From c9efb4bbda31c7ba52cffc223d1947cee14678a2 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: = <ijimenez3@gatech.edu>
Date: Tue, 28 Jun 2016 19:51:51 -0400
Subject: [PATCH 001/420] [TEST] QP Now correctly handles negative constant
 values on hessian factors.

---
 examples/Data/HS21.QPS                       | 20 ++++++++++++++++++++
 gtsam_unstable/linear/QPSolver.h             | 14 +++++++++++---
 gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp | 14 +++++++++++++-
 3 files changed, 44 insertions(+), 4 deletions(-)
 create mode 100644 examples/Data/HS21.QPS

diff --git a/examples/Data/HS21.QPS b/examples/Data/HS21.QPS
new file mode 100644
index 000000000..c71305c6e
--- /dev/null
+++ b/examples/Data/HS21.QPS
@@ -0,0 +1,20 @@
+NAME          HS21
+ROWS
+  N OBJ.FUNC
+  G R------1
+COLUMNS
+    C------1  R------1  0.100000e+02
+    C------2  R------1  -.100000e+01
+RHS
+    RHS       OBJ.FUNC  0.100000e+03
+    RHS       R------1  0.100000e+02
+RANGES
+BOUNDS
+ LO BOUNDS    C------1  0.200000e+01
+ UP BOUNDS    C------1  0.500000e+02
+ LO BOUNDS    C------2  -.500000e+02
+ UP BOUNDS    C------2  0.500000e+02
+QUADOBJ
+    C------1  C------1  0.200000e-01
+    C------2  C------2  0.200000e+01
+ENDATA
diff --git a/gtsam_unstable/linear/QPSolver.h b/gtsam_unstable/linear/QPSolver.h
index 9efc23a67..2c59423fe 100644
--- a/gtsam_unstable/linear/QPSolver.h
+++ b/gtsam_unstable/linear/QPSolver.h
@@ -32,9 +32,17 @@ struct QPPolicy {
   static constexpr double maxAlpha = 1.0;
 
   /// Simply the cost of the QP problem
-  static const GaussianFactorGraph& buildCostFunction(
-      const QP& qp, const VectorValues& xk = VectorValues()) {
-    return qp.cost;
+  static const GaussianFactorGraph buildCostFunction(const QP& qp,
+      const VectorValues& xk = VectorValues()) {
+    GaussianFactorGraph no_constant_factor;
+    for (auto factor : qp.cost) {
+      HessianFactor hf = static_cast<HessianFactor>(*factor);
+      if (hf.constantTerm() < 0) // Hessian Factors cannot deal
+        // with negative constant terms replace with zero in this case
+        hf.constantTerm() = 0.0;
+      no_constant_factor.push_back(hf);
+    }
+    return no_constant_factor;
   }
 };
 
diff --git a/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp b/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp
index bc9dd1f98..0765cae44 100644
--- a/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp
+++ b/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp
@@ -218,7 +218,7 @@ pair<QP, QP> testParser(QPSParser parser) {
   // min f(x,y) = 4 + 1.5x -y + 0.58x^2 + 2xy + 2yx + 10y^2
   expectedqp.cost.push_back(
       HessianFactor(X1, X2, 8.0 * I_1x1, 2.0 * I_1x1, -1.5 * kOne, 10.0 * I_1x1,
-          2.0 * kOne, 4.0));
+          2.0 * kOne, 8.0));
   // 2x + y >= 2
   // -x + 2y <= 6
   expectedqp.inequalities.push_back(
@@ -269,6 +269,18 @@ TEST(QPSolver, QPExampleTest){
   CHECK(assert_equal(error_expected, error_actual))
 }
 
+TEST(QPSolver, HS21) {
+  QP problem = QPSParser("HS21.QPS").Parse();
+  VectorValues actualSolution;
+  VectorValues expectedSolution;
+  expectedSolution.insert(Symbol('X',1), 2.0*I_1x1);
+  expectedSolution.insert(Symbol('X',2), 0.0*I_1x1);
+  boost::tie(actualSolution, boost::tuples::ignore) = QPSolver(problem).optimize();
+  double error_actual = problem.cost.error(actualSolution);
+  CHECK(assert_equal(-99.9599999, error_actual, 1e-7))
+  CHECK(assert_equal(expectedSolution, actualSolution))
+}
+
 /* ************************************************************************* */
 // Create Matlab's test graph as in http://www.mathworks.com/help/optim/ug/quadprog.html
 QP createTestMatlabQPEx() {

From ab045edf0762bfde2510b70d646f419eb2fd2117 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: = <ijimenez3@gatech.edu>
Date: Tue, 28 Jun 2016 20:39:36 -0400
Subject: [PATCH 002/420] [BUGFIX] Now handles zero default on QPS files.

---
 gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp | 18 +++++++++++-------
 1 file changed, 11 insertions(+), 7 deletions(-)

diff --git a/gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp b/gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp
index ec71cae5b..d1b41900d 100644
--- a/gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp
+++ b/gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp
@@ -210,22 +210,26 @@ QP RawQP::makeQP() {
     keys.push_back(kv.second);
   }
   std::sort(keys.begin(), keys.end());
+  Matrix11 G_value;
   for (unsigned int i = 0; i < keys.size(); ++i) {
     for (unsigned int j = i; j < keys.size(); ++j) {
-      Gs.push_back(H[keys[i]][keys[j]]);
+      G_value = H[keys[i]][keys[j]];
+      Gs.push_back(G_value.hasNaN() ? Z_1x1 : G_value);
     }
   }
+  Matrix11 g_value;
   for (Key key1 : keys) {
-    gs.push_back(-g[key1]);
+    g_value = -g[key1];
+    gs.push_back(g_value.hasNaN() ? Z_1x1 : g_value);
   }
   int dual_key_num = keys.size() + 1;
   QP madeQP;
-  auto obj = HessianFactor(keys, Gs, gs, f);
+  auto obj = HessianFactor(keys, Gs, gs, 2 * f);
 
   madeQP.cost.push_back(obj);
 
   for (auto kv : E) {
-    std::map<Key, Matrix11> keyMatrixMap;
+    std::map < Key, Matrix11 > keyMatrixMap;
     for (auto km : kv.second) {
       keyMatrixMap.insert(km);
     }
@@ -234,7 +238,7 @@ QP RawQP::makeQP() {
   }
 
   for (auto kv : IG) {
-    std::map<Key, Matrix11> keyMatrixMap;
+    std::map < Key, Matrix11 > keyMatrixMap;
     for (auto km : kv.second) {
       km.second = -km.second;
       keyMatrixMap.insert(km);
@@ -244,7 +248,7 @@ QP RawQP::makeQP() {
   }
 
   for (auto kv : IL) {
-    std::map<Key, Matrix11> keyMatrixMap;
+    std::map < Key, Matrix11 > keyMatrixMap;
     for (auto km : kv.second) {
       keyMatrixMap.insert(km);
     }
@@ -260,7 +264,7 @@ QP RawQP::makeQP() {
           LinearInequality(k, I_1x1, up[k], dual_key_num++));
     if (lo.count(k) == 1)
       madeQP.inequalities.push_back(
-          LinearInequality(k, -I_1x1, lo[k], dual_key_num++));
+          LinearInequality(k, -I_1x1, -lo[k], dual_key_num++));
     else
       madeQP.inequalities.push_back(
           LinearInequality(k, -I_1x1, 0, dual_key_num++));

From b467e944cfa081f1fa3a9b2329997550a6fa703e Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: = <ijimenez3@gatech.edu>
Date: Tue, 28 Jun 2016 20:53:59 -0400
Subject: [PATCH 003/420] [TEST] Now includes a test with QPS ranges [FEATURE]
 Parser Reads but doesn't handle ranges in QPS files.

---
 gtsam_unstable/linear/QPSParser.cpp          | 21 ++++++++++++++++----
 gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp              | 13 ++++++++++++
 gtsam_unstable/linear/RawQP.h                | 16 ++++++++++++++-
 gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp | 12 +++++++++++
 4 files changed, 57 insertions(+), 5 deletions(-)

diff --git a/gtsam_unstable/linear/QPSParser.cpp b/gtsam_unstable/linear/QPSParser.cpp
index 748c4db38..1767cd18f 100644
--- a/gtsam_unstable/linear/QPSParser.cpp
+++ b/gtsam_unstable/linear/QPSParser.cpp
@@ -43,6 +43,12 @@ struct QPSParser::MPSGrammar: base_grammar {
       void(
           bf::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, double, Chars, Chars,
               Chars, double>)> rhsDouble;
+  boost::function<
+      void(bf::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, double, Chars> const &)> rangeSingle;
+  boost::function<
+      void(
+          bf::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, double, Chars, Chars,
+              Chars, double>)> rangeDouble;
   boost::function<
       void(bf::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, double, Chars>)> colSingle;
   boost::function<
@@ -61,7 +67,9 @@ struct QPSParser::MPSGrammar: base_grammar {
           boost::bind(&RawQP::setName, rqp, ::_1)), addRow(
           boost::bind(&RawQP::addRow, rqp, ::_1)), rhsSingle(
           boost::bind(&RawQP::addRHS, rqp, ::_1)), rhsDouble(
-          boost::bind(&RawQP::addRHSDouble, rqp, ::_1)), colSingle(
+          boost::bind(&RawQP::addRHSDouble, rqp, ::_1)), rangeSingle(
+          boost::bind(&RawQP::addRangeSingle, rqp, ::_1)), rangeDouble(
+          boost::bind(&RawQP::addRangeDouble, rqp, ::_1)), colSingle(
           boost::bind(&RawQP::addColumn, rqp, ::_1)), colDouble(
           boost::bind(&RawQP::addColumnDouble, rqp, ::_1)), addQuadTerm(
           boost::bind(&RawQP::addQuadTerm, rqp, ::_1)), addBound(
@@ -78,6 +86,10 @@ struct QPSParser::MPSGrammar: base_grammar {
         >> *blank][rhsSingle];
     rhs_double = lexeme[(*blank >> word >> +blank >> word >> +blank >> double_
         >> +blank >> word >> +blank >> double_)[rhsDouble] >> *blank];
+    range_single = lexeme[*blank >> word >> +blank >> word >> +blank >> double_
+        >> *blank][rangeSingle];
+    range_double = lexeme[(*blank >> word >> +blank >> word >> +blank >> double_
+        >> +blank >> word >> +blank >> double_)[rangeDouble] >> *blank];
     col_single = lexeme[*blank >> word >> +blank >> word >> +blank >> double_
         >> *blank][colSingle];
     col_double = lexeme[*blank
@@ -96,7 +108,8 @@ struct QPSParser::MPSGrammar: base_grammar {
         >> +((col_double | col_single) >> eol)];
     quad = lexeme[lit("QUADOBJ") >> *blank >> eol >> +(quad_l >> eol)];
     bounds = lexeme[lit("BOUNDS") >> +space >> +((bound | bound_fr) >> eol)];
-    ranges = lexeme[lit("RANGES") >> +space];
+    ranges = lexeme[lit("RANGES") >> +space
+        >> *((range_double | range_single) >> eol)];
     end = lexeme[lit("ENDATA") >> *space];
     start = lexeme[name >> rows >> cols >> rhs >> -ranges >> bounds >> quad
         >> end];
@@ -105,8 +118,8 @@ struct QPSParser::MPSGrammar: base_grammar {
   qi::rule<boost::spirit::basic_istream_iterator<char>, char()> character;
   qi::rule<boost::spirit::basic_istream_iterator<char>, Chars()> word, title;
   qi::rule<boost::spirit::basic_istream_iterator<char> > row, end, col_single,
-      col_double, rhs_single, rhs_double, ranges, bound, bound_fr, bounds, quad,
-      quad_l, rows, cols, rhs, name, start;
+      col_double, rhs_single, rhs_double, range_single, range_double, ranges,
+      bound, bound_fr, bounds, quad, quad_l, rows, cols, rhs, name, start;
 };
 
 QP QPSParser::Parse() {
diff --git a/gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp b/gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp
index d1b41900d..81bcbc5a1 100644
--- a/gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp
+++ b/gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp
@@ -77,6 +77,19 @@ void RawQP::addColumnDouble(
     (*row_to_constraint_v[row2_])[row2_][varname_to_key[var_]] = coefficient2;
 }
 
+void RawQP::addRangeSingle(
+    boost::fusion::vector<std::vector<char>, std::vector<char>,
+        std::vector<char>, std::vector<char>, std::vector<char>, double,
+        std::vector<char>> const & vars) {
+  std::cout << "SINGLE RANGE ADDED" << std::endl;
+}
+void RawQP::addRangeDouble(
+    boost::fusion::vector<std::vector<char>, std::vector<char>,
+        std::vector<char>, std::vector<char>, std::vector<char>, double,
+        std::vector<char>, std::vector<char>, std::vector<char>, double> const & vars) {
+  std::cout << "DOUBLE RANGE ADDED" << std::endl;
+}
+
 void RawQP::addRHS(
     boost::fusion::vector<std::vector<char>, std::vector<char>,
         std::vector<char>, std::vector<char>, std::vector<char>, double,
diff --git a/gtsam_unstable/linear/RawQP.h b/gtsam_unstable/linear/RawQP.h
index aadf11e50..e8cb27dd5 100644
--- a/gtsam_unstable/linear/RawQP.h
+++ b/gtsam_unstable/linear/RawQP.h
@@ -30,6 +30,10 @@
 #include <boost/fusion/include/vector.hpp>
 
 namespace gtsam {
+/**
+ * This class is responsible for collecting a QP problem as the parser parses a QPS file
+ * and then generating a QP problem.
+ */
 class RawQP {
 private:
   typedef std::unordered_map<Key, Matrix11> coefficient_v;
@@ -56,7 +60,7 @@ public:
   RawQP() :
       row_to_constraint_v(), E(), IG(), IL(), varNumber(1), b(), g(), varname_to_key(), H(), f(), obj_name(), name_(), up(), lo(), Free() {
   }
-
+  
   void setName(
       boost::fusion::vector<std::vector<char>, std::vector<char>,
           std::vector<char>> const & name);
@@ -81,6 +85,16 @@ public:
           std::vector<char>, std::vector<char>, std::vector<char>, double,
           std::vector<char>, std::vector<char>, std::vector<char>, double> const & vars);
 
+  void addRangeSingle(
+      boost::fusion::vector<std::vector<char>, std::vector<char>,
+          std::vector<char>, std::vector<char>, std::vector<char>, double,
+          std::vector<char>> const & vars);
+
+  void addRangeDouble(
+      boost::fusion::vector<std::vector<char>, std::vector<char>,
+          std::vector<char>, std::vector<char>, std::vector<char>, double,
+          std::vector<char>, std::vector<char>, std::vector<char>, double> const & vars);
+
   void addRow(
       boost::fusion::vector<std::vector<char>, char, std::vector<char>,
           std::vector<char>, std::vector<char>> const & vars);
diff --git a/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp b/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp
index 0765cae44..47cfff6e2 100644
--- a/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp
+++ b/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp
@@ -281,6 +281,18 @@ TEST(QPSolver, HS21) {
   CHECK(assert_equal(expectedSolution, actualSolution))
 }
 
+TEST(QPSolver, HS118) {
+  QP problem = QPSParser("HS118.QPS").Parse();
+  VectorValues actualSolution;
+  VectorValues expectedSolution;
+//  expectedSolution.insert(Symbol('X',1), 2.0*I_1x1);
+//  expectedSolution.insert(Symbol('X',2), 0.0*I_1x1);
+  boost::tie(actualSolution, boost::tuples::ignore) = QPSolver(problem).optimize();
+  double error_actual = problem.cost.error(actualSolution);
+  CHECK(assert_equal(6.64820452e2,error_actual, 1e-7))
+//  CHECK(assert_equal(expectedSolution, actualSolution))
+}
+
 /* ************************************************************************* */
 // Create Matlab's test graph as in http://www.mathworks.com/help/optim/ug/quadprog.html
 QP createTestMatlabQPEx() {

From 427d9386311d5e1a269021ce9c9a6aae4e8e0514 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: = <ijimenez3@gatech.edu>
Date: Tue, 28 Jun 2016 22:08:01 -0400
Subject: [PATCH 004/420] [FEATURE] Raw QP Untested handling of Ranges.

---
 gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp | 72 +++++++++++++++++++++++++++++----
 gtsam_unstable/linear/RawQP.h   |  5 ++-
 2 files changed, 68 insertions(+), 9 deletions(-)

diff --git a/gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp b/gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp
index 81bcbc5a1..95a259f5f 100644
--- a/gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp
+++ b/gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp
@@ -82,12 +82,29 @@ void RawQP::addRangeSingle(
         std::vector<char>, std::vector<char>, std::vector<char>, double,
         std::vector<char>> const & vars) {
   std::cout << "SINGLE RANGE ADDED" << std::endl;
+  std::string var_(at_c < 1 > (vars).begin(), at_c < 1 > (vars).end());
+  std::string row_(at_c < 3 > (vars).begin(), at_c < 3 > (vars).end());
+  double range = at_c < 5 > (vars);
+  ranges[row_] = range;
+  std::cout << "VAR:" << var_ << " ROW: " << row_ << " RANGE: " << range
+      << std::endl;
+  
 }
 void RawQP::addRangeDouble(
     boost::fusion::vector<std::vector<char>, std::vector<char>,
         std::vector<char>, std::vector<char>, std::vector<char>, double,
         std::vector<char>, std::vector<char>, std::vector<char>, double> const & vars) {
   std::cout << "DOUBLE RANGE ADDED" << std::endl;
+  std::string var_(at_c < 1 > (vars).begin(), at_c < 1 > (vars).end());
+  std::string row1_(at_c < 3 > (vars).begin(), at_c < 3 > (vars).end());
+  std::string row2_(at_c < 7 > (vars).begin(), at_c < 7 > (vars).end());
+  double range1 = at_c < 5 > (vars);
+  double range2 = at_c < 9 > (vars);
+  ranges[row1_] = range1;
+  ranges[row2_] = range2;
+  std::cout << "VAR: " << var_ << " ROW1: " << row1_ << " RANGE1: " << range1
+      << " ROW2: " << row2_ << " RANGE2: " << range2 << std::endl;
+  
 }
 
 void RawQP::addRHS(
@@ -235,13 +252,39 @@ QP RawQP::makeQP() {
     g_value = -g[key1];
     gs.push_back(g_value.hasNaN() ? Z_1x1 : g_value);
   }
-  int dual_key_num = keys.size() + 1;
+  size_t dual_key_num = keys.size() + 1;
   QP madeQP;
   auto obj = HessianFactor(keys, Gs, gs, 2 * f);
 
   madeQP.cost.push_back(obj);
 
   for (auto kv : E) {
+    std::map < Key, Matrix11 > keyMatrixMapPos;
+    std::map < Key, Matrix11 > keyMatrixMapNeg;
+    if (ranges.count(kv.first) == 1) {
+      for (auto km : kv.second) {
+        keyMatrixMapPos.insert(km);
+        km.second = -km.second;
+        keyMatrixMapNeg.insert(km);
+      }
+      if (ranges[kv.first] > 0) {
+        madeQP.inequalities.push_back(
+            LinearInequality(keyMatrixMapNeg, -b[kv.first], dual_key_num++));
+        madeQP.inequalities.push_back(
+            LinearInequality(keyMatrixMapPos, b[kv.first] + ranges[kv.first],
+                dual_key_num++));
+      } else if (ranges[kv.first] < 0) {
+        madeQP.inequalities.push_back(
+            LinearInequality(keyMatrixMapPos, b[kv.first], dual_key_num++));
+        madeQP.inequalities.push_back(
+            LinearInequality(keyMatrixMapNeg, ranges[kv.first] - b[kv.first],
+                dual_key_num++));
+      } else {
+        std::cerr << "ERROR: CANNOT ADD A RANGE OF ZERO" << std::endl;
+        throw;
+      }
+      continue;
+    }
     std::map < Key, Matrix11 > keyMatrixMap;
     for (auto km : kv.second) {
       keyMatrixMap.insert(km);
@@ -251,22 +294,37 @@ QP RawQP::makeQP() {
   }
 
   for (auto kv : IG) {
-    std::map < Key, Matrix11 > keyMatrixMap;
+    std::map < Key, Matrix11 > keyMatrixMapNeg;
+    std::map < Key, Matrix11 > keyMatrixMapPos;
     for (auto km : kv.second) {
+      keyMatrixMapPos.insert(km);
       km.second = -km.second;
-      keyMatrixMap.insert(km);
+      keyMatrixMapNeg.insert(km);
     }
     madeQP.inequalities.push_back(
-        LinearInequality(keyMatrixMap, -b[kv.first], dual_key_num++));
+        LinearInequality(keyMatrixMapNeg, -b[kv.first], dual_key_num++));
+    if (ranges.count(kv.first) == 1) {
+      madeQP.inequalities.push_back(
+          LinearInequality(keyMatrixMapPos, b[kv.first] + ranges[kv.first],
+              dual_key_num++));
+    }
   }
 
   for (auto kv : IL) {
-    std::map < Key, Matrix11 > keyMatrixMap;
+    std::map < Key, Matrix11 > keyMatrixMapPos;
+    std::map < Key, Matrix11 > keyMatrixMapNeg;
     for (auto km : kv.second) {
-      keyMatrixMap.insert(km);
+      keyMatrixMapPos.insert(km);
+      km.second = -km.second;
+      keyMatrixMapNeg.insert(km);
     }
     madeQP.inequalities.push_back(
-        LinearInequality(keyMatrixMap, b[kv.first], dual_key_num++));
+        LinearInequality(keyMatrixMapPos, b[kv.first], dual_key_num++));
+    if (ranges.count(kv.first) == 1) {
+      madeQP.inequalities.push_back(
+          LinearInequality(keyMatrixMapNeg, ranges[kv.first] - b[kv.first],
+              dual_key_num++));
+    }
   }
 
   for (Key k : keys) {
diff --git a/gtsam_unstable/linear/RawQP.h b/gtsam_unstable/linear/RawQP.h
index e8cb27dd5..26ebd7236 100644
--- a/gtsam_unstable/linear/RawQP.h
+++ b/gtsam_unstable/linear/RawQP.h
@@ -45,6 +45,7 @@ private:
   constraint_v IL;
   unsigned int varNumber;
   std::unordered_map<std::string, double> b;
+  std::unordered_map<std::string, double> ranges;
   std::unordered_map<Key, Vector1> g;
   std::unordered_map<std::string, Key> varname_to_key;
   std::unordered_map<Key, std::unordered_map<Key, Matrix11> > H;
@@ -58,9 +59,9 @@ private:
 
 public:
   RawQP() :
-      row_to_constraint_v(), E(), IG(), IL(), varNumber(1), b(), g(), varname_to_key(), H(), f(), obj_name(), name_(), up(), lo(), Free() {
+      row_to_constraint_v(), E(), IG(), IL(), varNumber(1), b(), ranges(), g(), varname_to_key(), H(), f(), obj_name(), name_(), up(), lo(), Free() {
   }
-  
+
   void setName(
       boost::fusion::vector<std::vector<char>, std::vector<char>,
           std::vector<char>> const & name);

From 54e7e84c21382d79cf1eb799d8763844b6d50a02 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: = <ijimenez3@gatech.edu>
Date: Wed, 29 Jun 2016 15:08:38 -0400
Subject: [PATCH 005/420] [TEST] HS118 no also tests for correctness of actual
 solution found. Removed debug statements. QPS files with ranges now work
 correctly.

---
 gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp              | 16 ++++++++++------
 gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp |  8 +++++---
 2 files changed, 15 insertions(+), 9 deletions(-)

diff --git a/gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp b/gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp
index 95a259f5f..26a83e099 100644
--- a/gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp
+++ b/gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp
@@ -81,20 +81,21 @@ void RawQP::addRangeSingle(
     boost::fusion::vector<std::vector<char>, std::vector<char>,
         std::vector<char>, std::vector<char>, std::vector<char>, double,
         std::vector<char>> const & vars) {
-  std::cout << "SINGLE RANGE ADDED" << std::endl;
   std::string var_(at_c < 1 > (vars).begin(), at_c < 1 > (vars).end());
   std::string row_(at_c < 3 > (vars).begin(), at_c < 3 > (vars).end());
   double range = at_c < 5 > (vars);
   ranges[row_] = range;
-  std::cout << "VAR:" << var_ << " ROW: " << row_ << " RANGE: " << range
-      << std::endl;
+  if (debug) {
+    std::cout << "SINGLE RANGE ADDED" << std::endl;
+    std::cout << "VAR:" << var_ << " ROW: " << row_ << " RANGE: " << range
+        << std::endl;
+  }
   
 }
 void RawQP::addRangeDouble(
     boost::fusion::vector<std::vector<char>, std::vector<char>,
         std::vector<char>, std::vector<char>, std::vector<char>, double,
         std::vector<char>, std::vector<char>, std::vector<char>, double> const & vars) {
-  std::cout << "DOUBLE RANGE ADDED" << std::endl;
   std::string var_(at_c < 1 > (vars).begin(), at_c < 1 > (vars).end());
   std::string row1_(at_c < 3 > (vars).begin(), at_c < 3 > (vars).end());
   std::string row2_(at_c < 7 > (vars).begin(), at_c < 7 > (vars).end());
@@ -102,8 +103,11 @@ void RawQP::addRangeDouble(
   double range2 = at_c < 9 > (vars);
   ranges[row1_] = range1;
   ranges[row2_] = range2;
-  std::cout << "VAR: " << var_ << " ROW1: " << row1_ << " RANGE1: " << range1
-      << " ROW2: " << row2_ << " RANGE2: " << range2 << std::endl;
+  if (debug) {
+    std::cout << "DOUBLE RANGE ADDED" << std::endl;
+    std::cout << "VAR: " << var_ << " ROW1: " << row1_ << " RANGE1: " << range1
+        << " ROW2: " << row2_ << " RANGE2: " << range2 << std::endl;
+  }
   
 }
 
diff --git a/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp b/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp
index 47cfff6e2..1851c01bf 100644
--- a/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp
+++ b/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp
@@ -285,12 +285,14 @@ TEST(QPSolver, HS118) {
   QP problem = QPSParser("HS118.QPS").Parse();
   VectorValues actualSolution;
   VectorValues expectedSolution;
-//  expectedSolution.insert(Symbol('X',1), 2.0*I_1x1);
-//  expectedSolution.insert(Symbol('X',2), 0.0*I_1x1);
+  double solutionValues[15] = {8,49,3,1,56,0,1,63,6,3,70,12,5,77,18};
+  for (int index = 0; index < 15; ++index) {
+    expectedSolution.insert(Symbol('X',index+1), solutionValues[index]);
+  }
   boost::tie(actualSolution, boost::tuples::ignore) = QPSolver(problem).optimize();
   double error_actual = problem.cost.error(actualSolution);
   CHECK(assert_equal(6.64820452e2,error_actual, 1e-7))
-//  CHECK(assert_equal(expectedSolution, actualSolution))
+  CHECK(assert_equal(expectedSolution, actualSolution))
 }
 
 /* ************************************************************************* */

From adb3feeb1e024ba6bbb7dfb62fa723681f463b3d Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: = <ijimenez3@gatech.edu>
Date: Wed, 29 Jun 2016 15:10:36 -0400
Subject: [PATCH 006/420] Forgot to add as a vector instead of a double.

---
 gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp b/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp
index 1851c01bf..b8437da7b 100644
--- a/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp
+++ b/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp
@@ -287,7 +287,7 @@ TEST(QPSolver, HS118) {
   VectorValues expectedSolution;
   double solutionValues[15] = {8,49,3,1,56,0,1,63,6,3,70,12,5,77,18};
   for (int index = 0; index < 15; ++index) {
-    expectedSolution.insert(Symbol('X',index+1), solutionValues[index]);
+    expectedSolution.insert(Symbol('X',index+1), solutionValues[index]*I_1x1);
   }
   boost::tie(actualSolution, boost::tuples::ignore) = QPSolver(problem).optimize();
   double error_actual = problem.cost.error(actualSolution);

From 4ba87c59e7e0ad8c615963732ce428af5b62a965 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: = <ijimenez3@gatech.edu>
Date: Wed, 29 Jun 2016 15:24:27 -0400
Subject: [PATCH 007/420] [TEST] Add HS35 [TEST] Disabled HS118

---
 examples/Data/HS35.QPS                       | 20 ++++++++++++++++++++
 gtsam_unstable/linear/QPSParser.cpp          |  2 +-
 gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp | 10 +++++++++-
 3 files changed, 30 insertions(+), 2 deletions(-)
 create mode 100644 examples/Data/HS35.QPS

diff --git a/examples/Data/HS35.QPS b/examples/Data/HS35.QPS
new file mode 100644
index 000000000..1ee230e39
--- /dev/null
+++ b/examples/Data/HS35.QPS
@@ -0,0 +1,20 @@
+NAME          HS35
+ROWS
+  N OBJ.FUNC
+  G R------1
+COLUMNS
+    C------1  OBJ.FUNC  -.800000e+01   R------1  -.100000e+01
+    C------2  OBJ.FUNC  -.600000e+01   R------1  -.100000e+01
+    C------3  OBJ.FUNC  -.400000e+01   R------1  -.200000e+01
+RHS
+    RHS       OBJ.FUNC  -.900000e+01
+    RHS       R------1  -.300000e+01
+RANGES
+BOUNDS
+QUADOBJ
+    C------1  C------1  0.400000e+01
+    C------1  C------2  0.200000e+01
+    C------1  C------3  0.200000e+01
+    C------2  C------2  0.400000e+01
+    C------3  C------3  0.200000e+01
+ENDATA
diff --git a/gtsam_unstable/linear/QPSParser.cpp b/gtsam_unstable/linear/QPSParser.cpp
index 1767cd18f..df087f797 100644
--- a/gtsam_unstable/linear/QPSParser.cpp
+++ b/gtsam_unstable/linear/QPSParser.cpp
@@ -107,7 +107,7 @@ struct QPSParser::MPSGrammar: base_grammar {
     cols = lexeme[lit("COLUMNS") >> *blank >> eol
         >> +((col_double | col_single) >> eol)];
     quad = lexeme[lit("QUADOBJ") >> *blank >> eol >> +(quad_l >> eol)];
-    bounds = lexeme[lit("BOUNDS") >> +space >> +((bound | bound_fr) >> eol)];
+    bounds = lexeme[lit("BOUNDS") >> +space >> *((bound | bound_fr) >> eol)];
     ranges = lexeme[lit("RANGES") >> +space
         >> *((range_double | range_single) >> eol)];
     end = lexeme[lit("ENDATA") >> *space];
diff --git a/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp b/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp
index b8437da7b..ab6f22cb2 100644
--- a/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp
+++ b/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp
@@ -281,7 +281,7 @@ TEST(QPSolver, HS21) {
   CHECK(assert_equal(expectedSolution, actualSolution))
 }
 
-TEST(QPSolver, HS118) {
+TEST_DISABLED(QPSolver, HS118) {
   QP problem = QPSParser("HS118.QPS").Parse();
   VectorValues actualSolution;
   VectorValues expectedSolution;
@@ -295,6 +295,14 @@ TEST(QPSolver, HS118) {
   CHECK(assert_equal(expectedSolution, actualSolution))
 }
 
+TEST(QPSolver, HS35) {
+  QP problem = QPSParser("HS35.QPS").Parse();
+  VectorValues actualSolution;
+  boost::tie(actualSolution, boost::tuples::ignore) = QPSolver(problem).optimize();
+  double error_actual = problem.cost.error(actualSolution);
+  CHECK(assert_equal(1.11111111e-01,error_actual, 1e-7))
+}
+
 /* ************************************************************************* */
 // Create Matlab's test graph as in http://www.mathworks.com/help/optim/ug/quadprog.html
 QP createTestMatlabQPEx() {

From ac1a02337e61dc037641b2ef0daac579e693be73 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: = <ijimenez3@gatech.edu>
Date: Wed, 29 Jun 2016 15:38:00 -0400
Subject: [PATCH 008/420] [TEST] Added Test HS35MOD [FEATURE] Added support for
 FX bounds for QPS Parsing format.

---
 examples/Data/HS35MOD.QPS                    | 21 ++++++++++++++++++++
 gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp              |  5 +++++
 gtsam_unstable/linear/RawQP.h                |  3 ++-
 gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp |  9 +++++++++
 4 files changed, 37 insertions(+), 1 deletion(-)
 create mode 100644 examples/Data/HS35MOD.QPS

diff --git a/examples/Data/HS35MOD.QPS b/examples/Data/HS35MOD.QPS
new file mode 100644
index 000000000..2fe75ef96
--- /dev/null
+++ b/examples/Data/HS35MOD.QPS
@@ -0,0 +1,21 @@
+NAME          HS35MOD
+ROWS
+  N OBJ.FUNC
+  G R------1
+COLUMNS
+    C------1  OBJ.FUNC  -.800000e+01   R------1  -.100000e+01
+    C------2  OBJ.FUNC  -.600000e+01   R------1  -.100000e+01
+    C------3  OBJ.FUNC  -.400000e+01   R------1  -.200000e+01
+RHS
+    RHS       OBJ.FUNC  -.900000e+01
+    RHS       R------1  -.300000e+01
+RANGES
+BOUNDS
+ FX BOUNDS    C------2  0.500000e+00
+QUADOBJ
+    C------1  C------1  0.400000e+01
+    C------1  C------2  0.200000e+01
+    C------1  C------3  0.200000e+01
+    C------2  C------2  0.400000e+01
+    C------3  C------3  0.200000e+01
+ENDATA
diff --git a/gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp b/gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp
index 26a83e099..9a2306c55 100644
--- a/gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp
+++ b/gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp
@@ -198,6 +198,8 @@ void RawQP::addBound(
     up[varname_to_key[var_]] = number;
   else if (type_.compare(std::string("LO")) == 0)
     lo[varname_to_key[var_]] = number;
+  else if (type_.compare(std::string("FX")) == 0)
+    fx[varname_to_key[var_]] = number;
   else
     std::cout << "Invalid Bound Type: " << type_ << std::endl;
 
@@ -334,6 +336,9 @@ QP RawQP::makeQP() {
   for (Key k : keys) {
     if (std::find(Free.begin(), Free.end(), k) != Free.end())
       continue;
+    if (fx.count(k) == 1)
+      madeQP.equalities.push_back(
+          LinearEquality(k, I_1x1, fx[k] * I_1x1, dual_key_num++));
     if (up.count(k) == 1)
       madeQP.inequalities.push_back(
           LinearInequality(k, I_1x1, up[k], dual_key_num++));
diff --git a/gtsam_unstable/linear/RawQP.h b/gtsam_unstable/linear/RawQP.h
index 26ebd7236..75045aa2e 100644
--- a/gtsam_unstable/linear/RawQP.h
+++ b/gtsam_unstable/linear/RawQP.h
@@ -54,12 +54,13 @@ private:
   std::string name_;
   std::unordered_map<Key, double> up;
   std::unordered_map<Key, double> lo;
+  std::unordered_map<Key, double> fx;
   std::vector<Key> Free;
   const bool debug = false;
 
 public:
   RawQP() :
-      row_to_constraint_v(), E(), IG(), IL(), varNumber(1), b(), ranges(), g(), varname_to_key(), H(), f(), obj_name(), name_(), up(), lo(), Free() {
+      row_to_constraint_v(), E(), IG(), IL(), varNumber(1), b(), ranges(), g(), varname_to_key(), H(), f(), obj_name(), name_(), up(), lo(), fx(), Free() {
   }
 
   void setName(
diff --git a/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp b/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp
index ab6f22cb2..95272408b 100644
--- a/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp
+++ b/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp
@@ -303,6 +303,15 @@ TEST(QPSolver, HS35) {
   CHECK(assert_equal(1.11111111e-01,error_actual, 1e-7))
 }
 
+TEST(QPSolver, HS35MOD) {
+  QP problem = QPSParser("HS35MOD.QPS").Parse();
+  VectorValues actualSolution;
+  boost::tie(actualSolution, boost::tuples::ignore) = QPSolver(problem).optimize();
+  double error_actual = problem.cost.error(actualSolution);
+  CHECK(assert_equal(2.50000001e-01,error_actual, 1e-7))
+}
+
+
 /* ************************************************************************* */
 // Create Matlab's test graph as in http://www.mathworks.com/help/optim/ug/quadprog.html
 QP createTestMatlabQPEx() {

From 15c6aa210bbafe340041f74d2b581cef1e72c935 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: = <ijimenez3@gatech.edu>
Date: Fri, 1 Jul 2016 13:02:59 -0400
Subject: [PATCH 009/420] [TEST] Added Remaining Failing Tests AUG2D CONT-050
 HS118 HS268 HS51 HS51 HS53 HS76

---
 examples/Data/AUG2D.QPS                      | 100010 ++++++++++++++++
 examples/Data/CONT-050.QPS                   |  17400 +++
 examples/Data/HS118.QPS                      |    118 +
 examples/Data/HS268.QPS                      |     55 +
 examples/Data/HS51.QPS                       |     33 +
 examples/Data/HS52.QPS                       |     32 +
 examples/Data/HS53.QPS                       |     37 +
 examples/Data/HS76.QPS                       |     29 +
 gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp              |     10 +-
 gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp |     57 +-
 10 files changed, 117774 insertions(+), 7 deletions(-)
 create mode 100644 examples/Data/AUG2D.QPS
 create mode 100644 examples/Data/CONT-050.QPS
 create mode 100644 examples/Data/HS118.QPS
 create mode 100644 examples/Data/HS268.QPS
 create mode 100644 examples/Data/HS51.QPS
 create mode 100644 examples/Data/HS52.QPS
 create mode 100644 examples/Data/HS53.QPS
 create mode 100644 examples/Data/HS76.QPS

diff --git a/examples/Data/AUG2D.QPS b/examples/Data/AUG2D.QPS
new file mode 100644
index 000000000..97d68e3dc
--- /dev/null
+++ b/examples/Data/AUG2D.QPS
@@ -0,0 +1,100010 @@
+NAME          AUG2D     
+ROWS
+  N OBJ.FUNC
+  E R------1
+  E R------2
+  E R------3
+  E R------4
+  E R------5
+  E R------6
+  E R------7
+  E R------8
+  E R------9
+  E R-----10
+  E R-----11
+  E R-----12
+  E R-----13
+  E R-----14
+  E R-----15
+  E R-----16
+  E R-----17
+  E R-----18
+  E R-----19
+  E R-----20
+  E R-----21
+  E R-----22
+  E R-----23
+  E R-----24
+  E R-----25
+  E R-----26
+  E R-----27
+  E R-----28
+  E R-----29
+  E R-----30
+  E R-----31
+  E R-----32
+  E R-----33
+  E R-----34
+  E R-----35
+  E R-----36
+  E R-----37
+  E R-----38
+  E R-----39
+  E R-----40
+  E R-----41
+  E R-----42
+  E R-----43
+  E R-----44
+  E R-----45
+  E R-----46
+  E R-----47
+  E R-----48
+  E R-----49
+  E R-----50
+  E R-----51
+  E R-----52
+  E R-----53
+  E R-----54
+  E R-----55
+  E R-----56
+  E R-----57
+  E R-----58
+  E R-----59
+  E R-----60
+  E R-----61
+  E R-----62
+  E R-----63
+  E R-----64
+  E R-----65
+  E R-----66
+  E R-----67
+  E R-----68
+  E R-----69
+  E R-----70
+  E R-----71
+  E R-----72
+  E R-----73
+  E R-----74
+  E R-----75
+  E R-----76
+  E R-----77
+  E R-----78
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+RANGES
+BOUNDS
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+ENDATA
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new file mode 100644
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--- /dev/null
+++ b/examples/Data/HS118.QPS
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+ROWS
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+RHS
+    RHS       R------1  -.700000e+01
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+RANGES
+    RANGES    R------1  0.130000e+02
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+    RANGES    R------3  0.140000e+02
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+BOUNDS
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+QUADOBJ
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+ENDATA
diff --git a/examples/Data/HS268.QPS b/examples/Data/HS268.QPS
new file mode 100644
index 000000000..53de89421
--- /dev/null
+++ b/examples/Data/HS268.QPS
@@ -0,0 +1,55 @@
+NAME          HS268
+ROWS
+  N OBJ.FUNC
+  G R------1
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+  G R------3
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+  G R------5
+COLUMNS
+    C------1  OBJ.FUNC  0.183400e+05   R------1  -.100000e+01
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+RHS
+    RHS       OBJ.FUNC  -.144630e+05
+    RHS       R------1  -.500000e+01
+    RHS       R------2  0.200000e+02
+    RHS       R------3  -.400000e+02
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+RANGES
+BOUNDS
+ FR BOUNDS    C------1
+ FR BOUNDS    C------2
+ FR BOUNDS    C------3
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+QUADOBJ
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+    C------2  C------4  -.982800e+04
+    C------2  C------5  -.372000e+03
+    C------3  C------3  0.351000e+04
+    C------3  C------4  0.217800e+04
+    C------3  C------5  -.348000e+03
+    C------4  C------4  0.303000e+04
+    C------4  C------5  -.440000e+02
+    C------5  C------5  0.540000e+02
+ENDATA
diff --git a/examples/Data/HS51.QPS b/examples/Data/HS51.QPS
new file mode 100644
index 000000000..46416af03
--- /dev/null
+++ b/examples/Data/HS51.QPS
@@ -0,0 +1,33 @@
+NAME          HS51
+ROWS
+  N OBJ.FUNC
+  E R------1
+  E R------2
+  E R------3
+COLUMNS
+    C------1  R------1  0.100000e+01
+    C------2  OBJ.FUNC  -.400000e+01   R------1  0.300000e+01
+    C------2  R------3  0.100000e+01
+    C------3  OBJ.FUNC  -.400000e+01   R------2  0.100000e+01
+    C------4  OBJ.FUNC  -.200000e+01   R------2  0.100000e+01
+    C------5  OBJ.FUNC  -.200000e+01   R------2  -.200000e+01
+    C------5  R------3  -.100000e+01
+RHS
+    RHS       OBJ.FUNC  -.600000e+01
+    RHS       R------1  0.400000e+01
+RANGES
+BOUNDS
+ FR BOUNDS    C------1
+ FR BOUNDS    C------2
+ FR BOUNDS    C------3
+ FR BOUNDS    C------4
+ FR BOUNDS    C------5
+QUADOBJ
+    C------1  C------1  0.200000e+01
+    C------1  C------2  -.200000e+01
+    C------2  C------2  0.400000e+01
+    C------2  C------3  0.200000e+01
+    C------3  C------3  0.200000e+01
+    C------4  C------4  0.200000e+01
+    C------5  C------5  0.200000e+01
+ENDATA
diff --git a/examples/Data/HS52.QPS b/examples/Data/HS52.QPS
new file mode 100644
index 000000000..06add5ac3
--- /dev/null
+++ b/examples/Data/HS52.QPS
@@ -0,0 +1,32 @@
+NAME          HS52
+ROWS
+  N OBJ.FUNC
+  E R------1
+  E R------2
+  E R------3
+COLUMNS
+    C------1  R------1  0.100000e+01
+    C------2  OBJ.FUNC  -.400000e+01   R------1  0.300000e+01
+    C------2  R------3  0.100000e+01
+    C------3  OBJ.FUNC  -.400000e+01   R------2  0.100000e+01
+    C------4  OBJ.FUNC  -.200000e+01   R------2  0.100000e+01
+    C------5  OBJ.FUNC  -.200000e+01   R------2  -.200000e+01
+    C------5  R------3  -.100000e+01
+RHS
+    RHS       OBJ.FUNC  -.600000e+01
+RANGES
+BOUNDS
+ FR BOUNDS    C------1
+ FR BOUNDS    C------2
+ FR BOUNDS    C------3
+ FR BOUNDS    C------4
+ FR BOUNDS    C------5
+QUADOBJ
+    C------1  C------1  0.320000e+02
+    C------1  C------2  -.800000e+01
+    C------2  C------2  0.400000e+01
+    C------2  C------3  0.200000e+01
+    C------3  C------3  0.200000e+01
+    C------4  C------4  0.200000e+01
+    C------5  C------5  0.200000e+01
+ENDATA
diff --git a/examples/Data/HS53.QPS b/examples/Data/HS53.QPS
new file mode 100644
index 000000000..3202a24c2
--- /dev/null
+++ b/examples/Data/HS53.QPS
@@ -0,0 +1,37 @@
+NAME          HS53
+ROWS
+  N OBJ.FUNC
+  E R------1
+  E R------2
+  E R------3
+COLUMNS
+    C------1  R------1  0.100000e+01
+    C------2  OBJ.FUNC  -.400000e+01   R------1  0.300000e+01
+    C------2  R------3  0.100000e+01
+    C------3  OBJ.FUNC  -.400000e+01   R------2  0.100000e+01
+    C------4  OBJ.FUNC  -.200000e+01   R------2  0.100000e+01
+    C------5  OBJ.FUNC  -.200000e+01   R------2  -.200000e+01
+    C------5  R------3  -.100000e+01
+RHS
+    RHS       OBJ.FUNC  -.600000e+01
+RANGES
+BOUNDS
+ LO BOUNDS    C------1  -.100000e+02
+ UP BOUNDS    C------1  0.100000e+02
+ LO BOUNDS    C------2  -.100000e+02
+ UP BOUNDS    C------2  0.100000e+02
+ LO BOUNDS    C------3  -.100000e+02
+ UP BOUNDS    C------3  0.100000e+02
+ LO BOUNDS    C------4  -.100000e+02
+ UP BOUNDS    C------4  0.100000e+02
+ LO BOUNDS    C------5  -.100000e+02
+ UP BOUNDS    C------5  0.100000e+02
+QUADOBJ
+    C------1  C------1  0.200000e+01
+    C------1  C------2  -.200000e+01
+    C------2  C------2  0.400000e+01
+    C------2  C------3  0.200000e+01
+    C------3  C------3  0.200000e+01
+    C------4  C------4  0.200000e+01
+    C------5  C------5  0.200000e+01
+ENDATA
diff --git a/examples/Data/HS76.QPS b/examples/Data/HS76.QPS
new file mode 100644
index 000000000..38725b8f8
--- /dev/null
+++ b/examples/Data/HS76.QPS
@@ -0,0 +1,29 @@
+NAME          HS76      
+ROWS
+  N OBJ.FUNC
+  L R------1
+  L R------2
+  G R------3
+COLUMNS
+    C------1  OBJ.FUNC  -.100000e+01   R------1  0.100000e+01
+    C------1  R------2  0.300000e+01
+    C------2  OBJ.FUNC  -.300000e+01   R------1  0.200000e+01
+    C------2  R------2  0.100000e+01   R------3  0.100000e+01
+    C------3  OBJ.FUNC  0.100000e+01   R------1  0.100000e+01
+    C------3  R------2  0.200000e+01   R------3  0.400000e+01
+    C------4  OBJ.FUNC  -.100000e+01   R------1  0.100000e+01
+    C------4  R------2  -.100000e+01
+RHS
+    RHS       R------1  0.500000e+01
+    RHS       R------2  0.400000e+01
+    RHS       R------3  0.150000e+01
+RANGES
+BOUNDS
+QUADOBJ
+    C------1  C------1  0.200000e+01
+    C------1  C------3  -.100000e+01
+    C------2  C------2  0.100000e+01
+    C------3  C------3  0.200000e+01
+    C------3  C------4  0.100000e+01
+    C------4  C------4  0.100000e+01
+ENDATA
diff --git a/gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp b/gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp
index 9a2306c55..96839a48e 100644
--- a/gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp
+++ b/gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp
@@ -40,7 +40,10 @@ void RawQP::addColumn(
   std::string var_(at_c < 1 > (vars).begin(), at_c < 1 > (vars).end());
   std::string row_(at_c < 3 > (vars).begin(), at_c < 3 > (vars).end());
   Matrix11 coefficient = at_c < 5 > (vars) * I_1x1;
-
+  if (debug) {
+    std::cout << "Added Column for Var: " << var_ << " Row: " << row_
+        << " Coefficient: " << coefficient << std::endl;
+  }
   if (!varname_to_key.count(var_))
     varname_to_key[var_] = Symbol('X', varNumber++);
   if (row_ == obj_name) {
@@ -48,11 +51,6 @@ void RawQP::addColumn(
     return;
   }
   (*row_to_constraint_v[row_])[row_][varname_to_key[var_]] = coefficient;
-  if (debug) {
-    std::cout << "Added Column for Var: " << var_ << " Row: " << row_
-        << " Coefficient: " << coefficient << std::endl;
-  }
-
 }
 
 void RawQP::addColumnDouble(
diff --git a/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp b/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp
index 95272408b..c1779161a 100644
--- a/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp
+++ b/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp
@@ -281,7 +281,7 @@ TEST(QPSolver, HS21) {
   CHECK(assert_equal(expectedSolution, actualSolution))
 }
 
-TEST_DISABLED(QPSolver, HS118) {
+TEST_DISABLED(QPSolver, HS118) { //Fails because of the GTSAM linear system error
   QP problem = QPSParser("HS118.QPS").Parse();
   VectorValues actualSolution;
   VectorValues expectedSolution;
@@ -311,6 +311,61 @@ TEST(QPSolver, HS35MOD) {
   CHECK(assert_equal(2.50000001e-01,error_actual, 1e-7))
 }
 
+TEST(QPSolver, HS51) {
+  QP problem = QPSParser("HS51.QPS").Parse();
+  VectorValues actualSolution;
+  boost::tie(actualSolution, boost::tuples::ignore) = QPSolver(problem).optimize();
+  double error_actual = problem.cost.error(actualSolution);
+  CHECK(assert_equal(8.88178420e-16,error_actual, 1e-7))
+}
+
+TEST(QPSolver, HS52) { //Fails on release but not debug
+  QP problem = QPSParser("HS52.QPS").Parse();
+  VectorValues actualSolution;
+  boost::tie(actualSolution, boost::tuples::ignore) = QPSolver(problem).optimize();
+  double error_actual = problem.cost.error(actualSolution);
+  CHECK(assert_equal(5.32664756,error_actual, 1e-7))
+}
+
+TEST_DISABLED(QPSolver, HS53) { //Fails because of the GTSAM indeterminant linear system error
+  QP problem = QPSParser("HS53.QPS").Parse();
+  VectorValues actualSolution;
+  boost::tie(actualSolution, boost::tuples::ignore) = QPSolver(problem).optimize();
+  double error_actual = problem.cost.error(actualSolution);
+  CHECK(assert_equal(4.09302326,error_actual, 1e-7))
+}
+
+TEST_DISABLED(QPSolver, HS76) { //Fails because of the GTSAM indeterminant linear system
+  QP problem = QPSParser("HS76.QPS").Parse();
+  VectorValues actualSolution;
+  boost::tie(actualSolution, boost::tuples::ignore) = QPSolver(problem).optimize();
+  double error_actual = problem.cost.error(actualSolution);
+  CHECK(assert_equal(-4.68181818,error_actual, 1e-7))
+}
+
+TEST_DISABLED(QPSolver, HS268) { // Fails with a very small error
+  QP problem = QPSParser("HS268.QPS").Parse();
+  VectorValues actualSolution;
+  boost::tie(actualSolution, boost::tuples::ignore) = QPSolver(problem).optimize();
+  double error_actual = problem.cost.error(actualSolution);
+  CHECK(assert_equal(5.73107049e-07,error_actual, 1e-7))
+}
+
+TEST_DISABLED(QPSolver, AUG2D) { //Fails with Indeterminant Linear System error.
+  QP problem = QPSParser("AUG2D.QPS").Parse();
+  VectorValues actualSolution;
+  boost::tie(actualSolution, boost::tuples::ignore) = QPSolver(problem).optimize();
+  double error_actual = problem.cost.error(actualSolution);
+  CHECK(assert_equal(0.168741175e+07,error_actual, 1e-7))
+}
+
+TEST_DISABLED(QPSolver, CONT_050) { // Fails with Indeterminant Linear System error
+  QP problem = QPSParser("CONT-050.QPS").Parse();
+  VectorValues actualSolution;
+  boost::tie(actualSolution, boost::tuples::ignore) = QPSolver(problem).optimize();
+  double error_actual = problem.cost.error(actualSolution);
+  CHECK(assert_equal(-4.56385090,error_actual, 1e-7))
+}
 
 /* ************************************************************************* */
 // Create Matlab's test graph as in http://www.mathworks.com/help/optim/ug/quadprog.html

From c98c772017e2f9d3e4edc2fbc652b5fe4263afb7 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: = <ijimenez3@gatech.edu>
Date: Fri, 1 Jul 2016 15:42:23 -0400
Subject: [PATCH 010/420] [TEST] added QPTest. Showcases failure to work on
 indeterminate linear systems.

---
 examples/Data/QPTEST.QPS                     | 19 +++++++++++++++++++
 gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp | 11 +++++++++++
 2 files changed, 30 insertions(+)
 create mode 100644 examples/Data/QPTEST.QPS

diff --git a/examples/Data/QPTEST.QPS b/examples/Data/QPTEST.QPS
new file mode 100644
index 000000000..8f4f17f05
--- /dev/null
+++ b/examples/Data/QPTEST.QPS
@@ -0,0 +1,19 @@
+NAME          QP example
+ROWS
+ N  obj
+ G  r1
+ L  r2
+COLUMNS
+    c1        r1                 2.0   r2                -1.0
+    c1        obj                1.5
+    c2        r1                 1.0   r2                 2.0
+    c2        obj               -2.0
+RHS
+    rhs1      r1                 2.0   r2                 6.0
+BOUNDS
+ UP bnd1      c1                20.0
+QUADOBJ
+    c1        c1                 8.0
+    c1        c2                 2.0
+    c2        c2                10.0
+ENDATA
diff --git a/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp b/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp
index c1779161a..25270bab9 100644
--- a/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp
+++ b/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp
@@ -367,6 +367,17 @@ TEST_DISABLED(QPSolver, CONT_050) { // Fails with Indeterminant Linear System er
   CHECK(assert_equal(-4.56385090,error_actual, 1e-7))
 }
 
+TEST(QPSolver, QPTEST) { // Fails with Indeterminant Linear System error
+  QP problem = QPSParser("QPTEST.QPS").Parse();
+  GTSAM_PRINT(problem.cost);
+  GTSAM_PRINT(problem.equalities);
+  GTSAM_PRINT(problem.inequalities);
+  VectorValues actualSolution;
+  boost::tie(actualSolution, boost::tuples::ignore) = QPSolver(problem).optimize();
+  double error_actual = problem.cost.error(actualSolution);
+  CHECK(assert_equal(0.437187500e01,error_actual, 1e-7))
+}
+
 /* ************************************************************************* */
 // Create Matlab's test graph as in http://www.mathworks.com/help/optim/ug/quadprog.html
 QP createTestMatlabQPEx() {

From 4e8968e3f5bd88048f20ee5475459ba484c41697 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: lcarlone <lcarlone@mit.edu>
Date: Thu, 4 Aug 2016 18:46:26 -0400
Subject: [PATCH 011/420] starting to add remove functionality in
 fixedLagSmoothers, test does not pass..

---
 .../nonlinear/BatchFixedLagSmoother.cpp       |  2 +-
 .../nonlinear/BatchFixedLagSmoother.h         |  2 +-
 gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h   |  2 +-
 .../nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.cpp |  4 +-
 .../nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h   |  3 +-
 .../tests/testIncrementalFixedLagSmoother.cpp | 60 ++++++++++++++++++-
 6 files changed, 65 insertions(+), 8 deletions(-)

diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/BatchFixedLagSmoother.cpp b/gtsam_unstable/nonlinear/BatchFixedLagSmoother.cpp
index a0ede5f74..24595552a 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/BatchFixedLagSmoother.cpp
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/BatchFixedLagSmoother.cpp
@@ -52,7 +52,7 @@ Matrix BatchFixedLagSmoother::marginalCovariance(Key key) const {
 /* ************************************************************************* */
 FixedLagSmoother::Result BatchFixedLagSmoother::update(
     const NonlinearFactorGraph& newFactors, const Values& newTheta,
-    const KeyTimestampMap& timestamps) {
+    const KeyTimestampMap& timestamps, const FastVector<size_t>& factorToRemove) {
 
   // Update all of the internal variables with the new information
   gttic(augment_system);
diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/BatchFixedLagSmoother.h b/gtsam_unstable/nonlinear/BatchFixedLagSmoother.h
index 27fe94451..1d882d7aa 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/BatchFixedLagSmoother.h
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/BatchFixedLagSmoother.h
@@ -48,7 +48,7 @@ public:
 
   /** Add new factors, updating the solution and relinearizing as needed. */
   Result update(const NonlinearFactorGraph& newFactors = NonlinearFactorGraph(), const Values& newTheta = Values(),
-      const KeyTimestampMap& timestamps = KeyTimestampMap());
+      const KeyTimestampMap& timestamps = KeyTimestampMap(), const FastVector<size_t>& factorToRemove = FastVector<size_t>());
 
   /** Compute an estimate from the incomplete linear delta computed during the last update.
    * This delta is incomplete because it was not updated below wildfire_threshold.  If only
diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h b/gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h
index 4868a7cf1..2d080ad4d 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h
@@ -91,7 +91,7 @@ public:
 
   /** Add new factors, updating the solution and relinearizing as needed. */
   virtual Result update(const NonlinearFactorGraph& newFactors = NonlinearFactorGraph(), const Values& newTheta = Values(),
-      const KeyTimestampMap& timestamps = KeyTimestampMap()) = 0;
+      const KeyTimestampMap& timestamps = KeyTimestampMap(), const FastVector<size_t>& factorToRemove = FastVector<size_t>()) = 0;
 
   /** Compute an estimate from the incomplete linear delta computed during the last update.
    * This delta is incomplete because it was not updated below wildfire_threshold.  If only
diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.cpp b/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.cpp
index d3c34ff5e..98a3110aa 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.cpp
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.cpp
@@ -65,7 +65,7 @@ bool IncrementalFixedLagSmoother::equals(const FixedLagSmoother& rhs,
 /* ************************************************************************* */
 FixedLagSmoother::Result IncrementalFixedLagSmoother::update(
     const NonlinearFactorGraph& newFactors, const Values& newTheta,
-    const KeyTimestampMap& timestamps) {
+    const KeyTimestampMap& timestamps, const FastVector<size_t>& factorToRemove) {
 
   const bool debug = ISDEBUG("IncrementalFixedLagSmoother update");
 
@@ -126,7 +126,7 @@ FixedLagSmoother::Result IncrementalFixedLagSmoother::update(
 
   // Update iSAM2
   ISAM2Result isamResult = isam_.update(newFactors, newTheta,
-      FactorIndices(), constrainedKeys, boost::none, additionalMarkedKeys);
+		  factorToRemove, constrainedKeys, boost::none, additionalMarkedKeys);
 
   if (debug) {
     PrintSymbolicTree(isam_,
diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h b/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h
index 77d052a21..00ad5d13b 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h
@@ -62,7 +62,8 @@ public:
    */
   Result update(const NonlinearFactorGraph& newFactors = NonlinearFactorGraph(),
       const Values& newTheta = Values(), //
-      const KeyTimestampMap& timestamps = KeyTimestampMap());
+      const KeyTimestampMap& timestamps = KeyTimestampMap(),
+      const FastVector<size_t>& factorToRemove = FactorIndices());
 
   /** Compute an estimate from the incomplete linear delta computed during the last update.
    * This delta is incomplete because it was not updated below wildfire_threshold.  If only
diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testIncrementalFixedLagSmoother.cpp b/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testIncrementalFixedLagSmoother.cpp
index 0b86a60e9..4dd3b62a0 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testIncrementalFixedLagSmoother.cpp
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testIncrementalFixedLagSmoother.cpp
@@ -71,8 +71,6 @@ TEST( IncrementalFixedLagSmoother, Example )
   Values fullinit;
   NonlinearFactorGraph fullgraph;
 
-
-
   // i keeps track of the time step
   size_t i = 0;
 
@@ -177,6 +175,64 @@ TEST( IncrementalFixedLagSmoother, Example )
     ++i;
   }
 
+  // add/remove an extra factor
+  {
+	  Key key1 = MakeKey(i-1);
+	  Key key2 = MakeKey(i);
+
+	  NonlinearFactorGraph newFactors;
+	  Values newValues;
+	  Timestamps newTimestamps;
+
+	  // add 2 odometry factors
+	  newFactors.push_back(BetweenFactor<Point2>(key1, key2, Point2(1.0, 0.0), odometerNoise));
+	  newFactors.push_back(BetweenFactor<Point2>(key1, key2, Point2(1.0, 0.0), odometerNoise));
+	  newValues.insert(key2, Point2(double(i)+0.1, -0.1));
+	  newTimestamps[key2] = double(i);
+
+	  fullgraph.push_back(newFactors);
+	  fullinit.insert(newValues);
+
+	  // Update the smoother
+	  smoother.update(newFactors, newValues, newTimestamps);
+
+	  // Check
+	  CHECK(check_smoother(fullgraph, fullinit, smoother, key2));
+
+	  // now remove one of the two and try again
+	  size_t factorIndex = fullgraph.size()-2; // any index that does not break connectivity of the graph
+	  FastVector<size_t> factorToRemove;
+	  factorToRemove.push_back(factorIndex);
+
+	  NonlinearFactorGraph emptyNewFactors;
+	  Values emptyNewValues;
+	  Timestamps emptyNewTimestamps;
+
+	  //smoother.getFactors().print();
+
+	  const NonlinearFactorGraph& allFactors = smoother.getFactors();
+	  size_t nrFactorsBeforeRemoval = allFactors.size();
+	  NonlinearFactorGraph expected;
+	  for(size_t i=0; i< allFactors.size(); i++){
+		 // if(i != factorIndex)
+		//	  expected.push_back( allFactors[i] );
+		 // else
+		  std::cout << "ind: " << i << std::endl;
+			  allFactors[i]->print();
+	  }
+
+	  // remove factor
+	  smoother.update(emptyNewFactors, emptyNewValues, emptyNewTimestamps, factorToRemove);
+	  size_t nrFactorsAfterRemoval = smoother.getFactors().size();
+
+	  // check that the number of factors is right
+	  DOUBLES_EQUAL(nrFactorsBeforeRemoval-1, nrFactorsAfterRemoval, 1e-5);
+
+	  // check that the factors in the smoother are right
+	  // NonlinearFactorGraph actual = smoother.getFactors();
+	  //CHECK(assert_equal(expected,actual));
+	  //smoother.getFactors().print();
+  }
 }
 
 /* ************************************************************************* */

From b59a58278b3e914bd9d0b96bb0c9d260b6bf57b8 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: lcarlone <lcarlone@mit.edu>
Date: Thu, 4 Aug 2016 23:38:39 -0400
Subject: [PATCH 012/420] fixed unit test!

---
 .../tests/testIncrementalFixedLagSmoother.cpp | 43 +++++++++----------
 1 file changed, 21 insertions(+), 22 deletions(-)

diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testIncrementalFixedLagSmoother.cpp b/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testIncrementalFixedLagSmoother.cpp
index 4dd3b62a0..aafaecd2c 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testIncrementalFixedLagSmoother.cpp
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testIncrementalFixedLagSmoother.cpp
@@ -200,38 +200,37 @@ TEST( IncrementalFixedLagSmoother, Example )
 	  CHECK(check_smoother(fullgraph, fullinit, smoother, key2));
 
 	  // now remove one of the two and try again
-	  size_t factorIndex = fullgraph.size()-2; // any index that does not break connectivity of the graph
-	  FastVector<size_t> factorToRemove;
-	  factorToRemove.push_back(factorIndex);
-
+	  // empty values and new factors for fake update in which we only remove factors
 	  NonlinearFactorGraph emptyNewFactors;
 	  Values emptyNewValues;
 	  Timestamps emptyNewTimestamps;
 
-	  //smoother.getFactors().print();
+	  size_t factorIndex = 25; // any index that does not break connectivity of the graph
+	  FastVector<size_t> factorToRemove;
+	  factorToRemove.push_back(factorIndex);
 
-	  const NonlinearFactorGraph& allFactors = smoother.getFactors();
-	  size_t nrFactorsBeforeRemoval = allFactors.size();
-	  NonlinearFactorGraph expected;
-	  for(size_t i=0; i< allFactors.size(); i++){
-		 // if(i != factorIndex)
-		//	  expected.push_back( allFactors[i] );
-		 // else
-		  std::cout << "ind: " << i << std::endl;
-			  allFactors[i]->print();
-	  }
+	  const NonlinearFactorGraph smootherFactorsBeforeRemove = smoother.getFactors();
 
 	  // remove factor
-	  smoother.update(emptyNewFactors, emptyNewValues, emptyNewTimestamps, factorToRemove);
-	  size_t nrFactorsAfterRemoval = smoother.getFactors().size();
+	  smoother.update(emptyNewFactors, emptyNewValues, emptyNewTimestamps,factorToRemove);
 
-	  // check that the number of factors is right
-	  DOUBLES_EQUAL(nrFactorsBeforeRemoval-1, nrFactorsAfterRemoval, 1e-5);
+	  // Note: the following test (checking that the number of factor is reduced by 1)
+	  // fails  since we are not reusing slots, hence also when removing a factor we do not change
+	  // the size of the factor graph
+	  // size_t nrFactorsAfterRemoval = smoother.getFactors().size();
+	  // DOUBLES_EQUAL(nrFactorsBeforeRemoval-1, nrFactorsAfterRemoval, 1e-5);
 
 	  // check that the factors in the smoother are right
-	  // NonlinearFactorGraph actual = smoother.getFactors();
-	  //CHECK(assert_equal(expected,actual));
-	  //smoother.getFactors().print();
+	  NonlinearFactorGraph actual = smoother.getFactors();
+	  for(size_t i=0; i< smootherFactorsBeforeRemove.size(); i++){
+	    // check that the factors that were not removed are there
+	    if(smootherFactorsBeforeRemove[i] && i != factorIndex){
+	      EXPECT(smootherFactorsBeforeRemove[i]->equals(*actual[i]));
+	    }
+	    else{ // while the factors that were not there or were removed are no longer there
+	      EXPECT(!actual[i]);
+	    }
+	  }
   }
 }
 

From fd9bd43cb0b5d034d507b3e5c1bf5f5d6db267ad Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: lcarlone <lcarlone@mit.edu>
Date: Thu, 4 Aug 2016 23:54:34 -0400
Subject: [PATCH 013/420] added remove functionality in
 BatchIncrementalSmoother with test

---
 .../nonlinear/BatchFixedLagSmoother.cpp       |  6 ++
 .../tests/testBatchFixedLagSmoother.cpp       | 69 +++++++++++++++++--
 2 files changed, 70 insertions(+), 5 deletions(-)

diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/BatchFixedLagSmoother.cpp b/gtsam_unstable/nonlinear/BatchFixedLagSmoother.cpp
index 24595552a..6bf7c970a 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/BatchFixedLagSmoother.cpp
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/BatchFixedLagSmoother.cpp
@@ -69,6 +69,12 @@ FixedLagSmoother::Result BatchFixedLagSmoother::update(
   insertFactors(newFactors);
   gttoc(augment_system);
 
+  // remove factors in factorToRemove
+  for(const size_t i : factorToRemove){
+    if(factors_[i])
+      factors_[i].reset();
+  }
+
   // Update the Timestamps associated with the factor keys
   updateKeyTimestampMap(timestamps);
 
diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testBatchFixedLagSmoother.cpp b/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testBatchFixedLagSmoother.cpp
index 25dd5fe98..b673588cf 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testBatchFixedLagSmoother.cpp
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testBatchFixedLagSmoother.cpp
@@ -53,11 +53,11 @@ TEST( BatchFixedLagSmoother, Example )
   // the BatchFixedLagSmoother should be identical (even with the linearized approximations at
   // the end of the smoothing lag)
 
-//  SETDEBUG("BatchFixedLagSmoother update", true);
-//  SETDEBUG("BatchFixedLagSmoother reorder", true);
-//  SETDEBUG("BatchFixedLagSmoother optimize", true);
-//  SETDEBUG("BatchFixedLagSmoother marginalize", true);
-//  SETDEBUG("BatchFixedLagSmoother calculateMarginalFactors", true);
+  //  SETDEBUG("BatchFixedLagSmoother update", true);
+  //  SETDEBUG("BatchFixedLagSmoother reorder", true);
+  //  SETDEBUG("BatchFixedLagSmoother optimize", true);
+  //  SETDEBUG("BatchFixedLagSmoother marginalize", true);
+  //  SETDEBUG("BatchFixedLagSmoother calculateMarginalFactors", true);
 
   // Set up parameters
   SharedDiagonal odometerNoise = noiseModel::Diagonal::Sigmas(Vector2(0.1, 0.1));
@@ -177,6 +177,65 @@ TEST( BatchFixedLagSmoother, Example )
     ++i;
   }
 
+  // add/remove an extra factor
+  {
+    Key key1 = Key(i-1);
+    Key key2 = Key(i);
+
+    NonlinearFactorGraph newFactors;
+    Values newValues;
+    Timestamps newTimestamps;
+
+    // add 2 odometry factors
+    newFactors.push_back(BetweenFactor<Point2>(key1, key2, Point2(1.0, 0.0), odometerNoise));
+    newFactors.push_back(BetweenFactor<Point2>(key1, key2, Point2(1.0, 0.0), odometerNoise));
+    newValues.insert(key2, Point2(double(i)+0.1, -0.1));
+    newTimestamps[key2] = double(i);
+
+    fullgraph.push_back(newFactors);
+    fullinit.insert(newValues);
+
+    // Update the smoother
+    smoother.update(newFactors, newValues, newTimestamps);
+
+    // Check
+    CHECK(check_smoother(fullgraph, fullinit, smoother, key2));
+
+//    NonlinearFactorGraph smootherGraph = smoother.getFactors();
+//    for(size_t i=0; i<smootherGraph.size(); i++){
+//      if(smootherGraph[i]){
+//      std::cout << "i:" << i << std::endl;
+//      smootherGraph[i]->print();
+//      }
+//    }
+
+    // now remove one of the two and try again
+    // empty values and new factors for fake update in which we only remove factors
+    NonlinearFactorGraph emptyNewFactors;
+    Values emptyNewValues;
+    Timestamps emptyNewTimestamps;
+
+    size_t factorIndex = 6; // any index that does not break connectivity of the graph
+    FastVector<size_t> factorToRemove;
+    factorToRemove.push_back(factorIndex);
+
+    const NonlinearFactorGraph smootherFactorsBeforeRemove = smoother.getFactors();
+
+    // remove factor
+    smoother.update(emptyNewFactors, emptyNewValues, emptyNewTimestamps,factorToRemove);
+
+    // check that the factors in the smoother are right
+    NonlinearFactorGraph actual = smoother.getFactors();
+    for(size_t i=0; i< smootherFactorsBeforeRemove.size(); i++){
+      // check that the factors that were not removed are there
+      if(smootherFactorsBeforeRemove[i] && i != factorIndex){
+        EXPECT(smootherFactorsBeforeRemove[i]->equals(*actual[i]));
+      }
+      else{ // while the factors that were not there or were removed are no longer there
+        EXPECT(!actual[i]);
+      }
+    }
+  }
 }
 
 /* ************************************************************************* */

From 82014c4311b00d8f9bbb1335ffb783b94afba97a Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: lcarlone <lcarlone@mit.edu>
Date: Fri, 5 Aug 2016 00:03:24 -0400
Subject: [PATCH 014/420] targets for unit tests

---
 .cproject | 122 +++++++++++++++++++++++++++---------------------------
 1 file changed, 61 insertions(+), 61 deletions(-)

diff --git a/.cproject b/.cproject
index 10b16f91c..137f96e4d 100644
--- a/.cproject
+++ b/.cproject
@@ -1,17 +1,19 @@
 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>
-<?fileVersion 4.0.0?><cproject storage_type_id="org.eclipse.cdt.core.XmlProjectDescriptionStorage">
+<?fileVersion 4.0.0?>
+
+<cproject storage_type_id="org.eclipse.cdt.core.XmlProjectDescriptionStorage">
 	<storageModule moduleId="org.eclipse.cdt.core.settings">
 		<cconfiguration id="cdt.managedbuild.toolchain.gnu.macosx.base.1359703544">
 			<storageModule buildSystemId="org.eclipse.cdt.managedbuilder.core.configurationDataProvider" id="cdt.managedbuild.toolchain.gnu.macosx.base.1359703544" moduleId="org.eclipse.cdt.core.settings" name="MacOSX GCC">
 				<externalSettings/>
 				<extensions>
+					<extension id="org.eclipse.cdt.core.ELF" point="org.eclipse.cdt.core.BinaryParser"/>
+					<extension id="org.eclipse.cdt.core.MachO64" point="org.eclipse.cdt.core.BinaryParser"/>
 					<extension id="org.eclipse.cdt.core.GASErrorParser" point="org.eclipse.cdt.core.ErrorParser"/>
 					<extension id="org.eclipse.cdt.core.GLDErrorParser" point="org.eclipse.cdt.core.ErrorParser"/>
 					<extension id="org.eclipse.cdt.core.GCCErrorParser" point="org.eclipse.cdt.core.ErrorParser"/>
 					<extension id="org.eclipse.cdt.core.GmakeErrorParser" point="org.eclipse.cdt.core.ErrorParser"/>
 					<extension id="org.eclipse.cdt.core.CWDLocator" point="org.eclipse.cdt.core.ErrorParser"/>
-					<extension id="org.eclipse.cdt.core.ELF" point="org.eclipse.cdt.core.BinaryParser"/>
-					<extension id="org.eclipse.cdt.core.MachO64" point="org.eclipse.cdt.core.BinaryParser"/>
 				</extensions>
 			</storageModule>
 			<storageModule moduleId="cdtBuildSystem" version="4.0.0">
@@ -60,13 +62,13 @@
 			<storageModule buildSystemId="org.eclipse.cdt.managedbuilder.core.configurationDataProvider" id="cdt.managedbuild.toolchain.gnu.macosx.base.1359703544.1441575890" moduleId="org.eclipse.cdt.core.settings" name="Timing">
 				<externalSettings/>
 				<extensions>
+					<extension id="org.eclipse.cdt.core.ELF" point="org.eclipse.cdt.core.BinaryParser"/>
+					<extension id="org.eclipse.cdt.core.MachO64" point="org.eclipse.cdt.core.BinaryParser"/>
 					<extension id="org.eclipse.cdt.core.GASErrorParser" point="org.eclipse.cdt.core.ErrorParser"/>
 					<extension id="org.eclipse.cdt.core.GLDErrorParser" point="org.eclipse.cdt.core.ErrorParser"/>
 					<extension id="org.eclipse.cdt.core.GCCErrorParser" point="org.eclipse.cdt.core.ErrorParser"/>
 					<extension id="org.eclipse.cdt.core.GmakeErrorParser" point="org.eclipse.cdt.core.ErrorParser"/>
 					<extension id="org.eclipse.cdt.core.CWDLocator" point="org.eclipse.cdt.core.ErrorParser"/>
-					<extension id="org.eclipse.cdt.core.ELF" point="org.eclipse.cdt.core.BinaryParser"/>
-					<extension id="org.eclipse.cdt.core.MachO64" point="org.eclipse.cdt.core.BinaryParser"/>
 				</extensions>
 			</storageModule>
 			<storageModule moduleId="cdtBuildSystem" version="4.0.0">
@@ -116,13 +118,13 @@
 			<storageModule buildSystemId="org.eclipse.cdt.managedbuilder.core.configurationDataProvider" id="cdt.managedbuild.toolchain.gnu.macosx.base.1359703544.127261216" moduleId="org.eclipse.cdt.core.settings" name="fast">
 				<externalSettings/>
 				<extensions>
+					<extension id="org.eclipse.cdt.core.ELF" point="org.eclipse.cdt.core.BinaryParser"/>
+					<extension id="org.eclipse.cdt.core.MachO64" point="org.eclipse.cdt.core.BinaryParser"/>
 					<extension id="org.eclipse.cdt.core.GASErrorParser" point="org.eclipse.cdt.core.ErrorParser"/>
 					<extension id="org.eclipse.cdt.core.GLDErrorParser" point="org.eclipse.cdt.core.ErrorParser"/>
 					<extension id="org.eclipse.cdt.core.GCCErrorParser" point="org.eclipse.cdt.core.ErrorParser"/>
 					<extension id="org.eclipse.cdt.core.GmakeErrorParser" point="org.eclipse.cdt.core.ErrorParser"/>
 					<extension id="org.eclipse.cdt.core.CWDLocator" point="org.eclipse.cdt.core.ErrorParser"/>
-					<extension id="org.eclipse.cdt.core.ELF" point="org.eclipse.cdt.core.BinaryParser"/>
-					<extension id="org.eclipse.cdt.core.MachO64" point="org.eclipse.cdt.core.BinaryParser"/>
 				</extensions>
 			</storageModule>
 			<storageModule moduleId="cdtBuildSystem" version="4.0.0">
@@ -590,7 +592,6 @@
 			</target>
 			<target name="tests/testBayesTree.run" path="inference" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
 				<buildCommand>make</buildCommand>
-				<buildArguments/>
 				<buildTarget>tests/testBayesTree.run</buildTarget>
 				<stopOnError>true</stopOnError>
 				<useDefaultCommand>false</useDefaultCommand>
@@ -598,7 +599,6 @@
 			</target>
 			<target name="testBinaryBayesNet.run" path="inference" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
 				<buildCommand>make</buildCommand>
-				<buildArguments/>
 				<buildTarget>testBinaryBayesNet.run</buildTarget>
 				<stopOnError>true</stopOnError>
 				<useDefaultCommand>false</useDefaultCommand>
@@ -646,7 +646,6 @@
 			</target>
 			<target name="testSymbolicBayesNet.run" path="inference" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
 				<buildCommand>make</buildCommand>
-				<buildArguments/>
 				<buildTarget>testSymbolicBayesNet.run</buildTarget>
 				<stopOnError>true</stopOnError>
 				<useDefaultCommand>false</useDefaultCommand>
@@ -654,7 +653,6 @@
 			</target>
 			<target name="tests/testSymbolicFactor.run" path="inference" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
 				<buildCommand>make</buildCommand>
-				<buildArguments/>
 				<buildTarget>tests/testSymbolicFactor.run</buildTarget>
 				<stopOnError>true</stopOnError>
 				<useDefaultCommand>false</useDefaultCommand>
@@ -662,7 +660,6 @@
 			</target>
 			<target name="testSymbolicFactorGraph.run" path="inference" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
 				<buildCommand>make</buildCommand>
-				<buildArguments/>
 				<buildTarget>testSymbolicFactorGraph.run</buildTarget>
 				<stopOnError>true</stopOnError>
 				<useDefaultCommand>false</useDefaultCommand>
@@ -678,7 +675,6 @@
 			</target>
 			<target name="tests/testBayesTree" path="inference" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
 				<buildCommand>make</buildCommand>
-				<buildArguments/>
 				<buildTarget>tests/testBayesTree</buildTarget>
 				<stopOnError>true</stopOnError>
 				<useDefaultCommand>false</useDefaultCommand>
@@ -1110,7 +1106,6 @@
 			</target>
 			<target name="testErrors.run" path="linear" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
 				<buildCommand>make</buildCommand>
-				<buildArguments/>
 				<buildTarget>testErrors.run</buildTarget>
 				<stopOnError>true</stopOnError>
 				<useDefaultCommand>false</useDefaultCommand>
@@ -1340,6 +1335,46 @@
 				<useDefaultCommand>true</useDefaultCommand>
 				<runAllBuilders>true</runAllBuilders>
 			</target>
+			<target name="testBTree.run" path="build/gtsam_unstable/base/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
+				<buildCommand>make</buildCommand>
+				<buildArguments>-j5</buildArguments>
+				<buildTarget>testBTree.run</buildTarget>
+				<stopOnError>true</stopOnError>
+				<useDefaultCommand>true</useDefaultCommand>
+				<runAllBuilders>true</runAllBuilders>
+			</target>
+			<target name="testDSF.run" path="build/gtsam_unstable/base/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
+				<buildCommand>make</buildCommand>
+				<buildArguments>-j5</buildArguments>
+				<buildTarget>testDSF.run</buildTarget>
+				<stopOnError>true</stopOnError>
+				<useDefaultCommand>true</useDefaultCommand>
+				<runAllBuilders>true</runAllBuilders>
+			</target>
+			<target name="testDSFMap.run" path="build/gtsam_unstable/base/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
+				<buildCommand>make</buildCommand>
+				<buildArguments>-j5</buildArguments>
+				<buildTarget>testDSFMap.run</buildTarget>
+				<stopOnError>true</stopOnError>
+				<useDefaultCommand>true</useDefaultCommand>
+				<runAllBuilders>true</runAllBuilders>
+			</target>
+			<target name="testDSFVector.run" path="build/gtsam_unstable/base/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
+				<buildCommand>make</buildCommand>
+				<buildArguments>-j5</buildArguments>
+				<buildTarget>testDSFVector.run</buildTarget>
+				<stopOnError>true</stopOnError>
+				<useDefaultCommand>true</useDefaultCommand>
+				<runAllBuilders>true</runAllBuilders>
+			</target>
+			<target name="testFixedVector.run" path="build/gtsam_unstable/base/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
+				<buildCommand>make</buildCommand>
+				<buildArguments>-j5</buildArguments>
+				<buildTarget>testFixedVector.run</buildTarget>
+				<stopOnError>true</stopOnError>
+				<useDefaultCommand>true</useDefaultCommand>
+				<runAllBuilders>true</runAllBuilders>
+			</target>
 			<target name="all" path="slam" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
 				<buildCommand>make</buildCommand>
 				<buildArguments>-j2</buildArguments>
@@ -1422,6 +1457,7 @@
 			</target>
 			<target name="testSimulated2DOriented.run" path="slam" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
 				<buildCommand>make</buildCommand>
+				<buildArguments/>
 				<buildTarget>testSimulated2DOriented.run</buildTarget>
 				<stopOnError>true</stopOnError>
 				<useDefaultCommand>false</useDefaultCommand>
@@ -1461,6 +1497,7 @@
 			</target>
 			<target name="testSimulated2D.run" path="slam" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
 				<buildCommand>make</buildCommand>
+				<buildArguments/>
 				<buildTarget>testSimulated2D.run</buildTarget>
 				<stopOnError>true</stopOnError>
 				<useDefaultCommand>false</useDefaultCommand>
@@ -1468,6 +1505,7 @@
 			</target>
 			<target name="testSimulated3D.run" path="slam" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
 				<buildCommand>make</buildCommand>
+				<buildArguments/>
 				<buildTarget>testSimulated3D.run</buildTarget>
 				<stopOnError>true</stopOnError>
 				<useDefaultCommand>false</useDefaultCommand>
@@ -1481,46 +1519,6 @@
 				<useDefaultCommand>true</useDefaultCommand>
 				<runAllBuilders>true</runAllBuilders>
 			</target>
-			<target name="testBTree.run" path="build/gtsam_unstable/base/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
-				<buildCommand>make</buildCommand>
-				<buildArguments>-j5</buildArguments>
-				<buildTarget>testBTree.run</buildTarget>
-				<stopOnError>true</stopOnError>
-				<useDefaultCommand>true</useDefaultCommand>
-				<runAllBuilders>true</runAllBuilders>
-			</target>
-			<target name="testDSF.run" path="build/gtsam_unstable/base/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
-				<buildCommand>make</buildCommand>
-				<buildArguments>-j5</buildArguments>
-				<buildTarget>testDSF.run</buildTarget>
-				<stopOnError>true</stopOnError>
-				<useDefaultCommand>true</useDefaultCommand>
-				<runAllBuilders>true</runAllBuilders>
-			</target>
-			<target name="testDSFMap.run" path="build/gtsam_unstable/base/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
-				<buildCommand>make</buildCommand>
-				<buildArguments>-j5</buildArguments>
-				<buildTarget>testDSFMap.run</buildTarget>
-				<stopOnError>true</stopOnError>
-				<useDefaultCommand>true</useDefaultCommand>
-				<runAllBuilders>true</runAllBuilders>
-			</target>
-			<target name="testDSFVector.run" path="build/gtsam_unstable/base/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
-				<buildCommand>make</buildCommand>
-				<buildArguments>-j5</buildArguments>
-				<buildTarget>testDSFVector.run</buildTarget>
-				<stopOnError>true</stopOnError>
-				<useDefaultCommand>true</useDefaultCommand>
-				<runAllBuilders>true</runAllBuilders>
-			</target>
-			<target name="testFixedVector.run" path="build/gtsam_unstable/base/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
-				<buildCommand>make</buildCommand>
-				<buildArguments>-j5</buildArguments>
-				<buildTarget>testFixedVector.run</buildTarget>
-				<stopOnError>true</stopOnError>
-				<useDefaultCommand>true</useDefaultCommand>
-				<runAllBuilders>true</runAllBuilders>
-			</target>
 			<target name="testEliminationTree.run" path="build/gtsam/inference/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
 				<buildCommand>make</buildCommand>
 				<buildArguments>-j5</buildArguments>
@@ -1786,7 +1784,6 @@
 			</target>
 			<target name="Generate DEB Package" path="" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
 				<buildCommand>cpack</buildCommand>
-				<buildArguments/>
 				<buildTarget>-G DEB</buildTarget>
 				<stopOnError>true</stopOnError>
 				<useDefaultCommand>false</useDefaultCommand>
@@ -1794,7 +1791,6 @@
 			</target>
 			<target name="Generate RPM Package" path="" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
 				<buildCommand>cpack</buildCommand>
-				<buildArguments/>
 				<buildTarget>-G RPM</buildTarget>
 				<stopOnError>true</stopOnError>
 				<useDefaultCommand>false</useDefaultCommand>
@@ -1802,7 +1798,6 @@
 			</target>
 			<target name="Generate TGZ Package" path="" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
 				<buildCommand>cpack</buildCommand>
-				<buildArguments/>
 				<buildTarget>-G TGZ</buildTarget>
 				<stopOnError>true</stopOnError>
 				<useDefaultCommand>false</useDefaultCommand>
@@ -1810,7 +1805,6 @@
 			</target>
 			<target name="Generate TGZ Source Package" path="" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
 				<buildCommand>cpack</buildCommand>
-				<buildArguments/>
 				<buildTarget>--config CPackSourceConfig.cmake</buildTarget>
 				<stopOnError>true</stopOnError>
 				<useDefaultCommand>false</useDefaultCommand>
@@ -2753,7 +2747,6 @@
 			</target>
 			<target name="testGraph.run" path="build/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
 				<buildCommand>make</buildCommand>
-				<buildArguments/>
 				<buildTarget>testGraph.run</buildTarget>
 				<stopOnError>true</stopOnError>
 				<useDefaultCommand>false</useDefaultCommand>
@@ -2761,7 +2754,6 @@
 			</target>
 			<target name="testJunctionTree.run" path="build/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
 				<buildCommand>make</buildCommand>
-				<buildArguments/>
 				<buildTarget>testJunctionTree.run</buildTarget>
 				<stopOnError>true</stopOnError>
 				<useDefaultCommand>false</useDefaultCommand>
@@ -2769,7 +2761,6 @@
 			</target>
 			<target name="testSymbolicBayesNetB.run" path="build/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
 				<buildCommand>make</buildCommand>
-				<buildArguments/>
 				<buildTarget>testSymbolicBayesNetB.run</buildTarget>
 				<stopOnError>true</stopOnError>
 				<useDefaultCommand>false</useDefaultCommand>
@@ -2863,6 +2854,14 @@
 				<useDefaultCommand>true</useDefaultCommand>
 				<runAllBuilders>true</runAllBuilders>
 			</target>
+			<target name="testIncrementalFixedLagSmoother.run" path="build/gtsam_unstable/nonlinear/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
+				<buildCommand>make</buildCommand>
+				<buildArguments>-j4</buildArguments>
+				<buildTarget>testIncrementalFixedLagSmoother.run</buildTarget>
+				<stopOnError>true</stopOnError>
+				<useDefaultCommand>true</useDefaultCommand>
+				<runAllBuilders>true</runAllBuilders>
+			</target>
 			<target name="testGaussianFactor.run" path="build/linear/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
 				<buildCommand>make</buildCommand>
 				<buildArguments>-j2</buildArguments>
@@ -3329,6 +3328,7 @@
 			</target>
 			<target name="tests/testGaussianISAM2" path="build/slam" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
 				<buildCommand>make</buildCommand>
+				<buildArguments/>
 				<buildTarget>tests/testGaussianISAM2</buildTarget>
 				<stopOnError>true</stopOnError>
 				<useDefaultCommand>false</useDefaultCommand>

From 359a61a547d6ed68fb995db6613db5241dfe2bf6 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: lcarlone <lcarlone@mit.edu>
Date: Fri, 5 Aug 2016 16:04:54 -0400
Subject: [PATCH 015/420] added print function to FixedLagSmoother::Result
 struct

---
 gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h | 7 +++++++
 1 file changed, 7 insertions(+)

diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h b/gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h
index 2d080ad4d..e57510be4 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h
@@ -59,6 +59,13 @@ public:
     size_t getNonlinearVariables() const { return nonlinearVariables; }
     size_t getLinearVariables() const { return linearVariables; }
     double getError() const { return error; }
+    void print() const{
+      std::cout << "Nr iterations: " << iterations << std::endl;
+      std::cout << "Nr intermediateSteps: " << intermediateSteps << std::endl;
+      std::cout << "Nr nonlinear variables: " << nonlinearVariables << std::endl;
+      std::cout << "Nr linear variables: " << linearVariables << std::endl;
+      std::cout << "error: " << error << std::endl;
+    }
   };
 
 

From 1337ac8ab02daa7aab8d39259503681a173757b3 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Luca <lcarlone@mit.edu>
Date: Wed, 24 Aug 2016 14:19:02 -0400
Subject: [PATCH 016/420] added method to access isam2 results in incremental
 fixed lag smoother

---
 gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h              | 1 -
 gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.cpp | 2 +-
 gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h   | 6 ++++++
 3 files changed, 7 insertions(+), 2 deletions(-)

diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h b/gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h
index e57510be4..37fdce5a2 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h
@@ -68,7 +68,6 @@ public:
     }
   };
 
-
   /** default constructor */
   FixedLagSmoother(double smootherLag = 0.0) : smootherLag_(smootherLag) { }
 
diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.cpp b/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.cpp
index 98a3110aa..b4f09fc62 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.cpp
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.cpp
@@ -125,7 +125,7 @@ FixedLagSmoother::Result IncrementalFixedLagSmoother::update(
   KeyList additionalMarkedKeys(additionalKeys.begin(), additionalKeys.end());
 
   // Update iSAM2
-  ISAM2Result isamResult = isam_.update(newFactors, newTheta,
+  isamResult_ = isam_.update(newFactors, newTheta,
 		  factorToRemove, constrainedKeys, boost::none, additionalMarkedKeys);
 
   if (debug) {
diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h b/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h
index 00ad5d13b..39af8f27e 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h
@@ -109,11 +109,17 @@ public:
     return isam_.marginalCovariance(key);
   }
 
+  /// Get results of latest isam2 update
+  const ISAM2Result getISAM2Result() const{ return isamResult_; }
+
 protected:
   /** An iSAM2 object used to perform inference. The smoother lag is controlled
    * by what factors are removed each iteration */
   ISAM2 isam_;
 
+  /** Store results of latest isam2 update */
+  ISAM2Result isamResult_;
+
   /** Erase any keys associated with timestamps before the provided time */
   void eraseKeysBefore(double timestamp);
 

From 2d3f4dba88b436dd30721985972683becf8937be Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Luca <lcarlone@mit.edu>
Date: Thu, 1 Sep 2016 12:23:30 -0400
Subject: [PATCH 017/420] added unit test for determinant in Bayes tree

---
 gtsam/linear/tests/testGaussianBayesTree.cpp | 23 ++++++++++++++++++++
 1 file changed, 23 insertions(+)

diff --git a/gtsam/linear/tests/testGaussianBayesTree.cpp b/gtsam/linear/tests/testGaussianBayesTree.cpp
index e5634c357..042189d33 100644
--- a/gtsam/linear/tests/testGaussianBayesTree.cpp
+++ b/gtsam/linear/tests/testGaussianBayesTree.cpp
@@ -297,6 +297,29 @@ TEST(GaussianBayesTree, ComputeSteepestDescentPointBT) {
   EXPECT(newError < origError);
 }
 
+/* ************************************************************************* */
+TEST(GaussianBayesTree, determinant_and_smallestEigenvalue) {
+
+  // create small factor graph
+  GaussianFactorGraph fg;
+  Key x1 = 2, x2 = 0, l1 = 1;
+  SharedDiagonal unit2 = noiseModel::Unit::Create(2);
+  fg += JacobianFactor(x1, 10 * I_2x2, -1.0 * Vector::Ones(2), unit2);
+  fg += JacobianFactor(x2, 10 * I_2x2, x1, -10 * I_2x2, Vector2(2.0, -1.0), unit2);
+  fg += JacobianFactor(l1, 5 * I_2x2, x1, -5 * I_2x2, Vector2(0.0, 1.0), unit2);
+  fg += JacobianFactor(x2, -5 * I_2x2, l1, 5 * I_2x2, Vector2(-1.0, 1.5), unit2);
+
+  // create corresponding Bayes tree:
+  boost::shared_ptr<gtsam::GaussianBayesTree> bt = fg.eliminateMultifrontal();
+  Matrix H = fg.hessian().first;
+
+  // test determinant
+  // NOTE: the hessian of the factor graph is H = R'R where R is the matrix encoded by the bayes tree,
+  // for this reason we have to take the sqrt
+  double expectedDeterminant = sqrt(H.determinant()); // determinant computed from full matrix
+  double actualDeterminant = bt->determinant();
+  EXPECT_DOUBLES_EQUAL(expectedDeterminant,actualDeterminant,expectedDeterminant*1e-6);// relative tolerance
+}
 
 /* ************************************************************************* */
 int main() { TestResult tr; return TestRegistry::runAllTests(tr);}

From b1215a1678280848055f467b423b0621af7ed5e4 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: = <ijimenez3@gatech.edu>
Date: Sun, 4 Sep 2016 15:18:53 -0400
Subject: [PATCH 018/420] Disabled tests with unusable augmented information
 matrix. Fixed test by increasing error tolerance.

---
 gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp | 6 +++---
 1 file changed, 3 insertions(+), 3 deletions(-)

diff --git a/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp b/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp
index 25270bab9..b17e0ea61 100644
--- a/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp
+++ b/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp
@@ -343,12 +343,12 @@ TEST_DISABLED(QPSolver, HS76) { //Fails because of the GTSAM indeterminant linea
   CHECK(assert_equal(-4.68181818,error_actual, 1e-7))
 }
 
-TEST_DISABLED(QPSolver, HS268) { // Fails with a very small error
+TEST(QPSolver, HS268) { // This test needs an extra order of magnitude of tolerance than the rest
   QP problem = QPSParser("HS268.QPS").Parse();
   VectorValues actualSolution;
   boost::tie(actualSolution, boost::tuples::ignore) = QPSolver(problem).optimize();
   double error_actual = problem.cost.error(actualSolution);
-  CHECK(assert_equal(5.73107049e-07,error_actual, 1e-7))
+  CHECK(assert_equal(5.73107049e-07,error_actual, 1e-6))
 }
 
 TEST_DISABLED(QPSolver, AUG2D) { //Fails with Indeterminant Linear System error.
@@ -367,7 +367,7 @@ TEST_DISABLED(QPSolver, CONT_050) { // Fails with Indeterminant Linear System er
   CHECK(assert_equal(-4.56385090,error_actual, 1e-7))
 }
 
-TEST(QPSolver, QPTEST) { // Fails with Indeterminant Linear System error
+TEST_DISABLED(QPSolver, QPTEST) { // Fails with Indeterminant Linear System error
   QP problem = QPSParser("QPTEST.QPS").Parse();
   GTSAM_PRINT(problem.cost);
   GTSAM_PRINT(problem.equalities);

From 41b840485e2dadbae0a25b862a56a68bff535bc4 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: = <ijimenez3@gatech.edu>
Date: Sun, 4 Sep 2016 15:34:33 -0400
Subject: [PATCH 019/420] Added symmetrization trick to avoid problems with
 manifold optimization.

---
 gtsam_unstable/linear/QPSolver.h | 5 +++++
 1 file changed, 5 insertions(+)

diff --git a/gtsam_unstable/linear/QPSolver.h b/gtsam_unstable/linear/QPSolver.h
index 2c59423fe..d52644975 100644
--- a/gtsam_unstable/linear/QPSolver.h
+++ b/gtsam_unstable/linear/QPSolver.h
@@ -37,8 +37,13 @@ struct QPPolicy {
     GaussianFactorGraph no_constant_factor;
     for (auto factor : qp.cost) {
       HessianFactor hf = static_cast<HessianFactor>(*factor);
+      //a trick to ensure  that the augmented matrix is always symmetric. Should only be an issue when dealing
+      // with the manifold.
+      hf.augmentedInformation() = (hf.augmentedInformation() + hf.augmentedInformation().transpose())/2;
       if (hf.constantTerm() < 0) // Hessian Factors cannot deal
         // with negative constant terms replace with zero in this case
+        //TODO: Perhaps there is a smarter way to set the constant term such that the resulting matrix is almost always
+        // Positive definite.
         hf.constantTerm() = 0.0;
       no_constant_factor.push_back(hf);
     }

From 8877e3de4d15b1082a5911bbb3ec8dd505d95596 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: = <ijimenez3@gatech.edu>
Date: Fri, 9 Sep 2016 10:27:01 -0400
Subject: [PATCH 020/420] Removed hessian symmetrization trick from the
 QPSolver.

---
 gtsam_unstable/linear/QPSolver.h | 3 ---
 1 file changed, 3 deletions(-)

diff --git a/gtsam_unstable/linear/QPSolver.h b/gtsam_unstable/linear/QPSolver.h
index d52644975..590275c51 100644
--- a/gtsam_unstable/linear/QPSolver.h
+++ b/gtsam_unstable/linear/QPSolver.h
@@ -37,9 +37,6 @@ struct QPPolicy {
     GaussianFactorGraph no_constant_factor;
     for (auto factor : qp.cost) {
       HessianFactor hf = static_cast<HessianFactor>(*factor);
-      //a trick to ensure  that the augmented matrix is always symmetric. Should only be an issue when dealing
-      // with the manifold.
-      hf.augmentedInformation() = (hf.augmentedInformation() + hf.augmentedInformation().transpose())/2;
       if (hf.constantTerm() < 0) // Hessian Factors cannot deal
         // with negative constant terms replace with zero in this case
         //TODO: Perhaps there is a smarter way to set the constant term such that the resulting matrix is almost always

From b5acfc5a0f3a7920cdf8ecccb03d28fa3b3eb9be Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Luca <lcarlone@mit.edu>
Date: Sat, 1 Apr 2017 13:05:34 -0400
Subject: [PATCH 021/420] added get to access gravity vector

---
 gtsam/navigation/PreintegrationParams.h | 1 +
 1 file changed, 1 insertion(+)

diff --git a/gtsam/navigation/PreintegrationParams.h b/gtsam/navigation/PreintegrationParams.h
index f2b2c0fef..b929a753c 100644
--- a/gtsam/navigation/PreintegrationParams.h
+++ b/gtsam/navigation/PreintegrationParams.h
@@ -56,6 +56,7 @@ struct PreintegrationParams: PreintegratedRotationParams {
 
   const Matrix3& getAccelerometerCovariance() const { return accelerometerCovariance; }
   const Matrix3& getIntegrationCovariance()   const { return integrationCovariance; }
+  const Vector3& getGravity()   const { return n_gravity; }
   bool           getUse2ndOrderCoriolis()     const { return use2ndOrderCoriolis; }
 
 protected:

From dccc742490d1717b4699ab0496c24a4a32078eae Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Toni Rosinol <tonirosinol@hotmail.com>
Date: Wed, 28 Feb 2018 13:28:14 -0500
Subject: [PATCH 022/420] Add jacobians to retract functions of Unit3 and
 OrientedPlane3

---
 gtsam/geometry/OrientedPlane3.cpp |  9 +++++++--
 gtsam/geometry/OrientedPlane3.h   |  2 +-
 gtsam/geometry/Unit3.cpp          | 20 ++++++++++++++++++--
 gtsam/geometry/Unit3.h            |  2 +-
 4 files changed, 27 insertions(+), 6 deletions(-)

diff --git a/gtsam/geometry/OrientedPlane3.cpp b/gtsam/geometry/OrientedPlane3.cpp
index 4af0257ec..82207d4ce 100644
--- a/gtsam/geometry/OrientedPlane3.cpp
+++ b/gtsam/geometry/OrientedPlane3.cpp
@@ -83,8 +83,13 @@ Vector3 OrientedPlane3::errorVector(const OrientedPlane3& other, OptionalJacobia
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-OrientedPlane3 OrientedPlane3::retract(const Vector3& v) const {
-  return OrientedPlane3(n_.retract(Vector2(v(0), v(1))), d_ + v(2));
+OrientedPlane3 OrientedPlane3::retract(const Vector3& v, OptionalJacobian<4,3> H) const {
+  Matrix32 H_n;
+  Unit3 n_retract (n_.retract(Vector2(v(0), v(1)), H? &H_n : nullptr));
+  if (H) {
+    *H << H_n, Vector3::Zero(), 0, 0, 1;
+  }
+  return OrientedPlane3(n_retract, d_ + v(2));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
diff --git a/gtsam/geometry/OrientedPlane3.h b/gtsam/geometry/OrientedPlane3.h
index e425a4b81..7306942f2 100644
--- a/gtsam/geometry/OrientedPlane3.h
+++ b/gtsam/geometry/OrientedPlane3.h
@@ -134,7 +134,7 @@ public:
   }
 
   /// The retract function
-  OrientedPlane3 retract(const Vector3& v) const;
+  OrientedPlane3 retract(const Vector3& v, OptionalJacobian<4,3> H = boost::none) const;
 
   /// The local coordinates function
   Vector3 localCoordinates(const OrientedPlane3& s) const;
diff --git a/gtsam/geometry/Unit3.cpp b/gtsam/geometry/Unit3.cpp
index dacb5c3fd..f31b8641a 100644
--- a/gtsam/geometry/Unit3.cpp
+++ b/gtsam/geometry/Unit3.cpp
@@ -240,18 +240,34 @@ double Unit3::distance(const Unit3& q, OptionalJacobian<1,2> H) const {
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-Unit3 Unit3::retract(const Vector2& v) const {
+Unit3 Unit3::retract(const Vector2& v, OptionalJacobian<3,2> H) const {
   // Compute the 3D xi_hat vector
   const Vector3 xi_hat = basis() * v;
   const double theta = xi_hat.norm();
 
   // Treat case of very small v differently
   if (theta < std::numeric_limits<double>::epsilon()) {
-    return Unit3(Vector3(std::cos(theta) * p_ + xi_hat));
+      // Jacobian
+      // TODO what happens if theta = 0 ? sin(theta)/theta -> 1 when theta -> 0.
+      if (H) {
+        *H = -p_ * xi_hat.transpose() * basis() +
+            basis();
+      }
+
+      return Unit3(Vector3(std::cos(theta) * p_ + xi_hat));
   }
 
   const Vector3 exp_p_xi_hat =
       std::cos(theta) * p_ + xi_hat * (sin(theta) / theta);
+
+  // Jacobian
+  if (H) {
+    *H = p_ * (-std::sin(theta)) * xi_hat.transpose() / theta * basis() +
+        std::sin(theta) / theta * basis() +
+        xi_hat * ((theta * std::cos(theta) - std::sin(theta)) / std::pow(theta, 2))
+        * xi_hat.transpose() / theta * basis();
+  }
+
   return Unit3(exp_p_xi_hat);
 }
 
diff --git a/gtsam/geometry/Unit3.h b/gtsam/geometry/Unit3.h
index cd05af519..85c429fcd 100644
--- a/gtsam/geometry/Unit3.h
+++ b/gtsam/geometry/Unit3.h
@@ -188,7 +188,7 @@ public:
   };
 
   /// The retract function
-  Unit3 retract(const Vector2& v) const;
+  Unit3 retract(const Vector2& v, OptionalJacobian<3,2> H = boost::none) const;
 
   /// The local coordinates function
   Vector2 localCoordinates(const Unit3& s) const;

From 2af48952b2760c103d21459a28d5e8a5cfc25301 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Toni Rosinol <tonirosinol@hotmail.com>
Date: Thu, 24 May 2018 18:05:57 -0400
Subject: [PATCH 023/420] Specify key involved when throwing cheirality
 exception

---
 gtsam/geometry/CalibratedCamera.h | 14 +++++++++++---
 gtsam/geometry/StereoCamera.h     | 14 ++++++++++++--
 gtsam/slam/ProjectionFactor.h     |  2 +-
 gtsam/slam/StereoFactor.h         |  2 +-
 4 files changed, 25 insertions(+), 7 deletions(-)

diff --git a/gtsam/geometry/CalibratedCamera.h b/gtsam/geometry/CalibratedCamera.h
index f1fa509c1..9bd2f3f2e 100644
--- a/gtsam/geometry/CalibratedCamera.h
+++ b/gtsam/geometry/CalibratedCamera.h
@@ -32,9 +32,17 @@ namespace gtsam {
 class GTSAM_EXPORT CheiralityException: public ThreadsafeException<
     CheiralityException> {
 public:
-  CheiralityException() :
-      ThreadsafeException<CheiralityException>("Cheirality Exception") {
-  }
+  CheiralityException()
+    : CheiralityException(std::numeric_limits<Key>::max()) {}
+
+  CheiralityException(Key j)
+    : ThreadsafeException<CheiralityException>("CheiralityException"),
+      j_(j) {}
+
+  Key nearbyVariable() const {return j_;}
+
+private:
+  Key j_;
 };
 
 /**
diff --git a/gtsam/geometry/StereoCamera.h b/gtsam/geometry/StereoCamera.h
index ac32be7ae..0723aaec5 100644
--- a/gtsam/geometry/StereoCamera.h
+++ b/gtsam/geometry/StereoCamera.h
@@ -25,9 +25,19 @@ namespace gtsam {
 
 class GTSAM_EXPORT StereoCheiralityException: public std::runtime_error {
 public:
-  StereoCheiralityException() :
-      std::runtime_error("Stereo Cheirality Exception") {
+  StereoCheiralityException()
+    : StereoCheiralityException(std::numeric_limits<Key>::max()) {}
+
+  StereoCheiralityException(Key j)
+    : std::runtime_error("Stereo Cheirality Exception"),
+      j_(j) {}
+
+  Key nearbyVariable() const {
+    return j_;
   }
+
+private:
+  Key j_;
 };
 
 /**
diff --git a/gtsam/slam/ProjectionFactor.h b/gtsam/slam/ProjectionFactor.h
index d13c28e11..aa04bf7d7 100644
--- a/gtsam/slam/ProjectionFactor.h
+++ b/gtsam/slam/ProjectionFactor.h
@@ -152,7 +152,7 @@ namespace gtsam {
           std::cout << e.what() << ": Landmark "<< DefaultKeyFormatter(this->key2()) <<
               " moved behind camera " << DefaultKeyFormatter(this->key1()) << std::endl;
         if (throwCheirality_)
-          throw e;
+          throw CheiralityException(this->key2());
       }
       return Vector2::Constant(2.0 * K_->fx());
     }
diff --git a/gtsam/slam/StereoFactor.h b/gtsam/slam/StereoFactor.h
index 59fc372cb..8828f5de7 100644
--- a/gtsam/slam/StereoFactor.h
+++ b/gtsam/slam/StereoFactor.h
@@ -144,7 +144,7 @@ public:
       std::cout << e.what() << ": Landmark "<< DefaultKeyFormatter(this->key2()) <<
           " moved behind camera " << DefaultKeyFormatter(this->key1()) << std::endl;
       if (throwCheirality_)
-        throw e;
+        throw StereoCheiralityException(this->key2());
     }
     return Vector3::Constant(2.0 * K_->fx());
   }

From b851c498b7d145dd63f9ba38d7816f69719f8d37 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: = <ijimenez3@gatech.edu>
Date: Sun, 4 Nov 2018 13:10:14 -0500
Subject: [PATCH 024/420] Fix parser to initialize values correctly.

---
 gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp              | 18 ++++++++++++------
 gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp | 19 ++++++++-----------
 2 files changed, 20 insertions(+), 17 deletions(-)

diff --git a/gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp b/gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp
index 96839a48e..f25e80e82 100644
--- a/gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp
+++ b/gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp
@@ -244,17 +244,23 @@ QP RawQP::makeQP() {
     keys.push_back(kv.second);
   }
   std::sort(keys.begin(), keys.end());
-  Matrix11 G_value;
   for (unsigned int i = 0; i < keys.size(); ++i) {
     for (unsigned int j = i; j < keys.size(); ++j) {
-      G_value = H[keys[i]][keys[j]];
-      Gs.push_back(G_value.hasNaN() ? Z_1x1 : G_value);
+      if (H.count(keys[i]) > 0 and H[keys[i]].count(keys[j]) > 0){
+        Gs.emplace_back(H[keys[i]][keys[j]]);
+      }
+      else{
+        Gs.emplace_back(Z_1x1);
+      }
     }
   }
-  Matrix11 g_value;
   for (Key key1 : keys) {
-    g_value = -g[key1];
-    gs.push_back(g_value.hasNaN() ? Z_1x1 : g_value);
+    if(g.count(key1) > 0){
+      gs.emplace_back(-g[key1]);
+    }
+    else{
+      gs.emplace_back(Z_1x1);
+    }
   }
   size_t dual_key_num = keys.size() + 1;
   QP madeQP;
diff --git a/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp b/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp
index b17e0ea61..946a5198f 100644
--- a/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp
+++ b/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp
@@ -13,7 +13,7 @@
  * @file testQPSolver.cpp
  * @brief Test simple QP solver for a linear inequality constraint
  * @date Apr 10, 2014
- * @author Duy-Nguyen Ta
+ * @author Duy-Nguyen Ta, Ivan Dario Jimenez
  */
 
 #include <gtsam/base/Testable.h>
@@ -281,7 +281,7 @@ TEST(QPSolver, HS21) {
   CHECK(assert_equal(expectedSolution, actualSolution))
 }
 
-TEST_DISABLED(QPSolver, HS118) { //Fails because of the GTSAM linear system error
+TEST_DISABLED(QPSolver, HS118) { // TOO LARGE
   QP problem = QPSParser("HS118.QPS").Parse();
   VectorValues actualSolution;
   VectorValues expectedSolution;
@@ -319,7 +319,7 @@ TEST(QPSolver, HS51) {
   CHECK(assert_equal(8.88178420e-16,error_actual, 1e-7))
 }
 
-TEST(QPSolver, HS52) { //Fails on release but not debug
+TEST(QPSolver, HS52) {
   QP problem = QPSParser("HS52.QPS").Parse();
   VectorValues actualSolution;
   boost::tie(actualSolution, boost::tuples::ignore) = QPSolver(problem).optimize();
@@ -327,7 +327,7 @@ TEST(QPSolver, HS52) { //Fails on release but not debug
   CHECK(assert_equal(5.32664756,error_actual, 1e-7))
 }
 
-TEST_DISABLED(QPSolver, HS53) { //Fails because of the GTSAM indeterminant linear system error
+TEST_DISABLED(QPSolver, HS53) { // TOO LARGE
   QP problem = QPSParser("HS53.QPS").Parse();
   VectorValues actualSolution;
   boost::tie(actualSolution, boost::tuples::ignore) = QPSolver(problem).optimize();
@@ -335,7 +335,7 @@ TEST_DISABLED(QPSolver, HS53) { //Fails because of the GTSAM indeterminant linea
   CHECK(assert_equal(4.09302326,error_actual, 1e-7))
 }
 
-TEST_DISABLED(QPSolver, HS76) { //Fails because of the GTSAM indeterminant linear system
+TEST_DISABLED(QPSolver, HS76) { //TOO LARGE
   QP problem = QPSParser("HS76.QPS").Parse();
   VectorValues actualSolution;
   boost::tie(actualSolution, boost::tuples::ignore) = QPSolver(problem).optimize();
@@ -351,7 +351,7 @@ TEST(QPSolver, HS268) { // This test needs an extra order of magnitude of tolera
   CHECK(assert_equal(5.73107049e-07,error_actual, 1e-6))
 }
 
-TEST_DISABLED(QPSolver, AUG2D) { //Fails with Indeterminant Linear System error.
+TEST_DISABLED(QPSolver, AUG2D) { //TOO LARGE
   QP problem = QPSParser("AUG2D.QPS").Parse();
   VectorValues actualSolution;
   boost::tie(actualSolution, boost::tuples::ignore) = QPSolver(problem).optimize();
@@ -359,7 +359,7 @@ TEST_DISABLED(QPSolver, AUG2D) { //Fails with Indeterminant Linear System error.
   CHECK(assert_equal(0.168741175e+07,error_actual, 1e-7))
 }
 
-TEST_DISABLED(QPSolver, CONT_050) { // Fails with Indeterminant Linear System error
+TEST_DISABLED(QPSolver, CONT_050) { //TOO LARGE
   QP problem = QPSParser("CONT-050.QPS").Parse();
   VectorValues actualSolution;
   boost::tie(actualSolution, boost::tuples::ignore) = QPSolver(problem).optimize();
@@ -367,11 +367,8 @@ TEST_DISABLED(QPSolver, CONT_050) { // Fails with Indeterminant Linear System er
   CHECK(assert_equal(-4.56385090,error_actual, 1e-7))
 }
 
-TEST_DISABLED(QPSolver, QPTEST) { // Fails with Indeterminant Linear System error
+TEST_DISABLED(QPSolver, QPTEST) { // REQUIRES Jacobian Fix
   QP problem = QPSParser("QPTEST.QPS").Parse();
-  GTSAM_PRINT(problem.cost);
-  GTSAM_PRINT(problem.equalities);
-  GTSAM_PRINT(problem.inequalities);
   VectorValues actualSolution;
   boost::tie(actualSolution, boost::tuples::ignore) = QPSolver(problem).optimize();
   double error_actual = problem.cost.error(actualSolution);

From df025e68eb428ca002bc41ed74c8633567290e52 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: = <ijimenez3@gatech.edu>
Date: Sun, 4 Nov 2018 16:16:13 -0500
Subject: [PATCH 025/420] Style improvements and comments.

---
 gtsam_unstable/linear/QPSParser.cpp           |  30 +-
 gtsam_unstable/linear/QPSVisitor.cpp          | 363 ++++++++++++++++++
 .../linear/{RawQP.h => QPSVisitor.h}          |  56 ++-
 gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp               | 359 -----------------
 gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp  |   3 +-
 5 files changed, 407 insertions(+), 404 deletions(-)
 create mode 100644 gtsam_unstable/linear/QPSVisitor.cpp
 rename gtsam_unstable/linear/{RawQP.h => QPSVisitor.h} (70%)
 delete mode 100644 gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp

diff --git a/gtsam_unstable/linear/QPSParser.cpp b/gtsam_unstable/linear/QPSParser.cpp
index a4b04634d..f11116bd7 100644
--- a/gtsam_unstable/linear/QPSParser.cpp
+++ b/gtsam_unstable/linear/QPSParser.cpp
@@ -19,7 +19,7 @@
 
 #include <gtsam_unstable/linear/QPSParser.h>
 #include <gtsam_unstable/linear/QPSParserException.h>
-#include <gtsam_unstable/linear/RawQP.h>
+#include <gtsam_unstable/linear/QPSVisitor.h>
 
 #include <boost/spirit/include/qi.hpp>
 #include <boost/lambda/lambda.hpp>
@@ -34,7 +34,7 @@ typedef qi::grammar<boost::spirit::basic_istream_iterator<char>> base_grammar;
 
 struct QPSParser::MPSGrammar: base_grammar {
   typedef std::vector<char> Chars;
-  RawQP * rqp_;
+  QPSVisitor * rqp_;
   boost::function<void(bf::vector<Chars, Chars, Chars> const&)> setName;
   boost::function<void(bf::vector<Chars, char, Chars, Chars, Chars> const &)> addRow;
   boost::function<
@@ -62,19 +62,19 @@ struct QPSParser::MPSGrammar: base_grammar {
           bf::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, double> const &)> addBound;
   boost::function<
       void(bf::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, Chars> const &)> addBoundFr;
-  MPSGrammar(RawQP * rqp) :
+  MPSGrammar(QPSVisitor * rqp) :
       base_grammar(start), rqp_(rqp), setName(
-          boost::bind(&RawQP::setName, rqp, ::_1)), addRow(
-          boost::bind(&RawQP::addRow, rqp, ::_1)), rhsSingle(
-          boost::bind(&RawQP::addRHS, rqp, ::_1)), rhsDouble(
-          boost::bind(&RawQP::addRHSDouble, rqp, ::_1)), rangeSingle(
-          boost::bind(&RawQP::addRangeSingle, rqp, ::_1)), rangeDouble(
-          boost::bind(&RawQP::addRangeDouble, rqp, ::_1)), colSingle(
-          boost::bind(&RawQP::addColumn, rqp, ::_1)), colDouble(
-          boost::bind(&RawQP::addColumnDouble, rqp, ::_1)), addQuadTerm(
-          boost::bind(&RawQP::addQuadTerm, rqp, ::_1)), addBound(
-          boost::bind(&RawQP::addBound, rqp, ::_1)), addBoundFr(
-          boost::bind(&RawQP::addBoundFr, rqp, ::_1)) {
+          boost::bind(&QPSVisitor::setName, rqp, ::_1)), addRow(
+          boost::bind(&QPSVisitor::addRow, rqp, ::_1)), rhsSingle(
+          boost::bind(&QPSVisitor::addRHS, rqp, ::_1)), rhsDouble(
+          boost::bind(&QPSVisitor::addRHSDouble, rqp, ::_1)), rangeSingle(
+          boost::bind(&QPSVisitor::addRangeSingle, rqp, ::_1)), rangeDouble(
+          boost::bind(&QPSVisitor::addRangeDouble, rqp, ::_1)), colSingle(
+          boost::bind(&QPSVisitor::addColumn, rqp, ::_1)), colDouble(
+          boost::bind(&QPSVisitor::addColumnDouble, rqp, ::_1)), addQuadTerm(
+          boost::bind(&QPSVisitor::addQuadTerm, rqp, ::_1)), addBound(
+          boost::bind(&QPSVisitor::addBound, rqp, ::_1)), addBoundFr(
+          boost::bind(&QPSVisitor::addBoundFr, rqp, ::_1)) {
     using namespace boost::spirit;
     using namespace boost::spirit::qi;
     character = lexeme[alnum | '_' | '-' | '.'];
@@ -123,7 +123,7 @@ struct QPSParser::MPSGrammar: base_grammar {
 };
 
 QP QPSParser::Parse() {
-  RawQP rawData;
+  QPSVisitor rawData;
   std::fstream stream(fileName_.c_str());
   stream.unsetf(std::ios::skipws);
   boost::spirit::basic_istream_iterator<char> begin(stream);
diff --git a/gtsam_unstable/linear/QPSVisitor.cpp b/gtsam_unstable/linear/QPSVisitor.cpp
new file mode 100644
index 000000000..6f82f1a31
--- /dev/null
+++ b/gtsam_unstable/linear/QPSVisitor.cpp
@@ -0,0 +1,363 @@
+/* ----------------------------------------------------------------------------
+
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
+ * Atlanta, Georgia 30332-0415
+ * All Rights Reserved
+ * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
+
+ * See LICENSE for the license information
+
+ * -------------------------------------------------------------------------- */
+
+/**
+ * @file     QPSVisitor.cpp
+ * @brief    As the QPS parser reads a file, it call functions in QPSVistor.
+ * This visitor in turn stores what the parser has read in a way that can be later used to build the Factor Graph for the
+ * QP Constraints and cost. This intermediate representation is required because an expression in the QPS file doesn't
+ * necessarily correspond to a single constraint or term in the cost function.
+ * @author   Ivan Dario Jimenez
+ * @date     3/5/16
+ */
+
+#include <gtsam_unstable/linear/QPSVisitor.h>
+#include <iostream>
+
+using boost::fusion::at_c;
+using namespace std;
+
+namespace gtsam {
+
+void QPSVisitor::setName(
+    boost::fusion::vector<vector<char>, vector<char>,
+        vector<char>> const &name) {
+  name_ = string(at_c < 1 > (name).begin(), at_c < 1 > (name).end());
+  if (debug) {
+    cout << "Parsing file: " << name_ << endl;
+  }
+}
+
+void QPSVisitor::addColumn(
+    boost::fusion::vector<vector<char>, vector<char>,
+        vector<char>, vector<char>, vector<char>, double,
+        vector<char>> const &vars) {
+
+  string var_(at_c < 1 > (vars).begin(), at_c < 1 > (vars).end());
+  string row_(at_c < 3 > (vars).begin(), at_c < 3 > (vars).end());
+  Matrix11 coefficient = at_c < 5 > (vars) * I_1x1;
+  if (debug) {
+    cout << "Added Column for Var: " << var_ << " Row: " << row_
+        << " Coefficient: " << coefficient << endl;
+  }
+  if (!varname_to_key.count(var_))
+    varname_to_key[var_] = Symbol('X', numVariables++);
+  if (row_ == obj_name) {
+    g[varname_to_key[var_]] = coefficient;
+    return;
+  }
+  (*row_to_constraint_v[row_])[row_][varname_to_key[var_]] = coefficient;
+}
+
+void QPSVisitor::addColumnDouble(
+    boost::fusion::vector<vector<char>, vector<char>,
+        vector<char>, vector<char>, double, vector<char>,
+        vector<char>, vector<char>, double> const &vars) {
+
+  string var_(at_c < 0 > (vars).begin(), at_c < 0 > (vars).end());
+  string row1_(at_c < 2 > (vars).begin(), at_c < 2 > (vars).end());
+  string row2_(at_c < 6 > (vars).begin(), at_c < 6 > (vars).end());
+  Matrix11 coefficient1 = at_c < 4 > (vars) * I_1x1;
+  Matrix11 coefficient2 = at_c < 8 > (vars) * I_1x1;
+  if (!varname_to_key.count(var_))
+    varname_to_key.insert( { var_, Symbol('X', numVariables++) });
+  if (row1_ == obj_name)
+    g[varname_to_key[var_]] = coefficient1;
+  else
+    (*row_to_constraint_v[row1_])[row1_][varname_to_key[var_]] = coefficient1;
+  if (row2_ == obj_name)
+    g[varname_to_key[var_]] = coefficient2;
+  else
+    (*row_to_constraint_v[row2_])[row2_][varname_to_key[var_]] = coefficient2;
+}
+
+void QPSVisitor::addRangeSingle(
+    boost::fusion::vector<vector<char>, vector<char>,
+        vector<char>, vector<char>, vector<char>, double,
+        vector<char>> const & vars) {
+  string var_(at_c < 1 > (vars).begin(), at_c < 1 > (vars).end());
+  string row_(at_c < 3 > (vars).begin(), at_c < 3 > (vars).end());
+  double range = at_c < 5 > (vars);
+  ranges[row_] = range;
+  if (debug) {
+    cout << "SINGLE RANGE ADDED" << endl;
+    cout << "VAR:" << var_ << " ROW: " << row_ << " RANGE: " << range
+        << endl;
+  }
+  
+}
+void QPSVisitor::addRangeDouble(
+    boost::fusion::vector<vector<char>, vector<char>,
+        vector<char>, vector<char>, vector<char>, double,
+        vector<char>, vector<char>, vector<char>, double> const & vars) {
+  string var_(at_c < 1 > (vars).begin(), at_c < 1 > (vars).end());
+  string row1_(at_c < 3 > (vars).begin(), at_c < 3 > (vars).end());
+  string row2_(at_c < 7 > (vars).begin(), at_c < 7 > (vars).end());
+  double range1 = at_c < 5 > (vars);
+  double range2 = at_c < 9 > (vars);
+  ranges[row1_] = range1;
+  ranges[row2_] = range2;
+  if (debug) {
+    cout << "DOUBLE RANGE ADDED" << endl;
+    cout << "VAR: " << var_ << " ROW1: " << row1_ << " RANGE1: " << range1
+        << " ROW2: " << row2_ << " RANGE2: " << range2 << endl;
+  }
+  
+}
+
+void QPSVisitor::addRHS(
+    boost::fusion::vector<vector<char>, vector<char>,
+        vector<char>, vector<char>, vector<char>, double,
+        vector<char>> const &vars) {
+
+  string var_(at_c < 1 > (vars).begin(), at_c < 1 > (vars).end());
+  string row_(at_c < 3 > (vars).begin(), at_c < 3 > (vars).end());
+  double coefficient = at_c < 5 > (vars);
+  if (row_ == obj_name)
+    f = -coefficient;
+  else
+    b[row_] = coefficient;
+
+  if (debug) {
+    cout << "Added RHS for Var: " << var_ << " Row: " << row_
+        << " Coefficient: " << coefficient << endl;
+  }
+}
+
+void QPSVisitor::addRHSDouble(
+    boost::fusion::vector<vector<char>, vector<char>,
+        vector<char>, vector<char>, vector<char>, double,
+        vector<char>, vector<char>, vector<char>, double> const &vars) {
+
+  string var_(at_c < 1 > (vars).begin(), at_c < 1 > (vars).end());
+  string row1_(at_c < 3 > (vars).begin(), at_c < 3 > (vars).end());
+  string row2_(at_c < 7 > (vars).begin(), at_c < 7 > (vars).end());
+  double coefficient1 = at_c < 5 > (vars);
+  double coefficient2 = at_c < 9 > (vars);
+  if (row1_ == obj_name)
+    f = -coefficient1;
+  else
+    b[row1_] = coefficient1;
+
+  if (row2_ == obj_name)
+    f = -coefficient2;
+  else
+    b[row2_] = coefficient2;
+
+  if (debug) {
+    cout << "Added RHS for Var: " << var_ << " Row: " << row1_
+        << " Coefficient: " << coefficient1 << endl;
+    cout << "                      " << "Row: " << row2_
+        << " Coefficient: " << coefficient2 << endl;
+  }
+}
+
+void QPSVisitor::addRow(
+    boost::fusion::vector<vector<char>, char, vector<char>,
+        vector<char>, vector<char>> const &vars) {
+
+  string name_(at_c < 3 > (vars).begin(), at_c < 3 > (vars).end());
+  char type = at_c < 1 > (vars);
+  switch (type) {
+  case 'N':
+    obj_name = name_;
+    break;
+  case 'L':
+    row_to_constraint_v[name_] = &IL;
+    break;
+  case 'G':
+    row_to_constraint_v[name_] = &IG;
+    break;
+  case 'E':
+    row_to_constraint_v[name_] = &E;
+    break;
+  default:
+    cout << "invalid type: " << type << endl;
+    break;
+  }
+  if (debug) {
+    cout << "Added Row Type: " << type << " Name: " << name_ << endl;
+  }
+}
+
+void QPSVisitor::addBound(
+    boost::fusion::vector<vector<char>, vector<char>,
+        vector<char>, vector<char>, vector<char>,
+        vector<char>, vector<char>, double> const &vars) {
+
+  string type_(at_c < 1 > (vars).begin(), at_c < 1 > (vars).end());
+  string var_(at_c < 5 > (vars).begin(), at_c < 5 > (vars).end());
+  double number = at_c < 7 > (vars);
+  if (type_.compare(string("UP")) == 0)
+    up[varname_to_key[var_]] = number;
+  else if (type_.compare(string("LO")) == 0)
+    lo[varname_to_key[var_]] = number;
+  else if (type_.compare(string("FX")) == 0)
+    fx[varname_to_key[var_]] = number;
+  else
+    cout << "Invalid Bound Type: " << type_ << endl;
+
+  if (debug) {
+    cout << "Added Bound Type: " << type_ << " Var: " << var_
+        << " Amount: " << number << endl;
+  }
+}
+
+void QPSVisitor::addBoundFr(
+    boost::fusion::vector<vector<char>, vector<char>,
+        vector<char>, vector<char>, vector<char>,
+        vector<char>, vector<char>> const &vars) {
+  string type_(at_c < 1 > (vars).begin(), at_c < 1 > (vars).end());
+  string var_(at_c < 5 > (vars).begin(), at_c < 5 > (vars).end());
+  Free.push_back(varname_to_key[var_]);
+  if (debug) {
+    cout << "Added Free Bound Type: " << type_ << " Var: " << var_
+        << " Amount: " << endl;
+  }
+}
+
+void QPSVisitor::addQuadTerm(
+    boost::fusion::vector<vector<char>, vector<char>,
+        vector<char>, vector<char>, vector<char>, double,
+        vector<char>> const &vars) {
+  string var1_(at_c < 1 > (vars).begin(), at_c < 1 > (vars).end());
+  string var2_(at_c < 3 > (vars).begin(), at_c < 3 > (vars).end());
+  Matrix11 coefficient = at_c < 5 > (vars) * I_1x1;
+
+  H[varname_to_key[var1_]][varname_to_key[var2_]] = coefficient;
+  H[varname_to_key[var2_]][varname_to_key[var1_]] = coefficient;
+  if (debug) {
+    cout << "Added QuadTerm for Var: " << var1_ << " Row: " << var2_
+        << " Coefficient: " << coefficient << endl;
+  }
+}
+
+QP QPSVisitor::makeQP() {
+  vector < Key > keys;
+  vector < Matrix > Gs;
+  vector < Vector > gs;
+  for (auto kv : varname_to_key) {
+    keys.push_back(kv.second);
+  }
+  sort(keys.begin(), keys.end());
+  for (unsigned int i = 0; i < keys.size(); ++i) {
+    for (unsigned int j = i; j < keys.size(); ++j) {
+      if (H.count(keys[i]) > 0 and H[keys[i]].count(keys[j]) > 0){
+        Gs.emplace_back(H[keys[i]][keys[j]]);
+      }
+      else{
+        Gs.emplace_back(Z_1x1);
+      }
+    }
+  }
+  for (Key key1 : keys) {
+    if(g.count(key1) > 0){
+      gs.emplace_back(-g[key1]);
+    }
+    else{
+      gs.emplace_back(Z_1x1);
+    }
+  }
+  size_t dual_key_num = keys.size() + 1;
+  QP madeQP;
+  auto obj = HessianFactor(keys, Gs, gs, 2 * f);
+
+  madeQP.cost.push_back(obj);
+
+  for (auto kv : E) {
+    map < Key, Matrix11 > keyMatrixMapPos;
+    map < Key, Matrix11 > keyMatrixMapNeg;
+    if (ranges.count(kv.first) == 1) {
+      for (auto km : kv.second) {
+        keyMatrixMapPos.insert(km);
+        km.second = -km.second;
+        keyMatrixMapNeg.insert(km);
+      }
+      if (ranges[kv.first] > 0) {
+        madeQP.inequalities.push_back(
+            LinearInequality(keyMatrixMapNeg, -b[kv.first], dual_key_num++));
+        madeQP.inequalities.push_back(
+            LinearInequality(keyMatrixMapPos, b[kv.first] + ranges[kv.first],
+                dual_key_num++));
+      } else if (ranges[kv.first] < 0) {
+        madeQP.inequalities.push_back(
+            LinearInequality(keyMatrixMapPos, b[kv.first], dual_key_num++));
+        madeQP.inequalities.push_back(
+            LinearInequality(keyMatrixMapNeg, ranges[kv.first] - b[kv.first],
+                dual_key_num++));
+      } else {
+        cerr << "ERROR: CANNOT ADD A RANGE OF ZERO" << endl;
+        throw;
+      }
+      continue;
+    }
+    map < Key, Matrix11 > keyMatrixMap;
+    for (auto km : kv.second) {
+      keyMatrixMap.insert(km);
+    }
+    madeQP.equalities.push_back(
+        LinearEquality(keyMatrixMap, b[kv.first] * I_1x1, dual_key_num++));
+  }
+
+  for (auto kv : IG) {
+    map < Key, Matrix11 > keyMatrixMapNeg;
+    map < Key, Matrix11 > keyMatrixMapPos;
+    for (auto km : kv.second) {
+      keyMatrixMapPos.insert(km);
+      km.second = -km.second;
+      keyMatrixMapNeg.insert(km);
+    }
+    madeQP.inequalities.push_back(
+        LinearInequality(keyMatrixMapNeg, -b[kv.first], dual_key_num++));
+    if (ranges.count(kv.first) == 1) {
+      madeQP.inequalities.push_back(
+          LinearInequality(keyMatrixMapPos, b[kv.first] + ranges[kv.first],
+              dual_key_num++));
+    }
+  }
+
+  for (auto kv : IL) {
+    map < Key, Matrix11 > keyMatrixMapPos;
+    map < Key, Matrix11 > keyMatrixMapNeg;
+    for (auto km : kv.second) {
+      keyMatrixMapPos.insert(km);
+      km.second = -km.second;
+      keyMatrixMapNeg.insert(km);
+    }
+    madeQP.inequalities.push_back(
+        LinearInequality(keyMatrixMapPos, b[kv.first], dual_key_num++));
+    if (ranges.count(kv.first) == 1) {
+      madeQP.inequalities.push_back(
+          LinearInequality(keyMatrixMapNeg, ranges[kv.first] - b[kv.first],
+              dual_key_num++));
+    }
+  }
+
+  for (Key k : keys) {
+    if (find(Free.begin(), Free.end(), k) != Free.end())
+      continue;
+    if (fx.count(k) == 1)
+      madeQP.equalities.push_back(
+          LinearEquality(k, I_1x1, fx[k] * I_1x1, dual_key_num++));
+    if (up.count(k) == 1)
+      madeQP.inequalities.push_back(
+          LinearInequality(k, I_1x1, up[k], dual_key_num++));
+    if (lo.count(k) == 1)
+      madeQP.inequalities.push_back(
+          LinearInequality(k, -I_1x1, -lo[k], dual_key_num++));
+    else
+      madeQP.inequalities.push_back(
+          LinearInequality(k, -I_1x1, 0, dual_key_num++));
+  }
+  return madeQP;
+}
+}
+
diff --git a/gtsam_unstable/linear/RawQP.h b/gtsam_unstable/linear/QPSVisitor.h
similarity index 70%
rename from gtsam_unstable/linear/RawQP.h
rename to gtsam_unstable/linear/QPSVisitor.h
index 75045aa2e..26f4c95dd 100644
--- a/gtsam_unstable/linear/RawQP.h
+++ b/gtsam_unstable/linear/QPSVisitor.h
@@ -10,7 +10,7 @@
  * -------------------------------------------------------------------------- */
 
 /**
- * @file     RawQP.h
+ * @file     QPSVisitor.h
  * @brief    
  * @author   Ivan Dario Jimenez
  * @date     3/5/16
@@ -19,48 +19,46 @@
 #pragma once
 
 #include <gtsam_unstable/linear/QP.h>
-#include <gtsam/base/Matrix.h>
+#include <gtsam/inference/Symbol.h>
 #include <gtsam/inference/Key.h>
-
+#include <gtsam/base/Matrix.h>
+#include <boost/fusion/include/vector.hpp>
+#include <boost/fusion/sequence.hpp>
+#include <unordered_map>
 #include <string>
 #include <vector>
-#include <unordered_map>
-#include <gtsam/inference/Symbol.h>
-#include <boost/fusion/sequence.hpp>
-#include <boost/fusion/include/vector.hpp>
 
 namespace gtsam {
 /**
- * This class is responsible for collecting a QP problem as the parser parses a QPS file
- * and then generating a QP problem.
+ * As the parser reads a file, it call functions in this visitor. This visitor in turn stores what the parser has read
+ * in a way that can be later used to build the full QP problem in the file.
  */
-class RawQP {
+class QPSVisitor {
 private:
   typedef std::unordered_map<Key, Matrix11> coefficient_v;
   typedef std::unordered_map<std::string, coefficient_v> constraint_v;
 
-  std::unordered_map<std::string, constraint_v*> row_to_constraint_v;
-  constraint_v E;
-  constraint_v IG;
-  constraint_v IL;
-  unsigned int varNumber;
-  std::unordered_map<std::string, double> b;
-  std::unordered_map<std::string, double> ranges;
-  std::unordered_map<Key, Vector1> g;
-  std::unordered_map<std::string, Key> varname_to_key;
-  std::unordered_map<Key, std::unordered_map<Key, Matrix11> > H;
-  double f;
-  std::string obj_name;
-  std::string name_;
-  std::unordered_map<Key, double> up;
-  std::unordered_map<Key, double> lo;
-  std::unordered_map<Key, double> fx;
-  std::vector<Key> Free;
+  std::unordered_map<std::string, constraint_v*> row_to_constraint_v; // Maps QPS ROWS to Variable-Matrix pairs
+  constraint_v E; // Equalities
+  constraint_v IG;// Inequalities >=
+  constraint_v IL;// Inequalities <=
+  unsigned int numVariables;
+  std::unordered_map<std::string, double> b; // maps from constraint name to b value for Ax = b equality constraints
+  std::unordered_map<std::string, double> ranges; // Inequalities can be specified as ranges on a variable
+  std::unordered_map<Key, Vector1> g; // linear term of quadratic cost
+  std::unordered_map<std::string, Key> varname_to_key; // Variable QPS string name to key
+  std::unordered_map<Key, std::unordered_map<Key, Matrix11> > H; // H from hessian
+  double f; // Constant term of quadratic cost
+  std::string obj_name; // the objective function has a name in the QPS
+  std::string name_; // the quadratic program has a name in the QPS
+  std::unordered_map<Key, double> up; // Upper Bound constraints on variable where X < MAX
+  std::unordered_map<Key, double> lo; // Lower Bound constraints on variable where MIN < X
+  std::unordered_map<Key, double> fx; // Equalities specified as FX in BOUNDS part of QPS
+  std::vector<Key> Free; // Variables can be specified as Free (to which no constraints apply)
   const bool debug = false;
 
 public:
-  RawQP() :
-      row_to_constraint_v(), E(), IG(), IL(), varNumber(1), b(), ranges(), g(), varname_to_key(), H(), f(), obj_name(), name_(), up(), lo(), fx(), Free() {
+  QPSVisitor() : numVariables(1) {
   }
 
   void setName(
diff --git a/gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp b/gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp
deleted file mode 100644
index f25e80e82..000000000
--- a/gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp
+++ /dev/null
@@ -1,359 +0,0 @@
-/* ----------------------------------------------------------------------------
-
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
- * Atlanta, Georgia 30332-0415
- * All Rights Reserved
- * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
-
- * See LICENSE for the license information
-
- * -------------------------------------------------------------------------- */
-
-/**
- * @file     RawQP.cpp
- * @brief    
- * @author   Ivan Dario Jimenez
- * @date     3/5/16
- */
-
-#include <gtsam_unstable/linear/RawQP.h>
-#include <iostream>
-
-using boost::fusion::at_c;
-
-namespace gtsam {
-
-void RawQP::setName(
-    boost::fusion::vector<std::vector<char>, std::vector<char>,
-        std::vector<char>> const &name) {
-  name_ = std::string(at_c < 1 > (name).begin(), at_c < 1 > (name).end());
-  if (debug) {
-    std::cout << "Parsing file: " << name_ << std::endl;
-  }
-}
-
-void RawQP::addColumn(
-    boost::fusion::vector<std::vector<char>, std::vector<char>,
-        std::vector<char>, std::vector<char>, std::vector<char>, double,
-        std::vector<char>> const &vars) {
-
-  std::string var_(at_c < 1 > (vars).begin(), at_c < 1 > (vars).end());
-  std::string row_(at_c < 3 > (vars).begin(), at_c < 3 > (vars).end());
-  Matrix11 coefficient = at_c < 5 > (vars) * I_1x1;
-  if (debug) {
-    std::cout << "Added Column for Var: " << var_ << " Row: " << row_
-        << " Coefficient: " << coefficient << std::endl;
-  }
-  if (!varname_to_key.count(var_))
-    varname_to_key[var_] = Symbol('X', varNumber++);
-  if (row_ == obj_name) {
-    g[varname_to_key[var_]] = coefficient;
-    return;
-  }
-  (*row_to_constraint_v[row_])[row_][varname_to_key[var_]] = coefficient;
-}
-
-void RawQP::addColumnDouble(
-    boost::fusion::vector<std::vector<char>, std::vector<char>,
-        std::vector<char>, std::vector<char>, double, std::vector<char>,
-        std::vector<char>, std::vector<char>, double> const &vars) {
-
-  std::string var_(at_c < 0 > (vars).begin(), at_c < 0 > (vars).end());
-  std::string row1_(at_c < 2 > (vars).begin(), at_c < 2 > (vars).end());
-  std::string row2_(at_c < 6 > (vars).begin(), at_c < 6 > (vars).end());
-  Matrix11 coefficient1 = at_c < 4 > (vars) * I_1x1;
-  Matrix11 coefficient2 = at_c < 8 > (vars) * I_1x1;
-  if (!varname_to_key.count(var_))
-    varname_to_key.insert( { var_, Symbol('X', varNumber++) });
-  if (row1_ == obj_name)
-    g[varname_to_key[var_]] = coefficient1;
-  else
-    (*row_to_constraint_v[row1_])[row1_][varname_to_key[var_]] = coefficient1;
-  if (row2_ == obj_name)
-    g[varname_to_key[var_]] = coefficient2;
-  else
-    (*row_to_constraint_v[row2_])[row2_][varname_to_key[var_]] = coefficient2;
-}
-
-void RawQP::addRangeSingle(
-    boost::fusion::vector<std::vector<char>, std::vector<char>,
-        std::vector<char>, std::vector<char>, std::vector<char>, double,
-        std::vector<char>> const & vars) {
-  std::string var_(at_c < 1 > (vars).begin(), at_c < 1 > (vars).end());
-  std::string row_(at_c < 3 > (vars).begin(), at_c < 3 > (vars).end());
-  double range = at_c < 5 > (vars);
-  ranges[row_] = range;
-  if (debug) {
-    std::cout << "SINGLE RANGE ADDED" << std::endl;
-    std::cout << "VAR:" << var_ << " ROW: " << row_ << " RANGE: " << range
-        << std::endl;
-  }
-  
-}
-void RawQP::addRangeDouble(
-    boost::fusion::vector<std::vector<char>, std::vector<char>,
-        std::vector<char>, std::vector<char>, std::vector<char>, double,
-        std::vector<char>, std::vector<char>, std::vector<char>, double> const & vars) {
-  std::string var_(at_c < 1 > (vars).begin(), at_c < 1 > (vars).end());
-  std::string row1_(at_c < 3 > (vars).begin(), at_c < 3 > (vars).end());
-  std::string row2_(at_c < 7 > (vars).begin(), at_c < 7 > (vars).end());
-  double range1 = at_c < 5 > (vars);
-  double range2 = at_c < 9 > (vars);
-  ranges[row1_] = range1;
-  ranges[row2_] = range2;
-  if (debug) {
-    std::cout << "DOUBLE RANGE ADDED" << std::endl;
-    std::cout << "VAR: " << var_ << " ROW1: " << row1_ << " RANGE1: " << range1
-        << " ROW2: " << row2_ << " RANGE2: " << range2 << std::endl;
-  }
-  
-}
-
-void RawQP::addRHS(
-    boost::fusion::vector<std::vector<char>, std::vector<char>,
-        std::vector<char>, std::vector<char>, std::vector<char>, double,
-        std::vector<char>> const &vars) {
-
-  std::string var_(at_c < 1 > (vars).begin(), at_c < 1 > (vars).end());
-  std::string row_(at_c < 3 > (vars).begin(), at_c < 3 > (vars).end());
-  double coefficient = at_c < 5 > (vars);
-  if (row_ == obj_name)
-    f = -coefficient;
-  else
-    b[row_] = coefficient;
-
-  if (debug) {
-    std::cout << "Added RHS for Var: " << var_ << " Row: " << row_
-        << " Coefficient: " << coefficient << std::endl;
-  }
-}
-
-void RawQP::addRHSDouble(
-    boost::fusion::vector<std::vector<char>, std::vector<char>,
-        std::vector<char>, std::vector<char>, std::vector<char>, double,
-        std::vector<char>, std::vector<char>, std::vector<char>, double> const &vars) {
-
-  std::string var_(at_c < 1 > (vars).begin(), at_c < 1 > (vars).end());
-  std::string row1_(at_c < 3 > (vars).begin(), at_c < 3 > (vars).end());
-  std::string row2_(at_c < 7 > (vars).begin(), at_c < 7 > (vars).end());
-  double coefficient1 = at_c < 5 > (vars);
-  double coefficient2 = at_c < 9 > (vars);
-  if (row1_ == obj_name)
-    f = -coefficient1;
-  else
-    b[row1_] = coefficient1;
-
-  if (row2_ == obj_name)
-    f = -coefficient2;
-  else
-    b[row2_] = coefficient2;
-
-  if (debug) {
-    std::cout << "Added RHS for Var: " << var_ << " Row: " << row1_
-        << " Coefficient: " << coefficient1 << std::endl;
-    std::cout << "                      " << "Row: " << row2_
-        << " Coefficient: " << coefficient2 << std::endl;
-  }
-}
-
-void RawQP::addRow(
-    boost::fusion::vector<std::vector<char>, char, std::vector<char>,
-        std::vector<char>, std::vector<char>> const &vars) {
-
-  std::string name_(at_c < 3 > (vars).begin(), at_c < 3 > (vars).end());
-  char type = at_c < 1 > (vars);
-  switch (type) {
-  case 'N':
-    obj_name = name_;
-    break;
-  case 'L':
-    row_to_constraint_v[name_] = &IL;
-    break;
-  case 'G':
-    row_to_constraint_v[name_] = &IG;
-    break;
-  case 'E':
-    row_to_constraint_v[name_] = &E;
-    break;
-  default:
-    std::cout << "invalid type: " << type << std::endl;
-    break;
-  }
-  if (debug) {
-    std::cout << "Added Row Type: " << type << " Name: " << name_ << std::endl;
-  }
-}
-
-void RawQP::addBound(
-    boost::fusion::vector<std::vector<char>, std::vector<char>,
-        std::vector<char>, std::vector<char>, std::vector<char>,
-        std::vector<char>, std::vector<char>, double> const &vars) {
-
-  std::string type_(at_c < 1 > (vars).begin(), at_c < 1 > (vars).end());
-  std::string var_(at_c < 5 > (vars).begin(), at_c < 5 > (vars).end());
-  double number = at_c < 7 > (vars);
-  if (type_.compare(std::string("UP")) == 0)
-    up[varname_to_key[var_]] = number;
-  else if (type_.compare(std::string("LO")) == 0)
-    lo[varname_to_key[var_]] = number;
-  else if (type_.compare(std::string("FX")) == 0)
-    fx[varname_to_key[var_]] = number;
-  else
-    std::cout << "Invalid Bound Type: " << type_ << std::endl;
-
-  if (debug) {
-    std::cout << "Added Bound Type: " << type_ << " Var: " << var_
-        << " Amount: " << number << std::endl;
-  }
-}
-
-void RawQP::addBoundFr(
-    boost::fusion::vector<std::vector<char>, std::vector<char>,
-        std::vector<char>, std::vector<char>, std::vector<char>,
-        std::vector<char>, std::vector<char>> const &vars) {
-  std::string type_(at_c < 1 > (vars).begin(), at_c < 1 > (vars).end());
-  std::string var_(at_c < 5 > (vars).begin(), at_c < 5 > (vars).end());
-  Free.push_back(varname_to_key[var_]);
-  if (debug) {
-    std::cout << "Added Free Bound Type: " << type_ << " Var: " << var_
-        << " Amount: " << std::endl;
-  }
-}
-
-void RawQP::addQuadTerm(
-    boost::fusion::vector<std::vector<char>, std::vector<char>,
-        std::vector<char>, std::vector<char>, std::vector<char>, double,
-        std::vector<char>> const &vars) {
-  std::string var1_(at_c < 1 > (vars).begin(), at_c < 1 > (vars).end());
-  std::string var2_(at_c < 3 > (vars).begin(), at_c < 3 > (vars).end());
-  Matrix11 coefficient = at_c < 5 > (vars) * I_1x1;
-
-  H[varname_to_key[var1_]][varname_to_key[var2_]] = coefficient;
-  H[varname_to_key[var2_]][varname_to_key[var1_]] = coefficient;
-  if (debug) {
-    std::cout << "Added QuadTerm for Var: " << var1_ << " Row: " << var2_
-        << " Coefficient: " << coefficient << std::endl;
-  }
-}
-
-QP RawQP::makeQP() {
-  std::vector < Key > keys;
-  std::vector < Matrix > Gs;
-  std::vector < Vector > gs;
-  for (auto kv : varname_to_key) {
-    keys.push_back(kv.second);
-  }
-  std::sort(keys.begin(), keys.end());
-  for (unsigned int i = 0; i < keys.size(); ++i) {
-    for (unsigned int j = i; j < keys.size(); ++j) {
-      if (H.count(keys[i]) > 0 and H[keys[i]].count(keys[j]) > 0){
-        Gs.emplace_back(H[keys[i]][keys[j]]);
-      }
-      else{
-        Gs.emplace_back(Z_1x1);
-      }
-    }
-  }
-  for (Key key1 : keys) {
-    if(g.count(key1) > 0){
-      gs.emplace_back(-g[key1]);
-    }
-    else{
-      gs.emplace_back(Z_1x1);
-    }
-  }
-  size_t dual_key_num = keys.size() + 1;
-  QP madeQP;
-  auto obj = HessianFactor(keys, Gs, gs, 2 * f);
-
-  madeQP.cost.push_back(obj);
-
-  for (auto kv : E) {
-    std::map < Key, Matrix11 > keyMatrixMapPos;
-    std::map < Key, Matrix11 > keyMatrixMapNeg;
-    if (ranges.count(kv.first) == 1) {
-      for (auto km : kv.second) {
-        keyMatrixMapPos.insert(km);
-        km.second = -km.second;
-        keyMatrixMapNeg.insert(km);
-      }
-      if (ranges[kv.first] > 0) {
-        madeQP.inequalities.push_back(
-            LinearInequality(keyMatrixMapNeg, -b[kv.first], dual_key_num++));
-        madeQP.inequalities.push_back(
-            LinearInequality(keyMatrixMapPos, b[kv.first] + ranges[kv.first],
-                dual_key_num++));
-      } else if (ranges[kv.first] < 0) {
-        madeQP.inequalities.push_back(
-            LinearInequality(keyMatrixMapPos, b[kv.first], dual_key_num++));
-        madeQP.inequalities.push_back(
-            LinearInequality(keyMatrixMapNeg, ranges[kv.first] - b[kv.first],
-                dual_key_num++));
-      } else {
-        std::cerr << "ERROR: CANNOT ADD A RANGE OF ZERO" << std::endl;
-        throw;
-      }
-      continue;
-    }
-    std::map < Key, Matrix11 > keyMatrixMap;
-    for (auto km : kv.second) {
-      keyMatrixMap.insert(km);
-    }
-    madeQP.equalities.push_back(
-        LinearEquality(keyMatrixMap, b[kv.first] * I_1x1, dual_key_num++));
-  }
-
-  for (auto kv : IG) {
-    std::map < Key, Matrix11 > keyMatrixMapNeg;
-    std::map < Key, Matrix11 > keyMatrixMapPos;
-    for (auto km : kv.second) {
-      keyMatrixMapPos.insert(km);
-      km.second = -km.second;
-      keyMatrixMapNeg.insert(km);
-    }
-    madeQP.inequalities.push_back(
-        LinearInequality(keyMatrixMapNeg, -b[kv.first], dual_key_num++));
-    if (ranges.count(kv.first) == 1) {
-      madeQP.inequalities.push_back(
-          LinearInequality(keyMatrixMapPos, b[kv.first] + ranges[kv.first],
-              dual_key_num++));
-    }
-  }
-
-  for (auto kv : IL) {
-    std::map < Key, Matrix11 > keyMatrixMapPos;
-    std::map < Key, Matrix11 > keyMatrixMapNeg;
-    for (auto km : kv.second) {
-      keyMatrixMapPos.insert(km);
-      km.second = -km.second;
-      keyMatrixMapNeg.insert(km);
-    }
-    madeQP.inequalities.push_back(
-        LinearInequality(keyMatrixMapPos, b[kv.first], dual_key_num++));
-    if (ranges.count(kv.first) == 1) {
-      madeQP.inequalities.push_back(
-          LinearInequality(keyMatrixMapNeg, ranges[kv.first] - b[kv.first],
-              dual_key_num++));
-    }
-  }
-
-  for (Key k : keys) {
-    if (std::find(Free.begin(), Free.end(), k) != Free.end())
-      continue;
-    if (fx.count(k) == 1)
-      madeQP.equalities.push_back(
-          LinearEquality(k, I_1x1, fx[k] * I_1x1, dual_key_num++));
-    if (up.count(k) == 1)
-      madeQP.inequalities.push_back(
-          LinearInequality(k, I_1x1, up[k], dual_key_num++));
-    if (lo.count(k) == 1)
-      madeQP.inequalities.push_back(
-          LinearInequality(k, -I_1x1, -lo[k], dual_key_num++));
-    else
-      madeQP.inequalities.push_back(
-          LinearInequality(k, -I_1x1, 0, dual_key_num++));
-  }
-  return madeQP;
-}
-}
-
diff --git a/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp b/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp
index 946a5198f..7d076748e 100644
--- a/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp
+++ b/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp
@@ -13,7 +13,8 @@
  * @file testQPSolver.cpp
  * @brief Test simple QP solver for a linear inequality constraint
  * @date Apr 10, 2014
- * @author Duy-Nguyen Ta, Ivan Dario Jimenez
+ * @author Duy-Nguyen Ta
+ * @author Ivan Dario Jimenez
  */
 
 #include <gtsam/base/Testable.h>

From f8c13a862daf51d9217f9fdde004e8bdc5de6638 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: = <ijimenez3@gatech.edu>
Date: Mon, 5 Nov 2018 16:45:43 -0500
Subject: [PATCH 026/420] Remove Unused Tests and QPS Files.

---
 examples/Data/AUG2D.QPS                      | 100010 ----------------
 examples/Data/CONT-050.QPS                   |  17400 ---
 examples/Data/HS118.QPS                      |    118 -
 examples/Data/HS53.QPS                       |     37 -
 examples/Data/HS76.QPS                       |     29 -
 gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp |     46 -
 6 files changed, 117640 deletions(-)
 delete mode 100644 examples/Data/AUG2D.QPS
 delete mode 100644 examples/Data/CONT-050.QPS
 delete mode 100644 examples/Data/HS118.QPS
 delete mode 100644 examples/Data/HS53.QPS
 delete mode 100644 examples/Data/HS76.QPS

diff --git a/examples/Data/AUG2D.QPS b/examples/Data/AUG2D.QPS
deleted file mode 100644
index 97d68e3dc..000000000
--- a/examples/Data/AUG2D.QPS
+++ /dev/null
@@ -1,100010 +0,0 @@
-NAME          AUG2D     
-ROWS
-  N OBJ.FUNC
-  E R------1
-  E R------2
-  E R------3
-  E R------4
-  E R------5
-  E R------6
-  E R------7
-  E R------8
-  E R------9
-  E R-----10
-  E R-----11
-  E R-----12
-  E R-----13
-  E R-----14
-  E R-----15
-  E R-----16
-  E R-----17
-  E R-----18
-  E R-----19
-  E R-----20
-  E R-----21
-  E R-----22
-  E R-----23
-  E R-----24
-  E R-----25
-  E R-----26
-  E R-----27
-  E R-----28
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-  E R-----30
-  E R-----31
-  E R-----32
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-  E R-----35
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-  E R-----49
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-  E R-----51
-  E R-----52
-  E R-----53
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-  E R-----98
-  E R-----99
-  E R----100
-  E R----101
-  E R----102
-  E R----103
-  E R----104
-  E R----105
-  E R----106
-  E R----107
-  E R----108
-  E R----109
-  E R----110
-  E R----111
-  E R----112
-  E R----113
-  E R----114
-  E R----115
-  E R----116
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-  E R----120
-  E R----121
-  E R----122
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-  E R----130
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-  E R----132
-  E R----133
-  E R----134
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-  E R----145
-  E R----146
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-  E R----151
-  E R----152
-  E R----153
-  E R----154
-  E R----155
-  E R----156
-  E R----157
-  E R----158
-  E R----159
-  E R----160
-  E R----161
-  E R----162
-  E R----163
-  E R----164
-  E R----165
-  E R----166
-  E R----167
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-  E R----169
-  E R----170
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-  E R----175
-  E R----176
-  E R----177
-  E R----178
-  E R----179
-  E R----180
-  E R----181
-  E R----182
-  E R----183
-  E R----184
-  E R----185
-  E R----186
-  E R----187
-  E R----188
-  E R----189
-  E R----190
-  E R----191
-  E R----192
-  E R----193
-  E R----194
-  E R----195
-  E R----196
-  E R----197
-  E R----198
-  E R----199
-  E R----200
-  E R----201
-  E R----202
-  E R----203
-  E R----204
-  E R----205
-  E R----206
-  E R----207
-  E R----208
-  E R----209
-  E R----210
-  E R----211
-  E R----212
-  E R----213
-  E R----214
-  E R----215
-  E R----216
-  E R----217
-  E R----218
-  E R----219
-  E R----220
-  E R----221
-  E R----222
-  E R----223
-  E R----224
-  E R----225
-  E R----226
-  E R----227
-  E R----228
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-  E R----230
-  E R----231
-  E R----232
-  E R----233
-  E R----234
-  E R----235
-  E R----236
-  E R----237
-  E R----238
-  E R----239
-  E R----240
-  E R----241
-  E R----242
-  E R----243
-  E R----244
-  E R----245
-  E R----246
-  E R----247
-  E R----248
-  E R----249
-  E R----250
-  E R----251
-  E R----252
-  E R----253
-  E R----254
-  E R----255
-  E R----256
-  E R----257
-  E R----258
-  E R----259
-  E R----260
-  E R----261
-  E R----262
-  E R----263
-  E R----264
-  E R----265
-  E R----266
-  E R----267
-  E R----268
-  E R----269
-  E R----270
-  E R----271
-  E R----272
-  E R----273
-  E R----274
-  E R----275
-  E R----276
-  E R----277
-  E R----278
-  E R----279
-  E R----280
-  E R----281
-  E R----282
-  E R----283
-  E R----284
-  E R----285
-  E R----286
-  E R----287
-  E R----288
-  E R----289
-  E R----290
-  E R----291
-  E R----292
-  E R----293
-  E R----294
-  E R----295
-  E R----296
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-  E R----298
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-  E R----300
-  E R----301
-  E R----302
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-  E R----308
-  E R----309
-  E R----310
-  E R----311
-  E R----312
-  E R----313
-  E R----314
-  E R----315
-  E R----316
-  E R----317
-  E R----318
-  E R----319
-  E R----320
-  E R----321
-  E R----322
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-  E R----327
-  E R----328
-  E R----329
-  E R----330
-  E R----331
-  E R----332
-  E R----333
-  E R----334
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-  E R----336
-  E R----337
-  E R----338
-  E R----339
-  E R----340
-  E R----341
-  E R----342
-  E R----343
-  E R----344
-  E R----345
-  E R----346
-  E R----347
-  E R----348
-  E R----349
-  E R----350
-  E R----351
-  E R----352
-  E R----353
-  E R----354
-  E R----355
-  E R----356
-  E R----357
-  E R----358
-  E R----359
-  E R----360
-  E R----361
-  E R----362
-  E R----363
-  E R----364
-  E R----365
-  E R----366
-  E R----367
-  E R----368
-  E R----369
-  E R----370
-  E R----371
-  E R----372
-  E R----373
-  E R----374
-  E R----375
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-  E R----448
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-  E R----451
-  E R----452
-  E R----453
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-  E R----455
-  E R----456
-  E R----457
-  E R----458
-  E R----459
-  E R----460
-  E R----461
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-  E R----464
-  E R----465
-  E R----466
-  E R----467
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-  E R----471
-  E R----472
-  E R----473
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-  E R----475
-  E R----476
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-  E R----493
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-  E R----495
-  E R----496
-  E R----497
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-  E R----500
-  E R----501
-  E R----502
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-  E R----504
-  E R----505
-  E R----506
-  E R----507
-  E R----508
-  E R----509
-  E R----510
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-  E R----525
-  E R----526
-  E R----527
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-  E R----529
-  E R----530
-  E R----531
-  E R----532
-  E R----533
-  E R----534
-  E R----535
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-  E R----537
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-  E R----541
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-  E R----544
-  E R----545
-  E R----546
-  E R----547
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-  E R----549
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-  E R----551
-  E R----552
-  E R----553
-  E R----554
-  E R----555
-  E R----556
-  E R----557
-  E R----558
-  E R----559
-  E R----560
-  E R----561
-  E R----562
-  E R----563
-  E R----564
-  E R----565
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-    RHS       R---2389   .800000e-02
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-    RHS       R---2400   .800000e-02
-    RHS       R---2401   .800000e-02
-RANGES
-BOUNDS
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-    C-----11  OBJ.FUNC  0.170000e+01   R------9  0.100000e+01
-    C-----11  R-----12  -.100000e+01   R-----16  0.100000e+01
-    C-----12  OBJ.FUNC  0.220000e+01   R------8  0.100000e+01
-    C-----12  R-----11  -.100000e+01   R-----16  0.100000e+01
-    C-----13  OBJ.FUNC  0.230000e+01   R-----10  0.100000e+01
-    C-----13  R-----17  0.100000e+01
-    C-----14  OBJ.FUNC  0.170000e+01   R-----12  0.100000e+01
-    C-----14  R-----17  0.100000e+01
-    C-----15  OBJ.FUNC  0.220000e+01   R-----11  0.100000e+01
-    C-----15  R-----17  0.100000e+01
-RHS
-    RHS       R------1  -.700000e+01
-    RHS       R------2  -.700000e+01
-    RHS       R------3  -.700000e+01
-    RHS       R------4  -.700000e+01
-    RHS       R------5  -.700000e+01
-    RHS       R------6  -.700000e+01
-    RHS       R------7  -.700000e+01
-    RHS       R------8  -.700000e+01
-    RHS       R------9  -.700000e+01
-    RHS       R-----10  -.700000e+01
-    RHS       R-----11  -.700000e+01
-    RHS       R-----12  -.700000e+01
-    RHS       R-----13  0.600000e+02
-    RHS       R-----14  0.500000e+02
-    RHS       R-----15  0.700000e+02
-    RHS       R-----16  0.850000e+02
-    RHS       R-----17  0.100000e+03
-RANGES
-    RANGES    R------1  0.130000e+02
-    RANGES    R------2  0.130000e+02
-    RANGES    R------3  0.140000e+02
-    RANGES    R------4  0.130000e+02
-    RANGES    R------5  0.130000e+02
-    RANGES    R------6  0.140000e+02
-    RANGES    R------7  0.130000e+02
-    RANGES    R------8  0.130000e+02
-    RANGES    R------9  0.140000e+02
-    RANGES    R-----10  0.130000e+02
-    RANGES    R-----11  0.130000e+02
-    RANGES    R-----12  0.140000e+02
-BOUNDS
- LO BOUNDS    C------1  0.800000e+01
- UP BOUNDS    C------1  0.210000e+02
- LO BOUNDS    C------2  0.430000e+02
- UP BOUNDS    C------2  0.570000e+02
- LO BOUNDS    C------3  0.300000e+01
- UP BOUNDS    C------3  0.160000e+02
- UP BOUNDS    C------4  0.900000e+02
- UP BOUNDS    C------5  0.120000e+03
- UP BOUNDS    C------6  0.600000e+02
- UP BOUNDS    C------7  0.900000e+02
- UP BOUNDS    C------8  0.120000e+03
- UP BOUNDS    C------9  0.600000e+02
- UP BOUNDS    C-----10  0.900000e+02
- UP BOUNDS    C-----11  0.120000e+03
- UP BOUNDS    C-----12  0.600000e+02
- UP BOUNDS    C-----13  0.900000e+02
- UP BOUNDS    C-----14  0.120000e+03
- UP BOUNDS    C-----15  0.600000e+02
-QUADOBJ
-    C------1  C------1  0.200000e-03
-    C------2  C------2  0.200000e-03
-    C------3  C------3  0.300000e-03
-    C------4  C------4  0.200000e-03
-    C------5  C------5  0.200000e-03
-    C------6  C------6  0.300000e-03
-    C------7  C------7  0.200000e-03
-    C------8  C------8  0.200000e-03
-    C------9  C------9  0.300000e-03
-    C-----10  C-----10  0.200000e-03
-    C-----11  C-----11  0.200000e-03
-    C-----12  C-----12  0.300000e-03
-    C-----13  C-----13  0.200000e-03
-    C-----14  C-----14  0.200000e-03
-    C-----15  C-----15  0.300000e-03
-ENDATA
diff --git a/examples/Data/HS53.QPS b/examples/Data/HS53.QPS
deleted file mode 100644
index 3202a24c2..000000000
--- a/examples/Data/HS53.QPS
+++ /dev/null
@@ -1,37 +0,0 @@
-NAME          HS53
-ROWS
-  N OBJ.FUNC
-  E R------1
-  E R------2
-  E R------3
-COLUMNS
-    C------1  R------1  0.100000e+01
-    C------2  OBJ.FUNC  -.400000e+01   R------1  0.300000e+01
-    C------2  R------3  0.100000e+01
-    C------3  OBJ.FUNC  -.400000e+01   R------2  0.100000e+01
-    C------4  OBJ.FUNC  -.200000e+01   R------2  0.100000e+01
-    C------5  OBJ.FUNC  -.200000e+01   R------2  -.200000e+01
-    C------5  R------3  -.100000e+01
-RHS
-    RHS       OBJ.FUNC  -.600000e+01
-RANGES
-BOUNDS
- LO BOUNDS    C------1  -.100000e+02
- UP BOUNDS    C------1  0.100000e+02
- LO BOUNDS    C------2  -.100000e+02
- UP BOUNDS    C------2  0.100000e+02
- LO BOUNDS    C------3  -.100000e+02
- UP BOUNDS    C------3  0.100000e+02
- LO BOUNDS    C------4  -.100000e+02
- UP BOUNDS    C------4  0.100000e+02
- LO BOUNDS    C------5  -.100000e+02
- UP BOUNDS    C------5  0.100000e+02
-QUADOBJ
-    C------1  C------1  0.200000e+01
-    C------1  C------2  -.200000e+01
-    C------2  C------2  0.400000e+01
-    C------2  C------3  0.200000e+01
-    C------3  C------3  0.200000e+01
-    C------4  C------4  0.200000e+01
-    C------5  C------5  0.200000e+01
-ENDATA
diff --git a/examples/Data/HS76.QPS b/examples/Data/HS76.QPS
deleted file mode 100644
index 38725b8f8..000000000
--- a/examples/Data/HS76.QPS
+++ /dev/null
@@ -1,29 +0,0 @@
-NAME          HS76      
-ROWS
-  N OBJ.FUNC
-  L R------1
-  L R------2
-  G R------3
-COLUMNS
-    C------1  OBJ.FUNC  -.100000e+01   R------1  0.100000e+01
-    C------1  R------2  0.300000e+01
-    C------2  OBJ.FUNC  -.300000e+01   R------1  0.200000e+01
-    C------2  R------2  0.100000e+01   R------3  0.100000e+01
-    C------3  OBJ.FUNC  0.100000e+01   R------1  0.100000e+01
-    C------3  R------2  0.200000e+01   R------3  0.400000e+01
-    C------4  OBJ.FUNC  -.100000e+01   R------1  0.100000e+01
-    C------4  R------2  -.100000e+01
-RHS
-    RHS       R------1  0.500000e+01
-    RHS       R------2  0.400000e+01
-    RHS       R------3  0.150000e+01
-RANGES
-BOUNDS
-QUADOBJ
-    C------1  C------1  0.200000e+01
-    C------1  C------3  -.100000e+01
-    C------2  C------2  0.100000e+01
-    C------3  C------3  0.200000e+01
-    C------3  C------4  0.100000e+01
-    C------4  C------4  0.100000e+01
-ENDATA
diff --git a/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp b/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp
index 7d076748e..a5dde9951 100644
--- a/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp
+++ b/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp
@@ -282,20 +282,6 @@ TEST(QPSolver, HS21) {
   CHECK(assert_equal(expectedSolution, actualSolution))
 }
 
-TEST_DISABLED(QPSolver, HS118) { // TOO LARGE
-  QP problem = QPSParser("HS118.QPS").Parse();
-  VectorValues actualSolution;
-  VectorValues expectedSolution;
-  double solutionValues[15] = {8,49,3,1,56,0,1,63,6,3,70,12,5,77,18};
-  for (int index = 0; index < 15; ++index) {
-    expectedSolution.insert(Symbol('X',index+1), solutionValues[index]*I_1x1);
-  }
-  boost::tie(actualSolution, boost::tuples::ignore) = QPSolver(problem).optimize();
-  double error_actual = problem.cost.error(actualSolution);
-  CHECK(assert_equal(6.64820452e2,error_actual, 1e-7))
-  CHECK(assert_equal(expectedSolution, actualSolution))
-}
-
 TEST(QPSolver, HS35) {
   QP problem = QPSParser("HS35.QPS").Parse();
   VectorValues actualSolution;
@@ -328,22 +314,6 @@ TEST(QPSolver, HS52) {
   CHECK(assert_equal(5.32664756,error_actual, 1e-7))
 }
 
-TEST_DISABLED(QPSolver, HS53) { // TOO LARGE
-  QP problem = QPSParser("HS53.QPS").Parse();
-  VectorValues actualSolution;
-  boost::tie(actualSolution, boost::tuples::ignore) = QPSolver(problem).optimize();
-  double error_actual = problem.cost.error(actualSolution);
-  CHECK(assert_equal(4.09302326,error_actual, 1e-7))
-}
-
-TEST_DISABLED(QPSolver, HS76) { //TOO LARGE
-  QP problem = QPSParser("HS76.QPS").Parse();
-  VectorValues actualSolution;
-  boost::tie(actualSolution, boost::tuples::ignore) = QPSolver(problem).optimize();
-  double error_actual = problem.cost.error(actualSolution);
-  CHECK(assert_equal(-4.68181818,error_actual, 1e-7))
-}
-
 TEST(QPSolver, HS268) { // This test needs an extra order of magnitude of tolerance than the rest
   QP problem = QPSParser("HS268.QPS").Parse();
   VectorValues actualSolution;
@@ -352,22 +322,6 @@ TEST(QPSolver, HS268) { // This test needs an extra order of magnitude of tolera
   CHECK(assert_equal(5.73107049e-07,error_actual, 1e-6))
 }
 
-TEST_DISABLED(QPSolver, AUG2D) { //TOO LARGE
-  QP problem = QPSParser("AUG2D.QPS").Parse();
-  VectorValues actualSolution;
-  boost::tie(actualSolution, boost::tuples::ignore) = QPSolver(problem).optimize();
-  double error_actual = problem.cost.error(actualSolution);
-  CHECK(assert_equal(0.168741175e+07,error_actual, 1e-7))
-}
-
-TEST_DISABLED(QPSolver, CONT_050) { //TOO LARGE
-  QP problem = QPSParser("CONT-050.QPS").Parse();
-  VectorValues actualSolution;
-  boost::tie(actualSolution, boost::tuples::ignore) = QPSolver(problem).optimize();
-  double error_actual = problem.cost.error(actualSolution);
-  CHECK(assert_equal(-4.56385090,error_actual, 1e-7))
-}
-
 TEST_DISABLED(QPSolver, QPTEST) { // REQUIRES Jacobian Fix
   QP problem = QPSParser("QPTEST.QPS").Parse();
   VectorValues actualSolution;

From b05bd66ba282871b885bbc863d61179e58374ad3 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: = <ijimenez3@gatech.edu>
Date: Mon, 5 Nov 2018 17:52:55 -0500
Subject: [PATCH 027/420] Fix the Jacobian factor constructor to work with the
 last QP tests.

---
 gtsam/linear/JacobianFactor.cpp              | 2 +-
 gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp | 2 +-
 2 files changed, 2 insertions(+), 2 deletions(-)

diff --git a/gtsam/linear/JacobianFactor.cpp b/gtsam/linear/JacobianFactor.cpp
index 56a5dc085..5cc626ffc 100644
--- a/gtsam/linear/JacobianFactor.cpp
+++ b/gtsam/linear/JacobianFactor.cpp
@@ -115,7 +115,7 @@ JacobianFactor::JacobianFactor(const HessianFactor& factor) :
   boost::tie(maxrank, success) = choleskyCareful(Ab_.matrix());
 
   // Check for indefinite system
-  if (!success)
+  if (!success and maxrank < factor.rows() - 1)
     throw IndeterminantLinearSystemException(factor.keys().front());
 
   // Zero out lower triangle
diff --git a/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp b/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp
index a5dde9951..2292c63d7 100644
--- a/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp
+++ b/gtsam_unstable/linear/tests/testQPSolver.cpp
@@ -322,7 +322,7 @@ TEST(QPSolver, HS268) { // This test needs an extra order of magnitude of tolera
   CHECK(assert_equal(5.73107049e-07,error_actual, 1e-6))
 }
 
-TEST_DISABLED(QPSolver, QPTEST) { // REQUIRES Jacobian Fix
+TEST(QPSolver, QPTEST) { // REQUIRES Jacobian Fix
   QP problem = QPSParser("QPTEST.QPS").Parse();
   VectorValues actualSolution;
   boost::tie(actualSolution, boost::tuples::ignore) = QPSolver(problem).optimize();

From e00c84227f0178f91d2e082550b62736769912d2 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: = <ijimenez3@gatech.edu>
Date: Mon, 5 Nov 2018 18:10:05 -0500
Subject: [PATCH 028/420] Remove hessian factor hack.

---
 gtsam_unstable/linear/QPSolver.h | 5 -----
 1 file changed, 5 deletions(-)

diff --git a/gtsam_unstable/linear/QPSolver.h b/gtsam_unstable/linear/QPSolver.h
index 590275c51..3854d2a15 100644
--- a/gtsam_unstable/linear/QPSolver.h
+++ b/gtsam_unstable/linear/QPSolver.h
@@ -37,11 +37,6 @@ struct QPPolicy {
     GaussianFactorGraph no_constant_factor;
     for (auto factor : qp.cost) {
       HessianFactor hf = static_cast<HessianFactor>(*factor);
-      if (hf.constantTerm() < 0) // Hessian Factors cannot deal
-        // with negative constant terms replace with zero in this case
-        //TODO: Perhaps there is a smarter way to set the constant term such that the resulting matrix is almost always
-        // Positive definite.
-        hf.constantTerm() = 0.0;
       no_constant_factor.push_back(hf);
     }
     return no_constant_factor;

From 2d9d3af8e82ace386ed1fc2e6b5a4aef92b7478f Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Tue, 6 Nov 2018 13:39:05 -0500
Subject: [PATCH 029/420] Made a bit more readable with Ivan

---
 gtsam_unstable/linear/QPSParser.cpp  |  8 ++++----
 gtsam_unstable/linear/QPSVisitor.cpp | 15 ++++++++++-----
 gtsam_unstable/linear/QPSVisitor.h   |  2 +-
 3 files changed, 15 insertions(+), 10 deletions(-)

diff --git a/gtsam_unstable/linear/QPSParser.cpp b/gtsam_unstable/linear/QPSParser.cpp
index f11116bd7..718227307 100644
--- a/gtsam_unstable/linear/QPSParser.cpp
+++ b/gtsam_unstable/linear/QPSParser.cpp
@@ -61,7 +61,7 @@ struct QPSParser::MPSGrammar: base_grammar {
       void(
           bf::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, double> const &)> addBound;
   boost::function<
-      void(bf::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, Chars> const &)> addBoundFr;
+      void(bf::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, Chars> const &)> addFreeBound;
   MPSGrammar(QPSVisitor * rqp) :
       base_grammar(start), rqp_(rqp), setName(
           boost::bind(&QPSVisitor::setName, rqp, ::_1)), addRow(
@@ -73,8 +73,8 @@ struct QPSParser::MPSGrammar: base_grammar {
           boost::bind(&QPSVisitor::addColumn, rqp, ::_1)), colDouble(
           boost::bind(&QPSVisitor::addColumnDouble, rqp, ::_1)), addQuadTerm(
           boost::bind(&QPSVisitor::addQuadTerm, rqp, ::_1)), addBound(
-          boost::bind(&QPSVisitor::addBound, rqp, ::_1)), addBoundFr(
-          boost::bind(&QPSVisitor::addBoundFr, rqp, ::_1)) {
+          boost::bind(&QPSVisitor::addBound, rqp, ::_1)), addFreeBound(
+          boost::bind(&QPSVisitor::addFreeBound, rqp, ::_1)) {
     using namespace boost::spirit;
     using namespace boost::spirit::qi;
     character = lexeme[alnum | '_' | '-' | '.'];
@@ -100,7 +100,7 @@ struct QPSParser::MPSGrammar: base_grammar {
     bound = lexeme[(*blank >> word >> +blank >> word >> +blank >> word >> +blank
         >> double_)[addBound] >> *blank];
     bound_fr = lexeme[*blank >> word >> +blank >> word >> +blank >> word
-        >> *blank][addBoundFr];
+        >> *blank][addFreeBound];
     rows = lexeme[lit("ROWS") >> *blank >> eol >> +(row >> eol)];
     rhs = lexeme[lit("RHS") >> *blank >> eol
         >> +((rhs_double | rhs_single) >> eol)];
diff --git a/gtsam_unstable/linear/QPSVisitor.cpp b/gtsam_unstable/linear/QPSVisitor.cpp
index 6f82f1a31..89c4d8766 100644
--- a/gtsam_unstable/linear/QPSVisitor.cpp
+++ b/gtsam_unstable/linear/QPSVisitor.cpp
@@ -211,7 +211,7 @@ void QPSVisitor::addBound(
   }
 }
 
-void QPSVisitor::addBoundFr(
+void QPSVisitor::addFreeBound(
     boost::fusion::vector<vector<char>, vector<char>,
         vector<char>, vector<char>, vector<char>,
         vector<char>, vector<char>> const &vars) {
@@ -241,12 +241,15 @@ void QPSVisitor::addQuadTerm(
 }
 
 QP QPSVisitor::makeQP() {
+  // Create the keys from the variable names
   vector < Key > keys;
-  vector < Matrix > Gs;
-  vector < Vector > gs;
   for (auto kv : varname_to_key) {
     keys.push_back(kv.second);
   }
+
+  // Fill the G matrices and g vectors from 
+  vector < Matrix > Gs;
+  vector < Vector > gs;
   sort(keys.begin(), keys.end());
   for (unsigned int i = 0; i < keys.size(); ++i) {
     for (unsigned int j = i; j < keys.size(); ++j) {
@@ -266,12 +269,14 @@ QP QPSVisitor::makeQP() {
       gs.emplace_back(Z_1x1);
     }
   }
-  size_t dual_key_num = keys.size() + 1;
+
+  // Construct the quadratic program
   QP madeQP;
   auto obj = HessianFactor(keys, Gs, gs, 2 * f);
-
   madeQP.cost.push_back(obj);
 
+  // Add equality and inequality constraints into the QP
+  size_t dual_key_num = keys.size() + 1;
   for (auto kv : E) {
     map < Key, Matrix11 > keyMatrixMapPos;
     map < Key, Matrix11 > keyMatrixMapNeg;
diff --git a/gtsam_unstable/linear/QPSVisitor.h b/gtsam_unstable/linear/QPSVisitor.h
index 26f4c95dd..8a255c3b1 100644
--- a/gtsam_unstable/linear/QPSVisitor.h
+++ b/gtsam_unstable/linear/QPSVisitor.h
@@ -104,7 +104,7 @@ public:
           std::vector<char>, std::vector<char>, std::vector<char>,
           std::vector<char>, std::vector<char>, double> const & vars);
 
-  void addBoundFr(
+  void addFreeBound(
       boost::fusion::vector<std::vector<char>, std::vector<char>,
           std::vector<char>, std::vector<char>, std::vector<char>,
           std::vector<char>, std::vector<char>> const & vars);

From 65be6e77a9a9d12ae35631e492e0f45f82fbbe0f Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: lcarlone <lcarlone@mit.edu>
Date: Thu, 20 Dec 2018 17:21:47 +0100
Subject: [PATCH 030/420] went back to cproject from develop branch

---
 .cproject | 310 +++++++++++-------------------------------------------
 1 file changed, 61 insertions(+), 249 deletions(-)

diff --git a/.cproject b/.cproject
index abc2dfb38..10b16f91c 100644
--- a/.cproject
+++ b/.cproject
@@ -1,19 +1,17 @@
 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>
-<?fileVersion 4.0.0?>
-
-<cproject storage_type_id="org.eclipse.cdt.core.XmlProjectDescriptionStorage">
+<?fileVersion 4.0.0?><cproject storage_type_id="org.eclipse.cdt.core.XmlProjectDescriptionStorage">
 	<storageModule moduleId="org.eclipse.cdt.core.settings">
 		<cconfiguration id="cdt.managedbuild.toolchain.gnu.macosx.base.1359703544">
 			<storageModule buildSystemId="org.eclipse.cdt.managedbuilder.core.configurationDataProvider" id="cdt.managedbuild.toolchain.gnu.macosx.base.1359703544" moduleId="org.eclipse.cdt.core.settings" name="MacOSX GCC">
 				<externalSettings/>
 				<extensions>
-					<extension id="org.eclipse.cdt.core.ELF" point="org.eclipse.cdt.core.BinaryParser"/>
-					<extension id="org.eclipse.cdt.core.MachO64" point="org.eclipse.cdt.core.BinaryParser"/>
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 					<extension id="org.eclipse.cdt.core.GCCErrorParser" point="org.eclipse.cdt.core.ErrorParser"/>
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+					<extension id="org.eclipse.cdt.core.ELF" point="org.eclipse.cdt.core.BinaryParser"/>
+					<extension id="org.eclipse.cdt.core.MachO64" point="org.eclipse.cdt.core.BinaryParser"/>
 				</extensions>
 			</storageModule>
 			<storageModule moduleId="cdtBuildSystem" version="4.0.0">
@@ -57,78 +55,18 @@
 			<storageModule moduleId="org.eclipse.cdt.core.externalSettings"/>
 			<storageModule moduleId="org.eclipse.cdt.core.language.mapping"/>
 			<storageModule moduleId="org.eclipse.cdt.internal.ui.text.commentOwnerProjectMappings"/>
-			<storageModule moduleId="scannerConfiguration"/>
-			<storageModule moduleId="org.eclipse.cdt.make.core.buildtargets">
-				<buildTargets>
-					<target name="testSmartStereoProjectionPoseFactor.run" path="build/gtsam_unstable/slam/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
-						<buildCommand>make</buildCommand>
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-						<buildTarget>testSmartStereoProjectionPoseFactor.run</buildTarget>
-						<stopOnError>true</stopOnError>
-						<useDefaultCommand>true</useDefaultCommand>
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-					</target>
-					<target name="testTriangulation.run" path="build/gtsam/geometry/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
-						<buildCommand>make</buildCommand>
-						<buildArguments>-j4</buildArguments>
-						<buildTarget>testTriangulation.run</buildTarget>
-						<stopOnError>true</stopOnError>
-						<useDefaultCommand>true</useDefaultCommand>
-						<runAllBuilders>true</runAllBuilders>
-					</target>
-					<target name="testStereoCamera.run" path="build/gtsam/geometry/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
-						<buildCommand>make</buildCommand>
-						<buildArguments>-j4</buildArguments>
-						<buildTarget>testStereoCamera.run</buildTarget>
-						<stopOnError>true</stopOnError>
-						<useDefaultCommand>true</useDefaultCommand>
-						<runAllBuilders>true</runAllBuilders>
-					</target>
-					<target name="testSmartProjectionCameraFactor.run" path="build/gtsam/slam/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
-						<buildCommand>make</buildCommand>
-						<buildArguments>-j4</buildArguments>
-						<buildTarget>testSmartProjectionCameraFactor.run</buildTarget>
-						<stopOnError>true</stopOnError>
-						<useDefaultCommand>true</useDefaultCommand>
-						<runAllBuilders>true</runAllBuilders>
-					</target>
-					<target name="testSmartProjectionPoseFactor.run" path="build/gtsam/slam/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
-						<buildCommand>make</buildCommand>
-						<buildArguments>-j4</buildArguments>
-						<buildTarget>testSmartProjectionPoseFactor.run</buildTarget>
-						<stopOnError>true</stopOnError>
-						<useDefaultCommand>true</useDefaultCommand>
-						<runAllBuilders>true</runAllBuilders>
-					</target>
-					<target name="check" path="build" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
-						<buildCommand>make</buildCommand>
-						<buildArguments>-j8 check</buildArguments>
-						<buildTarget>check</buildTarget>
-						<stopOnError>true</stopOnError>
-						<useDefaultCommand>false</useDefaultCommand>
-						<runAllBuilders>true</runAllBuilders>
-					</target>
-					<target name="make" path="build" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
-						<buildCommand>make</buildCommand>
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-				</buildTargets>
-			</storageModule>
 		</cconfiguration>
 		<cconfiguration id="cdt.managedbuild.toolchain.gnu.macosx.base.1359703544.1441575890">
 			<storageModule buildSystemId="org.eclipse.cdt.managedbuilder.core.configurationDataProvider" id="cdt.managedbuild.toolchain.gnu.macosx.base.1359703544.1441575890" moduleId="org.eclipse.cdt.core.settings" name="Timing">
 				<externalSettings/>
 				<extensions>
-					<extension id="org.eclipse.cdt.core.ELF" point="org.eclipse.cdt.core.BinaryParser"/>
-					<extension id="org.eclipse.cdt.core.MachO64" point="org.eclipse.cdt.core.BinaryParser"/>
 					<extension id="org.eclipse.cdt.core.GASErrorParser" point="org.eclipse.cdt.core.ErrorParser"/>
 					<extension id="org.eclipse.cdt.core.GLDErrorParser" point="org.eclipse.cdt.core.ErrorParser"/>
 					<extension id="org.eclipse.cdt.core.GCCErrorParser" point="org.eclipse.cdt.core.ErrorParser"/>
 					<extension id="org.eclipse.cdt.core.GmakeErrorParser" point="org.eclipse.cdt.core.ErrorParser"/>
 					<extension id="org.eclipse.cdt.core.CWDLocator" point="org.eclipse.cdt.core.ErrorParser"/>
+					<extension id="org.eclipse.cdt.core.ELF" point="org.eclipse.cdt.core.BinaryParser"/>
+					<extension id="org.eclipse.cdt.core.MachO64" point="org.eclipse.cdt.core.BinaryParser"/>
 				</extensions>
 			</storageModule>
 			<storageModule moduleId="cdtBuildSystem" version="4.0.0">
@@ -173,78 +111,18 @@
 			<storageModule moduleId="org.eclipse.cdt.core.externalSettings"/>
 			<storageModule moduleId="org.eclipse.cdt.core.language.mapping"/>
 			<storageModule moduleId="org.eclipse.cdt.internal.ui.text.commentOwnerProjectMappings"/>
-			<storageModule moduleId="scannerConfiguration"/>
-			<storageModule moduleId="org.eclipse.cdt.make.core.buildtargets">
-				<buildTargets>
-					<target name="testSmartStereoProjectionPoseFactor.run" path="build/gtsam_unstable/slam/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
-						<buildCommand>make</buildCommand>
-						<buildArguments>-j4</buildArguments>
-						<buildTarget>testSmartStereoProjectionPoseFactor.run</buildTarget>
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-						<useDefaultCommand>true</useDefaultCommand>
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-					</target>
-					<target name="testTriangulation.run" path="build/gtsam/geometry/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
-						<buildCommand>make</buildCommand>
-						<buildArguments>-j4</buildArguments>
-						<buildTarget>testTriangulation.run</buildTarget>
-						<stopOnError>true</stopOnError>
-						<useDefaultCommand>true</useDefaultCommand>
-						<runAllBuilders>true</runAllBuilders>
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-					<target name="testStereoCamera.run" path="build/gtsam/geometry/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
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-						<stopOnError>true</stopOnError>
-						<useDefaultCommand>true</useDefaultCommand>
-						<runAllBuilders>true</runAllBuilders>
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-					<target name="testSmartProjectionCameraFactor.run" path="build/gtsam/slam/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
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-						<stopOnError>true</stopOnError>
-						<useDefaultCommand>true</useDefaultCommand>
-						<runAllBuilders>true</runAllBuilders>
-					</target>
-					<target name="testSmartProjectionPoseFactor.run" path="build/gtsam/slam/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
-						<buildCommand>make</buildCommand>
-						<buildArguments>-j4</buildArguments>
-						<buildTarget>testSmartProjectionPoseFactor.run</buildTarget>
-						<stopOnError>true</stopOnError>
-						<useDefaultCommand>true</useDefaultCommand>
-						<runAllBuilders>true</runAllBuilders>
-					</target>
-					<target name="check" path="build" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
-						<buildCommand>make</buildCommand>
-						<buildArguments>-j8 check</buildArguments>
-						<buildTarget>check</buildTarget>
-						<stopOnError>true</stopOnError>
-						<useDefaultCommand>false</useDefaultCommand>
-						<runAllBuilders>true</runAllBuilders>
-					</target>
-					<target name="make" path="build" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
-						<buildCommand>make</buildCommand>
-						<buildArguments>-j4</buildArguments>
-						<stopOnError>true</stopOnError>
-						<useDefaultCommand>true</useDefaultCommand>
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-					</target>
-				</buildTargets>
-			</storageModule>
 		</cconfiguration>
 		<cconfiguration id="cdt.managedbuild.toolchain.gnu.macosx.base.1359703544.127261216">
 			<storageModule buildSystemId="org.eclipse.cdt.managedbuilder.core.configurationDataProvider" id="cdt.managedbuild.toolchain.gnu.macosx.base.1359703544.127261216" moduleId="org.eclipse.cdt.core.settings" name="fast">
 				<externalSettings/>
 				<extensions>
-					<extension id="org.eclipse.cdt.core.ELF" point="org.eclipse.cdt.core.BinaryParser"/>
-					<extension id="org.eclipse.cdt.core.MachO64" point="org.eclipse.cdt.core.BinaryParser"/>
 					<extension id="org.eclipse.cdt.core.GASErrorParser" point="org.eclipse.cdt.core.ErrorParser"/>
 					<extension id="org.eclipse.cdt.core.GLDErrorParser" point="org.eclipse.cdt.core.ErrorParser"/>
 					<extension id="org.eclipse.cdt.core.GCCErrorParser" point="org.eclipse.cdt.core.ErrorParser"/>
 					<extension id="org.eclipse.cdt.core.GmakeErrorParser" point="org.eclipse.cdt.core.ErrorParser"/>
 					<extension id="org.eclipse.cdt.core.CWDLocator" point="org.eclipse.cdt.core.ErrorParser"/>
+					<extension id="org.eclipse.cdt.core.ELF" point="org.eclipse.cdt.core.BinaryParser"/>
+					<extension id="org.eclipse.cdt.core.MachO64" point="org.eclipse.cdt.core.BinaryParser"/>
 				</extensions>
 			</storageModule>
 			<storageModule moduleId="cdtBuildSystem" version="4.0.0">
@@ -293,66 +171,6 @@
 			<storageModule moduleId="org.eclipse.cdt.core.externalSettings"/>
 			<storageModule moduleId="org.eclipse.cdt.core.language.mapping"/>
 			<storageModule moduleId="org.eclipse.cdt.internal.ui.text.commentOwnerProjectMappings"/>
-			<storageModule moduleId="scannerConfiguration"/>
-			<storageModule moduleId="org.eclipse.cdt.make.core.buildtargets">
-				<buildTargets>
-					<target name="testSmartStereoProjectionPoseFactor.run" path="build/gtsam_unstable/slam/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
-						<buildCommand>make</buildCommand>
-						<buildArguments>-j4</buildArguments>
-						<buildTarget>testSmartStereoProjectionPoseFactor.run</buildTarget>
-						<stopOnError>true</stopOnError>
-						<useDefaultCommand>true</useDefaultCommand>
-						<runAllBuilders>true</runAllBuilders>
-					</target>
-					<target name="testTriangulation.run" path="build/gtsam/geometry/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
-						<buildCommand>make</buildCommand>
-						<buildArguments>-j4</buildArguments>
-						<buildTarget>testTriangulation.run</buildTarget>
-						<stopOnError>true</stopOnError>
-						<useDefaultCommand>true</useDefaultCommand>
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-					</target>
-					<target name="testStereoCamera.run" path="build/gtsam/geometry/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
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-						<buildTarget>testStereoCamera.run</buildTarget>
-						<stopOnError>true</stopOnError>
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-					</target>
-					<target name="check" path="build" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
-						<buildCommand>make</buildCommand>
-						<buildArguments>-j8 check</buildArguments>
-						<buildTarget>check</buildTarget>
-						<stopOnError>true</stopOnError>
-						<useDefaultCommand>false</useDefaultCommand>
-						<runAllBuilders>true</runAllBuilders>
-					</target>
-					<target name="make" path="build" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
-						<buildCommand>make</buildCommand>
-						<buildArguments>-j4</buildArguments>
-						<stopOnError>true</stopOnError>
-						<useDefaultCommand>true</useDefaultCommand>
-						<runAllBuilders>true</runAllBuilders>
-					</target>
-				</buildTargets>
-			</storageModule>
 		</cconfiguration>
 	</storageModule>
 	<storageModule moduleId="cdtBuildSystem" version="4.0.0">
@@ -772,6 +590,7 @@
 			</target>
 			<target name="tests/testBayesTree.run" path="inference" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
 				<buildCommand>make</buildCommand>
+				<buildArguments/>
 				<buildTarget>tests/testBayesTree.run</buildTarget>
 				<stopOnError>true</stopOnError>
 				<useDefaultCommand>false</useDefaultCommand>
@@ -779,6 +598,7 @@
 			</target>
 			<target name="testBinaryBayesNet.run" path="inference" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
 				<buildCommand>make</buildCommand>
+				<buildArguments/>
 				<buildTarget>testBinaryBayesNet.run</buildTarget>
 				<stopOnError>true</stopOnError>
 				<useDefaultCommand>false</useDefaultCommand>
@@ -826,6 +646,7 @@
 			</target>
 			<target name="testSymbolicBayesNet.run" path="inference" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
 				<buildCommand>make</buildCommand>
+				<buildArguments/>
 				<buildTarget>testSymbolicBayesNet.run</buildTarget>
 				<stopOnError>true</stopOnError>
 				<useDefaultCommand>false</useDefaultCommand>
@@ -833,6 +654,7 @@
 			</target>
 			<target name="tests/testSymbolicFactor.run" path="inference" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
 				<buildCommand>make</buildCommand>
+				<buildArguments/>
 				<buildTarget>tests/testSymbolicFactor.run</buildTarget>
 				<stopOnError>true</stopOnError>
 				<useDefaultCommand>false</useDefaultCommand>
@@ -840,6 +662,7 @@
 			</target>
 			<target name="testSymbolicFactorGraph.run" path="inference" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
 				<buildCommand>make</buildCommand>
+				<buildArguments/>
 				<buildTarget>testSymbolicFactorGraph.run</buildTarget>
 				<stopOnError>true</stopOnError>
 				<useDefaultCommand>false</useDefaultCommand>
@@ -855,6 +678,7 @@
 			</target>
 			<target name="tests/testBayesTree" path="inference" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
 				<buildCommand>make</buildCommand>
+				<buildArguments/>
 				<buildTarget>tests/testBayesTree</buildTarget>
 				<stopOnError>true</stopOnError>
 				<useDefaultCommand>false</useDefaultCommand>
@@ -1286,6 +1110,7 @@
 			</target>
 			<target name="testErrors.run" path="linear" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
 				<buildCommand>make</buildCommand>
+				<buildArguments/>
 				<buildTarget>testErrors.run</buildTarget>
 				<stopOnError>true</stopOnError>
 				<useDefaultCommand>false</useDefaultCommand>
@@ -1515,46 +1340,6 @@
 				<useDefaultCommand>true</useDefaultCommand>
 				<runAllBuilders>true</runAllBuilders>
 			</target>
-			<target name="testBTree.run" path="build/gtsam_unstable/base/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
-				<buildCommand>make</buildCommand>
-				<buildArguments>-j5</buildArguments>
-				<buildTarget>testBTree.run</buildTarget>
-				<stopOnError>true</stopOnError>
-				<useDefaultCommand>true</useDefaultCommand>
-				<runAllBuilders>true</runAllBuilders>
-			</target>
-			<target name="testDSF.run" path="build/gtsam_unstable/base/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
-				<buildCommand>make</buildCommand>
-				<buildArguments>-j5</buildArguments>
-				<buildTarget>testDSF.run</buildTarget>
-				<stopOnError>true</stopOnError>
-				<useDefaultCommand>true</useDefaultCommand>
-				<runAllBuilders>true</runAllBuilders>
-			</target>
-			<target name="testDSFMap.run" path="build/gtsam_unstable/base/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
-				<buildCommand>make</buildCommand>
-				<buildArguments>-j5</buildArguments>
-				<buildTarget>testDSFMap.run</buildTarget>
-				<stopOnError>true</stopOnError>
-				<useDefaultCommand>true</useDefaultCommand>
-				<runAllBuilders>true</runAllBuilders>
-			</target>
-			<target name="testDSFVector.run" path="build/gtsam_unstable/base/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
-				<buildCommand>make</buildCommand>
-				<buildArguments>-j5</buildArguments>
-				<buildTarget>testDSFVector.run</buildTarget>
-				<stopOnError>true</stopOnError>
-				<useDefaultCommand>true</useDefaultCommand>
-				<runAllBuilders>true</runAllBuilders>
-			</target>
-			<target name="testFixedVector.run" path="build/gtsam_unstable/base/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
-				<buildCommand>make</buildCommand>
-				<buildArguments>-j5</buildArguments>
-				<buildTarget>testFixedVector.run</buildTarget>
-				<stopOnError>true</stopOnError>
-				<useDefaultCommand>true</useDefaultCommand>
-				<runAllBuilders>true</runAllBuilders>
-			</target>
 			<target name="all" path="slam" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
 				<buildCommand>make</buildCommand>
 				<buildArguments>-j2</buildArguments>
@@ -1637,7 +1422,6 @@
 			</target>
 			<target name="testSimulated2DOriented.run" path="slam" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
 				<buildCommand>make</buildCommand>
-				<buildArguments/>
 				<buildTarget>testSimulated2DOriented.run</buildTarget>
 				<stopOnError>true</stopOnError>
 				<useDefaultCommand>false</useDefaultCommand>
@@ -1677,7 +1461,6 @@
 			</target>
 			<target name="testSimulated2D.run" path="slam" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
 				<buildCommand>make</buildCommand>
-				<buildArguments/>
 				<buildTarget>testSimulated2D.run</buildTarget>
 				<stopOnError>true</stopOnError>
 				<useDefaultCommand>false</useDefaultCommand>
@@ -1685,7 +1468,6 @@
 			</target>
 			<target name="testSimulated3D.run" path="slam" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
 				<buildCommand>make</buildCommand>
-				<buildArguments/>
 				<buildTarget>testSimulated3D.run</buildTarget>
 				<stopOnError>true</stopOnError>
 				<useDefaultCommand>false</useDefaultCommand>
@@ -1699,6 +1481,46 @@
 				<useDefaultCommand>true</useDefaultCommand>
 				<runAllBuilders>true</runAllBuilders>
 			</target>
+			<target name="testBTree.run" path="build/gtsam_unstable/base/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
+				<buildCommand>make</buildCommand>
+				<buildArguments>-j5</buildArguments>
+				<buildTarget>testBTree.run</buildTarget>
+				<stopOnError>true</stopOnError>
+				<useDefaultCommand>true</useDefaultCommand>
+				<runAllBuilders>true</runAllBuilders>
+			</target>
+			<target name="testDSF.run" path="build/gtsam_unstable/base/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
+				<buildCommand>make</buildCommand>
+				<buildArguments>-j5</buildArguments>
+				<buildTarget>testDSF.run</buildTarget>
+				<stopOnError>true</stopOnError>
+				<useDefaultCommand>true</useDefaultCommand>
+				<runAllBuilders>true</runAllBuilders>
+			</target>
+			<target name="testDSFMap.run" path="build/gtsam_unstable/base/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
+				<buildCommand>make</buildCommand>
+				<buildArguments>-j5</buildArguments>
+				<buildTarget>testDSFMap.run</buildTarget>
+				<stopOnError>true</stopOnError>
+				<useDefaultCommand>true</useDefaultCommand>
+				<runAllBuilders>true</runAllBuilders>
+			</target>
+			<target name="testDSFVector.run" path="build/gtsam_unstable/base/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
+				<buildCommand>make</buildCommand>
+				<buildArguments>-j5</buildArguments>
+				<buildTarget>testDSFVector.run</buildTarget>
+				<stopOnError>true</stopOnError>
+				<useDefaultCommand>true</useDefaultCommand>
+				<runAllBuilders>true</runAllBuilders>
+			</target>
+			<target name="testFixedVector.run" path="build/gtsam_unstable/base/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
+				<buildCommand>make</buildCommand>
+				<buildArguments>-j5</buildArguments>
+				<buildTarget>testFixedVector.run</buildTarget>
+				<stopOnError>true</stopOnError>
+				<useDefaultCommand>true</useDefaultCommand>
+				<runAllBuilders>true</runAllBuilders>
+			</target>
 			<target name="testEliminationTree.run" path="build/gtsam/inference/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
 				<buildCommand>make</buildCommand>
 				<buildArguments>-j5</buildArguments>
@@ -1964,6 +1786,7 @@
 			</target>
 			<target name="Generate DEB Package" path="" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
 				<buildCommand>cpack</buildCommand>
+				<buildArguments/>
 				<buildTarget>-G DEB</buildTarget>
 				<stopOnError>true</stopOnError>
 				<useDefaultCommand>false</useDefaultCommand>
@@ -1971,6 +1794,7 @@
 			</target>
 			<target name="Generate RPM Package" path="" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
 				<buildCommand>cpack</buildCommand>
+				<buildArguments/>
 				<buildTarget>-G RPM</buildTarget>
 				<stopOnError>true</stopOnError>
 				<useDefaultCommand>false</useDefaultCommand>
@@ -1978,6 +1802,7 @@
 			</target>
 			<target name="Generate TGZ Package" path="" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
 				<buildCommand>cpack</buildCommand>
+				<buildArguments/>
 				<buildTarget>-G TGZ</buildTarget>
 				<stopOnError>true</stopOnError>
 				<useDefaultCommand>false</useDefaultCommand>
@@ -1985,6 +1810,7 @@
 			</target>
 			<target name="Generate TGZ Source Package" path="" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
 				<buildCommand>cpack</buildCommand>
+				<buildArguments/>
 				<buildTarget>--config CPackSourceConfig.cmake</buildTarget>
 				<stopOnError>true</stopOnError>
 				<useDefaultCommand>false</useDefaultCommand>
@@ -2927,6 +2753,7 @@
 			</target>
 			<target name="testGraph.run" path="build/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
 				<buildCommand>make</buildCommand>
+				<buildArguments/>
 				<buildTarget>testGraph.run</buildTarget>
 				<stopOnError>true</stopOnError>
 				<useDefaultCommand>false</useDefaultCommand>
@@ -2934,6 +2761,7 @@
 			</target>
 			<target name="testJunctionTree.run" path="build/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
 				<buildCommand>make</buildCommand>
+				<buildArguments/>
 				<buildTarget>testJunctionTree.run</buildTarget>
 				<stopOnError>true</stopOnError>
 				<useDefaultCommand>false</useDefaultCommand>
@@ -2941,6 +2769,7 @@
 			</target>
 			<target name="testSymbolicBayesNetB.run" path="build/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
 				<buildCommand>make</buildCommand>
+				<buildArguments/>
 				<buildTarget>testSymbolicBayesNetB.run</buildTarget>
 				<stopOnError>true</stopOnError>
 				<useDefaultCommand>false</useDefaultCommand>
@@ -3034,22 +2863,6 @@
 				<useDefaultCommand>true</useDefaultCommand>
 				<runAllBuilders>true</runAllBuilders>
 			</target>
-			<target name="testIncrementalFixedLagSmoother.run" path="build/gtsam_unstable/nonlinear/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
-				<buildCommand>make</buildCommand>
-				<buildArguments>-j4</buildArguments>
-				<buildTarget>testIncrementalFixedLagSmoother.run</buildTarget>
-				<stopOnError>true</stopOnError>
-				<useDefaultCommand>true</useDefaultCommand>
-				<runAllBuilders>true</runAllBuilders>
-			</target>
-			<target name="testBatchFixedLagSmoother.run" path="build/gtsam_unstable/nonlinear/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
-				<buildCommand>make</buildCommand>
-				<buildArguments>-j4</buildArguments>
-				<buildTarget>testBatchFixedLagSmoother.run</buildTarget>
-				<stopOnError>true</stopOnError>
-				<useDefaultCommand>true</useDefaultCommand>
-				<runAllBuilders>true</runAllBuilders>
-			</target>
 			<target name="testGaussianFactor.run" path="build/linear/tests" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
 				<buildCommand>make</buildCommand>
 				<buildArguments>-j2</buildArguments>
@@ -3516,7 +3329,6 @@
 			</target>
 			<target name="tests/testGaussianISAM2" path="build/slam" targetID="org.eclipse.cdt.build.MakeTargetBuilder">
 				<buildCommand>make</buildCommand>
-				<buildArguments/>
 				<buildTarget>tests/testGaussianISAM2</buildTarget>
 				<stopOnError>true</stopOnError>
 				<useDefaultCommand>false</useDefaultCommand>

From 88bfbceb213d4be1a72c3abefeedd3f6e4484ec3 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jose Luis Blanco Claraco <joseluisblancoc@gmail.com>
Date: Fri, 21 Dec 2018 13:04:15 +0100
Subject: [PATCH 031/420] Use standard BUILD_SHARED_LIBS

Instead of custom GTSAM_BUILD_STATIC_LIBRARY
---
 CMakeLists.txt       | 10 +++----
 cmake/dllexport.h.in |  7 +++--
 gtsam/CMakeLists.txt | 64 ++++++++++++++++++++++----------------------
 3 files changed, 42 insertions(+), 39 deletions(-)

diff --git a/CMakeLists.txt b/CMakeLists.txt
index d471e3fd6..3c399316e 100644
--- a/CMakeLists.txt
+++ b/CMakeLists.txt
@@ -55,7 +55,7 @@ endif()
 if(GTSAM_UNSTABLE_AVAILABLE)
     option(GTSAM_BUILD_UNSTABLE              "Enable/Disable libgtsam_unstable"          ON)
 endif()
-option(GTSAM_BUILD_STATIC_LIBRARY        "Build a static gtsam library, instead of shared" OFF)
+option(BUILD_SHARED_LIBS                 "Build shared gtsam library, instead of static" ON)
 option(GTSAM_USE_QUATERNIONS             "Enable/Disable using an internal Quaternion representation for rotations instead of rotation matrices. If enable, Rot3::EXPMAP is enforced by default." OFF)
 option(GTSAM_POSE3_EXPMAP 			 	 "Enable/Disable using Pose3::EXPMAP as the default mode. If disabled, Pose3::FIRST_ORDER will be used." OFF)
 option(GTSAM_ROT3_EXPMAP 			 	 "Ignore if GTSAM_USE_QUATERNIONS is OFF (Rot3::EXPMAP by default). Otherwise, enable Rot3::EXPMAP, or if disabled, use Rot3::CAYLEY." OFF)
@@ -84,8 +84,8 @@ if(GTSAM_INSTALL_WRAP AND NOT GTSAM_BUILD_WRAP)
 	message(FATAL_ERROR "GTSAM_INSTALL_WRAP is enabled, please also enable GTSAM_BUILD_WRAP")
 endif()
 
-if(GTSAM_INSTALL_MATLAB_TOOLBOX AND GTSAM_BUILD_STATIC_LIBRARY)
-	message(FATAL_ERROR "GTSAM_INSTALL_MATLAB_TOOLBOX and GTSAM_BUILD_STATIC_LIBRARY are both enabled.  The MATLAB wrapper cannot be compiled with a static GTSAM library because mex modules are themselves shared libraries.  If you want a self-contained mex module, enable GTSAM_MEX_BUILD_STATIC_MODULE instead of GTSAM_BUILD_STATIC_LIBRARY.")
+if(GTSAM_INSTALL_MATLAB_TOOLBOX AND NOT BUILD_SHARED_LIBS)
+	message(FATAL_ERROR "GTSAM_INSTALL_MATLAB_TOOLBOX and BUILD_SHARED_LIBS=OFF. The MATLAB wrapper cannot be compiled with a static GTSAM library because mex modules are themselves shared libraries.  If you want a self-contained mex module, enable GTSAM_MEX_BUILD_STATIC_MODULE instead of BUILD_SHARED_LIBS=OFF.")
 endif()
 
 if(GTSAM_BUILD_PYTHON AND GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4)
@@ -270,7 +270,7 @@ else()
 endif()
 
 if (MSVC)
-	if (NOT GTSAM_BUILD_STATIC_LIBRARY)
+	if (BUILD_SHARED_LIBS)
 		# mute eigen static assert to avoid errors in shared lib
 		add_definitions(-DEIGEN_NO_STATIC_ASSERT)
 	endif()
@@ -479,7 +479,7 @@ print_config_flag(${GTSAM_BUILD_TIMING_ALWAYS}         "Build timing scripts wit
 if (DOXYGEN_FOUND)
     print_config_flag(${GTSAM_BUILD_DOCS}              "Build Docs                     ")
 endif()
-print_config_flag(${GTSAM_BUILD_STATIC_LIBRARY}        "Build static GTSAM library instead of shared")
+print_config_flag(${BUILD_SHARED_LIBS}                 "Build shared GTSAM libraries   ")
 print_config_flag(${GTSAM_BUILD_TYPE_POSTFIXES}        "Put build type in library name ")
 if(GTSAM_UNSTABLE_AVAILABLE)
     print_config_flag(${GTSAM_BUILD_UNSTABLE}          "Build libgtsam_unstable        ")
diff --git a/cmake/dllexport.h.in b/cmake/dllexport.h.in
index 55683a496..9a0a344b7 100644
--- a/cmake/dllexport.h.in
+++ b/cmake/dllexport.h.in
@@ -31,10 +31,10 @@
 
 // Whether GTSAM is compiled as static or DLL in windows. 
 // This will be used to decide whether include __declspec(dllimport) or not in headers
-#cmakedefine GTSAM_BUILD_STATIC_LIBRARY
+#cmakedefine BUILD_SHARED_LIBS
 
 #ifdef _WIN32
-#  ifdef @library_name@_BUILD_STATIC_LIBRARY
+#  ifndef BUILD_SHARED_LIBS
 #    define @library_name@_EXPORT
 #    define @library_name@_EXTERN_EXPORT extern
 #  else
@@ -50,3 +50,6 @@
 #  define @library_name@_EXPORT
 #  define @library_name@_EXTERN_EXPORT extern
 #endif
+
+#undef BUILD_SHARED_LIBS
+
diff --git a/gtsam/CMakeLists.txt b/gtsam/CMakeLists.txt
index a6814a422..09c95fd12 100644
--- a/gtsam/CMakeLists.txt
+++ b/gtsam/CMakeLists.txt
@@ -97,48 +97,48 @@ message(STATUS "GTSAM Version: ${gtsam_version}")
 message(STATUS "Install prefix: ${CMAKE_INSTALL_PREFIX}")
 
 # build shared and static versions of the library
-if (GTSAM_BUILD_STATIC_LIBRARY)
-    message(STATUS "Building GTSAM - static")
-    add_library(gtsam STATIC ${gtsam_srcs})
-	target_link_libraries(gtsam ${GTSAM_BOOST_LIBRARIES} ${GTSAM_ADDITIONAL_LIBRARIES})
-    set_target_properties(gtsam PROPERTIES
-        OUTPUT_NAME         gtsam
-        CLEAN_DIRECT_OUTPUT 1
-    	VERSION             ${gtsam_version}
-     	SOVERSION           ${gtsam_soversion})
-	if(WIN32) # Add 'lib' prefix to static library to avoid filename collision with shared library
+message(STATUS "Building GTSAM - shared: ${BUILD_SHARED_LIBS}")
+
+# BUILD_SHARED_LIBS automatically defines static/shared libs:
+add_library(gtsam ${gtsam_srcs})
+target_link_libraries(gtsam
+    PUBLIC
+    ${GTSAM_BOOST_LIBRARIES} ${GTSAM_ADDITIONAL_LIBRARIES})
+set_target_properties(gtsam PROPERTIES
+    OUTPUT_NAME         gtsam
+    CLEAN_DIRECT_OUTPUT 1
+    VERSION             ${gtsam_version}
+    SOVERSION           ${gtsam_soversion})
+
+if(WIN32) # Add 'lib' prefix to static library to avoid filename collision with shared library
+	if (NOT BUILD_SHARED_LIBS)
 		set_target_properties(gtsam PROPERTIES
 			PREFIX "lib"
 			COMPILE_DEFINITIONS GTSAM_IMPORT_STATIC)
-	endif()
-    install(TARGETS gtsam EXPORT GTSAM-exports ARCHIVE DESTINATION lib)
-    list(APPEND GTSAM_EXPORTED_TARGETS gtsam)
-    set(GTSAM_EXPORTED_TARGETS "${GTSAM_EXPORTED_TARGETS}" PARENT_SCOPE)
-else()
-    message(STATUS "Building GTSAM - shared")
-    add_library(gtsam SHARED ${gtsam_srcs})
-    target_link_libraries(gtsam ${GTSAM_BOOST_LIBRARIES} ${GTSAM_ADDITIONAL_LIBRARIES})
-    set_target_properties(gtsam PROPERTIES
-        OUTPUT_NAME         gtsam
-        CLEAN_DIRECT_OUTPUT 1
-    	VERSION             ${gtsam_version}
-     	SOVERSION           ${gtsam_soversion})
-	if(WIN32)
+	else()
 		set_target_properties(gtsam PROPERTIES
 			PREFIX ""
 			DEFINE_SYMBOL GTSAM_EXPORTS
 			RUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY "${PROJECT_BINARY_DIR}/bin")
 	endif()
-	if (APPLE)
-		set_target_properties(gtsam PROPERTIES
-			INSTALL_NAME_DIR
-			"${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/lib")
-	endif()
-    install(TARGETS gtsam EXPORT GTSAM-exports LIBRARY DESTINATION lib ARCHIVE DESTINATION lib RUNTIME DESTINATION bin)
-    list(APPEND GTSAM_EXPORTED_TARGETS gtsam)
-    set(GTSAM_EXPORTED_TARGETS "${GTSAM_EXPORTED_TARGETS}" PARENT_SCOPE)
 endif()
 
+if (APPLE AND BUILD_SHARED_LIBS)
+	set_target_properties(gtsam PROPERTIES
+		INSTALL_NAME_DIR
+		"${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/lib")
+endif()
+
+install(
+	TARGETS gtsam
+	EXPORT GTSAM-exports
+	LIBRARY DESTINATION lib
+	ARCHIVE DESTINATION lib
+	RUNTIME DESTINATION bin)
+
+list(APPEND GTSAM_EXPORTED_TARGETS gtsam)
+set(GTSAM_EXPORTED_TARGETS "${GTSAM_EXPORTED_TARGETS}" PARENT_SCOPE)
+
 # make sure that ccolamd compiles even in face of warnings
 if(WIN32)
     set_source_files_properties(${3rdparty_srcs} PROPERTIES COMPILE_FLAGS "-w")

From 5d87e6809714d88d6ddfa4404767bf6c3864598c Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Toni <tonirosinol@hotmail.com>
Date: Wed, 2 Jan 2019 21:12:49 +0100
Subject: [PATCH 032/420] Add jacobian tests for retract of Unit3 &
 OrientedPlane3

---
 gtsam/geometry/tests/testOrientedPlane3.cpp | 36 +++++++++++++++++++++
 gtsam/geometry/tests/testUnit3.cpp          | 35 ++++++++++++++++++++
 2 files changed, 71 insertions(+)

diff --git a/gtsam/geometry/tests/testOrientedPlane3.cpp b/gtsam/geometry/tests/testOrientedPlane3.cpp
index a1531e07c..1ad2b0405 100644
--- a/gtsam/geometry/tests/testOrientedPlane3.cpp
+++ b/gtsam/geometry/tests/testOrientedPlane3.cpp
@@ -161,6 +161,42 @@ TEST (OrientedPlane3, error2) {
   EXPECT(assert_equal(expectedH2, actualH2, 1e-9));
 }
 
+//*******************************************************************************
+// Wrapper to make retract return a Vector3 so we can test numerical derivatives.
+Vector4 RetractTest(const OrientedPlane3& plane, const Vector3& v,
+                    OptionalJacobian<4, 3> H) {
+  OrientedPlane3 plane_retract = plane.retract(v, H);
+  return Vector4(plane_retract.normal().point3().x(),
+                 plane_retract.normal().point3().y(),
+                 plane_retract.normal().point3().z(),
+                 plane_retract.distance());
+}
+
+//*******************************************************************************
+TEST (OrientedPlane3, jacobian_retract) {
+  OrientedPlane3 plane(-1, 0.1, 0.2, 5);
+  Matrix43 H;
+  {
+      Vector3 v (-0.1, 0.2, 0.3);
+      plane.retract(v, H);
+      // Test that jacobian is numerically as expected.
+      boost::function<Vector4(const OrientedPlane3&, const Vector3&)> f =
+          boost::bind(RetractTest, _1, _2, boost::none);
+      Matrix43 H_expected_numerical = numericalDerivative22(f, plane, v);
+      EXPECT(assert_equal(H_expected_numerical, H, 1e-9));
+  }
+  {
+      Matrix43 H;
+      Vector3 v (0, 0, 0);
+      plane.retract(v, H);
+      // Test that jacobian is numerically as expected.
+      boost::function<Vector4(const OrientedPlane3&, const Vector3&)> f =
+          boost::bind(RetractTest, _1, _2, boost::none);
+      Matrix43 H_expected_numerical = numericalDerivative22(f, plane, v);
+      EXPECT(assert_equal(H_expected_numerical, H, 1e-9));
+  }
+}
+
 /* ************************************************************************* */
 int main() {
   srand(time(NULL));
diff --git a/gtsam/geometry/tests/testUnit3.cpp b/gtsam/geometry/tests/testUnit3.cpp
index 542aca038..f33037b26 100644
--- a/gtsam/geometry/tests/testUnit3.cpp
+++ b/gtsam/geometry/tests/testUnit3.cpp
@@ -371,6 +371,41 @@ TEST(Unit3, retract) {
   }
 }
 
+//*******************************************************************************
+// Wrapper to make retract return a Vector3 so we can test numerical derivatives.
+Vector3 RetractTest(const Unit3&p, const Vector2& v, OptionalJacobian<3, 2> H) {
+  Unit3 p_retract = p.retract(v, H);
+  return p_retract.point3();
+}
+
+//*******************************************************************************
+TEST (OrientedPlane3, jacobian_retract) {
+  Unit3 p;
+  {
+      Vector2 v (-0.2, 0.1);
+      Matrix32 H;
+      p.retract(v, H);
+
+      // Test that jacobian is numerically as expected.
+      boost::function<Vector3(const Unit3&, const Vector2&)> f =
+          boost::bind(RetractTest, _1, _2, boost::none);
+      Matrix32 H_expected_numerical = numericalDerivative22(f, p, v);
+      EXPECT(assert_equal(H_expected_numerical, H, 1e-9));
+  }
+  {
+      Vector2 v (0, 0);
+      Matrix32 H;
+      p.retract(v, H);
+
+      // Test that jacobian is numerically as expected.
+      boost::function<Vector3(const Unit3&, const Vector2&)> f =
+          boost::bind(RetractTest, _1, _2, boost::none);
+      Matrix32 H_expected_numerical = numericalDerivative22(f, p, v);
+      EXPECT(assert_equal(H_expected_numerical, H, 1e-9));
+
+  }
+}
+
 //*******************************************************************************
 TEST(Unit3, retract_expmap) {
   Unit3 p;

From 50a9695156797c89c422eac202e252ecfdb9656b Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Toni <tonirosinol@hotmail.com>
Date: Wed, 2 Jan 2019 21:13:26 +0100
Subject: [PATCH 033/420] Remove outdated comments

---
 gtsam/geometry/Unit3.cpp | 2 --
 1 file changed, 2 deletions(-)

diff --git a/gtsam/geometry/Unit3.cpp b/gtsam/geometry/Unit3.cpp
index 891c81e55..1ff536b9e 100755
--- a/gtsam/geometry/Unit3.cpp
+++ b/gtsam/geometry/Unit3.cpp
@@ -257,8 +257,6 @@ Unit3 Unit3::retract(const Vector2& v, OptionalJacobian<3,2> H) const {
 
   // Treat case of very small v differently
   if (theta < std::numeric_limits<double>::epsilon()) {
-      // Jacobian
-      // TODO what happens if theta = 0 ? sin(theta)/theta -> 1 when theta -> 0.
       if (H) {
         *H = -p_ * xi_hat.transpose() * basis() +
             basis();

From d4398fb0928d3fafddac28d758dceb7219cb7a7e Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Thomas Horstink <thomashorstink@gmail.com>
Date: Fri, 4 Jan 2019 11:31:41 +0100
Subject: [PATCH 034/420] expression example of estimating trajectory,
 landmarks and sensor-body-transform simultaneously

---
 ...leExpressions_BearinRangeWithTransform.cpp | 122 ++++++++++++++++++
 1 file changed, 122 insertions(+)
 create mode 100644 examples/Pose3SLAMExampleExpressions_BearinRangeWithTransform.cpp

diff --git a/examples/Pose3SLAMExampleExpressions_BearinRangeWithTransform.cpp b/examples/Pose3SLAMExampleExpressions_BearinRangeWithTransform.cpp
new file mode 100644
index 000000000..a78328c48
--- /dev/null
+++ b/examples/Pose3SLAMExampleExpressions_BearinRangeWithTransform.cpp
@@ -0,0 +1,122 @@
+/**
+ * @file    Pose3SLAMExampleExpressions_BearinRangeWithTransform.cpp
+ * @brief   A simultanious optimization of trajectory, landmarks and sensor-pose with respect to body-pose using bearing-range measurements done with Expressions
+ * @author  Thomas Horstink
+ * @date    January 4th, 2019
+ */
+
+#include <gtsam/inference/Symbol.h>
+#include <gtsam/geometry/BearingRange.h>
+#include <gtsam/slam/expressions.h>
+#include <gtsam/nonlinear/ExpressionFactorGraph.h>
+#include <gtsam/nonlinear/LevenbergMarquardtOptimizer.h>
+#include <gtsam/nonlinear/Values.h>
+
+using namespace gtsam;
+
+typedef BearingRange<Pose3, Point3> BearingRange3D;
+
+// These functions are very similar to those in the SFM example, except that it you can give it a fixed delta in between poses.
+/* ************************************************************************* */
+std::vector<Point3> createPoints() {
+
+  // Create the set of ground-truth landmarks
+  std::vector<Point3> points;
+  points.push_back(Point3(10.0,10.0,10.0));
+  points.push_back(Point3(-10.0,10.0,10.0));
+  points.push_back(Point3(-10.0,-10.0,10.0));
+  points.push_back(Point3(10.0,-10.0,10.0));
+  points.push_back(Point3(10.0,10.0,-10.0));
+  points.push_back(Point3(-10.0,10.0,-10.0));
+  points.push_back(Point3(-10.0,-10.0,-10.0));
+  points.push_back(Point3(10.0,-10.0,-10.0));
+
+  return points;
+}
+
+/* ************************************************************************* */
+std::vector<Pose3> createPoses(Pose3 delta, int steps) {
+
+  // Create the set of ground-truth poses
+  std::vector<Pose3> poses;
+  Pose3 pose = Pose3();
+  int i = 0;
+  for(; i < steps; ++i) {
+    poses.push_back(pose);
+    pose = pose.compose(delta);
+  }
+  poses.push_back(pose);
+
+  return poses;
+}
+
+/* ************************************************************************* */
+int main(int argc, char* argv[]) {
+  // Move around so the whole state (including the sensor tf) is observable
+  Pose3 delta_pose1 = Pose3(Rot3().Yaw(2*M_PI/8).Pitch(M_PI/8), Point3(1, 0, 0));
+  Pose3 delta_pose2 = Pose3(Rot3().Pitch(-M_PI/8), Point3(1, 0, 0));
+  Pose3 delta_pose3 = Pose3(Rot3().Yaw(-2*M_PI/8), Point3(1, 0, 0));
+
+  int steps = 4;
+  auto poses = createPoses(delta_pose1, steps);
+  auto poses2 = createPoses(delta_pose2, steps);
+  auto poses3 = createPoses(delta_pose3, steps);
+
+  // concatenate poses to create trajectory
+  poses.insert( poses.end(), poses2.begin(), poses2.end() );
+  poses.insert( poses.end(), poses3.begin(), poses3.end() );  // std::vector of Pose3
+  auto points = createPoints();                               // std::vector of Point3 
+
+  // (ground-truth) sensor pose in body frame, further an unknown variable
+  Pose3 body_T_sensor_gt(Rot3::RzRyRx(-M_PI_2, 0.0, -M_PI_2), Point3(0.25, -0.10, 1.0));
+  // a graph
+  ExpressionFactorGraph graph;
+  // Specify uncertainty on first pose prior and also for between factor (simplicity reasons)
+  auto poseNoise = noiseModel::Diagonal::Sigmas((Vector(6)<<0.3,0.3,0.3,0.1,0.1,0.1).finished());
+  // Uncertainty bearing range measurement;
+  auto bearingRangeNoise = noiseModel::Diagonal::Sigmas((Vector(3)<<0.01,0.03,0.05).finished());
+  // Expressions for body-frame at key 0 and sensor-tf
+  Pose3_ x_('x', 0);
+  Pose3_ body_T_sensor_('T', 0);
+  // add a prior on the body-pose and sensor-tf.
+  graph.addExpressionFactor(x_, poses[0], poseNoise); 
+  // Simulated measurements from pose, adding them to the factor graph
+  for (size_t i = 0; i < poses.size(); ++i) {
+    auto world_T_sensor = poses[i].compose(body_T_sensor_gt);
+    for (size_t j = 0; j < points.size(); ++j) {
+      // Create the expression
+      auto prediction = Expression<BearingRange3D>( BearingRange3D::Measure, Pose3_('x',i)*body_T_sensor_, Point3_('l',j));
+      // Create a *perfect* measurement
+      auto measurement = BearingRange3D(world_T_sensor.bearing(points[j]), world_T_sensor.range(points[j]));
+      graph.addExpressionFactor(prediction, measurement, bearingRangeNoise);
+    }
+    // and add a between factor 
+    if (i > 0)
+    {
+      // And also we have a nice measurement for the between factor.
+      graph.addExpressionFactor(between(Pose3_('x', i-1),Pose3_('x', i)), poses[i-1].between(poses[i]), poseNoise); 
+    }
+  }
+
+  // Create perturbed initial
+  Values initial;
+  Pose3 delta(Rot3::Rodrigues(-0.1, 0.2, 0.25), Point3(0.05, -0.10, 0.20));
+  for (size_t i = 0; i < poses.size(); ++i)
+    initial.insert(Symbol('x', i), poses[i].compose(delta)); 
+  for (size_t j = 0; j < points.size(); ++j)
+    initial.insert<Point3>(Symbol('l', j), points[j] + Point3(-0.25, 0.20, 0.15));
+  
+  // initialize body_T_sensor wrongly (because we do not know!)
+  initial.insert<Pose3>(Symbol('T',0), Pose3()); 
+
+  std::cout << "initial error: " << graph.error(initial) << std::endl;
+  Values result = LevenbergMarquardtOptimizer(graph, initial).optimize();
+  std::cout << "final error: " << graph.error(result) << std::endl;
+
+  initial.at<Pose3>(Symbol('T',0)).print("\nInitial estimate body_T_sensor\n"); /* initial sensor_P_body estimate */
+  result.at<Pose3>(Symbol('T',0)).print("\nFinal estimate body_T_sensor\n");    /* optimized sensor_P_body estimate */
+  body_T_sensor_gt.print("\nGround truth body_T_sensor\n");                     /* sensor_P_body ground truth */
+
+  return 0;
+}
+/* ************************************************************************* */
\ No newline at end of file

From 7bb6863e7567a4f72d1f011d3505ca1339e62112 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Thomas Horstink <thomashorstink@gmail.com>
Date: Fri, 4 Jan 2019 11:50:20 +0100
Subject: [PATCH 035/420] little typo in a comment

---
 .../Pose3SLAMExampleExpressions_BearinRangeWithTransform.cpp    | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/examples/Pose3SLAMExampleExpressions_BearinRangeWithTransform.cpp b/examples/Pose3SLAMExampleExpressions_BearinRangeWithTransform.cpp
index a78328c48..69409e87b 100644
--- a/examples/Pose3SLAMExampleExpressions_BearinRangeWithTransform.cpp
+++ b/examples/Pose3SLAMExampleExpressions_BearinRangeWithTransform.cpp
@@ -16,7 +16,7 @@ using namespace gtsam;
 
 typedef BearingRange<Pose3, Point3> BearingRange3D;
 
-// These functions are very similar to those in the SFM example, except that it you can give it a fixed delta in between poses.
+// These functions are very similar to those in the SFM example, except that you can give it a fixed delta in between poses for n steps.
 /* ************************************************************************* */
 std::vector<Point3> createPoints() {
 

From 986346f2b9c43918a9d4f626f4f5f0859e25dd3d Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Thomas Horstink <thomashorstink@gmail.com>
Date: Fri, 4 Jan 2019 11:53:50 +0100
Subject: [PATCH 036/420] another comment update

---
 ...xampleExpressions_BearinRangeWithTransform.cpp | 15 ++++++++-------
 1 file changed, 8 insertions(+), 7 deletions(-)

diff --git a/examples/Pose3SLAMExampleExpressions_BearinRangeWithTransform.cpp b/examples/Pose3SLAMExampleExpressions_BearinRangeWithTransform.cpp
index 69409e87b..6ba7caca3 100644
--- a/examples/Pose3SLAMExampleExpressions_BearinRangeWithTransform.cpp
+++ b/examples/Pose3SLAMExampleExpressions_BearinRangeWithTransform.cpp
@@ -72,28 +72,29 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
   // a graph
   ExpressionFactorGraph graph;
   // Specify uncertainty on first pose prior and also for between factor (simplicity reasons)
-  auto poseNoise = noiseModel::Diagonal::Sigmas((Vector(6)<<0.3,0.3,0.3,0.1,0.1,0.1).finished());
+  auto poseNoise = noiseModel::Diagonal::Sigmas((Vector(6)<<0.3,0.3,0.3,0.1,0.1,0.1).finished());ExpressiExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampon examp
   // Uncertainty bearing range measurement;
   auto bearingRangeNoise = noiseModel::Diagonal::Sigmas((Vector(3)<<0.01,0.03,0.05).finished());
   // Expressions for body-frame at key 0 and sensor-tf
-  Pose3_ x_('x', 0);
+  Pose3_ x_('x', 0);nice
   Pose3_ body_T_sensor_('T', 0);
-  // add a prior on the body-pose and sensor-tf.
+  // add a prior on the body-pose.
   graph.addExpressionFactor(x_, poses[0], poseNoise); 
-  // Simulated measurements from pose, adding them to the factor graph
+  // Simulated measurements from pose
   for (size_t i = 0; i < poses.size(); ++i) {
     auto world_T_sensor = poses[i].compose(body_T_sensor_gt);
     for (size_t j = 0; j < points.size(); ++j) {
       // Create the expression
       auto prediction = Expression<BearingRange3D>( BearingRange3D::Measure, Pose3_('x',i)*body_T_sensor_, Point3_('l',j));
-      // Create a *perfect* measurement
+      // Create a *perfect* measurementExpression exampExpreExpression exampExpression exampExpression exampssion examp
       auto measurement = BearingRange3D(world_T_sensor.bearing(points[j]), world_T_sensor.range(points[j]));
+      // Add factor
       graph.addExpressionFactor(prediction, measurement, bearingRangeNoise);
     }
-    // and add a between factor 
+    // and add a between factor to the graph
     if (i > 0)
     {
-      // And also we have a nice measurement for the between factor.
+      // And also we have a *perfect* measurement for the between factor.
       graph.addExpressionFactor(between(Pose3_('x', i-1),Pose3_('x', i)), poses[i-1].between(poses[i]), poseNoise); 
     }
   }

From ba03b398f4d0c6290de1d6cbaac85dbed9726b6e Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Thomas Horstink <thomashorstink@gmail.com>
Date: Fri, 4 Jan 2019 11:55:26 +0100
Subject: [PATCH 037/420] type in filename....

---
 ...> Pose3SLAMExampleExpressions_BearingRangeWithTransform.cpp} | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)
 rename examples/{Pose3SLAMExampleExpressions_BearinRangeWithTransform.cpp => Pose3SLAMExampleExpressions_BearingRangeWithTransform.cpp} (98%)

diff --git a/examples/Pose3SLAMExampleExpressions_BearinRangeWithTransform.cpp b/examples/Pose3SLAMExampleExpressions_BearingRangeWithTransform.cpp
similarity index 98%
rename from examples/Pose3SLAMExampleExpressions_BearinRangeWithTransform.cpp
rename to examples/Pose3SLAMExampleExpressions_BearingRangeWithTransform.cpp
index 6ba7caca3..8faa6b182 100644
--- a/examples/Pose3SLAMExampleExpressions_BearinRangeWithTransform.cpp
+++ b/examples/Pose3SLAMExampleExpressions_BearingRangeWithTransform.cpp
@@ -1,5 +1,5 @@
 /**
- * @file    Pose3SLAMExampleExpressions_BearinRangeWithTransform.cpp
+ * @file    Pose3SLAMExampleExpressions_BearingRangeWithTransform.cpp
  * @brief   A simultanious optimization of trajectory, landmarks and sensor-pose with respect to body-pose using bearing-range measurements done with Expressions
  * @author  Thomas Horstink
  * @date    January 4th, 2019

From 9c382b6c144fd778dec1ecc81c166bfe15a69ffb Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Thomas Horstink <thomashorstink@gmail.com>
Date: Fri, 4 Jan 2019 16:17:33 +0100
Subject: [PATCH 038/420] changed the SFMdata functions so that it allows the
 passage of function arguments to generate a trajectory; default arguments
 result in the original behaviour (described in header). In the range bearing
 examples: fixed weirdo text-artifacts, add newline for readability, added
 underscore the prediction expression.

---
 ...eExpressions_BearingRangeWithTransform.cpp | 73 +++++++------------
 examples/SFMdata.h                            | 28 +++----
 2 files changed, 40 insertions(+), 61 deletions(-)

diff --git a/examples/Pose3SLAMExampleExpressions_BearingRangeWithTransform.cpp b/examples/Pose3SLAMExampleExpressions_BearingRangeWithTransform.cpp
index 8faa6b182..39157a4f6 100644
--- a/examples/Pose3SLAMExampleExpressions_BearingRangeWithTransform.cpp
+++ b/examples/Pose3SLAMExampleExpressions_BearingRangeWithTransform.cpp
@@ -11,86 +11,65 @@
 #include <gtsam/nonlinear/ExpressionFactorGraph.h>
 #include <gtsam/nonlinear/LevenbergMarquardtOptimizer.h>
 #include <gtsam/nonlinear/Values.h>
+#include <examples/SFMdata.h>
 
 using namespace gtsam;
 
 typedef BearingRange<Pose3, Point3> BearingRange3D;
 
-// These functions are very similar to those in the SFM example, except that you can give it a fixed delta in between poses for n steps.
-/* ************************************************************************* */
-std::vector<Point3> createPoints() {
-
-  // Create the set of ground-truth landmarks
-  std::vector<Point3> points;
-  points.push_back(Point3(10.0,10.0,10.0));
-  points.push_back(Point3(-10.0,10.0,10.0));
-  points.push_back(Point3(-10.0,-10.0,10.0));
-  points.push_back(Point3(10.0,-10.0,10.0));
-  points.push_back(Point3(10.0,10.0,-10.0));
-  points.push_back(Point3(-10.0,10.0,-10.0));
-  points.push_back(Point3(-10.0,-10.0,-10.0));
-  points.push_back(Point3(10.0,-10.0,-10.0));
-
-  return points;
-}
-
-/* ************************************************************************* */
-std::vector<Pose3> createPoses(Pose3 delta, int steps) {
-
-  // Create the set of ground-truth poses
-  std::vector<Pose3> poses;
-  Pose3 pose = Pose3();
-  int i = 0;
-  for(; i < steps; ++i) {
-    poses.push_back(pose);
-    pose = pose.compose(delta);
-  }
-  poses.push_back(pose);
-
-  return poses;
-}
-
 /* ************************************************************************* */
 int main(int argc, char* argv[]) {
+
   // Move around so the whole state (including the sensor tf) is observable
+  Pose3 init_pose = Pose3();
   Pose3 delta_pose1 = Pose3(Rot3().Yaw(2*M_PI/8).Pitch(M_PI/8), Point3(1, 0, 0));
   Pose3 delta_pose2 = Pose3(Rot3().Pitch(-M_PI/8), Point3(1, 0, 0));
   Pose3 delta_pose3 = Pose3(Rot3().Yaw(-2*M_PI/8), Point3(1, 0, 0));
 
   int steps = 4;
-  auto poses = createPoses(delta_pose1, steps);
-  auto poses2 = createPoses(delta_pose2, steps);
-  auto poses3 = createPoses(delta_pose3, steps);
+  auto poses  = createPoses(init_pose, delta_pose1, steps);
+  auto poses2 = createPoses(init_pose, delta_pose2, steps);
+  auto poses3 = createPoses(init_pose, delta_pose3, steps);
 
-  // concatenate poses to create trajectory
+  // Concatenate poses to create trajectory
   poses.insert( poses.end(), poses2.begin(), poses2.end() );
   poses.insert( poses.end(), poses3.begin(), poses3.end() );  // std::vector of Pose3
   auto points = createPoints();                               // std::vector of Point3 
 
   // (ground-truth) sensor pose in body frame, further an unknown variable
   Pose3 body_T_sensor_gt(Rot3::RzRyRx(-M_PI_2, 0.0, -M_PI_2), Point3(0.25, -0.10, 1.0));
-  // a graph
+  
+  // The graph
   ExpressionFactorGraph graph;
+  
   // Specify uncertainty on first pose prior and also for between factor (simplicity reasons)
-  auto poseNoise = noiseModel::Diagonal::Sigmas((Vector(6)<<0.3,0.3,0.3,0.1,0.1,0.1).finished());ExpressiExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampExpression exampon examp
+  auto poseNoise = noiseModel::Diagonal::Sigmas((Vector(6)<<0.3,0.3,0.3,0.1,0.1,0.1).finished());
+  
   // Uncertainty bearing range measurement;
   auto bearingRangeNoise = noiseModel::Diagonal::Sigmas((Vector(3)<<0.01,0.03,0.05).finished());
+  
   // Expressions for body-frame at key 0 and sensor-tf
-  Pose3_ x_('x', 0);nice
+  Pose3_ x_('x', 0);
   Pose3_ body_T_sensor_('T', 0);
-  // add a prior on the body-pose.
+  
+  // Add a prior on the body-pose
   graph.addExpressionFactor(x_, poses[0], poseNoise); 
+  
   // Simulated measurements from pose
   for (size_t i = 0; i < poses.size(); ++i) {
     auto world_T_sensor = poses[i].compose(body_T_sensor_gt);
     for (size_t j = 0; j < points.size(); ++j) {
-      // Create the expression
-      auto prediction = Expression<BearingRange3D>( BearingRange3D::Measure, Pose3_('x',i)*body_T_sensor_, Point3_('l',j));
-      // Create a *perfect* measurementExpression exampExpreExpression exampExpression exampExpression exampssion examp
+      
+      // This expression is the key feature of this example: it creates a differentiable expression of the measurement after being displaced by sensor transform.
+      auto prediction_ = Expression<BearingRange3D>( BearingRange3D::Measure, Pose3_('x',i)*body_T_sensor_, Point3_('l',j));
+      
+      // Create a *perfect* measurement
       auto measurement = BearingRange3D(world_T_sensor.bearing(points[j]), world_T_sensor.range(points[j]));
+      
       // Add factor
-      graph.addExpressionFactor(prediction, measurement, bearingRangeNoise);
+      graph.addExpressionFactor(prediction_, measurement, bearingRangeNoise);
     }
+    
     // and add a between factor to the graph
     if (i > 0)
     {
@@ -107,7 +86,7 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
   for (size_t j = 0; j < points.size(); ++j)
     initial.insert<Point3>(Symbol('l', j), points[j] + Point3(-0.25, 0.20, 0.15));
   
-  // initialize body_T_sensor wrongly (because we do not know!)
+  // Initialize body_T_sensor wrongly (because we do not know!)
   initial.insert<Pose3>(Symbol('T',0), Pose3()); 
 
   std::cout << "initial error: " << graph.error(initial) << std::endl;
diff --git a/examples/SFMdata.h b/examples/SFMdata.h
index 25442d527..af1f761ee 100644
--- a/examples/SFMdata.h
+++ b/examples/SFMdata.h
@@ -16,9 +16,10 @@
  */
 
 /**
- * A structure-from-motion example with landmarks
+ * A structure-from-motion example with landmarks, default function arguments give
  *  - The landmarks form a 10 meter cube
  *  - The robot rotates around the landmarks, always facing towards the cube
+ * Passing function argument allows to specificy an initial position, a pose increment and step count.
  */
 
 // As this is a full 3D problem, we will use Pose3 variables to represent the camera
@@ -49,20 +50,19 @@ std::vector<gtsam::Point3> createPoints() {
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-std::vector<gtsam::Pose3> createPoses() {
-
+std::vector<gtsam::Pose3> createPoses(
+            const gtsam::Pose3& init = gtsam::Pose3(gtsam::Rot3::Ypr(M_PI/2,0,-M_PI/2), gtsam::Point3(30, 0, 0)),
+            const gtsam::Pose3& delta = gtsam::Pose3(gtsam::Rot3::Ypr(0,-M_PI/4,0), gtsam::Point3(sin(M_PI/4)*30, 0, 30*(1-sin(M_PI/4)))), 
+            int steps = 8) {
+  
   // Create the set of ground-truth poses
+  // Default values give a circular trajectory, radius 30 at pi/4 intervals, always facing the circle center
   std::vector<gtsam::Pose3> poses;
-  double radius = 30.0;
-  int i = 0;
-  double theta = 0.0;
-  gtsam::Point3 up(0,0,1);
-  gtsam::Point3 target(0,0,0);
-  for(; i < 8; ++i, theta += 2*M_PI/8) {
-    gtsam::Point3 position = gtsam::Point3(radius*cos(theta), radius*sin(theta), 0.0);
-    gtsam::SimpleCamera camera = gtsam::SimpleCamera::Lookat(position, target, up);
-    poses.push_back(camera.pose());
+  int i = 1;
+  poses.push_back(init);
+  for(; i < steps; ++i) {
+    poses.push_back(poses[i-1].compose(delta));
   }
+  
   return poses;
-}
-/* ************************************************************************* */
+}
\ No newline at end of file

From e7d6cd4faf4ecfe1bbf1b247379a8cdd39d55b35 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Thomas Horstink <thomashorstink@gmail.com>
Date: Fri, 4 Jan 2019 17:12:04 +0100
Subject: [PATCH 039/420] fixed typo in description

---
 .../Pose3SLAMExampleExpressions_BearingRangeWithTransform.cpp   | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/examples/Pose3SLAMExampleExpressions_BearingRangeWithTransform.cpp b/examples/Pose3SLAMExampleExpressions_BearingRangeWithTransform.cpp
index 39157a4f6..68a3fd7e7 100644
--- a/examples/Pose3SLAMExampleExpressions_BearingRangeWithTransform.cpp
+++ b/examples/Pose3SLAMExampleExpressions_BearingRangeWithTransform.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /**
  * @file    Pose3SLAMExampleExpressions_BearingRangeWithTransform.cpp
- * @brief   A simultanious optimization of trajectory, landmarks and sensor-pose with respect to body-pose using bearing-range measurements done with Expressions
+ * @brief   A simultaneous optimization of trajectory, landmarks and sensor-pose with respect to body-pose using bearing-range measurements done with Expressions
  * @author  Thomas Horstink
  * @date    January 4th, 2019
  */

From ba5ef236e4b6a4233617f18654edaff28561b351 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jose Luis Blanco Claraco <joseluisblancoc@gmail.com>
Date: Mon, 7 Jan 2019 23:38:03 +0100
Subject: [PATCH 040/420] git ignore qtcreator IDE files

---
 .gitignore | 2 ++
 1 file changed, 2 insertions(+)

diff --git a/.gitignore b/.gitignore
index 42bd27466..ad0e08aa1 100644
--- a/.gitignore
+++ b/.gitignore
@@ -19,3 +19,5 @@ cython/gtsam_wrapper.pxd
 .env
 /.vs/
 /CMakeSettings.json
+# for QtCreator:
+CMakeLists.txt.user*

From 87888f7bc34d259c9385033b7a00bc3ad9ea5574 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jose Luis Blanco Claraco <joseluisblancoc@gmail.com>
Date: Tue, 8 Jan 2019 00:11:08 +0100
Subject: [PATCH 041/420] Imported TBB targets; update gtsam_unstable cmake

---
 CMakeLists.txt                |  18 +-
 cmake/FindTBB.cmake           | 532 +++++++++++++++++-----------------
 gtsam/CMakeLists.txt          |   1 -
 gtsam_unstable/CMakeLists.txt |  52 ++--
 4 files changed, 296 insertions(+), 307 deletions(-)

diff --git a/CMakeLists.txt b/CMakeLists.txt
index 5479225c1..972c40650 100644
--- a/CMakeLists.txt
+++ b/CMakeLists.txt
@@ -163,24 +163,14 @@ endif()
 
 ###############################################################################
 # Find TBB
-find_package(TBB)
+find_package(TBB COMPONENTS tbb tbbmalloc)
 
 # Set up variables if we're using TBB
 if(TBB_FOUND AND GTSAM_WITH_TBB)
 	set(GTSAM_USE_TBB 1)  # This will go into config.h
-	include_directories(BEFORE ${TBB_INCLUDE_DIRS})
-	set(GTSAM_TBB_LIBRARIES "")
-	if(TBB_DEBUG_LIBRARIES)
-		foreach(lib ${TBB_LIBRARIES})
-			list(APPEND GTSAM_TBB_LIBRARIES optimized "${lib}")
-		endforeach()
-		foreach(lib ${TBB_DEBUG_LIBRARIES})
-			list(APPEND GTSAM_TBB_LIBRARIES debug "${lib}")
-		endforeach()
-	else()
-		set(GTSAM_TBB_LIBRARIES ${TBB_LIBRARIES})
-	endif()
-	list(APPEND GTSAM_ADDITIONAL_LIBRARIES ${GTSAM_TBB_LIBRARIES})
+  # all definitions and link requisites will go via imported targets:
+  # tbb & tbbmalloc
+  list(APPEND GTSAM_ADDITIONAL_LIBRARIES tbb tbbmalloc)
 else()
 	set(GTSAM_USE_TBB 0)  # This will go into config.h
 endif()
diff --git a/cmake/FindTBB.cmake b/cmake/FindTBB.cmake
index f39d64601..76fe944f5 100644
--- a/cmake/FindTBB.cmake
+++ b/cmake/FindTBB.cmake
@@ -1,13 +1,6 @@
-# Locate Intel Threading Building Blocks include paths and libraries
-# FindTBB.cmake can be found at https://code.google.com/p/findtbb/
-# Written by Hannes Hofmann <hannes.hofmann _at_ informatik.uni-erlangen.de>
-# Improvements by Gino van den Bergen <gino _at_ dtecta.com>,
-#   Florian Uhlig <F.Uhlig _at_ gsi.de>,
-#   Jiri Marsik <jiri.marsik89 _at_ gmail.com>
-
-# The MIT License
+# The MIT License (MIT)
 #
-# Copyright (c) 2011 Hannes Hofmann
+# Copyright (c) 2015 Justus Calvin
 #
 # Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
 # of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
@@ -16,295 +9,306 @@
 # copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
 # furnished to do so, subject to the following conditions:
 #
-# The above copyright notice and this permission notice shall be included in
-# all copies or substantial portions of the Software.
+# The above copyright notice and this permission notice shall be included in all
+# copies or substantial portions of the Software.
 #
 # THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
 # IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
 # FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
 # AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
 # LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
-# OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
-# THE SOFTWARE.
+# OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
+# SOFTWARE.
 
-# GvdB: This module uses the environment variable TBB_ARCH_PLATFORM which defines architecture and compiler.
-#   e.g. "ia32/vc8" or "em64t/cc4.1.0_libc2.4_kernel2.6.16.21"
-#   TBB_ARCH_PLATFORM is set by the build script tbbvars[.bat|.sh|.csh], which can be found
-#   in the TBB installation directory (TBB_INSTALL_DIR).
 #
-# GvdB: Mac OS X distribution places libraries directly in lib directory.
+# FindTBB
+# -------
 #
-# For backwards compatibility, you may explicitely set the CMake variables TBB_ARCHITECTURE and TBB_COMPILER.
-# TBB_ARCHITECTURE [ ia32 | em64t | itanium ]
-#   which architecture to use
-# TBB_COMPILER e.g. vc9 or cc3.2.3_libc2.3.2_kernel2.4.21 or cc4.0.1_os10.4.9
-#   which compiler to use (detected automatically on Windows)
+# Find TBB include directories and libraries.
+#
+# Usage:
+#
+#  find_package(TBB [major[.minor]] [EXACT]
+#               [QUIET] [REQUIRED]
+#               [[COMPONENTS] [components...]]
+#               [OPTIONAL_COMPONENTS components...])
+#
+# where the allowed components are tbbmalloc and tbb_preview. Users may modify
+# the behavior of this module with the following variables:
+#
+# * TBB_ROOT_DIR          - The base directory the of TBB installation.
+# * TBB_INCLUDE_DIR       - The directory that contains the TBB headers files.
+# * TBB_LIBRARY           - The directory that contains the TBB library files.
+# * TBB_<library>_LIBRARY - The path of the TBB the corresponding TBB library.
+#                           These libraries, if specified, override the
+#                           corresponding library search results, where <library>
+#                           may be tbb, tbb_debug, tbbmalloc, tbbmalloc_debug,
+#                           tbb_preview, or tbb_preview_debug.
+# * TBB_USE_DEBUG_BUILD   - The debug version of tbb libraries, if present, will
+#                           be used instead of the release version.
+#
+# Users may modify the behavior of this module with the following environment
+# variables:
+#
+# * TBB_INSTALL_DIR
+# * TBBROOT
+# * LIBRARY_PATH
+#
+# This module will set the following variables:
+#
+# * TBB_FOUND             - Set to false, or undefined, if we haven’t found, or
+#                           don’t want to use TBB.
+# * TBB_<component>_FOUND - If False, optional <component> part of TBB sytem is
+#                           not available.
+# * TBB_VERSION           - The full version string
+# * TBB_VERSION_MAJOR     - The major version
+# * TBB_VERSION_MINOR     - The minor version
+# * TBB_INTERFACE_VERSION - The interface version number defined in
+#                           tbb/tbb_stddef.h.
+# * TBB_<library>_LIBRARY_RELEASE - The path of the TBB release version of
+#                           <library>, where <library> may be tbb, tbb_debug,
+#                           tbbmalloc, tbbmalloc_debug, tbb_preview, or
+#                           tbb_preview_debug.
+# * TBB_<library>_LIBRARY_DEGUG - The path of the TBB release version of
+#                           <library>, where <library> may be tbb, tbb_debug,
+#                           tbbmalloc, tbbmalloc_debug, tbb_preview, or
+#                           tbb_preview_debug.
+#
+# The following varibles should be used to build and link with TBB:
+#
+# * TBB_INCLUDE_DIRS        - The include directory for TBB.
+# * TBB_LIBRARIES           - The libraries to link against to use TBB.
+# * TBB_LIBRARIES_RELEASE   - The release libraries to link against to use TBB.
+# * TBB_LIBRARIES_DEBUG     - The debug libraries to link against to use TBB.
+# * TBB_DEFINITIONS         - Definitions to use when compiling code that uses
+#                             TBB.
+# * TBB_DEFINITIONS_RELEASE - Definitions to use when compiling release code that
+#                             uses TBB.
+# * TBB_DEFINITIONS_DEBUG   - Definitions to use when compiling debug code that
+#                             uses TBB.
+#
+# This module will also create the "tbb" target that may be used when building
+# executables and libraries.
 
-# This module respects
-# TBB_INSTALL_DIR or $ENV{TBB21_INSTALL_DIR} or $ENV{TBB_INSTALL_DIR}
+include(FindPackageHandleStandardArgs)
 
-# This module defines
-# TBB_INCLUDE_DIRS, where to find task_scheduler_init.h, etc.
-# TBB_LIBRARY_DIRS, where to find libtbb, libtbbmalloc
-# TBB_DEBUG_LIBRARY_DIRS, where to find libtbb_debug, libtbbmalloc_debug
-# TBB_INSTALL_DIR, the base TBB install directory
-# TBB_LIBRARIES, the libraries to link against to use TBB.
-# TBB_DEBUG_LIBRARIES, the libraries to link against to use TBB with debug symbols.
-# TBB_FOUND, If false, don't try to use TBB.
-# TBB_INTERFACE_VERSION, as defined in tbb/tbb_stddef.h
+if(NOT TBB_FOUND)
 
+  ##################################
+  # Check the build type
+  ##################################
 
-if (WIN32)
-    # has em64t/vc8 em64t/vc9
-    # has ia32/vc7.1 ia32/vc8 ia32/vc9
-    set(_TBB_DEFAULT_INSTALL_DIR "C:/Program Files/Intel/TBB")
-    set(_TBB_LIB_NAME "tbb")
-    set(_TBB_LIB_MALLOC_NAME "${_TBB_LIB_NAME}malloc")
-    set(_TBB_LIB_DEBUG_NAME "${_TBB_LIB_NAME}_debug")
-    set(_TBB_LIB_MALLOC_DEBUG_NAME "${_TBB_LIB_MALLOC_NAME}_debug")
-    if (MSVC71)
-        set (_TBB_COMPILER "vc7.1")
-        set (TBB_COMPILER "vc7.1")
-    endif(MSVC71)
-    if (MSVC80)
-        set(_TBB_COMPILER "vc8")
-        set(TBB_COMPILER "vc8")
-    endif(MSVC80)
-    if (MSVC90)
-        set(_TBB_COMPILER "vc9")
-        set(TBB_COMPILER "vc9")
-    endif(MSVC90)
-    if(MSVC10)
-        set(_TBB_COMPILER "vc10")
-        set(TBB_COMPILER "vc10")
-    endif(MSVC10)
-    if(MSVC11)
-        set(_TBB_COMPILER "vc11")
-        set(TBB_COMPILER "vc11")
-    endif(MSVC11)
-    if(MSVC14)
-        set(_TBB_COMPILER "vc14")
-        set(TBB_COMPILER "vc14")
-    endif(MSVC14)
-    # Todo: add other Windows compilers such as ICL.
-	if(TBB_ARCHITECTURE)
-		set(_TBB_ARCHITECTURE ${TBB_ARCHITECTURE})
-	elseif("$ENV{TBB_ARCH_PLATFORM}" STREQUAL "")
-		# Try to guess the architecture
-		if(CMAKE_CL_64)
-			set(_TBB_ARCHITECTURE intel64)
-			set(TBB_ARCHITECTURE intel64)
-		else()
-			set(_TBB_ARCHITECTURE ia32)
-			set(TBB_ARCHITECTURE ia32)
-		endif()
-	endif()
-endif (WIN32)
+  if(NOT DEFINED TBB_USE_DEBUG_BUILD)
+    if(CMAKE_BUILD_TYPE MATCHES "(Debug|DEBUG|debug|RelWithDebInfo|RELWITHDEBINFO|relwithdebinfo)")
+      set(TBB_BUILD_TYPE DEBUG)
+    else()
+      set(TBB_BUILD_TYPE RELEASE)
+    endif()
+  elseif(TBB_USE_DEBUG_BUILD)
+    set(TBB_BUILD_TYPE DEBUG)
+  else()
+    set(TBB_BUILD_TYPE RELEASE)
+  endif()
 
-if (UNIX)
-    if (APPLE)
-        # MAC
-        set(_TBB_DEFAULT_INSTALL_DIR "/Library/Frameworks/Intel_TBB.framework/Versions")
-        # libs: libtbb.dylib, libtbbmalloc.dylib, *_debug
-        set(_TBB_LIB_NAME "tbb")
-        set(_TBB_LIB_MALLOC_NAME "${_TBB_LIB_NAME}malloc")
-        set(_TBB_LIB_DEBUG_NAME "${_TBB_LIB_NAME}_debug")
-        set(_TBB_LIB_MALLOC_DEBUG_NAME "${_TBB_LIB_MALLOC_NAME}_debug")
-        # default flavor on apple: ia32/cc4.0.1_os10.4.9
-        # Jiri: There is no reason to presume there is only one flavor and
-        #       that user's setting of variables should be ignored.
-        if(NOT TBB_COMPILER)
-            set(_TBB_COMPILER "cc4.0.1_os10.4.9")
-        elseif (NOT TBB_COMPILER)
-            set(_TBB_COMPILER ${TBB_COMPILER})
-        endif(NOT TBB_COMPILER)
-        if(NOT TBB_ARCHITECTURE)
-            set(_TBB_ARCHITECTURE "ia32")
-        elseif(NOT TBB_ARCHITECTURE)
-            set(_TBB_ARCHITECTURE ${TBB_ARCHITECTURE})
-        endif(NOT TBB_ARCHITECTURE)
-    else (APPLE)
-        # LINUX
-        set(_TBB_DEFAULT_INSTALL_DIR "/opt/intel/tbb" "/usr/local/include" "/usr/include")
-        set(_TBB_LIB_NAME "tbb")
-        set(_TBB_LIB_MALLOC_NAME "${_TBB_LIB_NAME}malloc")
-        set(_TBB_LIB_DEBUG_NAME "${_TBB_LIB_NAME}_debug")
-        set(_TBB_LIB_MALLOC_DEBUG_NAME "${_TBB_LIB_MALLOC_NAME}_debug")
-        # has em64t/cc3.2.3_libc2.3.2_kernel2.4.21 em64t/cc3.3.3_libc2.3.3_kernel2.6.5 em64t/cc3.4.3_libc2.3.4_kernel2.6.9 em64t/cc4.1.0_libc2.4_kernel2.6.16.21
-        # has ia32/*
-        # has itanium/*
-        set(_TBB_COMPILER ${TBB_COMPILER})
-        set(_TBB_ARCHITECTURE ${TBB_ARCHITECTURE})
-    endif (APPLE)
-endif (UNIX)
+  ##################################
+  # Set the TBB search directories
+  ##################################
 
-if (CMAKE_SYSTEM MATCHES "SunOS.*")
-# SUN
-# not yet supported
-# has em64t/cc3.4.3_kernel5.10
-# has ia32/*
-endif (CMAKE_SYSTEM MATCHES "SunOS.*")
+  # Define search paths based on user input and environment variables
+  set(TBB_SEARCH_DIR ${TBB_ROOT_DIR} $ENV{TBB_INSTALL_DIR} $ENV{TBBROOT})
 
+  # Define the search directories based on the current platform
+  if(CMAKE_SYSTEM_NAME STREQUAL "Windows")
+    set(TBB_DEFAULT_SEARCH_DIR "C:/Program Files/Intel/TBB"
+                               "C:/Program Files (x86)/Intel/TBB")
 
-#-- Clear the public variables
-set (TBB_FOUND "NO")
+    # Set the target architecture
+    if(CMAKE_SIZEOF_VOID_P EQUAL 8)
+      set(TBB_ARCHITECTURE "intel64")
+    else()
+      set(TBB_ARCHITECTURE "ia32")
+    endif()
 
+    # Set the TBB search library path search suffix based on the version of VC
+    if(WINDOWS_STORE)
+      set(TBB_LIB_PATH_SUFFIX "lib/${TBB_ARCHITECTURE}/vc11_ui")
+    elseif(MSVC14)
+      set(TBB_LIB_PATH_SUFFIX "lib/${TBB_ARCHITECTURE}/vc14")
+    elseif(MSVC12)
+      set(TBB_LIB_PATH_SUFFIX "lib/${TBB_ARCHITECTURE}/vc12")
+    elseif(MSVC11)
+      set(TBB_LIB_PATH_SUFFIX "lib/${TBB_ARCHITECTURE}/vc11")
+    elseif(MSVC10)
+      set(TBB_LIB_PATH_SUFFIX "lib/${TBB_ARCHITECTURE}/vc10")
+    endif()
 
-#-- Find TBB install dir and set ${_TBB_INSTALL_DIR} and cached ${TBB_INSTALL_DIR}
-# first: use CMake variable TBB_INSTALL_DIR
-if (TBB_INSTALL_DIR)
-    set (_TBB_INSTALL_DIR ${TBB_INSTALL_DIR})
-endif (TBB_INSTALL_DIR)
-# second: use environment variable
-if (NOT _TBB_INSTALL_DIR)
-    if (NOT "$ENV{TBB_INSTALL_DIR}" STREQUAL "")
-        set (_TBB_INSTALL_DIR $ENV{TBB_INSTALL_DIR})
-    endif (NOT "$ENV{TBB_INSTALL_DIR}" STREQUAL "")
-    # Intel recommends setting TBB21_INSTALL_DIR
-    if (NOT "$ENV{TBB21_INSTALL_DIR}" STREQUAL "")
-        set (_TBB_INSTALL_DIR $ENV{TBB21_INSTALL_DIR})
-    endif (NOT "$ENV{TBB21_INSTALL_DIR}" STREQUAL "")
-    if (NOT "$ENV{TBB22_INSTALL_DIR}" STREQUAL "")
-        set (_TBB_INSTALL_DIR $ENV{TBB22_INSTALL_DIR})
-    endif (NOT "$ENV{TBB22_INSTALL_DIR}" STREQUAL "")
-    if (NOT "$ENV{TBB30_INSTALL_DIR}" STREQUAL "")
-        set (_TBB_INSTALL_DIR $ENV{TBB30_INSTALL_DIR})
-    endif (NOT "$ENV{TBB30_INSTALL_DIR}" STREQUAL "")
-endif (NOT _TBB_INSTALL_DIR)
-# third: try to find path automatically
-if (NOT _TBB_INSTALL_DIR)
-    if (_TBB_DEFAULT_INSTALL_DIR)
-        set (_TBB_INSTALL_DIR ${_TBB_DEFAULT_INSTALL_DIR})
-    endif (_TBB_DEFAULT_INSTALL_DIR)
-endif (NOT _TBB_INSTALL_DIR)
-# sanity check
-if (NOT _TBB_INSTALL_DIR)
-    message (STATUS "TBB: Unable to find Intel TBB install directory. ${_TBB_INSTALL_DIR}")
-else (NOT _TBB_INSTALL_DIR)
-# finally: set the cached CMake variable TBB_INSTALL_DIR
-if (NOT TBB_INSTALL_DIR)
-    set (TBB_INSTALL_DIR ${_TBB_INSTALL_DIR} CACHE PATH "Intel TBB install directory")
-    mark_as_advanced(TBB_INSTALL_DIR)
-endif (NOT TBB_INSTALL_DIR)
+    # Add the library path search suffix for the VC independent version of TBB
+    list(APPEND TBB_LIB_PATH_SUFFIX "lib/${TBB_ARCHITECTURE}/vc_mt")
 
+  elseif(CMAKE_SYSTEM_NAME STREQUAL "Darwin")
+    # OS X
+    set(TBB_DEFAULT_SEARCH_DIR "/opt/intel/tbb")
 
-#-- A macro to rewrite the paths of the library. This is necessary, because
-#   find_library() always found the em64t/vc9 version of the TBB libs
-macro(TBB_CORRECT_LIB_DIR var_name)
-#    if (NOT "${_TBB_ARCHITECTURE}" STREQUAL "em64t")
-        string(REPLACE em64t "${_TBB_ARCHITECTURE}" ${var_name} ${${var_name}})
-#    endif (NOT "${_TBB_ARCHITECTURE}" STREQUAL "em64t")
-    string(REPLACE ia32 "${_TBB_ARCHITECTURE}" ${var_name} ${${var_name}})
-    string(REPLACE vc7.1 "${_TBB_COMPILER}" ${var_name} ${${var_name}})
-    string(REPLACE vc8 "${_TBB_COMPILER}" ${var_name} ${${var_name}})
-    string(REPLACE vc9 "${_TBB_COMPILER}" ${var_name} ${${var_name}})
-    string(REPLACE vc10 "${_TBB_COMPILER}" ${var_name} ${${var_name}})
-    string(REPLACE vc11 "${_TBB_COMPILER}" ${var_name} ${${var_name}})
-endmacro(TBB_CORRECT_LIB_DIR var_content)
+    # TODO: Check to see which C++ library is being used by the compiler.
+    if(NOT ${CMAKE_SYSTEM_VERSION} VERSION_LESS 13.0)
+      # The default C++ library on OS X 10.9 and later is libc++
+      set(TBB_LIB_PATH_SUFFIX "lib/libc++" "lib")
+    else()
+      set(TBB_LIB_PATH_SUFFIX "lib")
+    endif()
+  elseif(CMAKE_SYSTEM_NAME STREQUAL "Linux")
+    # Linux
+    set(TBB_DEFAULT_SEARCH_DIR "/opt/intel/tbb")
 
+    # TODO: Check compiler version to see the suffix should be <arch>/gcc4.1 or
+    #       <arch>/gcc4.1. For now, assume that the compiler is more recent than
+    #       gcc 4.4.x or later.
+    if(CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR STREQUAL "x86_64")
+      set(TBB_LIB_PATH_SUFFIX "lib/intel64/gcc4.4")
+    elseif(CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR MATCHES "^i.86$")
+      set(TBB_LIB_PATH_SUFFIX "lib/ia32/gcc4.4")
+    endif()
+  endif()
 
-#-- Look for include directory and set ${TBB_INCLUDE_DIR}
-set (TBB_INC_SEARCH_DIR ${_TBB_INSTALL_DIR}/include)
-# Jiri: tbbvars now sets the CPATH environment variable to the directory
-#       containing the headers.
-find_path(TBB_INCLUDE_DIR
-    tbb/task_scheduler_init.h
-    PATHS ${TBB_INC_SEARCH_DIR} ENV CPATH
-)
-mark_as_advanced(TBB_INCLUDE_DIR)
+  ##################################
+  # Find the TBB include dir
+  ##################################
 
+  find_path(TBB_INCLUDE_DIRS tbb/tbb.h
+      HINTS ${TBB_INCLUDE_DIR} ${TBB_SEARCH_DIR}
+      PATHS ${TBB_DEFAULT_SEARCH_DIR}
+      PATH_SUFFIXES include)
 
-#-- Look for libraries
-# GvdB: $ENV{TBB_ARCH_PLATFORM} is set by the build script tbbvars[.bat|.sh|.csh]
-if (NOT $ENV{TBB_ARCH_PLATFORM} STREQUAL "")
-    set (_TBB_LIBRARY_DIR 
-         ${_TBB_INSTALL_DIR}/lib/$ENV{TBB_ARCH_PLATFORM}
-         ${_TBB_INSTALL_DIR}/$ENV{TBB_ARCH_PLATFORM}/lib
-        )
-endif (NOT $ENV{TBB_ARCH_PLATFORM} STREQUAL "")
-# Jiri: This block isn't mutually exclusive with the previous one
-#       (hence no else), instead I test if the user really specified
-#       the variables in question.
-if ((NOT ${TBB_ARCHITECTURE} STREQUAL "") AND (NOT ${TBB_COMPILER} STREQUAL ""))
-    # HH: deprecated
-    message(STATUS "[Warning] FindTBB.cmake: The use of TBB_ARCHITECTURE and TBB_COMPILER is deprecated and may not be supported in future versions. Please set \$ENV{TBB_ARCH_PLATFORM} (using tbbvars.[bat|csh|sh]).")
-    # Jiri: It doesn't hurt to look in more places, so I store the hints from
-    #       ENV{TBB_ARCH_PLATFORM} and the TBB_ARCHITECTURE and TBB_COMPILER
-    #       variables and search them both.
-    set (
-		_TBB_LIBRARY_DIR "${_TBB_INSTALL_DIR}/${_TBB_ARCHITECTURE}/${_TBB_COMPILER}/lib" ${_TBB_LIBRARY_DIR}
-		_TBB_LIBRARY_DIR "${_TBB_INSTALL_DIR}/lib/${_TBB_ARCHITECTURE}/${_TBB_COMPILER}" ${_TBB_LIBRARY_DIR}
-		)
-endif ((NOT ${TBB_ARCHITECTURE} STREQUAL "") AND (NOT ${TBB_COMPILER} STREQUAL ""))
+  ##################################
+  # Set version strings
+  ##################################
 
-# GvdB: Mac OS X distribution places libraries directly in lib directory.
-list(APPEND _TBB_LIBRARY_DIR ${_TBB_INSTALL_DIR}/lib)
+  if(TBB_INCLUDE_DIRS)
+    file(READ "${TBB_INCLUDE_DIRS}/tbb/tbb_stddef.h" _tbb_version_file)
+    string(REGEX REPLACE ".*#define TBB_VERSION_MAJOR ([0-9]+).*" "\\1"
+        TBB_VERSION_MAJOR "${_tbb_version_file}")
+    string(REGEX REPLACE ".*#define TBB_VERSION_MINOR ([0-9]+).*" "\\1"
+        TBB_VERSION_MINOR "${_tbb_version_file}")
+    string(REGEX REPLACE ".*#define TBB_INTERFACE_VERSION ([0-9]+).*" "\\1"
+        TBB_INTERFACE_VERSION "${_tbb_version_file}")
+    set(TBB_VERSION "${TBB_VERSION_MAJOR}.${TBB_VERSION_MINOR}")
+  endif()
 
-# Jiri: No reason not to check the default paths. From recent versions,
-#       tbbvars has started exporting the LIBRARY_PATH and LD_LIBRARY_PATH
-#       variables, which now point to the directories of the lib files.
-#       It all makes more sense to use the ${_TBB_LIBRARY_DIR} as a HINTS
-#       argument instead of the implicit PATHS as it isn't hard-coded
-#       but computed by system introspection. Searching the LIBRARY_PATH
-#       and LD_LIBRARY_PATH environment variables is now even more important
-#       that tbbvars doesn't export TBB_ARCH_PLATFORM and it facilitates
-#       the use of TBB built from sources.
-find_library(TBB_LIBRARY ${_TBB_LIB_NAME} HINTS ${_TBB_LIBRARY_DIR}
-        PATHS ENV LIBRARY_PATH ENV LD_LIBRARY_PATH)
-find_library(TBB_MALLOC_LIBRARY ${_TBB_LIB_MALLOC_NAME} HINTS ${_TBB_LIBRARY_DIR}
-        PATHS ENV LIBRARY_PATH ENV LD_LIBRARY_PATH)
+  ##################################
+  # Find TBB components
+  ##################################
 
-#Extract path from TBB_LIBRARY name
-get_filename_component(TBB_LIBRARY_DIR ${TBB_LIBRARY} PATH)
+  if(TBB_VERSION VERSION_LESS 4.3)
+    set(TBB_SEARCH_COMPOMPONENTS tbb_preview tbbmalloc tbb)
+  else()
+    set(TBB_SEARCH_COMPOMPONENTS tbb_preview tbbmalloc_proxy tbbmalloc tbb)
+  endif()
 
-#TBB_CORRECT_LIB_DIR(TBB_LIBRARY)
-#TBB_CORRECT_LIB_DIR(TBB_MALLOC_LIBRARY)
-mark_as_advanced(TBB_LIBRARY TBB_MALLOC_LIBRARY)
+  # Find each component
+  foreach(_comp ${TBB_SEARCH_COMPOMPONENTS})
+    if(";${TBB_FIND_COMPONENTS};tbb;" MATCHES ";${_comp};")
 
-#-- Look for debug libraries
-# Jiri: Changed the same way as for the release libraries.
-find_library(TBB_LIBRARY_DEBUG ${_TBB_LIB_DEBUG_NAME} HINTS ${_TBB_LIBRARY_DIR}
-        PATHS ENV LIBRARY_PATH ENV LD_LIBRARY_PATH)
-find_library(TBB_MALLOC_LIBRARY_DEBUG ${_TBB_LIB_MALLOC_DEBUG_NAME} HINTS ${_TBB_LIBRARY_DIR}
-        PATHS ENV LIBRARY_PATH ENV LD_LIBRARY_PATH)
+      # Search for the libraries
+      find_library(TBB_${_comp}_LIBRARY_RELEASE ${_comp}
+          HINTS ${TBB_LIBRARY} ${TBB_SEARCH_DIR}
+          PATHS ${TBB_DEFAULT_SEARCH_DIR} ENV LIBRARY_PATH
+          PATH_SUFFIXES ${TBB_LIB_PATH_SUFFIX})
 
-# Jiri: Self-built TBB stores the debug libraries in a separate directory.
-#       Extract path from TBB_LIBRARY_DEBUG name
-get_filename_component(TBB_LIBRARY_DEBUG_DIR ${TBB_LIBRARY_DEBUG} PATH)
+      find_library(TBB_${_comp}_LIBRARY_DEBUG ${_comp}_debug
+          HINTS ${TBB_LIBRARY} ${TBB_SEARCH_DIR}
+          PATHS ${TBB_DEFAULT_SEARCH_DIR} ENV LIBRARY_PATH
+          PATH_SUFFIXES ${TBB_LIB_PATH_SUFFIX})
 
-#TBB_CORRECT_LIB_DIR(TBB_LIBRARY_DEBUG)
-#TBB_CORRECT_LIB_DIR(TBB_MALLOC_LIBRARY_DEBUG)
-mark_as_advanced(TBB_LIBRARY_DEBUG TBB_MALLOC_LIBRARY_DEBUG)
+      if(TBB_${_comp}_LIBRARY_DEBUG)
+        list(APPEND TBB_LIBRARIES_DEBUG "${TBB_${_comp}_LIBRARY_DEBUG}")
+      endif()
+      if(TBB_${_comp}_LIBRARY_RELEASE)
+        list(APPEND TBB_LIBRARIES_RELEASE "${TBB_${_comp}_LIBRARY_RELEASE}")
+      endif()
+      if(TBB_${_comp}_LIBRARY_${TBB_BUILD_TYPE} AND NOT TBB_${_comp}_LIBRARY)
+        set(TBB_${_comp}_LIBRARY "${TBB_${_comp}_LIBRARY_${TBB_BUILD_TYPE}}")
+      endif()
 
+      if(TBB_${_comp}_LIBRARY AND EXISTS "${TBB_${_comp}_LIBRARY}")
+        set(TBB_${_comp}_FOUND TRUE)
+      else()
+        set(TBB_${_comp}_FOUND FALSE)
+      endif()
 
-if (TBB_INCLUDE_DIR)
-    if (TBB_LIBRARY)
-        set (TBB_FOUND "YES")
-        set (TBB_LIBRARIES ${TBB_LIBRARY} ${TBB_MALLOC_LIBRARY} ${TBB_LIBRARIES})
-        set (TBB_DEBUG_LIBRARIES ${TBB_LIBRARY_DEBUG} ${TBB_MALLOC_LIBRARY_DEBUG} ${TBB_DEBUG_LIBRARIES})
-        set (TBB_INCLUDE_DIRS ${TBB_INCLUDE_DIR} CACHE PATH "TBB include directory" FORCE)
-        set (TBB_LIBRARY_DIRS ${TBB_LIBRARY_DIR} CACHE PATH "TBB library directory" FORCE)
-        # Jiri: Self-built TBB stores the debug libraries in a separate directory.
-        set (TBB_DEBUG_LIBRARY_DIRS ${TBB_LIBRARY_DEBUG_DIR} CACHE PATH "TBB debug library directory" FORCE)
-        mark_as_advanced(TBB_INCLUDE_DIRS TBB_LIBRARY_DIRS TBB_DEBUG_LIBRARY_DIRS TBB_LIBRARIES TBB_DEBUG_LIBRARIES)
-        message(STATUS "Found Intel TBB")
-    endif (TBB_LIBRARY)
-endif (TBB_INCLUDE_DIR)
+      # Mark internal variables as advanced
+      mark_as_advanced(TBB_${_comp}_LIBRARY_RELEASE)
+      mark_as_advanced(TBB_${_comp}_LIBRARY_DEBUG)
+      mark_as_advanced(TBB_${_comp}_LIBRARY)
 
-if (NOT TBB_FOUND)
-    message(STATUS "TBB: Intel TBB NOT found!")
-    message(STATUS "TBB: Looked for Threading Building Blocks in ${_TBB_INSTALL_DIR}")
-    # do only throw fatal, if this pkg is REQUIRED
-    if (TBB_FIND_REQUIRED)
-        message(FATAL_ERROR "Could NOT find TBB library.")
-    endif (TBB_FIND_REQUIRED)
-endif (NOT TBB_FOUND)
+    endif()
+  endforeach()
 
-endif (NOT _TBB_INSTALL_DIR)
+  ##################################
+  # Set compile flags and libraries
+  ##################################
 
-if (TBB_FOUND)
-	set(TBB_INTERFACE_VERSION 0)
-	FILE(READ "${TBB_INCLUDE_DIRS}/tbb/tbb_stddef.h" _TBB_VERSION_CONTENTS)
-	STRING(REGEX REPLACE ".*#define TBB_INTERFACE_VERSION ([0-9]+).*" "\\1" TBB_INTERFACE_VERSION "${_TBB_VERSION_CONTENTS}")
-	set(TBB_INTERFACE_VERSION "${TBB_INTERFACE_VERSION}")
-endif (TBB_FOUND)
\ No newline at end of file
+  set(TBB_DEFINITIONS_RELEASE "")
+  set(TBB_DEFINITIONS_DEBUG "-DTBB_USE_DEBUG=1")
+
+  if(TBB_LIBRARIES_${TBB_BUILD_TYPE})
+    set(TBB_DEFINITIONS "${TBB_DEFINITIONS_${TBB_BUILD_TYPE}}")
+    set(TBB_LIBRARIES "${TBB_LIBRARIES_${TBB_BUILD_TYPE}}")
+  elseif(TBB_LIBRARIES_RELEASE)
+    set(TBB_DEFINITIONS "${TBB_DEFINITIONS_RELEASE}")
+    set(TBB_LIBRARIES "${TBB_LIBRARIES_RELEASE}")
+  elseif(TBB_LIBRARIES_DEBUG)
+    set(TBB_DEFINITIONS "${TBB_DEFINITIONS_DEBUG}")
+    set(TBB_LIBRARIES "${TBB_LIBRARIES_DEBUG}")
+  endif()
+
+  find_package_handle_standard_args(TBB
+      REQUIRED_VARS TBB_INCLUDE_DIRS TBB_LIBRARIES
+      HANDLE_COMPONENTS
+      VERSION_VAR TBB_VERSION)
+
+  ##################################
+  # Create targets
+  ##################################
+
+  if(NOT CMAKE_VERSION VERSION_LESS 3.0 AND TBB_FOUND)
+    # Start fix to support different targets for tbb, tbbmalloc, etc.
+    # (Jose Luis Blanco, Jan 2019)
+    # Iterate over tbb, tbbmalloc, etc.
+    foreach(libname ${TBB_SEARCH_COMPOMPONENTS})
+      if ((NOT TBB_${libname}_LIBRARY_RELEASE) AND (NOT TBB_${libname}_LIBRARY_DEBUG))
+        continue()
+      endif()
+
+      add_library(${libname} SHARED IMPORTED)
+
+      set_target_properties(${libname} PROPERTIES
+            INTERFACE_INCLUDE_DIRECTORIES  ${TBB_INCLUDE_DIRS}
+            IMPORTED_LOCATION              ${TBB_${libname}_LIBRARY_RELEASE})
+      if(TBB_${libname}_LIBRARY_RELEASE AND TBB_${libname}_LIBRARY_DEBUG)
+        set_target_properties(${libname} PROPERTIES
+            INTERFACE_COMPILE_DEFINITIONS "$<$<OR:$<CONFIG:Debug>,$<CONFIG:RelWithDebInfo>>:TBB_USE_DEBUG=1>"
+            IMPORTED_LOCATION_DEBUG          ${TBB_${libname}_LIBRARY_DEBUG}
+            IMPORTED_LOCATION_RELWITHDEBINFO ${TBB_${libname}_LIBRARY_DEBUG}
+            IMPORTED_LOCATION_RELEASE        ${TBB_${libname}_LIBRARY_RELEASE}
+            IMPORTED_LOCATION_MINSIZEREL     ${TBB_${libname}_LIBRARY_RELEASE}
+            )
+      elseif(TBB_${libname}_LIBRARY_RELEASE)
+        set_target_properties(${libname} PROPERTIES IMPORTED_LOCATION ${TBB_${libname}_LIBRARY_RELEASE})
+      else()
+        set_target_properties(${libname} PROPERTIES
+            INTERFACE_COMPILE_DEFINITIONS "${TBB_DEFINITIONS_DEBUG}"
+            IMPORTED_LOCATION              ${TBB_${libname}_LIBRARY_DEBUG}
+            )
+      endif()
+    endforeach()
+    # End of fix to support different targets
+  endif()
+
+  mark_as_advanced(TBB_INCLUDE_DIRS TBB_LIBRARIES)
+
+  unset(TBB_ARCHITECTURE)
+  unset(TBB_BUILD_TYPE)
+  unset(TBB_LIB_PATH_SUFFIX)
+  unset(TBB_DEFAULT_SEARCH_DIR)
+
+endif()
diff --git a/gtsam/CMakeLists.txt b/gtsam/CMakeLists.txt
index 09c95fd12..c3ffa4eff 100644
--- a/gtsam/CMakeLists.txt
+++ b/gtsam/CMakeLists.txt
@@ -160,4 +160,3 @@ if (GTSAM_INSTALL_MATLAB_TOOLBOX)
     # Wrap
     wrap_and_install_library(../gtsam.h "${GTSAM_ADDITIONAL_LIBRARIES}" "" "${mexFlags}")
 endif ()
-
diff --git a/gtsam_unstable/CMakeLists.txt b/gtsam_unstable/CMakeLists.txt
index 9ce9d9a22..2d334df0f 100644
--- a/gtsam_unstable/CMakeLists.txt
+++ b/gtsam_unstable/CMakeLists.txt
@@ -65,44 +65,40 @@ set(gtsam_unstable_soversion ${GTSAM_VERSION_MAJOR})
 message(STATUS "GTSAM_UNSTABLE Version: ${gtsam_unstable_version}")
 message(STATUS "Install prefix: ${CMAKE_INSTALL_PREFIX}")
 
-# build shared or static versions of the library
-if (GTSAM_BUILD_STATIC_LIBRARY)
-	message(STATUS "Building GTSAM_UNSTABLE - static")
-	add_library(gtsam_unstable STATIC ${gtsam_unstable_srcs})
-	set_target_properties(gtsam_unstable PROPERTIES
-		OUTPUT_NAME         gtsam_unstable
-		CLEAN_DIRECT_OUTPUT 1
-		VERSION             ${gtsam_unstable_version}
-		SOVERSION           ${gtsam_unstable_soversion})
-	if(WIN32) # Add 'lib' prefix to static library to avoid filename collision with shared library
+# BUILD_SHARED_LIBS automatically defines static/shared libs:
+add_library(gtsam_unstable ${gtsam_unstable_srcs})
+set_target_properties(gtsam_unstable PROPERTIES
+  OUTPUT_NAME         gtsam_unstable
+  CLEAN_DIRECT_OUTPUT 1
+  VERSION             ${gtsam_unstable_version}
+  SOVERSION           ${gtsam_unstable_soversion})
+target_link_libraries(gtsam_unstable
+    PUBLIC
+    gtsam
+    ${GTSAM_UNSTABLE_BOOST_LIBRARIES})
+
+if(WIN32) # Add 'lib' prefix to static library to avoid filename collision with shared library
+	if (NOT BUILD_SHARED_LIBS)
 		set_target_properties(gtsam_unstable PROPERTIES
 			PREFIX "lib"
 			COMPILE_DEFINITIONS GTSAM_UNSTABLE_IMPORT_STATIC)
-	endif()
-	target_link_libraries(gtsam_unstable gtsam ${GTSAM_UNSTABLE_BOOST_LIBRARIES})
-	install(TARGETS gtsam_unstable EXPORT GTSAM-exports ARCHIVE DESTINATION lib)
-	list(APPEND GTSAM_EXPORTED_TARGETS gtsam_unstable)
-	set(GTSAM_EXPORTED_TARGETS "${GTSAM_EXPORTED_TARGETS}" PARENT_SCOPE)
-else()
-    message(STATUS "Building GTSAM_UNSTABLE - shared")
-    add_library(gtsam_unstable SHARED ${gtsam_unstable_srcs})
-    set_target_properties(gtsam_unstable PROPERTIES
-        OUTPUT_NAME         gtsam_unstable
-        CLEAN_DIRECT_OUTPUT 1
-    	VERSION             ${gtsam_unstable_version}
-     	SOVERSION           ${gtsam_unstable_soversion})
-	if(WIN32)
+	else()
 		set_target_properties(gtsam_unstable PROPERTIES
 			PREFIX ""
 			DEFINE_SYMBOL GTSAM_UNSTABLE_EXPORTS
 			RUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY "${PROJECT_BINARY_DIR}/bin")
 	endif()
-    target_link_libraries(gtsam_unstable gtsam ${GTSAM_UNSTABLE_BOOST_LIBRARIES})
-    install(TARGETS gtsam_unstable EXPORT GTSAM-exports LIBRARY DESTINATION lib ARCHIVE DESTINATION lib RUNTIME DESTINATION bin)
-    list(APPEND GTSAM_EXPORTED_TARGETS gtsam_unstable)
-    set(GTSAM_EXPORTED_TARGETS "${GTSAM_EXPORTED_TARGETS}" PARENT_SCOPE)
 endif()
 
+install(
+	TARGETS gtsam_unstable
+	EXPORT GTSAM-exports
+	LIBRARY DESTINATION lib
+	ARCHIVE DESTINATION lib
+	RUNTIME DESTINATION bin)
+list(APPEND GTSAM_EXPORTED_TARGETS gtsam_unstable)
+set(GTSAM_EXPORTED_TARGETS "${GTSAM_EXPORTED_TARGETS}" PARENT_SCOPE)
+
 # Wrap version for gtsam_unstable
 if (GTSAM_INSTALL_MATLAB_TOOLBOX)
     # Set up codegen

From c29090c427a565266da05ada7df8b67e300cabc7 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Chris Beall <cbeall@nuro.ai>
Date: Wed, 9 Jan 2019 17:03:26 -0800
Subject: [PATCH 042/420] Fix alignment crash in numerical derivative with
 march=native

---
 gtsam/base/numericalDerivative.h | 46 ++++++++++++++++----------------
 1 file changed, 23 insertions(+), 23 deletions(-)

diff --git a/gtsam/base/numericalDerivative.h b/gtsam/base/numericalDerivative.h
index 2fa6e33c6..cc1cbdb51 100644
--- a/gtsam/base/numericalDerivative.h
+++ b/gtsam/base/numericalDerivative.h
@@ -177,7 +177,7 @@ typename internal::FixedSizeMatrix<Y,X1>::type numericalDerivative21(const boost
       "Template argument Y must be a manifold type.");
   BOOST_STATIC_ASSERT_MSG( (boost::is_base_of<gtsam::manifold_tag, typename traits<X1>::structure_category>::value),
       "Template argument X1 must be a manifold type.");
-  return numericalDerivative11<Y, X1>(boost::bind(h, _1, x2), x1, delta);
+  return numericalDerivative11<Y, X1>(boost::bind(h, _1, boost::cref(x2)), x1, delta);
 }
 
 /** use a raw C++ function pointer */
@@ -202,7 +202,7 @@ typename internal::FixedSizeMatrix<Y,X2>::type numericalDerivative22(boost::func
 //       "Template argument X1 must be a manifold type.");
   BOOST_STATIC_ASSERT_MSG( (boost::is_base_of<gtsam::manifold_tag, typename traits<X2>::structure_category>::value),
        "Template argument X2 must be a manifold type.");
-  return numericalDerivative11<Y, X2>(boost::bind(h, x1, _1), x2, delta);
+  return numericalDerivative11<Y, X2>(boost::bind(h, boost::cref(x1), _1), x2, delta);
 }
 
 /** use a raw C++ function pointer */
@@ -230,7 +230,7 @@ typename internal::FixedSizeMatrix<Y,X1>::type numericalDerivative31(
       "Template argument Y must be a manifold type.");
   BOOST_STATIC_ASSERT_MSG( (boost::is_base_of<gtsam::manifold_tag, typename traits<X1>::structure_category>::value),
       "Template argument X1 must be a manifold type.");
-  return numericalDerivative11<Y, X1>(boost::bind(h, _1, x2, x3), x1, delta);
+  return numericalDerivative11<Y, X1>(boost::bind(h, _1, boost::cref(x2), boost::cref(x3)), x1, delta);
 }
 
 template<class Y, class X1, class X2, class X3>
@@ -258,7 +258,7 @@ typename internal::FixedSizeMatrix<Y,X2>::type numericalDerivative32(
       "Template argument Y must be a manifold type.");
   BOOST_STATIC_ASSERT_MSG( (boost::is_base_of<gtsam::manifold_tag, typename traits<X2>::structure_category>::value),
       "Template argument X2 must be a manifold type.");
-  return numericalDerivative11<Y, X2>(boost::bind(h, x1, _1, x3), x2, delta);
+  return numericalDerivative11<Y, X2>(boost::bind(h, boost::cref(x1), _1, boost::cref(x3)), x2, delta);
 }
 
 template<class Y, class X1, class X2, class X3>
@@ -286,7 +286,7 @@ typename internal::FixedSizeMatrix<Y,X3>::type numericalDerivative33(
       "Template argument Y must be a manifold type.");
   BOOST_STATIC_ASSERT_MSG( (boost::is_base_of<gtsam::manifold_tag, typename traits<X3>::structure_category>::value),
       "Template argument X3 must be a manifold type.");
-  return numericalDerivative11<Y, X3>(boost::bind(h, x1, x2, _1), x3, delta);
+  return numericalDerivative11<Y, X3>(boost::bind(h, boost::cref(x1), boost::cref(x2), _1), x3, delta);
 }
 
 template<class Y, class X1, class X2, class X3>
@@ -314,7 +314,7 @@ typename internal::FixedSizeMatrix<Y,X1>::type numericalDerivative41(
       "Template argument Y must be a manifold type.");
   BOOST_STATIC_ASSERT_MSG( (boost::is_base_of<gtsam::manifold_tag, typename traits<X1>::structure_category>::value),
       "Template argument X1 must be a manifold type.");
-  return numericalDerivative11<Y, X1>(boost::bind(h, _1, x2, x3, x4), x1, delta);
+  return numericalDerivative11<Y, X1>(boost::bind(h, _1, boost::cref(x2), boost::cref(x3), boost::cref(x4)), x1, delta);
 }
 
 template<class Y, class X1, class X2, class X3, class X4>
@@ -341,7 +341,7 @@ typename internal::FixedSizeMatrix<Y,X2>::type numericalDerivative42(
       "Template argument Y must be a manifold type.");
   BOOST_STATIC_ASSERT_MSG( (boost::is_base_of<gtsam::manifold_tag, typename traits<X2>::structure_category>::value),
       "Template argument X2 must be a manifold type.");
-  return numericalDerivative11<Y, X2>(boost::bind(h, x1, _1, x3, x4), x2, delta);
+  return numericalDerivative11<Y, X2>(boost::bind(h, boost::cref(x1), _1, boost::cref(x3), boost::cref(x4)), x2, delta);
 }
 
 template<class Y, class X1, class X2, class X3, class X4>
@@ -368,7 +368,7 @@ typename internal::FixedSizeMatrix<Y,X3>::type numericalDerivative43(
       "Template argument Y must be a manifold type.");
   BOOST_STATIC_ASSERT_MSG( (boost::is_base_of<gtsam::manifold_tag, typename traits<X3>::structure_category>::value),
       "Template argument X3 must be a manifold type.");
-  return numericalDerivative11<Y, X3>(boost::bind(h, x1, x2, _1, x4), x3, delta);
+  return numericalDerivative11<Y, X3>(boost::bind(h, boost::cref(x1), boost::cref(x2), _1, boost::cref(x4)), x3, delta);
 }
 
 template<class Y, class X1, class X2, class X3, class X4>
@@ -395,7 +395,7 @@ typename internal::FixedSizeMatrix<Y,X4>::type numericalDerivative44(
       "Template argument Y must be a manifold type.");
   BOOST_STATIC_ASSERT_MSG( (boost::is_base_of<gtsam::manifold_tag, typename traits<X4>::structure_category>::value),
       "Template argument X4 must be a manifold type.");
-  return numericalDerivative11<Y, X4>(boost::bind(h, x1, x2, x3, _1), x4, delta);
+  return numericalDerivative11<Y, X4>(boost::bind(h, boost::cref(x1), boost::cref(x2), boost::cref(x3), _1), x4, delta);
 }
 
 template<class Y, class X1, class X2, class X3, class X4>
@@ -423,7 +423,7 @@ typename internal::FixedSizeMatrix<Y,X1>::type numericalDerivative51(
       "Template argument Y must be a manifold type.");
   BOOST_STATIC_ASSERT_MSG( (boost::is_base_of<gtsam::manifold_tag, typename traits<X1>::structure_category>::value),
       "Template argument X1 must be a manifold type.");
-  return numericalDerivative11<Y, X1>(boost::bind(h, _1, x2, x3, x4, x5), x1, delta);
+  return numericalDerivative11<Y, X1>(boost::bind(h, _1, boost::cref(x2), boost::cref(x3), boost::cref(x4), boost::cref(x5)), x1, delta);
 }
 
 template<class Y, class X1, class X2, class X3, class X4, class X5>
@@ -451,7 +451,7 @@ typename internal::FixedSizeMatrix<Y,X2>::type numericalDerivative52(
       "Template argument Y must be a manifold type.");
   BOOST_STATIC_ASSERT_MSG( (boost::is_base_of<gtsam::manifold_tag, typename traits<X1>::structure_category>::value),
       "Template argument X1 must be a manifold type.");
-  return numericalDerivative11<Y, X2>(boost::bind(h, x1, _1, x3, x4, x5), x2, delta);
+  return numericalDerivative11<Y, X2>(boost::bind(h, boost::cref(x1), _1, boost::cref(x3), boost::cref(x4), boost::cref(x5)), x2, delta);
 }
 
 template<class Y, class X1, class X2, class X3, class X4, class X5>
@@ -479,7 +479,7 @@ typename internal::FixedSizeMatrix<Y,X3>::type numericalDerivative53(
       "Template argument Y must be a manifold type.");
   BOOST_STATIC_ASSERT_MSG( (boost::is_base_of<gtsam::manifold_tag, typename traits<X1>::structure_category>::value),
       "Template argument X1 must be a manifold type.");
-  return numericalDerivative11<Y, X3>(boost::bind(h, x1, x2, _1, x4, x5), x3, delta);
+  return numericalDerivative11<Y, X3>(boost::bind(h, boost::cref(x1), boost::cref(x2), _1, boost::cref(x4), boost::cref(x5)), x3, delta);
 }
 
 template<class Y, class X1, class X2, class X3, class X4, class X5>
@@ -507,7 +507,7 @@ typename internal::FixedSizeMatrix<Y,X4>::type numericalDerivative54(
       "Template argument Y must be a manifold type.");
   BOOST_STATIC_ASSERT_MSG( (boost::is_base_of<gtsam::manifold_tag, typename traits<X1>::structure_category>::value),
       "Template argument X1 must be a manifold type.");
-  return numericalDerivative11<Y, X4>(boost::bind(h, x1, x2, x3, _1, x5), x4, delta);
+  return numericalDerivative11<Y, X4>(boost::bind(h, boost::cref(x1), boost::cref(x2), boost::cref(x3), _1, boost::cref(x5)), x4, delta);
 }
 
 template<class Y, class X1, class X2, class X3, class X4, class X5>
@@ -535,7 +535,7 @@ typename internal::FixedSizeMatrix<Y,X5>::type numericalDerivative55(
       "Template argument Y must be a manifold type.");
   BOOST_STATIC_ASSERT_MSG( (boost::is_base_of<gtsam::manifold_tag, typename traits<X1>::structure_category>::value),
       "Template argument X1 must be a manifold type.");
-  return numericalDerivative11<Y, X5>(boost::bind(h, x1, x2, x3, x4, _1), x5, delta);
+  return numericalDerivative11<Y, X5>(boost::bind(h, boost::cref(x1), boost::cref(x2), boost::cref(x3), boost::cref(x4), _1), x5, delta);
 }
 
 template<class Y, class X1, class X2, class X3, class X4, class X5>
@@ -587,7 +587,7 @@ public:
       f_(f), x1_(x1), delta_(delta) {
   }
   Vector operator()(const X2& x2) {
-    return numericalGradient<X1>(boost::bind(f_, _1, x2), x1_, delta_);
+    return numericalGradient<X1>(boost::bind(f_, _1, boost::cref(x2)), x1_, delta_);
   }
 };
 
@@ -618,7 +618,7 @@ inline typename internal::FixedSizeMatrix<X1,X1>::type numericalHessian211(
 
   Vector (*numGrad)(boost::function<double(const X1&)>, const X1&,
       double) = &numericalGradient<X1>;
-  boost::function<double(const X1&)> f2(boost::bind(f, _1, x2));
+  boost::function<double(const X1&)> f2(boost::bind(f, _1, boost::cref(x2)));
 
   return numericalDerivative11<Vector, X1>(
       boost::function<Vector(const X1&)>(boost::bind(numGrad, f2, _1, delta)),
@@ -639,7 +639,7 @@ inline typename internal::FixedSizeMatrix<X2,X2>::type numericalHessian222(
   typedef typename internal::FixedSizeMatrix<X2>::type Vector;
   Vector (*numGrad)(boost::function<double(const X2&)>, const X2&,
       double) = &numericalGradient<X2>;
-  boost::function<double(const X2&)> f2(boost::bind(f, x1, _1));
+  boost::function<double(const X2&)> f2(boost::bind(f, boost::cref(x1), _1));
 
   return numericalDerivative11<Vector, X2>(
       boost::function<Vector(const X2&)>(boost::bind(numGrad, f2, _1, delta)),
@@ -664,7 +664,7 @@ inline typename internal::FixedSizeMatrix<X1,X1>::type numericalHessian311(
   typedef typename internal::FixedSizeMatrix<X1>::type Vector;
   Vector (*numGrad)(boost::function<double(const X1&)>, const X1&,
       double) = &numericalGradient<X1>;
-  boost::function<double(const X1&)> f2(boost::bind(f, _1, x2, x3));
+  boost::function<double(const X1&)> f2(boost::bind(f, _1, boost::cref(x2), boost::cref(x3)));
 
   return numericalDerivative11<Vector, X1>(
       boost::function<Vector(const X1&)>(boost::bind(numGrad, f2, _1, delta)),
@@ -687,7 +687,7 @@ inline typename internal::FixedSizeMatrix<X2,X2>::type numericalHessian322(
   typedef typename internal::FixedSizeMatrix<X2>::type Vector;
   Vector (*numGrad)(boost::function<double(const X2&)>, const X2&,
       double) = &numericalGradient<X2>;
-  boost::function<double(const X2&)> f2(boost::bind(f, x1, _1, x3));
+  boost::function<double(const X2&)> f2(boost::bind(f, boost::cref(x1), _1, boost::cref(x3)));
 
   return numericalDerivative11<Vector, X2>(
       boost::function<Vector(const X2&)>(boost::bind(numGrad, f2, _1, delta)),
@@ -710,7 +710,7 @@ inline typename internal::FixedSizeMatrix<X3,X3>::type numericalHessian333(
   typedef typename internal::FixedSizeMatrix<X3>::type Vector;
   Vector (*numGrad)(boost::function<double(const X3&)>, const X3&,
       double) = &numericalGradient<X3>;
-  boost::function<double(const X3&)> f2(boost::bind(f, x1, x2, _1));
+  boost::function<double(const X3&)> f2(boost::bind(f, boost::cref(x1), boost::cref(x2), _1));
 
   return numericalDerivative11<Vector, X3>(
       boost::function<Vector(const X3&)>(boost::bind(numGrad, f2, _1, delta)),
@@ -731,7 +731,7 @@ inline typename internal::FixedSizeMatrix<X1,X2>::type numericalHessian312(
     boost::function<double(const X1&, const X2&, const X3&)> f, const X1& x1,
     const X2& x2, const X3& x3, double delta = 1e-5) {
   return numericalHessian212<X1, X2>(
-      boost::function<double(const X1&, const X2&)>(boost::bind(f, _1, _2, x3)),
+      boost::function<double(const X1&, const X2&)>(boost::bind(f, _1, _2, boost::cref(x3))),
       x1, x2, delta);
 }
 
@@ -740,7 +740,7 @@ inline typename internal::FixedSizeMatrix<X1,X3>::type numericalHessian313(
     boost::function<double(const X1&, const X2&, const X3&)> f, const X1& x1,
     const X2& x2, const X3& x3, double delta = 1e-5) {
   return numericalHessian212<X1, X3>(
-      boost::function<double(const X1&, const X3&)>(boost::bind(f, _1, x2, _2)),
+      boost::function<double(const X1&, const X3&)>(boost::bind(f, _1, boost::cref(x2), _2)),
       x1, x3, delta);
 }
 
@@ -749,7 +749,7 @@ inline typename internal::FixedSizeMatrix<X2,X3>::type numericalHessian323(
     boost::function<double(const X1&, const X2&, const X3&)> f, const X1& x1,
     const X2& x2, const X3& x3, double delta = 1e-5) {
   return numericalHessian212<X2, X3>(
-      boost::function<double(const X2&, const X3&)>(boost::bind(f, x1, _1, _2)),
+      boost::function<double(const X2&, const X3&)>(boost::bind(f, boost::cref(x1), _1, _2)),
       x2, x3, delta);
 }
 

From d2cedc6c967f61da87c1452c4b48a93a44bab7fa Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Chris Beall <cbeall@nuro.ai>
Date: Wed, 9 Jan 2019 17:58:52 -0800
Subject: [PATCH 043/420] attempt to fix alignment error in expression factors

---
 gtsam/nonlinear/internal/ExecutionTrace.h | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/gtsam/nonlinear/internal/ExecutionTrace.h b/gtsam/nonlinear/internal/ExecutionTrace.h
index a147f505e..ace0aaea8 100644
--- a/gtsam/nonlinear/internal/ExecutionTrace.h
+++ b/gtsam/nonlinear/internal/ExecutionTrace.h
@@ -35,7 +35,7 @@ template<int T> struct CallRecord;
 /// Storage type for the execution trace.
 /// It enforces the proper alignment in a portable way.
 /// Provide a traceSize() sized array of this type to traceExecution as traceStorage.
-static const unsigned TraceAlignment = 16;
+static const unsigned TraceAlignment = 32;
 typedef boost::aligned_storage<1, TraceAlignment>::type ExecutionTraceStorage;
 
 template<bool UseBlock, typename Derived>

From 704f302129da0ef17312f857541a850695f8abe0 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Chris Beall <cbeall@nuro.ai>
Date: Thu, 10 Jan 2019 14:04:11 -0800
Subject: [PATCH 044/420] Fix testExpression

---
 gtsam/nonlinear/tests/testExpression.cpp | 1 +
 1 file changed, 1 insertion(+)

diff --git a/gtsam/nonlinear/tests/testExpression.cpp b/gtsam/nonlinear/tests/testExpression.cpp
index bde79e780..7a06179b4 100644
--- a/gtsam/nonlinear/tests/testExpression.cpp
+++ b/gtsam/nonlinear/tests/testExpression.cpp
@@ -196,6 +196,7 @@ TEST(Expression, BinaryDimensions) {
 TEST(Expression, BinaryTraceSize) {
   typedef internal::BinaryExpression<Point3, Pose3, Point3> Binary;
   size_t expectedTraceSize = sizeof(Binary::Record);
+  internal::upAlign(expectedTraceSize);
   EXPECT_LONGS_EQUAL(expectedTraceSize, binary::p_cam.traceSize());
 }
 

From 0b1791583f5d3683e855401982da0968516b5563 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jose Luis Blanco Claraco <joseluisblancoc@gmail.com>
Date: Thu, 10 Jan 2019 23:37:12 +0100
Subject: [PATCH 045/420] missing GTSAM_BUILD_STATIC_LIBRARY flags

---
 gtsam/CMakeLists.txt          | 6 +++---
 gtsam_unstable/CMakeLists.txt | 6 +++---
 2 files changed, 6 insertions(+), 6 deletions(-)

diff --git a/gtsam/CMakeLists.txt b/gtsam/CMakeLists.txt
index c3ffa4eff..7fa9859ea 100644
--- a/gtsam/CMakeLists.txt
+++ b/gtsam/CMakeLists.txt
@@ -153,9 +153,9 @@ if (GTSAM_INSTALL_MATLAB_TOOLBOX)
 
     # Generate, build and install toolbox
     set(mexFlags "${GTSAM_BUILD_MEX_BINARY_FLAGS}")
-	if(GTSAM_BUILD_STATIC_LIBRARY)
-		list(APPEND mexFlags -DGTSAM_IMPORT_STATIC)
-	endif()
+        if(NOT BUILD_SHARED_LIBS)
+                list(APPEND mexFlags -DGTSAM_IMPORT_STATIC)
+        endif()
 
     # Wrap
     wrap_and_install_library(../gtsam.h "${GTSAM_ADDITIONAL_LIBRARIES}" "" "${mexFlags}")
diff --git a/gtsam_unstable/CMakeLists.txt b/gtsam_unstable/CMakeLists.txt
index 2d334df0f..1494dcf41 100644
--- a/gtsam_unstable/CMakeLists.txt
+++ b/gtsam_unstable/CMakeLists.txt
@@ -106,9 +106,9 @@ if (GTSAM_INSTALL_MATLAB_TOOLBOX)
 
     # Generate, build and install toolbox
     set(mexFlags "${GTSAM_BUILD_MEX_BINARY_FLAGS}")
-	if(GTSAM_BUILD_STATIC_LIBRARY)
-		list(APPEND mexFlags -DGTSAM_IMPORT_STATIC)
-	endif()
+        if(NOT BUILD_SHARED_LIBS)
+                list(APPEND mexFlags -DGTSAM_IMPORT_STATIC)
+        endif()
 
     # Wrap
     wrap_and_install_library(gtsam_unstable.h "gtsam" "" "${mexFlags}")

From 2505ef6623fc8c440e8ac62d4b5315c90e6eefa0 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: jlblancoc <joseluisblancoc@gmail.com>
Date: Wed, 9 Jan 2019 00:58:13 +0100
Subject: [PATCH 046/420] metis: rely on global BUILD_SHARED_LIBS"

---
 gtsam/3rdparty/metis/CMakeLists.txt | 6 ++----
 1 file changed, 2 insertions(+), 4 deletions(-)

diff --git a/gtsam/3rdparty/metis/CMakeLists.txt b/gtsam/3rdparty/metis/CMakeLists.txt
index dd21338a4..8fca88e26 100644
--- a/gtsam/3rdparty/metis/CMakeLists.txt
+++ b/gtsam/3rdparty/metis/CMakeLists.txt
@@ -20,7 +20,6 @@ if(CMAKE_CXX_COMPILER_ID STREQUAL "GNU")
 endif()
 
 set(GKLIB_PATH ${PROJECT_SOURCE_DIR}/GKlib CACHE PATH "path to GKlib")
-set(METIS_SHARED TRUE CACHE BOOL "build a shared library")
 
 if(MSVC)
   set(METIS_INSTALL FALSE)
@@ -29,11 +28,11 @@ else()
 endif()
 
 # Configure libmetis library.
-if(METIS_SHARED)
+if(BUILD_SHARED_LIBS)
   set(METIS_LIBRARY_TYPE SHARED)
 else()
   set(METIS_LIBRARY_TYPE STATIC)
-endif(METIS_SHARED)
+endif()
 
 include(${GKLIB_PATH}/GKlibSystem.cmake)
 # Add include directories.
@@ -48,4 +47,3 @@ if(GTSAM_BUILD_METIS_EXECUTABLES)
 endif()
 
 set(GTSAM_EXPORTED_TARGETS "${GTSAM_EXPORTED_TARGETS}" PARENT_SCOPE)
-

From 8c8bdc4e674a39c830f928dca92b6d28182ffa2e Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Toni <tonirosinol@hotmail.com>
Date: Tue, 15 Jan 2019 17:42:54 -0500
Subject: [PATCH 047/420] Fix retract jacobian for Unit3, and tests

---
 gtsam/geometry/Unit3.cpp           | 31 ++++++++++++++++--------------
 gtsam/geometry/Unit3.h             |  2 +-
 gtsam/geometry/tests/testUnit3.cpp | 23 ++++++----------------
 3 files changed, 24 insertions(+), 32 deletions(-)

diff --git a/gtsam/geometry/Unit3.cpp b/gtsam/geometry/Unit3.cpp
index 1ff536b9e..193aab9b5 100755
--- a/gtsam/geometry/Unit3.cpp
+++ b/gtsam/geometry/Unit3.cpp
@@ -250,33 +250,36 @@ double Unit3::distance(const Unit3& q, OptionalJacobian<1, 2> H) const {
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-Unit3 Unit3::retract(const Vector2& v, OptionalJacobian<3,2> H) const {
+Unit3 Unit3::retract(const Vector2& v, OptionalJacobian<2,2> H) const {
   // Compute the 3D xi_hat vector
   const Vector3 xi_hat = basis() * v;
   const double theta = xi_hat.norm();
 
   // Treat case of very small v differently
+  Matrix23 H_from_point;
   if (theta < std::numeric_limits<double>::epsilon()) {
-      if (H) {
-        *H = -p_ * xi_hat.transpose() * basis() +
-            basis();
-      }
-
-      return Unit3(Vector3(std::cos(theta) * p_ + xi_hat));
+    const Unit3 exp_p_xi_hat =
+        Unit3::FromPoint3(std::cos(theta) * p_ + xi_hat,
+                          H? &H_from_point : nullptr);
+    if (H) {
+      *H = H_from_point * (-p_ * xi_hat.transpose() * basis() +
+                           basis());
+    }
+    return exp_p_xi_hat;
   }
 
-  const Vector3 exp_p_xi_hat =
-      std::cos(theta) * p_ + xi_hat * (sin(theta) / theta);
-
+  const Unit3 exp_p_xi_hat =
+      Unit3::FromPoint3(std::cos(theta) * p_ + xi_hat * (sin(theta) / theta),
+                        H? &H_from_point : nullptr);
   // Jacobian
   if (H) {
-    *H = p_ * (-std::sin(theta)) * xi_hat.transpose() / theta * basis() +
+    *H = H_from_point *
+        (p_ * (-std::sin(theta)) * xi_hat.transpose() / theta * basis() +
         std::sin(theta) / theta * basis() +
         xi_hat * ((theta * std::cos(theta) - std::sin(theta)) / std::pow(theta, 2))
-        * xi_hat.transpose() / theta * basis();
+        * xi_hat.transpose() / theta * basis());
   }
-
-  return Unit3(exp_p_xi_hat);
+  return exp_p_xi_hat;
 }
 
 /* ************************************************************************* */
diff --git a/gtsam/geometry/Unit3.h b/gtsam/geometry/Unit3.h
index f50f5ef44..f182df285 100644
--- a/gtsam/geometry/Unit3.h
+++ b/gtsam/geometry/Unit3.h
@@ -188,7 +188,7 @@ public:
   };
 
   /// The retract function
-  Unit3 retract(const Vector2& v, OptionalJacobian<3,2> H = boost::none) const;
+  Unit3 retract(const Vector2& v, OptionalJacobian<2,2> H = boost::none) const;
 
   /// The local coordinates function
   Vector2 localCoordinates(const Unit3& s) const;
diff --git a/gtsam/geometry/tests/testUnit3.cpp b/gtsam/geometry/tests/testUnit3.cpp
index f33037b26..815231d38 100644
--- a/gtsam/geometry/tests/testUnit3.cpp
+++ b/gtsam/geometry/tests/testUnit3.cpp
@@ -372,37 +372,26 @@ TEST(Unit3, retract) {
 }
 
 //*******************************************************************************
-// Wrapper to make retract return a Vector3 so we can test numerical derivatives.
-Vector3 RetractTest(const Unit3&p, const Vector2& v, OptionalJacobian<3, 2> H) {
-  Unit3 p_retract = p.retract(v, H);
-  return p_retract.point3();
-}
-
-//*******************************************************************************
-TEST (OrientedPlane3, jacobian_retract) {
+TEST (Unit3, jacobian_retract) {
   Unit3 p;
+  boost::function<Unit3(const Vector2&)> f =
+      boost::bind(&Unit3::retract, p, _1, boost::none);
+  Matrix22 H;
   {
       Vector2 v (-0.2, 0.1);
-      Matrix32 H;
       p.retract(v, H);
 
       // Test that jacobian is numerically as expected.
-      boost::function<Vector3(const Unit3&, const Vector2&)> f =
-          boost::bind(RetractTest, _1, _2, boost::none);
-      Matrix32 H_expected_numerical = numericalDerivative22(f, p, v);
+      Matrix H_expected_numerical = numericalDerivative11(f, v);
       EXPECT(assert_equal(H_expected_numerical, H, 1e-9));
   }
   {
       Vector2 v (0, 0);
-      Matrix32 H;
       p.retract(v, H);
 
       // Test that jacobian is numerically as expected.
-      boost::function<Vector3(const Unit3&, const Vector2&)> f =
-          boost::bind(RetractTest, _1, _2, boost::none);
-      Matrix32 H_expected_numerical = numericalDerivative22(f, p, v);
+      Matrix H_expected_numerical = numericalDerivative11(f, v);
       EXPECT(assert_equal(H_expected_numerical, H, 1e-9));
-
   }
 }
 

From 5c4e5a4b23cbc3743c507e3e8fd195264cc95c13 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Toni <tonirosinol@hotmail.com>
Date: Tue, 15 Jan 2019 17:51:38 -0500
Subject: [PATCH 048/420] Reformat Unit3

---
 gtsam/geometry/Unit3.cpp | 19 ++++++++-----------
 1 file changed, 8 insertions(+), 11 deletions(-)

diff --git a/gtsam/geometry/Unit3.cpp b/gtsam/geometry/Unit3.cpp
index 193aab9b5..8ddef1d7e 100755
--- a/gtsam/geometry/Unit3.cpp
+++ b/gtsam/geometry/Unit3.cpp
@@ -255,24 +255,21 @@ Unit3 Unit3::retract(const Vector2& v, OptionalJacobian<2,2> H) const {
   const Vector3 xi_hat = basis() * v;
   const double theta = xi_hat.norm();
 
-  // Treat case of very small v differently
+  // Treat case of very small v differently.
   Matrix23 H_from_point;
   if (theta < std::numeric_limits<double>::epsilon()) {
-    const Unit3 exp_p_xi_hat =
-        Unit3::FromPoint3(std::cos(theta) * p_ + xi_hat,
-                          H? &H_from_point : nullptr);
-    if (H) {
-      *H = H_from_point * (-p_ * xi_hat.transpose() * basis() +
-                           basis());
+    const Unit3 exp_p_xi_hat = Unit3::FromPoint3(std::cos(theta) * p_ + xi_hat,
+                                                 H? &H_from_point : nullptr);
+    if (H) { // Jacobian
+      *H = H_from_point * (-p_ * xi_hat.transpose() * basis() + basis());
     }
     return exp_p_xi_hat;
   }
 
-  const Unit3 exp_p_xi_hat =
-      Unit3::FromPoint3(std::cos(theta) * p_ + xi_hat * (sin(theta) / theta),
+  const Unit3 exp_p_xi_hat = Unit3::FromPoint3(
+        std::cos(theta) * p_ + xi_hat * (sin(theta) / theta),
                         H? &H_from_point : nullptr);
-  // Jacobian
-  if (H) {
+  if (H) { // Jacobian
     *H = H_from_point *
         (p_ * (-std::sin(theta)) * xi_hat.transpose() / theta * basis() +
         std::sin(theta) / theta * basis() +

From 21163e9bdc5869f74c10146e8bd7a794dc208081 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Toni <tonirosinol@hotmail.com>
Date: Tue, 15 Jan 2019 17:51:58 -0500
Subject: [PATCH 049/420] Reformat Unit3 test

---
 gtsam/geometry/tests/testUnit3.cpp | 6 +-----
 1 file changed, 1 insertion(+), 5 deletions(-)

diff --git a/gtsam/geometry/tests/testUnit3.cpp b/gtsam/geometry/tests/testUnit3.cpp
index 815231d38..9d53a30a6 100644
--- a/gtsam/geometry/tests/testUnit3.cpp
+++ b/gtsam/geometry/tests/testUnit3.cpp
@@ -373,23 +373,19 @@ TEST(Unit3, retract) {
 
 //*******************************************************************************
 TEST (Unit3, jacobian_retract) {
+  Matrix22 H;
   Unit3 p;
   boost::function<Unit3(const Vector2&)> f =
       boost::bind(&Unit3::retract, p, _1, boost::none);
-  Matrix22 H;
   {
       Vector2 v (-0.2, 0.1);
       p.retract(v, H);
-
-      // Test that jacobian is numerically as expected.
       Matrix H_expected_numerical = numericalDerivative11(f, v);
       EXPECT(assert_equal(H_expected_numerical, H, 1e-9));
   }
   {
       Vector2 v (0, 0);
       p.retract(v, H);
-
-      // Test that jacobian is numerically as expected.
       Matrix H_expected_numerical = numericalDerivative11(f, v);
       EXPECT(assert_equal(H_expected_numerical, H, 1e-9));
   }

From dccff83e383fa7f886986a4f3fd0d70522d323fa Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Toni <tonirosinol@hotmail.com>
Date: Tue, 15 Jan 2019 17:52:45 -0500
Subject: [PATCH 050/420] Fix jacobian of retract for OrientedPlane3 and tests

---
 gtsam/geometry/OrientedPlane3.cpp           |  7 +++--
 gtsam/geometry/OrientedPlane3.h             |  2 +-
 gtsam/geometry/tests/testOrientedPlane3.cpp | 34 ++++++---------------
 3 files changed, 14 insertions(+), 29 deletions(-)

diff --git a/gtsam/geometry/OrientedPlane3.cpp b/gtsam/geometry/OrientedPlane3.cpp
index 82207d4ce..5cfa80779 100644
--- a/gtsam/geometry/OrientedPlane3.cpp
+++ b/gtsam/geometry/OrientedPlane3.cpp
@@ -83,11 +83,12 @@ Vector3 OrientedPlane3::errorVector(const OrientedPlane3& other, OptionalJacobia
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-OrientedPlane3 OrientedPlane3::retract(const Vector3& v, OptionalJacobian<4,3> H) const {
-  Matrix32 H_n;
+OrientedPlane3 OrientedPlane3::retract(const Vector3& v,
+                                       OptionalJacobian<3,3> H) const {
+  Matrix22 H_n;
   Unit3 n_retract (n_.retract(Vector2(v(0), v(1)), H? &H_n : nullptr));
   if (H) {
-    *H << H_n, Vector3::Zero(), 0, 0, 1;
+    *H << H_n, Vector2::Zero(), 0, 0, 1;
   }
   return OrientedPlane3(n_retract, d_ + v(2));
 }
diff --git a/gtsam/geometry/OrientedPlane3.h b/gtsam/geometry/OrientedPlane3.h
index 7306942f2..596118385 100644
--- a/gtsam/geometry/OrientedPlane3.h
+++ b/gtsam/geometry/OrientedPlane3.h
@@ -134,7 +134,7 @@ public:
   }
 
   /// The retract function
-  OrientedPlane3 retract(const Vector3& v, OptionalJacobian<4,3> H = boost::none) const;
+  OrientedPlane3 retract(const Vector3& v, OptionalJacobian<3,3> H = boost::none) const;
 
   /// The local coordinates function
   Vector3 localCoordinates(const OrientedPlane3& s) const;
diff --git a/gtsam/geometry/tests/testOrientedPlane3.cpp b/gtsam/geometry/tests/testOrientedPlane3.cpp
index 1ad2b0405..54cf84ea8 100644
--- a/gtsam/geometry/tests/testOrientedPlane3.cpp
+++ b/gtsam/geometry/tests/testOrientedPlane3.cpp
@@ -161,39 +161,23 @@ TEST (OrientedPlane3, error2) {
   EXPECT(assert_equal(expectedH2, actualH2, 1e-9));
 }
 
-//*******************************************************************************
-// Wrapper to make retract return a Vector3 so we can test numerical derivatives.
-Vector4 RetractTest(const OrientedPlane3& plane, const Vector3& v,
-                    OptionalJacobian<4, 3> H) {
-  OrientedPlane3 plane_retract = plane.retract(v, H);
-  return Vector4(plane_retract.normal().point3().x(),
-                 plane_retract.normal().point3().y(),
-                 plane_retract.normal().point3().z(),
-                 plane_retract.distance());
-}
-
 //*******************************************************************************
 TEST (OrientedPlane3, jacobian_retract) {
   OrientedPlane3 plane(-1, 0.1, 0.2, 5);
-  Matrix43 H;
+  Matrix33 H_actual;
+  boost::function<OrientedPlane3(const Vector3&)> f =
+      boost::bind(&OrientedPlane3::retract, plane, _1, boost::none);
   {
       Vector3 v (-0.1, 0.2, 0.3);
-      plane.retract(v, H);
-      // Test that jacobian is numerically as expected.
-      boost::function<Vector4(const OrientedPlane3&, const Vector3&)> f =
-          boost::bind(RetractTest, _1, _2, boost::none);
-      Matrix43 H_expected_numerical = numericalDerivative22(f, plane, v);
-      EXPECT(assert_equal(H_expected_numerical, H, 1e-9));
+      plane.retract(v, H_actual);
+      Matrix H_expected_numerical = numericalDerivative11(f, v);
+      EXPECT(assert_equal(H_expected_numerical, H_actual, 1e-9));
   }
   {
-      Matrix43 H;
       Vector3 v (0, 0, 0);
-      plane.retract(v, H);
-      // Test that jacobian is numerically as expected.
-      boost::function<Vector4(const OrientedPlane3&, const Vector3&)> f =
-          boost::bind(RetractTest, _1, _2, boost::none);
-      Matrix43 H_expected_numerical = numericalDerivative22(f, plane, v);
-      EXPECT(assert_equal(H_expected_numerical, H, 1e-9));
+      plane.retract(v, H_actual);
+      Matrix H_expected_numerical = numericalDerivative11(f, v);
+      EXPECT(assert_equal(H_expected_numerical, H_actual, 1e-9));
   }
 }
 

From 223020ec8200ed6e0aed771f8ee1959180aa8c4f Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Vikrant Shah <vikrantshah@gmail.com>
Date: Fri, 18 Jan 2019 22:05:57 -0500
Subject: [PATCH 051/420] Adding wrapper for Pose3 for reading g2o files and
 examples for Pose2 and Pose3 slam using g2o file

---
 cython/gtsam/examples/Pose2SLAMExample_g2o.py | 85 +++++++++++++++++++
 cython/gtsam/examples/Pose3SLAMExample_g2o.py | 56 ++++++++++++
 gtsam.h                                       |  2 +
 3 files changed, 143 insertions(+)
 create mode 100644 cython/gtsam/examples/Pose2SLAMExample_g2o.py
 create mode 100644 cython/gtsam/examples/Pose3SLAMExample_g2o.py

diff --git a/cython/gtsam/examples/Pose2SLAMExample_g2o.py b/cython/gtsam/examples/Pose2SLAMExample_g2o.py
new file mode 100644
index 000000000..7920a4aa2
--- /dev/null
+++ b/cython/gtsam/examples/Pose2SLAMExample_g2o.py
@@ -0,0 +1,85 @@
+"""
+GTSAM Copyright 2010-2018, Georgia Tech Research Corporation,
+Atlanta, Georgia 30332-0415
+All Rights Reserved
+Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
+
+See LICENSE for the license information
+
+A 2D Pose SLAM example that reads input from g2o, converts it to a factor graph and does the optimization. Output is written on a file, in g2o format 
+
+Syntax for the script is "python ./Pose2SLAMExample_g2o.py input.g2o output.g2o"
+"""
+# pylint: disable=invalid-name, E1101
+
+from __future__ import print_function
+import math
+import numpy as np
+import gtsam
+import sys
+
+
+def vector3(x, y, z):
+    """Create 3d double numpy array."""
+    return np.array([x, y, z], dtype=np.float)
+
+kernelType = "none"
+maxIterations = 100 # default
+g2oFile = gtsam.findExampleDataFile("noisyToyGraph.txt") # default
+
+if len(sys.argv) > 1:
+    g2ofile = str(sys.argv[1])
+    print ("Input file: ",g2ofile)
+if len(sys.argv) > 3:
+    maxIterations = int(sys.argv[3])
+    print("Sepficied max iterations: ", maxIterations)
+if len(sys.argv) > 4:
+    kernelType = sys.argv[4]
+
+is3D = False # readG2o 3d parameter not available at time of this writing
+
+if kernelType is "none":
+    graph, initial = gtsam.readG2o(g2oFile)
+if kernelType is "huber":
+    print("Using robust kernel: huber - NOT CURRENTLY IMPLEMENTED IN PYTHON")
+    #graph, initial = gtsam.readG2o(g2oFile,is3D, KernelFunctionTypeHUBER)
+if kernelType is "tukey":
+    print("Using robust kernel: tukey - NOT CURRENTLY IMPLEMENTED IN PYTHON")
+    #graph, initial = gtsam.readG2o(g2oFile,is3D, KernelFunctionTypeTUKEY)
+
+# Add prior on the pose having index (key) = 0
+graphWithPrior = graph
+priorModel = gtsam.noiseModel_Diagonal.Variances(vector3(1e-6, 1e-6, 1e-8))
+graphWithPrior.add(gtsam.PriorFactorPose2(0, gtsam.Pose2(), priorModel))
+print("Adding prior on pose 0 ")
+
+print("\nFactor Graph:\n{}".format(graph)) 
+
+print("\nInitial Estimate:\n{}".format(initial))
+
+params = gtsam.GaussNewtonParams()
+params.setVerbosity("Termination")
+
+if (sys.argv > 3):
+    params.setMaxIterations(maxIterations)
+    print("User setting: required to perform maximum ", maxIterations," iterations ")
+
+#parameters.setRelativeErrorTol(1e-5)
+
+# Create the optimizer ...
+optimizer = gtsam.GaussNewtonOptimizer(graphWithPrior, initial, params)
+# ... and optimize
+result = optimizer.optimize()
+
+print("Optimization complete")
+print("initial error = ", graph.error(initial))
+print("final error = ", graph.error(result))
+
+if len(sys.argv) < 3:
+    print("Final Result:\n{}".format(result))
+else:
+    outputFile = sys.argv[2]
+    print("Writing results to file: ", outputFile)
+    graphNoKernel, initial2 = gtsam.readG2o(g2oFile)
+    gtsam.writeG2o(graphNoKernel, result, outputFile)
+    print ("Done!")
diff --git a/cython/gtsam/examples/Pose3SLAMExample_g2o.py b/cython/gtsam/examples/Pose3SLAMExample_g2o.py
new file mode 100644
index 000000000..efafe0ecf
--- /dev/null
+++ b/cython/gtsam/examples/Pose3SLAMExample_g2o.py
@@ -0,0 +1,56 @@
+"""
+ * @file Pose3SLAMExample_initializePose3.cpp
+ * @brief A 3D Pose SLAM example that reads input from g2o, and initializes the Pose3 using InitializePose3
+ * Syntax for the script is ./Pose3SLAMExample_initializePose3 input.g2o output.g2o
+ * @date Jan 17, 2019 
+ * @author Vikrant Shah based on CPP example by Luca Carlone
+"""
+# pylint: disable=invalid-name, E1101
+
+from __future__ import print_function
+
+import math
+
+import numpy as np
+
+import gtsam
+
+import sys
+
+def vector6(x, y, z, a, b, c):
+    """Create 6d double numpy array."""
+    return np.array([x, y, z, a, b, c], dtype=np.float)
+
+if len(sys.argv) < 2:
+    g2oFile = gtsam.findExampleDataFile("pose3example.txt")
+else:
+    g2oFile = str(sys.argv[1])
+is3D = True
+graph, initial = gtsam.readG2o(g2oFile,is3D)
+
+# Add Prior on the first key
+priorModel = gtsam.noiseModel_Diagonal.Variances(vector6(1e-6, 1e-6, 1e-6, 
+                                                         1e-4, 1e-4, 1e-4))
+
+print("Adding prior to g2o file ")
+graphWithPrior = graph
+firstKey = initial.keys().at(0)
+graphWithPrior.add(gtsam.PriorFactorPose3(firstKey, gtsam.Pose3(), priorModel))
+
+params = gtsam.GaussNewtonParams()
+params.setVerbosity("Termination") # this will show info about stopping conditions
+optimizer = gtsam.GaussNewtonOptimizer(graphWithPrior, initial, params)
+result = optimizer.optimize()
+print("Optimization complete")
+
+print("initial error = ",graphWithPrior.error(initial))
+print("final error = ",graphWithPrior.error(result))
+
+if len(sys.argv) < 3:
+    print("Final Result:\n{}".format(result))
+else:
+    outputFile = sys.argv[2]
+    print("Writing results to file: ", outputFile)
+    graphNoKernel, initial2 = gtsam.readG2o(g2oFile,is3D)
+    gtsam.writeG2o(graphNoKernel, result, outputFile)
+    print ("Done!")
diff --git a/gtsam.h b/gtsam.h
index 8097cc6c9..bcf8f90f4 100644
--- a/gtsam.h
+++ b/gtsam.h
@@ -2449,6 +2449,7 @@ virtual class EssentialMatrixFactor : gtsam::NoiseModelFactor {
 };
 
 #include <gtsam/slam/dataset.h>
+string findExampleDataFile(string name);
 pair<gtsam::NonlinearFactorGraph*, gtsam::Values*> load2D(string filename,
     gtsam::noiseModel::Diagonal* model, int maxID, bool addNoise, bool smart);
 pair<gtsam::NonlinearFactorGraph*, gtsam::Values*> load2D(string filename,
@@ -2465,6 +2466,7 @@ void save2D(const gtsam::NonlinearFactorGraph& graph,
     string filename);
 
 pair<gtsam::NonlinearFactorGraph*, gtsam::Values*> readG2o(string filename);
+pair<gtsam::NonlinearFactorGraph*, gtsam::Values*> readG2o(string filename, bool is3D);
 void writeG2o(const gtsam::NonlinearFactorGraph& graph,
     const gtsam::Values& estimate, string filename);
 

From edb94a6e938d2166aa30fe5adcec552930bcd299 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Sun, 20 Jan 2019 16:52:44 -0500
Subject: [PATCH 052/420] Better error message.

---
 wrap/Method.cpp | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/wrap/Method.cpp b/wrap/Method.cpp
index 1a58692b6..8f0ef17b9 100644
--- a/wrap/Method.cpp
+++ b/wrap/Method.cpp
@@ -200,6 +200,6 @@ void Method::emit_cython_pyx(FileWriter& file, const Class& cls) const {
     file.oss << "            pass\n";
   }
   file.oss
-      << "        raise TypeError('Incorrect arguments for method call.')\n\n";
+      << "        raise TypeError('Incorrect arguments or types for method call.')\n\n";
 }
 /* ************************************************************************* */

From b3b69bfd21c7d1dffcee5bc595ec5f4e13e4a265 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Vikrant Shah <vikrantshah@gmail.com>
Date: Mon, 21 Jan 2019 00:46:57 -0500
Subject: [PATCH 053/420] Addressing Duy's comments about argparse and PEP8. 
 Adding plot flag to the examples

---
 cython/gtsam/examples/Pose2SLAMExample_g2o.py | 82 ++++++++++---------
 cython/gtsam/examples/Pose3SLAMExample_g2o.py | 54 +++++++-----
 2 files changed, 78 insertions(+), 58 deletions(-)

diff --git a/cython/gtsam/examples/Pose2SLAMExample_g2o.py b/cython/gtsam/examples/Pose2SLAMExample_g2o.py
index 7920a4aa2..0ec80d169 100644
--- a/cython/gtsam/examples/Pose2SLAMExample_g2o.py
+++ b/cython/gtsam/examples/Pose2SLAMExample_g2o.py
@@ -6,66 +6,61 @@ Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
 
 See LICENSE for the license information
 
-A 2D Pose SLAM example that reads input from g2o, converts it to a factor graph and does the optimization. Output is written on a file, in g2o format 
-
-Syntax for the script is "python ./Pose2SLAMExample_g2o.py input.g2o output.g2o"
+A 2D Pose SLAM example that reads input from g2o, converts it to a factor graph
+and does the optimization. Output is written on a file, in g2o format
 """
 # pylint: disable=invalid-name, E1101
 
 from __future__ import print_function
+import argparse
 import math
 import numpy as np
+import matplotlib.pyplot as plt
+
 import gtsam
-import sys
+from utils import plot
 
 
 def vector3(x, y, z):
     """Create 3d double numpy array."""
     return np.array([x, y, z], dtype=np.float)
 
-kernelType = "none"
-maxIterations = 100 # default
-g2oFile = gtsam.findExampleDataFile("noisyToyGraph.txt") # default
 
-if len(sys.argv) > 1:
-    g2ofile = str(sys.argv[1])
-    print ("Input file: ",g2ofile)
-if len(sys.argv) > 3:
-    maxIterations = int(sys.argv[3])
-    print("Sepficied max iterations: ", maxIterations)
-if len(sys.argv) > 4:
-    kernelType = sys.argv[4]
+parser = argparse.ArgumentParser(
+    description="A 2D Pose SLAM example that reads input from g2o, "
+                "converts it to a factor graph and does the optimization. "
+                "Output is written on a file, in g2o format")
+parser.add_argument('-i', '--input', help='input file g2o format')
+parser.add_argument('-o', '--output',
+                    help="the path to the output file with optimized graph")
+parser.add_argument('-m', '--maxiter', type=int,
+                    help="maximum number of iterations for optimizer")
+parser.add_argument('-k', '--kernel', choices=['none', 'huber', 'tukey'],
+                    default="none", help="Type of kernel used")
+parser.add_argument("-p", "--plot", action="store_true",
+                    help="Flag to plot results")
+args = parser.parse_args()
 
-is3D = False # readG2o 3d parameter not available at time of this writing
+g2oFile = gtsam.findExampleDataFile("noisyToyGraph.txt") if args.input is None\
+    else args.input
 
-if kernelType is "none":
-    graph, initial = gtsam.readG2o(g2oFile)
-if kernelType is "huber":
-    print("Using robust kernel: huber - NOT CURRENTLY IMPLEMENTED IN PYTHON")
-    #graph, initial = gtsam.readG2o(g2oFile,is3D, KernelFunctionTypeHUBER)
-if kernelType is "tukey":
-    print("Using robust kernel: tukey - NOT CURRENTLY IMPLEMENTED IN PYTHON")
-    #graph, initial = gtsam.readG2o(g2oFile,is3D, KernelFunctionTypeTUKEY)
+maxIterations = 100 if args.maxiter is None else args.maxiter
+
+is3D = False
+
+graph, initial = gtsam.readG2o(g2oFile, is3D)
+
+assert args.kernel == "none", "Supplied kernel type is not yet implemented"
 
 # Add prior on the pose having index (key) = 0
 graphWithPrior = graph
 priorModel = gtsam.noiseModel_Diagonal.Variances(vector3(1e-6, 1e-6, 1e-8))
 graphWithPrior.add(gtsam.PriorFactorPose2(0, gtsam.Pose2(), priorModel))
-print("Adding prior on pose 0 ")
-
-print("\nFactor Graph:\n{}".format(graph)) 
-
-print("\nInitial Estimate:\n{}".format(initial))
 
 params = gtsam.GaussNewtonParams()
 params.setVerbosity("Termination")
-
-if (sys.argv > 3):
-    params.setMaxIterations(maxIterations)
-    print("User setting: required to perform maximum ", maxIterations," iterations ")
-
-#parameters.setRelativeErrorTol(1e-5)
-
+params.setMaxIterations(maxIterations)
+# parameters.setRelativeErrorTol(1e-5)
 # Create the optimizer ...
 optimizer = gtsam.GaussNewtonOptimizer(graphWithPrior, initial, params)
 # ... and optimize
@@ -75,11 +70,20 @@ print("Optimization complete")
 print("initial error = ", graph.error(initial))
 print("final error = ", graph.error(result))
 
-if len(sys.argv) < 3:
+
+if args.output is None:
+    print("\nFactor Graph:\n{}".format(graph))
+    print("\nInitial Estimate:\n{}".format(initial))
     print("Final Result:\n{}".format(result))
 else:
-    outputFile = sys.argv[2]
+    outputFile = args.output
     print("Writing results to file: ", outputFile)
-    graphNoKernel, initial2 = gtsam.readG2o(g2oFile)
+    graphNoKernel, _ = gtsam.readG2o(g2oFile, is3D)
     gtsam.writeG2o(graphNoKernel, result, outputFile)
     print ("Done!")
+
+if args.plot:
+    resultPoses = gtsam.extractPose2(result)
+    for i in range(resultPoses.shape[0]):
+        plot.plot_pose2(1, gtsam.Pose2(resultPoses[i, :]))
+    plt.show()
diff --git a/cython/gtsam/examples/Pose3SLAMExample_g2o.py b/cython/gtsam/examples/Pose3SLAMExample_g2o.py
index efafe0ecf..787dc5d99 100644
--- a/cython/gtsam/examples/Pose3SLAMExample_g2o.py
+++ b/cython/gtsam/examples/Pose3SLAMExample_g2o.py
@@ -1,35 +1,45 @@
 """
  * @file Pose3SLAMExample_initializePose3.cpp
- * @brief A 3D Pose SLAM example that reads input from g2o, and initializes the Pose3 using InitializePose3
- * Syntax for the script is ./Pose3SLAMExample_initializePose3 input.g2o output.g2o
- * @date Jan 17, 2019 
+ * @brief A 3D Pose SLAM example that reads input from g2o, and initializes the
+ *  Pose3 using InitializePose3
+ * @date Jan 17, 2019
  * @author Vikrant Shah based on CPP example by Luca Carlone
 """
 # pylint: disable=invalid-name, E1101
 
 from __future__ import print_function
-
-import math
-
+import argparse
 import numpy as np
+import matplotlib.pyplot as plt
+from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
 
 import gtsam
+from utils import plot
 
-import sys
 
 def vector6(x, y, z, a, b, c):
     """Create 6d double numpy array."""
     return np.array([x, y, z, a, b, c], dtype=np.float)
 
-if len(sys.argv) < 2:
-    g2oFile = gtsam.findExampleDataFile("pose3example.txt")
-else:
-    g2oFile = str(sys.argv[1])
+
+parser = argparse.ArgumentParser(
+    description="A 3D Pose SLAM example that reads input from g2o, and "
+                "initializes Pose3")
+parser.add_argument('-i', '--input', help='input file g2o format')
+parser.add_argument('-o', '--output',
+                    help="the path to the output file with optimized graph")
+parser.add_argument("-p", "--plot", action="store_true",
+                    help="Flag to plot results")
+args = parser.parse_args()
+
+g2oFile = gtsam.findExampleDataFile("pose3example.txt") if args.input is None \
+    else args.input
+
 is3D = True
-graph, initial = gtsam.readG2o(g2oFile,is3D)
+graph, initial = gtsam.readG2o(g2oFile, is3D)
 
 # Add Prior on the first key
-priorModel = gtsam.noiseModel_Diagonal.Variances(vector6(1e-6, 1e-6, 1e-6, 
+priorModel = gtsam.noiseModel_Diagonal.Variances(vector6(1e-6, 1e-6, 1e-6,
                                                          1e-4, 1e-4, 1e-4))
 
 print("Adding prior to g2o file ")
@@ -38,19 +48,25 @@ firstKey = initial.keys().at(0)
 graphWithPrior.add(gtsam.PriorFactorPose3(firstKey, gtsam.Pose3(), priorModel))
 
 params = gtsam.GaussNewtonParams()
-params.setVerbosity("Termination") # this will show info about stopping conditions
+params.setVerbosity("Termination")  # this will show info about stopping conds
 optimizer = gtsam.GaussNewtonOptimizer(graphWithPrior, initial, params)
 result = optimizer.optimize()
 print("Optimization complete")
 
-print("initial error = ",graphWithPrior.error(initial))
-print("final error = ",graphWithPrior.error(result))
+print("initial error = ", graphWithPrior.error(initial))
+print("final error = ", graphWithPrior.error(result))
 
-if len(sys.argv) < 3:
+if args.output is None:
     print("Final Result:\n{}".format(result))
 else:
-    outputFile = sys.argv[2]
+    outputFile = args.output
     print("Writing results to file: ", outputFile)
-    graphNoKernel, initial2 = gtsam.readG2o(g2oFile,is3D)
+    graphNoKernel, _ = gtsam.readG2o(g2oFile, is3D)
     gtsam.writeG2o(graphNoKernel, result, outputFile)
     print ("Done!")
+
+if args.plot:
+    resultPoses = gtsam.allPose3s(result)
+    for i in range(resultPoses.size()):
+        plot.plot_pose3(1, resultPoses.atPose3(i))
+    plt.show()

From ddf0c839181bf5b3e284a9fbe92e4af04ecb44de Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Vikrant Shah <vikrantshah@gmail.com>
Date: Mon, 21 Jan 2019 13:29:46 -0500
Subject: [PATCH 054/420] Fixing gtsam.utils import

---
 cython/gtsam/examples/Pose2SLAMExample_g2o.py | 2 +-
 cython/gtsam/examples/Pose3SLAMExample_g2o.py | 2 +-
 2 files changed, 2 insertions(+), 2 deletions(-)

diff --git a/cython/gtsam/examples/Pose2SLAMExample_g2o.py b/cython/gtsam/examples/Pose2SLAMExample_g2o.py
index 0ec80d169..3aee7daff 100644
--- a/cython/gtsam/examples/Pose2SLAMExample_g2o.py
+++ b/cython/gtsam/examples/Pose2SLAMExample_g2o.py
@@ -18,7 +18,7 @@ import numpy as np
 import matplotlib.pyplot as plt
 
 import gtsam
-from utils import plot
+from gtsam.utils import plot
 
 
 def vector3(x, y, z):
diff --git a/cython/gtsam/examples/Pose3SLAMExample_g2o.py b/cython/gtsam/examples/Pose3SLAMExample_g2o.py
index 787dc5d99..38c5db275 100644
--- a/cython/gtsam/examples/Pose3SLAMExample_g2o.py
+++ b/cython/gtsam/examples/Pose3SLAMExample_g2o.py
@@ -14,7 +14,7 @@ import matplotlib.pyplot as plt
 from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
 
 import gtsam
-from utils import plot
+from gtsam.utils import plot
 
 
 def vector6(x, y, z, a, b, c):

From e63ceee9389cb8e9ec46dfb83cabcd6437d559fc Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Toni <tonirosinol@hotmail.com>
Date: Mon, 21 Jan 2019 16:13:07 -0500
Subject: [PATCH 055/420] Optimize retract function for Unit3

---
 gtsam/geometry/Unit3.cpp | 18 +++++++++---------
 1 file changed, 9 insertions(+), 9 deletions(-)

diff --git a/gtsam/geometry/Unit3.cpp b/gtsam/geometry/Unit3.cpp
index 8ddef1d7e..f661f819d 100755
--- a/gtsam/geometry/Unit3.cpp
+++ b/gtsam/geometry/Unit3.cpp
@@ -254,27 +254,27 @@ Unit3 Unit3::retract(const Vector2& v, OptionalJacobian<2,2> H) const {
   // Compute the 3D xi_hat vector
   const Vector3 xi_hat = basis() * v;
   const double theta = xi_hat.norm();
+  const double c = std::cos(theta);
 
   // Treat case of very small v differently.
   Matrix23 H_from_point;
   if (theta < std::numeric_limits<double>::epsilon()) {
-    const Unit3 exp_p_xi_hat = Unit3::FromPoint3(std::cos(theta) * p_ + xi_hat,
+    const Unit3 exp_p_xi_hat = Unit3::FromPoint3(c * p_ + xi_hat,
                                                  H? &H_from_point : nullptr);
     if (H) { // Jacobian
-      *H = H_from_point * (-p_ * xi_hat.transpose() * basis() + basis());
+      *H = H_from_point *
+          (-p_ * xi_hat.transpose() + Matrix33::Identity()) * basis();
     }
     return exp_p_xi_hat;
   }
 
-  const Unit3 exp_p_xi_hat = Unit3::FromPoint3(
-        std::cos(theta) * p_ + xi_hat * (sin(theta) / theta),
-                        H? &H_from_point : nullptr);
+  const double st = std::sin(theta) / theta;
+  const Unit3 exp_p_xi_hat = Unit3::FromPoint3(c * p_ + xi_hat * st,
+                                               H? &H_from_point : nullptr);
   if (H) { // Jacobian
     *H = H_from_point *
-        (p_ * (-std::sin(theta)) * xi_hat.transpose() / theta * basis() +
-        std::sin(theta) / theta * basis() +
-        xi_hat * ((theta * std::cos(theta) - std::sin(theta)) / std::pow(theta, 2))
-        * xi_hat.transpose() / theta * basis());
+        (p_ * -st * xi_hat.transpose() + st * Matrix33::Identity() +
+        xi_hat * ((c - st) / std::pow(theta, 2)) * xi_hat.transpose()) * basis();
   }
   return exp_p_xi_hat;
 }

From 80a827457ec018f093e11d0ad549d8a9a557273f Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Toni <tonirosinol@hotmail.com>
Date: Mon, 21 Jan 2019 16:13:32 -0500
Subject: [PATCH 056/420] Move implementation of print function for Result to
 .cpp

---
 gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.cpp | 9 +++++++++
 gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h   | 8 +-------
 2 files changed, 10 insertions(+), 7 deletions(-)

diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.cpp b/gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.cpp
index 62ee07a16..9c04f0eec 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.cpp
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.cpp
@@ -21,6 +21,15 @@
 
 namespace gtsam {
 
+/* ************************************************************************* */
+void FixedLagSmoother::Result::print() const {
+  std::cout << "Nr iterations: " << iterations << '\n'
+            << "Nr intermediateSteps: " << intermediateSteps << '\n'
+            << "Nr nonlinear variables: " << nonlinearVariables << '\n'
+            << "Nr linear variables: " << linearVariables << '\n'
+            << "error: " << error << std::endl;
+}
+
 /* ************************************************************************* */
 void FixedLagSmoother::print(const std::string& s, const KeyFormatter& keyFormatter) const {
   std::cout << s;
diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h b/gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h
index 37fdce5a2..7b26c7021 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h
@@ -59,13 +59,7 @@ public:
     size_t getNonlinearVariables() const { return nonlinearVariables; }
     size_t getLinearVariables() const { return linearVariables; }
     double getError() const { return error; }
-    void print() const{
-      std::cout << "Nr iterations: " << iterations << std::endl;
-      std::cout << "Nr intermediateSteps: " << intermediateSteps << std::endl;
-      std::cout << "Nr nonlinear variables: " << nonlinearVariables << std::endl;
-      std::cout << "Nr linear variables: " << linearVariables << std::endl;
-      std::cout << "error: " << error << std::endl;
-    }
+    void print() const;
   };
 
   /** default constructor */

From 642f839b7dadd9a13d542430fb7a0281609d6792 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Toni <tonirosinol@hotmail.com>
Date: Mon, 21 Jan 2019 16:15:56 -0500
Subject: [PATCH 057/420] Refactor getISAM2Result to ISAM2Result, and return
 const &

---
 gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h b/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h
index 39af8f27e..28895046a 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h
@@ -110,7 +110,7 @@ public:
   }
 
   /// Get results of latest isam2 update
-  const ISAM2Result getISAM2Result() const{ return isamResult_; }
+  const ISAM2Result& ISAM2Result() const {return isamResult_;}
 
 protected:
   /** An iSAM2 object used to perform inference. The smoother lag is controlled

From 8e7e5aaf5cd44fe276e303102837319ad9efd637 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Toni <tonirosinol@hotmail.com>
Date: Mon, 21 Jan 2019 16:56:38 -0500
Subject: [PATCH 058/420] Specify that member ISAM2Result refers to struct

---
 gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h b/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h
index 28895046a..27782e705 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h
@@ -118,7 +118,7 @@ protected:
   ISAM2 isam_;
 
   /** Store results of latest isam2 update */
-  ISAM2Result isamResult_;
+  struct ISAM2Result isamResult_;
 
   /** Erase any keys associated with timestamps before the provided time */
   void eraseKeysBefore(double timestamp);

From 4cfe84e523458344458650b94be7d5c3416817c9 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Toni <tonirosinol@hotmail.com>
Date: Mon, 21 Jan 2019 18:03:38 -0500
Subject: [PATCH 059/420] Rename factorToRemove to factorsToRemove

---
 gtsam_unstable/nonlinear/BatchFixedLagSmoother.cpp       | 4 ++--
 gtsam_unstable/nonlinear/BatchFixedLagSmoother.h         | 6 ++++--
 gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h              | 6 ++++--
 gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.cpp | 4 ++--
 gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h   | 6 +++---
 5 files changed, 15 insertions(+), 11 deletions(-)

diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/BatchFixedLagSmoother.cpp b/gtsam_unstable/nonlinear/BatchFixedLagSmoother.cpp
index 6bf7c970a..ac521d9c3 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/BatchFixedLagSmoother.cpp
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/BatchFixedLagSmoother.cpp
@@ -52,7 +52,7 @@ Matrix BatchFixedLagSmoother::marginalCovariance(Key key) const {
 /* ************************************************************************* */
 FixedLagSmoother::Result BatchFixedLagSmoother::update(
     const NonlinearFactorGraph& newFactors, const Values& newTheta,
-    const KeyTimestampMap& timestamps, const FastVector<size_t>& factorToRemove) {
+    const KeyTimestampMap& timestamps, const FastVector<size_t>& factorsToRemove) {
 
   // Update all of the internal variables with the new information
   gttic(augment_system);
@@ -70,7 +70,7 @@ FixedLagSmoother::Result BatchFixedLagSmoother::update(
   gttoc(augment_system);
 
   // remove factors in factorToRemove
-  for(const size_t i : factorToRemove){
+  for(const size_t i : factorsToRemove){
     if(factors_[i])
       factors_[i].reset();
   }
diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/BatchFixedLagSmoother.h b/gtsam_unstable/nonlinear/BatchFixedLagSmoother.h
index 1d882d7aa..2bb99b7e6 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/BatchFixedLagSmoother.h
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/BatchFixedLagSmoother.h
@@ -47,8 +47,10 @@ public:
   virtual bool equals(const FixedLagSmoother& rhs, double tol = 1e-9) const;
 
   /** Add new factors, updating the solution and relinearizing as needed. */
-  Result update(const NonlinearFactorGraph& newFactors = NonlinearFactorGraph(), const Values& newTheta = Values(),
-      const KeyTimestampMap& timestamps = KeyTimestampMap(), const FastVector<size_t>& factorToRemove = FastVector<size_t>());
+  Result update(const NonlinearFactorGraph& newFactors = NonlinearFactorGraph(),
+                const Values& newTheta = Values(),
+                const KeyTimestampMap& timestamps = KeyTimestampMap(),
+                const FastVector<size_t>& factorsToRemove = FastVector<size_t>());
 
   /** Compute an estimate from the incomplete linear delta computed during the last update.
    * This delta is incomplete because it was not updated below wildfire_threshold.  If only
diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h b/gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h
index 7b26c7021..1d8321eb3 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h
@@ -90,8 +90,10 @@ public:
   }
 
   /** Add new factors, updating the solution and relinearizing as needed. */
-  virtual Result update(const NonlinearFactorGraph& newFactors = NonlinearFactorGraph(), const Values& newTheta = Values(),
-      const KeyTimestampMap& timestamps = KeyTimestampMap(), const FastVector<size_t>& factorToRemove = FastVector<size_t>()) = 0;
+  virtual Result update(const NonlinearFactorGraph& newFactors = NonlinearFactorGraph(),
+                        const Values& newTheta = Values(),
+                        const KeyTimestampMap& timestamps = KeyTimestampMap(),
+                        const FastVector<size_t>& factorsToRemove = FastVector<size_t>()) = 0;
 
   /** Compute an estimate from the incomplete linear delta computed during the last update.
    * This delta is incomplete because it was not updated below wildfire_threshold.  If only
diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.cpp b/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.cpp
index b4f09fc62..689a3697c 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.cpp
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.cpp
@@ -65,7 +65,7 @@ bool IncrementalFixedLagSmoother::equals(const FixedLagSmoother& rhs,
 /* ************************************************************************* */
 FixedLagSmoother::Result IncrementalFixedLagSmoother::update(
     const NonlinearFactorGraph& newFactors, const Values& newTheta,
-    const KeyTimestampMap& timestamps, const FastVector<size_t>& factorToRemove) {
+    const KeyTimestampMap& timestamps, const FastVector<size_t>& factorsToRemove) {
 
   const bool debug = ISDEBUG("IncrementalFixedLagSmoother update");
 
@@ -126,7 +126,7 @@ FixedLagSmoother::Result IncrementalFixedLagSmoother::update(
 
   // Update iSAM2
   isamResult_ = isam_.update(newFactors, newTheta,
-		  factorToRemove, constrainedKeys, boost::none, additionalMarkedKeys);
+      factorsToRemove, constrainedKeys, boost::none, additionalMarkedKeys);
 
   if (debug) {
     PrintSymbolicTree(isam_,
diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h b/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h
index 27782e705..c1c244a51 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h
@@ -61,9 +61,9 @@ public:
    * @param timestamps an (optional) map from keys to real time stamps
    */
   Result update(const NonlinearFactorGraph& newFactors = NonlinearFactorGraph(),
-      const Values& newTheta = Values(), //
-      const KeyTimestampMap& timestamps = KeyTimestampMap(),
-      const FastVector<size_t>& factorToRemove = FactorIndices());
+                const Values& newTheta = Values(), //
+                const KeyTimestampMap& timestamps = KeyTimestampMap(),
+                const FastVector<size_t>& factorsToRemove = FactorIndices());
 
   /** Compute an estimate from the incomplete linear delta computed during the last update.
    * This delta is incomplete because it was not updated below wildfire_threshold.  If only

From 23df961b5e4d91dd844fdd06578394e6e8c16ab3 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Toni <tonirosinol@hotmail.com>
Date: Mon, 21 Jan 2019 18:10:40 -0500
Subject: [PATCH 060/420] Udpate comment for factorsToRemove

---
 gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h | 1 +
 1 file changed, 1 insertion(+)

diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h b/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h
index c1c244a51..40e96b206 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h
@@ -59,6 +59,7 @@ public:
    * @param newFactors new factors on old and/or new variables
    * @param newTheta new values for new variables only
    * @param timestamps an (optional) map from keys to real time stamps
+   * @param factorsToRemove an (optional) list of factors to remove.
    */
   Result update(const NonlinearFactorGraph& newFactors = NonlinearFactorGraph(),
                 const Values& newTheta = Values(), //

From 1aa36b2ea9f60848d4d25d7d2517d5d36b5d2c6e Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: chrisbeall <chrisbeall@gmail.com>
Date: Mon, 21 Jan 2019 23:27:58 -0800
Subject: [PATCH 061/420] Fix testPose2 failure by forcing eval in wedge
 expression. Always align Pose2.

---
 gtsam/geometry/Pose2.h | 7 +++----
 1 file changed, 3 insertions(+), 4 deletions(-)

diff --git a/gtsam/geometry/Pose2.h b/gtsam/geometry/Pose2.h
index 079c649f3..603c3a421 100644
--- a/gtsam/geometry/Pose2.h
+++ b/gtsam/geometry/Pose2.h
@@ -295,17 +295,16 @@ private:
     ar & BOOST_SERIALIZATION_NVP(r_);
   }
 
-#ifdef GTSAM_TYPEDEF_POINTS_TO_VECTORS
 public:
-  // Make sure Pose2 is aligned if it contains a Vector2
+  // Align for Point2, which is either derived from, or is typedef, of Vector2
   EIGEN_MAKE_ALIGNED_OPERATOR_NEW
-#endif
 }; // Pose2
 
 /** specialization for pose2 wedge function (generic template in Lie.h) */
 template <>
 inline Matrix wedge<Pose2>(const Vector& xi) {
-  return Pose2::wedge(xi(0),xi(1),xi(2));
+  // NOTE(chris): Need eval() as workaround for Apple clang + avx2.
+  return Matrix(Pose2::wedge(xi(0),xi(1),xi(2))).eval();
 }
 
 /**

From 9ea90b5b451ada9d5282c8c9e4661cb5f9e53b44 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jose Luis Blanco-Claraco <jlblanco@ual.es>
Date: Tue, 15 Jan 2019 00:38:14 +0100
Subject: [PATCH 062/420] port to target-based compile options and definitions

This also fixes CMake warnings on Windows
---
 CMakeLists.txt                       | 38 +++++++++++++++-------------
 cmake/example_project/CMakeLists.txt |  2 +-
 gtsam/CMakeLists.txt                 |  7 ++---
 gtsam_unstable/CMakeLists.txt        |  8 ++----
 4 files changed, 28 insertions(+), 27 deletions(-)

diff --git a/CMakeLists.txt b/CMakeLists.txt
index 972c40650..673f9a45f 100644
--- a/CMakeLists.txt
+++ b/CMakeLists.txt
@@ -1,6 +1,6 @@
 
 project(GTSAM CXX C)
-cmake_minimum_required(VERSION 2.8.4)
+cmake_minimum_required(VERSION 3.0)
 
 # new feature to Cmake Version > 2.8.12
 # Mac ONLY. Define Relative Path on Mac OS
@@ -121,12 +121,11 @@ if(MSVC)
 	# If we use Boost shared libs, disable auto linking.
 	# Some libraries, at least Boost Program Options, rely on this to export DLL symbols.
 	if(NOT Boost_USE_STATIC_LIBS)
-		add_definitions(-DBOOST_ALL_NO_LIB)
-	  add_definitions(-DBOOST_ALL_DYN_LINK)
+		list(APPEND GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS BOOST_ALL_NO_LIB BOOST_ALL_DYN_LINK)
 	endif()
 	# Virtual memory range for PCH exceeded on VS2015
 	if(MSVC_VERSION LESS 1910) # older than VS2017
-	  add_definitions(-Zm295)
+	  list(APPEND GTSAM_COMPILE_OPTIONS -Zm295)
 	endif()
 endif()
 
@@ -141,14 +140,19 @@ endif()
 option(GTSAM_DISABLE_NEW_TIMERS "Disables using Boost.chrono for timing" OFF)
 # Allow for not using the timer libraries on boost < 1.48 (GTSAM timing code falls back to old timer library)
 set(GTSAM_BOOST_LIBRARIES
-    ${Boost_SERIALIZATION_LIBRARY} ${Boost_SYSTEM_LIBRARY} ${Boost_FILESYSTEM_LIBRARY}
-	${Boost_THREAD_LIBRARY} ${Boost_DATE_TIME_LIBRARY} ${Boost_REGEX_LIBRARY})
+  Boost::serialization
+  Boost::system
+  Boost::filesystem
+  Boost::thread
+  Boost::date_time
+  Boost::regex
+)
 if (GTSAM_DISABLE_NEW_TIMERS)
     message("WARNING:  GTSAM timing instrumentation manually disabled")
-    add_definitions(-DGTSAM_DISABLE_NEW_TIMERS)
+    list(APPEND GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS DGTSAM_DISABLE_NEW_TIMERS)
 else()
     if(Boost_TIMER_LIBRARY)
-      list(APPEND GTSAM_BOOST_LIBRARIES ${Boost_TIMER_LIBRARY} ${Boost_CHRONO_LIBRARY})
+      list(APPEND GTSAM_BOOST_LIBRARIES Boost::timer Boost::chrono)
     else()
       list(APPEND GTSAM_BOOST_LIBRARIES rt) # When using the header-only boost timer library, need -lrt
       message("WARNING:  GTSAM timing instrumentation will use the older, less accurate, Boost timer library because boost older than 1.48 was found.")
@@ -158,7 +162,7 @@ endif()
 
 if(NOT (${Boost_VERSION} LESS 105600))
 	message("Ignoring Boost restriction on optional lvalue assignment from rvalues")
-	add_definitions(-DBOOST_OPTIONAL_ALLOW_BINDING_TO_RVALUES -DBOOST_OPTIONAL_CONFIG_ALLOW_BINDING_TO_RVALUES)
+	list(APPEND GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS BOOST_OPTIONAL_ALLOW_BINDING_TO_RVALUES BOOST_OPTIONAL_CONFIG_ALLOW_BINDING_TO_RVALUES)
 endif()
 
 ###############################################################################
@@ -279,9 +283,9 @@ endif()
 if (MSVC)
 	if (BUILD_SHARED_LIBS)
 		# mute eigen static assert to avoid errors in shared lib
-		add_definitions(-DEIGEN_NO_STATIC_ASSERT)
+		list(APPEND GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS DEIGEN_NO_STATIC_ASSERT)
 	endif()
-	add_definitions(/wd4244) # Disable loss of precision which is thrown all over our Eigen
+	list(APPEND GTSAM_COMPILE_OPTIONS "/wd4244") # Disable loss of precision which is thrown all over our Eigen
 endif()
 
 ###############################################################################
@@ -347,27 +351,27 @@ include_directories(BEFORE
   CppUnitLite)
 
 if(MSVC)
-	add_definitions(-D_CRT_SECURE_NO_WARNINGS -D_SCL_SECURE_NO_WARNINGS)
-	add_definitions(/wd4251 /wd4275 /wd4251 /wd4661 /wd4344 /wd4503) # Disable non-DLL-exported base class and other warnings
-	add_definitions(/bigobj) # Allow large object files for template-based code
+	list(APPEND GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS _CRT_SECURE_NO_WARNINGS _SCL_SECURE_NO_WARNINGS)
+	list(APPEND GTSAM_COMPILE_OPTIONS /wd4251 /wd4275 /wd4251 /wd4661 /wd4344 /wd4503) # Disable non-DLL-exported base class and other warnings
+	list(APPEND GTSAM_COMPILE_OPTIONS /bigobj) # Allow large object files for template-based code
 endif()
 
 # GCC 4.8+ complains about local typedefs which we use for shared_ptr etc.
 if(CMAKE_CXX_COMPILER_ID STREQUAL "GNU")
   if (NOT CMAKE_CXX_COMPILER_VERSION VERSION_LESS 4.8)
-    add_definitions(-Wno-unused-local-typedefs)
+    list(APPEND GTSAM_COMPILE_OPTIONS -Wno-unused-local-typedefs)
   endif()
 endif()
 
 # As of XCode 7, clang also complains about this
 if(CMAKE_CXX_COMPILER_ID STREQUAL "Clang")
   if (NOT CMAKE_CXX_COMPILER_VERSION VERSION_LESS 7.0)
-    add_definitions(-Wno-unused-local-typedefs)
+    list(APPEND GTSAM_COMPILE_OPTIONS -Wno-unused-local-typedefs)
   endif()
 endif()
 
 if(GTSAM_ENABLE_CONSISTENCY_CHECKS)
-  add_definitions(-DGTSAM_EXTRA_CONSISTENCY_CHECKS)
+  list(APPEND GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS GTSAM_EXTRA_CONSISTENCY_CHECKS)
 endif()
 
 ###############################################################################
diff --git a/cmake/example_project/CMakeLists.txt b/cmake/example_project/CMakeLists.txt
index 548d56acd..e287087d1 100644
--- a/cmake/example_project/CMakeLists.txt
+++ b/cmake/example_project/CMakeLists.txt
@@ -7,7 +7,7 @@
 
 ###################################################################################
 # To create your own project, replace "example" with the actual name of your project
-cmake_minimum_required(VERSION 2.6)
+cmake_minimum_required(VERSION 3.0)
 project(example CXX C)
 
 # Include GTSAM CMake tools
diff --git a/gtsam/CMakeLists.txt b/gtsam/CMakeLists.txt
index 7fa9859ea..d369009c0 100644
--- a/gtsam/CMakeLists.txt
+++ b/gtsam/CMakeLists.txt
@@ -101,9 +101,10 @@ message(STATUS "Building GTSAM - shared: ${BUILD_SHARED_LIBS}")
 
 # BUILD_SHARED_LIBS automatically defines static/shared libs:
 add_library(gtsam ${gtsam_srcs})
-target_link_libraries(gtsam
-    PUBLIC
-    ${GTSAM_BOOST_LIBRARIES} ${GTSAM_ADDITIONAL_LIBRARIES})
+target_link_libraries(gtsam PUBLIC ${GTSAM_BOOST_LIBRARIES})
+target_link_libraries(gtsam PUBLIC ${GTSAM_ADDITIONAL_LIBRARIES})
+target_compile_definitions(gtsam PUBLIC ${GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS})
+target_compile_options(gtsam PUBLIC ${GTSAM_COMPILE_OPTIONS})
 set_target_properties(gtsam PROPERTIES
     OUTPUT_NAME         gtsam
     CLEAN_DIRECT_OUTPUT 1
diff --git a/gtsam_unstable/CMakeLists.txt b/gtsam_unstable/CMakeLists.txt
index 1494dcf41..327326201 100644
--- a/gtsam_unstable/CMakeLists.txt
+++ b/gtsam_unstable/CMakeLists.txt
@@ -14,8 +14,6 @@ if(GTSAM_SUPPORT_NESTED_DISSECTION) # Only build partition if metis is built
     set (gtsam_unstable_subdirs ${gtsam_unstable_subdirs} partition)
 endif(GTSAM_SUPPORT_NESTED_DISSECTION)
 
-set(GTSAM_UNSTABLE_BOOST_LIBRARIES ${GTSAM_BOOST_LIBRARIES})
-
 add_custom_target(check.unstable COMMAND ${CMAKE_CTEST_COMMAND} --output-on-failure)
 
 # To exclude a source from the library build (in any subfolder)
@@ -72,10 +70,8 @@ set_target_properties(gtsam_unstable PROPERTIES
   CLEAN_DIRECT_OUTPUT 1
   VERSION             ${gtsam_unstable_version}
   SOVERSION           ${gtsam_unstable_soversion})
-target_link_libraries(gtsam_unstable
-    PUBLIC
-    gtsam
-    ${GTSAM_UNSTABLE_BOOST_LIBRARIES})
+target_link_libraries(gtsam_unstable PUBLIC gtsam)
+# No need to link against Boost here, it's inherited from gtsam PUBLIC interface
 
 if(WIN32) # Add 'lib' prefix to static library to avoid filename collision with shared library
 	if (NOT BUILD_SHARED_LIBS)

From ca9c9720281eee008c3ad4a6e9b061482ba844a9 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Fri, 25 Jan 2019 15:20:54 -0500
Subject: [PATCH 063/420] Wrapping BearingRange

---
 gtsam.h                       | 15 +++++++++++++++
 gtsam/geometry/BearingRange.h | 24 +++++++++++++++++-------
 2 files changed, 32 insertions(+), 7 deletions(-)

diff --git a/gtsam.h b/gtsam.h
index 8097cc6c9..64f025972 100644
--- a/gtsam.h
+++ b/gtsam.h
@@ -2316,6 +2316,21 @@ virtual class BearingFactor : gtsam::NoiseModelFactor {
 typedef gtsam::BearingFactor<gtsam::Pose2, gtsam::Point2, gtsam::Rot2> BearingFactor2D;
 typedef gtsam::BearingFactor<gtsam::Pose2, gtsam::Pose2, gtsam::Rot2> BearingFactorPose2;
 
+#include <gtsam/geometry/BearingRange.h>
+template <POSE, POINT, BEARING, RANGE>
+class BearingRange {
+  BearingRange(const BEARING& b, const RANGE& r);
+  BEARING bearing() const;
+  RANGE range() const;
+  // TODO(frank): can't class instance itself?
+  // static gtsam::BearingRange Measure(const POSE& pose, const POINT& point);
+  static BEARING MeasureBearing(const POSE& pose, const POINT& point);
+  static RANGE MeasureRange(const POSE& pose, const POINT& point);
+  void print(string s) const;
+};
+
+typedef gtsam::BearingRange<gtsam::Pose2, gtsam::Point2, gtsam::Rot2, double> BearingRange2D;
+
 #include <gtsam/sam/BearingRangeFactor.h>
 template<POSE, POINT, BEARING, RANGE>
 virtual class BearingRangeFactor : gtsam::NoiseModelFactor {
diff --git a/gtsam/geometry/BearingRange.h b/gtsam/geometry/BearingRange.h
index ffa373027..8214b0727 100644
--- a/gtsam/geometry/BearingRange.h
+++ b/gtsam/geometry/BearingRange.h
@@ -44,11 +44,11 @@ struct Range;
  * For example BearingRange<Pose2,Point2>(pose,point) will return pair<Rot2,double>
  * and BearingRange<Pose3,Point3>(pose,point) will return pair<Unit3,double>
  */
-template <typename A1, typename A2>
+template <typename A1, typename A2,
+          typename B = typename Bearing<A1, A2>::result_type,
+          typename R = typename Range<A1, A2>::result_type>
 struct BearingRange {
 private:
-  typedef typename Bearing<A1, A2>::result_type B;
-  typedef typename Range<A1, A2>::result_type R;
   B bearing_;
   R range_;
 
@@ -91,6 +91,16 @@ public:
     return BearingRange(b, r);
   }
 
+  /// Predict bearing
+  static B MeasureBearing(const A1& a1, const A2& a2) {
+    return Bearing<A1, A2>()(a1, a2);
+  }
+
+  /// Predict range
+  static R MeasureRange(const A1& a1, const A2& a2) {
+    return Range<A1, A2>()(a1, a2);
+  }
+
   /// @}
   /// @name Testable
   /// @{
@@ -170,8 +180,8 @@ struct HasBearing {
   typedef RT result_type;
   RT operator()(
       const A1& a1, const A2& a2,
-      OptionalJacobian<traits<RT>::dimension, traits<A1>::dimension> H1,
-      OptionalJacobian<traits<RT>::dimension, traits<A2>::dimension> H2) {
+      OptionalJacobian<traits<RT>::dimension, traits<A1>::dimension> H1=boost::none,
+      OptionalJacobian<traits<RT>::dimension, traits<A2>::dimension> H2=boost::none) {
     return a1.bearing(a2, H1, H2);
   }
 };
@@ -184,8 +194,8 @@ struct HasRange {
   typedef RT result_type;
   RT operator()(
       const A1& a1, const A2& a2,
-      OptionalJacobian<traits<RT>::dimension, traits<A1>::dimension> H1,
-      OptionalJacobian<traits<RT>::dimension, traits<A2>::dimension> H2) {
+      OptionalJacobian<traits<RT>::dimension, traits<A1>::dimension> H1=boost::none,
+      OptionalJacobian<traits<RT>::dimension, traits<A2>::dimension> H2=boost::none) {
     return a1.range(a2, H1, H2);
   }
 };

From 5acd89f6344cd0fa81520c2f7c4ddc1c3eb3768a Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Mike Sheffler <msheffler@toyon.com>
Date: Tue, 29 Jan 2019 00:28:54 -0800
Subject: [PATCH 064/420] Non-include of <iostream> caused compilation errors
 related to std::cout usage

---
 gtsam/base/serializationTestHelpers.h | 1 +
 1 file changed, 1 insertion(+)

diff --git a/gtsam/base/serializationTestHelpers.h b/gtsam/base/serializationTestHelpers.h
index 4ef09beb1..06b3462e9 100644
--- a/gtsam/base/serializationTestHelpers.h
+++ b/gtsam/base/serializationTestHelpers.h
@@ -19,6 +19,7 @@
 
 #pragma once
 
+#include <iostream>
 #include <sstream>
 #include <string>
 

From de420692a598e065daa849411eefe4793c10f0e2 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Toni <tonirosinol@hotmail.com>
Date: Tue, 29 Jan 2019 16:11:51 -0500
Subject: [PATCH 065/420] Change again to getISAM2Result, wo get it is
 ambiguous

---
 gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h | 4 ++--
 1 file changed, 2 insertions(+), 2 deletions(-)

diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h b/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h
index 40e96b206..0014a0747 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h
@@ -111,7 +111,7 @@ public:
   }
 
   /// Get results of latest isam2 update
-  const ISAM2Result& ISAM2Result() const {return isamResult_;}
+  const ISAM2Result& getISAM2Result() const{ return isamResult_; }
 
 protected:
   /** An iSAM2 object used to perform inference. The smoother lag is controlled
@@ -119,7 +119,7 @@ protected:
   ISAM2 isam_;
 
   /** Store results of latest isam2 update */
-  struct ISAM2Result isamResult_;
+  ISAM2Result isamResult_;
 
   /** Erase any keys associated with timestamps before the provided time */
   void eraseKeysBefore(double timestamp);

From ca7866811336baa8212b3403989cd9951df02824 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Mon, 11 Feb 2019 10:33:16 -0500
Subject: [PATCH 066/420] Deleted legacy files

---
 cython/gtsam/tests/experiments.py | 112 -----
 cython/gtsam/tests/gtsam_test.h   | 772 ------------------------------
 2 files changed, 884 deletions(-)
 delete mode 100644 cython/gtsam/tests/experiments.py
 delete mode 100644 cython/gtsam/tests/gtsam_test.h

diff --git a/cython/gtsam/tests/experiments.py b/cython/gtsam/tests/experiments.py
deleted file mode 100644
index 425180173..000000000
--- a/cython/gtsam/tests/experiments.py
+++ /dev/null
@@ -1,112 +0,0 @@
-"""
-This file is not a real python unittest. It contains small experiments
-to test the wrapper with gtsam_test, a short version of gtsam.h.
-Its name convention is different from other tests so it won't be discovered.
-"""
-import gtsam
-import numpy as np
-
-r = gtsam.Rot3()
-print(r)
-print(r.pitch())
-r2 = gtsam.Rot3()
-r3 = r.compose(r2)
-print("r3 pitch:", r3.pitch())
-
-v = np.array([1, 1, 1]) 
-print("v = ", v)
-r4 = r3.retract(v)
-print("r4 pitch:", r4.pitch())
-r4.print_(b'r4: ')
-r3.print_(b"r3: ")
-
-v = r3.localCoordinates(r4)
-print("localCoordinates:", v)
-
-Rmat = np.array([
-    [0.990074, -0.0942928, 0.104218], 
-    [0.104218,  0.990074, -0.0942928], 
-    [-0.0942928, 0.104218, 0.990074]
-    ])
-r5 = gtsam.Rot3(Rmat)
-r5.print_(b"r5: ")
-
-l = gtsam.Rot3.Logmap(r5)
-print("l = ", l)
-
-
-noise = gtsam.noiseModel_Gaussian.Covariance(Rmat)
-noise.print_(b"noise:")
-
-D = np.array([1.,2.,3.])
-diag = gtsam.noiseModel_Diagonal.Variances(D)
-print("diag:", diag)
-diag.print_(b"diag:")
-print("diag R:", diag.R())
-
-p = gtsam.Point3()
-p.print_("p:")
-factor = gtsam.BetweenFactorPoint3(1,2,p, noise)
-factor.print_(b"factor:")
-
-vv = gtsam.VectorValues()
-vv.print_(b"vv:")
-vv.insert(1, np.array([1.,2.,3.]))
-vv.insert(2, np.array([3.,4.]))
-vv.insert(3, np.array([5.,6.,7.,8.]))
-vv.print_(b"vv:")
-
-vv2 = gtsam.VectorValues(vv)
-vv2.insert(4, np.array([4.,2.,1]))
-vv2.print_(b"vv2:")
-vv.print_(b"vv:")
-
-vv.insert(4, np.array([1.,2.,4.]))
-vv.print_(b"vv:")
-vv3 = vv.add(vv2)
-
-vv3.print_(b"vv3:")
-
-values = gtsam.Values()
-values.insert(1, gtsam.Point3())
-values.insert(2, gtsam.Rot3())
-values.print_(b"values:")
-
-factor = gtsam.PriorFactorVector(1, np.array([1.,2.,3.]), diag)
-print "Prior factor vector: ", factor
-
-
-
-keys = gtsam.KeyVector()
-
-keys.push_back(1)
-keys.push_back(2)
-print 'size: ', keys.size()
-print keys.at(0)
-print keys.at(1)
-
-noise = gtsam.noiseModel_Isotropic.Precision(2, 3.0)
-noise.print_('noise:')
-print 'noise print:', noise
-f = gtsam.JacobianFactor(7, np.ones([2,2]), model=noise,  b=np.ones(2))
-print 'JacobianFactor(7):\n', f
-print "A = ", f.getA()
-print "b = ", f.getb()
-
-f = gtsam.JacobianFactor(np.ones(2))
-f.print_('jacoboian b_in:')
-
-
-print "JacobianFactor initalized with b_in:", f
-
-diag = gtsam.noiseModel_Diagonal.Sigmas(np.array([1.,2.,3.]))
-fv = gtsam.PriorFactorVector(1, np.array([4.,5.,6.]), diag)
-print "priorfactorvector: ", fv
-
-print "base noise: ", fv.get_noiseModel()
-print "casted to gaussian2: ", gtsam.dynamic_cast_noiseModel_Diagonal_noiseModel_Base(fv.get_noiseModel())
-
-X = gtsam.symbol(65, 19)
-print X 
-print gtsam.symbolChr(X)
-print gtsam.symbolIndex(X)
diff --git a/cython/gtsam/tests/gtsam_test.h b/cython/gtsam/tests/gtsam_test.h
deleted file mode 100644
index 659a7cd0c..000000000
--- a/cython/gtsam/tests/gtsam_test.h
+++ /dev/null
@@ -1,772 +0,0 @@
-namespace gtsam {
-
-#include <gtsam/inference/Key.h>
-typedef size_t Key;
-
-#include <gtsam/base/FastVector.h>
-template<T> class FastVector {
-  FastVector();
-  FastVector(const This& f);
-  void push_back(const T& e);
-  //T& operator[](int);
-  T at(int i);
-  size_t size() const;
-};
-
-typedef gtsam::FastVector<gtsam::Key> KeyVector;
-
-//*************************************************************************
-// geometry
-//*************************************************************************
-
-#include <gtsam/geometry/Point2.h>
-class Point2 {
-  // Standard Constructors
-  Point2();
-  Point2(double x, double y);
-  Point2(Vector v);
-  //Point2(const gtsam::Point2& l);
-
-  // Testable
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::Point2& pose, double tol) const;
-
-  // Group
-  static gtsam::Point2 identity();
-
-  // Standard Interface
-  double x() const;
-  double y() const;
-  Vector vector() const;
-  double distance(const gtsam::Point2& p2) const;
-  double norm() const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-
-#include <gtsam/geometry/Point3.h>
-class Point3 {
-  // Standard Constructors
-  Point3();
-  Point3(double x, double y, double z);
-  Point3(Vector v);
-  //Point3(const gtsam::Point3& l);
-
-  // Testable
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::Point3& p, double tol) const;
-
-  // Group
-  static gtsam::Point3 identity();
-
-  // Standard Interface
-  Vector vector() const;
-  double x() const;
-  double y() const;
-  double z() const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-
-#include <gtsam/geometry/Rot2.h>
-class Rot2 {
-  // Standard Constructors and Named Constructors
-  Rot2();
-  Rot2(double theta);
-  //Rot2(const gtsam::Rot2& l);
-
-  static gtsam::Rot2 fromAngle(double theta);
-  static gtsam::Rot2 fromDegrees(double theta);
-  static gtsam::Rot2 fromCosSin(double c, double s);
-
-  // Testable
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::Rot2& rot, double tol) const;
-
-  // Group
-  static gtsam::Rot2 identity();
-  gtsam::Rot2 inverse();
-  gtsam::Rot2 compose(const gtsam::Rot2& p2) const;
-  gtsam::Rot2 between(const gtsam::Rot2& p2) const;
-
-  // Manifold
-  gtsam::Rot2 retract(Vector v) const;
-  Vector localCoordinates(const gtsam::Rot2& p) const;
-
-  // Lie Group
-  static gtsam::Rot2 Expmap(Vector v);
-  static Vector Logmap(const gtsam::Rot2& p);
-
-  // Group Action on Point2
-  gtsam::Point2 rotate(const gtsam::Point2& point) const;
-  gtsam::Point2 unrotate(const gtsam::Point2& point) const;
-
-  // Standard Interface
-  static gtsam::Rot2 relativeBearing(const gtsam::Point2& d); // Ignoring derivative
-  static gtsam::Rot2 atan2(double y, double x);
-  double theta() const;
-  double degrees() const;
-  double c() const;
-  double s() const;
-  Matrix matrix() const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-
-#include <gtsam/geometry/Rot3.h>
-class Rot3 {
-  // Standard Constructors and Named Constructors
-  Rot3();
-  Rot3(Matrix R);
-  //Rot3(const gtsam::Rot3& l);
-
-  static gtsam::Rot3 Rx(double t);
-  static gtsam::Rot3 Ry(double t);
-  static gtsam::Rot3 Rz(double t);
-  static gtsam::Rot3 RzRyRx(double x, double y, double z);
-  static gtsam::Rot3 RzRyRx(Vector xyz);
-  static gtsam::Rot3 Yaw(double t); // positive yaw is to right (as in aircraft heading)
-  static gtsam::Rot3 Pitch(double t); // positive pitch is up (increasing aircraft altitude)
-  static gtsam::Rot3 Roll(double t); // positive roll is to right (increasing yaw in aircraft)
-  static gtsam::Rot3 Ypr(double y, double p, double r);
-  static gtsam::Rot3 Quaternion(double w, double x, double y, double z);
-  static gtsam::Rot3 Rodrigues(Vector v);
-
-  // Testable
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::Rot3& rot, double tol) const;
-
-  // Group
-  static gtsam::Rot3 identity();
-    gtsam::Rot3 inverse() const;
-  gtsam::Rot3 compose(const gtsam::Rot3& p2) const;
-  gtsam::Rot3 between(const gtsam::Rot3& p2) const;
-
-  // Manifold
-  //gtsam::Rot3 retractCayley(Vector v) const; // FIXME, does not exist in both Matrix and Quaternion options
-  gtsam::Rot3 retract(Vector v) const;
-  Vector localCoordinates(const gtsam::Rot3& p) const;
-
-  // Group Action on Point3
-  gtsam::Point3 rotate(const gtsam::Point3& p) const;
-  gtsam::Point3 unrotate(const gtsam::Point3& p) const;
-
-  // Standard Interface
-  static gtsam::Rot3 Expmap(Vector v);
-  static Vector Logmap(const gtsam::Rot3& p);
-  Matrix matrix() const;
-  Matrix transpose() const;
-  gtsam::Point3 column(size_t index) const;
-  Vector xyz() const;
-  Vector ypr() const;
-  Vector rpy() const;
-  double roll() const;
-  double pitch() const;
-  double yaw() const;
-//  Vector toQuaternion() const;  // FIXME: Can't cast to Vector properly
-  Vector quaternion() const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-
-#include <gtsam/geometry/Pose2.h>
-class Pose2 {
-  // Standard Constructor
-  Pose2();
-  //Pose2(const gtsam::Pose2& pose);
-  Pose2(double x, double y, double theta);
-  Pose2(double theta, const gtsam::Point2& t);
-  Pose2(const gtsam::Rot2& r, const gtsam::Point2& t);
-  Pose2(Vector v);
-
-  // Testable
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::Pose2& pose, double tol) const;
-
-  // Group
-  static gtsam::Pose2 identity();
-  gtsam::Pose2 inverse() const;
-  gtsam::Pose2 compose(const gtsam::Pose2& p2) const;
-  gtsam::Pose2 between(const gtsam::Pose2& p2) const;
-
-  // Manifold
-  gtsam::Pose2 retract(Vector v) const;
-  Vector localCoordinates(const gtsam::Pose2& p) const;
-
-  // Lie Group
-  static gtsam::Pose2 Expmap(Vector v);
-  static Vector Logmap(const gtsam::Pose2& p);
-  Matrix AdjointMap() const;
-  Vector Adjoint(const Vector& xi) const;
-  static Matrix wedge(double vx, double vy, double w);
-
-  // Group Actions on Point2
-  gtsam::Point2 transform_from(const gtsam::Point2& p) const;
-  gtsam::Point2 transform_to(const gtsam::Point2& p) const;
-
-  // Standard Interface
-  double x() const;
-  double y() const;
-  double theta() const;
-  gtsam::Rot2 bearing(const gtsam::Point2& point) const;
-  double range(const gtsam::Point2& point) const;
-  gtsam::Point2 translation() const;
-  gtsam::Rot2 rotation() const;
-  Matrix matrix() const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-
-
-#include <gtsam/geometry/Pose3.h>
-class Pose3 {
-  // Standard Constructors
-  Pose3();
-  //Pose3(const gtsam::Pose3& pose);
-  Pose3(const gtsam::Rot3& r, const gtsam::Point3& t);
-  Pose3(const gtsam::Pose2& pose2); // FIXME: shadows Pose3(Pose3 pose)
-  Pose3(Matrix t);
-
-  // Testable
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::Pose3& pose, double tol) const;
-
-  // Group
-  static gtsam::Pose3 identity();
-  gtsam::Pose3 inverse() const;
-  gtsam::Pose3 compose(const gtsam::Pose3& p2) const;
-  gtsam::Pose3 between(const gtsam::Pose3& p2) const;
-
-  // Manifold
-  gtsam::Pose3 retract(Vector v) const;
-  Vector localCoordinates(const gtsam::Pose3& T2) const;
-
-  // Lie Group
-  static gtsam::Pose3 Expmap(Vector v);
-  static Vector Logmap(const gtsam::Pose3& p);
-  Matrix AdjointMap() const;
-  Vector Adjoint(Vector xi) const;
-  static Matrix wedge(double wx, double wy, double wz, double vx, double vy, double vz);
-
-  // Group Action on Point3
-  gtsam::Point3 transform_from(const gtsam::Point3& p) const;
-  gtsam::Point3 transform_to(const gtsam::Point3& p) const;
-
-  // Standard Interface
-  gtsam::Rot3 rotation() const;
-  gtsam::Point3 translation() const;
-  double x() const;
-  double y() const;
-  double z() const;
-  Matrix matrix() const;
-  gtsam::Pose3 transform_to(const gtsam::Pose3& pose) const; // FIXME: shadows other transform_to()
-  double range(const gtsam::Point3& point);
-  double range(const gtsam::Pose3& pose);
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-
-//*************************************************************************
-// noise
-//*************************************************************************
-
-namespace noiseModel {
-#include <gtsam/linear/NoiseModel.h>
-virtual class Base {
-};
-
-virtual class Gaussian : gtsam::noiseModel::Base {
-  static gtsam::noiseModel::Gaussian* SqrtInformation(Matrix R);
-  static gtsam::noiseModel::Gaussian* Covariance(Matrix R);
-  Matrix R() const;
-  bool equals(gtsam::noiseModel::Base& expected, double tol);
-  void print(string s) const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serializable() const;
-};
-
-virtual class Diagonal : gtsam::noiseModel::Gaussian {
-  static gtsam::noiseModel::Diagonal* Sigmas(Vector sigmas);
-  static gtsam::noiseModel::Diagonal* Variances(Vector variances);
-  static gtsam::noiseModel::Diagonal* Precisions(Vector precisions);
-  Matrix R() const;
-  void print(string s) const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serializable() const;
-};
-
-virtual class Constrained : gtsam::noiseModel::Diagonal {
-    static gtsam::noiseModel::Constrained* MixedSigmas(const Vector& mu, const Vector& sigmas);
-    static gtsam::noiseModel::Constrained* MixedSigmas(double m, const Vector& sigmas);
-    static gtsam::noiseModel::Constrained* MixedVariances(const Vector& mu, const Vector& variances);
-    static gtsam::noiseModel::Constrained* MixedVariances(const Vector& variances);
-    static gtsam::noiseModel::Constrained* MixedPrecisions(const Vector& mu, const Vector& precisions);
-    static gtsam::noiseModel::Constrained* MixedPrecisions(const Vector& precisions);
-
-    static gtsam::noiseModel::Constrained* All(size_t dim);
-    static gtsam::noiseModel::Constrained* All(size_t dim, double mu);
-
-    gtsam::noiseModel::Constrained* unit() const;
-
-    // enabling serialization functionality
-    void serializable() const;
-};
-
-virtual class Isotropic : gtsam::noiseModel::Diagonal {
-  static gtsam::noiseModel::Isotropic* Sigma(size_t dim, double sigma);
-  static gtsam::noiseModel::Isotropic* Variance(size_t dim, double varianace);
-  static gtsam::noiseModel::Isotropic* Precision(size_t dim, double precision);
-  void print(string s) const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serializable() const;
-};
-
-virtual class Unit : gtsam::noiseModel::Isotropic {
-  static gtsam::noiseModel::Unit* Create(size_t dim);
-  void print(string s) const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serializable() const;
-};
-
-namespace mEstimator {
-virtual class Base {
-};
-
-virtual class Null: gtsam::noiseModel::mEstimator::Base {
-  Null();
-  //Null(const gtsam::noiseModel::mEstimator::Null& other);
-  void print(string s) const;
-  static gtsam::noiseModel::mEstimator::Null* Create();
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serializable() const;
-};
-
-virtual class Fair: gtsam::noiseModel::mEstimator::Base {
-  Fair(double c);
-  //Fair(const gtsam::noiseModel::mEstimator::Fair& other);
-  void print(string s) const;
-  static gtsam::noiseModel::mEstimator::Fair* Create(double c);
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serializable() const;
-};
-
-virtual class Huber: gtsam::noiseModel::mEstimator::Base {
-  Huber(double k);
-  //Huber(const gtsam::noiseModel::mEstimator::Huber& other);
-
-  void print(string s) const;
-  static gtsam::noiseModel::mEstimator::Huber* Create(double k);
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serializable() const;
-};
-
-virtual class Tukey: gtsam::noiseModel::mEstimator::Base {
-  Tukey(double k);
-  //Tukey(const gtsam::noiseModel::mEstimator::Tukey& other);
-
-  void print(string s) const;
-  static gtsam::noiseModel::mEstimator::Tukey* Create(double k);
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serializable() const;
-};
-
-}///\namespace mEstimator
-
-virtual class Robust : gtsam::noiseModel::Base {
-  Robust(const gtsam::noiseModel::mEstimator::Base* robust, const gtsam::noiseModel::Base* noise);
-  //Robust(const gtsam::noiseModel::Robust& other);
-
-  static gtsam::noiseModel::Robust* Create(const gtsam::noiseModel::mEstimator::Base* robust, const gtsam::noiseModel::Base* noise);
-  void print(string s) const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serializable() const;
-};
-
-}///\namespace noiseModel
-
-#include <gtsam/linear/Sampler.h>
-class Sampler {
-    //Constructors
-  Sampler(gtsam::noiseModel::Diagonal* model, int seed);
-  Sampler(Vector sigmas, int seed);
-  Sampler(int seed);
-  //Sampler(const gtsam::Sampler& other);
-
-
-    //Standard Interface
-  size_t dim() const;
-  Vector sigmas() const;
-  gtsam::noiseModel::Diagonal* model() const;
-  Vector sample();
-  Vector sampleNewModel(gtsam::noiseModel::Diagonal* model);
-};
-
-#include <gtsam/linear/VectorValues.h>
-class VectorValues {
-    //Constructors
-  VectorValues();
-  VectorValues(const gtsam::VectorValues& other);
-
-  //Named Constructors
-  static gtsam::VectorValues Zero(const gtsam::VectorValues& model);
-
-  //Standard Interface
-  size_t size() const;
-  size_t dim(size_t j) const;
-  bool exists(size_t j) const;
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::VectorValues& expected, double tol) const;
-  void insert(size_t j, Vector value);
-  Vector vector() const;
-  Vector at(size_t j) const;
-  void update(const gtsam::VectorValues& values);
-
-  //Advanced Interface
-  void setZero();
-
-  gtsam::VectorValues add(const gtsam::VectorValues& c) const;
-  void addInPlace(const gtsam::VectorValues& c);
-  gtsam::VectorValues subtract(const gtsam::VectorValues& c) const;
-  gtsam::VectorValues scale(double a) const;
-  void scaleInPlace(double a);
-
-  bool hasSameStructure(const gtsam::VectorValues& other)  const;
-  double dot(const gtsam::VectorValues& V) const;
-  double norm() const;
-  double squaredNorm() const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-
-#include <gtsam/linear/GaussianFactor.h>
-virtual class GaussianFactor {
-  gtsam::KeyVector keys() const;
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::GaussianFactor& lf, double tol) const;
-  double error(const gtsam::VectorValues& c) const;
-  gtsam::GaussianFactor* clone() const;
-  gtsam::GaussianFactor* negate() const;
-  Matrix augmentedInformation() const;
-  Matrix information() const;
-  Matrix augmentedJacobian() const;
-  pair<Matrix, Vector> jacobian() const;
-  size_t size() const;
-  bool empty() const;
-};
-
-#include <gtsam/linear/JacobianFactor.h>
-virtual class JacobianFactor : gtsam::GaussianFactor {
-  //Constructors
-  JacobianFactor();
-  JacobianFactor(const gtsam::GaussianFactor& factor);
-  JacobianFactor(Vector b_in);
-  JacobianFactor(size_t i1, Matrix A1, Vector b,
-      const gtsam::noiseModel::Diagonal* model);
-  JacobianFactor(size_t i1, Matrix A1, size_t i2, Matrix A2, Vector b,
-      const gtsam::noiseModel::Diagonal* model);
-  JacobianFactor(size_t i1, Matrix A1, size_t i2, Matrix A2, size_t i3, Matrix A3,
-      Vector b, const gtsam::noiseModel::Diagonal* model);
-  //JacobianFactor(const gtsam::GaussianFactorGraph& graph);
-  //JacobianFactor(const gtsam::JacobianFactor& other);
-
-  //Testable
-  void print(string s) const;
-  void printKeys(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::GaussianFactor& lf, double tol) const;
-  size_t size() const;
-  Vector unweighted_error(const gtsam::VectorValues& c) const;
-  Vector error_vector(const gtsam::VectorValues& c) const;
-  double error(const gtsam::VectorValues& c) const;
-
-  //Standard Interface
-  Matrix getA() const;
-  Vector getb() const;
-  size_t rows() const;
-  size_t cols() const;
-  bool isConstrained() const;
-  pair<Matrix, Vector> jacobianUnweighted() const;
-  Matrix augmentedJacobianUnweighted() const;
-
-  void transposeMultiplyAdd(double alpha, const Vector& e, gtsam::VectorValues& x) const;
-  gtsam::JacobianFactor whiten() const;
-
-  //pair<gtsam::GaussianConditional*, gtsam::JacobianFactor*> eliminate(const gtsam::Ordering& keys) const;
-
-  void setModel(bool anyConstrained, const Vector& sigmas);
-
-  gtsam::noiseModel::Diagonal* get_model() const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-
-#include <gtsam/linear/HessianFactor.h>
-virtual class HessianFactor : gtsam::GaussianFactor {
-  //Constructors
-  HessianFactor();
-  HessianFactor(const gtsam::GaussianFactor& factor);
-  HessianFactor(size_t j, Matrix G, Vector g, double f);
-  HessianFactor(size_t j, Vector mu, Matrix Sigma);
-  HessianFactor(size_t j1, size_t j2, Matrix G11, Matrix G12, Vector g1, Matrix G22,
-      Vector g2, double f);
-  HessianFactor(size_t j1, size_t j2, size_t j3, Matrix G11, Matrix G12, Matrix G13,
-      Vector g1, Matrix G22, Matrix G23, Vector g2, Matrix G33, Vector g3,
-      double f);
-  //HessianFactor(const gtsam::GaussianFactorGraph& factors);
-  //HessianFactor(const gtsam::HessianFactor& other);
-
-  //Testable
-  size_t size() const;
-  void print(string s) const;
-  void printKeys(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::GaussianFactor& lf, double tol) const;
-  double error(const gtsam::VectorValues& c) const;
-
-  //Standard Interface
-  size_t rows() const;
-  Matrix information() const;
-  double constantTerm() const;
-  Vector linearTerm() const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-
-#include <gtsam/nonlinear/Values.h>
-class Values {
-  Values();
-  //Values(const gtsam::Values& other);
-
-  size_t size() const;
-  bool empty() const;
-  void clear();
-  size_t dim() const;
-
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::Values& other, double tol) const;
-
-  void insert(const gtsam::Values& values);
-  void update(const gtsam::Values& values);
-  void erase(size_t j);
-  void swap(gtsam::Values& values);
-
-  bool exists(size_t j) const;
-  gtsam::KeyVector keys() const;
-
-  gtsam::VectorValues zeroVectors() const;
-
-  gtsam::Values retract(const gtsam::VectorValues& delta) const;
-  gtsam::VectorValues localCoordinates(const gtsam::Values& cp) const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-
-  // New in 4.0, we have to specialize every insert/update/at to generate wrappers
-  // Instead of the old:
-  // void insert(size_t j, const gtsam::Value& value);
-  // void update(size_t j, const gtsam::Value& val);
-  // gtsam::Value at(size_t j) const;
-
-  // template <T = {gtsam::Point2, gtsam::Rot2, gtsam::Pose2, gtsam::Point3,
-  //                gtsam::Rot3, gtsam::Pose3}>
-  // void insert(size_t j, const T& t);
-
-  // template <T = {gtsam::Point2, gtsam::Rot2, gtsam::Pose2, gtsam::Point3,
-  //                gtsam::Rot3, gtsam::Pose3}>
-  // void update(size_t j, const T& t);
-  void insert(size_t j, const gtsam::Point2& t);
-  void insert(size_t j, const gtsam::Point3& t);
-  void insert(size_t j, const gtsam::Rot2& t);
-  void insert(size_t j, const gtsam::Pose2& t);
-  void insert(size_t j, const gtsam::Rot3& t);
-  void insert(size_t j, const gtsam::Pose3& t);
-  void insert(size_t j, Vector t);
-  void insert(size_t j, Matrix t);
-
-  void update(size_t j, const gtsam::Point2& t);
-  void update(size_t j, const gtsam::Point3& t);
-  void update(size_t j, const gtsam::Rot2& t);
-  void update(size_t j, const gtsam::Pose2& t);
-  void update(size_t j, const gtsam::Rot3& t);
-  void update(size_t j, const gtsam::Pose3& t);
-  void update(size_t j, Vector t);
-  void update(size_t j, Matrix t);
-
-  template <T = {gtsam::Point2, gtsam::Rot2, gtsam::Pose2, gtsam::Point3,
-                 gtsam::Rot3, gtsam::Pose3, Vector, Matrix}>
-  T at(size_t j);
-
-  /// version for double
-  void insertDouble(size_t j, double c);
-  double atDouble(size_t j) const;
-};
-
-#include <gtsam/nonlinear/NonlinearFactor.h>
-virtual class NonlinearFactor {
-  // Factor base class
-  size_t size() const;
-  gtsam::KeyVector keys() const;
-  void print(string s) const;
-  void printKeys(string s) const;
-  // NonlinearFactor
-  bool equals(const gtsam::NonlinearFactor& other, double tol) const;
-
-  double error(const gtsam::Values& c) const;
-  size_t dim() const;
-  bool active(const gtsam::Values& c) const;
-  gtsam::GaussianFactor* linearize(const gtsam::Values& c) const;
-  gtsam::NonlinearFactor* clone() const;
-  // gtsam::NonlinearFactor* rekey(const gtsam::KeyVector& newKeys) const; //FIXME: Conversion from KeyVector to std::vector does not happen
-};
-
-#include <gtsam/nonlinear/NonlinearFactorGraph.h>
-class NonlinearFactorGraph {
-  NonlinearFactorGraph();
-  //NonlinearFactorGraph(const gtsam::NonlinearFactorGraph& graph);
-
-  // FactorGraph
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::NonlinearFactorGraph& fg, double tol) const;
-  size_t size() const;
-  bool empty() const;
-  void remove(size_t i);
-  size_t nrFactors() const;
-  gtsam::NonlinearFactor* at(size_t idx) const;
-  void push_back(const gtsam::NonlinearFactorGraph& factors);
-  void push_back(gtsam::NonlinearFactor* factor);
-  void add(gtsam::NonlinearFactor* factor);
-  bool exists(size_t idx) const;
-  // gtsam::KeySet keys() const;
-
-  // NonlinearFactorGraph
-  double error(const gtsam::Values& values) const;
-  double probPrime(const gtsam::Values& values) const;
-  //gtsam::Ordering orderingCOLAMD() const;
-  // Ordering* orderingCOLAMDConstrained(const gtsam::Values& c, const std::map<gtsam::Key,int>& constraints) const;
-  //gtsam::GaussianFactorGraph* linearize(const gtsam::Values& values) const;
-  gtsam::NonlinearFactorGraph clone() const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-
-#include <gtsam/nonlinear/NonlinearFactor.h>
-virtual class NoiseModelFactor: gtsam::NonlinearFactor {
-  void equals(const gtsam::NoiseModelFactor& other, double tol) const;
-  gtsam::noiseModel::Base* get_noiseModel() const; // deprecated by below
-  gtsam::noiseModel::Base* noiseModel() const;
-  Vector unwhitenedError(const gtsam::Values& x) const;
-  Vector whitenedError(const gtsam::Values& x) const;
-};
-
-#include <gtsam/slam/PriorFactor.h>
-template<T = {Vector, gtsam::Point2, gtsam::Point3, gtsam::Rot2, gtsam::Rot3, gtsam::Pose2, gtsam::Pose3}>
-virtual class PriorFactor : gtsam::NoiseModelFactor {
-  PriorFactor(size_t key, const T& prior, const gtsam::noiseModel::Base* noiseModel);
-  //PriorFactor(const This& other);
-  T prior() const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-
-
-#include <gtsam/slam/BetweenFactor.h>
-template<T = {Vector, gtsam::Point2, gtsam::Point3, gtsam::Rot2, gtsam::Rot3, gtsam::Pose2, gtsam::Pose3}>
-virtual class BetweenFactor : gtsam::NoiseModelFactor {
-  BetweenFactor(size_t key1, size_t key2, const T& relativePose, const gtsam::noiseModel::Base* noiseModel);
-  //BetweenFactor(const This& other);
-  T measured() const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-
-#include <gtsam/inference/Symbol.h>
-size_t symbol(char chr, size_t index);
-char symbolChr(size_t key);
-size_t symbolIndex(size_t key);
-
-#include <gtsam/inference/Key.h>
-// Default keyformatter
-void PrintKeyVector(const gtsam::KeyVector& keys);
-void PrintKeyVector(const gtsam::KeyVector& keys, string s);
-
-#include <gtsam/nonlinear/NonlinearOptimizer.h>
-bool checkConvergence(double relativeErrorTreshold,
-    double absoluteErrorTreshold, double errorThreshold,
-    double currentError, double newError);
-
-#include <gtsam/slam/dataset.h>
-pair<gtsam::NonlinearFactorGraph*, gtsam::Values*> load2D(string filename,
-    gtsam::noiseModel::Diagonal* model, int maxID, bool addNoise, bool smart);
-pair<gtsam::NonlinearFactorGraph*, gtsam::Values*> load2D(string filename,
-    gtsam::noiseModel::Diagonal* model, int maxID, bool addNoise);
-pair<gtsam::NonlinearFactorGraph*, gtsam::Values*> load2D(string filename,
-    gtsam::noiseModel::Diagonal* model, int maxID);
-pair<gtsam::NonlinearFactorGraph*, gtsam::Values*> load2D(string filename,
-    gtsam::noiseModel::Diagonal* model);
-pair<gtsam::NonlinearFactorGraph*, gtsam::Values*> load2D(string filename);
-pair<gtsam::NonlinearFactorGraph*, gtsam::Values*> load2D_robust(string filename,
-    gtsam::noiseModel::Base* model);
-void save2D(const gtsam::NonlinearFactorGraph& graph,
-    const gtsam::Values& config, gtsam::noiseModel::Diagonal* model,
-    string filename);
-
-pair<gtsam::NonlinearFactorGraph*, gtsam::Values*> readG2o(string filename);
-void writeG2o(const gtsam::NonlinearFactorGraph& graph,
-    const gtsam::Values& estimate, string filename);
-
-//*************************************************************************
-// Utilities
-//*************************************************************************
-
-namespace utilities {
-
-  #include <gtsam/nonlinear/utilities.h>
-  // gtsam::KeyList createKeyList(Vector I);
-  // gtsam::KeyList createKeyList(string s, Vector I);
-  gtsam::KeyVector createKeyVector(Vector I);
-  gtsam::KeyVector createKeyVector(string s, Vector I);
-  // gtsam::KeySet createKeySet(Vector I);
-  // gtsam::KeySet createKeySet(string s, Vector I);
-  Matrix extractPoint2(const gtsam::Values& values);
-  Matrix extractPoint3(const gtsam::Values& values);
-  Matrix extractPose2(const gtsam::Values& values);
-  gtsam::Values allPose3s(gtsam::Values& values);
-  Matrix extractPose3(const gtsam::Values& values);
-  void perturbPoint2(gtsam::Values& values, double sigma, int seed);
-  void perturbPose2 (gtsam::Values& values, double sigmaT, double sigmaR, int seed);
-  void perturbPoint3(gtsam::Values& values, double sigma, int seed);
-  // void insertBackprojections(gtsam::Values& values, const gtsam::SimpleCamera& c, Vector J, Matrix Z, double depth);
-  // void insertProjectionFactors(gtsam::NonlinearFactorGraph& graph, size_t i, Vector J, Matrix Z, const gtsam::noiseModel::Base* model, const gtsam::Cal3_S2* K);
-  // void insertProjectionFactors(gtsam::NonlinearFactorGraph& graph, size_t i, Vector J, Matrix Z, const gtsam::noiseModel::Base* model, const gtsam::Cal3_S2* K, const gtsam::Pose3& body_P_sensor);
-  Matrix reprojectionErrors(const gtsam::NonlinearFactorGraph& graph, const gtsam::Values& values);
-  gtsam::Values localToWorld(const gtsam::Values& local, const gtsam::Pose2& base);
-  gtsam::Values localToWorld(const gtsam::Values& local, const gtsam::Pose2& base, const gtsam::KeyVector& keys);
-
-} //\namespace utilities
-
-#include <gtsam/nonlinear/utilities.h>
-class RedirectCout {
-  RedirectCout();
-  string str();
-};
-
-} //\namespace gtsam

From c0686f1f09bedda09bdef26ddc4bbb05faf49a09 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Mon, 11 Feb 2019 10:43:48 -0500
Subject: [PATCH 067/420] Fixed findExampleDataFile issue. Note the wrapped
 version is not the one that will be available in MATLAB. Still have to test
 whether we can use that or not.

---
 gtsam/slam/dataset.cpp | 4 ----
 gtsam/slam/dataset.h   | 2 --
 2 files changed, 6 deletions(-)

diff --git a/gtsam/slam/dataset.cpp b/gtsam/slam/dataset.cpp
index 6efd01feb..34370d4e2 100644
--- a/gtsam/slam/dataset.cpp
+++ b/gtsam/slam/dataset.cpp
@@ -51,7 +51,6 @@ using namespace gtsam::symbol_shorthand;
 
 namespace gtsam {
 
-#ifndef MATLAB_MEX_FILE
 /* ************************************************************************* */
 string findExampleDataFile(const string& name) {
   // Search source tree and installed location
@@ -100,9 +99,6 @@ string createRewrittenFileName(const string& name) {
   return newpath.string();
 }
 
-/* ************************************************************************* */
-#endif
-
 /* ************************************************************************* */
 GraphAndValues load2D(pair<string, SharedNoiseModel> dataset, int maxID,
     bool addNoise, bool smart, NoiseFormat noiseFormat,
diff --git a/gtsam/slam/dataset.h b/gtsam/slam/dataset.h
index 929ada2c1..7c9b54a6f 100644
--- a/gtsam/slam/dataset.h
+++ b/gtsam/slam/dataset.h
@@ -37,7 +37,6 @@
 
 namespace gtsam {
 
-#ifndef MATLAB_MEX_FILE
 /**
  * Find the full path to an example dataset distributed with gtsam.  The name
  * may be specified with or without a file extension - if no extension is
@@ -56,7 +55,6 @@ GTSAM_EXPORT std::string findExampleDataFile(const std::string& name);
  * for checking read-write oprations
  */
 GTSAM_EXPORT std::string createRewrittenFileName(const std::string& name);
-#endif
 
 /// Indicates how noise parameters are stored in file
 enum NoiseFormat {

From 37ed46cee1d8e4cf2a68eb4f6d61f1815aa82307 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Mon, 11 Feb 2019 10:44:24 -0500
Subject: [PATCH 068/420] Added underscore to case conflicts until wrap can
 handle this.

---
 cython/gtsam/tests/test_Pose2.py | 21 +++++++++++++++++++++
 cython/gtsam/tests/test_Pose3.py |  4 ++--
 gtsam.h                          |  8 ++++----
 gtsam/geometry/Pose2.h           |  8 ++++++--
 gtsam/geometry/Pose3.h           |  4 ++++
 5 files changed, 37 insertions(+), 8 deletions(-)
 create mode 100644 cython/gtsam/tests/test_Pose2.py

diff --git a/cython/gtsam/tests/test_Pose2.py b/cython/gtsam/tests/test_Pose2.py
new file mode 100644
index 000000000..f43ec0683
--- /dev/null
+++ b/cython/gtsam/tests/test_Pose2.py
@@ -0,0 +1,21 @@
+"""Pose2 unit tests."""
+import unittest
+
+import numpy as np
+
+from gtsam import Pose2
+
+
+class TestPose2(unittest.TestCase):
+    """Test selected Pose2 methods."""
+
+    def test_adjoint(self):
+        """Test adjoint method."""
+        xi = np.array([1, 2, 3])
+        expected = np.dot(Pose2.adjointMap(xi), xi)
+        actual = Pose2.adjoint(xi, xi)
+        np.testing.assert_array_equal(actual, expected)
+
+
+if __name__ == "__main__":
+    unittest.main()
diff --git a/cython/gtsam/tests/test_Pose3.py b/cython/gtsam/tests/test_Pose3.py
index 4752a4b02..b878a9551 100644
--- a/cython/gtsam/tests/test_Pose3.py
+++ b/cython/gtsam/tests/test_Pose3.py
@@ -49,8 +49,8 @@ class TestPose3(unittest.TestCase):
     def test_adjoint(self):
         """Test adjoint method."""
         xi = np.array([1, 2, 3, 4, 5, 6])
-        expected = np.dot(Pose3.adjointMap(xi), xi)
-        actual = Pose3.adjoint(xi, xi)
+        expected = np.dot(Pose3.adjointMap_(xi), xi)
+        actual = Pose3.adjoint_(xi, xi)
         np.testing.assert_array_equal(actual, expected)
 
 
diff --git a/gtsam.h b/gtsam.h
index 3d4ee5c29..4720d9d6b 100644
--- a/gtsam.h
+++ b/gtsam.h
@@ -577,8 +577,8 @@ class Pose2 {
   static Matrix LogmapDerivative(const gtsam::Pose2& v);
   Matrix AdjointMap() const;
   Vector Adjoint(Vector xi) const;
-  static Matrix adjointMap(Vector v);
-  Vector adjoint(Vector xi, Vector y);
+  static Matrix adjointMap_(Vector v);
+  Vector adjoint_(Vector xi, Vector y);
   Vector adjointTranspose(Vector xi, Vector y);
   static Matrix wedge(double vx, double vy, double w);
 
@@ -628,8 +628,8 @@ class Pose3 {
   static Vector Logmap(const gtsam::Pose3& pose);
   Matrix AdjointMap() const;
   Vector Adjoint(Vector xi) const;
-  static Matrix adjointMap(Vector xi);
-  static Vector adjoint(Vector xi, Vector y);
+  static Matrix adjointMap_(Vector xi);
+  static Vector adjoint_(Vector xi, Vector y);
   static Vector adjointTranspose(Vector xi, Vector y);
   static Matrix ExpmapDerivative(Vector xi);
   static Matrix LogmapDerivative(const gtsam::Pose3& xi);
diff --git a/gtsam/geometry/Pose2.h b/gtsam/geometry/Pose2.h
index 603c3a421..6937ff78d 100644
--- a/gtsam/geometry/Pose2.h
+++ b/gtsam/geometry/Pose2.h
@@ -146,17 +146,21 @@ public:
   /**
    * Action of the adjointMap on a Lie-algebra vector y, with optional derivatives
    */
-  Vector3 adjoint(const Vector3& xi, const Vector3& y) {
+  static Vector3 adjoint(const Vector3& xi, const Vector3& y) {
     return adjointMap(xi) * y;
   }
 
   /**
    * The dual version of adjoint action, acting on the dual space of the Lie-algebra vector space.
    */
-  Vector3 adjointTranspose(const Vector3& xi, const Vector3& y) {
+  static Vector3 adjointTranspose(const Vector3& xi, const Vector3& y) {
     return adjointMap(xi).transpose() * y;
   }
 
+  // temporary fix for wrappers until case issue is resolved
+  static Matrix3 adjointMap_(const Vector3 &xi) { return adjointMap(xi);}
+  static Vector3 adjoint_(const Vector3 &xi, const Vector3 &y) { return adjoint(xi, y);}
+
   /**
    * wedge for SE(2):
    * @param xi 3-dim twist (v,omega) where
diff --git a/gtsam/geometry/Pose3.h b/gtsam/geometry/Pose3.h
index ca0fdff10..757c4fdd4 100644
--- a/gtsam/geometry/Pose3.h
+++ b/gtsam/geometry/Pose3.h
@@ -160,6 +160,10 @@ public:
   static Vector6 adjoint(const Vector6 &xi, const Vector6 &y,
       OptionalJacobian<6, 6> = boost::none);
 
+  // temporary fix for wrappers until case issue is resolved
+  static Matrix6 adjointMap_(const Vector6 &xi) { return adjointMap(xi);}
+  static Vector6 adjoint_(const Vector6 &xi, const Vector6 &y) { return adjoint(xi, y);}
+
   /**
    * The dual version of adjoint action, acting on the dual space of the Lie-algebra vector space.
    */

From 7138236f716f767d3401da2440f36b5e7cb35fa7 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Mon, 11 Feb 2019 10:52:36 -0500
Subject: [PATCH 069/420] Fixed static issue

---
 cython/gtsam/tests/test_Pose2.py | 4 ++--
 gtsam.h                          | 4 ++--
 2 files changed, 4 insertions(+), 4 deletions(-)

diff --git a/cython/gtsam/tests/test_Pose2.py b/cython/gtsam/tests/test_Pose2.py
index f43ec0683..afd0c5773 100644
--- a/cython/gtsam/tests/test_Pose2.py
+++ b/cython/gtsam/tests/test_Pose2.py
@@ -12,8 +12,8 @@ class TestPose2(unittest.TestCase):
     def test_adjoint(self):
         """Test adjoint method."""
         xi = np.array([1, 2, 3])
-        expected = np.dot(Pose2.adjointMap(xi), xi)
-        actual = Pose2.adjoint(xi, xi)
+        expected = np.dot(Pose2.adjointMap_(xi), xi)
+        actual = Pose2.adjoint_(xi, xi)
         np.testing.assert_array_equal(actual, expected)
 
 
diff --git a/gtsam.h b/gtsam.h
index 4720d9d6b..48768db40 100644
--- a/gtsam.h
+++ b/gtsam.h
@@ -578,8 +578,8 @@ class Pose2 {
   Matrix AdjointMap() const;
   Vector Adjoint(Vector xi) const;
   static Matrix adjointMap_(Vector v);
-  Vector adjoint_(Vector xi, Vector y);
-  Vector adjointTranspose(Vector xi, Vector y);
+  static Vector adjoint_(Vector xi, Vector y);
+  static Vector adjointTranspose(Vector xi, Vector y);
   static Matrix wedge(double vx, double vy, double w);
 
   // Group Actions on Point2

From 1cdc228d6a5a3fe143b9f0499f3fc7e60f6e57d2 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Duy-Nguyen Ta <duynguyen.ta@tri.global>
Date: Mon, 11 Feb 2019 09:39:48 -0500
Subject: [PATCH 070/420] remove trailing spaces

---
 CppUnitLite/Failure.h                         |   2 +-
 CppUnitLite/Test.cpp                          |  14 +-
 CppUnitLite/Test.h                            |   6 +-
 CppUnitLite/TestHarness.h                     |   4 +-
 CppUnitLite/TestRegistry.cpp                  |  12 +-
 CppUnitLite/TestRegistry.h                    |  10 +-
 CppUnitLite/TestResult.cpp                    |   8 +-
 CppUnitLite/TestResult.h                      |  10 +-
 cython/gtsam_eigency/eigency_cpp.h            |  14 +-
 doc/Code/LocalizationExample2.cpp             |   2 +-
 doc/Code/LocalizationFactor.cpp               |   2 +-
 doc/Code/OdometryExample.cpp                  |   4 +-
 doc/Code/Pose2SLAMExample.cpp                 |   4 +-
 examples/CameraResectioning.cpp               |   2 +-
 examples/DiscreteBayesNet_FG.cpp              |   2 +-
 examples/ImuFactorsExample.cpp                |  18 +-
 examples/LocalizationExample.cpp              |   2 +-
 examples/METISOrderingExample.cpp             |   2 +-
 examples/OdometryExample.cpp                  |   2 +-
 examples/PlanarSLAMExample.cpp                |   2 +-
 ...eExpressions_BearingRangeWithTransform.cpp |  32 +-
 examples/SFMdata.h                            |   6 +-
 examples/SimpleRotation.cpp                   |   2 +-
 examples/SolverComparer.cpp                   |   2 +-
 examples/StereoVOExample.cpp                  |   4 +-
 examples/StereoVOExample_large.cpp            |   6 +-
 examples/UGM_chain.cpp                        |   2 +-
 examples/UGM_small.cpp                        |   2 +-
 examples/easyPoint2KalmanFilter.cpp           |   2 +-
 examples/elaboratePoint2KalmanFilter.cpp      |   2 +-
 gtsam/base/DSFVector.cpp                      |   2 +-
 gtsam/base/DSFVector.h                        |   2 +-
 gtsam/base/LieMatrix.h                        |   2 +-
 gtsam/base/LieScalar.h                        |   2 +-
 gtsam/base/LieVector.h                        |   2 +-
 gtsam/base/Manifold.h                         |   4 +-
 gtsam/base/Matrix.cpp                         |   4 +-
 gtsam/base/OptionalJacobian.h                 |   2 +-
 gtsam/base/ProductLieGroup.h                  |   2 +-
 gtsam/base/TestableAssertions.h               |   2 +-
 gtsam/base/ThreadsafeException.h              |   2 +-
 gtsam/base/Value.h                            |   2 +-
 gtsam/base/Vector.cpp                         |   2 +-
 gtsam/base/VerticalBlockMatrix.cpp            |   2 +-
 gtsam/base/VerticalBlockMatrix.h              |   2 +-
 gtsam/base/deprecated/LieMatrix.h             |   2 +-
 gtsam/base/deprecated/LieScalar.h             |   2 +-
 gtsam/base/deprecated/LieVector.h             |   4 +-
 gtsam/base/lieProxies.h                       |   2 +-
 gtsam/base/serialization.h                    |   2 +-
 gtsam/base/tests/testDSFVector.cpp            |   2 +-
 gtsam/base/tests/testGroup.cpp                |   2 +-
 gtsam/base/tests/testLieMatrix.cpp            |   2 +-
 gtsam/base/tests/testLieScalar.cpp            |   2 +-
 gtsam/base/tests/testLieVector.cpp            |   2 +-
 gtsam/base/tests/testMatrix.cpp               |   4 +-
 gtsam/base/tests/testOptionalJacobian.cpp     |   2 +-
 gtsam/base/tests/testVector.cpp               |   2 +-
 gtsam/base/timing.cpp                         |   2 +-
 gtsam/base/timing.h                           |   2 +-
 gtsam/discrete/DecisionTree-inl.h             |   2 +-
 gtsam/discrete/DiscreteBayesTree.cpp          |   2 +-
 gtsam/discrete/DiscreteEliminationTree.cpp    |   2 +-
 gtsam/discrete/DiscreteEliminationTree.h      |   4 +-
 gtsam/discrete/DiscreteJunctionTree.cpp       |   2 +-
 gtsam/discrete/DiscreteJunctionTree.h         |   4 +-
 gtsam/discrete/DiscreteMarginals.h            |   2 +-
 gtsam/geometry/Cal3_S2.cpp                    |   2 +-
 gtsam/geometry/Cal3_S2.h                      |   2 +-
 gtsam/geometry/Cal3_S2Stereo.cpp              |   2 +-
 gtsam/geometry/Cal3_S2Stereo.h                |   2 +-
 gtsam/geometry/Cyclic.cpp                     |   2 +-
 gtsam/geometry/Cyclic.h                       |   2 +-
 gtsam/geometry/PinholePose.h                  |   2 +-
 gtsam/geometry/PinholeSet.h                   |   6 +-
 gtsam/geometry/Quaternion.h                   |   2 +-
 gtsam/geometry/Rot2.cpp                       |   2 +-
 gtsam/geometry/Rot2.h                         |   2 +-
 gtsam/geometry/SimpleCamera.cpp               |   2 +-
 gtsam/geometry/SimpleCamera.h                 |   2 +-
 gtsam/geometry/StereoCamera.h                 |   2 +-
 gtsam/geometry/StereoPoint2.cpp               |   2 +-
 gtsam/geometry/StereoPoint2.h                 |   2 +-
 gtsam/geometry/tests/testCal3_S2.cpp          |   2 +-
 gtsam/geometry/tests/testCyclic.cpp           |   2 +-
 gtsam/geometry/tests/testPose2.cpp            |   2 +-
 gtsam/geometry/tests/testQuaternion.cpp       |   2 +-
 gtsam/geometry/tests/testRot2.cpp             |   2 +-
 gtsam/geometry/tests/testRot3M.cpp            |   2 +-
 gtsam/geometry/tests/testRot3Q.cpp            |   2 +-
 .../tests/testSerializationGeometry.cpp       |   4 +-
 gtsam/geometry/triangulation.h                |   2 +-
 gtsam/global_includes.h                       |   2 +-
 gtsam/inference/BayesNet.h                    |   2 +-
 gtsam/inference/BayesTree-inst.h              |   2 +-
 gtsam/inference/BayesTree.cpp                 |   2 +-
 gtsam/inference/BayesTree.h                   |   6 +-
 gtsam/inference/Conditional-inst.h            |   2 +-
 gtsam/inference/Conditional.h                 |   8 +-
 gtsam/inference/EliminateableFactorGraph.h    |  14 +-
 gtsam/inference/EliminationTree.h             |   6 +-
 gtsam/inference/Factor.cpp                    |   2 +-
 gtsam/inference/Factor.h                      |   2 +-
 gtsam/inference/ISAM-inst.h                   |   2 +-
 gtsam/inference/ISAM.h                        |   2 +-
 gtsam/inference/LabeledSymbol.cpp             |   2 +-
 gtsam/inference/Symbol.h                      |   2 +-
 gtsam/inference/VariableIndex-inl.h           |   2 +-
 gtsam/inference/VariableSlots.cpp             |   2 +-
 gtsam/inference/VariableSlots.h               |   8 +-
 gtsam/inference/graph-inl.h                   |   2 +-
 gtsam/inference/graph.h                       |   2 +-
 gtsam/inference/inference-inst.h              |   2 +-
 gtsam/inference/tests/testKey.cpp             |   2 +-
 gtsam/inference/tests/testLabeledSymbol.cpp   |   2 +-
 gtsam/inference/tests/testVariableSlots.cpp   |   4 +-
 gtsam/linear/Errors.cpp                       |   2 +-
 gtsam/linear/Errors.h                         |   2 +-
 gtsam/linear/GaussianBayesNet.cpp             |   2 +-
 gtsam/linear/GaussianBayesNet.h               |  10 +-
 gtsam/linear/GaussianBayesTree.cpp            |   2 +-
 gtsam/linear/GaussianBayesTree.h              |   4 +-
 gtsam/linear/GaussianConditional-inl.h        |   2 +-
 gtsam/linear/GaussianConditional.h            |   2 +-
 gtsam/linear/GaussianDensity.cpp              |   2 +-
 gtsam/linear/GaussianDensity.h                |   2 +-
 gtsam/linear/GaussianEliminationTree.cpp      |   2 +-
 gtsam/linear/GaussianEliminationTree.h        |   4 +-
 gtsam/linear/GaussianFactor.h                 |   4 +-
 gtsam/linear/GaussianISAM.cpp                 |   2 +-
 gtsam/linear/GaussianISAM.h                   |   2 +-
 gtsam/linear/GaussianJunctionTree.cpp         |   2 +-
 gtsam/linear/KalmanFilter.cpp                 |   2 +-
 gtsam/linear/KalmanFilter.h                   |   2 +-
 gtsam/linear/VectorValues.h                   |  12 +-
 gtsam/linear/iterative-inl.h                  |   2 +-
 gtsam/linear/iterative.cpp                    |   2 +-
 gtsam/linear/linearAlgorithms-inst.h          |   2 +-
 gtsam/linear/tests/testErrors.cpp             |   2 +-
 gtsam/linear/tests/testGaussianBayesNet.cpp   |   4 +-
 .../linear/tests/testGaussianConditional.cpp  |   2 +-
 gtsam/linear/tests/testGaussianDensity.cpp    |   2 +-
 gtsam/linear/tests/testKalmanFilter.cpp       |   2 +-
 .../linear/tests/testSerializationLinear.cpp  |   4 +-
 gtsam/navigation/AttitudeFactor.cpp           |   2 +-
 gtsam/navigation/AttitudeFactor.h             |   2 +-
 gtsam/navigation/PreintegrationBase.h         |   6 +-
 gtsam/navigation/TangentPreintegration.h      |   2 +-
 gtsam/nonlinear/DoglegOptimizer.cpp           |   2 +-
 gtsam/nonlinear/ExpressionFactorGraph.h       |   2 +-
 gtsam/nonlinear/GaussNewtonOptimizer.h        |   2 +-
 gtsam/nonlinear/ISAM2.h                       |   2 +-
 gtsam/nonlinear/NonlinearEquality.h           |   2 +-
 gtsam/nonlinear/NonlinearFactor.cpp           |   2 +-
 gtsam/nonlinear/NonlinearFactor.h             |   2 +-
 gtsam/nonlinear/NonlinearOptimizerParams.h    |   2 +-
 gtsam/nonlinear/Symbol.h                      |   2 +-
 gtsam/nonlinear/Values.h                      |   2 +-
 gtsam/nonlinear/WhiteNoiseFactor.h            |   2 +-
 gtsam/nonlinear/internal/CallRecord.h         |   2 +-
 gtsam/nonlinear/internal/JacobianMap.h        |   2 +-
 gtsam/nonlinear/nonlinearExceptions.h         |   2 +-
 gtsam/nonlinear/tests/testCallRecord.cpp      |   2 +-
 gtsam/nonlinear/tests/testExecutionTrace.cpp  |   2 +-
 .../tests/testSerializationNonlinear.cpp      |   4 +-
 gtsam/nonlinear/tests/testValues.cpp          |   2 +-
 .../nonlinear/tests/testWhiteNoiseFactor.cpp  |   2 +-
 gtsam/slam/AntiFactor.h                       |   2 +-
 gtsam/slam/BearingFactor.h                    |   2 +-
 gtsam/slam/BetweenFactor.h                    |   4 +-
 gtsam/slam/BoundingConstraint.h               |   2 +-
 gtsam/slam/PoseRotationPrior.h                |   2 +-
 gtsam/slam/PoseTranslationPrior.h             |   2 +-
 gtsam/slam/PriorFactor.h                      |   4 +-
 gtsam/slam/RangeFactor.h                      |   2 +-
 gtsam/slam/ReferenceFrameFactor.h             |   2 +-
 gtsam/slam/tests/testBetweenFactor.cpp        |   2 +-
 .../tests/testEssentialMatrixConstraint.cpp   |   2 +-
 gtsam/slam/tests/testProjectionFactor.cpp     |   2 +-
 gtsam/slam/tests/testReferenceFrameFactor.cpp |   2 +-
 gtsam/symbolic/SymbolicBayesNet.cpp           |   2 +-
 gtsam/symbolic/SymbolicBayesNet.h             |  14 +-
 gtsam/symbolic/SymbolicBayesTree.cpp          |   2 +-
 gtsam/symbolic/SymbolicBayesTree.h            |   2 +-
 gtsam/symbolic/SymbolicEliminationTree.cpp    |   2 +-
 gtsam/symbolic/SymbolicEliminationTree.h      |   4 +-
 gtsam/symbolic/SymbolicFactor.h               |   6 +-
 gtsam/symbolic/SymbolicFactorGraph.cpp        |   2 +-
 gtsam/symbolic/SymbolicFactorGraph.h          |   6 +-
 gtsam/symbolic/SymbolicISAM.cpp               |   2 +-
 gtsam/symbolic/SymbolicISAM.h                 |   2 +-
 gtsam/symbolic/SymbolicJunctionTree.cpp       |   2 +-
 gtsam/symbolic/SymbolicJunctionTree.h         |   4 +-
 .../tests/testSerializationSymbolic.cpp       |   4 +-
 gtsam/symbolic/tests/testSymbolicBayesNet.cpp |   2 +-
 .../symbolic/tests/testSymbolicBayesTree.cpp  |   2 +-
 .../tests/testSymbolicConditional.cpp         |   2 +-
 .../tests/testSymbolicEliminationTree.cpp     |   4 +-
 gtsam/symbolic/tests/testSymbolicFactor.cpp   |   2 +-
 gtsam/symbolic/tests/testSymbolicISAM.cpp     |   2 +-
 .../tests/testSymbolicJunctionTree.cpp        |   2 +-
 gtsam/symbolic/tests/testVariableIndex.cpp    |   4 +-
 gtsam_unstable/base/BTree.h                   |   4 +-
 gtsam_unstable/base/DSF.h                     |   2 +-
 gtsam_unstable/base/DSFMap.h                  |   2 +-
 gtsam_unstable/base/Dummy.h                   |   2 +-
 gtsam_unstable/base/FixedVector.h             |   2 +-
 gtsam_unstable/base/dllexport.h               |   2 +-
 gtsam_unstable/base/tests/testBTree.cpp       |   2 +-
 gtsam_unstable/base/tests/testDSF.cpp         |   2 +-
 gtsam_unstable/base/tests/testDSFMap.cpp      |   6 +-
 gtsam_unstable/base/tests/testFixedVector.cpp |   2 +-
 .../discrete/tests/testLoopyBelief.cpp        |   2 +-
 .../examples/ConcurrentCalibration.cpp        |   6 +-
 ...ConcurrentFilteringAndSmoothingExample.cpp |   2 +-
 .../examples/FixedLagSmootherExample.cpp      |   2 +-
 .../SmartStereoProjectionFactorExample.cpp    |   4 +-
 .../geometry/tests/testSimilarity3.cpp        | 830 +++++++++---------
 gtsam_unstable/gtsam_unstable.h               |  46 +-
 gtsam_unstable/linear/ActiveSetSolver.h       |  28 +-
 .../linear/InfeasibleOrUnboundedProblem.h     |   2 +-
 gtsam_unstable/linear/LPSolver.cpp            |   2 +-
 gtsam_unstable/linear/LPSolver.h              |   2 +-
 gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp               |   2 +-
 gtsam_unstable/linear/RawQP.h                 |   2 +-
 .../nonlinear/ConcurrentBatchFilter.cpp       |   2 +-
 .../nonlinear/ConcurrentBatchFilter.h         |   2 +-
 .../nonlinear/ConcurrentBatchSmoother.cpp     |  14 +-
 .../nonlinear/ConcurrentBatchSmoother.h       |   2 +-
 .../ConcurrentFilteringAndSmoothing.cpp       |   2 +-
 .../ConcurrentFilteringAndSmoothing.h         |   2 +-
 .../nonlinear/ConcurrentIncrementalFilter.cpp |   2 +-
 .../nonlinear/ConcurrentIncrementalFilter.h   |   2 +-
 .../ConcurrentIncrementalSmoother.cpp         |   2 +-
 .../nonlinear/ConcurrentIncrementalSmoother.h |   2 +-
 gtsam_unstable/nonlinear/LinearizedFactor.cpp |   2 +-
 gtsam_unstable/nonlinear/LinearizedFactor.h   |   2 +-
 .../tests/testBatchFixedLagSmoother.cpp       |   2 +-
 .../tests/testConcurrentBatchFilter.cpp       |   2 +-
 .../tests/testConcurrentBatchSmoother.cpp     |   2 +-
 .../tests/testConcurrentIncrementalFilter.cpp |   2 +-
 .../testConcurrentIncrementalSmootherDL.cpp   |   2 +-
 .../testConcurrentIncrementalSmootherGN.cpp   |   2 +-
 .../tests/testCustomChartExpression.cpp       |   2 +-
 .../tests/testIncrementalFixedLagSmoother.cpp |   2 +-
 gtsam_unstable/partition/FindSeparator-inl.h  |  14 +-
 .../partition/tests/testFindSeparator.cpp     |   2 +-
 gtsam_unstable/slam/BetweenFactorEM.h         |   2 +-
 gtsam_unstable/slam/BiasedGPSFactor.h         |   2 +-
 gtsam_unstable/slam/DummyFactor.h             |   2 +-
 gtsam_unstable/slam/PoseBetweenFactor.h       |   2 +-
 gtsam_unstable/slam/PosePriorFactor.h         |   2 +-
 gtsam_unstable/slam/RelativeElevationFactor.h |   2 +-
 gtsam_unstable/slam/SmartRangeFactor.h        |   2 +-
 .../slam/SmartStereoProjectionFactor.h        |   2 +-
 gtsam_unstable/slam/TOAFactor.h               |   2 +-
 gtsam_unstable/slam/TSAMFactors.h             |   2 +-
 .../slam/TransformBtwRobotsUnaryFactor.h      |   2 +-
 .../slam/TransformBtwRobotsUnaryFactorEM.h    |   2 +-
 gtsam_unstable/slam/serialization.h           |   2 +-
 .../slam/tests/testBiasedGPSFactor.cpp        |   2 +-
 .../slam/tests/testInvDepthFactor3.cpp        |   6 +-
 .../slam/tests/testInvDepthFactorVariant3.cpp |   4 +-
 .../slam/tests/testPoseBetweenFactor.cpp      |   2 +-
 .../slam/tests/testPosePriorFactor.cpp        |   2 +-
 .../slam/tests/testProjectionFactorPPP.cpp    |   2 +-
 .../slam/tests/testProjectionFactorPPPC.cpp   |   2 +-
 .../slam/tests/testSmartRangeFactor.cpp       |   2 +-
 gtsam_unstable/slam/tests/testTOAFactor.cpp   |   2 +-
 gtsam_unstable/slam/tests/testTSAMFactors.cpp |   2 +-
 gtsam_unstable/timing/timeDSFvariants.cpp     |   2 +-
 python/handwritten/base/FastVector.cpp        |   2 +-
 python/handwritten/common.h                   |   2 +-
 python/handwritten/geometry/Cal3_S2.cpp       |   2 +-
 python/handwritten/geometry/PinholeCamera.cpp |   2 +-
 python/handwritten/geometry/Point2.cpp        |   2 +-
 python/handwritten/geometry/Pose2.cpp         |   8 +-
 python/handwritten/geometry/Rot2.cpp          |   2 +-
 python/handwritten/inference/Symbol.cpp       |   2 +-
 python/handwritten/linear/NoiseModel.cpp      |  16 +-
 python/handwritten/nonlinear/ISAM2.cpp        |   4 +-
 .../handwritten/nonlinear/NonlinearFactor.cpp |   4 +-
 .../slam/GenericProjectionFactor.cpp          |   2 +-
 python/handwritten/utils/NumpyEigen.cpp       |   4 +-
 tests/simulated2D.h                           |   2 +-
 tests/simulated2DConstraints.h                |   2 +-
 tests/simulated2DOriented.h                   |   2 +-
 tests/smallExample.h                          |   2 +-
 tests/testBoundingConstraint.cpp              |   2 +-
 tests/testGaussianBayesTreeB.cpp              |   2 +-
 tests/testGaussianFactorGraphB.cpp            |   2 +-
 tests/testGaussianISAM.cpp                    |   2 +-
 tests/testGraph.cpp                           |   2 +-
 tests/testIterative.cpp                       |   2 +-
 tests/testLie.cpp                             |   2 +-
 tests/testManifold.cpp                        |   2 +-
 tests/testMarginals.cpp                       |   4 +-
 tests/testNonlinearFactor.cpp                 |   4 +-
 tests/testNonlinearOptimizer.cpp              |   4 +-
 tests/testSerializationSLAM.cpp               |   2 +-
 tests/testSimulated2D.cpp                     |   2 +-
 tests/testSimulated2DOriented.cpp             |   2 +-
 tests/testSimulated3D.cpp                     |   2 +-
 tests/testSubgraphPreconditioner.cpp          |   2 +-
 timing/timeAdaptAutoDiff.cpp                  |   2 +-
 timing/timeCameraExpression.cpp               |   2 +-
 timing/timeCholesky.cpp                       |   2 +-
 timing/timeFactorOverhead.cpp                 |   2 +-
 timing/timeGaussianFactor.cpp                 |  12 +-
 timing/timeGaussianFactorGraph.cpp            |   2 +-
 timing/timeIncremental.cpp                    |   2 +-
 timing/timeLinearize.h                        |   2 +-
 timing/timeMatrix.cpp                         |   2 +-
 timing/timeMatrixOps.cpp                      |   2 +-
 timing/timeOneCameraExpression.cpp            |   2 +-
 timing/timePose2.cpp                          |   2 +-
 timing/timeRot2.cpp                           |   2 +-
 timing/timeRot3.cpp                           |   2 +-
 timing/timeSFMExpressions.cpp                 |   2 +-
 wrap/Argument.cpp                             |   2 +-
 wrap/Argument.h                               |   4 +-
 wrap/Class.cpp                                | 102 +--
 wrap/Class.h                                  |   6 +-
 wrap/Constructor.h                            |   2 +-
 wrap/Deconstructor.cpp                        |   6 +-
 wrap/Deconstructor.h                          |   2 +-
 wrap/ForwardDeclaration.h                     |   2 +-
 wrap/FullyOverloadedFunction.h                |   2 +-
 wrap/Function.cpp                             |   2 +-
 wrap/Function.h                               |   2 +-
 wrap/GlobalFunction.cpp                       |   2 +-
 wrap/GlobalFunction.h                         |   2 +-
 wrap/Method.h                                 |   2 +-
 wrap/Module.h                                 |   4 +-
 wrap/Qualified.h                              |   2 +-
 wrap/ReturnType.cpp                           |   2 +-
 wrap/StaticMethod.cpp                         |   2 +-
 wrap/StaticMethod.h                           |   2 +-
 wrap/Template.h                               |   2 +-
 wrap/TemplateInstantiationTypedef.cpp         |   2 +-
 wrap/TemplateInstantiationTypedef.h           |   2 +-
 wrap/TemplateMethod.cpp                       |   4 +-
 wrap/TemplateMethod.h                         |   2 +-
 wrap/TemplateSubstitution.h                   |   2 +-
 wrap/TypeAttributesTable.cpp                  |   2 +-
 wrap/TypeAttributesTable.h                    |   2 +-
 wrap/matlab.h                                 |   4 +-
 wrap/spirit.h                                 |   2 +-
 wrap/tests/expected2/geometry_wrapper.cpp     |   2 +-
 wrap/tests/testArgument.cpp                   |   2 +-
 wrap/tests/testClass.cpp                      |   4 +-
 wrap/tests/testGlobalFunction.cpp             |   2 +-
 wrap/tests/testMethod.cpp                     |   2 +-
 wrap/tests/testReturnValue.cpp                |   2 +-
 wrap/tests/testSpirit.cpp                     |   8 +-
 wrap/tests/testTemplate.cpp                   |   2 +-
 wrap/tests/testType.cpp                       |   2 +-
 wrap/tests/testWrap.cpp                       |   2 +-
 wrap/utilities.cpp                            |   4 +-
 wrap/utilities.h                              |   4 +-
 wrap/wrap.cpp                                 |   2 +-
 361 files changed, 1037 insertions(+), 1037 deletions(-)

diff --git a/CppUnitLite/Failure.h b/CppUnitLite/Failure.h
index 67ac5ba38..c3aa702e9 100644
--- a/CppUnitLite/Failure.h
+++ b/CppUnitLite/Failure.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/CppUnitLite/Test.cpp b/CppUnitLite/Test.cpp
index 481fceb07..78995a219 100644
--- a/CppUnitLite/Test.cpp
+++ b/CppUnitLite/Test.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
@@ -36,7 +36,7 @@ Test *Test::getNext() const
 }
 
 void Test::setNext(Test *test)
-{  
+{
   next_ = test;
 }
 
@@ -46,9 +46,9 @@ bool Test::check(long expected, long actual, TestResult& result, const std::stri
     return true;
   result.addFailure (
     Failure (
-      name_, 
+      name_,
       boost::lexical_cast<std::string> (__FILE__),
-      __LINE__, 
+      __LINE__,
       boost::lexical_cast<std::string> (expected),
       boost::lexical_cast<std::string> (actual)));
 
@@ -63,10 +63,10 @@ bool Test::check(const std::string& expected, const std::string& actual, TestRes
     return true;
   result.addFailure (
     Failure (
-      name_, 
+      name_,
       boost::lexical_cast<std::string> (__FILE__),
-      __LINE__, 
-      expected, 
+      __LINE__,
+      expected,
       actual));
 
   return false;
diff --git a/CppUnitLite/Test.h b/CppUnitLite/Test.h
index 23d1e2573..b1fb0cf08 100644
--- a/CppUnitLite/Test.h
+++ b/CppUnitLite/Test.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
@@ -12,7 +12,7 @@
 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 //
 // TEST.H
-// 
+//
 // This file contains the Test class along with the macros which make effective
 // in the harness.
 //
@@ -66,7 +66,7 @@ protected:
             virtual ~testGroup##testName##Test () {};\
             void run (TestResult& result_);} \
     testGroup##testName##Instance; \
-  void testGroup##testName##Test::run (TestResult& result_) 
+  void testGroup##testName##Test::run (TestResult& result_)
 
 /**
  * Declare friend in a class to test its private methods
diff --git a/CppUnitLite/TestHarness.h b/CppUnitLite/TestHarness.h
index 273309aa5..65dc0d3f9 100644
--- a/CppUnitLite/TestHarness.h
+++ b/CppUnitLite/TestHarness.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
@@ -12,7 +12,7 @@
 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 //
 // TESTHARNESS.H
-// 
+//
 // The primary include file for the framework.
 //
 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
diff --git a/CppUnitLite/TestRegistry.cpp b/CppUnitLite/TestRegistry.cpp
index b493e81a6..2a123c88f 100644
--- a/CppUnitLite/TestRegistry.cpp
+++ b/CppUnitLite/TestRegistry.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
@@ -18,26 +18,26 @@
 #include "TestResult.h"
 #include "TestRegistry.h"
 
-void TestRegistry::addTest (Test *test) 
+void TestRegistry::addTest (Test *test)
 {
   instance ().add (test);
 }
 
 
-int TestRegistry::runAllTests (TestResult& result) 
+int TestRegistry::runAllTests (TestResult& result)
 {
   return instance ().run (result);
 }
 
 
-TestRegistry& TestRegistry::instance () 
+TestRegistry& TestRegistry::instance ()
 {
   static TestRegistry registry;
   return registry;
 }
 
 
-void TestRegistry::add (Test *test) 
+void TestRegistry::add (Test *test)
 {
   if (tests == 0) {
     test->setNext(0);
@@ -52,7 +52,7 @@ void TestRegistry::add (Test *test)
 }
 
 
-int TestRegistry::run (TestResult& result) 
+int TestRegistry::run (TestResult& result)
 {
   result.testsStarted ();
 
diff --git a/CppUnitLite/TestRegistry.h b/CppUnitLite/TestRegistry.h
index 56db991ad..5c3ebc280 100644
--- a/CppUnitLite/TestRegistry.h
+++ b/CppUnitLite/TestRegistry.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
@@ -12,9 +12,9 @@
 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 //
 // TESTREGISTRY.H
-// 
-// TestRegistry is a singleton collection of all the tests to run in a system.  
-// 
+//
+// TestRegistry is a singleton collection of all the tests to run in a system.
+//
 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
 #ifndef TESTREGISTRY_H
@@ -38,7 +38,7 @@ private:
   void          add (Test *test);
   int           run (TestResult& result);
 
-  
+
   Test          *tests;
   Test          *lastTest;
 
diff --git a/CppUnitLite/TestResult.cpp b/CppUnitLite/TestResult.cpp
index 2519c94a9..594590d9e 100644
--- a/CppUnitLite/TestResult.cpp
+++ b/CppUnitLite/TestResult.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
@@ -22,12 +22,12 @@ TestResult::TestResult ()
 }
 
 
-void TestResult::testsStarted () 
+void TestResult::testsStarted ()
 {
 }
 
 
-void TestResult::addFailure (const Failure& failure) 
+void TestResult::addFailure (const Failure& failure)
 {
   if (failure.lineNumber < 0) // allow for no line number
     fprintf (stdout, "%s%s%s%s\n",
@@ -48,7 +48,7 @@ void TestResult::addFailure (const Failure& failure)
 }
 
 
-void TestResult::testsEnded () 
+void TestResult::testsEnded ()
 {
   if (failureCount > 0)
     fprintf (stdout, "There were %d failures\n", failureCount);
diff --git a/CppUnitLite/TestResult.h b/CppUnitLite/TestResult.h
index b64b40d75..3897d2990 100644
--- a/CppUnitLite/TestResult.h
+++ b/CppUnitLite/TestResult.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
@@ -12,10 +12,10 @@
 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 //
 // TESTRESULT.H
-// 
+//
 // A TestResult is a collection of the history of some test runs.  Right now
 // it just collects failures.
-// 
+//
 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
 #ifndef TESTRESULT_H
@@ -26,12 +26,12 @@ class Failure;
 class TestResult
 {
 public:
-          TestResult (); 
+          TestResult ();
   virtual ~TestResult() {};
   virtual void  testsStarted ();
   virtual void  addFailure (const Failure& failure);
   virtual void  testsEnded ();
-  
+
   int getFailureCount() {return failureCount;}
 
 private:
diff --git a/cython/gtsam_eigency/eigency_cpp.h b/cython/gtsam_eigency/eigency_cpp.h
index 923ca7c94..ce303182e 100644
--- a/cython/gtsam_eigency/eigency_cpp.h
+++ b/cython/gtsam_eigency/eigency_cpp.h
@@ -35,7 +35,7 @@ inline PyArrayObject *_ndarray_view<double>(double *data, long rows, long cols,
         return ndarray_double_C(data, rows, cols, outer_stride>0?outer_stride:cols, inner_stride>0?inner_stride:1);
     } else {
         // Eigen column-major mode: row_stride=outer_stride, and col_stride=inner_stride
-        // If no stride is given, the cow_stride is set to the number of rows.        
+        // If no stride is given, the cow_stride is set to the number of rows.
         return ndarray_double_F(data, rows, cols, inner_stride>0?inner_stride:1, outer_stride>0?outer_stride:rows);
     }
 }
@@ -355,7 +355,7 @@ public:
     FlattenedMap()
         : Base(NULL, 0, 0),
           object_(NULL) {}
-    
+
     FlattenedMap(Scalar *data, long rows, long cols, long outer_stride=0, long inner_stride=0)
         : Base(data, rows, cols,
                Eigen::Stride<_StrideOuter, _StrideInner>(outer_stride, inner_stride)),
@@ -363,7 +363,7 @@ public:
     }
 
     FlattenedMap(PyArrayObject *object)
-        : Base((Scalar *)((PyArrayObject*)object)->data,        
+        : Base((Scalar *)((PyArrayObject*)object)->data,
         // : Base(_from_numpy<Scalar>((PyArrayObject*)object),
                (((PyArrayObject*)object)->nd == 2) ? ((PyArrayObject*)object)->dimensions[0] : 1,
                (((PyArrayObject*)object)->nd == 2) ? ((PyArrayObject*)object)->dimensions[1] : ((PyArrayObject*)object)->dimensions[0],
@@ -390,7 +390,7 @@ public:
 
         return *this;
     }
-    
+
     operator Base() const {
         return static_cast<Base>(*this);
     }
@@ -429,7 +429,7 @@ public:
                (ColsAtCompileTime == Eigen::Dynamic) ? 0 : ColsAtCompileTime),
           object_(NULL) {
     }
-    
+
     Map(Scalar *data, long rows, long cols)
         : Base(data, rows, cols),
           object_(NULL) {}
@@ -456,7 +456,7 @@ public:
             throw std::invalid_argument("Numpy array must be a in one contiguous segment to be able to be transferred to a Eigen Map.");
         Py_XINCREF(object_);
     }
-    
+
     Map &operator=(const Map &other) {
         if (other.object_) {
             new (this) Map(other.object_);
@@ -474,7 +474,7 @@ public:
         MapBase<MatrixType>::operator=(other);
         return *this;
     }
-    
+
     operator Base() const {
         return static_cast<Base>(*this);
     }
diff --git a/doc/Code/LocalizationExample2.cpp b/doc/Code/LocalizationExample2.cpp
index 7fce69566..d22180314 100644
--- a/doc/Code/LocalizationExample2.cpp
+++ b/doc/Code/LocalizationExample2.cpp
@@ -1,5 +1,5 @@
 // add unary measurement factors, like GPS, on all three poses
-noiseModel::Diagonal::shared_ptr unaryNoise = 
+noiseModel::Diagonal::shared_ptr unaryNoise =
  noiseModel::Diagonal::Sigmas(Vector2(0.1, 0.1)); // 10cm std on x,y
 graph.add(boost::make_shared<UnaryFactor>(1, 0.0, 0.0, unaryNoise));
 graph.add(boost::make_shared<UnaryFactor>(2, 2.0, 0.0, unaryNoise));
diff --git a/doc/Code/LocalizationFactor.cpp b/doc/Code/LocalizationFactor.cpp
index 8b80f2b2a..79a54903e 100644
--- a/doc/Code/LocalizationFactor.cpp
+++ b/doc/Code/LocalizationFactor.cpp
@@ -5,7 +5,7 @@ public:
   UnaryFactor(Key j, double x, double y, const SharedNoiseModel& model):
     NoiseModelFactor1<Pose2>(model, j), mx_(x), my_(y) {}
 
-  Vector evaluateError(const Pose2& q, 
+  Vector evaluateError(const Pose2& q,
                        boost::optional<Matrix&> H = boost::none) const
   {
     if (H) (*H) = (Matrix(2,3)<< 1.0,0.0,0.0, 0.0,1.0,0.0).finished();
diff --git a/doc/Code/OdometryExample.cpp b/doc/Code/OdometryExample.cpp
index ef880384c..6e736e2d7 100644
--- a/doc/Code/OdometryExample.cpp
+++ b/doc/Code/OdometryExample.cpp
@@ -3,13 +3,13 @@ NonlinearFactorGraph graph;
 
 // Add a Gaussian prior on pose x_1
 Pose2 priorMean(0.0, 0.0, 0.0);
-noiseModel::Diagonal::shared_ptr priorNoise = 
+noiseModel::Diagonal::shared_ptr priorNoise =
   noiseModel::Diagonal::Sigmas(Vector3(0.3, 0.3, 0.1));
 graph.add(PriorFactor<Pose2>(1, priorMean, priorNoise));
 
 // Add two odometry factors
 Pose2 odometry(2.0, 0.0, 0.0);
-noiseModel::Diagonal::shared_ptr odometryNoise = 
+noiseModel::Diagonal::shared_ptr odometryNoise =
   noiseModel::Diagonal::Sigmas(Vector3(0.2, 0.2, 0.1));
 graph.add(BetweenFactor<Pose2>(1, 2, odometry, odometryNoise));
 graph.add(BetweenFactor<Pose2>(2, 3, odometry, odometryNoise));
diff --git a/doc/Code/Pose2SLAMExample.cpp b/doc/Code/Pose2SLAMExample.cpp
index 2e2b41704..1738aabc5 100644
--- a/doc/Code/Pose2SLAMExample.cpp
+++ b/doc/Code/Pose2SLAMExample.cpp
@@ -1,10 +1,10 @@
 NonlinearFactorGraph graph;
-noiseModel::Diagonal::shared_ptr priorNoise = 
+noiseModel::Diagonal::shared_ptr priorNoise =
   noiseModel::Diagonal::Sigmas(Vector3(0.3, 0.3, 0.1));
 graph.add(PriorFactor<Pose2>(1, Pose2(0, 0, 0), priorNoise));
 
 // Add odometry factors
-noiseModel::Diagonal::shared_ptr model = 
+noiseModel::Diagonal::shared_ptr model =
   noiseModel::Diagonal::Sigmas(Vector3(0.2, 0.2, 0.1));
 graph.add(BetweenFactor<Pose2>(1, 2, Pose2(2, 0, 0     ), model));
 graph.add(BetweenFactor<Pose2>(2, 3, Pose2(2, 0, M_PI_2), model));
diff --git a/examples/CameraResectioning.cpp b/examples/CameraResectioning.cpp
index 204af1fea..e3408b67b 100644
--- a/examples/CameraResectioning.cpp
+++ b/examples/CameraResectioning.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/examples/DiscreteBayesNet_FG.cpp b/examples/DiscreteBayesNet_FG.cpp
index 64c17c3db..6eb08c12e 100644
--- a/examples/DiscreteBayesNet_FG.cpp
+++ b/examples/DiscreteBayesNet_FG.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/examples/ImuFactorsExample.cpp b/examples/ImuFactorsExample.cpp
index a8e50e1f1..f04b73f6b 100644
--- a/examples/ImuFactorsExample.cpp
+++ b/examples/ImuFactorsExample.cpp
@@ -91,7 +91,7 @@ int main(int argc, char* argv[])
   cout << "initial state:\n" << initial_state.transpose() << "\n\n";
 
   // Assemble initial quaternion through gtsam constructor ::quaternion(w,x,y,z);
-  Rot3 prior_rotation = Rot3::Quaternion(initial_state(6), initial_state(3), 
+  Rot3 prior_rotation = Rot3::Quaternion(initial_state(6), initial_state(3),
                                          initial_state(4), initial_state(5));
   Point3 prior_point(initial_state.head<3>());
   Pose3 prior_pose(prior_rotation, prior_point);
@@ -102,7 +102,7 @@ int main(int argc, char* argv[])
   int correction_count = 0;
   initial_values.insert(X(correction_count), prior_pose);
   initial_values.insert(V(correction_count), prior_velocity);
-  initial_values.insert(B(correction_count), prior_imu_bias);  
+  initial_values.insert(B(correction_count), prior_imu_bias);
 
   // Assemble prior noise model and add it the graph.
   noiseModel::Diagonal::shared_ptr pose_noise_model = noiseModel::Diagonal::Sigmas((Vector(6) << 0.01, 0.01, 0.01, 0.5, 0.5, 0.5).finished()); // rad,rad,rad,m, m, m
@@ -138,7 +138,7 @@ int main(int argc, char* argv[])
   p->biasAccCovariance = bias_acc_cov; // acc bias in continuous
   p->biasOmegaCovariance = bias_omega_cov; // gyro bias in continuous
   p->biasAccOmegaInt = bias_acc_omega_int;
-  
+
 #ifdef USE_COMBINED
   imu_preintegrated_ = new PreintegratedCombinedMeasurements(p, prior_imu_bias);
 #else
@@ -154,7 +154,7 @@ int main(int argc, char* argv[])
   double current_position_error = 0.0, current_orientation_error = 0.0;
 
   double output_time = 0.0;
-  double dt = 0.005;  // The real system has noise, but here, results are nearly 
+  double dt = 0.005;  // The real system has noise, but here, results are nearly
                       // exactly the same, so keeping this for simplicity.
 
   // All priors have been set up, now iterate through the data file.
@@ -203,8 +203,8 @@ int main(int argc, char* argv[])
                            *preint_imu);
       graph->add(imu_factor);
       imuBias::ConstantBias zero_bias(Vector3(0, 0, 0), Vector3(0, 0, 0));
-      graph->add(BetweenFactor<imuBias::ConstantBias>(B(correction_count-1), 
-                                                      B(correction_count  ), 
+      graph->add(BetweenFactor<imuBias::ConstantBias>(B(correction_count-1),
+                                                      B(correction_count  ),
                                                       zero_bias, bias_noise_model));
 #endif
 
@@ -215,7 +215,7 @@ int main(int argc, char* argv[])
                                   gps(2)), // D,
                            correction_noise);
       graph->add(gps_factor);
-      
+
       // Now optimize and compare results.
       prop_state = imu_preintegrated_->predict(prev_state, prev_bias);
       initial_values.insert(X(correction_count), prop_state.pose());
@@ -250,10 +250,10 @@ int main(int argc, char* argv[])
       // display statistics
       cout << "Position error:" << current_position_error << "\t " << "Angular error:" << current_orientation_error << "\n";
 
-      fprintf(fp_out, "%f,%f,%f,%f,%f,%f,%f,%f,%f,%f,%f,%f,%f,%f,%f\n", 
+      fprintf(fp_out, "%f,%f,%f,%f,%f,%f,%f,%f,%f,%f,%f,%f,%f,%f,%f\n",
               output_time, gtsam_position(0), gtsam_position(1), gtsam_position(2),
               gtsam_quat.x(), gtsam_quat.y(), gtsam_quat.z(), gtsam_quat.w(),
-              gps(0), gps(1), gps(2), 
+              gps(0), gps(1), gps(2),
               gps_quat.x(), gps_quat.y(), gps_quat.z(), gps_quat.w());
 
       output_time += 1.0;
diff --git a/examples/LocalizationExample.cpp b/examples/LocalizationExample.cpp
index 17f921fd1..3c07fd4e3 100644
--- a/examples/LocalizationExample.cpp
+++ b/examples/LocalizationExample.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/examples/METISOrderingExample.cpp b/examples/METISOrderingExample.cpp
index 3416eb6b7..76b5098f6 100644
--- a/examples/METISOrderingExample.cpp
+++ b/examples/METISOrderingExample.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/examples/OdometryExample.cpp b/examples/OdometryExample.cpp
index 3b547e70c..6dc0d9a93 100644
--- a/examples/OdometryExample.cpp
+++ b/examples/OdometryExample.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
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diff --git a/examples/PlanarSLAMExample.cpp b/examples/PlanarSLAMExample.cpp
index 7c43c22e2..52638fdca 100644
--- a/examples/PlanarSLAMExample.cpp
+++ b/examples/PlanarSLAMExample.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
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diff --git a/examples/Pose3SLAMExampleExpressions_BearingRangeWithTransform.cpp b/examples/Pose3SLAMExampleExpressions_BearingRangeWithTransform.cpp
index 68a3fd7e7..551814a6b 100644
--- a/examples/Pose3SLAMExampleExpressions_BearingRangeWithTransform.cpp
+++ b/examples/Pose3SLAMExampleExpressions_BearingRangeWithTransform.cpp
@@ -34,47 +34,47 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
   // Concatenate poses to create trajectory
   poses.insert( poses.end(), poses2.begin(), poses2.end() );
   poses.insert( poses.end(), poses3.begin(), poses3.end() );  // std::vector of Pose3
-  auto points = createPoints();                               // std::vector of Point3 
+  auto points = createPoints();                               // std::vector of Point3
 
   // (ground-truth) sensor pose in body frame, further an unknown variable
   Pose3 body_T_sensor_gt(Rot3::RzRyRx(-M_PI_2, 0.0, -M_PI_2), Point3(0.25, -0.10, 1.0));
-  
+
   // The graph
   ExpressionFactorGraph graph;
-  
+
   // Specify uncertainty on first pose prior and also for between factor (simplicity reasons)
   auto poseNoise = noiseModel::Diagonal::Sigmas((Vector(6)<<0.3,0.3,0.3,0.1,0.1,0.1).finished());
-  
+
   // Uncertainty bearing range measurement;
   auto bearingRangeNoise = noiseModel::Diagonal::Sigmas((Vector(3)<<0.01,0.03,0.05).finished());
-  
+
   // Expressions for body-frame at key 0 and sensor-tf
   Pose3_ x_('x', 0);
   Pose3_ body_T_sensor_('T', 0);
-  
+
   // Add a prior on the body-pose
-  graph.addExpressionFactor(x_, poses[0], poseNoise); 
-  
+  graph.addExpressionFactor(x_, poses[0], poseNoise);
+
   // Simulated measurements from pose
   for (size_t i = 0; i < poses.size(); ++i) {
     auto world_T_sensor = poses[i].compose(body_T_sensor_gt);
     for (size_t j = 0; j < points.size(); ++j) {
-      
+
       // This expression is the key feature of this example: it creates a differentiable expression of the measurement after being displaced by sensor transform.
       auto prediction_ = Expression<BearingRange3D>( BearingRange3D::Measure, Pose3_('x',i)*body_T_sensor_, Point3_('l',j));
-      
+
       // Create a *perfect* measurement
       auto measurement = BearingRange3D(world_T_sensor.bearing(points[j]), world_T_sensor.range(points[j]));
-      
+
       // Add factor
       graph.addExpressionFactor(prediction_, measurement, bearingRangeNoise);
     }
-    
+
     // and add a between factor to the graph
     if (i > 0)
     {
       // And also we have a *perfect* measurement for the between factor.
-      graph.addExpressionFactor(between(Pose3_('x', i-1),Pose3_('x', i)), poses[i-1].between(poses[i]), poseNoise); 
+      graph.addExpressionFactor(between(Pose3_('x', i-1),Pose3_('x', i)), poses[i-1].between(poses[i]), poseNoise);
     }
   }
 
@@ -82,12 +82,12 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
   Values initial;
   Pose3 delta(Rot3::Rodrigues(-0.1, 0.2, 0.25), Point3(0.05, -0.10, 0.20));
   for (size_t i = 0; i < poses.size(); ++i)
-    initial.insert(Symbol('x', i), poses[i].compose(delta)); 
+    initial.insert(Symbol('x', i), poses[i].compose(delta));
   for (size_t j = 0; j < points.size(); ++j)
     initial.insert<Point3>(Symbol('l', j), points[j] + Point3(-0.25, 0.20, 0.15));
-  
+
   // Initialize body_T_sensor wrongly (because we do not know!)
-  initial.insert<Pose3>(Symbol('T',0), Pose3()); 
+  initial.insert<Pose3>(Symbol('T',0), Pose3());
 
   std::cout << "initial error: " << graph.error(initial) << std::endl;
   Values result = LevenbergMarquardtOptimizer(graph, initial).optimize();
diff --git a/examples/SFMdata.h b/examples/SFMdata.h
index af1f761ee..5462868c9 100644
--- a/examples/SFMdata.h
+++ b/examples/SFMdata.h
@@ -52,9 +52,9 @@ std::vector<gtsam::Point3> createPoints() {
 /* ************************************************************************* */
 std::vector<gtsam::Pose3> createPoses(
             const gtsam::Pose3& init = gtsam::Pose3(gtsam::Rot3::Ypr(M_PI/2,0,-M_PI/2), gtsam::Point3(30, 0, 0)),
-            const gtsam::Pose3& delta = gtsam::Pose3(gtsam::Rot3::Ypr(0,-M_PI/4,0), gtsam::Point3(sin(M_PI/4)*30, 0, 30*(1-sin(M_PI/4)))), 
+            const gtsam::Pose3& delta = gtsam::Pose3(gtsam::Rot3::Ypr(0,-M_PI/4,0), gtsam::Point3(sin(M_PI/4)*30, 0, 30*(1-sin(M_PI/4)))),
             int steps = 8) {
-  
+
   // Create the set of ground-truth poses
   // Default values give a circular trajectory, radius 30 at pi/4 intervals, always facing the circle center
   std::vector<gtsam::Pose3> poses;
@@ -63,6 +63,6 @@ std::vector<gtsam::Pose3> createPoses(
   for(; i < steps; ++i) {
     poses.push_back(poses[i-1].compose(delta));
   }
-  
+
   return poses;
 }
\ No newline at end of file
diff --git a/examples/SimpleRotation.cpp b/examples/SimpleRotation.cpp
index 1f40d8c60..f70a44eec 100644
--- a/examples/SimpleRotation.cpp
+++ b/examples/SimpleRotation.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/examples/SolverComparer.cpp b/examples/SolverComparer.cpp
index f3915ce22..4300820d1 100644
--- a/examples/SolverComparer.cpp
+++ b/examples/SolverComparer.cpp
@@ -361,7 +361,7 @@ void runIncremental()
           const auto& measured = factor->measured();
           Rot2 measuredBearing = measured.bearing();
           double measuredRange = measured.range();
-          newVariables.insert(lmKey, 
+          newVariables.insert(lmKey,
             pose.transform_from(measuredBearing.rotate(Point2(measuredRange, 0.0))));
         }
       }
diff --git a/examples/StereoVOExample.cpp b/examples/StereoVOExample.cpp
index 27c10deb3..65ab5422d 100644
--- a/examples/StereoVOExample.cpp
+++ b/examples/StereoVOExample.cpp
@@ -22,7 +22,7 @@
  *  -moves forward 1 meter
  *  -takes stereo readings on three landmarks
  */
- 
+
 #include <gtsam/geometry/Pose3.h>
 #include <gtsam/geometry/Cal3_S2Stereo.h>
 #include <gtsam/nonlinear/Values.h>
@@ -40,7 +40,7 @@ int main(int argc, char** argv){
   NonlinearFactorGraph graph;
   Pose3 first_pose;
   graph.emplace_shared<NonlinearEquality<Pose3> >(1, Pose3());
-  
+
   //create factor noise model with 3 sigmas of value 1
   const noiseModel::Isotropic::shared_ptr model = noiseModel::Isotropic::Sigma(3,1);
   //create stereo camera calibration object with .2m between cameras
diff --git a/examples/StereoVOExample_large.cpp b/examples/StereoVOExample_large.cpp
index 80831bd21..00aaeedb0 100644
--- a/examples/StereoVOExample_large.cpp
+++ b/examples/StereoVOExample_large.cpp
@@ -50,7 +50,7 @@ int main(int argc, char** argv){
   string calibration_loc = findExampleDataFile("VO_calibration.txt");
   string pose_loc = findExampleDataFile("VO_camera_poses_large.txt");
   string factor_loc = findExampleDataFile("VO_stereo_factors_large.txt");
-  
+
   //read camera calibration info from file
   // focal lengths fx, fy, skew s, principal point u0, v0, baseline b
   double fx, fy, s, u0, v0, b;
@@ -60,7 +60,7 @@ int main(int argc, char** argv){
 
   //create stereo camera calibration object
   const Cal3_S2Stereo::shared_ptr K(new Cal3_S2Stereo(fx,fy,s,u0,v0,b));
-  
+
   ifstream pose_file(pose_loc.c_str());
   cout << "Reading camera poses" << endl;
   int pose_id;
@@ -72,7 +72,7 @@ int main(int argc, char** argv){
     }
     initial_estimate.insert(Symbol('x', pose_id), Pose3(m));
   }
-  
+
   // camera and landmark keys
   size_t x, l;
 
diff --git a/examples/UGM_chain.cpp b/examples/UGM_chain.cpp
index 0461c1869..4ce4e7af4 100644
--- a/examples/UGM_chain.cpp
+++ b/examples/UGM_chain.cpp
@@ -36,7 +36,7 @@ int main(int argc, char** argv) {
 
   // Each node takes 1 of 7 possible states denoted by 0-6 in following order:
   // ["VideoGames"  "Industry"  "GradSchool"  "VideoGames(with PhD)"
-  // "Industry(with PhD)"  "Academia"  "Deceased"] 
+  // "Industry(with PhD)"  "Academia"  "Deceased"]
   const size_t nrStates = 7;
 
   // define variables
diff --git a/examples/UGM_small.cpp b/examples/UGM_small.cpp
index 43cd9b34c..f5338bc67 100644
--- a/examples/UGM_small.cpp
+++ b/examples/UGM_small.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/examples/easyPoint2KalmanFilter.cpp b/examples/easyPoint2KalmanFilter.cpp
index d68cedb74..49b99a5b6 100644
--- a/examples/easyPoint2KalmanFilter.cpp
+++ b/examples/easyPoint2KalmanFilter.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/examples/elaboratePoint2KalmanFilter.cpp b/examples/elaboratePoint2KalmanFilter.cpp
index a0300adf9..0b3d60fa5 100644
--- a/examples/elaboratePoint2KalmanFilter.cpp
+++ b/examples/elaboratePoint2KalmanFilter.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/gtsam/base/DSFVector.cpp b/gtsam/base/DSFVector.cpp
index bdf0543ff..95e8832e0 100644
--- a/gtsam/base/DSFVector.cpp
+++ b/gtsam/base/DSFVector.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam/base/DSFVector.h b/gtsam/base/DSFVector.h
index d73accf11..fdbd96dc8 100644
--- a/gtsam/base/DSFVector.h
+++ b/gtsam/base/DSFVector.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/gtsam/base/LieMatrix.h b/gtsam/base/LieMatrix.h
index 77edd5fd5..210bdcc73 100644
--- a/gtsam/base/LieMatrix.h
+++ b/gtsam/base/LieMatrix.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/gtsam/base/LieScalar.h b/gtsam/base/LieScalar.h
index 417570604..e159ffa87 100644
--- a/gtsam/base/LieScalar.h
+++ b/gtsam/base/LieScalar.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/gtsam/base/LieVector.h b/gtsam/base/LieVector.h
index 310abcf02..a7491d804 100644
--- a/gtsam/base/LieVector.h
+++ b/gtsam/base/LieVector.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam/base/Manifold.h b/gtsam/base/Manifold.h
index 7bfdd7ea5..21df90513 100644
--- a/gtsam/base/Manifold.h
+++ b/gtsam/base/Manifold.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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@@ -170,7 +170,7 @@ struct FixedDimension {
 
 #ifdef GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4
 /// Helper class to construct the product manifold of two other manifolds, M1 and M2
-/// Deprecated because of limited usefulness, maximum obfuscation 
+/// Deprecated because of limited usefulness, maximum obfuscation
 template<typename M1, typename M2>
 class ProductManifold: public std::pair<M1, M2> {
   BOOST_CONCEPT_ASSERT((IsManifold<M1>));
diff --git a/gtsam/base/Matrix.cpp b/gtsam/base/Matrix.cpp
index 0c37b405e..705d84d25 100644
--- a/gtsam/base/Matrix.cpp
+++ b/gtsam/base/Matrix.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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@@ -540,7 +540,7 @@ Matrix cholesky_inverse(const Matrix &A)
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-// Semantics: 
+// Semantics:
 // if B = inverse_square_root(A), then all of the following are true:
 // inv(B) * inv(B)' == A
 // inv(B' * B) == A
diff --git a/gtsam/base/OptionalJacobian.h b/gtsam/base/OptionalJacobian.h
index eb1c1bbcc..166297d5f 100644
--- a/gtsam/base/OptionalJacobian.h
+++ b/gtsam/base/OptionalJacobian.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/gtsam/base/ProductLieGroup.h b/gtsam/base/ProductLieGroup.h
index 87ead88f0..458538003 100644
--- a/gtsam/base/ProductLieGroup.h
+++ b/gtsam/base/ProductLieGroup.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/gtsam/base/TestableAssertions.h b/gtsam/base/TestableAssertions.h
index 8792be0e6..1a31aa284 100644
--- a/gtsam/base/TestableAssertions.h
+++ b/gtsam/base/TestableAssertions.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam/base/ThreadsafeException.h b/gtsam/base/ThreadsafeException.h
index ca13047a8..ff82ff27c 100644
--- a/gtsam/base/ThreadsafeException.h
+++ b/gtsam/base/ThreadsafeException.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/gtsam/base/Value.h b/gtsam/base/Value.h
index 1cccf0319..a19fbe176 100644
--- a/gtsam/base/Value.h
+++ b/gtsam/base/Value.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/gtsam/base/Vector.cpp b/gtsam/base/Vector.cpp
index 7caf490ef..856b559c3 100644
--- a/gtsam/base/Vector.cpp
+++ b/gtsam/base/Vector.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/gtsam/base/VerticalBlockMatrix.cpp b/gtsam/base/VerticalBlockMatrix.cpp
index 9f54b9c97..344081c8a 100644
--- a/gtsam/base/VerticalBlockMatrix.cpp
+++ b/gtsam/base/VerticalBlockMatrix.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/gtsam/base/VerticalBlockMatrix.h b/gtsam/base/VerticalBlockMatrix.h
index 9cd566ecf..92031db2b 100644
--- a/gtsam/base/VerticalBlockMatrix.h
+++ b/gtsam/base/VerticalBlockMatrix.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/gtsam/base/deprecated/LieMatrix.h b/gtsam/base/deprecated/LieMatrix.h
index 9ee20a596..953537bf7 100644
--- a/gtsam/base/deprecated/LieMatrix.h
+++ b/gtsam/base/deprecated/LieMatrix.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/gtsam/base/deprecated/LieScalar.h b/gtsam/base/deprecated/LieScalar.h
index 68632addc..50ea9d695 100644
--- a/gtsam/base/deprecated/LieScalar.h
+++ b/gtsam/base/deprecated/LieScalar.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam/base/deprecated/LieVector.h b/gtsam/base/deprecated/LieVector.h
index b271275c3..60c8103e2 100644
--- a/gtsam/base/deprecated/LieVector.h
+++ b/gtsam/base/deprecated/LieVector.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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@@ -36,7 +36,7 @@ struct GTSAM_EXPORT LieVector : public Vector {
 
   /** initialize from a normal vector */
   LieVector(const Vector& v) : Vector(v) {}
-  
+
   template <class V>
   LieVector(const V& v) : Vector(v) {}
 
diff --git a/gtsam/base/lieProxies.h b/gtsam/base/lieProxies.h
index ce224496e..820fc7333 100644
--- a/gtsam/base/lieProxies.h
+++ b/gtsam/base/lieProxies.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/gtsam/base/serialization.h b/gtsam/base/serialization.h
index 954d3e86b..e475465de 100644
--- a/gtsam/base/serialization.h
+++ b/gtsam/base/serialization.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam/base/tests/testDSFVector.cpp b/gtsam/base/tests/testDSFVector.cpp
index cf32f1c3b..88cea8c01 100644
--- a/gtsam/base/tests/testDSFVector.cpp
+++ b/gtsam/base/tests/testDSFVector.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam/base/tests/testGroup.cpp b/gtsam/base/tests/testGroup.cpp
index f405bdaf1..976dee697 100644
--- a/gtsam/base/tests/testGroup.cpp
+++ b/gtsam/base/tests/testGroup.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/gtsam/base/tests/testLieMatrix.cpp b/gtsam/base/tests/testLieMatrix.cpp
index 5e18e1495..8c68bf8a0 100644
--- a/gtsam/base/tests/testLieMatrix.cpp
+++ b/gtsam/base/tests/testLieMatrix.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam/base/tests/testLieScalar.cpp b/gtsam/base/tests/testLieScalar.cpp
index bacb9dd1e..74f5e0d41 100644
--- a/gtsam/base/tests/testLieScalar.cpp
+++ b/gtsam/base/tests/testLieScalar.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam/base/tests/testLieVector.cpp b/gtsam/base/tests/testLieVector.cpp
index 3c2885c18..76c4fc490 100644
--- a/gtsam/base/tests/testLieVector.cpp
+++ b/gtsam/base/tests/testLieVector.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam/base/tests/testMatrix.cpp b/gtsam/base/tests/testMatrix.cpp
index 88a6fa825..468e842f2 100644
--- a/gtsam/base/tests/testMatrix.cpp
+++ b/gtsam/base/tests/testMatrix.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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@@ -275,7 +275,7 @@ TEST(Matrix, stream_read ) {
     -0.3, -8e-2, 5.1, 9.0,
     1.2, 3.4, 4.5, 6.7).finished();
 
-  string matrixAsString = 
+  string matrixAsString =
     "1.1 2.3 4.2 7.6\n"
     "-0.3 -8e-2 5.1    9.0\n\r" // Test extra spaces and windows newlines
     "1.2 \t 3.4 4.5 6.7"; // Test tab as separator
diff --git a/gtsam/base/tests/testOptionalJacobian.cpp b/gtsam/base/tests/testOptionalJacobian.cpp
index de1c07dcf..128576107 100644
--- a/gtsam/base/tests/testOptionalJacobian.cpp
+++ b/gtsam/base/tests/testOptionalJacobian.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/gtsam/base/tests/testVector.cpp b/gtsam/base/tests/testVector.cpp
index 8a54d5469..c315b9c27 100644
--- a/gtsam/base/tests/testVector.cpp
+++ b/gtsam/base/tests/testVector.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/gtsam/base/timing.cpp b/gtsam/base/timing.cpp
index ac58fcca7..b33f06045 100644
--- a/gtsam/base/timing.cpp
+++ b/gtsam/base/timing.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
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diff --git a/gtsam/base/timing.h b/gtsam/base/timing.h
index b89e15637..ec80baad3 100644
--- a/gtsam/base/timing.h
+++ b/gtsam/base/timing.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam/discrete/DecisionTree-inl.h b/gtsam/discrete/DecisionTree-inl.h
index ecc8533c1..2ad9fc1e3 100644
--- a/gtsam/discrete/DecisionTree-inl.h
+++ b/gtsam/discrete/DecisionTree-inl.h
@@ -355,7 +355,7 @@ namespace gtsam {
     NodePtr choose(const L& label, size_t index) const {
       if (label_ == label)
         return branches_[index]; // choose branch
-    
+
       // second case, not label of interest, just recurse
       boost::shared_ptr<Choice> r(new Choice(label_, branches_.size()));
       for(const NodePtr& branch: branches_)
diff --git a/gtsam/discrete/DiscreteBayesTree.cpp b/gtsam/discrete/DiscreteBayesTree.cpp
index c7a81aa60..bed50a470 100644
--- a/gtsam/discrete/DiscreteBayesTree.cpp
+++ b/gtsam/discrete/DiscreteBayesTree.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
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diff --git a/gtsam/discrete/DiscreteEliminationTree.cpp b/gtsam/discrete/DiscreteEliminationTree.cpp
index df59681c2..a2953644d 100644
--- a/gtsam/discrete/DiscreteEliminationTree.cpp
+++ b/gtsam/discrete/DiscreteEliminationTree.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
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diff --git a/gtsam/discrete/DiscreteEliminationTree.h b/gtsam/discrete/DiscreteEliminationTree.h
index 1ba33006e..1ea8a5695 100644
--- a/gtsam/discrete/DiscreteEliminationTree.h
+++ b/gtsam/discrete/DiscreteEliminationTree.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
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@@ -31,7 +31,7 @@ namespace gtsam {
     typedef EliminationTree<DiscreteBayesNet, DiscreteFactorGraph> Base; ///< Base class
     typedef DiscreteEliminationTree This; ///< This class
     typedef boost::shared_ptr<This> shared_ptr; ///< Shared pointer to this class
-    
+
     /**
     * Build the elimination tree of a factor graph using pre-computed column structure.
     * @param factorGraph The factor graph for which to build the elimination tree
diff --git a/gtsam/discrete/DiscreteJunctionTree.cpp b/gtsam/discrete/DiscreteJunctionTree.cpp
index 0e6e2b73e..dc24860eb 100644
--- a/gtsam/discrete/DiscreteJunctionTree.cpp
+++ b/gtsam/discrete/DiscreteJunctionTree.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/gtsam/discrete/DiscreteJunctionTree.h b/gtsam/discrete/DiscreteJunctionTree.h
index 8c00065d9..f5bc9be1d 100644
--- a/gtsam/discrete/DiscreteJunctionTree.h
+++ b/gtsam/discrete/DiscreteJunctionTree.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
@@ -51,7 +51,7 @@ namespace gtsam {
     typedef JunctionTree<DiscreteBayesTree, DiscreteFactorGraph> Base; ///< Base class
     typedef DiscreteJunctionTree This; ///< This class
     typedef boost::shared_ptr<This> shared_ptr; ///< Shared pointer to this class
-    
+
     /**
     * Build the elimination tree of a factor graph using precomputed column structure.
     * @param factorGraph The factor graph for which to build the elimination tree
diff --git a/gtsam/discrete/DiscreteMarginals.h b/gtsam/discrete/DiscreteMarginals.h
index 2158973a9..c2a188e08 100644
--- a/gtsam/discrete/DiscreteMarginals.h
+++ b/gtsam/discrete/DiscreteMarginals.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/geometry/Cal3_S2.cpp b/gtsam/geometry/Cal3_S2.cpp
index 54deedfdc..96e47fff0 100644
--- a/gtsam/geometry/Cal3_S2.cpp
+++ b/gtsam/geometry/Cal3_S2.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/geometry/Cal3_S2.h b/gtsam/geometry/Cal3_S2.h
index 6ad7aeb86..747f53fe1 100644
--- a/gtsam/geometry/Cal3_S2.h
+++ b/gtsam/geometry/Cal3_S2.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/geometry/Cal3_S2Stereo.cpp b/gtsam/geometry/Cal3_S2Stereo.cpp
index 22966ee37..414fe6711 100644
--- a/gtsam/geometry/Cal3_S2Stereo.cpp
+++ b/gtsam/geometry/Cal3_S2Stereo.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/geometry/Cal3_S2Stereo.h b/gtsam/geometry/Cal3_S2Stereo.h
index 3a0f56c30..51692dc82 100644
--- a/gtsam/geometry/Cal3_S2Stereo.h
+++ b/gtsam/geometry/Cal3_S2Stereo.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
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  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/geometry/Cyclic.cpp b/gtsam/geometry/Cyclic.cpp
index 7242459a6..70580c38f 100644
--- a/gtsam/geometry/Cyclic.cpp
+++ b/gtsam/geometry/Cyclic.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/geometry/Cyclic.h b/gtsam/geometry/Cyclic.h
index 15d8154b8..0b81ff0f9 100644
--- a/gtsam/geometry/Cyclic.h
+++ b/gtsam/geometry/Cyclic.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/geometry/PinholePose.h b/gtsam/geometry/PinholePose.h
index 2670a63f7..afc1c19ef 100644
--- a/gtsam/geometry/PinholePose.h
+++ b/gtsam/geometry/PinholePose.h
@@ -220,7 +220,7 @@ private:
     & boost::serialization::make_nvp("PinholeBase",
         boost::serialization::base_object<PinholeBase>(*this));
   }
-  
+
 public:
   EIGEN_MAKE_ALIGNED_OPERATOR_NEW
 };
diff --git a/gtsam/geometry/PinholeSet.h b/gtsam/geometry/PinholeSet.h
index 7869704ca..a2896ca8d 100644
--- a/gtsam/geometry/PinholeSet.h
+++ b/gtsam/geometry/PinholeSet.h
@@ -1,12 +1,12 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
- 
+
  * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
- 
+
  * See LICENSE for the license information
- 
+
  * -------------------------------------------------------------------------- */
 
 /**
diff --git a/gtsam/geometry/Quaternion.h b/gtsam/geometry/Quaternion.h
index af9481181..1557a09db 100644
--- a/gtsam/geometry/Quaternion.h
+++ b/gtsam/geometry/Quaternion.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/geometry/Rot2.cpp b/gtsam/geometry/Rot2.cpp
index 4cabe7140..9f3ed35b0 100644
--- a/gtsam/geometry/Rot2.cpp
+++ b/gtsam/geometry/Rot2.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/geometry/Rot2.h b/gtsam/geometry/Rot2.h
index eaec62b48..f46f12540 100644
--- a/gtsam/geometry/Rot2.h
+++ b/gtsam/geometry/Rot2.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/geometry/SimpleCamera.cpp b/gtsam/geometry/SimpleCamera.cpp
index d92c5bdd7..6134ae3d4 100644
--- a/gtsam/geometry/SimpleCamera.cpp
+++ b/gtsam/geometry/SimpleCamera.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/geometry/SimpleCamera.h b/gtsam/geometry/SimpleCamera.h
index a7e021394..82f26aee2 100644
--- a/gtsam/geometry/SimpleCamera.h
+++ b/gtsam/geometry/SimpleCamera.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
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diff --git a/gtsam/geometry/StereoCamera.h b/gtsam/geometry/StereoCamera.h
index db4f74026..fa5d4ffde 100644
--- a/gtsam/geometry/StereoCamera.h
+++ b/gtsam/geometry/StereoCamera.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
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diff --git a/gtsam/geometry/StereoPoint2.cpp b/gtsam/geometry/StereoPoint2.cpp
index cd6f09507..2254d8ac8 100644
--- a/gtsam/geometry/StereoPoint2.cpp
+++ b/gtsam/geometry/StereoPoint2.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
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diff --git a/gtsam/geometry/StereoPoint2.h b/gtsam/geometry/StereoPoint2.h
index dd9bc9dbd..e0f3c3424 100644
--- a/gtsam/geometry/StereoPoint2.h
+++ b/gtsam/geometry/StereoPoint2.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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  * All Rights Reserved
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diff --git a/gtsam/geometry/tests/testCal3_S2.cpp b/gtsam/geometry/tests/testCal3_S2.cpp
index 4ccb6075b..ccecb09c3 100644
--- a/gtsam/geometry/tests/testCal3_S2.cpp
+++ b/gtsam/geometry/tests/testCal3_S2.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/geometry/tests/testCyclic.cpp b/gtsam/geometry/tests/testCyclic.cpp
index 7becfc75f..abcef9e5b 100644
--- a/gtsam/geometry/tests/testCyclic.cpp
+++ b/gtsam/geometry/tests/testCyclic.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/geometry/tests/testPose2.cpp b/gtsam/geometry/tests/testPose2.cpp
index 88976697a..20631bdd6 100644
--- a/gtsam/geometry/tests/testPose2.cpp
+++ b/gtsam/geometry/tests/testPose2.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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  * All Rights Reserved
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diff --git a/gtsam/geometry/tests/testQuaternion.cpp b/gtsam/geometry/tests/testQuaternion.cpp
index 0421e1e44..843dc6cc1 100644
--- a/gtsam/geometry/tests/testQuaternion.cpp
+++ b/gtsam/geometry/tests/testQuaternion.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
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diff --git a/gtsam/geometry/tests/testRot2.cpp b/gtsam/geometry/tests/testRot2.cpp
index d6d1f3149..7cd27a9da 100644
--- a/gtsam/geometry/tests/testRot2.cpp
+++ b/gtsam/geometry/tests/testRot2.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
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diff --git a/gtsam/geometry/tests/testRot3M.cpp b/gtsam/geometry/tests/testRot3M.cpp
index d05356271..7944db6bf 100644
--- a/gtsam/geometry/tests/testRot3M.cpp
+++ b/gtsam/geometry/tests/testRot3M.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
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diff --git a/gtsam/geometry/tests/testRot3Q.cpp b/gtsam/geometry/tests/testRot3Q.cpp
index 9ae8eef13..be159ed58 100644
--- a/gtsam/geometry/tests/testRot3Q.cpp
+++ b/gtsam/geometry/tests/testRot3Q.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/geometry/tests/testSerializationGeometry.cpp b/gtsam/geometry/tests/testSerializationGeometry.cpp
index dfef0a9c5..f7ff881eb 100644
--- a/gtsam/geometry/tests/testSerializationGeometry.cpp
+++ b/gtsam/geometry/tests/testSerializationGeometry.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
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@@ -11,7 +11,7 @@
 
 /**
  * @file testSerializationGeometry.cpp
- * @brief 
+ * @brief
  * @author Richard Roberts
  * @date Feb 7, 2012
  */
diff --git a/gtsam/geometry/triangulation.h b/gtsam/geometry/triangulation.h
index 1fae470f9..b2d8c3be9 100644
--- a/gtsam/geometry/triangulation.h
+++ b/gtsam/geometry/triangulation.h
@@ -65,7 +65,7 @@ GTSAM_EXPORT Vector4 triangulateHomogeneousDLT(
  */
 GTSAM_EXPORT Point3 triangulateDLT(
     const std::vector<Matrix34, Eigen::aligned_allocator<Matrix34>>& projection_matrices,
-    const Point2Vector& measurements, 
+    const Point2Vector& measurements,
     double rank_tol = 1e-9);
 
 /**
diff --git a/gtsam/global_includes.h b/gtsam/global_includes.h
index 9eba7c7fc..c04da2e5c 100644
--- a/gtsam/global_includes.h
+++ b/gtsam/global_includes.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/inference/BayesNet.h b/gtsam/inference/BayesNet.h
index 1934c58ed..a69fb9b8c 100644
--- a/gtsam/inference/BayesNet.h
+++ b/gtsam/inference/BayesNet.h
@@ -65,7 +65,7 @@ namespace gtsam {
 
     /// @name Standard Interface
     /// @{
-    
+
     void saveGraph(const std::string &s, const KeyFormatter& keyFormatter = DefaultKeyFormatter) const;
   };
 
diff --git a/gtsam/inference/BayesTree-inst.h b/gtsam/inference/BayesTree-inst.h
index 33a23056b..9935776a5 100644
--- a/gtsam/inference/BayesTree-inst.h
+++ b/gtsam/inference/BayesTree-inst.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/inference/BayesTree.cpp b/gtsam/inference/BayesTree.cpp
index 2fb0227b6..e61c5d5a1 100644
--- a/gtsam/inference/BayesTree.cpp
+++ b/gtsam/inference/BayesTree.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/inference/BayesTree.h b/gtsam/inference/BayesTree.h
index ee0f3c7b5..892ac5f31 100644
--- a/gtsam/inference/BayesTree.h
+++ b/gtsam/inference/BayesTree.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
@@ -96,7 +96,7 @@ namespace gtsam {
 
     /** Root cliques */
     typedef FastVector<sharedClique> Roots;
-    
+
     /** Root cliques */
     Roots roots_;
 
@@ -190,7 +190,7 @@ namespace gtsam {
     /// @}
     /// @name Advanced Interface
     /// @{
-    
+
     /**
      * Find parent clique of a conditional.  It will look at all parents and
      * return the one with the lowest index in the ordering.
diff --git a/gtsam/inference/Conditional-inst.h b/gtsam/inference/Conditional-inst.h
index 39b60079c..9879a582c 100644
--- a/gtsam/inference/Conditional-inst.h
+++ b/gtsam/inference/Conditional-inst.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/inference/Conditional.h b/gtsam/inference/Conditional.h
index 39c738a19..1d486030c 100644
--- a/gtsam/inference/Conditional.h
+++ b/gtsam/inference/Conditional.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
@@ -75,7 +75,7 @@ namespace gtsam {
     bool equals(const This& c, double tol = 1e-9) const;
 
     /// @}
-    
+
   public:
     /// @name Standard Interface
     /// @{
@@ -102,10 +102,10 @@ namespace gtsam {
 
     /** Iterator pointing to first frontal key. */
     typename FACTOR::const_iterator beginFrontals() const { return asFactor().begin(); }
-    
+
     /** Iterator pointing past the last frontal key. */
     typename FACTOR::const_iterator endFrontals() const { return asFactor().begin() + nrFrontals_; }
-    
+
     /** Iterator pointing to the first parent key. */
     typename FACTOR::const_iterator beginParents() const { return endFrontals(); }
 
diff --git a/gtsam/inference/EliminateableFactorGraph.h b/gtsam/inference/EliminateableFactorGraph.h
index a8f68ca2e..8084aa75b 100644
--- a/gtsam/inference/EliminateableFactorGraph.h
+++ b/gtsam/inference/EliminateableFactorGraph.h
@@ -99,7 +99,7 @@ namespace gtsam {
 
     /** Do sequential elimination of all variables to produce a Bayes net.  If an ordering is not
      *  provided, the ordering provided by COLAMD will be used.
-     *  
+     *
      *  <b> Example - Full Cholesky elimination in COLAMD order: </b>
      *  \code
      *  boost::shared_ptr<GaussianBayesNet> result = graph.eliminateSequential(EliminateCholesky);
@@ -108,12 +108,12 @@ namespace gtsam {
      *  <b> Example - METIS ordering for elimination
      *  \code
      *  boost::shared_ptr<GaussianBayesNet> result = graph.eliminateSequential(OrderingType::METIS);
-     *  
+     *
      *  <b> Example - Full QR elimination in specified order:
      *  \code
      *  boost::shared_ptr<GaussianBayesNet> result = graph.eliminateSequential(EliminateQR, myOrdering);
      *  \endcode
-     *  
+     *
      *  <b> Example - Reusing an existing VariableIndex to improve performance, and using COLAMD ordering: </b>
      *  \code
      *  VariableIndex varIndex(graph); // Build variable index
@@ -130,17 +130,17 @@ namespace gtsam {
     /** Do multifrontal elimination of all variables to produce a Bayes tree.  If an ordering is not
      *  provided, the ordering will be computed using either COLAMD or METIS, dependeing on
      *  the parameter orderingType (Ordering::COLAMD or Ordering::METIS)
-     *  
+     *
      *  <b> Example - Full Cholesky elimination in COLAMD order: </b>
      *  \code
      *  boost::shared_ptr<GaussianBayesTree> result = graph.eliminateMultifrontal(EliminateCholesky);
      *  \endcode
-     *  
+     *
      *  <b> Example - Full QR elimination in specified order:
      *  \code
      *  boost::shared_ptr<GaussianBayesTree> result = graph.eliminateMultifrontal(EliminateQR, myOrdering);
      *  \endcode
-     *  
+     *
      *  <b> Example - Reusing an existing VariableIndex to improve performance, and using COLAMD ordering: </b>
      *  \code
      *  VariableIndex varIndex(graph); // Build variable index
@@ -183,7 +183,7 @@ namespace gtsam {
       const Ordering& ordering,
       const Eliminate& function = EliminationTraitsType::DefaultEliminate,
       OptionalVariableIndex variableIndex = boost::none) const;
-    
+
     /** Do multifrontal elimination of the given \c variables in an ordering computed by COLAMD to
      *  produce a Bayes net and a remaining factor graph.  This computes the factorization \f$ p(X)
      *  = p(A|B) p(B) \f$, where \f$ A = \f$ \c variables, \f$ X \f$ is all the variables in the
diff --git a/gtsam/inference/EliminationTree.h b/gtsam/inference/EliminationTree.h
index fcea1284e..e4a64c589 100644
--- a/gtsam/inference/EliminationTree.h
+++ b/gtsam/inference/EliminationTree.h
@@ -116,7 +116,7 @@ namespace gtsam {
     This& operator=(const This& other);
 
     /// @}
-    
+
   public:
     /// @name Standard Interface
     /// @{
@@ -142,11 +142,11 @@ namespace gtsam {
     bool equals(const This& other, double tol = 1e-9) const;
 
     /// @}
-    
+
   public:
     /// @name Advanced Interface
     /// @{
-    
+
     /** Return the set of roots (one for a tree, multiple for a forest) */
     const FastVector<sharedNode>& roots() const { return roots_; }
 
diff --git a/gtsam/inference/Factor.cpp b/gtsam/inference/Factor.cpp
index 49f34fb2b..58448edbb 100644
--- a/gtsam/inference/Factor.cpp
+++ b/gtsam/inference/Factor.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/inference/Factor.h b/gtsam/inference/Factor.h
index d44d82954..b53743f06 100644
--- a/gtsam/inference/Factor.h
+++ b/gtsam/inference/Factor.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
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diff --git a/gtsam/inference/ISAM-inst.h b/gtsam/inference/ISAM-inst.h
index 785b2507d..8ed41826e 100644
--- a/gtsam/inference/ISAM-inst.h
+++ b/gtsam/inference/ISAM-inst.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam/inference/ISAM.h b/gtsam/inference/ISAM.h
index 36edb423c..d6a40b539 100644
--- a/gtsam/inference/ISAM.h
+++ b/gtsam/inference/ISAM.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam/inference/LabeledSymbol.cpp b/gtsam/inference/LabeledSymbol.cpp
index c82062246..0d9c35d2c 100644
--- a/gtsam/inference/LabeledSymbol.cpp
+++ b/gtsam/inference/LabeledSymbol.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/gtsam/inference/Symbol.h b/gtsam/inference/Symbol.h
index 6b5bfcc03..8e22202ed 100644
--- a/gtsam/inference/Symbol.h
+++ b/gtsam/inference/Symbol.h
@@ -27,7 +27,7 @@ namespace gtsam {
 
 /**
  * Character and index key used to refer to variables. Will simply cast to a Key,
- * i.e., a large integer. Keys are used to retrieve values from Values, 
+ * i.e., a large integer. Keys are used to retrieve values from Values,
  * specify what variables factors depend on, etc.
  */
 class GTSAM_EXPORT Symbol {
diff --git a/gtsam/inference/VariableIndex-inl.h b/gtsam/inference/VariableIndex-inl.h
index 352ea166f..303043f13 100644
--- a/gtsam/inference/VariableIndex-inl.h
+++ b/gtsam/inference/VariableIndex-inl.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam/inference/VariableSlots.cpp b/gtsam/inference/VariableSlots.cpp
index d89ad2ced..64883fe49 100644
--- a/gtsam/inference/VariableSlots.cpp
+++ b/gtsam/inference/VariableSlots.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam/inference/VariableSlots.h b/gtsam/inference/VariableSlots.h
index 8ebd5c13c..f9297d300 100644
--- a/gtsam/inference/VariableSlots.h
+++ b/gtsam/inference/VariableSlots.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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@@ -35,18 +35,18 @@ namespace gtsam {
 *   factor.  In each row-block (factor), some of the column-blocks (variables)
 *   may be empty since factors involving different sets of variables are
 *   interleaved.
-*  
+*
 *   VariableSlots describes the 2D block structure of the combined factor.  It
 *   is a map<Key, vector<size_t> >.  The Key is the real
 *   variable index of the combined factor slot.  The vector<size_t> tells, for
 *   each row-block (factor), which column-block (variable slot) from the
 *   component factor appears in this block of the combined factor.
-*  
+*
 *   As an example, if the combined factor contains variables 1, 3, and 5, then
 *   "variableSlots[3][2] == 0" indicates that column-block 1 (corresponding to
 *   variable index 3), row-block 2 (also meaning component factor 2), comes from
 *   column-block 0 of component factor 2.
-*  
+*
 *   \nosubgrouping */
 
 class VariableSlots : public FastMap<Key, FastVector<size_t> > {
diff --git a/gtsam/inference/graph-inl.h b/gtsam/inference/graph-inl.h
index de614c2b4..3ea66405b 100644
--- a/gtsam/inference/graph-inl.h
+++ b/gtsam/inference/graph-inl.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam/inference/graph.h b/gtsam/inference/graph.h
index deeb511db..1e172e5c7 100644
--- a/gtsam/inference/graph.h
+++ b/gtsam/inference/graph.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam/inference/inference-inst.h b/gtsam/inference/inference-inst.h
index 1e3f4cdfc..cc5dc4b88 100644
--- a/gtsam/inference/inference-inst.h
+++ b/gtsam/inference/inference-inst.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
-* GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+* GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam/inference/tests/testKey.cpp b/gtsam/inference/tests/testKey.cpp
index b0708e660..93a161ccd 100644
--- a/gtsam/inference/tests/testKey.cpp
+++ b/gtsam/inference/tests/testKey.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam/inference/tests/testLabeledSymbol.cpp b/gtsam/inference/tests/testLabeledSymbol.cpp
index 18216453d..b463f4131 100644
--- a/gtsam/inference/tests/testLabeledSymbol.cpp
+++ b/gtsam/inference/tests/testLabeledSymbol.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
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  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/inference/tests/testVariableSlots.cpp b/gtsam/inference/tests/testVariableSlots.cpp
index f61b49bdd..a7a0945e7 100644
--- a/gtsam/inference/tests/testVariableSlots.cpp
+++ b/gtsam/inference/tests/testVariableSlots.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
@@ -11,7 +11,7 @@
 
 /**
  * @file    testVariableSlots.cpp
- * @brief   
+ * @brief
  * @author  Richard Roberts
  * @date Oct 5, 2010
  */
diff --git a/gtsam/linear/Errors.cpp b/gtsam/linear/Errors.cpp
index 41e2d8c84..42164d540 100644
--- a/gtsam/linear/Errors.cpp
+++ b/gtsam/linear/Errors.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/linear/Errors.h b/gtsam/linear/Errors.h
index 44d68be83..eb844e04d 100644
--- a/gtsam/linear/Errors.h
+++ b/gtsam/linear/Errors.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
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diff --git a/gtsam/linear/GaussianBayesNet.cpp b/gtsam/linear/GaussianBayesNet.cpp
index c9ef922be..25672beaf 100644
--- a/gtsam/linear/GaussianBayesNet.cpp
+++ b/gtsam/linear/GaussianBayesNet.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/linear/GaussianBayesNet.h b/gtsam/linear/GaussianBayesNet.h
index 401583bbf..7cbb1a227 100644
--- a/gtsam/linear/GaussianBayesNet.h
+++ b/gtsam/linear/GaussianBayesNet.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
@@ -34,7 +34,7 @@ namespace gtsam {
     typedef FactorGraph<GaussianConditional> Base;
     typedef GaussianBayesNet This;
     typedef GaussianConditional ConditionalType;
-    typedef boost::shared_ptr<This> shared_ptr; 
+    typedef boost::shared_ptr<This> shared_ptr;
     typedef boost::shared_ptr<ConditionalType> sharedConditional;
 
     /// @name Standard Constructors
@@ -78,7 +78,7 @@ namespace gtsam {
 
     ///@name Linear Algebra
     ///@{
-    
+
     /**
      * Return (dense) upper-triangular matrix representation
      */
@@ -113,7 +113,7 @@ namespace gtsam {
 
     /** Compute the gradient of the energy function, \f$ \nabla_{x=x_0} \left\Vert \Sigma^{-1} R x -
      * d \right\Vert^2 \f$, centered around \f$ x = x_0 \f$. The gradient is \f$ R^T(Rx-d) \f$.
-     * 
+     *
      * @param x0 The center about which to compute the gradient
      * @return The gradient as a VectorValues */
     VectorValues gradient(const VectorValues& x0) const;
@@ -121,7 +121,7 @@ namespace gtsam {
     /** Compute the gradient of the energy function, \f$ \nabla_{x=0} \left\Vert \Sigma^{-1} R x - d
      * \right\Vert^2 \f$, centered around zero. The gradient about zero is \f$ -R^T d \f$.  See also
      * gradient(const GaussianBayesNet&, const VectorValues&).
-     * 
+     *
      * @param [output] g A VectorValues to store the gradient, which must be preallocated, see
      *        allocateVectorValues */
     VectorValues gradientAtZero() const;
diff --git a/gtsam/linear/GaussianBayesTree.cpp b/gtsam/linear/GaussianBayesTree.cpp
index 0ceecdfd2..95851b8be 100644
--- a/gtsam/linear/GaussianBayesTree.cpp
+++ b/gtsam/linear/GaussianBayesTree.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
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diff --git a/gtsam/linear/GaussianBayesTree.h b/gtsam/linear/GaussianBayesTree.h
index 1b2ad47e0..fcc73f80e 100644
--- a/gtsam/linear/GaussianBayesTree.h
+++ b/gtsam/linear/GaussianBayesTree.h
@@ -94,7 +94,7 @@ namespace gtsam {
 
     /** Compute the gradient of the energy function, \f$ \nabla_{x=x_0} \left\Vert \Sigma^{-1} R x -
      * d \right\Vert^2 \f$, centered around \f$ x = x_0 \f$. The gradient is \f$ R^T(Rx-d) \f$.
-     * 
+     *
      * @param x0 The center about which to compute the gradient
      * @return The gradient as a VectorValues */
     VectorValues gradient(const VectorValues& x0) const;
@@ -102,7 +102,7 @@ namespace gtsam {
     /** Compute the gradient of the energy function, \f$ \nabla_{x=0} \left\Vert \Sigma^{-1} R x - d
      * \right\Vert^2 \f$, centered around zero. The gradient about zero is \f$ -R^T d \f$.  See also
      * gradient(const GaussianBayesNet&, const VectorValues&).
-     * 
+     *
      * @return A VectorValues storing the gradient. */
     VectorValues gradientAtZero() const;
 
diff --git a/gtsam/linear/GaussianConditional-inl.h b/gtsam/linear/GaussianConditional-inl.h
index 45d7ecc3b..fe5b1e0d7 100644
--- a/gtsam/linear/GaussianConditional-inl.h
+++ b/gtsam/linear/GaussianConditional-inl.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/gtsam/linear/GaussianConditional.h b/gtsam/linear/GaussianConditional.h
index d9b75c69f..0f29e608b 100644
--- a/gtsam/linear/GaussianConditional.h
+++ b/gtsam/linear/GaussianConditional.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/gtsam/linear/GaussianDensity.cpp b/gtsam/linear/GaussianDensity.cpp
index 3e35d5e65..3749dcf01 100644
--- a/gtsam/linear/GaussianDensity.cpp
+++ b/gtsam/linear/GaussianDensity.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/gtsam/linear/GaussianDensity.h b/gtsam/linear/GaussianDensity.h
index 4b4fc1665..03ffe9326 100644
--- a/gtsam/linear/GaussianDensity.h
+++ b/gtsam/linear/GaussianDensity.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam/linear/GaussianEliminationTree.cpp b/gtsam/linear/GaussianEliminationTree.cpp
index 0daaf0707..87469c8c8 100644
--- a/gtsam/linear/GaussianEliminationTree.cpp
+++ b/gtsam/linear/GaussianEliminationTree.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam/linear/GaussianEliminationTree.h b/gtsam/linear/GaussianEliminationTree.h
index 1a4ba7868..44bd099e9 100644
--- a/gtsam/linear/GaussianEliminationTree.h
+++ b/gtsam/linear/GaussianEliminationTree.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
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@@ -31,7 +31,7 @@ namespace gtsam {
     typedef EliminationTree<GaussianBayesNet, GaussianFactorGraph> Base; ///< Base class
     typedef GaussianEliminationTree This; ///< This class
     typedef boost::shared_ptr<This> shared_ptr; ///< Shared pointer to this class
-    
+
     /**
     * Build the elimination tree of a factor graph using pre-computed column structure.
     * @param factorGraph The factor graph for which to build the elimination tree
diff --git a/gtsam/linear/GaussianFactor.h b/gtsam/linear/GaussianFactor.h
index 8c72ee734..a80b4dfd4 100644
--- a/gtsam/linear/GaussianFactor.h
+++ b/gtsam/linear/GaussianFactor.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
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@@ -44,7 +44,7 @@ namespace gtsam {
 
     /** Default constructor creates empty factor */
     GaussianFactor() {}
-    
+
     /** Construct from container of keys.  This constructor is used internally from derived factor
      *  constructors, either from a container of keys or from a boost::assign::list_of. */
     template<typename CONTAINER>
diff --git a/gtsam/linear/GaussianISAM.cpp b/gtsam/linear/GaussianISAM.cpp
index ddbc5c1b3..aea12e8ee 100644
--- a/gtsam/linear/GaussianISAM.cpp
+++ b/gtsam/linear/GaussianISAM.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/linear/GaussianISAM.h b/gtsam/linear/GaussianISAM.h
index 24cf2a95d..55208d4d1 100644
--- a/gtsam/linear/GaussianISAM.h
+++ b/gtsam/linear/GaussianISAM.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/linear/GaussianJunctionTree.cpp b/gtsam/linear/GaussianJunctionTree.cpp
index b038e5452..016811e83 100644
--- a/gtsam/linear/GaussianJunctionTree.cpp
+++ b/gtsam/linear/GaussianJunctionTree.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam/linear/KalmanFilter.cpp b/gtsam/linear/KalmanFilter.cpp
index c0d294adf..8a1b145c3 100644
--- a/gtsam/linear/KalmanFilter.cpp
+++ b/gtsam/linear/KalmanFilter.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
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  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/linear/KalmanFilter.h b/gtsam/linear/KalmanFilter.h
index 7db29d861..65fac877a 100644
--- a/gtsam/linear/KalmanFilter.h
+++ b/gtsam/linear/KalmanFilter.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/linear/VectorValues.h b/gtsam/linear/VectorValues.h
index 39abe1b56..90ca6d244 100644
--- a/gtsam/linear/VectorValues.h
+++ b/gtsam/linear/VectorValues.h
@@ -140,7 +140,7 @@ namespace gtsam {
     /** Check whether a variable with key \c j exists. */
     bool exists(Key j) const { return find(j) != end(); }
 
-    /** 
+    /**
      * Read/write access to the vector value with key \c j, throws
      * std::out_of_range if \c j does not exist, identical to operator[](Key).
      */
@@ -153,7 +153,7 @@ namespace gtsam {
         return item->second;
     }
 
-    /** 
+    /**
      * Access the vector value with key \c j (const version), throws
      * std::out_of_range if \c j does not exist, identical to operator[](Key).
      */
@@ -220,15 +220,15 @@ namespace gtsam {
     iterator end()               { return values_.end(); }    ///< Iterator over variables
     const_iterator end() const   { return values_.end(); }    ///< Iterator over variables
 
-    /** 
+    /**
      * Return the iterator corresponding to the requested key, or end() if no
-     * variable is present with this key. 
+     * variable is present with this key.
      */
     iterator find(Key j) { return values_.find(j); }
 
-    /** 
+    /**
      * Return the iterator corresponding to the requested key, or end() if no
-     * variable is present with this key. 
+     * variable is present with this key.
      */
     const_iterator find(Key j) const { return values_.find(j); }
 
diff --git a/gtsam/linear/iterative-inl.h b/gtsam/linear/iterative-inl.h
index e61b67f73..58ef7d733 100644
--- a/gtsam/linear/iterative-inl.h
+++ b/gtsam/linear/iterative-inl.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam/linear/iterative.cpp b/gtsam/linear/iterative.cpp
index 07d4de865..08d1fb5b9 100644
--- a/gtsam/linear/iterative.cpp
+++ b/gtsam/linear/iterative.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam/linear/linearAlgorithms-inst.h b/gtsam/linear/linearAlgorithms-inst.h
index ac8c2d7c7..35f3d4c72 100644
--- a/gtsam/linear/linearAlgorithms-inst.h
+++ b/gtsam/linear/linearAlgorithms-inst.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/gtsam/linear/tests/testErrors.cpp b/gtsam/linear/tests/testErrors.cpp
index 9c8eb468d..74eef9a2c 100644
--- a/gtsam/linear/tests/testErrors.cpp
+++ b/gtsam/linear/tests/testErrors.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam/linear/tests/testGaussianBayesNet.cpp b/gtsam/linear/tests/testGaussianBayesNet.cpp
index 13601844c..47565ed5a 100644
--- a/gtsam/linear/tests/testGaussianBayesNet.cpp
+++ b/gtsam/linear/tests/testGaussianBayesNet.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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@@ -120,7 +120,7 @@ TEST( GaussianBayesNet, optimizeIncomplete )
 TEST( GaussianBayesNet, optimize3 )
 {
   // y = R*x, x=inv(R)*y
-  // 4 = 1 1   -1 
+  // 4 = 1 1   -1
   // 5     1    5
   // NOTE: we are supplying a new RHS here
 
diff --git a/gtsam/linear/tests/testGaussianConditional.cpp b/gtsam/linear/tests/testGaussianConditional.cpp
index 60387694e..f11f17d57 100644
--- a/gtsam/linear/tests/testGaussianConditional.cpp
+++ b/gtsam/linear/tests/testGaussianConditional.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam/linear/tests/testGaussianDensity.cpp b/gtsam/linear/tests/testGaussianDensity.cpp
index 081b1d3d1..6d28ad736 100644
--- a/gtsam/linear/tests/testGaussianDensity.cpp
+++ b/gtsam/linear/tests/testGaussianDensity.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam/linear/tests/testKalmanFilter.cpp b/gtsam/linear/tests/testKalmanFilter.cpp
index c4da59496..5e40aa4a7 100644
--- a/gtsam/linear/tests/testKalmanFilter.cpp
+++ b/gtsam/linear/tests/testKalmanFilter.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
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diff --git a/gtsam/linear/tests/testSerializationLinear.cpp b/gtsam/linear/tests/testSerializationLinear.cpp
index 20fe3ac40..c5b3dab37 100644
--- a/gtsam/linear/tests/testSerializationLinear.cpp
+++ b/gtsam/linear/tests/testSerializationLinear.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
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  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
@@ -11,7 +11,7 @@
 
 /**
  * @file testSerializationLinear.cpp
- * @brief 
+ * @brief
  * @author Richard Roberts
  * @date Feb 7, 2012
  */
diff --git a/gtsam/navigation/AttitudeFactor.cpp b/gtsam/navigation/AttitudeFactor.cpp
index 089747dc6..3c6af9332 100644
--- a/gtsam/navigation/AttitudeFactor.cpp
+++ b/gtsam/navigation/AttitudeFactor.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam/navigation/AttitudeFactor.h b/gtsam/navigation/AttitudeFactor.h
index 23cd5c477..19c1f8139 100644
--- a/gtsam/navigation/AttitudeFactor.h
+++ b/gtsam/navigation/AttitudeFactor.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
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diff --git a/gtsam/navigation/PreintegrationBase.h b/gtsam/navigation/PreintegrationBase.h
index e0792f873..9926d207a 100644
--- a/gtsam/navigation/PreintegrationBase.h
+++ b/gtsam/navigation/PreintegrationBase.h
@@ -151,7 +151,7 @@ class GTSAM_EXPORT PreintegrationBase {
   /// @name Main functionality
   /// @{
 
-  /** 
+  /**
    * Subtract estimate and correct for sensor pose
    * Compute the derivatives due to non-identity body_P_sensor (rotation and centrifugal acc)
    * Ignore D_correctedOmega_measuredAcc as it is trivially zero
@@ -190,8 +190,8 @@ class GTSAM_EXPORT PreintegrationBase {
                        OptionalJacobian<9, 9> H1, OptionalJacobian<9, 9> H2,
                        OptionalJacobian<9, 6> H3) const;
 
-  /** 
-   * Compute errors w.r.t. preintegrated measurements and jacobians 
+  /**
+   * Compute errors w.r.t. preintegrated measurements and jacobians
    * wrt pose_i, vel_i, bias_i, pose_j, bias_j
    */
   Vector9 computeErrorAndJacobians(const Pose3& pose_i, const Vector3& vel_i,
diff --git a/gtsam/navigation/TangentPreintegration.h b/gtsam/navigation/TangentPreintegration.h
index 2c0811ae6..11945e53a 100644
--- a/gtsam/navigation/TangentPreintegration.h
+++ b/gtsam/navigation/TangentPreintegration.h
@@ -139,7 +139,7 @@ private:
     ar & bs::make_nvp("preintegrated_H_biasAcc_", bs::make_array(preintegrated_H_biasAcc_.data(), preintegrated_H_biasAcc_.size()));
     ar & bs::make_nvp("preintegrated_H_biasOmega_", bs::make_array(preintegrated_H_biasOmega_.data(), preintegrated_H_biasOmega_.size()));
   }
-  
+
 public:
   EIGEN_MAKE_ALIGNED_OPERATOR_NEW
 };
diff --git a/gtsam/nonlinear/DoglegOptimizer.cpp b/gtsam/nonlinear/DoglegOptimizer.cpp
index 97326f06c..654c1ad33 100644
--- a/gtsam/nonlinear/DoglegOptimizer.cpp
+++ b/gtsam/nonlinear/DoglegOptimizer.cpp
@@ -11,7 +11,7 @@
 
 /**
  * @file    DoglegOptimizer.cpp
- * @brief   
+ * @brief
  * @author  Richard Roberts
  * @date   Feb 26, 2012
  */
diff --git a/gtsam/nonlinear/ExpressionFactorGraph.h b/gtsam/nonlinear/ExpressionFactorGraph.h
index 665f887e2..6c09066c2 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ExpressionFactorGraph.h
+++ b/gtsam/nonlinear/ExpressionFactorGraph.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/nonlinear/GaussNewtonOptimizer.h b/gtsam/nonlinear/GaussNewtonOptimizer.h
index 3e75fc23d..a0e7aee78 100644
--- a/gtsam/nonlinear/GaussNewtonOptimizer.h
+++ b/gtsam/nonlinear/GaussNewtonOptimizer.h
@@ -11,7 +11,7 @@
 
 /**
  * @file    GaussNewtonOptimizer.h
- * @brief   
+ * @brief
  * @author  Richard Roberts
  * @date   Feb 26, 2012
  */
diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2.h b/gtsam/nonlinear/ISAM2.h
index 04bd3d3eb..697fff0b3 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2.h
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2.h
@@ -274,7 +274,7 @@ class GTSAM_EXPORT ISAM2 : public BayesTree<ISAM2Clique> {
    * @param newTheta Initial values for new variables
    * @param theta Current solution to be augmented with new initialization
    * @param delta Current linear delta to be augmented with zeros
-   * @param deltaNewton 
+   * @param deltaNewton
    * @param RgProd
    * @param keyFormatter Formatter for printing nonlinear keys during debugging
    */
diff --git a/gtsam/nonlinear/NonlinearEquality.h b/gtsam/nonlinear/NonlinearEquality.h
index c6aa52ab2..4d928482e 100644
--- a/gtsam/nonlinear/NonlinearEquality.h
+++ b/gtsam/nonlinear/NonlinearEquality.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam/nonlinear/NonlinearFactor.cpp b/gtsam/nonlinear/NonlinearFactor.cpp
index c705e3c8f..5c89425c8 100644
--- a/gtsam/nonlinear/NonlinearFactor.cpp
+++ b/gtsam/nonlinear/NonlinearFactor.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
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diff --git a/gtsam/nonlinear/NonlinearFactor.h b/gtsam/nonlinear/NonlinearFactor.h
index 4cddc7dda..cd0dd8139 100644
--- a/gtsam/nonlinear/NonlinearFactor.h
+++ b/gtsam/nonlinear/NonlinearFactor.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam/nonlinear/NonlinearOptimizerParams.h b/gtsam/nonlinear/NonlinearOptimizerParams.h
index 88fc0f850..3082b9097 100644
--- a/gtsam/nonlinear/NonlinearOptimizerParams.h
+++ b/gtsam/nonlinear/NonlinearOptimizerParams.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam/nonlinear/Symbol.h b/gtsam/nonlinear/Symbol.h
index caac14bf7..0ccac6cc7 100644
--- a/gtsam/nonlinear/Symbol.h
+++ b/gtsam/nonlinear/Symbol.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
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diff --git a/gtsam/nonlinear/Values.h b/gtsam/nonlinear/Values.h
index 16f8eba16..1048cd73a 100644
--- a/gtsam/nonlinear/Values.h
+++ b/gtsam/nonlinear/Values.h
@@ -415,7 +415,7 @@ namespace gtsam {
 
     static ConstKeyValuePair make_const_deref_pair(const KeyValueMap::const_iterator::value_type& key_value) {
       return ConstKeyValuePair(key_value.first, *key_value.second); }
-    
+
     static KeyValuePair make_deref_pair(const KeyValueMap::iterator::value_type& key_value) {
       return KeyValuePair(key_value.first, *key_value.second); }
 
diff --git a/gtsam/nonlinear/WhiteNoiseFactor.h b/gtsam/nonlinear/WhiteNoiseFactor.h
index 5ce7fa7b3..634736800 100644
--- a/gtsam/nonlinear/WhiteNoiseFactor.h
+++ b/gtsam/nonlinear/WhiteNoiseFactor.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam/nonlinear/internal/CallRecord.h b/gtsam/nonlinear/internal/CallRecord.h
index e58c40203..8bdc0652e 100644
--- a/gtsam/nonlinear/internal/CallRecord.h
+++ b/gtsam/nonlinear/internal/CallRecord.h
@@ -127,7 +127,7 @@ private:
 
 /**
  * CallRecordMaxVirtualStaticRows tells which separate virtual reverseAD with specific
- * static rows (1..CallRecordMaxVirtualStaticRows) methods are part of the CallRecord 
+ * static rows (1..CallRecordMaxVirtualStaticRows) methods are part of the CallRecord
  * interface. It is used to keep the testCallRecord unit test in sync.
  */
 const int CallRecordMaxVirtualStaticRows = 5;
diff --git a/gtsam/nonlinear/internal/JacobianMap.h b/gtsam/nonlinear/internal/JacobianMap.h
index c99f05b7d..95fc6d022 100644
--- a/gtsam/nonlinear/internal/JacobianMap.h
+++ b/gtsam/nonlinear/internal/JacobianMap.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam/nonlinear/nonlinearExceptions.h b/gtsam/nonlinear/nonlinearExceptions.h
index 413610f82..8b32b6fdc 100644
--- a/gtsam/nonlinear/nonlinearExceptions.h
+++ b/gtsam/nonlinear/nonlinearExceptions.h
@@ -41,7 +41,7 @@ namespace gtsam {
     Key key() const { return key_; }
     virtual const char* what() const throw() {
       if(what_.empty())
-        what_ = 
+        what_ =
 "\nRequested to marginalize out variable " + formatter_(key_) + ", but this variable\n\
 is not a leaf.  To make the variables you would like to marginalize be leaves,\n\
 their ordering should be constrained using the constrainedKeys argument to\n\
diff --git a/gtsam/nonlinear/tests/testCallRecord.cpp b/gtsam/nonlinear/tests/testCallRecord.cpp
index 5fc4e208d..494a59fff 100644
--- a/gtsam/nonlinear/tests/testCallRecord.cpp
+++ b/gtsam/nonlinear/tests/testCallRecord.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
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diff --git a/gtsam/nonlinear/tests/testExecutionTrace.cpp b/gtsam/nonlinear/tests/testExecutionTrace.cpp
index 731f69816..c2b245780 100644
--- a/gtsam/nonlinear/tests/testExecutionTrace.cpp
+++ b/gtsam/nonlinear/tests/testExecutionTrace.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
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  * Atlanta, Georgia 30332-0415
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diff --git a/gtsam/nonlinear/tests/testSerializationNonlinear.cpp b/gtsam/nonlinear/tests/testSerializationNonlinear.cpp
index 6dc3e3d2f..90ebcbbba 100644
--- a/gtsam/nonlinear/tests/testSerializationNonlinear.cpp
+++ b/gtsam/nonlinear/tests/testSerializationNonlinear.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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@@ -11,7 +11,7 @@
 
 /**
  * @file testSerializationNonlinear.cpp
- * @brief 
+ * @brief
  * @author Richard Roberts
  * @date Feb 7, 2012
  */
diff --git a/gtsam/nonlinear/tests/testValues.cpp b/gtsam/nonlinear/tests/testValues.cpp
index b3c557b32..b8eee540d 100644
--- a/gtsam/nonlinear/tests/testValues.cpp
+++ b/gtsam/nonlinear/tests/testValues.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
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diff --git a/gtsam/nonlinear/tests/testWhiteNoiseFactor.cpp b/gtsam/nonlinear/tests/testWhiteNoiseFactor.cpp
index 1cd042428..877c9adbc 100644
--- a/gtsam/nonlinear/tests/testWhiteNoiseFactor.cpp
+++ b/gtsam/nonlinear/tests/testWhiteNoiseFactor.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/slam/AntiFactor.h b/gtsam/slam/AntiFactor.h
index b3fd76c67..b52e115fd 100644
--- a/gtsam/slam/AntiFactor.h
+++ b/gtsam/slam/AntiFactor.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
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diff --git a/gtsam/slam/BearingFactor.h b/gtsam/slam/BearingFactor.h
index 1a1fac922..7383690f4 100644
--- a/gtsam/slam/BearingFactor.h
+++ b/gtsam/slam/BearingFactor.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
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diff --git a/gtsam/slam/BetweenFactor.h b/gtsam/slam/BetweenFactor.h
index 89291fac5..ea407a4ca 100644
--- a/gtsam/slam/BetweenFactor.h
+++ b/gtsam/slam/BetweenFactor.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
@@ -122,7 +122,7 @@ namespace gtsam {
           boost::serialization::base_object<Base>(*this));
       ar & BOOST_SERIALIZATION_NVP(measured_);
     }
-  
+
 	  // Alignment, see https://eigen.tuxfamily.org/dox/group__TopicStructHavingEigenMembers.html
 	  enum { NeedsToAlign = (sizeof(VALUE) % 16) == 0 };
     public:
diff --git a/gtsam/slam/BoundingConstraint.h b/gtsam/slam/BoundingConstraint.h
index 44a5ee5f2..f6561807e 100644
--- a/gtsam/slam/BoundingConstraint.h
+++ b/gtsam/slam/BoundingConstraint.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/slam/PoseRotationPrior.h b/gtsam/slam/PoseRotationPrior.h
index 44f317a49..78030ff34 100644
--- a/gtsam/slam/PoseRotationPrior.h
+++ b/gtsam/slam/PoseRotationPrior.h
@@ -2,7 +2,7 @@
  * @file PoseRotationPrior.h
  *
  * @brief Implements a prior on the rotation component of a pose
- * 
+ *
  * @date Jun 14, 2012
  * @author Alex Cunningham
  */
diff --git a/gtsam/slam/PoseTranslationPrior.h b/gtsam/slam/PoseTranslationPrior.h
index 0b1c0cf63..c38d13b58 100644
--- a/gtsam/slam/PoseTranslationPrior.h
+++ b/gtsam/slam/PoseTranslationPrior.h
@@ -2,7 +2,7 @@
  * @file PoseTranslationPrior.h
  *
  * @brief Implements a prior on the translation component of a pose
- * 
+ *
  * @date Jun 14, 2012
  * @author Alex Cunningham
  */
diff --git a/gtsam/slam/PriorFactor.h b/gtsam/slam/PriorFactor.h
index 3c5c42ccc..e2fa04a93 100644
--- a/gtsam/slam/PriorFactor.h
+++ b/gtsam/slam/PriorFactor.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
@@ -104,7 +104,7 @@ namespace gtsam {
           boost::serialization::base_object<Base>(*this));
       ar & BOOST_SERIALIZATION_NVP(prior_);
     }
-  
+
 	// Alignment, see https://eigen.tuxfamily.org/dox/group__TopicStructHavingEigenMembers.html
 	enum { NeedsToAlign = (sizeof(T) % 16) == 0 };
   public:
diff --git a/gtsam/slam/RangeFactor.h b/gtsam/slam/RangeFactor.h
index d50674d75..3fa5c1a21 100644
--- a/gtsam/slam/RangeFactor.h
+++ b/gtsam/slam/RangeFactor.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/slam/ReferenceFrameFactor.h b/gtsam/slam/ReferenceFrameFactor.h
index 68b42f210..a1a267116 100644
--- a/gtsam/slam/ReferenceFrameFactor.h
+++ b/gtsam/slam/ReferenceFrameFactor.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/slam/tests/testBetweenFactor.cpp b/gtsam/slam/tests/testBetweenFactor.cpp
index 1e8b330c3..d995bf8e7 100644
--- a/gtsam/slam/tests/testBetweenFactor.cpp
+++ b/gtsam/slam/tests/testBetweenFactor.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /**
  * @file    testBetweenFactor.cpp
- * @brief  
+ * @brief
  * @author Duy-Nguyen Ta
  * @date    Aug 2, 2013
  */
diff --git a/gtsam/slam/tests/testEssentialMatrixConstraint.cpp b/gtsam/slam/tests/testEssentialMatrixConstraint.cpp
index b2150dd86..16197ab03 100644
--- a/gtsam/slam/tests/testEssentialMatrixConstraint.cpp
+++ b/gtsam/slam/tests/testEssentialMatrixConstraint.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/slam/tests/testProjectionFactor.cpp b/gtsam/slam/tests/testProjectionFactor.cpp
index 1c8f3b8ed..63c50e34b 100644
--- a/gtsam/slam/tests/testProjectionFactor.cpp
+++ b/gtsam/slam/tests/testProjectionFactor.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/slam/tests/testReferenceFrameFactor.cpp b/gtsam/slam/tests/testReferenceFrameFactor.cpp
index 24b818835..9cb55d82f 100644
--- a/gtsam/slam/tests/testReferenceFrameFactor.cpp
+++ b/gtsam/slam/tests/testReferenceFrameFactor.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/symbolic/SymbolicBayesNet.cpp b/gtsam/symbolic/SymbolicBayesNet.cpp
index 038ccecbf..5bc20ad12 100644
--- a/gtsam/symbolic/SymbolicBayesNet.cpp
+++ b/gtsam/symbolic/SymbolicBayesNet.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/symbolic/SymbolicBayesNet.h b/gtsam/symbolic/SymbolicBayesNet.h
index 4db265036..ab89a4dba 100644
--- a/gtsam/symbolic/SymbolicBayesNet.h
+++ b/gtsam/symbolic/SymbolicBayesNet.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
@@ -34,7 +34,7 @@ namespace gtsam {
     typedef FactorGraph<SymbolicConditional> Base;
     typedef SymbolicBayesNet This;
     typedef SymbolicConditional ConditionalType;
-    typedef boost::shared_ptr<This> shared_ptr; 
+    typedef boost::shared_ptr<This> shared_ptr;
     typedef boost::shared_ptr<ConditionalType> sharedConditional;
 
     /// @name Standard Constructors
@@ -54,22 +54,22 @@ namespace gtsam {
     /** Implicit copy/downcast constructor to override explicit template container constructor */
     template<class DERIVEDCONDITIONAL>
     SymbolicBayesNet(const FactorGraph<DERIVEDCONDITIONAL>& graph) : Base(graph) {}
-    
+
     /// @}
 
     /// @name Testable
     /// @{
-    
+
     /** Check equality */
     bool equals(const This& bn, double tol = 1e-9) const;
 
     /// @}
-    
+
     /// @name Standard Interface
     /// @{
-    
+
     void saveGraph(const std::string &s, const KeyFormatter& keyFormatter = DefaultKeyFormatter) const;
-    
+
     /// @}
 
   private:
diff --git a/gtsam/symbolic/SymbolicBayesTree.cpp b/gtsam/symbolic/SymbolicBayesTree.cpp
index aab626837..07cb8a012 100644
--- a/gtsam/symbolic/SymbolicBayesTree.cpp
+++ b/gtsam/symbolic/SymbolicBayesTree.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/symbolic/SymbolicBayesTree.h b/gtsam/symbolic/SymbolicBayesTree.h
index c4f09c71c..e28f28764 100644
--- a/gtsam/symbolic/SymbolicBayesTree.h
+++ b/gtsam/symbolic/SymbolicBayesTree.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/symbolic/SymbolicEliminationTree.cpp b/gtsam/symbolic/SymbolicEliminationTree.cpp
index bd11274bd..7a2e9b831 100644
--- a/gtsam/symbolic/SymbolicEliminationTree.cpp
+++ b/gtsam/symbolic/SymbolicEliminationTree.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/symbolic/SymbolicEliminationTree.h b/gtsam/symbolic/SymbolicEliminationTree.h
index e20fb67bd..5ec886653 100644
--- a/gtsam/symbolic/SymbolicEliminationTree.h
+++ b/gtsam/symbolic/SymbolicEliminationTree.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
@@ -31,7 +31,7 @@ namespace gtsam {
     typedef EliminationTree<SymbolicBayesNet, SymbolicFactorGraph> Base; ///< Base class
     typedef SymbolicEliminationTree This; ///< This class
     typedef boost::shared_ptr<This> shared_ptr; ///< Shared pointer to this class
-    
+
     /** Build the elimination tree of a factor graph using pre-computed column structure.
      *  @param factorGraph The factor graph for which to build the elimination tree
      *  @param structure The set of factors involving each variable.  If this is not precomputed,
diff --git a/gtsam/symbolic/SymbolicFactor.h b/gtsam/symbolic/SymbolicFactor.h
index aca1ba043..66657aa7d 100644
--- a/gtsam/symbolic/SymbolicFactor.h
+++ b/gtsam/symbolic/SymbolicFactor.h
@@ -89,11 +89,11 @@ namespace gtsam {
 
     /// @name Testable
     /// @{
-    
+
     bool equals(const This& other, double tol = 1e-9) const;
 
     /// @}
-    
+
     /// @name Advanced Constructors
     /// @{
   public:
@@ -129,7 +129,7 @@ namespace gtsam {
 
     /// @name Standard Interface
     /// @{
-    
+
     /** Whether the factor is empty (involves zero variables). */
     bool empty() const { return keys_.empty(); }
 
diff --git a/gtsam/symbolic/SymbolicFactorGraph.cpp b/gtsam/symbolic/SymbolicFactorGraph.cpp
index 574268472..2824a799c 100644
--- a/gtsam/symbolic/SymbolicFactorGraph.cpp
+++ b/gtsam/symbolic/SymbolicFactorGraph.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/symbolic/SymbolicFactorGraph.h b/gtsam/symbolic/SymbolicFactorGraph.h
index 0a5427ba3..b6f0de2ae 100644
--- a/gtsam/symbolic/SymbolicFactorGraph.h
+++ b/gtsam/symbolic/SymbolicFactorGraph.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
@@ -82,10 +82,10 @@ namespace gtsam {
     SymbolicFactorGraph(const FactorGraph<DERIVEDFACTOR>& graph) : Base(graph) {}
 
     /// @}
-    
+
     /// @name Testable
     /// @{
-    
+
     bool equals(const This& fg, double tol = 1e-9) const;
 
     /// @}
diff --git a/gtsam/symbolic/SymbolicISAM.cpp b/gtsam/symbolic/SymbolicISAM.cpp
index d7af82e5c..ff724878b 100644
--- a/gtsam/symbolic/SymbolicISAM.cpp
+++ b/gtsam/symbolic/SymbolicISAM.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/symbolic/SymbolicISAM.h b/gtsam/symbolic/SymbolicISAM.h
index 3f85facbf..874acd582 100644
--- a/gtsam/symbolic/SymbolicISAM.h
+++ b/gtsam/symbolic/SymbolicISAM.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/symbolic/SymbolicJunctionTree.cpp b/gtsam/symbolic/SymbolicJunctionTree.cpp
index 261f682b0..b26b02d84 100644
--- a/gtsam/symbolic/SymbolicJunctionTree.cpp
+++ b/gtsam/symbolic/SymbolicJunctionTree.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/symbolic/SymbolicJunctionTree.h b/gtsam/symbolic/SymbolicJunctionTree.h
index fdc5450b3..7a152e532 100644
--- a/gtsam/symbolic/SymbolicJunctionTree.h
+++ b/gtsam/symbolic/SymbolicJunctionTree.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
@@ -51,7 +51,7 @@ namespace gtsam {
     typedef JunctionTree<SymbolicBayesTree, SymbolicFactorGraph> Base; ///< Base class
     typedef SymbolicJunctionTree This; ///< This class
     typedef boost::shared_ptr<This> shared_ptr; ///< Shared pointer to this class
-    
+
     /**
     * Build the elimination tree of a factor graph using pre-computed column structure.
     * @param factorGraph The factor graph for which to build the elimination tree
diff --git a/gtsam/symbolic/tests/testSerializationSymbolic.cpp b/gtsam/symbolic/tests/testSerializationSymbolic.cpp
index 64b06deec..e6f00b087 100644
--- a/gtsam/symbolic/tests/testSerializationSymbolic.cpp
+++ b/gtsam/symbolic/tests/testSerializationSymbolic.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
@@ -11,7 +11,7 @@
 
 /**
  * @file testSerializationInference.cpp
- * @brief 
+ * @brief
  * @author Richard Roberts
  * @date Feb 7, 2012
  */
diff --git a/gtsam/symbolic/tests/testSymbolicBayesNet.cpp b/gtsam/symbolic/tests/testSymbolicBayesNet.cpp
index 309b8f22e..a92d66f68 100644
--- a/gtsam/symbolic/tests/testSymbolicBayesNet.cpp
+++ b/gtsam/symbolic/tests/testSymbolicBayesNet.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/symbolic/tests/testSymbolicBayesTree.cpp b/gtsam/symbolic/tests/testSymbolicBayesTree.cpp
index 1b84e291f..fdc28c5c8 100644
--- a/gtsam/symbolic/tests/testSymbolicBayesTree.cpp
+++ b/gtsam/symbolic/tests/testSymbolicBayesTree.cpp
@@ -612,7 +612,7 @@ TEST(SymbolicBayesTree, complicatedMarginal)
   SymbolicBayesTreeClique::shared_ptr cur;
   SymbolicBayesTreeClique::shared_ptr root = MakeClique(list_of(11)(12), 2);
   cur = root;
-  
+
   root->children += MakeClique(list_of(9)(10)(11)(12), 2);
   root->children.back()->parent_ = root;
 
diff --git a/gtsam/symbolic/tests/testSymbolicConditional.cpp b/gtsam/symbolic/tests/testSymbolicConditional.cpp
index ddc602443..963d0dfef 100644
--- a/gtsam/symbolic/tests/testSymbolicConditional.cpp
+++ b/gtsam/symbolic/tests/testSymbolicConditional.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/symbolic/tests/testSymbolicEliminationTree.cpp b/gtsam/symbolic/tests/testSymbolicEliminationTree.cpp
index d22703b14..78bb2182c 100644
--- a/gtsam/symbolic/tests/testSymbolicEliminationTree.cpp
+++ b/gtsam/symbolic/tests/testSymbolicEliminationTree.cpp
@@ -11,7 +11,7 @@
 
 /**
  * @file    testSymbolicEliminationTree.cpp
- * @brief   
+ * @brief
  * @author  Richard Roberts
  * @date Oct 14, 2010
  */
@@ -145,7 +145,7 @@ TEST(EliminationTree, Create2)
   Ordering order = list_of(X(1)) (L(3)) (L(1)) (X(5)) (X(2)) (L(2)) (X(4)) (X(3));
 
   SymbolicEliminationTree actual(graph, order);
-  
+
   EXPECT(assert_equal(expected, actual));
 }
 
diff --git a/gtsam/symbolic/tests/testSymbolicFactor.cpp b/gtsam/symbolic/tests/testSymbolicFactor.cpp
index 4e2a7b8c9..378e780cd 100644
--- a/gtsam/symbolic/tests/testSymbolicFactor.cpp
+++ b/gtsam/symbolic/tests/testSymbolicFactor.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/symbolic/tests/testSymbolicISAM.cpp b/gtsam/symbolic/tests/testSymbolicISAM.cpp
index 994e9b107..e3ab36c94 100644
--- a/gtsam/symbolic/tests/testSymbolicISAM.cpp
+++ b/gtsam/symbolic/tests/testSymbolicISAM.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/symbolic/tests/testSymbolicJunctionTree.cpp b/gtsam/symbolic/tests/testSymbolicJunctionTree.cpp
index f2d891827..c5b1f4ff1 100644
--- a/gtsam/symbolic/tests/testSymbolicJunctionTree.cpp
+++ b/gtsam/symbolic/tests/testSymbolicJunctionTree.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam/symbolic/tests/testVariableIndex.cpp b/gtsam/symbolic/tests/testVariableIndex.cpp
index 56ce1f9a5..3d42c0c1e 100644
--- a/gtsam/symbolic/tests/testVariableIndex.cpp
+++ b/gtsam/symbolic/tests/testVariableIndex.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
@@ -11,7 +11,7 @@
 
 /**
  * @file    testVariableIndex.cpp
- * @brief   
+ * @brief
  * @author  Richard Roberts
  * @date Sep 26, 2010
  */
diff --git a/gtsam_unstable/base/BTree.h b/gtsam_unstable/base/BTree.h
index f544366b2..fd675d0d5 100644
--- a/gtsam_unstable/base/BTree.h
+++ b/gtsam_unstable/base/BTree.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
@@ -244,7 +244,7 @@ namespace gtsam {
         else if (key < k) node = node->right.root_.get();
         else return node->value();
       }
-      
+
       throw std::invalid_argument("BTree::find: key not found");
     }
 
diff --git a/gtsam_unstable/base/DSF.h b/gtsam_unstable/base/DSF.h
index ba545de35..c7b8cd417 100644
--- a/gtsam_unstable/base/DSF.h
+++ b/gtsam_unstable/base/DSF.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
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  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam_unstable/base/DSFMap.h b/gtsam_unstable/base/DSFMap.h
index 6ddb74cfd..f5a5ca2b1 100644
--- a/gtsam_unstable/base/DSFMap.h
+++ b/gtsam_unstable/base/DSFMap.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
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diff --git a/gtsam_unstable/base/Dummy.h b/gtsam_unstable/base/Dummy.h
index ff9f3a8a6..14b4b4854 100644
--- a/gtsam_unstable/base/Dummy.h
+++ b/gtsam_unstable/base/Dummy.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/gtsam_unstable/base/FixedVector.h b/gtsam_unstable/base/FixedVector.h
index dd3668087..b1fff90ef 100644
--- a/gtsam_unstable/base/FixedVector.h
+++ b/gtsam_unstable/base/FixedVector.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/gtsam_unstable/base/dllexport.h b/gtsam_unstable/base/dllexport.h
index f49199c70..903996db4 100644
--- a/gtsam_unstable/base/dllexport.h
+++ b/gtsam_unstable/base/dllexport.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/gtsam_unstable/base/tests/testBTree.cpp b/gtsam_unstable/base/tests/testBTree.cpp
index bbc22c8e5..fcdbd0393 100644
--- a/gtsam_unstable/base/tests/testBTree.cpp
+++ b/gtsam_unstable/base/tests/testBTree.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam_unstable/base/tests/testDSF.cpp b/gtsam_unstable/base/tests/testDSF.cpp
index 298d439bc..c3a59aada 100644
--- a/gtsam_unstable/base/tests/testDSF.cpp
+++ b/gtsam_unstable/base/tests/testDSF.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam_unstable/base/tests/testDSFMap.cpp b/gtsam_unstable/base/tests/testDSFMap.cpp
index 9c9143a15..94955e1d9 100644
--- a/gtsam_unstable/base/tests/testDSFMap.cpp
+++ b/gtsam_unstable/base/tests/testDSFMap.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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@@ -128,14 +128,14 @@ TEST(DSFMap, sets){
   set<size_t> s1, s2;
   s1 += 1,2,3;
   s2 += 4,5,6;
-  
+
   /*for(key_pair st: sets){
     cout << "Set " << st.first << " :{";
     for(const size_t s: st.second)
       cout << s << ", ";
     cout << "}" << endl;
   }*/
-    
+
   EXPECT(s1 == sets[1]);
   EXPECT(s2 == sets[4]);
 }
diff --git a/gtsam_unstable/base/tests/testFixedVector.cpp b/gtsam_unstable/base/tests/testFixedVector.cpp
index 1bae52a80..5c4ca4df3 100644
--- a/gtsam_unstable/base/tests/testFixedVector.cpp
+++ b/gtsam_unstable/base/tests/testFixedVector.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam_unstable/discrete/tests/testLoopyBelief.cpp b/gtsam_unstable/discrete/tests/testLoopyBelief.cpp
index d2efc3a2d..ab21a1924 100644
--- a/gtsam_unstable/discrete/tests/testLoopyBelief.cpp
+++ b/gtsam_unstable/discrete/tests/testLoopyBelief.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /**
  * @file    testLoopyBelief.cpp
- * @brief  
+ * @brief
  * @author Duy-Nguyen Ta
  * @date    Oct 11, 2013
  */
diff --git a/gtsam_unstable/examples/ConcurrentCalibration.cpp b/gtsam_unstable/examples/ConcurrentCalibration.cpp
index fe1c83ce3..c930a1505 100644
--- a/gtsam_unstable/examples/ConcurrentCalibration.cpp
+++ b/gtsam_unstable/examples/ConcurrentCalibration.cpp
@@ -46,7 +46,7 @@ int main(int argc, char** argv){
   string calibration_loc = findExampleDataFile("VO_calibration00s.txt");
   string pose_loc = findExampleDataFile("VO_camera_poses00s.txt");
   string factor_loc = findExampleDataFile("VO_stereo_factors00s.txt");
-  
+
   //read camera calibration info from file
   // focal lengths fx, fy, skew s, principal point u0, v0, baseline b
   double fx, fy, s, u0, v0, b;
@@ -57,7 +57,7 @@ int main(int argc, char** argv){
   //create stereo camera calibration object
   const Cal3_S2::shared_ptr K(new Cal3_S2(fx,fy,s,u0,v0));
   const Cal3_S2::shared_ptr noisy_K(new Cal3_S2(fx*1.2,fy*1.2,s,u0-10,v0+10));
-  
+
   initial_estimate.insert(Symbol('K', 0), *noisy_K);
 
   noiseModel::Diagonal::shared_ptr calNoise = noiseModel::Diagonal::Sigmas((Vector(5) << 500, 500, 1e-5, 100, 100).finished());
@@ -75,7 +75,7 @@ int main(int argc, char** argv){
     }
     initial_estimate.insert(Symbol('x', pose_id), Pose3(m));
   }
-  
+
   noiseModel::Isotropic::shared_ptr poseNoise = noiseModel::Isotropic::Sigma(6, 0.01);
   graph.emplace_shared<PriorFactor<Pose3> >(Symbol('x', pose_id), Pose3(m), poseNoise);
 
diff --git a/gtsam_unstable/examples/ConcurrentFilteringAndSmoothingExample.cpp b/gtsam_unstable/examples/ConcurrentFilteringAndSmoothingExample.cpp
index 8df720cd1..a6a75606b 100644
--- a/gtsam_unstable/examples/ConcurrentFilteringAndSmoothingExample.cpp
+++ b/gtsam_unstable/examples/ConcurrentFilteringAndSmoothingExample.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
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  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam_unstable/examples/FixedLagSmootherExample.cpp b/gtsam_unstable/examples/FixedLagSmootherExample.cpp
index 931e85c1a..4d9304f1a 100644
--- a/gtsam_unstable/examples/FixedLagSmootherExample.cpp
+++ b/gtsam_unstable/examples/FixedLagSmootherExample.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam_unstable/examples/SmartStereoProjectionFactorExample.cpp b/gtsam_unstable/examples/SmartStereoProjectionFactorExample.cpp
index c8023b23c..2426ca201 100644
--- a/gtsam_unstable/examples/SmartStereoProjectionFactorExample.cpp
+++ b/gtsam_unstable/examples/SmartStereoProjectionFactorExample.cpp
@@ -61,7 +61,7 @@ int main(int argc, char** argv){
   string calibration_loc = findExampleDataFile("VO_calibration.txt");
   string pose_loc = findExampleDataFile("VO_camera_poses_large.txt");
   string factor_loc = findExampleDataFile("VO_stereo_factors_large.txt");
-  
+
   //read camera calibration info from file
   // focal lengths fx, fy, skew s, principal point u0, v0, baseline b
   cout << "Reading calibration info" << endl;
@@ -97,7 +97,7 @@ int main(int argc, char** argv){
               Eigen::IOFormat(Eigen::StreamPrecision, 0, " ", " ")) << endl;
     }
   }
-  
+
   // camera and landmark keys
   size_t x, l;
 
diff --git a/gtsam_unstable/geometry/tests/testSimilarity3.cpp b/gtsam_unstable/geometry/tests/testSimilarity3.cpp
index d2fbd7579..03b772a4f 100644
--- a/gtsam_unstable/geometry/tests/testSimilarity3.cpp
+++ b/gtsam_unstable/geometry/tests/testSimilarity3.cpp
@@ -1,415 +1,415 @@
-/* ----------------------------------------------------------------------------
-
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
- * Atlanta, Georgia 30332-0415
- * All Rights Reserved
- * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
-
- * See LICENSE for the license information
-
- * -------------------------------------------------------------------------- */
-
-/**
- * @file   testSimilarity3.cpp
- * @brief  Unit tests for Similarity3 class
- * @author Paul Drews
- * @author Zhaoyang Lv
- */
-
-#include <gtsam_unstable/geometry/Similarity3.h>
-#include <gtsam/slam/PriorFactor.h>
-#include <gtsam/slam/BetweenFactor.h>
-#include <gtsam/nonlinear/NonlinearFactorGraph.h>
-#include <gtsam/nonlinear/ExpressionFactorGraph.h>
-#include <gtsam/nonlinear/Values.h>
-#include <gtsam/nonlinear/LevenbergMarquardtOptimizer.h>
-#include <gtsam/geometry/Pose3.h>
-#include <gtsam/inference/Symbol.h>
-#include <gtsam/base/numericalDerivative.h>
-#include <gtsam/base/testLie.h>
-#include <gtsam/base/Testable.h>
-
-#include <CppUnitLite/TestHarness.h>
-
-#include <boost/function.hpp>
-#include <boost/bind.hpp>
-
-using namespace gtsam;
-using namespace std;
-using symbol_shorthand::X;
-
-GTSAM_CONCEPT_TESTABLE_INST(Similarity3)
-
-static const Point3 P(0.2, 0.7, -2);
-static const Rot3 R = Rot3::Rodrigues(0.3, 0, 0);
-static const double s = 4;
-static const Similarity3 id;
-static const Similarity3 T1(R, Point3(3.5, -8.2, 4.2), 1);
-static const Similarity3 T2(Rot3::Rodrigues(0.3, 0.2, 0.1),
-    Point3(3.5, -8.2, 4.2), 1);
-static const Similarity3 T3(Rot3::Rodrigues(-90, 0, 0), Point3(1, 2, 3), 1);
-static const Similarity3 T4(R, P, s);
-static const Similarity3 T5(R, P, 10);
-static const Similarity3 T6(Rot3(), Point3(1, 1, 0), 2); // Simpler transform
-
-//******************************************************************************
-TEST(Similarity3, Concepts) {
-  BOOST_CONCEPT_ASSERT((IsGroup<Similarity3 >));
-  BOOST_CONCEPT_ASSERT((IsManifold<Similarity3 >));
-  BOOST_CONCEPT_ASSERT((IsLieGroup<Similarity3 >));
-}
-
-//******************************************************************************
-TEST(Similarity3, Constructors) {
-  Similarity3 sim3_Construct1;
-  Similarity3 sim3_Construct2(s);
-  Similarity3 sim3_Construct3(R, P, s);
-  Similarity3 sim4_Construct4(R.matrix(), P, s);
-}
-
-//******************************************************************************
-TEST(Similarity3, Getters) {
-  Similarity3 sim3_default;
-  EXPECT(assert_equal(Rot3(), sim3_default.rotation()));
-  EXPECT(assert_equal(Point3(0,0,0), sim3_default.translation()));
-  EXPECT_DOUBLES_EQUAL(1.0, sim3_default.scale(), 1e-9);
-
-  Similarity3 sim3(Rot3::Ypr(1, 2, 3), Point3(4, 5, 6), 7);
-  EXPECT(assert_equal(Rot3::Ypr(1, 2, 3), sim3.rotation()));
-  EXPECT(assert_equal(Point3(4, 5, 6), sim3.translation()));
-  EXPECT_DOUBLES_EQUAL(7.0, sim3.scale(), 1e-9);
-}
-
-//******************************************************************************
-TEST(Similarity3, AdjointMap) {
-  const Matrix4 T = T2.matrix();
-  // Check Ad with actual definition
-  Vector7 delta;
-  delta << 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7;
-  Matrix4 W = Similarity3::wedge(delta);
-  Matrix4 TW = Similarity3::wedge(T2.AdjointMap() * delta);
-  EXPECT(assert_equal(TW, Matrix4(T * W * T.inverse()), 1e-9));
-}
-
-//******************************************************************************
-TEST(Similarity3, inverse) {
-  Similarity3 sim3(Rot3::Ypr(1, 2, 3).inverse(), Point3(4, 5, 6), 7);
-  Matrix3 Re; // some values from matlab
-  Re << -0.2248, 0.9024, -0.3676, -0.3502, -0.4269, -0.8337, -0.9093, -0.0587, 0.4120;
-  Vector3 te(-9.8472, 59.7640, 10.2125);
-  Similarity3 expected(Re, te, 1.0 / 7.0);
-  EXPECT(assert_equal(expected, sim3.inverse(), 1e-4));
-  EXPECT(assert_equal(sim3, sim3.inverse().inverse(), 1e-8));
-
-  // test lie group inverse
-  Matrix H1, H2;
-  EXPECT(assert_equal(expected, sim3.inverse(H1), 1e-4));
-  EXPECT(assert_equal(sim3, sim3.inverse().inverse(H2), 1e-8));
-}
-
-//******************************************************************************
-TEST(Similarity3, Multiplication) {
-  Similarity3 test1(Rot3::Ypr(1, 2, 3).inverse(), Point3(4, 5, 6), 7);
-  Similarity3 test2(Rot3::Ypr(1, 2, 3).inverse(), Point3(8, 9, 10), 11);
-  Matrix3 re;
-  re << 0.0688, 0.9863, -0.1496, -0.5665, -0.0848, -0.8197, -0.8211, 0.1412, 0.5530;
-  Vector3 te(-13.6797, 3.2441, -5.7794);
-  Similarity3 expected(re, te, 77);
-  EXPECT(assert_equal(expected, test1 * test2, 1e-2));
-}
-
-//******************************************************************************
-TEST(Similarity3, Manifold) {
-  EXPECT_LONGS_EQUAL(7, Similarity3::Dim());
-  Vector z = Vector7::Zero();
-  Similarity3 sim;
-  EXPECT(sim.retract(z) == sim);
-
-  Vector7 v = Vector7::Zero();
-  v(6) = 2;
-  Similarity3 sim2;
-  EXPECT(sim2.retract(z) == sim2);
-
-  EXPECT(assert_equal(z, sim2.localCoordinates(sim)));
-
-  Similarity3 sim3 = Similarity3(Rot3(), Point3(1, 2, 3), 1);
-  Vector v3(7);
-  v3 << 0, 0, 0, 1, 2, 3, 0;
-  EXPECT(assert_equal(v3, sim2.localCoordinates(sim3)));
-
-  Similarity3 other = Similarity3(Rot3::Ypr(0.1, 0.2, 0.3), Point3(4, 5, 6), 1);
-
-  Vector vlocal = sim.localCoordinates(other);
-
-  EXPECT(assert_equal(sim.retract(vlocal), other, 1e-2));
-
-  Similarity3 other2 = Similarity3(Rot3::Ypr(0.3, 0, 0), Point3(4, 5, 6), 1);
-  Rot3 R = Rot3::Rodrigues(0.3, 0, 0);
-
-  Vector vlocal2 = sim.localCoordinates(other2);
-
-  EXPECT(assert_equal(sim.retract(vlocal2), other2, 1e-2));
-
-  // TODO add unit tests for retract and localCoordinates
-}
-
-//******************************************************************************
-TEST( Similarity3, retract_first_order) {
-  Similarity3 id;
-  Vector v = Z_7x1;
-  v(0) = 0.3;
-  EXPECT(assert_equal(Similarity3(R, Point3(0,0,0), 1), id.retract(v), 1e-2));
-//  v(3) = 0.2;
-//  v(4) = 0.7;
-//  v(5) = -2;
-//  EXPECT(assert_equal(Similarity3(R, P, 1), id.retract(v), 1e-2));
-}
-
-//******************************************************************************
-TEST(Similarity3, localCoordinates_first_order) {
-  Vector7 d12 = Vector7::Constant(0.1);
-  d12(6) = 1.0;
-  Similarity3 t1 = T1, t2 = t1.retract(d12);
-  EXPECT(assert_equal(d12, t1.localCoordinates(t2)));
-}
-
-//******************************************************************************
-TEST(Similarity3, manifold_first_order) {
-  Similarity3 t1 = T1;
-  Similarity3 t2 = T3;
-  Similarity3 origin;
-  Vector d12 = t1.localCoordinates(t2);
-  EXPECT(assert_equal(t2, t1.retract(d12)));
-  Vector d21 = t2.localCoordinates(t1);
-  EXPECT(assert_equal(t1, t2.retract(d21)));
-}
-
-//******************************************************************************
-// Return as a 4*4 Matrix
-TEST(Similarity3, Matrix) {
-  Matrix4 expected;
-  expected << 1, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0.5;
-  Matrix4 actual = T6.matrix();
-  EXPECT(assert_equal(expected, actual));
-}
-
-//*****************************************************************************
-// Exponential and log maps
-TEST(Similarity3, ExpLogMap) {
-  Vector7 delta;
-  delta << 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7;
-  Vector7 actual = Similarity3::Logmap(Similarity3::Expmap(delta));
-  EXPECT(assert_equal(delta, actual));
-
-  Vector7 zeros;
-  zeros << 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0;
-  Vector7 logIdentity = Similarity3::Logmap(Similarity3::identity());
-  EXPECT(assert_equal(zeros, logIdentity));
-
-  Similarity3 expZero = Similarity3::Expmap(zeros);
-  Similarity3 ident = Similarity3::identity();
-  EXPECT(assert_equal(expZero, ident));
-
-  // Compare to matrix exponential, using expm in Lie.h
-  EXPECT(
-      assert_equal(expm<Similarity3>(delta), Similarity3::Expmap(delta), 1e-3));
-}
-
-//******************************************************************************
-// Group action on Point3 (with simpler transform)
-TEST(Similarity3, GroupAction) {
-  EXPECT(assert_equal(Point3(2, 2, 0), T6 * Point3(0, 0, 0)));
-  EXPECT(assert_equal(Point3(4, 2, 0), T6 * Point3(1, 0, 0)));
-
-  // Test group action on R^4 via matrix representation
-  Vector4 qh;
-  qh << 1, 0, 0, 1;
-  Vector4 ph;
-  ph << 2, 1, 0, 0.5; // equivalent to Point3(4, 2, 0)
-  EXPECT(assert_equal((Vector )ph, T6.matrix() * qh));
-
-  // Test some more...
-  Point3 pa = Point3(1, 0, 0);
-  Similarity3 Ta(Rot3(), Point3(1, 2, 3), 1.0);
-  Similarity3 Tb(Rot3(), Point3(1, 2, 3), 2.0);
-  EXPECT(assert_equal(Point3(2, 2, 3), Ta.transform_from(pa)));
-  EXPECT(assert_equal(Point3(4, 4, 6), Tb.transform_from(pa)));
-
-  Similarity3 Tc(Rot3::Rz(M_PI / 2.0), Point3(1, 2, 3), 1.0);
-  Similarity3 Td(Rot3::Rz(M_PI / 2.0), Point3(1, 2, 3), 2.0);
-  EXPECT(assert_equal(Point3(1, 3, 3), Tc.transform_from(pa)));
-  EXPECT(assert_equal(Point3(2, 6, 6), Td.transform_from(pa)));
-
-  // Test derivative
-  boost::function<Point3(Similarity3, Point3)> f = boost::bind(
-      &Similarity3::transform_from, _1, _2, boost::none, boost::none);
-
-  Point3 q(1, 2, 3);
-  for (const auto T : { T1, T2, T3, T4, T5, T6 }) {
-    Point3 q(1, 0, 0);
-    Matrix H1 = numericalDerivative21<Point3, Similarity3, Point3>(f, T, q);
-    Matrix H2 = numericalDerivative22<Point3, Similarity3, Point3>(f, T, q);
-    Matrix actualH1, actualH2;
-    T.transform_from(q, actualH1, actualH2);
-    EXPECT(assert_equal(H1, actualH1));
-    EXPECT(assert_equal(H2, actualH2));
-  }
-}
-
-//******************************************************************************
-// Test very simple prior optimization example
-TEST(Similarity3, Optimization) {
-  // Create a PriorFactor with a Sim3 prior
-  Similarity3 prior = Similarity3(Rot3::Ypr(0.1, 0.2, 0.3), Point3(1, 2, 3), 4);
-  noiseModel::Isotropic::shared_ptr model = noiseModel::Isotropic::Sigma(7, 1);
-  Symbol key('x', 1);
-  PriorFactor<Similarity3> factor(key, prior, model);
-
-  // Create graph
-  NonlinearFactorGraph graph;
-  graph.push_back(factor);
-
-  // Create initial estimate with identity transform
-  Values initial;
-  initial.insert<Similarity3>(key, Similarity3());
-
-  // Optimize
-  Values result;
-  LevenbergMarquardtParams params;
-  params.setVerbosityLM("TRYCONFIG");
-  result = LevenbergMarquardtOptimizer(graph, initial).optimize();
-
-  // After optimization, result should be prior
-  EXPECT(assert_equal(prior, result.at<Similarity3>(key), 1e-4));
-}
-
-//******************************************************************************
-// Test optimization with both Prior and BetweenFactors
-TEST(Similarity3, Optimization2) {
-  Similarity3 prior = Similarity3();
-  Similarity3 m1 = Similarity3(Rot3::Ypr(M_PI / 4.0, 0, 0), Point3(2.0, 0, 0),
-      1.0);
-  Similarity3 m2 = Similarity3(Rot3::Ypr(M_PI / 2.0, 0, 0),
-      Point3(sqrt(8) * 0.9, 0, 0), 1.0);
-  Similarity3 m3 = Similarity3(Rot3::Ypr(3 * M_PI / 4.0, 0, 0),
-      Point3(sqrt(32) * 0.8, 0, 0), 1.0);
-  Similarity3 m4 = Similarity3(Rot3::Ypr(M_PI / 2.0, 0, 0),
-      Point3(6 * 0.7, 0, 0), 1.0);
-  Similarity3 loop = Similarity3(1.42);
-
-  //prior.print("Goal Transform");
-  noiseModel::Isotropic::shared_ptr model = noiseModel::Isotropic::Sigma(7,
-      0.01);
-  SharedDiagonal betweenNoise = noiseModel::Diagonal::Sigmas(
-      (Vector(7) << 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 10).finished());
-  SharedDiagonal betweenNoise2 = noiseModel::Diagonal::Sigmas(
-      (Vector(7) << 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 1.0).finished());
-  PriorFactor<Similarity3> factor(X(1), prior, model); // Prior !
-  BetweenFactor<Similarity3> b1(X(1), X(2), m1, betweenNoise);
-  BetweenFactor<Similarity3> b2(X(2), X(3), m2, betweenNoise);
-  BetweenFactor<Similarity3> b3(X(3), X(4), m3, betweenNoise);
-  BetweenFactor<Similarity3> b4(X(4), X(5), m4, betweenNoise);
-  BetweenFactor<Similarity3> lc(X(5), X(1), loop, betweenNoise2);
-
-  // Create graph
-  NonlinearFactorGraph graph;
-  graph.push_back(factor);
-  graph.push_back(b1);
-  graph.push_back(b2);
-  graph.push_back(b3);
-  graph.push_back(b4);
-  graph.push_back(lc);
-
-  //graph.print("Full Graph\n");
-  Values initial;
-  initial.insert<Similarity3>(X(1), Similarity3());
-  initial.insert<Similarity3>(X(2),
-      Similarity3(Rot3::Ypr(M_PI / 2.0, 0, 0), Point3(1, 0, 0), 1.1));
-  initial.insert<Similarity3>(X(3),
-      Similarity3(Rot3::Ypr(2.0 * M_PI / 2.0, 0, 0), Point3(0.9, 1.1, 0), 1.2));
-  initial.insert<Similarity3>(X(4),
-      Similarity3(Rot3::Ypr(3.0 * M_PI / 2.0, 0, 0), Point3(0, 1, 0), 1.3));
-  initial.insert<Similarity3>(X(5),
-      Similarity3(Rot3::Ypr(4.0 * M_PI / 2.0, 0, 0), Point3(0, 0, 0), 1.0));
-
-  //initial.print("Initial Estimate\n");
-
-  Values result;
-  result = LevenbergMarquardtOptimizer(graph, initial).optimize();
-  //result.print("Optimized Estimate\n");
-  Pose3 p1, p2, p3, p4, p5;
-  p1 = Pose3(result.at<Similarity3>(X(1)));
-  p2 = Pose3(result.at<Similarity3>(X(2)));
-  p3 = Pose3(result.at<Similarity3>(X(3)));
-  p4 = Pose3(result.at<Similarity3>(X(4)));
-  p5 = Pose3(result.at<Similarity3>(X(5)));
-
-  //p1.print("Pose1");
-  //p2.print("Pose2");
-  //p3.print("Pose3");
-  //p4.print("Pose4");
-  //p5.print("Pose5");
-
-  Similarity3 expected(0.7);
-  EXPECT(assert_equal(expected, result.at<Similarity3>(X(5)), 0.4));
-}
-
-//******************************************************************************
-// Align points (p,q) assuming that p = T*q + noise
-TEST(Similarity3, AlignScaledPointClouds) {
-// Create ground truth
-  Point3 q1(0, 0, 0), q2(1, 0, 0), q3(0, 1, 0);
-
-  // Create transformed cloud (noiseless)
-//  Point3 p1 = T4 * q1, p2 = T4 * q2, p3 = T4 * q3;
-
-  // Create an unknown expression
-  Expression<Similarity3> unknownT(0); // use key 0
-
-  // Create constant expressions for the ground truth points
-  Expression<Point3> q1_(q1), q2_(q2), q3_(q3);
-
-  // Create prediction expressions
-  Expression<Point3> predict1(unknownT, &Similarity3::transform_from, q1_);
-  Expression<Point3> predict2(unknownT, &Similarity3::transform_from, q2_);
-  Expression<Point3> predict3(unknownT, &Similarity3::transform_from, q3_);
-
-//// Create Expression factor graph
-//  ExpressionFactorGraph graph;
-//  graph.addExpressionFactor(predict1, p1, R); // |T*q1 - p1|
-//  graph.addExpressionFactor(predict2, p2, R); // |T*q2 - p2|
-//  graph.addExpressionFactor(predict3, p3, R); // |T*q3 - p3|
-}
-
-//******************************************************************************
-TEST(Similarity3 , Invariants) {
-  Similarity3 id;
-
-  EXPECT(check_group_invariants(id, id));
-  EXPECT(check_group_invariants(id, T3));
-  EXPECT(check_group_invariants(T2, id));
-  EXPECT(check_group_invariants(T2, T3));
-
-  EXPECT(check_manifold_invariants(id, id));
-  EXPECT(check_manifold_invariants(id, T3));
-  EXPECT(check_manifold_invariants(T2, id));
-  EXPECT(check_manifold_invariants(T2, T3));
-}
-
-//******************************************************************************
-TEST(Similarity3 , LieGroupDerivatives) {
-  Similarity3 id;
-
-  CHECK_LIE_GROUP_DERIVATIVES(id, id);
-  CHECK_LIE_GROUP_DERIVATIVES(id, T2);
-  CHECK_LIE_GROUP_DERIVATIVES(T2, id);
-  CHECK_LIE_GROUP_DERIVATIVES(T2, T3);
-}
-
-//******************************************************************************
-int main() {
-  TestResult tr;
-  return TestRegistry::runAllTests(tr);
-}
-//******************************************************************************
-
+/* ----------------------------------------------------------------------------
+
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
+ * Atlanta, Georgia 30332-0415
+ * All Rights Reserved
+ * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
+
+ * See LICENSE for the license information
+
+ * -------------------------------------------------------------------------- */
+
+/**
+ * @file   testSimilarity3.cpp
+ * @brief  Unit tests for Similarity3 class
+ * @author Paul Drews
+ * @author Zhaoyang Lv
+ */
+
+#include <gtsam_unstable/geometry/Similarity3.h>
+#include <gtsam/slam/PriorFactor.h>
+#include <gtsam/slam/BetweenFactor.h>
+#include <gtsam/nonlinear/NonlinearFactorGraph.h>
+#include <gtsam/nonlinear/ExpressionFactorGraph.h>
+#include <gtsam/nonlinear/Values.h>
+#include <gtsam/nonlinear/LevenbergMarquardtOptimizer.h>
+#include <gtsam/geometry/Pose3.h>
+#include <gtsam/inference/Symbol.h>
+#include <gtsam/base/numericalDerivative.h>
+#include <gtsam/base/testLie.h>
+#include <gtsam/base/Testable.h>
+
+#include <CppUnitLite/TestHarness.h>
+
+#include <boost/function.hpp>
+#include <boost/bind.hpp>
+
+using namespace gtsam;
+using namespace std;
+using symbol_shorthand::X;
+
+GTSAM_CONCEPT_TESTABLE_INST(Similarity3)
+
+static const Point3 P(0.2, 0.7, -2);
+static const Rot3 R = Rot3::Rodrigues(0.3, 0, 0);
+static const double s = 4;
+static const Similarity3 id;
+static const Similarity3 T1(R, Point3(3.5, -8.2, 4.2), 1);
+static const Similarity3 T2(Rot3::Rodrigues(0.3, 0.2, 0.1),
+    Point3(3.5, -8.2, 4.2), 1);
+static const Similarity3 T3(Rot3::Rodrigues(-90, 0, 0), Point3(1, 2, 3), 1);
+static const Similarity3 T4(R, P, s);
+static const Similarity3 T5(R, P, 10);
+static const Similarity3 T6(Rot3(), Point3(1, 1, 0), 2); // Simpler transform
+
+//******************************************************************************
+TEST(Similarity3, Concepts) {
+  BOOST_CONCEPT_ASSERT((IsGroup<Similarity3 >));
+  BOOST_CONCEPT_ASSERT((IsManifold<Similarity3 >));
+  BOOST_CONCEPT_ASSERT((IsLieGroup<Similarity3 >));
+}
+
+//******************************************************************************
+TEST(Similarity3, Constructors) {
+  Similarity3 sim3_Construct1;
+  Similarity3 sim3_Construct2(s);
+  Similarity3 sim3_Construct3(R, P, s);
+  Similarity3 sim4_Construct4(R.matrix(), P, s);
+}
+
+//******************************************************************************
+TEST(Similarity3, Getters) {
+  Similarity3 sim3_default;
+  EXPECT(assert_equal(Rot3(), sim3_default.rotation()));
+  EXPECT(assert_equal(Point3(0,0,0), sim3_default.translation()));
+  EXPECT_DOUBLES_EQUAL(1.0, sim3_default.scale(), 1e-9);
+
+  Similarity3 sim3(Rot3::Ypr(1, 2, 3), Point3(4, 5, 6), 7);
+  EXPECT(assert_equal(Rot3::Ypr(1, 2, 3), sim3.rotation()));
+  EXPECT(assert_equal(Point3(4, 5, 6), sim3.translation()));
+  EXPECT_DOUBLES_EQUAL(7.0, sim3.scale(), 1e-9);
+}
+
+//******************************************************************************
+TEST(Similarity3, AdjointMap) {
+  const Matrix4 T = T2.matrix();
+  // Check Ad with actual definition
+  Vector7 delta;
+  delta << 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7;
+  Matrix4 W = Similarity3::wedge(delta);
+  Matrix4 TW = Similarity3::wedge(T2.AdjointMap() * delta);
+  EXPECT(assert_equal(TW, Matrix4(T * W * T.inverse()), 1e-9));
+}
+
+//******************************************************************************
+TEST(Similarity3, inverse) {
+  Similarity3 sim3(Rot3::Ypr(1, 2, 3).inverse(), Point3(4, 5, 6), 7);
+  Matrix3 Re; // some values from matlab
+  Re << -0.2248, 0.9024, -0.3676, -0.3502, -0.4269, -0.8337, -0.9093, -0.0587, 0.4120;
+  Vector3 te(-9.8472, 59.7640, 10.2125);
+  Similarity3 expected(Re, te, 1.0 / 7.0);
+  EXPECT(assert_equal(expected, sim3.inverse(), 1e-4));
+  EXPECT(assert_equal(sim3, sim3.inverse().inverse(), 1e-8));
+
+  // test lie group inverse
+  Matrix H1, H2;
+  EXPECT(assert_equal(expected, sim3.inverse(H1), 1e-4));
+  EXPECT(assert_equal(sim3, sim3.inverse().inverse(H2), 1e-8));
+}
+
+//******************************************************************************
+TEST(Similarity3, Multiplication) {
+  Similarity3 test1(Rot3::Ypr(1, 2, 3).inverse(), Point3(4, 5, 6), 7);
+  Similarity3 test2(Rot3::Ypr(1, 2, 3).inverse(), Point3(8, 9, 10), 11);
+  Matrix3 re;
+  re << 0.0688, 0.9863, -0.1496, -0.5665, -0.0848, -0.8197, -0.8211, 0.1412, 0.5530;
+  Vector3 te(-13.6797, 3.2441, -5.7794);
+  Similarity3 expected(re, te, 77);
+  EXPECT(assert_equal(expected, test1 * test2, 1e-2));
+}
+
+//******************************************************************************
+TEST(Similarity3, Manifold) {
+  EXPECT_LONGS_EQUAL(7, Similarity3::Dim());
+  Vector z = Vector7::Zero();
+  Similarity3 sim;
+  EXPECT(sim.retract(z) == sim);
+
+  Vector7 v = Vector7::Zero();
+  v(6) = 2;
+  Similarity3 sim2;
+  EXPECT(sim2.retract(z) == sim2);
+
+  EXPECT(assert_equal(z, sim2.localCoordinates(sim)));
+
+  Similarity3 sim3 = Similarity3(Rot3(), Point3(1, 2, 3), 1);
+  Vector v3(7);
+  v3 << 0, 0, 0, 1, 2, 3, 0;
+  EXPECT(assert_equal(v3, sim2.localCoordinates(sim3)));
+
+  Similarity3 other = Similarity3(Rot3::Ypr(0.1, 0.2, 0.3), Point3(4, 5, 6), 1);
+
+  Vector vlocal = sim.localCoordinates(other);
+
+  EXPECT(assert_equal(sim.retract(vlocal), other, 1e-2));
+
+  Similarity3 other2 = Similarity3(Rot3::Ypr(0.3, 0, 0), Point3(4, 5, 6), 1);
+  Rot3 R = Rot3::Rodrigues(0.3, 0, 0);
+
+  Vector vlocal2 = sim.localCoordinates(other2);
+
+  EXPECT(assert_equal(sim.retract(vlocal2), other2, 1e-2));
+
+  // TODO add unit tests for retract and localCoordinates
+}
+
+//******************************************************************************
+TEST( Similarity3, retract_first_order) {
+  Similarity3 id;
+  Vector v = Z_7x1;
+  v(0) = 0.3;
+  EXPECT(assert_equal(Similarity3(R, Point3(0,0,0), 1), id.retract(v), 1e-2));
+//  v(3) = 0.2;
+//  v(4) = 0.7;
+//  v(5) = -2;
+//  EXPECT(assert_equal(Similarity3(R, P, 1), id.retract(v), 1e-2));
+}
+
+//******************************************************************************
+TEST(Similarity3, localCoordinates_first_order) {
+  Vector7 d12 = Vector7::Constant(0.1);
+  d12(6) = 1.0;
+  Similarity3 t1 = T1, t2 = t1.retract(d12);
+  EXPECT(assert_equal(d12, t1.localCoordinates(t2)));
+}
+
+//******************************************************************************
+TEST(Similarity3, manifold_first_order) {
+  Similarity3 t1 = T1;
+  Similarity3 t2 = T3;
+  Similarity3 origin;
+  Vector d12 = t1.localCoordinates(t2);
+  EXPECT(assert_equal(t2, t1.retract(d12)));
+  Vector d21 = t2.localCoordinates(t1);
+  EXPECT(assert_equal(t1, t2.retract(d21)));
+}
+
+//******************************************************************************
+// Return as a 4*4 Matrix
+TEST(Similarity3, Matrix) {
+  Matrix4 expected;
+  expected << 1, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0.5;
+  Matrix4 actual = T6.matrix();
+  EXPECT(assert_equal(expected, actual));
+}
+
+//*****************************************************************************
+// Exponential and log maps
+TEST(Similarity3, ExpLogMap) {
+  Vector7 delta;
+  delta << 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7;
+  Vector7 actual = Similarity3::Logmap(Similarity3::Expmap(delta));
+  EXPECT(assert_equal(delta, actual));
+
+  Vector7 zeros;
+  zeros << 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0;
+  Vector7 logIdentity = Similarity3::Logmap(Similarity3::identity());
+  EXPECT(assert_equal(zeros, logIdentity));
+
+  Similarity3 expZero = Similarity3::Expmap(zeros);
+  Similarity3 ident = Similarity3::identity();
+  EXPECT(assert_equal(expZero, ident));
+
+  // Compare to matrix exponential, using expm in Lie.h
+  EXPECT(
+      assert_equal(expm<Similarity3>(delta), Similarity3::Expmap(delta), 1e-3));
+}
+
+//******************************************************************************
+// Group action on Point3 (with simpler transform)
+TEST(Similarity3, GroupAction) {
+  EXPECT(assert_equal(Point3(2, 2, 0), T6 * Point3(0, 0, 0)));
+  EXPECT(assert_equal(Point3(4, 2, 0), T6 * Point3(1, 0, 0)));
+
+  // Test group action on R^4 via matrix representation
+  Vector4 qh;
+  qh << 1, 0, 0, 1;
+  Vector4 ph;
+  ph << 2, 1, 0, 0.5; // equivalent to Point3(4, 2, 0)
+  EXPECT(assert_equal((Vector )ph, T6.matrix() * qh));
+
+  // Test some more...
+  Point3 pa = Point3(1, 0, 0);
+  Similarity3 Ta(Rot3(), Point3(1, 2, 3), 1.0);
+  Similarity3 Tb(Rot3(), Point3(1, 2, 3), 2.0);
+  EXPECT(assert_equal(Point3(2, 2, 3), Ta.transform_from(pa)));
+  EXPECT(assert_equal(Point3(4, 4, 6), Tb.transform_from(pa)));
+
+  Similarity3 Tc(Rot3::Rz(M_PI / 2.0), Point3(1, 2, 3), 1.0);
+  Similarity3 Td(Rot3::Rz(M_PI / 2.0), Point3(1, 2, 3), 2.0);
+  EXPECT(assert_equal(Point3(1, 3, 3), Tc.transform_from(pa)));
+  EXPECT(assert_equal(Point3(2, 6, 6), Td.transform_from(pa)));
+
+  // Test derivative
+  boost::function<Point3(Similarity3, Point3)> f = boost::bind(
+      &Similarity3::transform_from, _1, _2, boost::none, boost::none);
+
+  Point3 q(1, 2, 3);
+  for (const auto T : { T1, T2, T3, T4, T5, T6 }) {
+    Point3 q(1, 0, 0);
+    Matrix H1 = numericalDerivative21<Point3, Similarity3, Point3>(f, T, q);
+    Matrix H2 = numericalDerivative22<Point3, Similarity3, Point3>(f, T, q);
+    Matrix actualH1, actualH2;
+    T.transform_from(q, actualH1, actualH2);
+    EXPECT(assert_equal(H1, actualH1));
+    EXPECT(assert_equal(H2, actualH2));
+  }
+}
+
+//******************************************************************************
+// Test very simple prior optimization example
+TEST(Similarity3, Optimization) {
+  // Create a PriorFactor with a Sim3 prior
+  Similarity3 prior = Similarity3(Rot3::Ypr(0.1, 0.2, 0.3), Point3(1, 2, 3), 4);
+  noiseModel::Isotropic::shared_ptr model = noiseModel::Isotropic::Sigma(7, 1);
+  Symbol key('x', 1);
+  PriorFactor<Similarity3> factor(key, prior, model);
+
+  // Create graph
+  NonlinearFactorGraph graph;
+  graph.push_back(factor);
+
+  // Create initial estimate with identity transform
+  Values initial;
+  initial.insert<Similarity3>(key, Similarity3());
+
+  // Optimize
+  Values result;
+  LevenbergMarquardtParams params;
+  params.setVerbosityLM("TRYCONFIG");
+  result = LevenbergMarquardtOptimizer(graph, initial).optimize();
+
+  // After optimization, result should be prior
+  EXPECT(assert_equal(prior, result.at<Similarity3>(key), 1e-4));
+}
+
+//******************************************************************************
+// Test optimization with both Prior and BetweenFactors
+TEST(Similarity3, Optimization2) {
+  Similarity3 prior = Similarity3();
+  Similarity3 m1 = Similarity3(Rot3::Ypr(M_PI / 4.0, 0, 0), Point3(2.0, 0, 0),
+      1.0);
+  Similarity3 m2 = Similarity3(Rot3::Ypr(M_PI / 2.0, 0, 0),
+      Point3(sqrt(8) * 0.9, 0, 0), 1.0);
+  Similarity3 m3 = Similarity3(Rot3::Ypr(3 * M_PI / 4.0, 0, 0),
+      Point3(sqrt(32) * 0.8, 0, 0), 1.0);
+  Similarity3 m4 = Similarity3(Rot3::Ypr(M_PI / 2.0, 0, 0),
+      Point3(6 * 0.7, 0, 0), 1.0);
+  Similarity3 loop = Similarity3(1.42);
+
+  //prior.print("Goal Transform");
+  noiseModel::Isotropic::shared_ptr model = noiseModel::Isotropic::Sigma(7,
+      0.01);
+  SharedDiagonal betweenNoise = noiseModel::Diagonal::Sigmas(
+      (Vector(7) << 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 10).finished());
+  SharedDiagonal betweenNoise2 = noiseModel::Diagonal::Sigmas(
+      (Vector(7) << 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 1.0).finished());
+  PriorFactor<Similarity3> factor(X(1), prior, model); // Prior !
+  BetweenFactor<Similarity3> b1(X(1), X(2), m1, betweenNoise);
+  BetweenFactor<Similarity3> b2(X(2), X(3), m2, betweenNoise);
+  BetweenFactor<Similarity3> b3(X(3), X(4), m3, betweenNoise);
+  BetweenFactor<Similarity3> b4(X(4), X(5), m4, betweenNoise);
+  BetweenFactor<Similarity3> lc(X(5), X(1), loop, betweenNoise2);
+
+  // Create graph
+  NonlinearFactorGraph graph;
+  graph.push_back(factor);
+  graph.push_back(b1);
+  graph.push_back(b2);
+  graph.push_back(b3);
+  graph.push_back(b4);
+  graph.push_back(lc);
+
+  //graph.print("Full Graph\n");
+  Values initial;
+  initial.insert<Similarity3>(X(1), Similarity3());
+  initial.insert<Similarity3>(X(2),
+      Similarity3(Rot3::Ypr(M_PI / 2.0, 0, 0), Point3(1, 0, 0), 1.1));
+  initial.insert<Similarity3>(X(3),
+      Similarity3(Rot3::Ypr(2.0 * M_PI / 2.0, 0, 0), Point3(0.9, 1.1, 0), 1.2));
+  initial.insert<Similarity3>(X(4),
+      Similarity3(Rot3::Ypr(3.0 * M_PI / 2.0, 0, 0), Point3(0, 1, 0), 1.3));
+  initial.insert<Similarity3>(X(5),
+      Similarity3(Rot3::Ypr(4.0 * M_PI / 2.0, 0, 0), Point3(0, 0, 0), 1.0));
+
+  //initial.print("Initial Estimate\n");
+
+  Values result;
+  result = LevenbergMarquardtOptimizer(graph, initial).optimize();
+  //result.print("Optimized Estimate\n");
+  Pose3 p1, p2, p3, p4, p5;
+  p1 = Pose3(result.at<Similarity3>(X(1)));
+  p2 = Pose3(result.at<Similarity3>(X(2)));
+  p3 = Pose3(result.at<Similarity3>(X(3)));
+  p4 = Pose3(result.at<Similarity3>(X(4)));
+  p5 = Pose3(result.at<Similarity3>(X(5)));
+
+  //p1.print("Pose1");
+  //p2.print("Pose2");
+  //p3.print("Pose3");
+  //p4.print("Pose4");
+  //p5.print("Pose5");
+
+  Similarity3 expected(0.7);
+  EXPECT(assert_equal(expected, result.at<Similarity3>(X(5)), 0.4));
+}
+
+//******************************************************************************
+// Align points (p,q) assuming that p = T*q + noise
+TEST(Similarity3, AlignScaledPointClouds) {
+// Create ground truth
+  Point3 q1(0, 0, 0), q2(1, 0, 0), q3(0, 1, 0);
+
+  // Create transformed cloud (noiseless)
+//  Point3 p1 = T4 * q1, p2 = T4 * q2, p3 = T4 * q3;
+
+  // Create an unknown expression
+  Expression<Similarity3> unknownT(0); // use key 0
+
+  // Create constant expressions for the ground truth points
+  Expression<Point3> q1_(q1), q2_(q2), q3_(q3);
+
+  // Create prediction expressions
+  Expression<Point3> predict1(unknownT, &Similarity3::transform_from, q1_);
+  Expression<Point3> predict2(unknownT, &Similarity3::transform_from, q2_);
+  Expression<Point3> predict3(unknownT, &Similarity3::transform_from, q3_);
+
+//// Create Expression factor graph
+//  ExpressionFactorGraph graph;
+//  graph.addExpressionFactor(predict1, p1, R); // |T*q1 - p1|
+//  graph.addExpressionFactor(predict2, p2, R); // |T*q2 - p2|
+//  graph.addExpressionFactor(predict3, p3, R); // |T*q3 - p3|
+}
+
+//******************************************************************************
+TEST(Similarity3 , Invariants) {
+  Similarity3 id;
+
+  EXPECT(check_group_invariants(id, id));
+  EXPECT(check_group_invariants(id, T3));
+  EXPECT(check_group_invariants(T2, id));
+  EXPECT(check_group_invariants(T2, T3));
+
+  EXPECT(check_manifold_invariants(id, id));
+  EXPECT(check_manifold_invariants(id, T3));
+  EXPECT(check_manifold_invariants(T2, id));
+  EXPECT(check_manifold_invariants(T2, T3));
+}
+
+//******************************************************************************
+TEST(Similarity3 , LieGroupDerivatives) {
+  Similarity3 id;
+
+  CHECK_LIE_GROUP_DERIVATIVES(id, id);
+  CHECK_LIE_GROUP_DERIVATIVES(id, T2);
+  CHECK_LIE_GROUP_DERIVATIVES(T2, id);
+  CHECK_LIE_GROUP_DERIVATIVES(T2, T3);
+}
+
+//******************************************************************************
+int main() {
+  TestResult tr;
+  return TestRegistry::runAllTests(tr);
+}
+//******************************************************************************
+
diff --git a/gtsam_unstable/gtsam_unstable.h b/gtsam_unstable/gtsam_unstable.h
index 39c910826..f6fc99512 100644
--- a/gtsam_unstable/gtsam_unstable.h
+++ b/gtsam_unstable/gtsam_unstable.h
@@ -516,73 +516,73 @@ virtual class DiscreteEulerPoincareHelicopter : gtsam::NoiseModelFactor {
 //   FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue(const gtsam::Key& key, double timestamp);
 //   FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue(const gtsam::FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue& other);
 // };
-// 
+//
 // class FixedLagSmootherKeyTimestampMap {
 //   FixedLagSmootherKeyTimestampMap();
 //   FixedLagSmootherKeyTimestampMap(const gtsam::FixedLagSmootherKeyTimestampMap& other);
-// 
+//
 //   // Note: no print function
-// 
+//
 //   // common STL methods
 //   size_t size() const;
 //   bool empty() const;
 //   void clear();
-// 
+//
 //   double at(const gtsam::Key& key) const;
 //   void insert(const gtsam::FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue& value);
 // };
-// 
+//
 // class FixedLagSmootherResult {
 //   size_t getIterations() const;
 //   size_t getNonlinearVariables() const;
 //   size_t getLinearVariables() const;
 //   double getError() const;
 // };
-// 
+//
 // #include <gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h>
 // virtual class FixedLagSmoother {
 //   void print(string s) const;
 //   bool equals(const gtsam::FixedLagSmoother& rhs, double tol) const;
-// 
+//
 //   gtsam::FixedLagSmootherKeyTimestampMap timestamps() const;
 //   double smootherLag() const;
-// 
+//
 //   gtsam::FixedLagSmootherResult update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors, const gtsam::Values& newTheta, const gtsam::FixedLagSmootherKeyTimestampMap& timestamps);
 //   gtsam::Values calculateEstimate() const;
 // };
-// 
+//
 // #include <gtsam_unstable/nonlinear/BatchFixedLagSmoother.h>
 // virtual class BatchFixedLagSmoother : gtsam::FixedLagSmoother {
 //   BatchFixedLagSmoother();
 //   BatchFixedLagSmoother(double smootherLag);
 //   BatchFixedLagSmoother(double smootherLag, const gtsam::LevenbergMarquardtParams& params);
-// 
+//
 //   gtsam::LevenbergMarquardtParams params() const;
 // };
-// 
+//
 // #include <gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h>
 // virtual class IncrementalFixedLagSmoother : gtsam::FixedLagSmoother {
 //   IncrementalFixedLagSmoother();
 //   IncrementalFixedLagSmoother(double smootherLag);
 //   IncrementalFixedLagSmoother(double smootherLag, const gtsam::ISAM2Params& params);
-// 
+//
 //   gtsam::ISAM2Params params() const;
 // };
-// 
+//
 // #include <gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentFilteringAndSmoothing.h>
 // virtual class ConcurrentFilter {
 //   void print(string s) const;
 //   bool equals(const gtsam::ConcurrentFilter& rhs, double tol) const;
 // };
-// 
+//
 // virtual class ConcurrentSmoother {
 //   void print(string s) const;
 //   bool equals(const gtsam::ConcurrentSmoother& rhs, double tol) const;
 // };
-// 
+//
 // // Synchronize function
 // void synchronize(gtsam::ConcurrentFilter& filter, gtsam::ConcurrentSmoother& smoother);
-// 
+//
 // #include <gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentBatchFilter.h>
 // class ConcurrentBatchFilterResult {
 //   size_t getIterations() const;
@@ -591,23 +591,23 @@ virtual class DiscreteEulerPoincareHelicopter : gtsam::NoiseModelFactor {
 //   size_t getLinearVariables() const;
 //   double getError() const;
 // };
-// 
+//
 // virtual class ConcurrentBatchFilter : gtsam::ConcurrentFilter {
 //   ConcurrentBatchFilter();
 //   ConcurrentBatchFilter(const gtsam::LevenbergMarquardtParams& parameters);
-// 
+//
 //   gtsam::NonlinearFactorGraph getFactors() const;
 //   gtsam::Values getLinearizationPoint() const;
 //   gtsam::Ordering getOrdering() const;
 //   gtsam::VectorValues getDelta() const;
-// 
+//
 //   gtsam::ConcurrentBatchFilterResult update();
 //   gtsam::ConcurrentBatchFilterResult update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors);
 //   gtsam::ConcurrentBatchFilterResult update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors, const gtsam::Values& newTheta);
 //   gtsam::ConcurrentBatchFilterResult update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors, const gtsam::Values& newTheta, const gtsam::KeyList& keysToMove);
 //   gtsam::Values calculateEstimate() const;
 // };
-// 
+//
 // #include <gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentBatchSmoother.h>
 // class ConcurrentBatchSmootherResult {
 //   size_t getIterations() const;
@@ -616,16 +616,16 @@ virtual class DiscreteEulerPoincareHelicopter : gtsam::NoiseModelFactor {
 //   size_t getLinearVariables() const;
 //   double getError() const;
 // };
-// 
+//
 // virtual class ConcurrentBatchSmoother : gtsam::ConcurrentSmoother {
 //   ConcurrentBatchSmoother();
 //   ConcurrentBatchSmoother(const gtsam::LevenbergMarquardtParams& parameters);
-// 
+//
 //   gtsam::NonlinearFactorGraph getFactors() const;
 //   gtsam::Values getLinearizationPoint() const;
 //   gtsam::Ordering getOrdering() const;
 //   gtsam::VectorValues getDelta() const;
-// 
+//
 //   gtsam::ConcurrentBatchSmootherResult update();
 //   gtsam::ConcurrentBatchSmootherResult update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors);
 //   gtsam::ConcurrentBatchSmootherResult update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors, const gtsam::Values& newTheta);
diff --git a/gtsam_unstable/linear/ActiveSetSolver.h b/gtsam_unstable/linear/ActiveSetSolver.h
index a5c60f311..8c3c5a7e5 100644
--- a/gtsam_unstable/linear/ActiveSetSolver.h
+++ b/gtsam_unstable/linear/ActiveSetSolver.h
@@ -28,7 +28,7 @@ namespace gtsam {
  * This class implements the active set algorithm for solving convex
  * Programming problems.
  *
- * @tparam PROBLEM Type of the problem to solve, e.g. LP (linear program) or 
+ * @tparam PROBLEM Type of the problem to solve, e.g. LP (linear program) or
  *                 QP (quadratic program).
  * @tparam POLICY specific detail policy tailored for the particular program
  * @tparam INITSOLVER Solver for an initial feasible solution of this problem.
@@ -70,7 +70,7 @@ protected:
                                  dual graphs */
 
   /// Vector of key matrix pairs. Matrices are usually the A term for a factor.
-  typedef std::vector<std::pair<Key, Matrix> > TermsContainer; 
+  typedef std::vector<std::pair<Key, Matrix> > TermsContainer;
 
 public:
   /// Constructor
@@ -100,18 +100,18 @@ public:
 
 protected:
   /**
-   * Compute minimum step size alpha to move from the current point @p xk to the 
-   * next feasible point along a direction @p p:  x' = xk + alpha*p, 
-   * where alpha \in [0,maxAlpha]. 
-   * 
+   * Compute minimum step size alpha to move from the current point @p xk to the
+   * next feasible point along a direction @p p:  x' = xk + alpha*p,
+   * where alpha \in [0,maxAlpha].
+   *
    * For QP, maxAlpha = 1. For LP: maxAlpha = Inf.
    *
    * @return a tuple of (minAlpha, closestFactorIndex) where closestFactorIndex
-   * is the closest inactive inequality constraint that blocks xk to move 
-   * further and that has the minimum alpha, or (-1, maxAlpha) if there is no 
+   * is the closest inactive inequality constraint that blocks xk to move
+   * further and that has the minimum alpha, or (-1, maxAlpha) if there is no
    * such inactive blocking constraint.
-   * 
-   * If there is a blocking constraint, the closest one will be added to the 
+   *
+   * If there is a blocking constraint, the closest one will be added to the
    * working set and become active in the next iteration.
    */
   boost::tuple<double, int> computeStepSize(
@@ -119,15 +119,15 @@ protected:
       const VectorValues& p, const double& maxAlpha) const;
 
   /**
-   * Finds the active constraints in the given factor graph and returns the 
+   * Finds the active constraints in the given factor graph and returns the
    * Dual Jacobians used to build a dual factor graph.
    */
   template<typename FACTOR>
   TermsContainer collectDualJacobians(Key key, const FactorGraph<FACTOR>& graph,
       const VariableIndex& variableIndex) const {
     /*
-     * Iterates through each factor in the factor graph and checks 
-     * whether it's active. If the factor is active it reutrns the A 
+     * Iterates through each factor in the factor graph and checks
+     * whether it's active. If the factor is active it reutrns the A
      * term of the factor.
      */
     TermsContainer Aterms;
@@ -167,7 +167,7 @@ public: /// Just for testing...
   GaussianFactorGraph buildWorkingGraph(
       const InequalityFactorGraph& workingSet,
       const VectorValues& xk = VectorValues()) const;
-  
+
   /// Iterate 1 step, return a new state with a new workingSet and values
   State iterate(const State& state) const;
 
diff --git a/gtsam_unstable/linear/InfeasibleOrUnboundedProblem.h b/gtsam_unstable/linear/InfeasibleOrUnboundedProblem.h
index f7c5a5c79..2184e9f52 100644
--- a/gtsam_unstable/linear/InfeasibleOrUnboundedProblem.h
+++ b/gtsam_unstable/linear/InfeasibleOrUnboundedProblem.h
@@ -16,7 +16,7 @@
  * @date     1/24/16
  */
 
-#pragma once 
+#pragma once
 
 namespace gtsam {
 
diff --git a/gtsam_unstable/linear/LPSolver.cpp b/gtsam_unstable/linear/LPSolver.cpp
index c1319a5ec..59b55cebd 100644
--- a/gtsam_unstable/linear/LPSolver.cpp
+++ b/gtsam_unstable/linear/LPSolver.cpp
@@ -11,7 +11,7 @@
 
 /**
  * @file     LPSolver.cpp
- * @brief    
+ * @brief
  * @author   Duy Nguyen Ta
  * @author   Ivan Dario Jimenez
  * @date     1/26/16
diff --git a/gtsam_unstable/linear/LPSolver.h b/gtsam_unstable/linear/LPSolver.h
index 153aa7fda..460b4b7ee 100644
--- a/gtsam_unstable/linear/LPSolver.h
+++ b/gtsam_unstable/linear/LPSolver.h
@@ -58,7 +58,7 @@ struct LPPolicy {
     allKeys.merge(lp.equalities.keys());
     allKeys.merge(KeySet(lp.cost.keys()));
     // Add corresponding factors for all variables that are not explicitly in
-    // the cost function. Gradients of the cost function wrt to these variables 
+    // the cost function. Gradients of the cost function wrt to these variables
     // are zero (g=0), so b=xk
     if (lp.cost.keys().size() != allKeys.size()) {
       KeySet difference;
diff --git a/gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp b/gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp
index 47672a947..0d6982bfd 100644
--- a/gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp
+++ b/gtsam_unstable/linear/RawQP.cpp
@@ -11,7 +11,7 @@
 
 /**
  * @file     RawQP.cpp
- * @brief    
+ * @brief
  * @author   Ivan Dario Jimenez
  * @date     3/5/16
  */
diff --git a/gtsam_unstable/linear/RawQP.h b/gtsam_unstable/linear/RawQP.h
index 70b2a9d27..6d36f57ad 100644
--- a/gtsam_unstable/linear/RawQP.h
+++ b/gtsam_unstable/linear/RawQP.h
@@ -11,7 +11,7 @@
 
 /**
  * @file     RawQP.h
- * @brief    
+ * @brief
  * @author   Ivan Dario Jimenez
  * @date     3/5/16
  */
diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentBatchFilter.cpp b/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentBatchFilter.cpp
index 51a959075..215e63f0e 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentBatchFilter.cpp
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentBatchFilter.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentBatchFilter.h b/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentBatchFilter.h
index 53dd46fea..d04f579eb 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentBatchFilter.h
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentBatchFilter.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentBatchSmoother.cpp b/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentBatchSmoother.cpp
index 0fc975958..775dccbb0 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentBatchSmoother.cpp
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentBatchSmoother.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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@@ -270,7 +270,7 @@ ConcurrentBatchSmoother::Result ConcurrentBatchSmoother::optimize() {
       while(true) {
         if (lmVerbosity >= LevenbergMarquardtParams::TRYLAMBDA)
           std::cout << "trying lambda = " << lambda << std::endl;
-        
+
         // Add prior factors at the current solution
         gttic(damp);
         GaussianFactorGraph dampedFactorGraph(linearFactorGraph);
@@ -287,7 +287,7 @@ ConcurrentBatchSmoother::Result ConcurrentBatchSmoother::optimize() {
           }
         }
         gttoc(damp);
-        if (lmVerbosity >= LevenbergMarquardtParams::DAMPED) 
+        if (lmVerbosity >= LevenbergMarquardtParams::DAMPED)
           dampedFactorGraph.print("damped");
         result.lambdas++;
 
@@ -298,9 +298,9 @@ ConcurrentBatchSmoother::Result ConcurrentBatchSmoother::optimize() {
         evalpoint = theta_.retract(newDelta);
         gttoc(solve);
 
-        if (lmVerbosity >= LevenbergMarquardtParams::TRYLAMBDA) 
+        if (lmVerbosity >= LevenbergMarquardtParams::TRYLAMBDA)
           std::cout << "linear delta norm = " << newDelta.norm() << std::endl;
-        if (lmVerbosity >= LevenbergMarquardtParams::TRYDELTA) 
+        if (lmVerbosity >= LevenbergMarquardtParams::TRYDELTA)
           newDelta.print("delta");
 
         // Evaluate the new error
@@ -308,9 +308,9 @@ ConcurrentBatchSmoother::Result ConcurrentBatchSmoother::optimize() {
         double error = factors_.error(evalpoint);
         gttoc(compute_error);
 
-        if (lmVerbosity >= LevenbergMarquardtParams::TRYLAMBDA) 
+        if (lmVerbosity >= LevenbergMarquardtParams::TRYLAMBDA)
           std::cout << "next error = " << error << std::endl;
-        
+
         if(error < result.error) {
           // Keep this change
           // Update the error value
diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentBatchSmoother.h b/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentBatchSmoother.h
index f3808686c..67a1ef4f3 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentBatchSmoother.h
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentBatchSmoother.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentFilteringAndSmoothing.cpp b/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentFilteringAndSmoothing.cpp
index 70cb3e268..66d03bfa2 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentFilteringAndSmoothing.cpp
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentFilteringAndSmoothing.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentFilteringAndSmoothing.h b/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentFilteringAndSmoothing.h
index b8a9941ad..42f82f52f 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentFilteringAndSmoothing.h
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentFilteringAndSmoothing.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentIncrementalFilter.cpp b/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentIncrementalFilter.cpp
index e7c8229ef..78bd977f5 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentIncrementalFilter.cpp
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentIncrementalFilter.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentIncrementalFilter.h b/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentIncrementalFilter.h
index c28b3bcd1..e01919048 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentIncrementalFilter.h
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentIncrementalFilter.h
@@ -1,6 +1,6 @@
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diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentIncrementalSmoother.cpp b/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentIncrementalSmoother.cpp
index 41a94b876..714d7c8d0 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentIncrementalSmoother.cpp
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentIncrementalSmoother.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
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diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentIncrementalSmoother.h b/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentIncrementalSmoother.h
index 2d519bf25..ec95e1ec8 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentIncrementalSmoother.h
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentIncrementalSmoother.h
@@ -1,6 +1,6 @@
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diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/LinearizedFactor.cpp b/gtsam_unstable/nonlinear/LinearizedFactor.cpp
index e285955a7..1a86adbfa 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/LinearizedFactor.cpp
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/LinearizedFactor.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
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diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/LinearizedFactor.h b/gtsam_unstable/nonlinear/LinearizedFactor.h
index f9fa6033f..ece8cd2f6 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/LinearizedFactor.h
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/LinearizedFactor.h
@@ -1,6 +1,6 @@
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diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testBatchFixedLagSmoother.cpp b/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testBatchFixedLagSmoother.cpp
index 25dd5fe98..cd36da398 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testBatchFixedLagSmoother.cpp
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testBatchFixedLagSmoother.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
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diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testConcurrentBatchFilter.cpp b/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testConcurrentBatchFilter.cpp
index 54ad22bcb..ff5a096b0 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testConcurrentBatchFilter.cpp
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testConcurrentBatchFilter.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testConcurrentBatchSmoother.cpp b/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testConcurrentBatchSmoother.cpp
index 8ecd087c5..47002acb6 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testConcurrentBatchSmoother.cpp
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testConcurrentBatchSmoother.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testConcurrentIncrementalFilter.cpp b/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testConcurrentIncrementalFilter.cpp
index d6f6446e8..342e2e79f 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testConcurrentIncrementalFilter.cpp
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testConcurrentIncrementalFilter.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testConcurrentIncrementalSmootherDL.cpp b/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testConcurrentIncrementalSmootherDL.cpp
index d7bddece2..98b4bf8cc 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testConcurrentIncrementalSmootherDL.cpp
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testConcurrentIncrementalSmootherDL.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
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diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testConcurrentIncrementalSmootherGN.cpp b/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testConcurrentIncrementalSmootherGN.cpp
index 82d8f2153..d4ebc7c0a 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testConcurrentIncrementalSmootherGN.cpp
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testConcurrentIncrementalSmootherGN.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testCustomChartExpression.cpp b/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testCustomChartExpression.cpp
index 440400fb4..937108a67 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testCustomChartExpression.cpp
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testCustomChartExpression.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testIncrementalFixedLagSmoother.cpp b/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testIncrementalFixedLagSmoother.cpp
index 0b86a60e9..65df6261c 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testIncrementalFixedLagSmoother.cpp
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testIncrementalFixedLagSmoother.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
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diff --git a/gtsam_unstable/partition/FindSeparator-inl.h b/gtsam_unstable/partition/FindSeparator-inl.h
index 0e22edf0f..2088ee646 100644
--- a/gtsam_unstable/partition/FindSeparator-inl.h
+++ b/gtsam_unstable/partition/FindSeparator-inl.h
@@ -60,7 +60,7 @@ namespace gtsam { namespace partition {
     }
 
     // call metis parition routine
-    METIS_ComputeVertexSeparator(&n, xadj.get(), adjncy.get(), 
+    METIS_ComputeVertexSeparator(&n, xadj.get(), adjncy.get(),
            vwgt, options, &sepsize, part_.get());
 
     if (verbose) {
@@ -95,7 +95,7 @@ namespace gtsam { namespace partition {
 
     ncon = graph->ncon;
     ctrl->ncuts = 1;
-  
+
     /* determine the weights of the two partitions as a function of the weight of the
        target partition weights */
 
@@ -153,7 +153,7 @@ namespace gtsam { namespace partition {
     modefied_EdgeComputeSeparator(&n, xadj.get(), adjncy.get(), vwgt, adjwgt.get(),
         options, &edgecut, part_.get());
 
-    
+
     if (verbose) {
       //stoptimer(TOTALTmr);
       printf("\nTiming Information --------------------------------------------------\n");
@@ -198,7 +198,7 @@ namespace gtsam { namespace partition {
       std::cout << "index1: " << index1 << std::endl;
       std::cout << "index2: " << index2 << std::endl;
       // if both nodes are in the current graph, i.e. not a joint factor between frontal and separator
-      if (index1 >= 0 && index2 >= 0) {       
+      if (index1 >= 0 && index2 >= 0) {
         std::pair<Neighbors, Weights>& adjacencyMap1 = adjacencyMap[index1];
         std::pair<Neighbors, Weights>& adjacencyMap2 = adjacencyMap[index2];
         try{
@@ -239,7 +239,7 @@ namespace gtsam { namespace partition {
     const std::vector<size_t>& keys, WorkSpace& workspace, bool verbose) {
     // create a metis graph
     size_t numKeys = keys.size();
-    if (verbose) 
+    if (verbose)
       std::cout << graph.size() << " factors,\t" << numKeys << " nodes;\t" << std::endl;
 
     sharedInts xadj, adjncy, adjwgt;
@@ -287,7 +287,7 @@ namespace gtsam { namespace partition {
     return result;
   }
 
-  /* *************************************************************************/ 
+  /* *************************************************************************/
   template<class GenericGraph>
   boost::optional<MetisResult> edgePartitionByMetis(const GenericGraph& graph,
    const std::vector<size_t>& keys, WorkSpace& workspace, bool verbose) {
@@ -492,7 +492,7 @@ namespace gtsam { namespace partition {
       const boost::optional<std::vector<Symbol> >& int2symbol, const bool reduceGraph,
       const int minNrConstraintsPerCamera, const int minNrConstraintsPerLandmark) {
 
-    boost::optional<MetisResult> result = findPartitoning(graph, keys, workspace, 
+    boost::optional<MetisResult> result = findPartitoning(graph, keys, workspace,
       verbose, int2symbol, reduceGraph);
 
     // find the island in A and B, and make them separated submaps
diff --git a/gtsam_unstable/partition/tests/testFindSeparator.cpp b/gtsam_unstable/partition/tests/testFindSeparator.cpp
index 9706e4cc4..fe49de928 100644
--- a/gtsam_unstable/partition/tests/testFindSeparator.cpp
+++ b/gtsam_unstable/partition/tests/testFindSeparator.cpp
@@ -121,7 +121,7 @@ TEST ( Partition, edgePartitionByMetis2 )
   CHECK(A_expected == actual->A);
   CHECK(B_expected == actual->B);
   CHECK(C_expected == actual->C);
-} 
+}
 
 /* ************************************************************************* */
 // x0 - x1 - x2
diff --git a/gtsam_unstable/slam/BetweenFactorEM.h b/gtsam_unstable/slam/BetweenFactorEM.h
index b009927d6..104b3209d 100644
--- a/gtsam_unstable/slam/BetweenFactorEM.h
+++ b/gtsam_unstable/slam/BetweenFactorEM.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam_unstable/slam/BiasedGPSFactor.h b/gtsam_unstable/slam/BiasedGPSFactor.h
index df1873765..f2bcb7cd7 100644
--- a/gtsam_unstable/slam/BiasedGPSFactor.h
+++ b/gtsam_unstable/slam/BiasedGPSFactor.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam_unstable/slam/DummyFactor.h b/gtsam_unstable/slam/DummyFactor.h
index 0b0a1bd6c..9f749e9e5 100644
--- a/gtsam_unstable/slam/DummyFactor.h
+++ b/gtsam_unstable/slam/DummyFactor.h
@@ -2,7 +2,7 @@
  * @file DummyFactor.h
  *
  * @brief A simple factor that can be used to trick gtsam solvers into believing a graph is connected.
- * 
+ *
  * @date Sep 10, 2012
  * @author Alex Cunningham
  */
diff --git a/gtsam_unstable/slam/PoseBetweenFactor.h b/gtsam_unstable/slam/PoseBetweenFactor.h
index d2a9110d9..03803b5f4 100644
--- a/gtsam_unstable/slam/PoseBetweenFactor.h
+++ b/gtsam_unstable/slam/PoseBetweenFactor.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam_unstable/slam/PosePriorFactor.h b/gtsam_unstable/slam/PosePriorFactor.h
index 2de060302..d8649a0d5 100644
--- a/gtsam_unstable/slam/PosePriorFactor.h
+++ b/gtsam_unstable/slam/PosePriorFactor.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
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  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam_unstable/slam/RelativeElevationFactor.h b/gtsam_unstable/slam/RelativeElevationFactor.h
index 407652583..3d81fbab3 100644
--- a/gtsam_unstable/slam/RelativeElevationFactor.h
+++ b/gtsam_unstable/slam/RelativeElevationFactor.h
@@ -2,7 +2,7 @@
  * @file RelativeElevationFactor.h
  *
  * @brief Factor representing a known relative altitude in global frame
- * 
+ *
  * @date Aug 17, 2012
  * @author Alex Cunningham
  */
diff --git a/gtsam_unstable/slam/SmartRangeFactor.h b/gtsam_unstable/slam/SmartRangeFactor.h
index a844ee823..b3d71d05f 100644
--- a/gtsam_unstable/slam/SmartRangeFactor.h
+++ b/gtsam_unstable/slam/SmartRangeFactor.h
@@ -2,7 +2,7 @@
  * @file SmartRangeFactor.h
  *
  * @brief A smart factor for range-only SLAM that does initialization and marginalization
- * 
+ *
  * @date Sep 10, 2012
  * @author Alex Cunningham
  */
diff --git a/gtsam_unstable/slam/SmartStereoProjectionFactor.h b/gtsam_unstable/slam/SmartStereoProjectionFactor.h
index f32dd3b3e..2ceba2a97 100644
--- a/gtsam_unstable/slam/SmartStereoProjectionFactor.h
+++ b/gtsam_unstable/slam/SmartStereoProjectionFactor.h
@@ -360,7 +360,7 @@ public:
   /// Assumes the point has been computed
   /// Note E can be 2m*3 or 2m*2, in case point is degenerate
   void computeJacobiansWithTriangulatedPoint(
-      FBlocks& Fs, 
+      FBlocks& Fs,
       Matrix& E, Vector& b,
       const Cameras& cameras) const {
 
diff --git a/gtsam_unstable/slam/TOAFactor.h b/gtsam_unstable/slam/TOAFactor.h
index e37e8ff20..1df14a8de 100644
--- a/gtsam_unstable/slam/TOAFactor.h
+++ b/gtsam_unstable/slam/TOAFactor.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/gtsam_unstable/slam/TSAMFactors.h b/gtsam_unstable/slam/TSAMFactors.h
index 6c2f55195..d59e33724 100644
--- a/gtsam_unstable/slam/TSAMFactors.h
+++ b/gtsam_unstable/slam/TSAMFactors.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam_unstable/slam/TransformBtwRobotsUnaryFactor.h b/gtsam_unstable/slam/TransformBtwRobotsUnaryFactor.h
index 156ac242e..c29e3e794 100644
--- a/gtsam_unstable/slam/TransformBtwRobotsUnaryFactor.h
+++ b/gtsam_unstable/slam/TransformBtwRobotsUnaryFactor.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam_unstable/slam/TransformBtwRobotsUnaryFactorEM.h b/gtsam_unstable/slam/TransformBtwRobotsUnaryFactorEM.h
index b6d906fd4..48aaa8ed7 100644
--- a/gtsam_unstable/slam/TransformBtwRobotsUnaryFactorEM.h
+++ b/gtsam_unstable/slam/TransformBtwRobotsUnaryFactorEM.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/gtsam_unstable/slam/serialization.h b/gtsam_unstable/slam/serialization.h
index 08451fa0c..1752aac80 100644
--- a/gtsam_unstable/slam/serialization.h
+++ b/gtsam_unstable/slam/serialization.h
@@ -2,7 +2,7 @@
  * @file serialization.h
  *
  * @brief Global functions for performing serialization, designed for use with matlab
- * 
+ *
  * @date Jun 12, 2013
  * @author Alex Cunningham
  */
diff --git a/gtsam_unstable/slam/tests/testBiasedGPSFactor.cpp b/gtsam_unstable/slam/tests/testBiasedGPSFactor.cpp
index c85187d5f..e4112f53d 100644
--- a/gtsam_unstable/slam/tests/testBiasedGPSFactor.cpp
+++ b/gtsam_unstable/slam/tests/testBiasedGPSFactor.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /**
  * @file    testBiasedGPSFactor.cpp
- * @brief  
+ * @brief
  * @author Luca Carlone
  * @date   July 30, 2014
  */
diff --git a/gtsam_unstable/slam/tests/testInvDepthFactor3.cpp b/gtsam_unstable/slam/tests/testInvDepthFactor3.cpp
index 99f494ad9..a74bfc3c6 100644
--- a/gtsam_unstable/slam/tests/testInvDepthFactor3.cpp
+++ b/gtsam_unstable/slam/tests/testInvDepthFactor3.cpp
@@ -56,7 +56,7 @@ TEST( InvDepthFactor, optimize) {
 
   LevenbergMarquardtParams lmParams;
   Values result = LevenbergMarquardtOptimizer(graph, initial, lmParams).optimize();
-  
+
   // with a single factor the incorrect initialization of 1/4 should not move!
   EXPECT(assert_equal(initial, result, 1e-9));
 
@@ -80,12 +80,12 @@ TEST( InvDepthFactor, optimize) {
   initial.insert(Symbol('x',2), right_pose);
 
   Values result2 = LevenbergMarquardtOptimizer(graph, initial, lmParams).optimize();
-  
+
   Point3 result2_lmk = InvDepthCamera3<Cal3_S2>::invDepthTo3D(
       result2.at<Vector5>(Symbol('l',1)),
       result2.at<double>(Symbol('d',1)));
   EXPECT(assert_equal(landmark, result2_lmk, 1e-9));
-  
+
   // TODO: need to add priors to make this work with
   //    Values result2 = optimize<NonlinearFactorGraph>(graph, initial,
   //      NonlinearOptimizationParameters(),MULTIFRONTAL, GN);
diff --git a/gtsam_unstable/slam/tests/testInvDepthFactorVariant3.cpp b/gtsam_unstable/slam/tests/testInvDepthFactorVariant3.cpp
index a6eed54d5..976a3f43d 100644
--- a/gtsam_unstable/slam/tests/testInvDepthFactorVariant3.cpp
+++ b/gtsam_unstable/slam/tests/testInvDepthFactorVariant3.cpp
@@ -46,7 +46,7 @@ TEST( InvDepthFactorVariant3, optimize) {
   Vector3 expected((Vector(3) << theta, phi, rho).finished());
 
 
-  
+
   // Create a factor graph with two inverse depth factors and two pose priors
   Key poseKey1(1);
   Key poseKey2(2);
@@ -72,7 +72,7 @@ TEST( InvDepthFactorVariant3, optimize) {
   LevenbergMarquardtParams params;
   Values result = LevenbergMarquardtOptimizer(graph, values, params).optimize();
   Vector3 actual = result.at<Vector3>(landmarkKey);
-  
+
 
 
   // Test that the correct landmark parameters have been recovered
diff --git a/gtsam_unstable/slam/tests/testPoseBetweenFactor.cpp b/gtsam_unstable/slam/tests/testPoseBetweenFactor.cpp
index b468a2b6e..f589e932f 100644
--- a/gtsam_unstable/slam/tests/testPoseBetweenFactor.cpp
+++ b/gtsam_unstable/slam/tests/testPoseBetweenFactor.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/gtsam_unstable/slam/tests/testPosePriorFactor.cpp b/gtsam_unstable/slam/tests/testPosePriorFactor.cpp
index ddb5cf7a2..166f058e3 100644
--- a/gtsam_unstable/slam/tests/testPosePriorFactor.cpp
+++ b/gtsam_unstable/slam/tests/testPosePriorFactor.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/gtsam_unstable/slam/tests/testProjectionFactorPPP.cpp b/gtsam_unstable/slam/tests/testProjectionFactorPPP.cpp
index 573352e87..4e9fdcb50 100644
--- a/gtsam_unstable/slam/tests/testProjectionFactorPPP.cpp
+++ b/gtsam_unstable/slam/tests/testProjectionFactorPPP.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
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diff --git a/gtsam_unstable/slam/tests/testProjectionFactorPPPC.cpp b/gtsam_unstable/slam/tests/testProjectionFactorPPPC.cpp
index e878ea5d9..5eadf5fd6 100644
--- a/gtsam_unstable/slam/tests/testProjectionFactorPPPC.cpp
+++ b/gtsam_unstable/slam/tests/testProjectionFactorPPPC.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
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diff --git a/gtsam_unstable/slam/tests/testSmartRangeFactor.cpp b/gtsam_unstable/slam/tests/testSmartRangeFactor.cpp
index e18505af6..ead807138 100644
--- a/gtsam_unstable/slam/tests/testSmartRangeFactor.cpp
+++ b/gtsam_unstable/slam/tests/testSmartRangeFactor.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/gtsam_unstable/slam/tests/testTOAFactor.cpp b/gtsam_unstable/slam/tests/testTOAFactor.cpp
index 233dbdceb..4b10d5c0b 100644
--- a/gtsam_unstable/slam/tests/testTOAFactor.cpp
+++ b/gtsam_unstable/slam/tests/testTOAFactor.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/gtsam_unstable/slam/tests/testTSAMFactors.cpp b/gtsam_unstable/slam/tests/testTSAMFactors.cpp
index ebb52d276..098a0ef56 100644
--- a/gtsam_unstable/slam/tests/testTSAMFactors.cpp
+++ b/gtsam_unstable/slam/tests/testTSAMFactors.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
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diff --git a/gtsam_unstable/timing/timeDSFvariants.cpp b/gtsam_unstable/timing/timeDSFvariants.cpp
index f39bdda59..d05869a9c 100644
--- a/gtsam_unstable/timing/timeDSFvariants.cpp
+++ b/gtsam_unstable/timing/timeDSFvariants.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/python/handwritten/base/FastVector.cpp b/python/handwritten/base/FastVector.cpp
index 1c3582813..379488631 100644
--- a/python/handwritten/base/FastVector.cpp
+++ b/python/handwritten/base/FastVector.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
  /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/python/handwritten/common.h b/python/handwritten/common.h
index 72d2ae846..2690d52fc 100644
--- a/python/handwritten/common.h
+++ b/python/handwritten/common.h
@@ -17,7 +17,7 @@
 #pragma once
 
  /* Fix to avoid registration warnings */
-// Solution taken from https://github.com/BVLC/caffe/pull/4069/commits/673e8cfc0b8f05f9fa3ebbad7cc6202822e5d9c5 
+// Solution taken from https://github.com/BVLC/caffe/pull/4069/commits/673e8cfc0b8f05f9fa3ebbad7cc6202822e5d9c5
 #define REGISTER_SHARED_PTR_TO_PYTHON(PTR) do { \
   const boost::python::type_info info = \
     boost::python::type_id<boost::shared_ptr<PTR > >(); \
diff --git a/python/handwritten/geometry/Cal3_S2.cpp b/python/handwritten/geometry/Cal3_S2.cpp
index 440b21742..1d59b1780 100644
--- a/python/handwritten/geometry/Cal3_S2.cpp
+++ b/python/handwritten/geometry/Cal3_S2.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
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diff --git a/python/handwritten/geometry/PinholeCamera.cpp b/python/handwritten/geometry/PinholeCamera.cpp
index 21ffcdeb7..97f6e09c6 100644
--- a/python/handwritten/geometry/PinholeCamera.cpp
+++ b/python/handwritten/geometry/PinholeCamera.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/python/handwritten/geometry/Point2.cpp b/python/handwritten/geometry/Point2.cpp
index 99a97adc9..e7590976f 100644
--- a/python/handwritten/geometry/Point2.cpp
+++ b/python/handwritten/geometry/Point2.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/python/handwritten/geometry/Pose2.cpp b/python/handwritten/geometry/Pose2.cpp
index 4f402df7e..5b4b4731b 100644
--- a/python/handwritten/geometry/Pose2.cpp
+++ b/python/handwritten/geometry/Pose2.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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@@ -34,7 +34,7 @@ BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(transform_from_overloads, Pose2::transfor
 BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(bearing_overloads, Pose2::bearing, 1, 3)
 BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(range_overloads, Pose2::range, 1, 3)
 
-// Manually wrap 
+// Manually wrap
 
 void exportPose2(){
 
@@ -61,9 +61,9 @@ void exportPose2(){
     // .def("dim", &Pose2::dim)
     // .def("retract", &Pose2::retract)
 
-    .def("transform_to", &Pose2::transform_to, 
+    .def("transform_to", &Pose2::transform_to,
       transform_to_overloads(args("point", "H1", "H2")))
-    .def("transform_from", &Pose2::transform_from, 
+    .def("transform_from", &Pose2::transform_from,
       transform_to_overloads(args("point", "H1", "H2")))
 
     .def("x", &Pose2::x)
diff --git a/python/handwritten/geometry/Rot2.cpp b/python/handwritten/geometry/Rot2.cpp
index 59b4ce4e8..961ad970f 100644
--- a/python/handwritten/geometry/Rot2.cpp
+++ b/python/handwritten/geometry/Rot2.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/python/handwritten/inference/Symbol.cpp b/python/handwritten/inference/Symbol.cpp
index 9fc5b74e7..0ec3445b8 100644
--- a/python/handwritten/inference/Symbol.cpp
+++ b/python/handwritten/inference/Symbol.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
  /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/python/handwritten/linear/NoiseModel.cpp b/python/handwritten/linear/NoiseModel.cpp
index e918e509d..c4c46fe7f 100644
--- a/python/handwritten/linear/NoiseModel.cpp
+++ b/python/handwritten/linear/NoiseModel.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
@@ -35,7 +35,7 @@ using namespace gtsam;
 using namespace gtsam::noiseModel;
 
 // Wrap around pure virtual class Base.
-// All pure virtual methods should be wrapped. Non-pure may be wrapped if we want to mimic the 
+// All pure virtual methods should be wrapped. Non-pure may be wrapped if we want to mimic the
 // overloading through inheritance in Python.
 // See: http://www.boost.org/doc/libs/1_59_0/libs/python/doc/tutorial/doc/html/python/exposing.html#python.class_virtual_functions
 struct BaseCallback : Base, wrapper<Base>
@@ -76,7 +76,7 @@ struct BaseCallback : Base, wrapper<Base>
 
 };
 
-// Overloads for named constructors. Named constructors are static, so we declare them 
+// Overloads for named constructors. Named constructors are static, so we declare them
 // using BOOST_PYTHON_FUNCTION_OVERLOADS instead of BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS
 // See: http://www.boost.org/doc/libs/1_59_0/libs/python/doc/tutorial/doc/html/python/functions.html#python.default_arguments
 BOOST_PYTHON_FUNCTION_OVERLOADS(Gaussian_SqrtInformation_overloads, Gaussian::SqrtInformation, 1, 2)
@@ -97,13 +97,13 @@ void exportNoiseModels(){
   object noiseModel_module(handle<>(borrowed(PyImport_AddModule(noiseModel_name.c_str()))));
   scope().attr("noiseModel") = noiseModel_module;
   scope noiseModel_scope = noiseModel_module;
-  
+
   // Then export our classes in the noiseModel scope
   class_<BaseCallback,boost::noncopyable>("Base")
     .def("print", pure_virtual(&Base::print))
   ;
   register_ptr_to_python< boost::shared_ptr<Base> >();
-  
+
   // NOTE: We should use "Base" in "bases<...>", and not "BaseCallback" (it was not clear at the begining)
   class_<Gaussian, boost::shared_ptr<Gaussian>, bases<Base> >("Gaussian", no_init)
     .def("SqrtInformation",&Gaussian::SqrtInformation, Gaussian_SqrtInformation_overloads())
@@ -114,7 +114,7 @@ void exportNoiseModels(){
     .staticmethod("Covariance")
   ;
   REGISTER_SHARED_PTR_TO_PYTHON(Gaussian);
-  
+
   class_<Diagonal, boost::shared_ptr<Diagonal>, bases<Gaussian> >("Diagonal", no_init)
     .def("Sigmas",&Diagonal::Sigmas, Diagonal_Sigmas_overloads())
     .staticmethod("Sigmas")
@@ -124,7 +124,7 @@ void exportNoiseModels(){
     .staticmethod("Precisions")
   ;
   REGISTER_SHARED_PTR_TO_PYTHON(Diagonal);
-  
+
   class_<Isotropic, boost::shared_ptr<Isotropic>, bases<Diagonal> >("Isotropic", no_init)
     .def("Sigma",&Isotropic::Sigma, Isotropic_Sigma_overloads())
     .staticmethod("Sigma")
@@ -134,7 +134,7 @@ void exportNoiseModels(){
     .staticmethod("Precision")
   ;
   REGISTER_SHARED_PTR_TO_PYTHON(Isotropic);
-  
+
   class_<Unit, boost::shared_ptr<Unit>, bases<Isotropic> >("Unit", no_init)
     .def("Create",&Unit::Create)
     .staticmethod("Create")
diff --git a/python/handwritten/nonlinear/ISAM2.cpp b/python/handwritten/nonlinear/ISAM2.cpp
index f80c5df99..bd908ce8f 100644
--- a/python/handwritten/nonlinear/ISAM2.cpp
+++ b/python/handwritten/nonlinear/ISAM2.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
@@ -45,7 +45,7 @@ class_<ISAM2Params>("ISAM2Params")
   //     OptimizationParams 	getOptimizationParams () const
   //     void 	setKeyFormatter (KeyFormatter keyFormatter)
   //     KeyFormatter 	getKeyFormatter () const
-  //     GaussianFactorGraph::Eliminate 	getEliminationFunction () const 
+  //     GaussianFactorGraph::Eliminate 	getEliminationFunction () const
 ;
 
 // TODO(Ellon): Export useful methods/properties of ISAM2Result
diff --git a/python/handwritten/nonlinear/NonlinearFactor.cpp b/python/handwritten/nonlinear/NonlinearFactor.cpp
index 8ccc123fc..359ac48f3 100644
--- a/python/handwritten/nonlinear/NonlinearFactor.cpp
+++ b/python/handwritten/nonlinear/NonlinearFactor.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
@@ -25,7 +25,7 @@ using namespace boost::python;
 using namespace gtsam;
 
 // Wrap around pure virtual class NonlinearFactor.
-// All pure virtual methods should be wrapped. Non-pure may be wrapped if we want to mimic the 
+// All pure virtual methods should be wrapped. Non-pure may be wrapped if we want to mimic the
 // overloading through inheritance in Python.
 // See: http://www.boost.org/doc/libs/1_59_0/libs/python/doc/tutorial/doc/html/python/exposing.html#python.class_virtual_functions
 struct NonlinearFactorWrap : NonlinearFactor, wrapper<NonlinearFactor>
diff --git a/python/handwritten/slam/GenericProjectionFactor.cpp b/python/handwritten/slam/GenericProjectionFactor.cpp
index dd932ccd4..1aa66b8f3 100644
--- a/python/handwritten/slam/GenericProjectionFactor.cpp
+++ b/python/handwritten/slam/GenericProjectionFactor.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
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diff --git a/python/handwritten/utils/NumpyEigen.cpp b/python/handwritten/utils/NumpyEigen.cpp
index d7cebe7ad..3d3a15727 100644
--- a/python/handwritten/utils/NumpyEigen.cpp
+++ b/python/handwritten/utils/NumpyEigen.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
  /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
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  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
@@ -40,7 +40,7 @@ void registerNumpyEigenConversions()
   NumpyEigenConverter<Vector8>::register_converter();
   NumpyEigenConverter<Vector9>::register_converter();
   NumpyEigenConverter<Vector10>::register_converter();
-  
+
   NumpyEigenConverter<Matrix>::register_converter();
   NumpyEigenConverter<Matrix2>::register_converter();
   NumpyEigenConverter<Matrix3>::register_converter();
diff --git a/tests/simulated2D.h b/tests/simulated2D.h
index 3245652be..c4930a55b 100644
--- a/tests/simulated2D.h
+++ b/tests/simulated2D.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/tests/simulated2DConstraints.h b/tests/simulated2DConstraints.h
index 7d399dc02..deb9292f7 100644
--- a/tests/simulated2DConstraints.h
+++ b/tests/simulated2DConstraints.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/tests/simulated2DOriented.h b/tests/simulated2DOriented.h
index 9e604cb3c..948a87ce5 100644
--- a/tests/simulated2DOriented.h
+++ b/tests/simulated2DOriented.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/tests/smallExample.h b/tests/smallExample.h
index d3a69b0bd..20ebcd1ba 100644
--- a/tests/smallExample.h
+++ b/tests/smallExample.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/tests/testBoundingConstraint.cpp b/tests/testBoundingConstraint.cpp
index a5d1a195c..c67914c8b 100644
--- a/tests/testBoundingConstraint.cpp
+++ b/tests/testBoundingConstraint.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/tests/testGaussianBayesTreeB.cpp b/tests/testGaussianBayesTreeB.cpp
index 984728ebf..b8b6cf284 100644
--- a/tests/testGaussianBayesTreeB.cpp
+++ b/tests/testGaussianBayesTreeB.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/tests/testGaussianFactorGraphB.cpp b/tests/testGaussianFactorGraphB.cpp
index eec62ff9c..0d345a726 100644
--- a/tests/testGaussianFactorGraphB.cpp
+++ b/tests/testGaussianFactorGraphB.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/tests/testGaussianISAM.cpp b/tests/testGaussianISAM.cpp
index 07323e0fc..309f0e1e0 100644
--- a/tests/testGaussianISAM.cpp
+++ b/tests/testGaussianISAM.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/tests/testGraph.cpp b/tests/testGraph.cpp
index b95f16e76..ad7cabb99 100644
--- a/tests/testGraph.cpp
+++ b/tests/testGraph.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/tests/testIterative.cpp b/tests/testIterative.cpp
index e0c2b7b66..7afb4e178 100644
--- a/tests/testIterative.cpp
+++ b/tests/testIterative.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/tests/testLie.cpp b/tests/testLie.cpp
index 2d8a0b975..0ef12198b 100644
--- a/tests/testLie.cpp
+++ b/tests/testLie.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/tests/testManifold.cpp b/tests/testManifold.cpp
index 195914176..d0b4a1ffa 100644
--- a/tests/testManifold.cpp
+++ b/tests/testManifold.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/tests/testMarginals.cpp b/tests/testMarginals.cpp
index f44496e27..4bdbd9387 100644
--- a/tests/testMarginals.cpp
+++ b/tests/testMarginals.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
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@@ -11,7 +11,7 @@
 
 /**
  * @file testMarginals.cpp
- * @brief 
+ * @brief
  * @author Richard Roberts
  * @date May 14, 2012
  */
diff --git a/tests/testNonlinearFactor.cpp b/tests/testNonlinearFactor.cpp
index 6e49fa749..e1156ceba 100644
--- a/tests/testNonlinearFactor.cpp
+++ b/tests/testNonlinearFactor.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
@@ -11,7 +11,7 @@
 
 /**
  *  @file  testNonlinearFactor.cpp
- *  @brief Unit tests for Non-Linear Factor, 
+ *  @brief Unit tests for Non-Linear Factor,
  *  create a non linear factor graph and a values structure for it and
  *  calculate the error for the factor.
  *  @author Christian Potthast
diff --git a/tests/testNonlinearOptimizer.cpp b/tests/testNonlinearOptimizer.cpp
index 3d30d6880..0e7793552 100644
--- a/tests/testNonlinearOptimizer.cpp
+++ b/tests/testNonlinearOptimizer.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
@@ -9,7 +9,7 @@
 
  * -------------------------------------------------------------------------- */
 
-/** 
+/**
  * @file    testNonlinearOptimizer.cpp
  * @brief   Unit tests for NonlinearOptimizer class
  * @author  Frank Dellaert
diff --git a/tests/testSerializationSLAM.cpp b/tests/testSerializationSLAM.cpp
index 6bc155214..64e111e94 100644
--- a/tests/testSerializationSLAM.cpp
+++ b/tests/testSerializationSLAM.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/tests/testSimulated2D.cpp b/tests/testSimulated2D.cpp
index 25a91c5ce..9c342ad88 100644
--- a/tests/testSimulated2D.cpp
+++ b/tests/testSimulated2D.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/tests/testSimulated2DOriented.cpp b/tests/testSimulated2DOriented.cpp
index d411e7d5e..837fd1689 100644
--- a/tests/testSimulated2DOriented.cpp
+++ b/tests/testSimulated2DOriented.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/tests/testSimulated3D.cpp b/tests/testSimulated3D.cpp
index dcfcc735b..02f6ed762 100644
--- a/tests/testSimulated3D.cpp
+++ b/tests/testSimulated3D.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/tests/testSubgraphPreconditioner.cpp b/tests/testSubgraphPreconditioner.cpp
index accf9a65e..ed16c7c07 100644
--- a/tests/testSubgraphPreconditioner.cpp
+++ b/tests/testSubgraphPreconditioner.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/timing/timeAdaptAutoDiff.cpp b/timing/timeAdaptAutoDiff.cpp
index 8950c636b..d5431cee7 100644
--- a/timing/timeAdaptAutoDiff.cpp
+++ b/timing/timeAdaptAutoDiff.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/timing/timeCameraExpression.cpp b/timing/timeCameraExpression.cpp
index 208c991fd..0909ac7a5 100644
--- a/timing/timeCameraExpression.cpp
+++ b/timing/timeCameraExpression.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/timing/timeCholesky.cpp b/timing/timeCholesky.cpp
index 4dd349593..15be64313 100644
--- a/timing/timeCholesky.cpp
+++ b/timing/timeCholesky.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/timing/timeFactorOverhead.cpp b/timing/timeFactorOverhead.cpp
index 97c40e6f4..d9c19703c 100644
--- a/timing/timeFactorOverhead.cpp
+++ b/timing/timeFactorOverhead.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/timing/timeGaussianFactor.cpp b/timing/timeGaussianFactor.cpp
index e6ae51aa4..3aecac3c1 100644
--- a/timing/timeGaussianFactor.cpp
+++ b/timing/timeGaussianFactor.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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@@ -54,7 +54,7 @@ int main()
 {
   // create a linear factor
   Matrix Ax2 = (Matrix(8, 2) <<
-           // x2  
+           // x2
            -5., 0.,
            +0.,-5.,
            10., 0.,
@@ -64,9 +64,9 @@ int main()
            10., 0.,
            +0.,10.
            ).finished();
-                     
+
   Matrix Al1 = (Matrix(8, 10) <<
-           // l1     
+           // l1
            5., 0.,1.,2.,3.,4.,5.,6.,7.,8.,
            0., 5.,1.,2.,3.,4.,5.,6.,7.,8.,
            0., 0.,1.,2.,3.,4.,5.,6.,7.,8.,
@@ -76,7 +76,7 @@ int main()
            0., 0.,1.,2.,3.,4.,5.,6.,7.,8.,
            0., 0.,1.,2.,3.,4.,5.,6.,7.,8.
            ).finished();
-                     
+
   Matrix Ax1 = (Matrix(8, 2) <<
            // x1
            0.00,  0.,1.,2.,3.,4.,5.,6.,7.,8.,
@@ -99,7 +99,7 @@ int main()
   b2(5) = 1.5;
   b2(6) = 2;
   b2(7) = -1;
-  
+
   // time eliminate
   JacobianFactor combined(_x2_, Ax2,  _l1_, Al1, _x1_, Ax1, b2, noiseModel::Isotropic::Sigma(8,1));
   long timeLog = clock();
diff --git a/timing/timeGaussianFactorGraph.cpp b/timing/timeGaussianFactorGraph.cpp
index cd11f6360..1efdb9542 100644
--- a/timing/timeGaussianFactorGraph.cpp
+++ b/timing/timeGaussianFactorGraph.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/timing/timeIncremental.cpp b/timing/timeIncremental.cpp
index e09b83232..a5740a1f1 100644
--- a/timing/timeIncremental.cpp
+++ b/timing/timeIncremental.cpp
@@ -155,7 +155,7 @@ int main(int argc, char *argv[]) {
           Pose pose = isam2.calculateEstimate<Pose>(poseKey);
           Rot2 measuredBearing = measurement->measured().bearing();
           double measuredRange = measurement->measured().range();
-          newVariables.insert(lmKey, 
+          newVariables.insert(lmKey,
             pose.transform_from(measuredBearing.rotate(Point2(measuredRange, 0.0))));
         }
       }
diff --git a/timing/timeLinearize.h b/timing/timeLinearize.h
index dfb63ffa3..a2a77168c 100644
--- a/timing/timeLinearize.h
+++ b/timing/timeLinearize.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/timing/timeMatrix.cpp b/timing/timeMatrix.cpp
index a094f9628..c3e9f32f4 100644
--- a/timing/timeMatrix.cpp
+++ b/timing/timeMatrix.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/timing/timeMatrixOps.cpp b/timing/timeMatrixOps.cpp
index a2010891b..f16be40f6 100644
--- a/timing/timeMatrixOps.cpp
+++ b/timing/timeMatrixOps.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/timing/timeOneCameraExpression.cpp b/timing/timeOneCameraExpression.cpp
index 962e7ee21..53510cfa5 100644
--- a/timing/timeOneCameraExpression.cpp
+++ b/timing/timeOneCameraExpression.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/timing/timePose2.cpp b/timing/timePose2.cpp
index badc03cf8..6af3e0163 100644
--- a/timing/timePose2.cpp
+++ b/timing/timePose2.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/timing/timeRot2.cpp b/timing/timeRot2.cpp
index 8b48d4b16..387d458ea 100644
--- a/timing/timeRot2.cpp
+++ b/timing/timeRot2.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/timing/timeRot3.cpp b/timing/timeRot3.cpp
index 5806149f3..00c02c250 100644
--- a/timing/timeRot3.cpp
+++ b/timing/timeRot3.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/timing/timeSFMExpressions.cpp b/timing/timeSFMExpressions.cpp
index cfb8e0dc6..65241b63b 100644
--- a/timing/timeSFMExpressions.cpp
+++ b/timing/timeSFMExpressions.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/wrap/Argument.cpp b/wrap/Argument.cpp
index 913c11284..f85aed72e 100644
--- a/wrap/Argument.cpp
+++ b/wrap/Argument.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/wrap/Argument.h b/wrap/Argument.h
index 0a4ebba9d..c08eb0be9 100644
--- a/wrap/Argument.h
+++ b/wrap/Argument.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
@@ -101,7 +101,7 @@ struct ArgumentList: public std::vector<Argument> {
   ArgumentList expandTemplate(const TemplateSubstitution& ts) const;
 
   bool isSameSignature(const ArgumentList& other) const {
-    for(size_t i = 0; i<size(); ++i) 
+    for(size_t i = 0; i<size(); ++i)
       if (!at(i).isSameSignature(other[i])) return false;
     return true;
   }
diff --git a/wrap/Class.cpp b/wrap/Class.cpp
index bff1d36b2..5c1e6187e 100644
--- a/wrap/Class.cpp
+++ b/wrap/Class.cpp
@@ -1,18 +1,18 @@
-/* ---------------------------------------------------------------------------- 
- 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,  
+/* ----------------------------------------------------------------------------
+
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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- * All Rights Reserved 
- * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list) 
- 
- * See LICENSE for the license information 
- 
+ * All Rights Reserved
+ * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
+
+ * See LICENSE for the license information
+
  * -------------------------------------------------------------------------- */
 
-/** 
- * @file Class.cpp 
- * @author Frank Dellaert 
- * @author Andrew Melim 
+/**
+ * @file Class.cpp
+ * @author Frank Dellaert
+ * @author Andrew Melim
  * @author Richard Roberts
  **/
 
@@ -29,14 +29,14 @@
 #include <boost/range/combine.hpp>
 #include <boost/range/algorithm/remove_if.hpp>
 
-#include <vector> 
-#include <iostream> 
-#include <fstream> 
+#include <vector>
+#include <iostream>
+#include <fstream>
 #include <sstream>
 #include <iterator>     // std::ostream_iterator
-//#include <cstdint> // on Linux GCC: fails with error regarding needing C++0x std flags 
-//#include <cinttypes> // same failure as above 
-#include <stdint.h> // works on Linux GCC 
+//#include <cstdint> // on Linux GCC: fails with error regarding needing C++0x std flags
+//#include <cinttypes> // same failure as above
+#include <stdint.h> // works on Linux GCC
 using namespace std;
 using namespace wrap;
 
@@ -87,20 +87,20 @@ void Class::matlab_proxy(Str toolboxPath, Str wrapperName,
     const TypeAttributesTable& typeAttributes, FileWriter& wrapperFile,
     vector<string>& functionNames) const {
 
-  // Create namespace folders 
+  // Create namespace folders
   createNamespaceStructure(namespaces(), toolboxPath);
 
-  // open destination classFile 
+  // open destination classFile
   string classFile = matlabName(toolboxPath);
   FileWriter proxyFile(classFile, verbose_, "%");
 
-  // get the name of actual matlab object 
+  // get the name of actual matlab object
   const string matlabQualName = qualifiedName(".");
   const string matlabUniqueName = qualifiedName();
   const string cppName = qualifiedName("::");
 
-  // emit class proxy code 
-  // we want our class to inherit the handle class for memory purposes 
+  // emit class proxy code
+  // we want our class to inherit the handle class for memory purposes
   const string parent =
       parentClass ? parentClass->qualifiedName(".") : "handle";
   comment_fragment(proxyFile);
@@ -110,20 +110,20 @@ void Class::matlab_proxy(Str toolboxPath, Str wrapperName,
   proxyFile.oss << "  end\n";
   proxyFile.oss << "  methods\n";
 
-  // Constructor 
+  // Constructor
   proxyFile.oss << "    function obj = " << name() << "(varargin)\n";
-  // Special pointer constructors - one in MATLAB to create an object and 
-  // assign a pointer returned from a C++ function.  In turn this MATLAB 
-  // constructor calls a special C++ function that just adds the object to 
-  // its collector.  This allows wrapped functions to return objects in 
-  // other wrap modules - to add these to their collectors the pointer is 
-  // passed from one C++ module into matlab then back into the other C++ 
-  // module. 
+  // Special pointer constructors - one in MATLAB to create an object and
+  // assign a pointer returned from a C++ function.  In turn this MATLAB
+  // constructor calls a special C++ function that just adds the object to
+  // its collector.  This allows wrapped functions to return objects in
+  // other wrap modules - to add these to their collectors the pointer is
+  // passed from one C++ module into matlab then back into the other C++
+  // module.
   pointer_constructor_fragments(proxyFile, wrapperFile, wrapperName,
       functionNames);
   wrapperFile.oss << "\n";
 
-  // Regular constructors 
+  // Regular constructors
   boost::optional<string> cppBaseName = qualifiedParent();
   for (size_t i = 0; i < constructor.nrOverloads(); i++) {
     ArgumentList args = constructor.argumentList(i);
@@ -145,7 +145,7 @@ void Class::matlab_proxy(Str toolboxPath, Str wrapperName,
   proxyFile.oss << "      obj.ptr_" << matlabUniqueName << " = my_ptr;\n";
   proxyFile.oss << "    end\n\n";
 
-  // Deconstructor 
+  // Deconstructor
   {
     const int id = (int) functionNames.size();
     deconstructor.proxy_fragment(proxyFile, wrapperName, matlabUniqueName, id);
@@ -160,7 +160,7 @@ void Class::matlab_proxy(Str toolboxPath, Str wrapperName,
   proxyFile.oss
       << "    function disp(obj), obj.display; end\n    %DISP Calls print on the object\n";
 
-  // Methods 
+  // Methods
   for(const Methods::value_type& name_m: methods_) {
     const Method& m = name_m.second;
     m.proxy_wrapper_fragments(proxyFile, wrapperFile, cppName, matlabQualName,
@@ -175,7 +175,7 @@ void Class::matlab_proxy(Str toolboxPath, Str wrapperName,
   proxyFile.oss << "\n";
   proxyFile.oss << "  methods(Static = true)\n";
 
-  // Static methods 
+  // Static methods
   for(const StaticMethods::value_type& name_m: static_methods) {
     const StaticMethod& m = name_m.second;
     m.proxy_wrapper_fragments(proxyFile, wrapperFile, cppName, matlabQualName,
@@ -190,7 +190,7 @@ void Class::matlab_proxy(Str toolboxPath, Str wrapperName,
   proxyFile.oss << "  end\n";
   proxyFile.oss << "end\n";
 
-  // Close file 
+  // Close file
   proxyFile.emit(true);
 }
 
@@ -217,8 +217,8 @@ void Class::pointer_constructor_fragments(FileWriter& proxyFile,
     functionNames.push_back(upcastFromVoidFunctionName);
   }
 
-  // MATLAB constructor that assigns pointer to matlab object then calls c++ 
-  // function to add the object to the collector. 
+  // MATLAB constructor that assigns pointer to matlab object then calls c++
+  // function to add the object to the collector.
   if (isVirtual) {
     proxyFile.oss
         << "      if (nargin == 2 || (nargin == 3 && strcmp(varargin{3}, 'void')))";
@@ -241,25 +241,25 @@ void Class::pointer_constructor_fragments(FileWriter& proxyFile,
     proxyFile.oss << "        ";
   else
     proxyFile.oss << "        base_ptr = ";
-  proxyFile.oss << wrapperName << "(" << collectorInsertId << ", my_ptr);\n"; // Call collector insert and get base class ptr 
+  proxyFile.oss << wrapperName << "(" << collectorInsertId << ", my_ptr);\n"; // Call collector insert and get base class ptr
 
-  // C++ function to add pointer from MATLAB to collector.  The pointer always 
-  // comes from a C++ return value; this mechanism allows the object to be added 
-  // to a collector in a different wrap module.  If this class has a base class, 
-  // a new pointer to the base class is allocated and returned. 
+  // C++ function to add pointer from MATLAB to collector.  The pointer always
+  // comes from a C++ return value; this mechanism allows the object to be added
+  // to a collector in a different wrap module.  If this class has a base class,
+  // a new pointer to the base class is allocated and returned.
   wrapperFile.oss << "void " << collectorInsertFunctionName
       << "(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])\n";
   wrapperFile.oss << "{\n";
   wrapperFile.oss << "  mexAtExit(&_deleteAllObjects);\n";
-  // Typedef boost::shared_ptr 
+  // Typedef boost::shared_ptr
   wrapperFile.oss << "  typedef boost::shared_ptr<" << cppName << "> Shared;\n";
   wrapperFile.oss << "\n";
-  // Get self pointer passed in 
+  // Get self pointer passed in
   wrapperFile.oss
       << "  Shared *self = *reinterpret_cast<Shared**> (mxGetData(in[0]));\n";
-  // Add to collector 
+  // Add to collector
   wrapperFile.oss << "  collector_" << matlabUniqueName << ".insert(self);\n";
-  // If we have a base class, return the base class pointer (MATLAB will call the base class collectorInsertAndMakeBase to add this to the collector and recurse the heirarchy) 
+  // If we have a base class, return the base class pointer (MATLAB will call the base class collectorInsertAndMakeBase to add this to the collector and recurse the heirarchy)
   boost::optional<string> cppBaseName = qualifiedParent();
   if (cppBaseName) {
     wrapperFile.oss << "\n";
@@ -272,10 +272,10 @@ void Class::pointer_constructor_fragments(FileWriter& proxyFile,
   }
   wrapperFile.oss << "}\n";
 
-  // If this is a virtual function, C++ function to dynamic upcast it from a 
-  // shared_ptr<void>.  This mechanism allows automatic dynamic creation of the 
-  // real underlying derived-most class when a C++ method returns a virtual 
-  // base class. 
+  // If this is a virtual function, C++ function to dynamic upcast it from a
+  // shared_ptr<void>.  This mechanism allows automatic dynamic creation of the
+  // real underlying derived-most class when a C++ method returns a virtual
+  // base class.
   if (isVirtual)
     wrapperFile.oss << "\n"
         "void " << upcastFromVoidFunctionName
diff --git a/wrap/Class.h b/wrap/Class.h
index 910ecde57..3df37fe67 100644
--- a/wrap/Class.h
+++ b/wrap/Class.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
@@ -72,9 +72,9 @@ public:
   // Then the instance variables are set directly by the Module constructor
   std::vector<std::string> templateArgs; ///< Template arguments
   std::string typedefName; ///< The name to typedef *from*, if this class is actually a typedef, i.e. typedef [typedefName] [name]
-  std::vector<Qualified> templateInstTypeList; ///< the original typelist used to instantiate this class from a template. 
+  std::vector<Qualified> templateInstTypeList; ///< the original typelist used to instantiate this class from a template.
                                                ///< Empty if it's not an instantiation. Needed for template classes in Cython pxd.
-  boost::optional<Qualified> templateClass = boost::none; ///< qualified name of the original template class from which this class was instantiated. 
+  boost::optional<Qualified> templateClass = boost::none; ///< qualified name of the original template class from which this class was instantiated.
                                                           ///< boost::none if not an instantiation. Needed for template classes in Cython pxd.
   bool isVirtual; ///< Whether the class is part of a virtual inheritance chain
   bool isSerializable; ///< Whether we can use boost.serialization to serialize the class - creates exports
diff --git a/wrap/Constructor.h b/wrap/Constructor.h
index 4292d5645..172cd24a4 100644
--- a/wrap/Constructor.h
+++ b/wrap/Constructor.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/wrap/Deconstructor.cpp b/wrap/Deconstructor.cpp
index 9e6495602..7bb366e3f 100644
--- a/wrap/Deconstructor.cpp
+++ b/wrap/Deconstructor.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
@@ -48,11 +48,11 @@ string Deconstructor::wrapper_fragment(FileWriter& file,
          const string& cppClassName,
          const string& matlabUniqueName,
          int id) const {
-  
+
   const string matlabName = matlab_wrapper_name(matlabUniqueName);
 
   const string wrapFunctionName = matlabUniqueName + "_deconstructor_" + boost::lexical_cast<string>(id);
-    
+
   file.oss << "void " << wrapFunctionName << "(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])" << endl;
   file.oss << "{" << endl;
   file.oss << "  typedef boost::shared_ptr<"  << cppClassName  << "> Shared;" << endl;
diff --git a/wrap/Deconstructor.h b/wrap/Deconstructor.h
index f0dbc2709..ee2f4ea19 100644
--- a/wrap/Deconstructor.h
+++ b/wrap/Deconstructor.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/wrap/ForwardDeclaration.h b/wrap/ForwardDeclaration.h
index 127823e82..190387ecc 100644
--- a/wrap/ForwardDeclaration.h
+++ b/wrap/ForwardDeclaration.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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diff --git a/wrap/FullyOverloadedFunction.h b/wrap/FullyOverloadedFunction.h
index 87c5169dd..d6214ef2e 100644
--- a/wrap/FullyOverloadedFunction.h
+++ b/wrap/FullyOverloadedFunction.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/wrap/Function.cpp b/wrap/Function.cpp
index 8da667fae..80b0adbbe 100644
--- a/wrap/Function.cpp
+++ b/wrap/Function.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/wrap/Function.h b/wrap/Function.h
index ad57a28c8..c39b3231c 100644
--- a/wrap/Function.h
+++ b/wrap/Function.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/wrap/GlobalFunction.cpp b/wrap/GlobalFunction.cpp
index c8482f2c4..6da729607 100644
--- a/wrap/GlobalFunction.cpp
+++ b/wrap/GlobalFunction.cpp
@@ -136,7 +136,7 @@ void GlobalFunction::python_wrapper(FileWriter& wrapperFile) const {
 /* ************************************************************************* */
 void GlobalFunction::emit_cython_pxd(FileWriter& file) const {
   file.oss << "cdef extern from \"" << includeFile << "\" namespace \""
-                << overloads[0].qualifiedNamespaces("::") 
+                << overloads[0].qualifiedNamespaces("::")
                 << "\":" << endl;
   for (size_t i = 0; i < nrOverloads(); ++i) {
     file.oss << "        ";
diff --git a/wrap/GlobalFunction.h b/wrap/GlobalFunction.h
index 473ebadef..9742733f7 100644
--- a/wrap/GlobalFunction.h
+++ b/wrap/GlobalFunction.h
@@ -2,7 +2,7 @@
  * @file GlobalFunction.h
  *
  * @brief Implements codegen for a global function wrapped in matlab
- * 
+ *
  * @date Jul 22, 2012
  * @author Alex Cunningham
  */
diff --git a/wrap/Method.h b/wrap/Method.h
index bfa4a65da..88a73cd80 100644
--- a/wrap/Method.h
+++ b/wrap/Method.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/wrap/Module.h b/wrap/Module.h
index 732b66507..2a8344551 100644
--- a/wrap/Module.h
+++ b/wrap/Module.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
@@ -84,7 +84,7 @@ private:
       const std::vector<TemplateInstantiationTypedef> instantiations);
   static std::vector<std::string> GenerateValidTypes(
       const std::vector<Class>& classes,
-      const std::vector<ForwardDeclaration>& forwardDeclarations, 
+      const std::vector<ForwardDeclaration>& forwardDeclarations,
       const std::vector<TypedefPair>& typedefs);
   static void WriteCollectorsAndCleanupFcn(FileWriter& wrapperFile,
       const std::string& moduleName, const std::vector<Class>& classes);
diff --git a/wrap/Qualified.h b/wrap/Qualified.h
index 4dc15dda1..416db239d 100644
--- a/wrap/Qualified.h
+++ b/wrap/Qualified.h
@@ -95,7 +95,7 @@ public:
   }
 
   bool match(const std::vector<std::string>& templateArgs) const {
-    for(const std::string& s: templateArgs) 
+    for(const std::string& s: templateArgs)
       if (match(s)) return true;
     return false;
   }
diff --git a/wrap/ReturnType.cpp b/wrap/ReturnType.cpp
index 506e7d471..c8f8c1cca 100644
--- a/wrap/ReturnType.cpp
+++ b/wrap/ReturnType.cpp
@@ -91,7 +91,7 @@ std::string ReturnType::pyx_returnType(bool addShared) const {
 /* ************************************************************************* */
 std::string ReturnType::pyx_casting(const std::string& var,
                                     bool isSharedVar) const {
-  if (isEigen()) { 
+  if (isEigen()) {
     string s = "ndarray_copy(" + var + ")";
     if (pyxClassName() == "Vector")
       return s + ".squeeze()";
diff --git a/wrap/StaticMethod.cpp b/wrap/StaticMethod.cpp
index 4fe273dee..0f812ea61 100644
--- a/wrap/StaticMethod.cpp
+++ b/wrap/StaticMethod.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/wrap/StaticMethod.h b/wrap/StaticMethod.h
index cbcfc8d49..8392a1cc5 100644
--- a/wrap/StaticMethod.h
+++ b/wrap/StaticMethod.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/wrap/Template.h b/wrap/Template.h
index 991c6c883..32f8e9761 100644
--- a/wrap/Template.h
+++ b/wrap/Template.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/wrap/TemplateInstantiationTypedef.cpp b/wrap/TemplateInstantiationTypedef.cpp
index 6aa35a5bd..3f9b5de10 100644
--- a/wrap/TemplateInstantiationTypedef.cpp
+++ b/wrap/TemplateInstantiationTypedef.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/wrap/TemplateInstantiationTypedef.h b/wrap/TemplateInstantiationTypedef.h
index 2a08d7a94..dfec272e3 100644
--- a/wrap/TemplateInstantiationTypedef.h
+++ b/wrap/TemplateInstantiationTypedef.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/wrap/TemplateMethod.cpp b/wrap/TemplateMethod.cpp
index d683fed50..10d2371c8 100644
--- a/wrap/TemplateMethod.cpp
+++ b/wrap/TemplateMethod.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
@@ -16,7 +16,7 @@
 
 #include "TemplateMethod.h"
 #include "Class.h"
- 
+
 using namespace std;
 using namespace wrap;
 
diff --git a/wrap/TemplateMethod.h b/wrap/TemplateMethod.h
index 896074baa..399eeec5f 100644
--- a/wrap/TemplateMethod.h
+++ b/wrap/TemplateMethod.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/wrap/TemplateSubstitution.h b/wrap/TemplateSubstitution.h
index 7fe00e213..f214bc607 100644
--- a/wrap/TemplateSubstitution.h
+++ b/wrap/TemplateSubstitution.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/wrap/TypeAttributesTable.cpp b/wrap/TypeAttributesTable.cpp
index ee98480c1..539f4b8ec 100644
--- a/wrap/TypeAttributesTable.cpp
+++ b/wrap/TypeAttributesTable.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/wrap/TypeAttributesTable.h b/wrap/TypeAttributesTable.h
index 132e2cda1..4bbc239b4 100644
--- a/wrap/TypeAttributesTable.h
+++ b/wrap/TypeAttributesTable.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/wrap/matlab.h b/wrap/matlab.h
index de3027eac..1af00bd00 100644
--- a/wrap/matlab.h
+++ b/wrap/matlab.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
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  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
@@ -110,7 +110,7 @@ protected:
 //*****************************************************************************
 
 void checkArguments(const string& name, int nargout, int nargin, int expected) {
-  stringstream err; 
+  stringstream err;
   err << name << " expects " << expected << " arguments, not " << nargin;
   if (nargin!=expected)
     error(err.str().c_str());
diff --git a/wrap/spirit.h b/wrap/spirit.h
index 98113a1f4..202b7e56d 100644
--- a/wrap/spirit.h
+++ b/wrap/spirit.h
@@ -16,7 +16,7 @@
 #include <boost/spirit/include/classic_assign_actor.hpp>
 #include <boost/spirit/include/classic_confix.hpp>
 #include <boost/spirit/include/classic_increment_actor.hpp>
- 
+
 namespace boost {
 namespace spirit {
 
diff --git a/wrap/tests/expected2/geometry_wrapper.cpp b/wrap/tests/expected2/geometry_wrapper.cpp
index ba06d1309..54691ffde 100644
--- a/wrap/tests/expected2/geometry_wrapper.cpp
+++ b/wrap/tests/expected2/geometry_wrapper.cpp
@@ -120,7 +120,7 @@ void _geometry_RTTIRegister() {
     if(mexPutVariable("global", "gtsamwrap_rttiRegistry", registry) != 0)
       mexErrMsgTxt("gtsam wrap:  Error indexing RTTI types, inheritance will not work correctly");
     mxDestroyArray(registry);
-    
+
     mxArray *newAlreadyCreated = mxCreateNumericMatrix(0, 0, mxINT8_CLASS, mxREAL);
     if(mexPutVariable("global", "gtsam_geometry_rttiRegistry_created", newAlreadyCreated) != 0)
       mexErrMsgTxt("gtsam wrap:  Error indexing RTTI types, inheritance will not work correctly");
diff --git a/wrap/tests/testArgument.cpp b/wrap/tests/testArgument.cpp
index d99f9e4b3..555401309 100644
--- a/wrap/tests/testArgument.cpp
+++ b/wrap/tests/testArgument.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/wrap/tests/testClass.cpp b/wrap/tests/testClass.cpp
index 3d8d79b33..dbf2e8e7a 100644
--- a/wrap/tests/testClass.cpp
+++ b/wrap/tests/testClass.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
@@ -207,7 +207,7 @@ TEST( Class, TemplateSubstition ) {
   // check the number of new classes is four
   EXPECT_LONGS_EQUAL(4, classes.size());
 
-  // check return types 
+  // check return types
   EXPECT( classes[0].method("myMethod").returnValue(0).type1 == q_void);
   EXPECT( classes[1].method("myMethod").returnValue(0).type1 == q_double);
   EXPECT( classes[2].method("myMethod").returnValue(0).type1 == q_Matrix);
diff --git a/wrap/tests/testGlobalFunction.cpp b/wrap/tests/testGlobalFunction.cpp
index e707b6ee7..c336afd32 100644
--- a/wrap/tests/testGlobalFunction.cpp
+++ b/wrap/tests/testGlobalFunction.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/wrap/tests/testMethod.cpp b/wrap/tests/testMethod.cpp
index d823e9099..f45869728 100644
--- a/wrap/tests/testMethod.cpp
+++ b/wrap/tests/testMethod.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/wrap/tests/testReturnValue.cpp b/wrap/tests/testReturnValue.cpp
index 720b120b4..62a8ff0c7 100644
--- a/wrap/tests/testReturnValue.cpp
+++ b/wrap/tests/testReturnValue.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/wrap/tests/testSpirit.cpp b/wrap/tests/testSpirit.cpp
index 27c9be6d6..b9e01a17e 100644
--- a/wrap/tests/testSpirit.cpp
+++ b/wrap/tests/testSpirit.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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@@ -68,7 +68,7 @@ TEST( spirit, sequence ) {
 // parser for interface files
 
 // const string reference reference
-Rule constStringRef_p = 
+Rule constStringRef_p =
   str_p("const") >> "string" >> '&';
 
 // class reference
@@ -104,9 +104,9 @@ TEST( spirit, constMethod_p ) {
 
 
 /* ************************************************************************* */
-/* See https://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=56665 
+/* See https://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=56665
    GCC compiler issues with -O2 and -fno-strict-aliasing results in undefined
-   behaviour when spirit uses assign_a with a literal.  
+   behaviour when spirit uses assign_a with a literal.
    GCC versions 4.7.2 -> 5.4 inclusive */
 
 TEST( spirit, return_value_p ) {
diff --git a/wrap/tests/testTemplate.cpp b/wrap/tests/testTemplate.cpp
index eed144677..1c735f3f2 100644
--- a/wrap/tests/testTemplate.cpp
+++ b/wrap/tests/testTemplate.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
diff --git a/wrap/tests/testType.cpp b/wrap/tests/testType.cpp
index f06a88962..229b79728 100644
--- a/wrap/tests/testType.cpp
+++ b/wrap/tests/testType.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/wrap/tests/testWrap.cpp b/wrap/tests/testWrap.cpp
index 8668ec88f..64f28db83 100644
--- a/wrap/tests/testWrap.cpp
+++ b/wrap/tests/testWrap.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
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diff --git a/wrap/utilities.cpp b/wrap/utilities.cpp
index 32ee85eee..1127fa77b 100644
--- a/wrap/utilities.cpp
+++ b/wrap/utilities.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
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@@ -110,7 +110,7 @@ bool files_equal(const string& expected, const string& actual, bool skipheader)
 /* ************************************************************************* */
 string maybe_shared_ptr(bool add, const string& qtype, const string& type) {
   string str = add? "Shared" : "";
-  if (add) str += type; 
+  if (add) str += type;
   else str += qtype;
   return str;
 }
diff --git a/wrap/utilities.h b/wrap/utilities.h
index d8108d6a5..17c5cba12 100644
--- a/wrap/utilities.h
+++ b/wrap/utilities.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
@@ -90,7 +90,7 @@ public:
   ~AttributeError() throw() {}
   virtual const char* what() const throw() { return what_.c_str(); }
 };
-  
+
 // "Unique" key to signal calling the matlab object constructor with a raw pointer
 // to a shared pointer of the same C++ object type as the MATLAB type.
 // Also present in matlab.h
diff --git a/wrap/wrap.cpp b/wrap/wrap.cpp
index fe17e1c66..5874f52d0 100644
--- a/wrap/wrap.cpp
+++ b/wrap/wrap.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
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From 7625c2177710ef8a1b5624fcf8a94c74fce2bf86 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: jlblancoc <joseluisblancoc@gmail.com>
Date: Fri, 8 Feb 2019 22:18:21 +0100
Subject: [PATCH 071/420] Various fixes to cmake exported targets

List of changes:
 * -I boost is no longer required
   (Since the use of Boost::xxx imported targets)
 * fix missing Boost deps in imported gtsam by
   searching for Boost inside GTSAMConfig.cmake
 * Including the dirs for Eigen/MKL/SuiteSparse/Metis
   into exported targets public interface.
 * Fix missing cmake changes in wrap/*
 * Split build flags into private/public, not to
   expose to users flags that may be invasive.
 * Removed now useless include_dirs in "extra cmake"
 * Update cmake/example_project
 * Make cppunitlite to find boost headers via Boost::boost
 * Update README / INSTALL to reflect the updated minimum CMake >= 3.0
---
 CMakeLists.txt                       | 64 +++++++++-------------------
 CppUnitLite/CMakeLists.txt           |  1 +
 INSTALL                              | 64 ++++++++++++++--------------
 README.md                            | 10 ++---
 cmake/Config.cmake.in                |  8 +++-
 cmake/example_project/CMakeLists.txt |  5 ++-
 gtsam/CMakeLists.txt                 | 60 +++++++++++++++++++++++++-
 gtsam_extra.cmake.in                 | 12 ------
 wrap/CMakeLists.txt                  | 19 ++++++---
 9 files changed, 139 insertions(+), 104 deletions(-)

diff --git a/CMakeLists.txt b/CMakeLists.txt
index 673f9a45f..d084840be 100644
--- a/CMakeLists.txt
+++ b/CMakeLists.txt
@@ -121,15 +121,19 @@ if(MSVC)
 	# If we use Boost shared libs, disable auto linking.
 	# Some libraries, at least Boost Program Options, rely on this to export DLL symbols.
 	if(NOT Boost_USE_STATIC_LIBS)
-		list(APPEND GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS BOOST_ALL_NO_LIB BOOST_ALL_DYN_LINK)
+		list(APPEND GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PUBLIC BOOST_ALL_NO_LIB BOOST_ALL_DYN_LINK)
 	endif()
 	# Virtual memory range for PCH exceeded on VS2015
 	if(MSVC_VERSION LESS 1910) # older than VS2017
-	  list(APPEND GTSAM_COMPILE_OPTIONS -Zm295)
+	  list(APPEND GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PRIVATE -Zm295)
 	endif()
 endif()
 
-find_package(Boost 1.43 COMPONENTS serialization system filesystem thread program_options date_time timer chrono regex)
+# Store these in variables so they are automatically replicated in GTSAMConfig.cmake and such.
+set(BOOST_FIND_MINIMUM_VERSION 1.43)
+set(BOOST_FIND_MINIMUM_COMPONENTS serialization system filesystem thread program_options date_time timer chrono regex)
+
+find_package(Boost ${BOOST_FIND_MINIMUM_VERSION} COMPONENTS ${BOOST_FIND_MINIMUM_COMPONENTS})
 
 # Required components
 if(NOT Boost_SERIALIZATION_LIBRARY OR NOT Boost_SYSTEM_LIBRARY OR NOT Boost_FILESYSTEM_LIBRARY OR
@@ -149,7 +153,7 @@ set(GTSAM_BOOST_LIBRARIES
 )
 if (GTSAM_DISABLE_NEW_TIMERS)
     message("WARNING:  GTSAM timing instrumentation manually disabled")
-    list(APPEND GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS DGTSAM_DISABLE_NEW_TIMERS)
+    list(APPEND GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PUBLIC DGTSAM_DISABLE_NEW_TIMERS)
 else()
     if(Boost_TIMER_LIBRARY)
       list(APPEND GTSAM_BOOST_LIBRARIES Boost::timer Boost::chrono)
@@ -162,7 +166,7 @@ endif()
 
 if(NOT (${Boost_VERSION} LESS 105600))
 	message("Ignoring Boost restriction on optional lvalue assignment from rvalues")
-	list(APPEND GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS BOOST_OPTIONAL_ALLOW_BINDING_TO_RVALUES BOOST_OPTIONAL_CONFIG_ALLOW_BINDING_TO_RVALUES)
+	list(APPEND GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PUBLIC BOOST_OPTIONAL_ALLOW_BINDING_TO_RVALUES BOOST_OPTIONAL_CONFIG_ALLOW_BINDING_TO_RVALUES)
 endif()
 
 ###############################################################################
@@ -212,7 +216,6 @@ find_package(MKL)
 if(MKL_FOUND AND GTSAM_WITH_EIGEN_MKL)
     set(GTSAM_USE_EIGEN_MKL 1) # This will go into config.h
     set(EIGEN_USE_MKL_ALL 1) # This will go into config.h - it makes Eigen use MKL
-    include_directories(${MKL_INCLUDE_DIR})
     list(APPEND GTSAM_ADDITIONAL_LIBRARIES ${MKL_LIBRARIES})
 
     # --no-as-needed is required with gcc according to the MKL link advisor
@@ -247,10 +250,9 @@ option(GTSAM_USE_SYSTEM_EIGEN "Find and use system-installed Eigen. If 'off', us
 # Switch for using system Eigen or GTSAM-bundled Eigen
 if(GTSAM_USE_SYSTEM_EIGEN)
 	find_package(Eigen3 REQUIRED)
-	include_directories(AFTER "${EIGEN3_INCLUDE_DIR}")
 
 	# Use generic Eigen include paths e.g. <Eigen/Core>
-    set(GTSAM_EIGEN_INCLUDE_PREFIX "${EIGEN3_INCLUDE_DIR}")
+	set(GTSAM_EIGEN_INCLUDE_PREFIX "${EIGEN3_INCLUDE_DIR}")
 
 	# check if MKL is also enabled - can have one or the other, but not both!
 	# Note: Eigen >= v3.2.5 includes our patches
@@ -270,22 +272,19 @@ else()
 	if(EIGEN3_INCLUDE_DIR)
 		set(EIGEN3_INCLUDE_DIR NOTFOUND CACHE STRING "" FORCE)
 	endif()
-	# Add the bundled version of eigen to the include path so that it can still be included
-	# with  #include <Eigen/Core>
-	include_directories(BEFORE "gtsam/3rdparty/Eigen/")
 
 	# set full path to be used by external projects
 	# this will be added to GTSAM_INCLUDE_DIR by gtsam_extra.cmake.in
-	set(GTSAM_EIGEN_INCLUDE_PREFIX "${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/include/gtsam/3rdparty/Eigen/")
+	set(GTSAM_EIGEN_INCLUDE_PREFIX "include/gtsam/3rdparty/Eigen/")
 
 endif()
 
 if (MSVC)
 	if (BUILD_SHARED_LIBS)
 		# mute eigen static assert to avoid errors in shared lib
-		list(APPEND GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS DEIGEN_NO_STATIC_ASSERT)
+		list(APPEND GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PUBLIC DEIGEN_NO_STATIC_ASSERT)
 	endif()
-	list(APPEND GTSAM_COMPILE_OPTIONS "/wd4244") # Disable loss of precision which is thrown all over our Eigen
+	list(APPEND GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PRIVATE "/wd4244") # Disable loss of precision which is thrown all over our Eigen
 endif()
 
 ###############################################################################
@@ -326,52 +325,29 @@ elseif("${GTSAM_DEFAULT_ALLOCATOR}" STREQUAL "tcmalloc")
 	list(APPEND GTSAM_ADDITIONAL_LIBRARIES "tcmalloc")
 endif()
 
-# Include boost - use 'BEFORE' so that a specific boost specified to CMake
-# takes precedence over a system-installed one.
-include_directories(BEFORE SYSTEM ${Boost_INCLUDE_DIR})
-
-if(GTSAM_SUPPORT_NESTED_DISSECTION)
-  set(METIS_INCLUDE_DIRECTORIES
-    gtsam/3rdparty/metis/include
-    gtsam/3rdparty/metis/libmetis
-    gtsam/3rdparty/metis/GKlib)
-else()
-  set(METIS_INCLUDE_DIRECTORIES)
-endif()
-
-# Add includes for source directories 'BEFORE' boost and any system include
-# paths so that the compiler uses GTSAM headers in our source directory instead
-# of any previously installed GTSAM headers.
-include_directories(BEFORE
-  gtsam/3rdparty/SuiteSparse_config
-  gtsam/3rdparty/CCOLAMD/Include
-  ${METIS_INCLUDE_DIRECTORIES}
-  ${PROJECT_SOURCE_DIR}
-  ${PROJECT_BINARY_DIR} # So we can include generated config header files
-  CppUnitLite)
-
 if(MSVC)
-	list(APPEND GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS _CRT_SECURE_NO_WARNINGS _SCL_SECURE_NO_WARNINGS)
-	list(APPEND GTSAM_COMPILE_OPTIONS /wd4251 /wd4275 /wd4251 /wd4661 /wd4344 /wd4503) # Disable non-DLL-exported base class and other warnings
-	list(APPEND GTSAM_COMPILE_OPTIONS /bigobj) # Allow large object files for template-based code
+	list(APPEND GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PRIVATE _CRT_SECURE_NO_WARNINGS _SCL_SECURE_NO_WARNINGS)
+	list(APPEND GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PRIVATE /wd4251 /wd4275 /wd4251 /wd4661 /wd4344 /wd4503) # Disable non-DLL-exported base class and other warnings
+	list(APPEND GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PRIVATE /bigobj) # Allow large object files for template-based code
 endif()
 
 # GCC 4.8+ complains about local typedefs which we use for shared_ptr etc.
 if(CMAKE_CXX_COMPILER_ID STREQUAL "GNU")
   if (NOT CMAKE_CXX_COMPILER_VERSION VERSION_LESS 4.8)
-    list(APPEND GTSAM_COMPILE_OPTIONS -Wno-unused-local-typedefs)
+    list(APPEND GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PRIVATE -Wno-unused-local-typedefs)
   endif()
 endif()
 
 # As of XCode 7, clang also complains about this
 if(CMAKE_CXX_COMPILER_ID STREQUAL "Clang")
   if (NOT CMAKE_CXX_COMPILER_VERSION VERSION_LESS 7.0)
-    list(APPEND GTSAM_COMPILE_OPTIONS -Wno-unused-local-typedefs)
+    list(APPEND GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PRIVATE -Wno-unused-local-typedefs)
   endif()
 endif()
 
 if(GTSAM_ENABLE_CONSISTENCY_CHECKS)
-  list(APPEND GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS GTSAM_EXTRA_CONSISTENCY_CHECKS)
+  # This should be made PUBLIC if GTSAM_EXTRA_CONSISTENCY_CHECKS is someday used in a public .h
+  list(APPEND GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PRIVATE GTSAM_EXTRA_CONSISTENCY_CHECKS)
 endif()
 
 ###############################################################################
diff --git a/CppUnitLite/CMakeLists.txt b/CppUnitLite/CMakeLists.txt
index 35ecd71f8..f52841274 100644
--- a/CppUnitLite/CMakeLists.txt
+++ b/CppUnitLite/CMakeLists.txt
@@ -6,6 +6,7 @@ file(GLOB cppunitlite_src "*.cpp")
 add_library(CppUnitLite STATIC ${cppunitlite_src} ${cppunitlite_headers})
 list(APPEND GTSAM_EXPORTED_TARGETS CppUnitLite)
 set(GTSAM_EXPORTED_TARGETS "${GTSAM_EXPORTED_TARGETS}" PARENT_SCOPE)
+target_link_libraries(CppUnitLite PUBLIC Boost::boost) # boost/lexical_cast.h
 
 gtsam_assign_source_folders("${cppunitlite_headers};${cppunitlite_src}") # MSVC project structure
 
diff --git a/INSTALL b/INSTALL
index c71dcd4f9..d2f0b68df 100644
--- a/INSTALL
+++ b/INSTALL
@@ -14,7 +14,7 @@ Important Installation Notes
 1)
 GTSAM requires the following libraries to be installed on your system:
  - BOOST version 1.43 or greater (install through Linux repositories or MacPorts)
- - Cmake version 2.6 or higher
+ - Cmake version 3.0 or higher
  - Support for XCode 4.3 command line tools on Mac requires CMake 2.8.8 or higher
 
 Optional dependent libraries:
@@ -33,20 +33,20 @@ Tested compilers:
 
 Tested systems:
 
-- Ubuntu 11.04 - 13.10
+- Ubuntu 11.04 - 18.04
 - MacOS 10.6 - 10.9
-- Windows 7, 8, 8.1
+- Windows 7, 8, 8.1, 10
 
 Known issues:
 
 - MSVC 2013 is not yet supported because it cannot build the serialization module
-  of Boost 1.55 (or earlier). 
+  of Boost 1.55 (or earlier).
 
 2)
 GTSAM makes extensive use of debug assertions, and we highly recommend you work
 in Debug mode while developing (enabled by default). Likewise, it is imperative
 that you switch to release mode when running finished code and for timing. GTSAM
-will run up to 10x faster in Release mode! See the end of this document for 
+will run up to 10x faster in Release mode! See the end of this document for
 additional debugging tips.
 
 3)
@@ -55,7 +55,7 @@ build directory.
 
 4)
 The instructions below install the library to the default system install path and
-build all components. From a terminal, starting in the root library folder, 
+build all components. From a terminal, starting in the root library folder,
 execute commands as follows for an out-of-source build:
 
 $] mkdir build
@@ -64,7 +64,7 @@ $] cmake ..
 $] make check (optional, runs unit tests)
 $] make install
 
-This will build the library and unit tests, run all of the unit tests, 
+This will build the library and unit tests, run all of the unit tests,
 and then install the library itself.
 
 - CMake Configuration Options and Details
@@ -75,12 +75,12 @@ one of the following:
   ccmake      the curses GUI for cmake
   cmake-gui   a real GUI for cmake
 
-Important Options: 
+Important Options:
 
 CMAKE_BUILD_TYPE: We support several build configurations for GTSAM (case insensitive)
   Debug (default)  All error checking options on, no optimization. Use for development.
-  Release          Optimizations turned on, no debug symbols.           
-  Timing           Adds ENABLE_TIMING flag to provide statistics on operation 
+  Release          Optimizations turned on, no debug symbols.
+  Timing           Adds ENABLE_TIMING flag to provide statistics on operation
   Profiling        Standard configuration for use during profiling
   RelWithDebInfo   Same as Release, but with the -g flag for debug symbols
 
@@ -92,42 +92,42 @@ GTSAM_TOOLBOX_INSTALL_PATH: The Matlab toolbox will be installed in a subdirecto
 of this folder, called 'gtsam'.
 $] cmake -DGTSAM_TOOLBOX_INSTALL_PATH:PATH=$HOME/toolbox ..
 
-GTSAM_BUILD_CONVENIENCE_LIBRARIES: This is a build option to allow for tests in 
-subfolders to be linked against convenience libraries rather than the full libgtsam. 
+GTSAM_BUILD_CONVENIENCE_LIBRARIES: This is a build option to allow for tests in
+subfolders to be linked against convenience libraries rather than the full libgtsam.
 Set with the command line as follows:
 $] cmake -DGTSAM_BUILD_CONVENIENCE_LIBRARIES:OPTION=ON ..
-  ON (Default)   This builds convenience libraries and links tests against them. This 
-  				 option is suggested for gtsam developers, as it is possible to build 
-  				 and run tests without first building the rest of the library, and 
-  				 speeds up compilation for a single test. The downside of this option 
-  				 is that it will build the entire library again to build the full 
+  ON (Default)   This builds convenience libraries and links tests against them. This
+  				 option is suggested for gtsam developers, as it is possible to build
+  				 and run tests without first building the rest of the library, and
+  				 speeds up compilation for a single test. The downside of this option
+  				 is that it will build the entire library again to build the full
   				 libgtsam library, so build/install will be slower.
-  OFF            This will build all of libgtsam before any of the tests, and then 
-  				 link all of the tests at once. This option is best for users of GTSAM, 
-  				 as it avoids rebuilding the entirety of gtsam an extra time. 
+  OFF            This will build all of libgtsam before any of the tests, and then
+  				 link all of the tests at once. This option is best for users of GTSAM,
+  				 as it avoids rebuilding the entirety of gtsam an extra time.
 
-GTSAM_BUILD_UNSTABLE: Enable build and install for libgtsam_unstable library. 
+GTSAM_BUILD_UNSTABLE: Enable build and install for libgtsam_unstable library.
 Set with the command line as follows:
 $] cmake -DGTSAM_BUILD_UNSTABLE:OPTION=ON ..
-  ON             When enabled, libgtsam_unstable will be built and installed with the 
-                 same options as libgtsam.  In addition, if tests are enabled, the 
+  ON             When enabled, libgtsam_unstable will be built and installed with the
+                 same options as libgtsam.  In addition, if tests are enabled, the
                  unit tests will be built as well.  The Matlab toolbox will also
-                 be generated if the matlab toolbox is enabled, installing into a 
+                 be generated if the matlab toolbox is enabled, installing into a
                  folder called "gtsam_unstable".
-  OFF (Default)  If disabled, no gtsam_unstable code will be included in build or install. 
+  OFF (Default)  If disabled, no gtsam_unstable code will be included in build or install.
 
 Check
 
-"make check" will build and run all of the tests. Note that the tests will only be 
+"make check" will build and run all of the tests. Note that the tests will only be
 built when using the "check" targets, to prevent "make install" from building the tests
-unnecessarily. You can also run "make timing" to build all of the timing scripts. 
+unnecessarily. You can also run "make timing" to build all of the timing scripts.
 To run check on a particular module only, run "make check.[subfolder]", so to run
 just the geometry tests, run "make check.geometry". Individual tests can be run by
-appending ".run" to the name of the test, for example, to run testMatrix, run 
-"make testMatrix.run". 
+appending ".run" to the name of the test, for example, to run testMatrix, run
+"make testMatrix.run".
 
-MEX_COMMAND: Path to the mex compiler. Defaults to assume the path is included in your 
-shell's PATH environment variable. mex is installed with matlab at 
+MEX_COMMAND: Path to the mex compiler. Defaults to assume the path is included in your
+shell's PATH environment variable. mex is installed with matlab at
 $MATLABROOT/bin/mex
 
 $MATLABROOT can be found by executing the command 'matlabroot' in MATLAB
@@ -143,4 +143,4 @@ it impossible to use _GLIBCXX_DEBUG.  MacPorts g++ compilers do work with it tho
 
 NOTE:  If _GLIBCXX_DEBUG is used to compile gtsam, anything that links against
 gtsam will need to be compiled with _GLIBCXX_DEBUG as well, due to the use of
-header-only Eigen.  
+header-only Eigen.
diff --git a/README.md b/README.md
index 02ed5149c..e815d7f4b 100644
--- a/README.md
+++ b/README.md
@@ -30,7 +30,7 @@ $ make install
 Prerequisites:
 
 - [Boost](http://www.boost.org/users/download/) >= 1.43 (Ubuntu: `sudo apt-get install libboost-all-dev`)
-- [CMake](http://www.cmake.org/cmake/resources/software.html) >= 2.6 (Ubuntu: `sudo apt-get install cmake`)
+- [CMake](http://www.cmake.org/cmake/resources/software.html) >= 3.0 (Ubuntu: `sudo apt-get install cmake`)
 - A modern compiler, i.e., at least gcc 4.7.3 on Linux.
 
 Optional prerequisites - used automatically if findable by CMake:
@@ -54,7 +54,7 @@ GTSAM includes a state of the art IMU handling scheme based on
 
 Our implementation improves on this using integration on the manifold, as detailed in
 
-- Luca Carlone, Zsolt Kira, Chris Beall, Vadim Indelman, and Frank Dellaert, "Eliminating conditionally independent sets in factor graphs: a unifying perspective based on smart factors", Int. Conf. on Robotics and Automation (ICRA), 2014. 
+- Luca Carlone, Zsolt Kira, Chris Beall, Vadim Indelman, and Frank Dellaert, "Eliminating conditionally independent sets in factor graphs: a unifying perspective based on smart factors", Int. Conf. on Robotics and Automation (ICRA), 2014.
 - Christian Forster, Luca Carlone, Frank Dellaert, and Davide Scaramuzza, "IMU Preintegration on Manifold for Efficient Visual-Inertial Maximum-a-Posteriori Estimation", Robotics: Science and Systems (RSS), 2015.
 
 If you are using the factor in academic work, please cite the publications above.
@@ -67,8 +67,8 @@ Additional Information
 
 There is a [`GTSAM users Google group`](https://groups.google.com/forum/#!forum/gtsam-users) for general discussion.
 
-Read about important [`GTSAM-Concepts`](GTSAM-Concepts.md) here. A primer on GTSAM Expressions, 
-which support (superfast) automatic differentiation, 
+Read about important [`GTSAM-Concepts`](GTSAM-Concepts.md) here. A primer on GTSAM Expressions,
+which support (superfast) automatic differentiation,
 can be found on the [GTSAM wiki on BitBucket](https://bitbucket.org/gtborg/gtsam/wiki/Home).
 
 See the [`INSTALL`](INSTALL) file for more detailed installation instructions.
@@ -77,4 +77,4 @@ GTSAM is open source under the BSD license, see the [`LICENSE`](LICENSE) and [`L
 
 Please see the [`examples/`](examples) directory and the [`USAGE`](USAGE.md) file for examples on how to use GTSAM.
 
-GTSAM was developed in the lab of [Frank Dellaert](http://www.cc.gatech.edu/~dellaert) at the [Georgia Institute of Technology](http://www.gatech.edu), with the help of many contributors over the years, see [THANKS](THANKS).
\ No newline at end of file
+GTSAM was developed in the lab of [Frank Dellaert](http://www.cc.gatech.edu/~dellaert) at the [Georgia Institute of Technology](http://www.gatech.edu), with the help of many contributors over the years, see [THANKS](THANKS).
diff --git a/cmake/Config.cmake.in b/cmake/Config.cmake.in
index 5f3956f07..4323f760b 100644
--- a/cmake/Config.cmake.in
+++ b/cmake/Config.cmake.in
@@ -1,7 +1,7 @@
 # - Config file for @CMAKE_PROJECT_NAME@
 # It defines the following variables
 #  @PACKAGE_NAME@_INCLUDE_DIR - include directories for @CMAKE_PROJECT_NAME@
- 
+
 # Compute paths
 get_filename_component(OUR_CMAKE_DIR "${CMAKE_CURRENT_LIST_FILE}" PATH)
 if(EXISTS "${OUR_CMAKE_DIR}/CMakeCache.txt")
@@ -11,7 +11,11 @@ else()
   # Find installed library
   set(@PACKAGE_NAME@_INCLUDE_DIR "${OUR_CMAKE_DIR}/@CONF_REL_INCLUDE_DIR@" CACHE PATH "@PACKAGE_NAME@ include directory")
 endif()
-  
+
+# Find dependencies, required by cmake exported targets:
+include(CMakeFindDependencyMacro)
+find_dependency(Boost @BOOST_FIND_MINIMUM_VERSION@ COMPONENTS @BOOST_FIND_MINIMUM_COMPONENTS@)
+
 # Load exports
 include(${OUR_CMAKE_DIR}/@PACKAGE_NAME@-exports.cmake)
 
diff --git a/cmake/example_project/CMakeLists.txt b/cmake/example_project/CMakeLists.txt
index e287087d1..2afc6edc2 100644
--- a/cmake/example_project/CMakeLists.txt
+++ b/cmake/example_project/CMakeLists.txt
@@ -22,7 +22,10 @@ include_directories(BEFORE "${PROJECT_SOURCE_DIR}")
 ###################################################################################
 # Find GTSAM components
 find_package(GTSAM REQUIRED) # Uses installed package
-include_directories(${GTSAM_INCLUDE_DIR})
+# Note: Since Jan-2019, GTSAMConfig.cmake defines exported CMake targets
+# that automatically do include the include_directories() without the need
+# to call include_directories(), just target_link_libraries(NAME gtsam)
+#include_directories(${GTSAM_INCLUDE_DIR})
 
 ###################################################################################
 # Build static library from common sources
diff --git a/gtsam/CMakeLists.txt b/gtsam/CMakeLists.txt
index d369009c0..034268fdb 100644
--- a/gtsam/CMakeLists.txt
+++ b/gtsam/CMakeLists.txt
@@ -103,14 +103,70 @@ message(STATUS "Building GTSAM - shared: ${BUILD_SHARED_LIBS}")
 add_library(gtsam ${gtsam_srcs})
 target_link_libraries(gtsam PUBLIC ${GTSAM_BOOST_LIBRARIES})
 target_link_libraries(gtsam PUBLIC ${GTSAM_ADDITIONAL_LIBRARIES})
-target_compile_definitions(gtsam PUBLIC ${GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS})
-target_compile_options(gtsam PUBLIC ${GTSAM_COMPILE_OPTIONS})
+target_compile_definitions(gtsam PRIVATE ${GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PRIVATE})
+target_compile_definitions(gtsam PUBLIC ${GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PUBLIC})
+if (NOT "${GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PUBLIC}" STREQUAL "")
+  target_compile_options(gtsam PUBLIC ${GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PUBLIC})
+endif()
+target_compile_options(gtsam PRIVATE ${GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PRIVATE})
 set_target_properties(gtsam PROPERTIES
     OUTPUT_NAME         gtsam
     CLEAN_DIRECT_OUTPUT 1
     VERSION             ${gtsam_version}
     SOVERSION           ${gtsam_soversion})
 
+# Append Eigen include path, set in top-level CMakeLists.txt to either
+# system-eigen, or GTSAM eigen path
+if (GTSAM_USE_SYSTEM_EIGEN)
+  target_include_directories(gtsam PUBLIC
+    $<BUILD_INTERFACE:${EIGEN3_INCLUDE_DIR}>
+  )
+else()
+  target_include_directories(gtsam PUBLIC
+    $<BUILD_INTERFACE:${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/3rdparty/Eigen/>
+  )
+endif()
+target_include_directories(gtsam PUBLIC
+  $<INSTALL_INTERFACE:${GTSAM_EIGEN_INCLUDE_PREFIX}>
+)
+# MKL include dir:
+if (GTSAM_USE_EIGEN_MKL)
+  target_include_directories(gtsam PUBLIC ${MKL_INCLUDE_DIR})
+endif()
+
+if(GTSAM_USE_TBB)
+  target_include_directories(gtsam PUBLIC ${TBB_INCLUDE_DIRS})
+endif()
+
+# Add includes for source directories 'BEFORE' boost and any system include
+# paths so that the compiler uses GTSAM headers in our source directory instead
+# of any previously installed GTSAM headers.
+target_include_directories(gtsam BEFORE PUBLIC
+  # SuiteSparse_config
+  $<BUILD_INTERFACE:${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/3rdparty/SuiteSparse_config>
+  $<INSTALL_INTERFACE:${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/include/gtsam/3rdparty/SuiteSparse_config>
+  # CCOLAMD
+  $<BUILD_INTERFACE:${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/3rdparty/CCOLAMD/Include>
+  $<INSTALL_INTERFACE:${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/include/gtsam/3rdparty/CCOLAMD>
+  # main gtsam includes:
+  $<BUILD_INTERFACE:${CMAKE_SOURCE_DIR}>
+  $<INSTALL_INTERFACE:${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/include/>
+  # config.h
+  $<BUILD_INTERFACE:${CMAKE_BINARY_DIR}>
+  # unit tests:
+  $<BUILD_INTERFACE:${CMAKE_SOURCE_DIR}/CppUnitLite>
+)
+if(GTSAM_SUPPORT_NESTED_DISSECTION)
+  target_include_directories(gtsam BEFORE PUBLIC
+    $<BUILD_INTERFACE:${CMAKE_SOURCE_DIR}/gtsam/3rdparty/metis/include>
+    $<BUILD_INTERFACE:${CMAKE_SOURCE_DIR}/gtsam/3rdparty/metis/libmetis>
+    $<BUILD_INTERFACE:${CMAKE_SOURCE_DIR}/gtsam/3rdparty/metis/GKlib>
+    $<INSTALL_INTERFACE:${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/include/gtsam/3rdparty/metis/>
+  )
+endif()
+
+
+
 if(WIN32) # Add 'lib' prefix to static library to avoid filename collision with shared library
 	if (NOT BUILD_SHARED_LIBS)
 		set_target_properties(gtsam PROPERTIES
diff --git a/gtsam_extra.cmake.in b/gtsam_extra.cmake.in
index a1a8e3a90..b7990b3cc 100644
--- a/gtsam_extra.cmake.in
+++ b/gtsam_extra.cmake.in
@@ -9,18 +9,6 @@ set (GTSAM_VERSION_STRING "@GTSAM_VERSION_STRING@")
 set (GTSAM_USE_TBB @GTSAM_USE_TBB@)
 set (GTSAM_DEFAULT_ALLOCATOR @GTSAM_DEFAULT_ALLOCATOR@)
 
-if("@GTSAM_USE_TBB@")
-  list(APPEND GTSAM_INCLUDE_DIR "@TBB_INCLUDE_DIRS@")
-endif()
-
-# Append Eigen include path, set in top-level CMakeLists.txt to either
-# system-eigen, or GTSAM eigen path
-list(APPEND GTSAM_INCLUDE_DIR "@GTSAM_EIGEN_INCLUDE_PREFIX@")
-
-if("@GTSAM_USE_EIGEN_MKL@")
-  list(APPEND GTSAM_INCLUDE_DIR "@MKL_INCLUDE_DIR@")
-endif()
-
 if("@GTSAM_INSTALL_CYTHON_TOOLBOX@")
   list(APPEND GTSAM_EIGENCY_INSTALL_PATH "@GTSAM_EIGENCY_INSTALL_PATH@")
 endif()
diff --git a/wrap/CMakeLists.txt b/wrap/CMakeLists.txt
index 04d471b39..df8dc209f 100644
--- a/wrap/CMakeLists.txt
+++ b/wrap/CMakeLists.txt
@@ -1,22 +1,30 @@
 # Build/install Wrap
 
-set(WRAP_BOOST_LIBRARIES ${Boost_SYSTEM_LIBRARY} ${Boost_FILESYSTEM_LIBRARY} ${Boost_THREAD_LIBRARY})
+set(WRAP_BOOST_LIBRARIES
+  Boost::system
+  Boost::filesystem
+  Boost::thread
+)
 
 # Allow for disabling serialization to handle errors related to Clang's linker
 option(GTSAM_WRAP_SERIALIZATION "If enabled, allows for wrapped objects to be saved via boost.serialization" ON)
-if (NOT GTSAM_WRAP_SERIALIZATION)
-    add_definitions(-DWRAP_DISABLE_SERIALIZE)
-endif()  
 
 # Build the executable itself
 file(GLOB wrap_srcs "*.cpp")
 file(GLOB wrap_headers "*.h")
 list(REMOVE_ITEM wrap_srcs ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/wrap.cpp)
 add_library(wrap_lib STATIC ${wrap_srcs} ${wrap_headers})
+target_include_directories(wrap_lib PUBLIC
+  $<BUILD_INTERFACE:${CMAKE_SOURCE_DIR}>
+)
+if (NOT GTSAM_WRAP_SERIALIZATION)
+  target_compile_definitions(wrap_lib PUBLIC -DWRAP_DISABLE_SERIALIZE)
+endif()
+
 target_link_libraries(wrap_lib ${WRAP_BOOST_LIBRARIES})
 gtsam_assign_source_folders(${wrap_srcs} ${wrap_headers})
 add_executable(wrap wrap.cpp)
-target_link_libraries(wrap wrap_lib ${WRAP_BOOST_LIBRARIES})
+target_link_libraries(wrap PRIVATE wrap_lib)
 
 # Set folder in Visual Studio
 file(RELATIVE_PATH relative_path "${PROJECT_SOURCE_DIR}" "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}")
@@ -32,4 +40,3 @@ install(FILES matlab.h DESTINATION include/wrap)
 
 # Build tests
 add_subdirectory(tests)
-

From 6723b481a6e2985ed6204e4520b5bc57c2dd6727 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: jlblancoc <joseluisblancoc@gmail.com>
Date: Sun, 17 Feb 2019 00:58:35 +0100
Subject: [PATCH 072/420] fix missing Eigen in Cython wrapper

---
 CMakeLists.txt                      |  8 ++++++--
 cython/gtsam_eigency/CMakeLists.txt | 11 +++++++++++
 cython/gtsam_eigency/__init__.py.in |  2 +-
 gtsam/CMakeLists.txt                | 12 ++----------
 4 files changed, 20 insertions(+), 13 deletions(-)

diff --git a/CMakeLists.txt b/CMakeLists.txt
index d084840be..c1a421a31 100644
--- a/CMakeLists.txt
+++ b/CMakeLists.txt
@@ -252,7 +252,7 @@ if(GTSAM_USE_SYSTEM_EIGEN)
 	find_package(Eigen3 REQUIRED)
 
 	# Use generic Eigen include paths e.g. <Eigen/Core>
-	set(GTSAM_EIGEN_INCLUDE_PREFIX "${EIGEN3_INCLUDE_DIR}")
+	set(GTSAM_EIGEN_INCLUDE_FOR_INSTALL "${EIGEN3_INCLUDE_DIR}")
 
 	# check if MKL is also enabled - can have one or the other, but not both!
 	# Note: Eigen >= v3.2.5 includes our patches
@@ -266,6 +266,8 @@ if(GTSAM_USE_SYSTEM_EIGEN)
 		message(FATAL_ERROR "MKL does not work with Eigen 3.3.4 because of a bug in Eigen. See http://eigen.tuxfamily.org/bz/show_bug.cgi?id=1527. Disable GTSAM_USE_SYSTEM_EIGEN to use GTSAM's copy of Eigen, disable GTSAM_WITH_EIGEN_MKL, or upgrade/patch your installation of Eigen.")
 	endif()
 
+	# The actual include directory (for BUILD cmake target interface):
+	set(GTSAM_EIGEN_INCLUDE_FOR_BUILD "${EIGEN3_INCLUDE_DIR}")
 else()
 	# Use bundled Eigen include path.
 	# Clear any variables set by FindEigen3
@@ -275,8 +277,10 @@ else()
 
 	# set full path to be used by external projects
 	# this will be added to GTSAM_INCLUDE_DIR by gtsam_extra.cmake.in
-	set(GTSAM_EIGEN_INCLUDE_PREFIX "include/gtsam/3rdparty/Eigen/")
+	set(GTSAM_EIGEN_INCLUDE_FOR_INSTALL "include/gtsam/3rdparty/Eigen/")
 
+	# The actual include directory (for BUILD cmake target interface):
+	set(GTSAM_EIGEN_INCLUDE_FOR_BUILD "${CMAKE_SOURCE_DIR}/gtsam/3rdparty/Eigen/")
 endif()
 
 if (MSVC)
diff --git a/cython/gtsam_eigency/CMakeLists.txt b/cython/gtsam_eigency/CMakeLists.txt
index 54b7de9aa..4bff567eb 100644
--- a/cython/gtsam_eigency/CMakeLists.txt
+++ b/cython/gtsam_eigency/CMakeLists.txt
@@ -22,6 +22,17 @@ cythonize(cythonize_eigency_conversions "../gtsam_eigency/conversions.pyx" "conv
   "${OUTPUT_DIR}" "${EIGENCY_INCLUDE_DIR}" "" "" "")
 cythonize(cythonize_eigency_core "../gtsam_eigency/core.pyx" "core"
   ${OUTPUT_DIR} "${EIGENCY_INCLUDE_DIR}" "" "" "")
+
+# Include Eigen headers:
+target_include_directories(cythonize_eigency_conversions PUBLIC
+  $<BUILD_INTERFACE:${GTSAM_EIGEN_INCLUDE_FOR_BUILD}>
+  $<INSTALL_INTERFACE:${GTSAM_EIGEN_INCLUDE_FOR_INSTALL}>
+)
+target_include_directories(cythonize_eigency_core PUBLIC
+  $<BUILD_INTERFACE:${GTSAM_EIGEN_INCLUDE_FOR_BUILD}>
+  $<INSTALL_INTERFACE:${GTSAM_EIGEN_INCLUDE_FOR_INSTALL}>
+)
+
 add_dependencies(cythonize_eigency_core cythonize_eigency_conversions)
 add_custom_target(cythonize_eigency)
 add_dependencies(cythonize_eigency cythonize_eigency_conversions cythonize_eigency_core)
diff --git a/cython/gtsam_eigency/__init__.py.in b/cython/gtsam_eigency/__init__.py.in
index dd278d128..a59d51eab 100644
--- a/cython/gtsam_eigency/__init__.py.in
+++ b/cython/gtsam_eigency/__init__.py.in
@@ -1,7 +1,7 @@
 import os
 import numpy as np
 
-__eigen_dir__ = "${GTSAM_EIGEN_INCLUDE_PREFIX}"
+__eigen_dir__ = "${GTSAM_EIGEN_INCLUDE_FOR_INSTALL}"
 
 def get_includes(include_eigen=True):
     root = os.path.dirname(__file__)
diff --git a/gtsam/CMakeLists.txt b/gtsam/CMakeLists.txt
index 034268fdb..b4adc9978 100644
--- a/gtsam/CMakeLists.txt
+++ b/gtsam/CMakeLists.txt
@@ -117,17 +117,9 @@ set_target_properties(gtsam PROPERTIES
 
 # Append Eigen include path, set in top-level CMakeLists.txt to either
 # system-eigen, or GTSAM eigen path
-if (GTSAM_USE_SYSTEM_EIGEN)
-  target_include_directories(gtsam PUBLIC
-    $<BUILD_INTERFACE:${EIGEN3_INCLUDE_DIR}>
-  )
-else()
-  target_include_directories(gtsam PUBLIC
-    $<BUILD_INTERFACE:${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/3rdparty/Eigen/>
-  )
-endif()
 target_include_directories(gtsam PUBLIC
-  $<INSTALL_INTERFACE:${GTSAM_EIGEN_INCLUDE_PREFIX}>
+  $<BUILD_INTERFACE:${GTSAM_EIGEN_INCLUDE_FOR_BUILD}>
+  $<INSTALL_INTERFACE:${GTSAM_EIGEN_INCLUDE_FOR_INSTALL}>
 )
 # MKL include dir:
 if (GTSAM_USE_EIGEN_MKL)

From dbc07997651b8bc7343d95ec661c1d10566d1ff9 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jeremy <jeraguilon@gmail.com>
Date: Wed, 27 Feb 2019 01:57:39 -0500
Subject: [PATCH 073/420] Init uncomment of fixed lag smoother

---
 gtsam_unstable/gtsam_unstable.h | 250 ++++++++++++++++----------------
 1 file changed, 125 insertions(+), 125 deletions(-)

diff --git a/gtsam_unstable/gtsam_unstable.h b/gtsam_unstable/gtsam_unstable.h
index 39c910826..f1bb4005d 100644
--- a/gtsam_unstable/gtsam_unstable.h
+++ b/gtsam_unstable/gtsam_unstable.h
@@ -505,132 +505,132 @@ virtual class DiscreteEulerPoincareHelicopter : gtsam::NoiseModelFactor {
 //*************************************************************************
 // nonlinear
 //*************************************************************************
-// #include <gtsam_unstable/nonlinear/sequentialSummarization.h>
-// gtsam::GaussianFactorGraph* summarizeGraphSequential(
-//     const gtsam::GaussianFactorGraph& full_graph, const gtsam::KeyVector& indices);
-// gtsam::GaussianFactorGraph* summarizeGraphSequential(
-//     const gtsam::GaussianFactorGraph& full_graph, const gtsam::Ordering& ordering, const gtsam::KeySet& saved_keys);
+#include <gtsam_unstable/nonlinear/sequentialSummarization.h>
+gtsam::GaussianFactorGraph* summarizeGraphSequential(
+    const gtsam::GaussianFactorGraph& full_graph, const gtsam::KeyVector& indices);
+gtsam::GaussianFactorGraph* summarizeGraphSequential(
+    const gtsam::GaussianFactorGraph& full_graph, const gtsam::Ordering& ordering, const gtsam::KeySet& saved_keys);
 
-// #include <gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h>
-// class FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue {
-//   FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue(const gtsam::Key& key, double timestamp);
-//   FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue(const gtsam::FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue& other);
-// };
-// 
-// class FixedLagSmootherKeyTimestampMap {
-//   FixedLagSmootherKeyTimestampMap();
-//   FixedLagSmootherKeyTimestampMap(const gtsam::FixedLagSmootherKeyTimestampMap& other);
-// 
-//   // Note: no print function
-// 
-//   // common STL methods
-//   size_t size() const;
-//   bool empty() const;
-//   void clear();
-// 
-//   double at(const gtsam::Key& key) const;
-//   void insert(const gtsam::FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue& value);
-// };
-// 
-// class FixedLagSmootherResult {
-//   size_t getIterations() const;
-//   size_t getNonlinearVariables() const;
-//   size_t getLinearVariables() const;
-//   double getError() const;
-// };
-// 
-// #include <gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h>
-// virtual class FixedLagSmoother {
-//   void print(string s) const;
-//   bool equals(const gtsam::FixedLagSmoother& rhs, double tol) const;
-// 
-//   gtsam::FixedLagSmootherKeyTimestampMap timestamps() const;
-//   double smootherLag() const;
-// 
-//   gtsam::FixedLagSmootherResult update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors, const gtsam::Values& newTheta, const gtsam::FixedLagSmootherKeyTimestampMap& timestamps);
-//   gtsam::Values calculateEstimate() const;
-// };
-// 
-// #include <gtsam_unstable/nonlinear/BatchFixedLagSmoother.h>
-// virtual class BatchFixedLagSmoother : gtsam::FixedLagSmoother {
-//   BatchFixedLagSmoother();
-//   BatchFixedLagSmoother(double smootherLag);
-//   BatchFixedLagSmoother(double smootherLag, const gtsam::LevenbergMarquardtParams& params);
-// 
-//   gtsam::LevenbergMarquardtParams params() const;
-// };
-// 
-// #include <gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h>
-// virtual class IncrementalFixedLagSmoother : gtsam::FixedLagSmoother {
-//   IncrementalFixedLagSmoother();
-//   IncrementalFixedLagSmoother(double smootherLag);
-//   IncrementalFixedLagSmoother(double smootherLag, const gtsam::ISAM2Params& params);
-// 
-//   gtsam::ISAM2Params params() const;
-// };
-// 
-// #include <gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentFilteringAndSmoothing.h>
-// virtual class ConcurrentFilter {
-//   void print(string s) const;
-//   bool equals(const gtsam::ConcurrentFilter& rhs, double tol) const;
-// };
-// 
-// virtual class ConcurrentSmoother {
-//   void print(string s) const;
-//   bool equals(const gtsam::ConcurrentSmoother& rhs, double tol) const;
-// };
-// 
-// // Synchronize function
-// void synchronize(gtsam::ConcurrentFilter& filter, gtsam::ConcurrentSmoother& smoother);
-// 
-// #include <gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentBatchFilter.h>
-// class ConcurrentBatchFilterResult {
-//   size_t getIterations() const;
-//   size_t getLambdas() const;
-//   size_t getNonlinearVariables() const;
-//   size_t getLinearVariables() const;
-//   double getError() const;
-// };
-// 
-// virtual class ConcurrentBatchFilter : gtsam::ConcurrentFilter {
-//   ConcurrentBatchFilter();
-//   ConcurrentBatchFilter(const gtsam::LevenbergMarquardtParams& parameters);
-// 
-//   gtsam::NonlinearFactorGraph getFactors() const;
-//   gtsam::Values getLinearizationPoint() const;
-//   gtsam::Ordering getOrdering() const;
-//   gtsam::VectorValues getDelta() const;
-// 
-//   gtsam::ConcurrentBatchFilterResult update();
-//   gtsam::ConcurrentBatchFilterResult update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors);
-//   gtsam::ConcurrentBatchFilterResult update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors, const gtsam::Values& newTheta);
-//   gtsam::ConcurrentBatchFilterResult update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors, const gtsam::Values& newTheta, const gtsam::KeyList& keysToMove);
-//   gtsam::Values calculateEstimate() const;
-// };
-// 
-// #include <gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentBatchSmoother.h>
-// class ConcurrentBatchSmootherResult {
-//   size_t getIterations() const;
-//   size_t getLambdas() const;
-//   size_t getNonlinearVariables() const;
-//   size_t getLinearVariables() const;
-//   double getError() const;
-// };
-// 
-// virtual class ConcurrentBatchSmoother : gtsam::ConcurrentSmoother {
-//   ConcurrentBatchSmoother();
-//   ConcurrentBatchSmoother(const gtsam::LevenbergMarquardtParams& parameters);
-// 
-//   gtsam::NonlinearFactorGraph getFactors() const;
-//   gtsam::Values getLinearizationPoint() const;
-//   gtsam::Ordering getOrdering() const;
-//   gtsam::VectorValues getDelta() const;
-// 
-//   gtsam::ConcurrentBatchSmootherResult update();
-//   gtsam::ConcurrentBatchSmootherResult update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors);
-//   gtsam::ConcurrentBatchSmootherResult update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors, const gtsam::Values& newTheta);
-//   gtsam::Values calculateEstimate() const;
-// };
+#include <gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h>
+class FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue {
+  FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue(const gtsam::Key& key, double timestamp);
+  FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue(const gtsam::FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue& other);
+};
+
+class FixedLagSmootherKeyTimestampMap {
+  FixedLagSmootherKeyTimestampMap();
+  FixedLagSmootherKeyTimestampMap(const gtsam::FixedLagSmootherKeyTimestampMap& other);
+
+  // Note: no print function
+
+  // common STL methods
+  size_t size() const;
+  bool empty() const;
+  void clear();
+
+  double at(const gtsam::Key& key) const;
+  void insert(const gtsam::FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue& value);
+};
+
+class FixedLagSmootherResult {
+  size_t getIterations() const;
+  size_t getNonlinearVariables() const;
+  size_t getLinearVariables() const;
+  double getError() const;
+};
+
+#include <gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h>
+virtual class FixedLagSmoother {
+  void print(string s) const;
+  bool equals(const gtsam::FixedLagSmoother& rhs, double tol) const;
+
+  gtsam::FixedLagSmootherKeyTimestampMap timestamps() const;
+  double smootherLag() const;
+
+  gtsam::FixedLagSmootherResult update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors, const gtsam::Values& newTheta, const gtsam::FixedLagSmootherKeyTimestampMap& timestamps);
+  gtsam::Values calculateEstimate() const;
+};
+
+#include <gtsam_unstable/nonlinear/BatchFixedLagSmoother.h>
+virtual class BatchFixedLagSmoother : gtsam::FixedLagSmoother {
+  BatchFixedLagSmoother();
+  BatchFixedLagSmoother(double smootherLag);
+  BatchFixedLagSmoother(double smootherLag, const gtsam::LevenbergMarquardtParams& params);
+
+  gtsam::LevenbergMarquardtParams params() const;
+};
+
+#include <gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h>
+virtual class IncrementalFixedLagSmoother : gtsam::FixedLagSmoother {
+  IncrementalFixedLagSmoother();
+  IncrementalFixedLagSmoother(double smootherLag);
+  IncrementalFixedLagSmoother(double smootherLag, const gtsam::ISAM2Params& params);
+
+  gtsam::ISAM2Params params() const;
+};
+
+#include <gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentFilteringAndSmoothing.h>
+virtual class ConcurrentFilter {
+  void print(string s) const;
+  bool equals(const gtsam::ConcurrentFilter& rhs, double tol) const;
+};
+
+virtual class ConcurrentSmoother {
+  void print(string s) const;
+  bool equals(const gtsam::ConcurrentSmoother& rhs, double tol) const;
+};
+
+// Synchronize function
+void synchronize(gtsam::ConcurrentFilter& filter, gtsam::ConcurrentSmoother& smoother);
+
+#include <gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentBatchFilter.h>
+class ConcurrentBatchFilterResult {
+  size_t getIterations() const;
+  size_t getLambdas() const;
+  size_t getNonlinearVariables() const;
+  size_t getLinearVariables() const;
+  double getError() const;
+};
+
+virtual class ConcurrentBatchFilter : gtsam::ConcurrentFilter {
+  ConcurrentBatchFilter();
+  ConcurrentBatchFilter(const gtsam::LevenbergMarquardtParams& parameters);
+
+  gtsam::NonlinearFactorGraph getFactors() const;
+  gtsam::Values getLinearizationPoint() const;
+  gtsam::Ordering getOrdering() const;
+  gtsam::VectorValues getDelta() const;
+
+  gtsam::ConcurrentBatchFilterResult update();
+  gtsam::ConcurrentBatchFilterResult update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors);
+  gtsam::ConcurrentBatchFilterResult update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors, const gtsam::Values& newTheta);
+  gtsam::ConcurrentBatchFilterResult update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors, const gtsam::Values& newTheta, const gtsam::KeyList& keysToMove);
+  gtsam::Values calculateEstimate() const;
+};
+
+#include <gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentBatchSmoother.h>
+class ConcurrentBatchSmootherResult {
+  size_t getIterations() const;
+  size_t getLambdas() const;
+  size_t getNonlinearVariables() const;
+  size_t getLinearVariables() const;
+  double getError() const;
+};
+
+virtual class ConcurrentBatchSmoother : gtsam::ConcurrentSmoother {
+  ConcurrentBatchSmoother();
+  ConcurrentBatchSmoother(const gtsam::LevenbergMarquardtParams& parameters);
+
+  gtsam::NonlinearFactorGraph getFactors() const;
+  gtsam::Values getLinearizationPoint() const;
+  gtsam::Ordering getOrdering() const;
+  gtsam::VectorValues getDelta() const;
+
+  gtsam::ConcurrentBatchSmootherResult update();
+  gtsam::ConcurrentBatchSmootherResult update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors);
+  gtsam::ConcurrentBatchSmootherResult update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors, const gtsam::Values& newTheta);
+  gtsam::Values calculateEstimate() const;
+};
 
 //*************************************************************************
 // slam

From 93fd884aa74c5db01b95e7d11bcf3a595c97e4ae Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jeremy <jeraguilon@gmail.com>
Date: Wed, 27 Feb 2019 04:37:02 -0500
Subject: [PATCH 074/420] Implement and add example

---
 .../examples/FixedLagSmootherExample.py       | 86 +++++++++++++++++++
 gtsam_unstable/gtsam_unstable.h               | 14 ++-
 2 files changed, 92 insertions(+), 8 deletions(-)
 create mode 100644 cython/gtsam_unstable/examples/FixedLagSmootherExample.py

diff --git a/cython/gtsam_unstable/examples/FixedLagSmootherExample.py b/cython/gtsam_unstable/examples/FixedLagSmootherExample.py
new file mode 100644
index 000000000..5d44dab64
--- /dev/null
+++ b/cython/gtsam_unstable/examples/FixedLagSmootherExample.py
@@ -0,0 +1,86 @@
+"""
+Demonstration of the fixed-lag smoothers using a planar robot example
+and multiple odometry-like sensors
+Author: Frank Dellaert (C++), Jeremy Aguilon (Python)
+"""
+
+import numpy as np
+
+import gtsam
+import gtsam_unstable
+
+# Create noise models
+PRIOR_NOISE = gtsam.noiseModel_Diagonal.Sigmas(np.array([0.3, 0.3, 0.1]))
+MEASUREMENT_NOISE = gtsam.noiseModel_Diagonal.Sigmas(np.array([0.1, 0.2]))
+
+def _timestamp_key_value(key, value):
+    return gtsam_unstable.FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue(
+        key, value
+    )
+
+
+def BatchFixedLagSmootherExample():
+    # Define a batch fixed lag smoother, which uses
+    # Levenberg-Marquardt to perform the nonlinear optimization
+    lag = 2.0
+    smoother_batch = gtsam_unstable.BatchFixedLagSmoother(lag)
+
+
+    # Create containers to store the factors and linearization points
+    # that will be sent to the smoothers
+    new_factors = gtsam.NonlinearFactorGraph()
+    new_values = gtsam.Values()
+    new_timestamps = gtsam_unstable.FixedLagSmootherKeyTimestampMap()
+
+
+    # Create  a prior on the first pose, placing it at the origin
+    prior_mean = gtsam.Pose2(0, 0, 0)
+    X1 = 0
+    new_factors.push_back(gtsam.PriorFactorPose2(X1, prior_mean, PRIOR_NOISE))
+    new_values.insert(X1, prior_mean)
+    new_timestamps.insert(_timestamp_key_value(X1, 0.0))
+
+    delta_time = 0.25
+    time = 0.25
+
+    while time <= 3.0:
+        previous_key = 1000 * (time - delta_time)
+        current_key = 1000 * time
+
+        # assign current key to the current timestamp
+        new_timestamps.insert(_timestamp_key_value(current_key, time))
+
+        # Add a guess for this pose to the new values
+        # Assume that the robot moves at 2 m/s. Position is time[s] * 2[m/s]
+        current_pose = gtsam.Pose2(time * 2, 0, 0)
+        new_values.insert(current_key, current_pose)
+
+        # Add odometry factors from two different sources with different error stats
+        odometry_measurement_1 = gtsam.Pose2(0.61, -0.08, 0.02)
+        odometry_noise_1 = gtsam.noiseModel_Diagonal.Sigmas(np.array([0.1, 0.1, 0.05]))
+        new_factors.push_back(gtsam.BetweenFactorPose2(
+            previous_key, current_key, odometry_measurement_1, odometry_noise_1
+        ))
+
+        odometry_measurement_2 = gtsam.Pose2(0.47, 0.03, 0.01)
+        odometry_noise_2 = gtsam.noiseModel_Diagonal.Sigmas(np.array([0.05, 0.05, 0.05]))
+        new_factors.push_back(gtsam.BetweenFactorPose2(
+            previous_key, current_key, odometry_measurement_2, odometry_noise_2
+        ))
+
+        # Update the smoothers with the new factors
+        smoother_batch.update(new_factors, new_values, new_timestamps)
+
+        print("Timestamp = " + str(time) + ", Key = " + str(current_key))
+        print(smoother_batch.calculateEstimatePose2(current_key))
+
+        new_timestamps.clear()
+        new_values.clear()
+        new_factors.resize(0)
+
+
+        time += delta_time
+
+if __name__ == '__main__':
+    BatchFixedLagSmootherExample()
+    print("Example complete")
diff --git a/gtsam_unstable/gtsam_unstable.h b/gtsam_unstable/gtsam_unstable.h
index f1bb4005d..d77895d86 100644
--- a/gtsam_unstable/gtsam_unstable.h
+++ b/gtsam_unstable/gtsam_unstable.h
@@ -505,15 +505,9 @@ virtual class DiscreteEulerPoincareHelicopter : gtsam::NoiseModelFactor {
 //*************************************************************************
 // nonlinear
 //*************************************************************************
-#include <gtsam_unstable/nonlinear/sequentialSummarization.h>
-gtsam::GaussianFactorGraph* summarizeGraphSequential(
-    const gtsam::GaussianFactorGraph& full_graph, const gtsam::KeyVector& indices);
-gtsam::GaussianFactorGraph* summarizeGraphSequential(
-    const gtsam::GaussianFactorGraph& full_graph, const gtsam::Ordering& ordering, const gtsam::KeySet& saved_keys);
-
 #include <gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h>
 class FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue {
-  FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue(const gtsam::Key& key, double timestamp);
+  FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue(size_t key, double timestamp);
   FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue(const gtsam::FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue& other);
 };
 
@@ -528,7 +522,7 @@ class FixedLagSmootherKeyTimestampMap {
   bool empty() const;
   void clear();
 
-  double at(const gtsam::Key& key) const;
+  double at(const size_t key) const;
   void insert(const gtsam::FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue& value);
 };
 
@@ -558,6 +552,10 @@ virtual class BatchFixedLagSmoother : gtsam::FixedLagSmoother {
   BatchFixedLagSmoother(double smootherLag, const gtsam::LevenbergMarquardtParams& params);
 
   gtsam::LevenbergMarquardtParams params() const;
+  template <VALUE = {gtsam::Point2, gtsam::Rot2, gtsam::Pose2, gtsam::Point3,
+                     gtsam::Rot3, gtsam::Pose3, gtsam::Cal3_S2, gtsam::Cal3DS2,
+                     Vector, Matrix}>
+  VALUE calculateEstimate(size_t key) const;
 };
 
 #include <gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h>

From 42ac0e589e233f7f476e0240014df9a1d8ed38af Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jeremy <jeraguilon@gmail.com>
Date: Wed, 27 Feb 2019 04:55:15 -0500
Subject: [PATCH 075/420] Implement unit test

---
 .../examples/FixedLagSmootherExample.py       |  6 +-
 cython/gtsam_unstable/examples/__init__.py    |  0
 cython/gtsam_unstable/tests/__init__.py       |  0
 .../tests/test_FixedLagSmootherExample.py     | 94 +++++++++++++++++++
 4 files changed, 96 insertions(+), 4 deletions(-)
 create mode 100644 cython/gtsam_unstable/examples/__init__.py
 create mode 100644 cython/gtsam_unstable/tests/__init__.py
 create mode 100644 cython/gtsam_unstable/tests/test_FixedLagSmootherExample.py

diff --git a/cython/gtsam_unstable/examples/FixedLagSmootherExample.py b/cython/gtsam_unstable/examples/FixedLagSmootherExample.py
index 5d44dab64..b9777a07c 100644
--- a/cython/gtsam_unstable/examples/FixedLagSmootherExample.py
+++ b/cython/gtsam_unstable/examples/FixedLagSmootherExample.py
@@ -9,9 +9,6 @@ import numpy as np
 import gtsam
 import gtsam_unstable
 
-# Create noise models
-PRIOR_NOISE = gtsam.noiseModel_Diagonal.Sigmas(np.array([0.3, 0.3, 0.1]))
-MEASUREMENT_NOISE = gtsam.noiseModel_Diagonal.Sigmas(np.array([0.1, 0.2]))
 
 def _timestamp_key_value(key, value):
     return gtsam_unstable.FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue(
@@ -35,8 +32,9 @@ def BatchFixedLagSmootherExample():
 
     # Create  a prior on the first pose, placing it at the origin
     prior_mean = gtsam.Pose2(0, 0, 0)
+    prior_noise = gtsam.noiseModel_Diagonal.Sigmas(np.array([0.3, 0.3, 0.1]))
     X1 = 0
-    new_factors.push_back(gtsam.PriorFactorPose2(X1, prior_mean, PRIOR_NOISE))
+    new_factors.push_back(gtsam.PriorFactorPose2(X1, prior_mean, prior_noise))
     new_values.insert(X1, prior_mean)
     new_timestamps.insert(_timestamp_key_value(X1, 0.0))
 
diff --git a/cython/gtsam_unstable/examples/__init__.py b/cython/gtsam_unstable/examples/__init__.py
new file mode 100644
index 000000000..e69de29bb
diff --git a/cython/gtsam_unstable/tests/__init__.py b/cython/gtsam_unstable/tests/__init__.py
new file mode 100644
index 000000000..e69de29bb
diff --git a/cython/gtsam_unstable/tests/test_FixedLagSmootherExample.py b/cython/gtsam_unstable/tests/test_FixedLagSmootherExample.py
new file mode 100644
index 000000000..64895f4d3
--- /dev/null
+++ b/cython/gtsam_unstable/tests/test_FixedLagSmootherExample.py
@@ -0,0 +1,94 @@
+import unittest
+import gtsam
+import gtsam_unstable
+import numpy as np
+
+def _timestamp_key_value(key, value):
+    return gtsam_unstable.FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue(
+        key, value
+    )
+class TestFixedLagSmootherExample(unittest.TestCase):
+    # Simple test that checks for equality between C++ example
+    # file and the Python implementation
+    def test_FixedLagSmootherExample(self):
+        # Define a batch fixed lag smoother, which uses
+        # Levenberg-Marquardt to perform the nonlinear optimization
+        lag = 2.0
+        smoother_batch = gtsam_unstable.BatchFixedLagSmoother(lag)
+
+
+        # Create containers to store the factors and linearization points
+        # that will be sent to the smoothers
+        new_factors = gtsam.NonlinearFactorGraph()
+        new_values = gtsam.Values()
+        new_timestamps = gtsam_unstable.FixedLagSmootherKeyTimestampMap()
+
+
+        # Create  a prior on the first pose, placing it at the origin
+        prior_mean = gtsam.Pose2(0, 0, 0)
+        prior_noise = gtsam.noiseModel_Diagonal.Sigmas(np.array([0.3, 0.3, 0.1]))
+        X1 = 0
+        new_factors.push_back(gtsam.PriorFactorPose2(X1, prior_mean, prior_noise))
+        new_values.insert(X1, prior_mean)
+        new_timestamps.insert(_timestamp_key_value(X1, 0.0))
+
+        delta_time = 0.25
+        time = 0.25
+
+        i = 0
+
+        ground_truth = [
+            gtsam.Pose2(0.49792, 0.007802, 0.015),
+            gtsam.Pose2(0.99547, 0.023019, 0.03),
+            gtsam.Pose2(1.4928, 0.045725, 0.045),
+            gtsam.Pose2(1.9898, 0.075888, 0.06),
+            gtsam.Pose2(2.4863, 0.1135, 0.075),
+            gtsam.Pose2(2.9821, 0.15856, 0.09),
+            gtsam.Pose2(3.4772, 0.21105, 0.105),
+            gtsam.Pose2(3.9715, 0.27096, 0.12),
+            gtsam.Pose2(4.4648, 0.33827, 0.135),
+            gtsam.Pose2(4.957, 0.41298, 0.15),
+            gtsam.Pose2(5.4481, 0.49506, 0.165),
+            gtsam.Pose2(5.9379, 0.5845, 0.18),
+        ]
+        while time <= 3.0:
+            previous_key = 1000 * (time - delta_time)
+            current_key = 1000 * time
+
+            # assign current key to the current timestamp
+            new_timestamps.insert(_timestamp_key_value(current_key, time))
+
+            # Add a guess for this pose to the new values
+            # Assume that the robot moves at 2 m/s. Position is time[s] * 2[m/s]
+            current_pose = gtsam.Pose2(time * 2, 0, 0)
+            new_values.insert(current_key, current_pose)
+
+            # Add odometry factors from two different sources with different error stats
+            odometry_measurement_1 = gtsam.Pose2(0.61, -0.08, 0.02)
+            odometry_noise_1 = gtsam.noiseModel_Diagonal.Sigmas(np.array([0.1, 0.1, 0.05]))
+            new_factors.push_back(gtsam.BetweenFactorPose2(
+                previous_key, current_key, odometry_measurement_1, odometry_noise_1
+            ))
+
+            odometry_measurement_2 = gtsam.Pose2(0.47, 0.03, 0.01)
+            odometry_noise_2 = gtsam.noiseModel_Diagonal.Sigmas(np.array([0.05, 0.05, 0.05]))
+            new_factors.push_back(gtsam.BetweenFactorPose2(
+                previous_key, current_key, odometry_measurement_2, odometry_noise_2
+            ))
+
+            # Update the smoothers with the new factors
+            smoother_batch.update(new_factors, new_values, new_timestamps)
+
+            estimate = smoother_batch.calculateEstimatePose2(current_key)
+            self.assertTrue(estimate.equals(ground_truth[i], 1e-4))
+            print("PASS")
+
+            new_timestamps.clear()
+            new_values.clear()
+            new_factors.resize(0)
+
+            time += delta_time
+            i += 1
+
+if __name__ == "__main__":
+    unittest.main()

From 5e97efa81518f3ecc83d83d43e425edbe951ceed Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jeremy Aguilon <jeraguilon@gmail.com>
Date: Wed, 27 Feb 2019 13:04:38 -0500
Subject: [PATCH 076/420] Liner and update Cmakelists

---
 THANKS                                        |  1 +
 cython/CMakeLists.txt                         |  3 +--
 cython/gtsam_unstable/__init__.py.in          |  1 +
 .../examples/FixedLagSmootherExample.py       | 19 +++++++++++++++++++
 .../tests/test_FixedLagSmootherExample.py     | 12 +++++++++---
 5 files changed, 31 insertions(+), 5 deletions(-)
 create mode 100644 cython/gtsam_unstable/__init__.py.in

diff --git a/THANKS b/THANKS
index f84cfa185..689074b6f 100644
--- a/THANKS
+++ b/THANKS
@@ -1,5 +1,6 @@
 GTSAM was made possible by the efforts of many collaborators at Georgia Tech, listed below with their current afffiliation, if they left Tech:
 
+* Jeremy Aguilon
 * Sungtae An
 * Doru Balcan, Bank of America
 * Chris Beall
diff --git a/cython/CMakeLists.txt b/cython/CMakeLists.txt
index bc21b91d1..b832a76a5 100644
--- a/cython/CMakeLists.txt
+++ b/cython/CMakeLists.txt
@@ -26,8 +26,7 @@ if (GTSAM_INSTALL_CYTHON_TOOLBOX)
                                     gtsam_unstable  # library to link with
                                     "gtsam_unstable;gtsam_unstable_header;cythonize_gtsam"  # dependencies to be built before wrapping
                                     )
-    # for some reasons cython gtsam_unstable can't find gtsam/gtsam.pxd without doing this
-    file(WRITE ${PROJECT_BINARY_DIR}/cython/gtsam_unstable/__init__.py "")
+    configure_file(${PROJECT_SOURCE_DIR}/cython/gtsam_unstable/__init__.py.in ${PROJECT_BINARY_DIR}/cython/gtsam_unstable/__init__.py)
   endif()
 
   # Install the custom-generated __init__.py
diff --git a/cython/gtsam_unstable/__init__.py.in b/cython/gtsam_unstable/__init__.py.in
new file mode 100644
index 000000000..2b0a28321
--- /dev/null
+++ b/cython/gtsam_unstable/__init__.py.in
@@ -0,0 +1 @@
+from gtsam_unstable import *
diff --git a/cython/gtsam_unstable/examples/FixedLagSmootherExample.py b/cython/gtsam_unstable/examples/FixedLagSmootherExample.py
index b9777a07c..5fc3bc98d 100644
--- a/cython/gtsam_unstable/examples/FixedLagSmootherExample.py
+++ b/cython/gtsam_unstable/examples/FixedLagSmootherExample.py
@@ -1,4 +1,11 @@
 """
+GTSAM Copyright 2010-2018, Georgia Tech Research Corporation,
+Atlanta, Georgia 30332-0415
+All Rights Reserved
+Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
+
+See LICENSE for the license information
+
 Demonstration of the fixed-lag smoothers using a planar robot example
 and multiple odometry-like sensors
 Author: Frank Dellaert (C++), Jeremy Aguilon (Python)
@@ -11,12 +18,21 @@ import gtsam_unstable
 
 
 def _timestamp_key_value(key, value):
+    """
+
+    """
     return gtsam_unstable.FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue(
         key, value
     )
 
 
 def BatchFixedLagSmootherExample():
+    """
+    Runs a batch fixed smoother on an agent with two odometry
+    sensors that is simply moving along the x axis in constant
+    speed.
+    """
+
     # Define a batch fixed lag smoother, which uses
     # Levenberg-Marquardt to perform the nonlinear optimization
     lag = 2.0
@@ -41,6 +57,9 @@ def BatchFixedLagSmootherExample():
     delta_time = 0.25
     time = 0.25
 
+    # Iterates from 0.25s to 3.0s, adding 0.25s each loop
+    # In each iteration, the agent moves at a constant speed
+    # and its two odometers measure the change.
     while time <= 3.0:
         previous_key = 1000 * (time - delta_time)
         current_key = 1000 * time
diff --git a/cython/gtsam_unstable/tests/test_FixedLagSmootherExample.py b/cython/gtsam_unstable/tests/test_FixedLagSmootherExample.py
index 64895f4d3..8994913a2 100644
--- a/cython/gtsam_unstable/tests/test_FixedLagSmootherExample.py
+++ b/cython/gtsam_unstable/tests/test_FixedLagSmootherExample.py
@@ -8,9 +8,16 @@ def _timestamp_key_value(key, value):
         key, value
     )
 class TestFixedLagSmootherExample(unittest.TestCase):
-    # Simple test that checks for equality between C++ example
-    # file and the Python implementation
+    '''
+    Tests the fixed lag smoother wrapper
+    '''
+
     def test_FixedLagSmootherExample(self):
+        '''
+        Simple test that checks for equality between C++ example
+        file and the Python implementation. See
+        gtsam_unstable/examples/FixedLagSmootherExample.cpp
+        '''
         # Define a batch fixed lag smoother, which uses
         # Levenberg-Marquardt to perform the nonlinear optimization
         lag = 2.0
@@ -81,7 +88,6 @@ class TestFixedLagSmootherExample(unittest.TestCase):
 
             estimate = smoother_batch.calculateEstimatePose2(current_key)
             self.assertTrue(estimate.equals(ground_truth[i], 1e-4))
-            print("PASS")
 
             new_timestamps.clear()
             new_values.clear()

From 1ca14d516416be6efb460c9695efa2bf773460c8 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jeremy Aguilon <jeraguilon@gmail.com>
Date: Wed, 27 Feb 2019 13:08:49 -0500
Subject: [PATCH 077/420] Add comment

---
 THANKS                                                      | 2 +-
 cython/gtsam_unstable/tests/test_FixedLagSmootherExample.py | 4 ++++
 2 files changed, 5 insertions(+), 1 deletion(-)

diff --git a/THANKS b/THANKS
index 689074b6f..f2b51f61d 100644
--- a/THANKS
+++ b/THANKS
@@ -1,6 +1,6 @@
 GTSAM was made possible by the efforts of many collaborators at Georgia Tech, listed below with their current afffiliation, if they left Tech:
 
-* Jeremy Aguilon
+* Jeremy Aguilon, Facebook
 * Sungtae An
 * Doru Balcan, Bank of America
 * Chris Beall
diff --git a/cython/gtsam_unstable/tests/test_FixedLagSmootherExample.py b/cython/gtsam_unstable/tests/test_FixedLagSmootherExample.py
index 8994913a2..e26c450a0 100644
--- a/cython/gtsam_unstable/tests/test_FixedLagSmootherExample.py
+++ b/cython/gtsam_unstable/tests/test_FixedLagSmootherExample.py
@@ -58,6 +58,10 @@ class TestFixedLagSmootherExample(unittest.TestCase):
             gtsam.Pose2(5.4481, 0.49506, 0.165),
             gtsam.Pose2(5.9379, 0.5845, 0.18),
         ]
+        # Iterates from 0.25s to 3.0s, adding 0.25s each loop
+        # In each iteration, the agent moves at a constant speed
+        # and its two odometers measure the change. The smoothed
+        # result is then compared to the ground truth
         while time <= 3.0:
             previous_key = 1000 * (time - delta_time)
             current_key = 1000 * time

From cca445711cf0daddb6863a75aeea0c7467a86457 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Varun Agrawal <varagrawal@gmail.com>
Date: Wed, 27 Feb 2019 13:20:42 -0500
Subject: [PATCH 078/420] Updated INSTALL file to use Markdown syntax and
 applied correct formatting

---
 INSTALL    | 146 -----------------------------------------------------
 INSTALL.md | 143 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 2 files changed, 143 insertions(+), 146 deletions(-)
 delete mode 100644 INSTALL
 create mode 100644 INSTALL.md

diff --git a/INSTALL b/INSTALL
deleted file mode 100644
index d2f0b68df..000000000
--- a/INSTALL
+++ /dev/null
@@ -1,146 +0,0 @@
-Quickstart
-
-In the root library folder execute:
-
-$] mkdir build
-$] cd build
-$] cmake ..
-$] make check (optional, runs unit tests)
-$] make install
-
-Important Installation Notes
-----------------------------
-
-1)
-GTSAM requires the following libraries to be installed on your system:
- - BOOST version 1.43 or greater (install through Linux repositories or MacPorts)
- - Cmake version 3.0 or higher
- - Support for XCode 4.3 command line tools on Mac requires CMake 2.8.8 or higher
-
-Optional dependent libraries:
- - If TBB is installed and detectable by CMake GTSAM will use it automatically.
-   Ensure that CMake prints "Use Intel TBB : Yes".  To disable the use of TBB,
-   disable the CMake flag GTSAM_WITH_TBB (enabled by default).  On Ubuntu, TBB
-   may be installed from the Ubuntu repositories, and for other platforms it
-   may be downloaded from https://www.threadingbuildingblocks.org/
-
-Tested compilers:
-
-- GCC 4.2-4.7
-- OSX Clang 2.9-5.0
-- OSX GCC 4.2
-- MSVC 2010, 2012
-
-Tested systems:
-
-- Ubuntu 11.04 - 18.04
-- MacOS 10.6 - 10.9
-- Windows 7, 8, 8.1, 10
-
-Known issues:
-
-- MSVC 2013 is not yet supported because it cannot build the serialization module
-  of Boost 1.55 (or earlier).
-
-2)
-GTSAM makes extensive use of debug assertions, and we highly recommend you work
-in Debug mode while developing (enabled by default). Likewise, it is imperative
-that you switch to release mode when running finished code and for timing. GTSAM
-will run up to 10x faster in Release mode! See the end of this document for
-additional debugging tips.
-
-3)
-GTSAM has Doxygen documentation. To generate, run 'make doc' from your
-build directory.
-
-4)
-The instructions below install the library to the default system install path and
-build all components. From a terminal, starting in the root library folder,
-execute commands as follows for an out-of-source build:
-
-$] mkdir build
-$] cd build
-$] cmake ..
-$] make check (optional, runs unit tests)
-$] make install
-
-This will build the library and unit tests, run all of the unit tests,
-and then install the library itself.
-
-- CMake Configuration Options and Details
-
-GTSAM has a number of options that can be configured, which is best done with
-one of the following:
-
-  ccmake      the curses GUI for cmake
-  cmake-gui   a real GUI for cmake
-
-Important Options:
-
-CMAKE_BUILD_TYPE: We support several build configurations for GTSAM (case insensitive)
-  Debug (default)  All error checking options on, no optimization. Use for development.
-  Release          Optimizations turned on, no debug symbols.
-  Timing           Adds ENABLE_TIMING flag to provide statistics on operation
-  Profiling        Standard configuration for use during profiling
-  RelWithDebInfo   Same as Release, but with the -g flag for debug symbols
-
-CMAKE_INSTALL_PREFIX: The install folder. The default is typically /usr/local/
-To configure to install to your home directory, you could execute:
-$] cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX:PATH=$HOME ..
-
-GTSAM_TOOLBOX_INSTALL_PATH: The Matlab toolbox will be installed in a subdirectory
-of this folder, called 'gtsam'.
-$] cmake -DGTSAM_TOOLBOX_INSTALL_PATH:PATH=$HOME/toolbox ..
-
-GTSAM_BUILD_CONVENIENCE_LIBRARIES: This is a build option to allow for tests in
-subfolders to be linked against convenience libraries rather than the full libgtsam.
-Set with the command line as follows:
-$] cmake -DGTSAM_BUILD_CONVENIENCE_LIBRARIES:OPTION=ON ..
-  ON (Default)   This builds convenience libraries and links tests against them. This
-  				 option is suggested for gtsam developers, as it is possible to build
-  				 and run tests without first building the rest of the library, and
-  				 speeds up compilation for a single test. The downside of this option
-  				 is that it will build the entire library again to build the full
-  				 libgtsam library, so build/install will be slower.
-  OFF            This will build all of libgtsam before any of the tests, and then
-  				 link all of the tests at once. This option is best for users of GTSAM,
-  				 as it avoids rebuilding the entirety of gtsam an extra time.
-
-GTSAM_BUILD_UNSTABLE: Enable build and install for libgtsam_unstable library.
-Set with the command line as follows:
-$] cmake -DGTSAM_BUILD_UNSTABLE:OPTION=ON ..
-  ON             When enabled, libgtsam_unstable will be built and installed with the
-                 same options as libgtsam.  In addition, if tests are enabled, the
-                 unit tests will be built as well.  The Matlab toolbox will also
-                 be generated if the matlab toolbox is enabled, installing into a
-                 folder called "gtsam_unstable".
-  OFF (Default)  If disabled, no gtsam_unstable code will be included in build or install.
-
-Check
-
-"make check" will build and run all of the tests. Note that the tests will only be
-built when using the "check" targets, to prevent "make install" from building the tests
-unnecessarily. You can also run "make timing" to build all of the timing scripts.
-To run check on a particular module only, run "make check.[subfolder]", so to run
-just the geometry tests, run "make check.geometry". Individual tests can be run by
-appending ".run" to the name of the test, for example, to run testMatrix, run
-"make testMatrix.run".
-
-MEX_COMMAND: Path to the mex compiler. Defaults to assume the path is included in your
-shell's PATH environment variable. mex is installed with matlab at
-$MATLABROOT/bin/mex
-
-$MATLABROOT can be found by executing the command 'matlabroot' in MATLAB
-
-Debugging tips:
-
-Another useful debugging symbol is _GLIBCXX_DEBUG, which enables debug checks
-and safe containers in the standard C++ library and makes problems much easier
-to find.
-
-NOTE:  The native Snow Leopard g++ compiler/library contains a bug that makes
-it impossible to use _GLIBCXX_DEBUG.  MacPorts g++ compilers do work with it though.
-
-NOTE:  If _GLIBCXX_DEBUG is used to compile gtsam, anything that links against
-gtsam will need to be compiled with _GLIBCXX_DEBUG as well, due to the use of
-header-only Eigen.
diff --git a/INSTALL.md b/INSTALL.md
new file mode 100644
index 000000000..e19363c7e
--- /dev/null
+++ b/INSTALL.md
@@ -0,0 +1,143 @@
+# Quickstart
+
+In the root library folder execute:
+
+```sh
+$ mkdir build
+$ cd build
+$ cmake ..
+$ make check # (optional, runs unit tests)
+$ make install
+```
+
+## Important Installation Notes
+
+1. GTSAM requires the following libraries to be installed on your system:
+    - BOOST version 1.43 or greater (install through Linux repositories or MacPorts)
+    - Cmake version 3.0 or higher
+    - Support for XCode 4.3 command line tools on Mac requires CMake 2.8.8 or higher
+
+    Optional dependent libraries:
+     - If TBB is installed and detectable by CMake GTSAM will use it automatically.
+       Ensure that CMake prints "Use Intel TBB : Yes".  To disable the use of TBB,
+       disable the CMake flag GTSAM_WITH_TBB (enabled by default).  On Ubuntu, TBB
+       may be installed from the Ubuntu repositories, and for other platforms it
+       may be downloaded from https://www.threadingbuildingblocks.org/
+
+    Tested compilers:
+
+    - GCC 4.2-4.7
+    - OSX Clang 2.9-5.0
+    - OSX GCC 4.2
+    - MSVC 2010, 2012
+
+    Tested systems:
+
+    - Ubuntu 11.04 - 18.04
+    - MacOS 10.6 - 10.9
+    - Windows 7, 8, 8.1, 10
+
+    Known issues:
+
+    - MSVC 2013 is not yet supported because it cannot build the serialization module
+      of Boost 1.55 (or earlier).
+
+2. GTSAM makes extensive use of debug assertions, and we highly recommend you work
+in Debug mode while developing (enabled by default). Likewise, it is imperative
+that you switch to release mode when running finished code and for timing. GTSAM
+will run up to 10x faster in Release mode! See the end of this document for
+additional debugging tips.
+
+3. GTSAM has Doxygen documentation. To generate, run 'make doc' from your
+build directory.
+
+4. The instructions below install the library to the default system install path and
+build all components. From a terminal, starting in the root library folder,
+execute commands as follows for an out-of-source build:
+
+  ```sh
+  $ mkdir build
+  $ cd build
+  $ cmake ..
+  $ make check (optional, runs unit tests)
+  $ make install
+  ```
+
+  This will build the library and unit tests, run all of the unit tests,
+  and then install the library itself.
+
+## CMake Configuration Options and Details
+
+GTSAM has a number of options that can be configured, which is best done with
+one of the following:
+
+  - ccmake      the curses GUI for cmake
+  - cmake-gui   a real GUI for cmake
+
+### Important Options:
+
+#### CMAKE_BUILD_TYPE
+We support several build configurations for GTSAM (case insensitive)
+
+```cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=[Option] ..```
+
+  - Debug (default)  All error checking options on, no optimization. Use for development.
+  - Release          Optimizations turned on, no debug symbols.
+  - Timing           Adds ENABLE_TIMING flag to provide statistics on operation
+  - Profiling        Standard configuration for use during profiling
+  - RelWithDebInfo   Same as Release, but with the -g flag for debug symbols
+
+#### CMAKE_INSTALL_PREFIX
+
+The install folder. The default is typically `/usr/local/`. 
+To configure to install to your home directory, you could execute:
+
+```cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX:PATH=$HOME ..```
+
+#### GTSAM_TOOLBOX_INSTALL_PATH 
+
+The Matlab toolbox will be installed in a subdirectory
+of this folder, called 'gtsam'.
+
+```cmake -DGTSAM_TOOLBOX_INSTALL_PATH:PATH=$HOME/toolbox ..```
+
+#### GTSAM_BUILD_CONVENIENCE_LIBRARIES
+
+This is a build option to allow for tests in subfolders to be linked against convenience libraries rather than the full libgtsam. 
+Set with the command line as follows:
+
+```cmake -DGTSAM_BUILD_CONVENIENCE_LIBRARIES:OPTION=ON ..```
+  - ON (Default): This builds convenience libraries and links tests against them. This   				 option is suggested for gtsam developers, as it is possible to build and run tests without first building the rest of the library, and speeds up compilation for a single test. The downside of this option is that it will build the entire library again to build the full libgtsam library, so build/install will be slower.
+  - OFF: This will build all of libgtsam before any of the tests, and then link all of the tests at once. This option is best for users of GTSAM, as it avoids rebuilding the entirety of gtsam an extra time.
+
+#### GTSAM_BUILD_UNSTABLE
+
+Enable build and install for libgtsam_unstable library.
+Set with the command line as follows:
+
+```cmake -DGTSAM_BUILD_UNSTABLE:OPTION=ON ..```
+
+  ON:             When enabled, libgtsam_unstable will be built and installed with the same options as libgtsam.  In addition, if tests are enabled, the unit tests will be built as well.  The Matlab toolbox will also be generated if the matlab toolbox is enabled, installing into a folder called `gtsam_unstable`.
+  OFF (Default)  If disabled, no `gtsam_unstable` code will be included in build or install.
+
+## Check
+
+`make check` will build and run all of the tests. Note that the tests will only be
+built when using the "check" targets, to prevent `make install` from building the tests
+unnecessarily. You can also run `make timing` to build all of the timing scripts.
+To run check on a particular module only, run `make check.[subfolder]`, so to run
+just the geometry tests, run `make check.geometry`. Individual tests can be run by
+appending `.run` to the name of the test, for example, to run testMatrix, run
+`make testMatrix.run`.
+
+MEX_COMMAND: Path to the mex compiler. Defaults to assume the path is included in your shell's PATH environment variable. mex is installed with matlab at `$MATLABROOT/bin/mex`
+
+$MATLABROOT can be found by executing the command `matlabroot` in MATLAB
+
+## Debugging tips
+
+Another useful debugging symbol is _GLIBCXX_DEBUG, which enables debug checks and safe containers in the standard C++ library and makes problems much easier to find.
+
+NOTE:  The native Snow Leopard g++ compiler/library contains a bug that makes it impossible to use _GLIBCXX_DEBUG.  MacPorts g++ compilers do work with it though.
+
+NOTE:  If _GLIBCXX_DEBUG is used to compile gtsam, anything that links against gtsam will need to be compiled with _GLIBCXX_DEBUG as well, due to the use of header-only Eigen.

From 2eee111960d46b5cf90bfd68dabb72210817a4a7 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jeremy Aguilon <jeraguilon@gmail.com>
Date: Wed, 27 Feb 2019 13:58:40 -0500
Subject: [PATCH 079/420] Forgotten docstring

---
 cython/gtsam_unstable/examples/FixedLagSmootherExample.py | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/cython/gtsam_unstable/examples/FixedLagSmootherExample.py b/cython/gtsam_unstable/examples/FixedLagSmootherExample.py
index 5fc3bc98d..141162044 100644
--- a/cython/gtsam_unstable/examples/FixedLagSmootherExample.py
+++ b/cython/gtsam_unstable/examples/FixedLagSmootherExample.py
@@ -19,7 +19,7 @@ import gtsam_unstable
 
 def _timestamp_key_value(key, value):
     """
-
+    Creates a key value pair for a FixedLagSmootherKeyTimeStampMap
     """
     return gtsam_unstable.FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue(
         key, value

From dae50c9a4a7702065e46e789b3bf4ef275991546 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Varun Agrawal <varagrawal@gmail.com>
Date: Wed, 27 Feb 2019 14:23:18 -0500
Subject: [PATCH 080/420] updated link in README.md to point to correct
 INSTALL.md

---
 README.md | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/README.md b/README.md
index e815d7f4b..7e03c81f2 100644
--- a/README.md
+++ b/README.md
@@ -71,7 +71,7 @@ Read about important [`GTSAM-Concepts`](GTSAM-Concepts.md) here. A primer on GTS
 which support (superfast) automatic differentiation,
 can be found on the [GTSAM wiki on BitBucket](https://bitbucket.org/gtborg/gtsam/wiki/Home).
 
-See the [`INSTALL`](INSTALL) file for more detailed installation instructions.
+See the [`INSTALL`](INSTALL.md) file for more detailed installation instructions.
 
 GTSAM is open source under the BSD license, see the [`LICENSE`](LICENSE) and [`LICENSE.BSD`](LICENSE.BSD) files.
 

From 27d47c32bb65c22ac6929a23a33afeed1405c16e Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jeremy <jeraguilon@gmail.com>
Date: Wed, 27 Feb 2019 23:38:59 -0500
Subject: [PATCH 081/420] Update cmaklists

---
 cython/CMakeLists.txt | 2 ++
 1 file changed, 2 insertions(+)

diff --git a/cython/CMakeLists.txt b/cython/CMakeLists.txt
index b832a76a5..9acf8174c 100644
--- a/cython/CMakeLists.txt
+++ b/cython/CMakeLists.txt
@@ -27,7 +27,9 @@ if (GTSAM_INSTALL_CYTHON_TOOLBOX)
                                     "gtsam_unstable;gtsam_unstable_header;cythonize_gtsam"  # dependencies to be built before wrapping
                                     )
     configure_file(${PROJECT_SOURCE_DIR}/cython/gtsam_unstable/__init__.py.in ${PROJECT_BINARY_DIR}/cython/gtsam_unstable/__init__.py)
+    install_cython_files("${PROJECT_BINARY_DIR}/cython/gtsam_unstable/__init__.py" "${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}/gtsam_unstable")
   endif()
+    install_cython_scripts("${PROJECT_SOURCE_DIR}/cython/gtsam_unstable" "${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}" "*.py")
 
   # Install the custom-generated __init__.py
   # This is to make the build/cython/gtsam folder a python package, so gtsam can be found while wrapping gtsam_unstable

From 5670c73158ac2a8c8a3360819d881d3b76889d44 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Matthew Broadway <matthew.broadway@navenio.com>
Date: Tue, 8 Jan 2019 10:28:19 +0000
Subject: [PATCH 082/420] improved cython wrapper python3 support

---
 cmake/FindCython.cmake                  | 4 ++--
 cython/gtsam/__init__.py.in             | 2 +-
 wrap/Module.cpp                         | 4 ++++
 wrap/tests/expected-cython/geometry.pyx | 2 ++
 4 files changed, 9 insertions(+), 3 deletions(-)

diff --git a/cmake/FindCython.cmake b/cmake/FindCython.cmake
index 23afb00e6..292d9d51e 100644
--- a/cmake/FindCython.cmake
+++ b/cmake/FindCython.cmake
@@ -32,7 +32,7 @@
 find_package( PythonInterp )
 if ( PYTHONINTERP_FOUND )
   execute_process( COMMAND "${PYTHON_EXECUTABLE}" "-c"
-      "import Cython; print Cython.__path__"
+      "import Cython; print(Cython.__path__[0])"
       RESULT_VARIABLE RESULT
       OUTPUT_VARIABLE CYTHON_PATH
       OUTPUT_STRIP_TRAILING_WHITESPACE
@@ -51,7 +51,7 @@ endif ()
 # RESULT=0 means ok
 if ( NOT RESULT )
   execute_process( COMMAND "${PYTHON_EXECUTABLE}" "-c"
-      "import Cython; print Cython.__version__"
+      "import Cython; print(Cython.__version__)"
       RESULT_VARIABLE RESULT
       OUTPUT_VARIABLE CYTHON_VAR_OUTPUT
       ERROR_VARIABLE CYTHON_VAR_OUTPUT
diff --git a/cython/gtsam/__init__.py.in b/cython/gtsam/__init__.py.in
index 7d456023f..85451c680 100644
--- a/cython/gtsam/__init__.py.in
+++ b/cython/gtsam/__init__.py.in
@@ -1,2 +1,2 @@
-from gtsam import *
+from .gtsam import *
 ${GTSAM_UNSTABLE_IMPORT}
diff --git a/wrap/Module.cpp b/wrap/Module.cpp
index a3b8df630..b2b1dc1dc 100644
--- a/wrap/Module.cpp
+++ b/wrap/Module.cpp
@@ -394,6 +394,10 @@ void Module::emit_cython_pxd(FileWriter& pxdFile) const {
 
 /* ************************************************************************* */
 void Module::emit_cython_pyx(FileWriter& pyxFile) const {
+  // directives...
+  // allow str to automatically coerce to std::string and back (for python3)
+  pyxFile.oss << "# cython: c_string_type=str, c_string_encoding=ascii\n\n";
+
   // headers...
   string pxdHeader = name;
   pyxFile.oss << "cimport numpy as np\n"
diff --git a/wrap/tests/expected-cython/geometry.pyx b/wrap/tests/expected-cython/geometry.pyx
index 4bd14b130..7c20a500d 100644
--- a/wrap/tests/expected-cython/geometry.pyx
+++ b/wrap/tests/expected-cython/geometry.pyx
@@ -1,3 +1,5 @@
+# cython: c_string_type=str, c_string_encoding=ascii
+
 cimport numpy as np
 import numpy as npp
 cimport geometry

From 56ef410276e6dd8fb7ab101b543500300314df6e Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Matthew Broadway <matthew.broadway@navenio.com>
Date: Tue, 8 Jan 2019 10:44:49 +0000
Subject: [PATCH 083/420] adding MKL installation instructions to README

---
 README.md | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/README.md b/README.md
index 7e03c81f2..64b36878e 100644
--- a/README.md
+++ b/README.md
@@ -36,7 +36,7 @@ Prerequisites:
 Optional prerequisites - used automatically if findable by CMake:
 
 - [Intel Threaded Building Blocks (TBB)](http://www.threadingbuildingblocks.org/) (Ubuntu: `sudo apt-get install libtbb-dev`)
-- [Intel Math Kernel Library (MKL)](http://software.intel.com/en-us/intel-mkl)
+- [Intel Math Kernel Library (MKL)](http://software.intel.com/en-us/intel-mkl) (Ubuntu: [installing using APT](https://software.intel.com/en-us/articles/installing-intel-free-libs-and-python-apt-repo))
 
 GTSAM 4 Compatibility
 ---------------------

From b63537a47c8f7952a49f8f05fa669de537ada913 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Matthew Broadway <matthew.broadway@navenio.com>
Date: Mon, 28 Jan 2019 16:30:29 +0000
Subject: [PATCH 084/420] fixed cython import for gtsam_unstable

---
 cython/CMakeLists.txt | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/cython/CMakeLists.txt b/cython/CMakeLists.txt
index bc21b91d1..e53c0b73e 100644
--- a/cython/CMakeLists.txt
+++ b/cython/CMakeLists.txt
@@ -19,7 +19,7 @@ if (GTSAM_INSTALL_CYTHON_TOOLBOX)
   # wrap gtsam_unstable
   if(GTSAM_BUILD_UNSTABLE)
     add_custom_target(gtsam_unstable_header DEPENDS "../gtsam_unstable/gtsam_unstable.h")
-    set(GTSAM_UNSTABLE_IMPORT "from gtsam_unstable import *")
+    set(GTSAM_UNSTABLE_IMPORT "from .gtsam_unstable import *")
     wrap_and_install_library_cython("../gtsam_unstable/gtsam_unstable.h" # interface_header
                                     "from gtsam.gtsam cimport *"                  # extra imports
                                     "${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}/gtsam" # install path

From e896ae1c43376b5fc576061ece1dbac79146d236 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Matthew Broadway <matthew.broadway@navenio.com>
Date: Wed, 30 Jan 2019 09:41:28 +0000
Subject: [PATCH 085/420] compile cython compatible with the chosen python
 version

---
 cmake/GtsamCythonWrap.cmake | 7 ++++++-
 1 file changed, 6 insertions(+), 1 deletion(-)

diff --git a/cmake/GtsamCythonWrap.cmake b/cmake/GtsamCythonWrap.cmake
index 73e2b63e0..520d72a32 100644
--- a/cmake/GtsamCythonWrap.cmake
+++ b/cmake/GtsamCythonWrap.cmake
@@ -35,6 +35,11 @@ function(set_up_required_cython_packages)
   include_directories(${NUMPY_INCLUDE_DIRS})
 endfunction()
 
+execute_process(COMMAND "${PYTHON_EXECUTABLE}" "-c"
+    "from __future__ import print_function;import sys;print(sys.version[0], end='')"
+    OUTPUT_VARIABLE PYTHON_MAJOR_VERSION
+)
+
 # Convert pyx to cpp by executing cython
 # This is the first step to compile cython from the command line
 # as described at: http://cython.readthedocs.io/en/latest/src/reference/compilation.html
@@ -52,7 +57,7 @@ function(pyx_to_cpp target pyx_file generated_cpp include_dirs)
   add_custom_command(
     OUTPUT ${generated_cpp}
     COMMAND
-      ${CYTHON_EXECUTABLE} -X boundscheck=False -v --fast-fail --cplus ${includes_for_cython} ${pyx_file} -o ${generated_cpp}
+    ${CYTHON_EXECUTABLE} -X boundscheck=False -v --fast-fail --cplus -${PYTHON_MAJOR_VERSION} ${includes_for_cython} ${pyx_file} -o ${generated_cpp}
     VERBATIM)
   add_custom_target(${target} ALL DEPENDS ${generated_cpp})
 endfunction()

From 70470ff59ba9d1c318db506d7c1f023e627e42e5 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Matthew Broadway <matthew.broadway@navenio.com>
Date: Wed, 30 Jan 2019 09:49:38 +0000
Subject: [PATCH 086/420] fixed more python 3 related import problems

---
 wrap/Module.cpp | 6 +++---
 1 file changed, 3 insertions(+), 3 deletions(-)

diff --git a/wrap/Module.cpp b/wrap/Module.cpp
index b2b1dc1dc..a7db9e1f6 100644
--- a/wrap/Module.cpp
+++ b/wrap/Module.cpp
@@ -403,9 +403,9 @@ void Module::emit_cython_pyx(FileWriter& pyxFile) const {
   pyxFile.oss << "cimport numpy as np\n"
                  "import numpy as npp\n"
                  "cimport " << pxdHeader << "\n"
-                 "from "<< pxdHeader << " cimport shared_ptr\n"
-                 "from "<< pxdHeader << " cimport dynamic_pointer_cast\n"
-                 "from "<< pxdHeader << " cimport make_shared\n";
+                 "from ."<< pxdHeader << " cimport shared_ptr\n"
+                 "from ."<< pxdHeader << " cimport dynamic_pointer_cast\n"
+                 "from ."<< pxdHeader << " cimport make_shared\n";
 
   pyxFile.oss << "# C helper function that copies all arguments into a positional list.\n"
                  "cdef list process_args(list keywords, tuple args, dict kwargs):\n"

From 8df2c0a9a10d295d6cf6d821016e91296fb1ce19 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Matthew Broadway <matthew.broadway@navenio.com>
Date: Wed, 30 Jan 2019 10:03:40 +0000
Subject: [PATCH 087/420] updated wrap test expected output

---
 wrap/tests/expected-cython/geometry.pyx | 6 +++---
 1 file changed, 3 insertions(+), 3 deletions(-)

diff --git a/wrap/tests/expected-cython/geometry.pyx b/wrap/tests/expected-cython/geometry.pyx
index 7c20a500d..cae19d600 100644
--- a/wrap/tests/expected-cython/geometry.pyx
+++ b/wrap/tests/expected-cython/geometry.pyx
@@ -3,9 +3,9 @@
 cimport numpy as np
 import numpy as npp
 cimport geometry
-from geometry cimport shared_ptr
-from geometry cimport dynamic_pointer_cast
-from geometry cimport make_shared
+from .geometry cimport shared_ptr
+from .geometry cimport dynamic_pointer_cast
+from .geometry cimport make_shared
 # C helper function that copies all arguments into a positional list.
 cdef list process_args(list keywords, tuple args, dict kwargs):
    cdef str keyword

From a79e8654757fa72260956d98967deef7309124a7 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Matthew Broadway <matthew.broadway@navenio.com>
Date: Fri, 8 Feb 2019 14:48:24 +0000
Subject: [PATCH 088/420] added note about python interpreter version to README

---
 cython/README.md | 12 +++++++-----
 1 file changed, 7 insertions(+), 5 deletions(-)

diff --git a/cython/README.md b/cython/README.md
index 368d2a76d..3a7f65bca 100644
--- a/cython/README.md
+++ b/cython/README.md
@@ -2,20 +2,22 @@ This is the Cython/Python wrapper around the GTSAM C++ library.
 
 INSTALL
 =======
+- if you want to build the gtsam python library for a specific python version, use the `-DPYTHON_EXECUTABLE:FILEPATH=/path/to/python_interpreter` option when running `cmake` otherwise the interpreter at `$ which python` will be used.
+    - If the interpreter is inside an environment (such as an anaconda environment or virtualenv environment) then the environment should be active while building gtsam.
 - This wrapper needs Cython(>=0.25.2), backports_abc>=0.5, and numpy. These can be installed as follows:
 
 ```bash
  pip install -r <gtsam_folder>/cython/requirements.txt
 ```
 
-- For compatiblity with gtsam's Eigen version, it contains its own cloned version of [Eigency](https://github.com/wouterboomsma/eigency.git),
+- For compatibility with gtsam's Eigen version, it contains its own cloned version of [Eigency](https://github.com/wouterboomsma/eigency.git),
 named **gtsam_eigency**, to interface between C++'s Eigen and Python's numpy.
 
-- Build and install gtsam using cmake with GTSAM_INSTALL_CYTHON_TOOLBOX enabled.
-The wrapped module will be installed to GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH, which is
-by default: <your CMAKE_INSTALL_PREFIX>/cython
+- Build and install gtsam using cmake with `GTSAM_INSTALL_CYTHON_TOOLBOX` enabled.
+The wrapped module will be installed to `GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH`, which is
+by default: `<your CMAKE_INSTALL_PREFIX>/cython`
 
-- Modify your PYTHONPATH to include the GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH:
+- Modify your `PYTHONPATH` to include the `GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH`:
 ```bash
 export PYTHONPATH=$PYTHONPATH:<GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH>
 ```

From 43ac8ad3438d619764c3b2c010a6d1a6fe90c0c3 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Matthew Broadway <matthew.broadway@navenio.com>
Date: Fri, 8 Feb 2019 15:54:33 +0000
Subject: [PATCH 089/420] made experiment script compatible with python 2 and 3

---
 cython/gtsam/tests/experiments.py | 113 ++++++++++++++++++++++++++++++
 1 file changed, 113 insertions(+)
 create mode 100644 cython/gtsam/tests/experiments.py

diff --git a/cython/gtsam/tests/experiments.py b/cython/gtsam/tests/experiments.py
new file mode 100644
index 000000000..db3127a83
--- /dev/null
+++ b/cython/gtsam/tests/experiments.py
@@ -0,0 +1,113 @@
+"""
+This file is not a real python unittest. It contains small experiments
+to test the wrapper with gtsam_test, a short version of gtsam.h.
+Its name convention is different from other tests so it won't be discovered.
+"""
+from __future__ import print_function
+import gtsam
+import numpy as np
+
+r = gtsam.Rot3()
+print(r)
+print(r.pitch())
+r2 = gtsam.Rot3()
+r3 = r.compose(r2)
+print("r3 pitch:", r3.pitch())
+
+v = np.array([1, 1, 1]) 
+print("v = ", v)
+r4 = r3.retract(v)
+print("r4 pitch:", r4.pitch())
+r4.print_(b'r4: ')
+r3.print_(b"r3: ")
+
+v = r3.localCoordinates(r4)
+print("localCoordinates:", v)
+
+Rmat = np.array([
+    [0.990074, -0.0942928, 0.104218], 
+    [0.104218,  0.990074, -0.0942928], 
+    [-0.0942928, 0.104218, 0.990074]
+    ])
+r5 = gtsam.Rot3(Rmat)
+r5.print_(b"r5: ")
+
+l = gtsam.Rot3.Logmap(r5)
+print("l = ", l)
+
+
+noise = gtsam.noiseModel_Gaussian.Covariance(Rmat)
+noise.print_(b"noise:")
+
+D = np.array([1.,2.,3.])
+diag = gtsam.noiseModel_Diagonal.Variances(D)
+print("diag:", diag)
+diag.print_(b"diag:")
+print("diag R:", diag.R())
+
+p = gtsam.Point3()
+p.print_("p:")
+factor = gtsam.BetweenFactorPoint3(1,2,p, noise)
+factor.print_(b"factor:")
+
+vv = gtsam.VectorValues()
+vv.print_(b"vv:")
+vv.insert(1, np.array([1.,2.,3.]))
+vv.insert(2, np.array([3.,4.]))
+vv.insert(3, np.array([5.,6.,7.,8.]))
+vv.print_(b"vv:")
+
+vv2 = gtsam.VectorValues(vv)
+vv2.insert(4, np.array([4.,2.,1]))
+vv2.print_(b"vv2:")
+vv.print_(b"vv:")
+
+vv.insert(4, np.array([1.,2.,4.]))
+vv.print_(b"vv:")
+vv3 = vv.add(vv2)
+
+vv3.print_(b"vv3:")
+
+values = gtsam.Values()
+values.insert(1, gtsam.Point3())
+values.insert(2, gtsam.Rot3())
+values.print_(b"values:")
+
+factor = gtsam.PriorFactorVector(1, np.array([1.,2.,3.]), diag)
+print("Prior factor vector: ", factor)
+
+
+
+keys = gtsam.KeyVector()
+
+keys.push_back(1)
+keys.push_back(2)
+print('size: ', keys.size())
+print(keys.at(0))
+print(keys.at(1))
+
+noise = gtsam.noiseModel_Isotropic.Precision(2, 3.0)
+noise.print_('noise:')
+print('noise print:', noise)
+f = gtsam.JacobianFactor(7, np.ones([2,2]), model=noise,  b=np.ones(2))
+print('JacobianFactor(7):\n', f)
+print("A = ", f.getA())
+print("b = ", f.getb())
+
+f = gtsam.JacobianFactor(np.ones(2))
+f.print_('jacoboian b_in:')
+
+
+print("JacobianFactor initalized with b_in:", f)
+
+diag = gtsam.noiseModel_Diagonal.Sigmas(np.array([1.,2.,3.]))
+fv = gtsam.PriorFactorVector(1, np.array([4.,5.,6.]), diag)
+print("priorfactorvector: ", fv)
+
+print("base noise: ", fv.get_noiseModel())
+print("casted to gaussian2: ", gtsam.dynamic_cast_noiseModel_Diagonal_noiseModel_Base(fv.get_noiseModel()))
+
+X = gtsam.symbol(65, 19)
+print(X)
+print(gtsam.symbolChr(X))
+print(gtsam.symbolIndex(X))

From 46eed55448fb753b7afc8d9ef8613f410faea8f0 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Matthew Broadway <matthew.broadway@navenio.com>
Date: Wed, 13 Feb 2019 09:17:55 +0000
Subject: [PATCH 090/420] removed MKL installation instructions

---
 README.md | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/README.md b/README.md
index 64b36878e..7e03c81f2 100644
--- a/README.md
+++ b/README.md
@@ -36,7 +36,7 @@ Prerequisites:
 Optional prerequisites - used automatically if findable by CMake:
 
 - [Intel Threaded Building Blocks (TBB)](http://www.threadingbuildingblocks.org/) (Ubuntu: `sudo apt-get install libtbb-dev`)
-- [Intel Math Kernel Library (MKL)](http://software.intel.com/en-us/intel-mkl) (Ubuntu: [installing using APT](https://software.intel.com/en-us/articles/installing-intel-free-libs-and-python-apt-repo))
+- [Intel Math Kernel Library (MKL)](http://software.intel.com/en-us/intel-mkl)
 
 GTSAM 4 Compatibility
 ---------------------

From e251dbaebd95cae3463b62e7dcfbc4c33e8f589b Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Matthew Broadway <matthew.broadway@navenio.com>
Date: Wed, 13 Feb 2019 09:27:09 +0000
Subject: [PATCH 091/420] re-adding flags to pass to cmake to use correct
 python version

---
 cython/README.md | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/cython/README.md b/cython/README.md
index 3a7f65bca..896025124 100644
--- a/cython/README.md
+++ b/cython/README.md
@@ -2,7 +2,7 @@ This is the Cython/Python wrapper around the GTSAM C++ library.
 
 INSTALL
 =======
-- if you want to build the gtsam python library for a specific python version, use the `-DPYTHON_EXECUTABLE:FILEPATH=/path/to/python_interpreter` option when running `cmake` otherwise the interpreter at `$ which python` will be used.
+- if you want to build the gtsam python library for python 3, use the `-DPython_ADDITIONAL_VERSIONS=3` option when running `cmake` otherwise the interpreter at `$ which python` will be used.
     - If the interpreter is inside an environment (such as an anaconda environment or virtualenv environment) then the environment should be active while building gtsam.
 - This wrapper needs Cython(>=0.25.2), backports_abc>=0.5, and numpy. These can be installed as follows:
 

From a1fba6a5b1e3f6627414b84201ca3d376cd7bcb4 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Matthew Broadway <matthew.broadway@navenio.com>
Date: Wed, 13 Feb 2019 09:28:34 +0000
Subject: [PATCH 092/420] removed experiments.py

---
 cython/gtsam/tests/experiments.py | 113 ------------------------------
 1 file changed, 113 deletions(-)
 delete mode 100644 cython/gtsam/tests/experiments.py

diff --git a/cython/gtsam/tests/experiments.py b/cython/gtsam/tests/experiments.py
deleted file mode 100644
index db3127a83..000000000
--- a/cython/gtsam/tests/experiments.py
+++ /dev/null
@@ -1,113 +0,0 @@
-"""
-This file is not a real python unittest. It contains small experiments
-to test the wrapper with gtsam_test, a short version of gtsam.h.
-Its name convention is different from other tests so it won't be discovered.
-"""
-from __future__ import print_function
-import gtsam
-import numpy as np
-
-r = gtsam.Rot3()
-print(r)
-print(r.pitch())
-r2 = gtsam.Rot3()
-r3 = r.compose(r2)
-print("r3 pitch:", r3.pitch())
-
-v = np.array([1, 1, 1]) 
-print("v = ", v)
-r4 = r3.retract(v)
-print("r4 pitch:", r4.pitch())
-r4.print_(b'r4: ')
-r3.print_(b"r3: ")
-
-v = r3.localCoordinates(r4)
-print("localCoordinates:", v)
-
-Rmat = np.array([
-    [0.990074, -0.0942928, 0.104218], 
-    [0.104218,  0.990074, -0.0942928], 
-    [-0.0942928, 0.104218, 0.990074]
-    ])
-r5 = gtsam.Rot3(Rmat)
-r5.print_(b"r5: ")
-
-l = gtsam.Rot3.Logmap(r5)
-print("l = ", l)
-
-
-noise = gtsam.noiseModel_Gaussian.Covariance(Rmat)
-noise.print_(b"noise:")
-
-D = np.array([1.,2.,3.])
-diag = gtsam.noiseModel_Diagonal.Variances(D)
-print("diag:", diag)
-diag.print_(b"diag:")
-print("diag R:", diag.R())
-
-p = gtsam.Point3()
-p.print_("p:")
-factor = gtsam.BetweenFactorPoint3(1,2,p, noise)
-factor.print_(b"factor:")
-
-vv = gtsam.VectorValues()
-vv.print_(b"vv:")
-vv.insert(1, np.array([1.,2.,3.]))
-vv.insert(2, np.array([3.,4.]))
-vv.insert(3, np.array([5.,6.,7.,8.]))
-vv.print_(b"vv:")
-
-vv2 = gtsam.VectorValues(vv)
-vv2.insert(4, np.array([4.,2.,1]))
-vv2.print_(b"vv2:")
-vv.print_(b"vv:")
-
-vv.insert(4, np.array([1.,2.,4.]))
-vv.print_(b"vv:")
-vv3 = vv.add(vv2)
-
-vv3.print_(b"vv3:")
-
-values = gtsam.Values()
-values.insert(1, gtsam.Point3())
-values.insert(2, gtsam.Rot3())
-values.print_(b"values:")
-
-factor = gtsam.PriorFactorVector(1, np.array([1.,2.,3.]), diag)
-print("Prior factor vector: ", factor)
-
-
-
-keys = gtsam.KeyVector()
-
-keys.push_back(1)
-keys.push_back(2)
-print('size: ', keys.size())
-print(keys.at(0))
-print(keys.at(1))
-
-noise = gtsam.noiseModel_Isotropic.Precision(2, 3.0)
-noise.print_('noise:')
-print('noise print:', noise)
-f = gtsam.JacobianFactor(7, np.ones([2,2]), model=noise,  b=np.ones(2))
-print('JacobianFactor(7):\n', f)
-print("A = ", f.getA())
-print("b = ", f.getb())
-
-f = gtsam.JacobianFactor(np.ones(2))
-f.print_('jacoboian b_in:')
-
-
-print("JacobianFactor initalized with b_in:", f)
-
-diag = gtsam.noiseModel_Diagonal.Sigmas(np.array([1.,2.,3.]))
-fv = gtsam.PriorFactorVector(1, np.array([4.,5.,6.]), diag)
-print("priorfactorvector: ", fv)
-
-print("base noise: ", fv.get_noiseModel())
-print("casted to gaussian2: ", gtsam.dynamic_cast_noiseModel_Diagonal_noiseModel_Base(fv.get_noiseModel()))
-
-X = gtsam.symbol(65, 19)
-print(X)
-print(gtsam.symbolChr(X))
-print(gtsam.symbolIndex(X))

From 27f87d340e1a24071c728a37c9a00eb5a837f41b Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Matthew Broadway <matthew.broadway@navenio.com>
Date: Wed, 13 Feb 2019 09:45:06 +0000
Subject: [PATCH 093/420] caching cmake variables

---
 cmake/GtsamCythonWrap.cmake | 2 ++
 1 file changed, 2 insertions(+)

diff --git a/cmake/GtsamCythonWrap.cmake b/cmake/GtsamCythonWrap.cmake
index 520d72a32..bc6f230b0 100644
--- a/cmake/GtsamCythonWrap.cmake
+++ b/cmake/GtsamCythonWrap.cmake
@@ -3,6 +3,8 @@
 # in the current environment are different from the cached!
 unset(PYTHON_EXECUTABLE CACHE)
 unset(CYTHON_EXECUTABLE CACHE)
+unset(PYTHON_INCLUDE_DIR CACHE)
+unset(PYTHON_MAJOR_VERSION CACHE)
 find_package(Cython 0.25.2 REQUIRED)
 
 # User-friendly Cython wrapping and installing function.

From 09ac7f7c069a0c5f6d53d98b87a3e36e8c65d5e9 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Matthew Broadway <matthew.broadway@navenio.com>
Date: Wed, 13 Feb 2019 09:55:09 +0000
Subject: [PATCH 094/420] removed requirement for python 2.7 in cmake

---
 cmake/GtsamCythonWrap.cmake | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/cmake/GtsamCythonWrap.cmake b/cmake/GtsamCythonWrap.cmake
index bc6f230b0..0f4cb827e 100644
--- a/cmake/GtsamCythonWrap.cmake
+++ b/cmake/GtsamCythonWrap.cmake
@@ -31,7 +31,7 @@ endfunction()
 
 function(set_up_required_cython_packages)
   # Set up building of cython module
-  find_package(PythonLibs 2.7 REQUIRED)
+  find_package(PythonLibs REQUIRED)
   include_directories(${PYTHON_INCLUDE_DIRS})
   find_package(NumPy REQUIRED)
   include_directories(${NUMPY_INCLUDE_DIRS})

From e9e8ca39900c84b3c2e4c3986ff591cc494700c4 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Matthew Broadway <matthew.broadway@navenio.com>
Date: Thu, 14 Feb 2019 09:45:48 +0000
Subject: [PATCH 095/420] added option to specify python version

---
 CMakeLists.txt              |  2 ++
 cmake/FindNumPy.cmake       |  8 ++++++++
 cmake/GtsamCythonWrap.cmake | 21 ++++++++++++++++-----
 cython/README.md            |  2 +-
 4 files changed, 27 insertions(+), 6 deletions(-)

diff --git a/CMakeLists.txt b/CMakeLists.txt
index c1a421a31..834ce732e 100644
--- a/CMakeLists.txt
+++ b/CMakeLists.txt
@@ -78,6 +78,7 @@ endif()
 option(GTSAM_INSTALL_MATLAB_TOOLBOX      "Enable/Disable installation of matlab toolbox"  OFF)
 option(GTSAM_INSTALL_CYTHON_TOOLBOX      "Enable/Disable installation of Cython toolbox"  OFF)
 option(GTSAM_BUILD_WRAP                  "Enable/Disable building of matlab/cython wrap utility (necessary for matlab/cython interface)" ON)
+set(GTSAM_PYTHON_VERSION "Default" CACHE STRING "The version of python to build the cython wrapper or python module for (or Default)")
 
 # Check / set dependent variables for MATLAB wrapper
 if((GTSAM_INSTALL_MATLAB_TOOLBOX OR GTSAM_INSTALL_CYTHON_TOOLBOX) AND NOT GTSAM_BUILD_WRAP)
@@ -554,6 +555,7 @@ endif()
 
 message(STATUS "Cython toolbox flags                                      ")
 print_config_flag(${GTSAM_INSTALL_CYTHON_TOOLBOX}      "Install Cython toolbox         ")
+message(STATUS "  Python version                 : ${GTSAM_PYTHON_VERSION}")
 print_config_flag(${GTSAM_BUILD_WRAP}                  "Build Wrap                     ")
 message(STATUS "===============================================================")
 
diff --git a/cmake/FindNumPy.cmake b/cmake/FindNumPy.cmake
index eafed165e..4f5743aa6 100644
--- a/cmake/FindNumPy.cmake
+++ b/cmake/FindNumPy.cmake
@@ -40,9 +40,17 @@
 
 # Finding NumPy involves calling the Python interpreter
 if(NumPy_FIND_REQUIRED)
+  if(GTSAM_PYTHON_VERSION STREQUAL "Default")
     find_package(PythonInterp REQUIRED)
+  else()
+      find_package(PythonInterp ${GTSAM_PYTHON_VERSION} EXACT REQUIRED)
+  endif()
 else()
+  if(GTSAM_PYTHON_VERSION STREQUAL "Default")
     find_package(PythonInterp)
+  else()
+    find_package(PythonInterp ${GTSAM_PYTHON_VERSION} EXACT)
+  endif()
 endif()
 
 if(NOT PYTHONINTERP_FOUND)
diff --git a/cmake/GtsamCythonWrap.cmake b/cmake/GtsamCythonWrap.cmake
index 0f4cb827e..f329d31ab 100644
--- a/cmake/GtsamCythonWrap.cmake
+++ b/cmake/GtsamCythonWrap.cmake
@@ -5,8 +5,19 @@ unset(PYTHON_EXECUTABLE CACHE)
 unset(CYTHON_EXECUTABLE CACHE)
 unset(PYTHON_INCLUDE_DIR CACHE)
 unset(PYTHON_MAJOR_VERSION CACHE)
+
+if(GTSAM_PYTHON_VERSION STREQUAL "Default")
+  find_package(PythonLibs REQUIRED)
+else()
+  find_package(PythonLibs ${GTSAM_PYTHON_VERSION} EXACT REQUIRED)
+endif()
 find_package(Cython 0.25.2 REQUIRED)
 
+execute_process(COMMAND "${PYTHON_EXECUTABLE}" "-c"
+    "from __future__ import print_function;import sys;print(sys.version[0], end='')"
+    OUTPUT_VARIABLE PYTHON_MAJOR_VERSION
+)
+
 # User-friendly Cython wrapping and installing function.
 # Builds a Cython module from the provided interface_header.
 # For example, for the interface header gtsam.h,
@@ -31,16 +42,16 @@ endfunction()
 
 function(set_up_required_cython_packages)
   # Set up building of cython module
-  find_package(PythonLibs REQUIRED)
+  if(GTSAM_PYTHON_VERSION STREQUAL "Default")
+    find_package(PythonLibs REQUIRED)
+  else()
+    find_package(PythonLibs ${GTSAM_PYTHON_VERSION} EXACT REQUIRED)
+  endif()
   include_directories(${PYTHON_INCLUDE_DIRS})
   find_package(NumPy REQUIRED)
   include_directories(${NUMPY_INCLUDE_DIRS})
 endfunction()
 
-execute_process(COMMAND "${PYTHON_EXECUTABLE}" "-c"
-    "from __future__ import print_function;import sys;print(sys.version[0], end='')"
-    OUTPUT_VARIABLE PYTHON_MAJOR_VERSION
-)
 
 # Convert pyx to cpp by executing cython
 # This is the first step to compile cython from the command line
diff --git a/cython/README.md b/cython/README.md
index 896025124..8ba824f8d 100644
--- a/cython/README.md
+++ b/cython/README.md
@@ -2,7 +2,7 @@ This is the Cython/Python wrapper around the GTSAM C++ library.
 
 INSTALL
 =======
-- if you want to build the gtsam python library for python 3, use the `-DPython_ADDITIONAL_VERSIONS=3` option when running `cmake` otherwise the interpreter at `$ which python` will be used.
+- if you want to build the gtsam python library for a specific python version (eg 2.7), use the `-DGTSAM_PYTHON_VERSION=2.7` option when running `cmake` otherwise the default interpreter will be used.
     - If the interpreter is inside an environment (such as an anaconda environment or virtualenv environment) then the environment should be active while building gtsam.
 - This wrapper needs Cython(>=0.25.2), backports_abc>=0.5, and numpy. These can be installed as follows:
 

From 9c1dfd244f2bbab5f1a9038d545612768cd527c6 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Matthew Broadway <matthew.broadway@navenio.com>
Date: Thu, 14 Feb 2019 10:55:16 +0000
Subject: [PATCH 096/420] fixed a bug where unsetting the cached python version
 leads to different numpy/cython/libraries being used

---
 cmake/GtsamCythonWrap.cmake | 2 ++
 1 file changed, 2 insertions(+)

diff --git a/cmake/GtsamCythonWrap.cmake b/cmake/GtsamCythonWrap.cmake
index f329d31ab..374e00c46 100644
--- a/cmake/GtsamCythonWrap.cmake
+++ b/cmake/GtsamCythonWrap.cmake
@@ -7,8 +7,10 @@ unset(PYTHON_INCLUDE_DIR CACHE)
 unset(PYTHON_MAJOR_VERSION CACHE)
 
 if(GTSAM_PYTHON_VERSION STREQUAL "Default")
+  find_package(PythonInterp REQUIRED)
   find_package(PythonLibs REQUIRED)
 else()
+  find_package(PythonInterp ${GTSAM_PYTHON_VERSION} EXACT REQUIRED)
   find_package(PythonLibs ${GTSAM_PYTHON_VERSION} EXACT REQUIRED)
 endif()
 find_package(Cython 0.25.2 REQUIRED)

From e24ceaa5a97ad7366f9212099156abdb79846cb6 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Matthew Broadway <matthew.broadway@navenio.com>
Date: Wed, 13 Feb 2019 09:07:36 +0000
Subject: [PATCH 097/420] added MKL installation instructions

---
 INSTALL.md | 27 +++++++++++++++++++++++++++
 README.md  |  3 ++-
 2 files changed, 29 insertions(+), 1 deletion(-)

diff --git a/INSTALL.md b/INSTALL.md
index e19363c7e..cc4cf4737 100644
--- a/INSTALL.md
+++ b/INSTALL.md
@@ -141,3 +141,30 @@ Another useful debugging symbol is _GLIBCXX_DEBUG, which enables debug checks an
 NOTE:  The native Snow Leopard g++ compiler/library contains a bug that makes it impossible to use _GLIBCXX_DEBUG.  MacPorts g++ compilers do work with it though.
 
 NOTE:  If _GLIBCXX_DEBUG is used to compile gtsam, anything that links against gtsam will need to be compiled with _GLIBCXX_DEBUG as well, due to the use of header-only Eigen.
+
+
+## Installing MKL on Linux
+
+Intel has a guide for installing MKL on Linux through APT repositories at <https://software.intel.com/en-us/articles/installing-intel-free-libs-and-python-apt-repo>.
+
+After following the instructions, add the following to your `~/.bashrc` (and afterwards, open a new terminal before compiling GTSAM):
+`LD_PRELOAD` need only be set if you are building the cython wrapper to use GTSAM from python.
+```sh
+source /opt/intel/mkl/bin/mklvars.sh intel64
+export LD_PRELOAD="$LD_PRELOAD:/opt/intel/mkl/lib/intel64/libmkl_core.so:/opt/intel/mkl/lib/intel64/libmkl_sequential.so"
+```
+To use MKL in GTSAM pass the flag `-DGTSAM_WITH_EIGEN_MKL=ON` to cmake.
+
+
+The `LD_PRELOAD` fix seems to be related to a well known problem with MKL which leads to lots of undefined symbol errors, for example:
+- <https://software.intel.com/en-us/forums/intel-math-kernel-library/topic/300857>
+- <https://software.intel.com/en-us/forums/intel-distribution-for-python/topic/628976>
+- <https://groups.google.com/a/continuum.io/forum/#!topic/anaconda/J3YGoef64z8>
+
+Failing to specify `LD_PRELOAD` may lead to errors such as:
+`ImportError: /opt/intel/mkl/lib/intel64/libmkl_vml_avx2.so: undefined symbol: mkl_serv_getenv`
+or
+`Intel MKL FATAL ERROR: Cannot load libmkl_avx2.so or libmkl_def.so.`
+when importing GTSAM using the cython wrapper in python.
+
+
diff --git a/README.md b/README.md
index 7e03c81f2..cba6d8099 100644
--- a/README.md
+++ b/README.md
@@ -36,7 +36,8 @@ Prerequisites:
 Optional prerequisites - used automatically if findable by CMake:
 
 - [Intel Threaded Building Blocks (TBB)](http://www.threadingbuildingblocks.org/) (Ubuntu: `sudo apt-get install libtbb-dev`)
-- [Intel Math Kernel Library (MKL)](http://software.intel.com/en-us/intel-mkl)
+- [Intel Math Kernel Library (MKL)](http://software.intel.com/en-us/intel-mkl) (Ubuntu: [installing using APT](https://software.intel.com/en-us/articles/installing-intel-free-libs-and-python-apt-repo))
+    - see the `INSTALL` document for more installation information
 
 GTSAM 4 Compatibility
 ---------------------

From 437a1136b0d9bc9e563cd0b96224ae260fc2d818 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Matthew Broadway <matthew.broadway@navenio.com>
Date: Wed, 13 Feb 2019 14:03:29 +0000
Subject: [PATCH 098/420] added note about not always providing a speedup

---
 README.md | 3 ++-
 1 file changed, 2 insertions(+), 1 deletion(-)

diff --git a/README.md b/README.md
index cba6d8099..006b1b53a 100644
--- a/README.md
+++ b/README.md
@@ -37,7 +37,8 @@ Optional prerequisites - used automatically if findable by CMake:
 
 - [Intel Threaded Building Blocks (TBB)](http://www.threadingbuildingblocks.org/) (Ubuntu: `sudo apt-get install libtbb-dev`)
 - [Intel Math Kernel Library (MKL)](http://software.intel.com/en-us/intel-mkl) (Ubuntu: [installing using APT](https://software.intel.com/en-us/articles/installing-intel-free-libs-and-python-apt-repo))
-    - see the `INSTALL` document for more installation information
+    - See the `INSTALL` document for more installation information
+    - Note that MKL may not provide a speedup in all cases. Make sure to benchmark your problem with and without MKL.
 
 GTSAM 4 Compatibility
 ---------------------

From 4eb71ef183a5f1faffd4d663809a69be15c06c5b Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Matthew Broadway <matthew.broadway@navenio.com>
Date: Mon, 4 Mar 2019 10:14:39 +0000
Subject: [PATCH 099/420] updated reference to INSTALL document

---
 README.md | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/README.md b/README.md
index 006b1b53a..23f56ffc3 100644
--- a/README.md
+++ b/README.md
@@ -37,7 +37,7 @@ Optional prerequisites - used automatically if findable by CMake:
 
 - [Intel Threaded Building Blocks (TBB)](http://www.threadingbuildingblocks.org/) (Ubuntu: `sudo apt-get install libtbb-dev`)
 - [Intel Math Kernel Library (MKL)](http://software.intel.com/en-us/intel-mkl) (Ubuntu: [installing using APT](https://software.intel.com/en-us/articles/installing-intel-free-libs-and-python-apt-repo))
-    - See the `INSTALL` document for more installation information
+    - See the `INSTALL.md` document for more installation information
     - Note that MKL may not provide a speedup in all cases. Make sure to benchmark your problem with and without MKL.
 
 GTSAM 4 Compatibility

From 6bd8e44fc759e7291c41211ee998e12c2be11cdc Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jeremy Aguilon <jeraguilon@gmail.com>
Date: Tue, 5 Mar 2019 17:35:50 -0500
Subject: [PATCH 100/420] init

---
 THANKS                               |  1 +
 cmake/GtsamCythonWrap.cmake          |  2 +-
 cython/CMakeLists.txt                | 10 ++++++----
 cython/gtsam_unstable/__init__.py.in |  1 +
 4 files changed, 9 insertions(+), 5 deletions(-)
 create mode 100644 cython/gtsam_unstable/__init__.py.in

diff --git a/THANKS b/THANKS
index f84cfa185..f2b51f61d 100644
--- a/THANKS
+++ b/THANKS
@@ -1,5 +1,6 @@
 GTSAM was made possible by the efforts of many collaborators at Georgia Tech, listed below with their current afffiliation, if they left Tech:
 
+* Jeremy Aguilon, Facebook
 * Sungtae An
 * Doru Balcan, Bank of America
 * Chris Beall
diff --git a/cmake/GtsamCythonWrap.cmake b/cmake/GtsamCythonWrap.cmake
index 73e2b63e0..1c9868d0d 100644
--- a/cmake/GtsamCythonWrap.cmake
+++ b/cmake/GtsamCythonWrap.cmake
@@ -212,7 +212,7 @@ function(install_cython_scripts source_directory dest_directory patterns)
             FILES_MATCHING ${patterns_args} PATTERN "${exclude_patterns}" EXCLUDE)
     endforeach()
   else()
-    install(DIRECTORY "${source_directory}" DESTINATION "${dest_directory}" FILES_MATCHING ${patterns_args} PATTERN "${exclude_patterns}" EXCLUDE)
+    install(DIRECTORY "${source_directory}/" DESTINATION "${dest_directory}" FILES_MATCHING ${patterns_args} PATTERN "${exclude_patterns}" EXCLUDE)
   endif()
 
 endfunction()
diff --git a/cython/CMakeLists.txt b/cython/CMakeLists.txt
index bc21b91d1..7a4f518ef 100644
--- a/cython/CMakeLists.txt
+++ b/cython/CMakeLists.txt
@@ -22,19 +22,21 @@ if (GTSAM_INSTALL_CYTHON_TOOLBOX)
     set(GTSAM_UNSTABLE_IMPORT "from gtsam_unstable import *")
     wrap_and_install_library_cython("../gtsam_unstable/gtsam_unstable.h" # interface_header
                                     "from gtsam.gtsam cimport *"                  # extra imports
-                                    "${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}/gtsam" # install path
+                                    "${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}/gtsam_unstable" # install path
                                     gtsam_unstable  # library to link with
                                     "gtsam_unstable;gtsam_unstable_header;cythonize_gtsam"  # dependencies to be built before wrapping
                                     )
-    # for some reasons cython gtsam_unstable can't find gtsam/gtsam.pxd without doing this
-    file(WRITE ${PROJECT_BINARY_DIR}/cython/gtsam_unstable/__init__.py "")
+    configure_file(${PROJECT_SOURCE_DIR}/cython/gtsam_unstable/__init__.py.in ${PROJECT_BINARY_DIR}/cython/gtsam_unstable/__init__.py)
+    install_cython_files("${PROJECT_BINARY_DIR}/cython/gtsam_unstable/__init__.py" "${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}/gtsam_unstable")
   endif()
+    install_cython_scripts("${PROJECT_SOURCE_DIR}/cython/gtsam_unstable/" "${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}/gtsam_unstable" "*.py")
 
   # Install the custom-generated __init__.py
   # This is to make the build/cython/gtsam folder a python package, so gtsam can be found while wrapping gtsam_unstable
   configure_file(${PROJECT_SOURCE_DIR}/cython/gtsam/__init__.py.in ${PROJECT_BINARY_DIR}/cython/gtsam/__init__.py)
   install_cython_files("${PROJECT_BINARY_DIR}/cython/gtsam/__init__.py" "${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}/gtsam")
   # install scripts and tests
-  install_cython_scripts("${PROJECT_SOURCE_DIR}/cython/gtsam" "${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}" "*.py")
+  install_cython_scripts("${PROJECT_SOURCE_DIR}/cython/gtsam/" "${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}/gtsam" "*.py")
 
 endif ()
+
diff --git a/cython/gtsam_unstable/__init__.py.in b/cython/gtsam_unstable/__init__.py.in
new file mode 100644
index 000000000..85f7c3df2
--- /dev/null
+++ b/cython/gtsam_unstable/__init__.py.in
@@ -0,0 +1 @@
+${GTSAM_UNSTABLE_IMPORT}

From 73681b4d2db05127b691ad6199ca5b9852848c67 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jeremy Aguilon <jeraguilon@gmail.com>
Date: Tue, 5 Mar 2019 17:42:30 -0500
Subject: [PATCH 101/420] Revert unneeded change

---
 cmake/GtsamCythonWrap.cmake | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/cmake/GtsamCythonWrap.cmake b/cmake/GtsamCythonWrap.cmake
index 1c9868d0d..73e2b63e0 100644
--- a/cmake/GtsamCythonWrap.cmake
+++ b/cmake/GtsamCythonWrap.cmake
@@ -212,7 +212,7 @@ function(install_cython_scripts source_directory dest_directory patterns)
             FILES_MATCHING ${patterns_args} PATTERN "${exclude_patterns}" EXCLUDE)
     endforeach()
   else()
-    install(DIRECTORY "${source_directory}/" DESTINATION "${dest_directory}" FILES_MATCHING ${patterns_args} PATTERN "${exclude_patterns}" EXCLUDE)
+    install(DIRECTORY "${source_directory}" DESTINATION "${dest_directory}" FILES_MATCHING ${patterns_args} PATTERN "${exclude_patterns}" EXCLUDE)
   endif()
 
 endfunction()

From 409806efc6d3ffeedb0a0a899b6f8c78f6cf52dc Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jeremy Aguilon <jeraguilon@gmail.com>
Date: Tue, 5 Mar 2019 18:07:46 -0500
Subject: [PATCH 102/420] Clumsy mistake - line should be inside if statement

---
 cython/CMakeLists.txt | 7 +++++--
 1 file changed, 5 insertions(+), 2 deletions(-)

diff --git a/cython/CMakeLists.txt b/cython/CMakeLists.txt
index 7a4f518ef..b5f1365c7 100644
--- a/cython/CMakeLists.txt
+++ b/cython/CMakeLists.txt
@@ -28,15 +28,18 @@ if (GTSAM_INSTALL_CYTHON_TOOLBOX)
                                     )
     configure_file(${PROJECT_SOURCE_DIR}/cython/gtsam_unstable/__init__.py.in ${PROJECT_BINARY_DIR}/cython/gtsam_unstable/__init__.py)
     install_cython_files("${PROJECT_BINARY_DIR}/cython/gtsam_unstable/__init__.py" "${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}/gtsam_unstable")
-  endif()
     install_cython_scripts("${PROJECT_SOURCE_DIR}/cython/gtsam_unstable/" "${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}/gtsam_unstable" "*.py")
+  endif()
 
   # Install the custom-generated __init__.py
   # This is to make the build/cython/gtsam folder a python package, so gtsam can be found while wrapping gtsam_unstable
   configure_file(${PROJECT_SOURCE_DIR}/cython/gtsam/__init__.py.in ${PROJECT_BINARY_DIR}/cython/gtsam/__init__.py)
   install_cython_files("${PROJECT_BINARY_DIR}/cython/gtsam/__init__.py" "${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}/gtsam")
   # install scripts and tests
-  install_cython_scripts("${PROJECT_SOURCE_DIR}/cython/gtsam/" "${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}/gtsam" "*.py")
+
+  message("FOO")
+  message ("${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}")
+  install_cython_scripts("${PROJECT_SOURCE_DIR}/cython/gtsam" "${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}" "*.py")
 
 endif ()
 

From f3baa4d5b008adf5c59eb0e92547e822014222bc Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jeremy Aguilon <jeraguilon@gmail.com>
Date: Tue, 5 Mar 2019 18:08:22 -0500
Subject: [PATCH 103/420] Forgot to remove print statement

---
 cython/CMakeLists.txt | 2 --
 1 file changed, 2 deletions(-)

diff --git a/cython/CMakeLists.txt b/cython/CMakeLists.txt
index b5f1365c7..8c2a478db 100644
--- a/cython/CMakeLists.txt
+++ b/cython/CMakeLists.txt
@@ -37,8 +37,6 @@ if (GTSAM_INSTALL_CYTHON_TOOLBOX)
   install_cython_files("${PROJECT_BINARY_DIR}/cython/gtsam/__init__.py" "${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}/gtsam")
   # install scripts and tests
 
-  message("FOO")
-  message ("${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}")
   install_cython_scripts("${PROJECT_SOURCE_DIR}/cython/gtsam" "${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}" "*.py")
 
 endif ()

From ed2300dd397307f571a2b7a5494e0610129837ca Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jeremy Aguilon <jeraguilon@gmail.com>
Date: Tue, 5 Mar 2019 18:08:48 -0500
Subject: [PATCH 104/420] Remove unwanted lines

---
 cython/CMakeLists.txt | 2 --
 1 file changed, 2 deletions(-)

diff --git a/cython/CMakeLists.txt b/cython/CMakeLists.txt
index 8c2a478db..8e5d38eec 100644
--- a/cython/CMakeLists.txt
+++ b/cython/CMakeLists.txt
@@ -36,8 +36,6 @@ if (GTSAM_INSTALL_CYTHON_TOOLBOX)
   configure_file(${PROJECT_SOURCE_DIR}/cython/gtsam/__init__.py.in ${PROJECT_BINARY_DIR}/cython/gtsam/__init__.py)
   install_cython_files("${PROJECT_BINARY_DIR}/cython/gtsam/__init__.py" "${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}/gtsam")
   # install scripts and tests
-
   install_cython_scripts("${PROJECT_SOURCE_DIR}/cython/gtsam" "${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}" "*.py")
 
 endif ()
-

From 7290a707a2fed1acbac06377ed2aeb91d7fd49a7 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Matthew Broadway <matthew.broadway@navenio.com>
Date: Wed, 6 Mar 2019 09:47:07 +0000
Subject: [PATCH 105/420] link to INSTALL.md

---
 README.md | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/README.md b/README.md
index 23f56ffc3..720517669 100644
--- a/README.md
+++ b/README.md
@@ -37,7 +37,7 @@ Optional prerequisites - used automatically if findable by CMake:
 
 - [Intel Threaded Building Blocks (TBB)](http://www.threadingbuildingblocks.org/) (Ubuntu: `sudo apt-get install libtbb-dev`)
 - [Intel Math Kernel Library (MKL)](http://software.intel.com/en-us/intel-mkl) (Ubuntu: [installing using APT](https://software.intel.com/en-us/articles/installing-intel-free-libs-and-python-apt-repo))
-    - See the `INSTALL.md` document for more installation information
+    - See [INSTALL.md](INSTALL.md) for more installation information
     - Note that MKL may not provide a speedup in all cases. Make sure to benchmark your problem with and without MKL.
 
 GTSAM 4 Compatibility

From dc80bc07557dffa8ea95cbe87c432e759c9a680b Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Matthew Broadway <matthew.broadway@navenio.com>
Date: Wed, 6 Mar 2019 10:00:13 +0000
Subject: [PATCH 106/420] find correct interpreter version before looking for
 cython

---
 cmake/FindCython.cmake | 7 ++++++-
 1 file changed, 6 insertions(+), 1 deletion(-)

diff --git a/cmake/FindCython.cmake b/cmake/FindCython.cmake
index 292d9d51e..e5a32c30d 100644
--- a/cmake/FindCython.cmake
+++ b/cmake/FindCython.cmake
@@ -29,7 +29,12 @@
 
 # Use the Cython executable that lives next to the Python executable
 # if it is a local installation.
-find_package( PythonInterp )
+if(GTSAM_PYTHON_VERSION STREQUAL "Default")
+  find_package(PythonInterp)
+else()
+  find_package(PythonInterp ${GTSAM_PYTHON_VERSION} EXACT)
+endif()
+
 if ( PYTHONINTERP_FOUND )
   execute_process( COMMAND "${PYTHON_EXECUTABLE}" "-c"
       "import Cython; print(Cython.__path__[0])"

From 2a967c74ab091b55acda3497dfab4ada51e2cf82 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: cbeall <cbeall@nuro.ai>
Date: Thu, 25 Oct 2018 17:16:01 -0700
Subject: [PATCH 107/420] wip - plotting covariances in 2d

---
 cython/gtsam/examples/OdometryExample.py  | 17 +++++++++++++++++
 cython/gtsam/examples/Pose2SLAMExample.py | 10 ++++++++++
 cython/gtsam/utils/plot.py                | 20 +++++++++++++++++---
 3 files changed, 44 insertions(+), 3 deletions(-)

diff --git a/cython/gtsam/examples/OdometryExample.py b/cython/gtsam/examples/OdometryExample.py
index 5d2190d56..e778e3f85 100644
--- a/cython/gtsam/examples/OdometryExample.py
+++ b/cython/gtsam/examples/OdometryExample.py
@@ -17,6 +17,9 @@ import numpy as np
 
 import gtsam
 
+import matplotlib.pyplot as plt
+import gtsam.utils.plot as gtsam_plot
+
 # Create noise models
 ODOMETRY_NOISE = gtsam.noiseModel_Diagonal.Sigmas(np.array([0.2, 0.2, 0.1]))
 PRIOR_NOISE = gtsam.noiseModel_Diagonal.Sigmas(np.array([0.3, 0.3, 0.1]))
@@ -50,3 +53,17 @@ params = gtsam.LevenbergMarquardtParams()
 optimizer = gtsam.LevenbergMarquardtOptimizer(graph, initial, params)
 result = optimizer.optimize()
 print("\nFinal Result:\n{}".format(result))
+
+# 5. Calculate and print marginal covariances for all variables
+marginals = gtsam.Marginals(graph, result)
+for i in range(1, 4):
+    print("X{} covariance:\n{}\n".format(i, marginals.marginalCovariance(i)))
+
+fig = plt.figure(0)
+for i in range(1, 4):
+    gtsam_plot.plot_pose2(0, result.atPose2(i), 0.5, marginals.marginalCovariance(i))
+plt.axis('equal')
+plt.show()
+
+
+
diff --git a/cython/gtsam/examples/Pose2SLAMExample.py b/cython/gtsam/examples/Pose2SLAMExample.py
index b15b90864..680f2209f 100644
--- a/cython/gtsam/examples/Pose2SLAMExample.py
+++ b/cython/gtsam/examples/Pose2SLAMExample.py
@@ -19,6 +19,9 @@ import numpy as np
 
 import gtsam
 
+import matplotlib.pyplot as plt
+import gtsam.utils.plot as gtsam_plot
+
 
 def vector3(x, y, z):
     """Create 3d double numpy array."""
@@ -85,3 +88,10 @@ print("Final Result:\n{}".format(result))
 marginals = gtsam.Marginals(graph, result)
 for i in range(1, 6):
     print("X{} covariance:\n{}\n".format(i, marginals.marginalCovariance(i)))
+
+fig = plt.figure(0)
+for i in range(1, 6):
+    gtsam_plot.plot_pose2(0, result.atPose2(i), 0.5, marginals.marginalCovariance(i))
+
+plt.axis('equal')
+plt.show()
diff --git a/cython/gtsam/utils/plot.py b/cython/gtsam/utils/plot.py
index 19402a080..3871fa18c 100644
--- a/cython/gtsam/utils/plot.py
+++ b/cython/gtsam/utils/plot.py
@@ -2,9 +2,10 @@
 
 import numpy as np
 import matplotlib.pyplot as plt
+from matplotlib import patches
 
 
-def plot_pose2_on_axes(axes, pose, axis_length=0.1):
+def plot_pose2_on_axes(axes, pose, axis_length=0.1, covariance=None):
     """Plot a 2D pose on given axis 'axes' with given 'axis_length'."""
     # get rotation and translation (center)
     gRp = pose.rotation().matrix()  # rotation from pose to global
@@ -20,13 +21,26 @@ def plot_pose2_on_axes(axes, pose, axis_length=0.1):
     line = np.append(origin[np.newaxis], y_axis[np.newaxis], axis=0)
     axes.plot(line[:, 0], line[:, 1], 'g-')
 
+    if covariance is not None:
+        pPp = covariance[0:2, 0:2]
+        gPp = np.matmul(np.matmul(gRp, pPp), gRp.T)
 
-def plot_pose2(fignum, pose, axis_length=0.1):
+        w, v = np.linalg.eig(gPp)
+
+        # k = 2.296
+        k = 5.0
+
+        angle = np.arctan2(v[1, 0], v[0, 0])
+        e1 = patches.Ellipse(origin, np.sqrt(w[0]*k), np.sqrt(w[1]*k),
+                             np.rad2deg(angle), fill=False)
+        axes.add_patch(e1)
+
+def plot_pose2(fignum, pose, axis_length=0.1, covariance=None):
     """Plot a 2D pose on given figure with given 'axis_length'."""
     # get figure object
     fig = plt.figure(fignum)
     axes = fig.gca()
-    plot_pose2_on_axes(axes, pose, axis_length)
+    plot_pose2_on_axes(axes, pose, axis_length, covariance)
 
 
 def plot_point3_on_axes(axes, point, linespec):

From 7d2e4d2e64ce16715a110e800c6ab81509ba480b Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jeremy Aguilon <jeraguilon@gmail.com>
Date: Wed, 6 Mar 2019 17:47:34 -0500
Subject: [PATCH 108/420] Fix warning message in the unit tests/examples

---
 .../examples/FixedLagSmootherExample.py       | 39 ++++-----
 .../tests/test_FixedLagSmootherExample.py     | 86 +++++++++++--------
 .../examples/FixedLagSmootherExample.cpp      | 36 ++++----
 3 files changed, 91 insertions(+), 70 deletions(-)

diff --git a/cython/gtsam_unstable/examples/FixedLagSmootherExample.py b/cython/gtsam_unstable/examples/FixedLagSmootherExample.py
index 141162044..786701e0f 100644
--- a/cython/gtsam_unstable/examples/FixedLagSmootherExample.py
+++ b/cython/gtsam_unstable/examples/FixedLagSmootherExample.py
@@ -19,7 +19,7 @@ import gtsam_unstable
 
 def _timestamp_key_value(key, value):
     """
-    Creates a key value pair for a FixedLagSmootherKeyTimeStampMap
+
     """
     return gtsam_unstable.FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue(
         key, value
@@ -29,8 +29,7 @@ def _timestamp_key_value(key, value):
 def BatchFixedLagSmootherExample():
     """
     Runs a batch fixed smoother on an agent with two odometry
-    sensors that is simply moving along the x axis in constant
-    speed.
+    sensors that is simply moving to the
     """
 
     # Define a batch fixed lag smoother, which uses
@@ -38,14 +37,12 @@ def BatchFixedLagSmootherExample():
     lag = 2.0
     smoother_batch = gtsam_unstable.BatchFixedLagSmoother(lag)
 
-
     # Create containers to store the factors and linearization points
     # that will be sent to the smoothers
     new_factors = gtsam.NonlinearFactorGraph()
     new_values = gtsam.Values()
     new_timestamps = gtsam_unstable.FixedLagSmootherKeyTimestampMap()
 
-
     # Create  a prior on the first pose, placing it at the origin
     prior_mean = gtsam.Pose2(0, 0, 0)
     prior_noise = gtsam.noiseModel_Diagonal.Sigmas(np.array([0.3, 0.3, 0.1]))
@@ -57,9 +54,6 @@ def BatchFixedLagSmootherExample():
     delta_time = 0.25
     time = 0.25
 
-    # Iterates from 0.25s to 3.0s, adding 0.25s each loop
-    # In each iteration, the agent moves at a constant speed
-    # and its two odometers measure the change.
     while time <= 3.0:
         previous_key = 1000 * (time - delta_time)
         current_key = 1000 * time
@@ -72,32 +66,37 @@ def BatchFixedLagSmootherExample():
         current_pose = gtsam.Pose2(time * 2, 0, 0)
         new_values.insert(current_key, current_pose)
 
-        # Add odometry factors from two different sources with different error stats
+        # Add odometry factors from two different sources with different error
+        # stats
         odometry_measurement_1 = gtsam.Pose2(0.61, -0.08, 0.02)
-        odometry_noise_1 = gtsam.noiseModel_Diagonal.Sigmas(np.array([0.1, 0.1, 0.05]))
+        odometry_noise_1 = gtsam.noiseModel_Diagonal.Sigmas(
+            np.array([0.1, 0.1, 0.05]))
         new_factors.push_back(gtsam.BetweenFactorPose2(
             previous_key, current_key, odometry_measurement_1, odometry_noise_1
         ))
 
         odometry_measurement_2 = gtsam.Pose2(0.47, 0.03, 0.01)
-        odometry_noise_2 = gtsam.noiseModel_Diagonal.Sigmas(np.array([0.05, 0.05, 0.05]))
+        odometry_noise_2 = gtsam.noiseModel_Diagonal.Sigmas(
+            np.array([0.05, 0.05, 0.05]))
         new_factors.push_back(gtsam.BetweenFactorPose2(
             previous_key, current_key, odometry_measurement_2, odometry_noise_2
         ))
 
-        # Update the smoothers with the new factors
-        smoother_batch.update(new_factors, new_values, new_timestamps)
-
-        print("Timestamp = " + str(time) + ", Key = " + str(current_key))
-        print(smoother_batch.calculateEstimatePose2(current_key))
-
-        new_timestamps.clear()
-        new_values.clear()
-        new_factors.resize(0)
+        # Update the smoothers with the new factors. In this case,
+        # one iteration must pass for Levenberg-Marquardt to accurately
+        # estimate
+        if time >= 0.50:
+            smoother_batch.update(new_factors, new_values, new_timestamps)
+            print("Timestamp = " + str(time) + ", Key = " + str(current_key))
+            print(smoother_batch.calculateEstimatePose2(current_key))
 
+            new_timestamps.clear()
+            new_values.clear()
+            new_factors.resize(0)
 
         time += delta_time
 
+
 if __name__ == '__main__':
     BatchFixedLagSmootherExample()
     print("Example complete")
diff --git a/cython/gtsam_unstable/tests/test_FixedLagSmootherExample.py b/cython/gtsam_unstable/tests/test_FixedLagSmootherExample.py
index e26c450a0..90c4e436b 100644
--- a/cython/gtsam_unstable/tests/test_FixedLagSmootherExample.py
+++ b/cython/gtsam_unstable/tests/test_FixedLagSmootherExample.py
@@ -3,10 +3,13 @@ import gtsam
 import gtsam_unstable
 import numpy as np
 
+
 def _timestamp_key_value(key, value):
     return gtsam_unstable.FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue(
         key, value
     )
+
+
 class TestFixedLagSmootherExample(unittest.TestCase):
     '''
     Tests the fixed lag smoother wrapper
@@ -23,19 +26,20 @@ class TestFixedLagSmootherExample(unittest.TestCase):
         lag = 2.0
         smoother_batch = gtsam_unstable.BatchFixedLagSmoother(lag)
 
-
         # Create containers to store the factors and linearization points
         # that will be sent to the smoothers
         new_factors = gtsam.NonlinearFactorGraph()
         new_values = gtsam.Values()
         new_timestamps = gtsam_unstable.FixedLagSmootherKeyTimestampMap()
 
-
         # Create  a prior on the first pose, placing it at the origin
         prior_mean = gtsam.Pose2(0, 0, 0)
-        prior_noise = gtsam.noiseModel_Diagonal.Sigmas(np.array([0.3, 0.3, 0.1]))
+        prior_noise = gtsam.noiseModel_Diagonal.Sigmas(
+            np.array([0.3, 0.3, 0.1]))
         X1 = 0
-        new_factors.push_back(gtsam.PriorFactorPose2(X1, prior_mean, prior_noise))
+        new_factors.push_back(
+            gtsam.PriorFactorPose2(
+                X1, prior_mean, prior_noise))
         new_values.insert(X1, prior_mean)
         new_timestamps.insert(_timestamp_key_value(X1, 0.0))
 
@@ -45,19 +49,19 @@ class TestFixedLagSmootherExample(unittest.TestCase):
         i = 0
 
         ground_truth = [
-            gtsam.Pose2(0.49792, 0.007802, 0.015),
-            gtsam.Pose2(0.99547, 0.023019, 0.03),
-            gtsam.Pose2(1.4928, 0.045725, 0.045),
-            gtsam.Pose2(1.9898, 0.075888, 0.06),
-            gtsam.Pose2(2.4863, 0.1135, 0.075),
-            gtsam.Pose2(2.9821, 0.15856, 0.09),
-            gtsam.Pose2(3.4772, 0.21105, 0.105),
-            gtsam.Pose2(3.9715, 0.27096, 0.12),
-            gtsam.Pose2(4.4648, 0.33827, 0.135),
-            gtsam.Pose2(4.957, 0.41298, 0.15),
-            gtsam.Pose2(5.4481, 0.49506, 0.165),
-            gtsam.Pose2(5.9379, 0.5845, 0.18),
+            gtsam.Pose2(0.995821, 0.0231012, 0.0300001),
+            gtsam.Pose2(1.49284, 0.0457247, 0.045),
+            gtsam.Pose2(1.98981, 0.0758879, 0.06),
+            gtsam.Pose2(2.48627, 0.113502, 0.075),
+            gtsam.Pose2(2.98211, 0.158558, 0.09),
+            gtsam.Pose2(3.47722, 0.211047, 0.105),
+            gtsam.Pose2(3.97149, 0.270956, 0.12),
+            gtsam.Pose2(4.4648, 0.338272, 0.135),
+            gtsam.Pose2(4.95705, 0.41298, 0.15),
+            gtsam.Pose2(5.44812, 0.495063, 0.165),
+            gtsam.Pose2(5.9379, 0.584503, 0.18),
         ]
+
         # Iterates from 0.25s to 3.0s, adding 0.25s each loop
         # In each iteration, the agent moves at a constant speed
         # and its two odometers measure the change. The smoothed
@@ -70,35 +74,49 @@ class TestFixedLagSmootherExample(unittest.TestCase):
             new_timestamps.insert(_timestamp_key_value(current_key, time))
 
             # Add a guess for this pose to the new values
-            # Assume that the robot moves at 2 m/s. Position is time[s] * 2[m/s]
+            # Assume that the robot moves at 2 m/s. Position is time[s] *
+            # 2[m/s]
             current_pose = gtsam.Pose2(time * 2, 0, 0)
             new_values.insert(current_key, current_pose)
 
-            # Add odometry factors from two different sources with different error stats
+            # Add odometry factors from two different sources with different
+            # error stats
             odometry_measurement_1 = gtsam.Pose2(0.61, -0.08, 0.02)
-            odometry_noise_1 = gtsam.noiseModel_Diagonal.Sigmas(np.array([0.1, 0.1, 0.05]))
-            new_factors.push_back(gtsam.BetweenFactorPose2(
-                previous_key, current_key, odometry_measurement_1, odometry_noise_1
-            ))
+            odometry_noise_1 = gtsam.noiseModel_Diagonal.Sigmas(
+                np.array([0.1, 0.1, 0.05]))
+            new_factors.push_back(
+                gtsam.BetweenFactorPose2(
+                    previous_key,
+                    current_key,
+                    odometry_measurement_1,
+                    odometry_noise_1))
 
             odometry_measurement_2 = gtsam.Pose2(0.47, 0.03, 0.01)
-            odometry_noise_2 = gtsam.noiseModel_Diagonal.Sigmas(np.array([0.05, 0.05, 0.05]))
-            new_factors.push_back(gtsam.BetweenFactorPose2(
-                previous_key, current_key, odometry_measurement_2, odometry_noise_2
-            ))
+            odometry_noise_2 = gtsam.noiseModel_Diagonal.Sigmas(
+                np.array([0.05, 0.05, 0.05]))
+            new_factors.push_back(
+                gtsam.BetweenFactorPose2(
+                    previous_key,
+                    current_key,
+                    odometry_measurement_2,
+                    odometry_noise_2))
 
-            # Update the smoothers with the new factors
-            smoother_batch.update(new_factors, new_values, new_timestamps)
+            # Update the smoothers with the new factors. In this case,
+            # one iteration must pass for Levenberg-Marquardt to accurately
+            # estimate
+            if time >= 0.50:
+                smoother_batch.update(new_factors, new_values, new_timestamps)
 
-            estimate = smoother_batch.calculateEstimatePose2(current_key)
-            self.assertTrue(estimate.equals(ground_truth[i], 1e-4))
+                estimate = smoother_batch.calculateEstimatePose2(current_key)
+                self.assertTrue(estimate.equals(ground_truth[i], 1e-4))
+                i += 1
 
-            new_timestamps.clear()
-            new_values.clear()
-            new_factors.resize(0)
+                new_timestamps.clear()
+                new_values.clear()
+                new_factors.resize(0)
 
             time += delta_time
-            i += 1
+
 
 if __name__ == "__main__":
     unittest.main()
diff --git a/gtsam_unstable/examples/FixedLagSmootherExample.cpp b/gtsam_unstable/examples/FixedLagSmootherExample.cpp
index 931e85c1a..8ccc9cc2c 100644
--- a/gtsam_unstable/examples/FixedLagSmootherExample.cpp
+++ b/gtsam_unstable/examples/FixedLagSmootherExample.cpp
@@ -111,23 +111,27 @@ int main(int argc, char** argv) {
     noiseModel::Diagonal::shared_ptr odometryNoise2 = noiseModel::Diagonal::Sigmas(Vector3(0.05, 0.05, 0.05));
     newFactors.push_back(BetweenFactor<Pose2>(previousKey, currentKey, odometryMeasurement2, odometryNoise2));
 
-    // Update the smoothers with the new factors
-    smootherBatch.update(newFactors, newValues, newTimestamps);
-    smootherISAM2.update(newFactors, newValues, newTimestamps);
-    for(size_t i = 1; i < 2; ++i) { // Optionally perform multiple iSAM2 iterations
-      smootherISAM2.update();
+    // Update the smoothers with the new factors.
+    // In this example, Levenberg-Marquadt needs one iteration
+    // to pass to accurately estimate.
+    if (time >= 0.50) {
+      smootherBatch.update(newFactors, newValues, newTimestamps);
+      smootherISAM2.update(newFactors, newValues, newTimestamps);
+      for(size_t i = 1; i < 2; ++i) { // Optionally perform multiple iSAM2 iterations
+          smootherISAM2.update();
+      }
+
+      // Print the optimized current pose
+      cout << setprecision(5) << "Timestamp = " << time << endl;
+      smootherBatch.calculateEstimate<Pose2>(currentKey).print("Batch Estimate:");
+      smootherISAM2.calculateEstimate<Pose2>(currentKey).print("iSAM2 Estimate:");
+      cout << endl;
+
+      // Clear contains for the next iteration
+      newTimestamps.clear();
+      newValues.clear();
+      newFactors.resize(0);
     }
-
-    // Print the optimized current pose
-    cout << setprecision(5) << "Timestamp = " << time << endl;
-    smootherBatch.calculateEstimate<Pose2>(currentKey).print("Batch Estimate:");
-    smootherISAM2.calculateEstimate<Pose2>(currentKey).print("iSAM2 Estimate:");
-    cout << endl;
-
-    // Clear contains for the next iteration
-    newTimestamps.clear();
-    newValues.clear();
-    newFactors.resize(0);
   }
 
   // And to demonstrate the fixed-lag aspect, print the keys contained in each smoother after 3.0 seconds

From 9a3d51792527ff284d8f6bbc4a5a9cf812d78f2b Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jeremy Aguilon <jeraguilon@gmail.com>
Date: Wed, 6 Mar 2019 17:49:40 -0500
Subject: [PATCH 109/420] Make documentation on .cpp file more specific

---
 gtsam_unstable/examples/FixedLagSmootherExample.cpp | 6 +++---
 1 file changed, 3 insertions(+), 3 deletions(-)

diff --git a/gtsam_unstable/examples/FixedLagSmootherExample.cpp b/gtsam_unstable/examples/FixedLagSmootherExample.cpp
index 8ccc9cc2c..1376aca40 100644
--- a/gtsam_unstable/examples/FixedLagSmootherExample.cpp
+++ b/gtsam_unstable/examples/FixedLagSmootherExample.cpp
@@ -111,9 +111,9 @@ int main(int argc, char** argv) {
     noiseModel::Diagonal::shared_ptr odometryNoise2 = noiseModel::Diagonal::Sigmas(Vector3(0.05, 0.05, 0.05));
     newFactors.push_back(BetweenFactor<Pose2>(previousKey, currentKey, odometryMeasurement2, odometryNoise2));
 
-    // Update the smoothers with the new factors.
-    // In this example, Levenberg-Marquadt needs one iteration
-    // to pass to accurately estimate.
+    // Update the smoothers with the new factors. In this example, batch smoother needs one iteration
+    // to accurately converge. The ISAM smoother doesn't, but we only start getting estiates when
+    // both are ready for simplicity.
     if (time >= 0.50) {
       smootherBatch.update(newFactors, newValues, newTimestamps);
       smootherISAM2.update(newFactors, newValues, newTimestamps);

From 2f232fd4d467980a9dfeaddaf02fccbd398d3825 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Matthew Broadway <matthew.broadway@navenio.com>
Date: Thu, 7 Mar 2019 15:58:05 +0000
Subject: [PATCH 110/420] removed redundant call to find_package

---
 cmake/GtsamCythonWrap.cmake | 5 -----
 1 file changed, 5 deletions(-)

diff --git a/cmake/GtsamCythonWrap.cmake b/cmake/GtsamCythonWrap.cmake
index 374e00c46..6366c1508 100644
--- a/cmake/GtsamCythonWrap.cmake
+++ b/cmake/GtsamCythonWrap.cmake
@@ -44,11 +44,6 @@ endfunction()
 
 function(set_up_required_cython_packages)
   # Set up building of cython module
-  if(GTSAM_PYTHON_VERSION STREQUAL "Default")
-    find_package(PythonLibs REQUIRED)
-  else()
-    find_package(PythonLibs ${GTSAM_PYTHON_VERSION} EXACT REQUIRED)
-  endif()
   include_directories(${PYTHON_INCLUDE_DIRS})
   find_package(NumPy REQUIRED)
   include_directories(${NUMPY_INCLUDE_DIRS})

From f4bf0d5b0b4319ed99edeec66a18a54b9fe2464a Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jeremy Aguilon <jeraguilon@gmail.com>
Date: Thu, 7 Mar 2019 14:23:11 -0500
Subject: [PATCH 111/420] Update unstable.h file to match upstream

---
 gtsam_unstable/gtsam_unstable.h | 248 ++++++++++++++++----------------
 1 file changed, 125 insertions(+), 123 deletions(-)

diff --git a/gtsam_unstable/gtsam_unstable.h b/gtsam_unstable/gtsam_unstable.h
index d77895d86..39c910826 100644
--- a/gtsam_unstable/gtsam_unstable.h
+++ b/gtsam_unstable/gtsam_unstable.h
@@ -505,130 +505,132 @@ virtual class DiscreteEulerPoincareHelicopter : gtsam::NoiseModelFactor {
 //*************************************************************************
 // nonlinear
 //*************************************************************************
-#include <gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h>
-class FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue {
-  FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue(size_t key, double timestamp);
-  FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue(const gtsam::FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue& other);
-};
+// #include <gtsam_unstable/nonlinear/sequentialSummarization.h>
+// gtsam::GaussianFactorGraph* summarizeGraphSequential(
+//     const gtsam::GaussianFactorGraph& full_graph, const gtsam::KeyVector& indices);
+// gtsam::GaussianFactorGraph* summarizeGraphSequential(
+//     const gtsam::GaussianFactorGraph& full_graph, const gtsam::Ordering& ordering, const gtsam::KeySet& saved_keys);
 
-class FixedLagSmootherKeyTimestampMap {
-  FixedLagSmootherKeyTimestampMap();
-  FixedLagSmootherKeyTimestampMap(const gtsam::FixedLagSmootherKeyTimestampMap& other);
-
-  // Note: no print function
-
-  // common STL methods
-  size_t size() const;
-  bool empty() const;
-  void clear();
-
-  double at(const size_t key) const;
-  void insert(const gtsam::FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue& value);
-};
-
-class FixedLagSmootherResult {
-  size_t getIterations() const;
-  size_t getNonlinearVariables() const;
-  size_t getLinearVariables() const;
-  double getError() const;
-};
-
-#include <gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h>
-virtual class FixedLagSmoother {
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::FixedLagSmoother& rhs, double tol) const;
-
-  gtsam::FixedLagSmootherKeyTimestampMap timestamps() const;
-  double smootherLag() const;
-
-  gtsam::FixedLagSmootherResult update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors, const gtsam::Values& newTheta, const gtsam::FixedLagSmootherKeyTimestampMap& timestamps);
-  gtsam::Values calculateEstimate() const;
-};
-
-#include <gtsam_unstable/nonlinear/BatchFixedLagSmoother.h>
-virtual class BatchFixedLagSmoother : gtsam::FixedLagSmoother {
-  BatchFixedLagSmoother();
-  BatchFixedLagSmoother(double smootherLag);
-  BatchFixedLagSmoother(double smootherLag, const gtsam::LevenbergMarquardtParams& params);
-
-  gtsam::LevenbergMarquardtParams params() const;
-  template <VALUE = {gtsam::Point2, gtsam::Rot2, gtsam::Pose2, gtsam::Point3,
-                     gtsam::Rot3, gtsam::Pose3, gtsam::Cal3_S2, gtsam::Cal3DS2,
-                     Vector, Matrix}>
-  VALUE calculateEstimate(size_t key) const;
-};
-
-#include <gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h>
-virtual class IncrementalFixedLagSmoother : gtsam::FixedLagSmoother {
-  IncrementalFixedLagSmoother();
-  IncrementalFixedLagSmoother(double smootherLag);
-  IncrementalFixedLagSmoother(double smootherLag, const gtsam::ISAM2Params& params);
-
-  gtsam::ISAM2Params params() const;
-};
-
-#include <gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentFilteringAndSmoothing.h>
-virtual class ConcurrentFilter {
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::ConcurrentFilter& rhs, double tol) const;
-};
-
-virtual class ConcurrentSmoother {
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::ConcurrentSmoother& rhs, double tol) const;
-};
-
-// Synchronize function
-void synchronize(gtsam::ConcurrentFilter& filter, gtsam::ConcurrentSmoother& smoother);
-
-#include <gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentBatchFilter.h>
-class ConcurrentBatchFilterResult {
-  size_t getIterations() const;
-  size_t getLambdas() const;
-  size_t getNonlinearVariables() const;
-  size_t getLinearVariables() const;
-  double getError() const;
-};
-
-virtual class ConcurrentBatchFilter : gtsam::ConcurrentFilter {
-  ConcurrentBatchFilter();
-  ConcurrentBatchFilter(const gtsam::LevenbergMarquardtParams& parameters);
-
-  gtsam::NonlinearFactorGraph getFactors() const;
-  gtsam::Values getLinearizationPoint() const;
-  gtsam::Ordering getOrdering() const;
-  gtsam::VectorValues getDelta() const;
-
-  gtsam::ConcurrentBatchFilterResult update();
-  gtsam::ConcurrentBatchFilterResult update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors);
-  gtsam::ConcurrentBatchFilterResult update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors, const gtsam::Values& newTheta);
-  gtsam::ConcurrentBatchFilterResult update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors, const gtsam::Values& newTheta, const gtsam::KeyList& keysToMove);
-  gtsam::Values calculateEstimate() const;
-};
-
-#include <gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentBatchSmoother.h>
-class ConcurrentBatchSmootherResult {
-  size_t getIterations() const;
-  size_t getLambdas() const;
-  size_t getNonlinearVariables() const;
-  size_t getLinearVariables() const;
-  double getError() const;
-};
-
-virtual class ConcurrentBatchSmoother : gtsam::ConcurrentSmoother {
-  ConcurrentBatchSmoother();
-  ConcurrentBatchSmoother(const gtsam::LevenbergMarquardtParams& parameters);
-
-  gtsam::NonlinearFactorGraph getFactors() const;
-  gtsam::Values getLinearizationPoint() const;
-  gtsam::Ordering getOrdering() const;
-  gtsam::VectorValues getDelta() const;
-
-  gtsam::ConcurrentBatchSmootherResult update();
-  gtsam::ConcurrentBatchSmootherResult update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors);
-  gtsam::ConcurrentBatchSmootherResult update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors, const gtsam::Values& newTheta);
-  gtsam::Values calculateEstimate() const;
-};
+// #include <gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h>
+// class FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue {
+//   FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue(const gtsam::Key& key, double timestamp);
+//   FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue(const gtsam::FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue& other);
+// };
+// 
+// class FixedLagSmootherKeyTimestampMap {
+//   FixedLagSmootherKeyTimestampMap();
+//   FixedLagSmootherKeyTimestampMap(const gtsam::FixedLagSmootherKeyTimestampMap& other);
+// 
+//   // Note: no print function
+// 
+//   // common STL methods
+//   size_t size() const;
+//   bool empty() const;
+//   void clear();
+// 
+//   double at(const gtsam::Key& key) const;
+//   void insert(const gtsam::FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue& value);
+// };
+// 
+// class FixedLagSmootherResult {
+//   size_t getIterations() const;
+//   size_t getNonlinearVariables() const;
+//   size_t getLinearVariables() const;
+//   double getError() const;
+// };
+// 
+// #include <gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h>
+// virtual class FixedLagSmoother {
+//   void print(string s) const;
+//   bool equals(const gtsam::FixedLagSmoother& rhs, double tol) const;
+// 
+//   gtsam::FixedLagSmootherKeyTimestampMap timestamps() const;
+//   double smootherLag() const;
+// 
+//   gtsam::FixedLagSmootherResult update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors, const gtsam::Values& newTheta, const gtsam::FixedLagSmootherKeyTimestampMap& timestamps);
+//   gtsam::Values calculateEstimate() const;
+// };
+// 
+// #include <gtsam_unstable/nonlinear/BatchFixedLagSmoother.h>
+// virtual class BatchFixedLagSmoother : gtsam::FixedLagSmoother {
+//   BatchFixedLagSmoother();
+//   BatchFixedLagSmoother(double smootherLag);
+//   BatchFixedLagSmoother(double smootherLag, const gtsam::LevenbergMarquardtParams& params);
+// 
+//   gtsam::LevenbergMarquardtParams params() const;
+// };
+// 
+// #include <gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h>
+// virtual class IncrementalFixedLagSmoother : gtsam::FixedLagSmoother {
+//   IncrementalFixedLagSmoother();
+//   IncrementalFixedLagSmoother(double smootherLag);
+//   IncrementalFixedLagSmoother(double smootherLag, const gtsam::ISAM2Params& params);
+// 
+//   gtsam::ISAM2Params params() const;
+// };
+// 
+// #include <gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentFilteringAndSmoothing.h>
+// virtual class ConcurrentFilter {
+//   void print(string s) const;
+//   bool equals(const gtsam::ConcurrentFilter& rhs, double tol) const;
+// };
+// 
+// virtual class ConcurrentSmoother {
+//   void print(string s) const;
+//   bool equals(const gtsam::ConcurrentSmoother& rhs, double tol) const;
+// };
+// 
+// // Synchronize function
+// void synchronize(gtsam::ConcurrentFilter& filter, gtsam::ConcurrentSmoother& smoother);
+// 
+// #include <gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentBatchFilter.h>
+// class ConcurrentBatchFilterResult {
+//   size_t getIterations() const;
+//   size_t getLambdas() const;
+//   size_t getNonlinearVariables() const;
+//   size_t getLinearVariables() const;
+//   double getError() const;
+// };
+// 
+// virtual class ConcurrentBatchFilter : gtsam::ConcurrentFilter {
+//   ConcurrentBatchFilter();
+//   ConcurrentBatchFilter(const gtsam::LevenbergMarquardtParams& parameters);
+// 
+//   gtsam::NonlinearFactorGraph getFactors() const;
+//   gtsam::Values getLinearizationPoint() const;
+//   gtsam::Ordering getOrdering() const;
+//   gtsam::VectorValues getDelta() const;
+// 
+//   gtsam::ConcurrentBatchFilterResult update();
+//   gtsam::ConcurrentBatchFilterResult update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors);
+//   gtsam::ConcurrentBatchFilterResult update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors, const gtsam::Values& newTheta);
+//   gtsam::ConcurrentBatchFilterResult update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors, const gtsam::Values& newTheta, const gtsam::KeyList& keysToMove);
+//   gtsam::Values calculateEstimate() const;
+// };
+// 
+// #include <gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentBatchSmoother.h>
+// class ConcurrentBatchSmootherResult {
+//   size_t getIterations() const;
+//   size_t getLambdas() const;
+//   size_t getNonlinearVariables() const;
+//   size_t getLinearVariables() const;
+//   double getError() const;
+// };
+// 
+// virtual class ConcurrentBatchSmoother : gtsam::ConcurrentSmoother {
+//   ConcurrentBatchSmoother();
+//   ConcurrentBatchSmoother(const gtsam::LevenbergMarquardtParams& parameters);
+// 
+//   gtsam::NonlinearFactorGraph getFactors() const;
+//   gtsam::Values getLinearizationPoint() const;
+//   gtsam::Ordering getOrdering() const;
+//   gtsam::VectorValues getDelta() const;
+// 
+//   gtsam::ConcurrentBatchSmootherResult update();
+//   gtsam::ConcurrentBatchSmootherResult update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors);
+//   gtsam::ConcurrentBatchSmootherResult update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors, const gtsam::Values& newTheta);
+//   gtsam::Values calculateEstimate() const;
+// };
 
 //*************************************************************************
 // slam

From fe3741e4662c8400e9b41196311d670d881573fa Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jeremy Aguilon <jeraguilon@gmail.com>
Date: Thu, 7 Mar 2019 14:25:05 -0500
Subject: [PATCH 112/420] Fix broken file

---
 gtsam_unstable/gtsam_unstable.h | 248 ++++++++++++++++----------------
 1 file changed, 123 insertions(+), 125 deletions(-)

diff --git a/gtsam_unstable/gtsam_unstable.h b/gtsam_unstable/gtsam_unstable.h
index 39c910826..d77895d86 100644
--- a/gtsam_unstable/gtsam_unstable.h
+++ b/gtsam_unstable/gtsam_unstable.h
@@ -505,132 +505,130 @@ virtual class DiscreteEulerPoincareHelicopter : gtsam::NoiseModelFactor {
 //*************************************************************************
 // nonlinear
 //*************************************************************************
-// #include <gtsam_unstable/nonlinear/sequentialSummarization.h>
-// gtsam::GaussianFactorGraph* summarizeGraphSequential(
-//     const gtsam::GaussianFactorGraph& full_graph, const gtsam::KeyVector& indices);
-// gtsam::GaussianFactorGraph* summarizeGraphSequential(
-//     const gtsam::GaussianFactorGraph& full_graph, const gtsam::Ordering& ordering, const gtsam::KeySet& saved_keys);
+#include <gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h>
+class FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue {
+  FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue(size_t key, double timestamp);
+  FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue(const gtsam::FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue& other);
+};
 
-// #include <gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h>
-// class FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue {
-//   FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue(const gtsam::Key& key, double timestamp);
-//   FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue(const gtsam::FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue& other);
-// };
-// 
-// class FixedLagSmootherKeyTimestampMap {
-//   FixedLagSmootherKeyTimestampMap();
-//   FixedLagSmootherKeyTimestampMap(const gtsam::FixedLagSmootherKeyTimestampMap& other);
-// 
-//   // Note: no print function
-// 
-//   // common STL methods
-//   size_t size() const;
-//   bool empty() const;
-//   void clear();
-// 
-//   double at(const gtsam::Key& key) const;
-//   void insert(const gtsam::FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue& value);
-// };
-// 
-// class FixedLagSmootherResult {
-//   size_t getIterations() const;
-//   size_t getNonlinearVariables() const;
-//   size_t getLinearVariables() const;
-//   double getError() const;
-// };
-// 
-// #include <gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h>
-// virtual class FixedLagSmoother {
-//   void print(string s) const;
-//   bool equals(const gtsam::FixedLagSmoother& rhs, double tol) const;
-// 
-//   gtsam::FixedLagSmootherKeyTimestampMap timestamps() const;
-//   double smootherLag() const;
-// 
-//   gtsam::FixedLagSmootherResult update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors, const gtsam::Values& newTheta, const gtsam::FixedLagSmootherKeyTimestampMap& timestamps);
-//   gtsam::Values calculateEstimate() const;
-// };
-// 
-// #include <gtsam_unstable/nonlinear/BatchFixedLagSmoother.h>
-// virtual class BatchFixedLagSmoother : gtsam::FixedLagSmoother {
-//   BatchFixedLagSmoother();
-//   BatchFixedLagSmoother(double smootherLag);
-//   BatchFixedLagSmoother(double smootherLag, const gtsam::LevenbergMarquardtParams& params);
-// 
-//   gtsam::LevenbergMarquardtParams params() const;
-// };
-// 
-// #include <gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h>
-// virtual class IncrementalFixedLagSmoother : gtsam::FixedLagSmoother {
-//   IncrementalFixedLagSmoother();
-//   IncrementalFixedLagSmoother(double smootherLag);
-//   IncrementalFixedLagSmoother(double smootherLag, const gtsam::ISAM2Params& params);
-// 
-//   gtsam::ISAM2Params params() const;
-// };
-// 
-// #include <gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentFilteringAndSmoothing.h>
-// virtual class ConcurrentFilter {
-//   void print(string s) const;
-//   bool equals(const gtsam::ConcurrentFilter& rhs, double tol) const;
-// };
-// 
-// virtual class ConcurrentSmoother {
-//   void print(string s) const;
-//   bool equals(const gtsam::ConcurrentSmoother& rhs, double tol) const;
-// };
-// 
-// // Synchronize function
-// void synchronize(gtsam::ConcurrentFilter& filter, gtsam::ConcurrentSmoother& smoother);
-// 
-// #include <gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentBatchFilter.h>
-// class ConcurrentBatchFilterResult {
-//   size_t getIterations() const;
-//   size_t getLambdas() const;
-//   size_t getNonlinearVariables() const;
-//   size_t getLinearVariables() const;
-//   double getError() const;
-// };
-// 
-// virtual class ConcurrentBatchFilter : gtsam::ConcurrentFilter {
-//   ConcurrentBatchFilter();
-//   ConcurrentBatchFilter(const gtsam::LevenbergMarquardtParams& parameters);
-// 
-//   gtsam::NonlinearFactorGraph getFactors() const;
-//   gtsam::Values getLinearizationPoint() const;
-//   gtsam::Ordering getOrdering() const;
-//   gtsam::VectorValues getDelta() const;
-// 
-//   gtsam::ConcurrentBatchFilterResult update();
-//   gtsam::ConcurrentBatchFilterResult update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors);
-//   gtsam::ConcurrentBatchFilterResult update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors, const gtsam::Values& newTheta);
-//   gtsam::ConcurrentBatchFilterResult update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors, const gtsam::Values& newTheta, const gtsam::KeyList& keysToMove);
-//   gtsam::Values calculateEstimate() const;
-// };
-// 
-// #include <gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentBatchSmoother.h>
-// class ConcurrentBatchSmootherResult {
-//   size_t getIterations() const;
-//   size_t getLambdas() const;
-//   size_t getNonlinearVariables() const;
-//   size_t getLinearVariables() const;
-//   double getError() const;
-// };
-// 
-// virtual class ConcurrentBatchSmoother : gtsam::ConcurrentSmoother {
-//   ConcurrentBatchSmoother();
-//   ConcurrentBatchSmoother(const gtsam::LevenbergMarquardtParams& parameters);
-// 
-//   gtsam::NonlinearFactorGraph getFactors() const;
-//   gtsam::Values getLinearizationPoint() const;
-//   gtsam::Ordering getOrdering() const;
-//   gtsam::VectorValues getDelta() const;
-// 
-//   gtsam::ConcurrentBatchSmootherResult update();
-//   gtsam::ConcurrentBatchSmootherResult update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors);
-//   gtsam::ConcurrentBatchSmootherResult update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors, const gtsam::Values& newTheta);
-//   gtsam::Values calculateEstimate() const;
-// };
+class FixedLagSmootherKeyTimestampMap {
+  FixedLagSmootherKeyTimestampMap();
+  FixedLagSmootherKeyTimestampMap(const gtsam::FixedLagSmootherKeyTimestampMap& other);
+
+  // Note: no print function
+
+  // common STL methods
+  size_t size() const;
+  bool empty() const;
+  void clear();
+
+  double at(const size_t key) const;
+  void insert(const gtsam::FixedLagSmootherKeyTimestampMapValue& value);
+};
+
+class FixedLagSmootherResult {
+  size_t getIterations() const;
+  size_t getNonlinearVariables() const;
+  size_t getLinearVariables() const;
+  double getError() const;
+};
+
+#include <gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h>
+virtual class FixedLagSmoother {
+  void print(string s) const;
+  bool equals(const gtsam::FixedLagSmoother& rhs, double tol) const;
+
+  gtsam::FixedLagSmootherKeyTimestampMap timestamps() const;
+  double smootherLag() const;
+
+  gtsam::FixedLagSmootherResult update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors, const gtsam::Values& newTheta, const gtsam::FixedLagSmootherKeyTimestampMap& timestamps);
+  gtsam::Values calculateEstimate() const;
+};
+
+#include <gtsam_unstable/nonlinear/BatchFixedLagSmoother.h>
+virtual class BatchFixedLagSmoother : gtsam::FixedLagSmoother {
+  BatchFixedLagSmoother();
+  BatchFixedLagSmoother(double smootherLag);
+  BatchFixedLagSmoother(double smootherLag, const gtsam::LevenbergMarquardtParams& params);
+
+  gtsam::LevenbergMarquardtParams params() const;
+  template <VALUE = {gtsam::Point2, gtsam::Rot2, gtsam::Pose2, gtsam::Point3,
+                     gtsam::Rot3, gtsam::Pose3, gtsam::Cal3_S2, gtsam::Cal3DS2,
+                     Vector, Matrix}>
+  VALUE calculateEstimate(size_t key) const;
+};
+
+#include <gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h>
+virtual class IncrementalFixedLagSmoother : gtsam::FixedLagSmoother {
+  IncrementalFixedLagSmoother();
+  IncrementalFixedLagSmoother(double smootherLag);
+  IncrementalFixedLagSmoother(double smootherLag, const gtsam::ISAM2Params& params);
+
+  gtsam::ISAM2Params params() const;
+};
+
+#include <gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentFilteringAndSmoothing.h>
+virtual class ConcurrentFilter {
+  void print(string s) const;
+  bool equals(const gtsam::ConcurrentFilter& rhs, double tol) const;
+};
+
+virtual class ConcurrentSmoother {
+  void print(string s) const;
+  bool equals(const gtsam::ConcurrentSmoother& rhs, double tol) const;
+};
+
+// Synchronize function
+void synchronize(gtsam::ConcurrentFilter& filter, gtsam::ConcurrentSmoother& smoother);
+
+#include <gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentBatchFilter.h>
+class ConcurrentBatchFilterResult {
+  size_t getIterations() const;
+  size_t getLambdas() const;
+  size_t getNonlinearVariables() const;
+  size_t getLinearVariables() const;
+  double getError() const;
+};
+
+virtual class ConcurrentBatchFilter : gtsam::ConcurrentFilter {
+  ConcurrentBatchFilter();
+  ConcurrentBatchFilter(const gtsam::LevenbergMarquardtParams& parameters);
+
+  gtsam::NonlinearFactorGraph getFactors() const;
+  gtsam::Values getLinearizationPoint() const;
+  gtsam::Ordering getOrdering() const;
+  gtsam::VectorValues getDelta() const;
+
+  gtsam::ConcurrentBatchFilterResult update();
+  gtsam::ConcurrentBatchFilterResult update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors);
+  gtsam::ConcurrentBatchFilterResult update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors, const gtsam::Values& newTheta);
+  gtsam::ConcurrentBatchFilterResult update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors, const gtsam::Values& newTheta, const gtsam::KeyList& keysToMove);
+  gtsam::Values calculateEstimate() const;
+};
+
+#include <gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentBatchSmoother.h>
+class ConcurrentBatchSmootherResult {
+  size_t getIterations() const;
+  size_t getLambdas() const;
+  size_t getNonlinearVariables() const;
+  size_t getLinearVariables() const;
+  double getError() const;
+};
+
+virtual class ConcurrentBatchSmoother : gtsam::ConcurrentSmoother {
+  ConcurrentBatchSmoother();
+  ConcurrentBatchSmoother(const gtsam::LevenbergMarquardtParams& parameters);
+
+  gtsam::NonlinearFactorGraph getFactors() const;
+  gtsam::Values getLinearizationPoint() const;
+  gtsam::Ordering getOrdering() const;
+  gtsam::VectorValues getDelta() const;
+
+  gtsam::ConcurrentBatchSmootherResult update();
+  gtsam::ConcurrentBatchSmootherResult update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors);
+  gtsam::ConcurrentBatchSmootherResult update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors, const gtsam::Values& newTheta);
+  gtsam::Values calculateEstimate() const;
+};
 
 //*************************************************************************
 // slam

From 549fcca2acd92556ac528ee9cdfad19426ee9192 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Sat, 9 Mar 2019 13:06:31 -0500
Subject: [PATCH 113/420] Fixed 2 unit tests

---
 cython/gtsam/tests/test_Scenario.py | 18 ++++++++++++++++-
 cython/gtsam/tests/test_Values.py   | 31 +++++++++++++++++++++--------
 2 files changed, 40 insertions(+), 9 deletions(-)

diff --git a/cython/gtsam/tests/test_Scenario.py b/cython/gtsam/tests/test_Scenario.py
index 4cca1400b..d68566b25 100644
--- a/cython/gtsam/tests/test_Scenario.py
+++ b/cython/gtsam/tests/test_Scenario.py
@@ -1,5 +1,20 @@
+"""
+GTSAM Copyright 2010-2019, Georgia Tech Research Corporation,
+Atlanta, Georgia 30332-0415
+All Rights Reserved
+
+See LICENSE for the license information
+
+Unit tests for IMU testing scenarios.
+Author: Frank Dellaert & Duy Nguyen Ta (Python)
+"""
+# pylint: disable=invalid-name, E1101
+
+from __future__ import print_function
+
 import math
 import unittest
+
 import numpy as np
 
 import gtsam
@@ -29,7 +44,8 @@ class TestScenario(unittest.TestCase):
         T30 = scenario.pose(T)
         np.testing.assert_almost_equal(
             np.array([math.pi, 0, math.pi]), T30.rotation().xyz())
-        self.assert_(gtsam.Point3(0, 0, 2 * R).equals(T30.translation(), 1e-9))
+        self.assertTrue(gtsam.Point3(
+            0, 0, 2.0 * R).equals(T30.translation(), 1e-9))
 
 
 if __name__ == '__main__':
diff --git a/cython/gtsam/tests/test_Values.py b/cython/gtsam/tests/test_Values.py
index 08e133840..0bb1e0806 100644
--- a/cython/gtsam/tests/test_Values.py
+++ b/cython/gtsam/tests/test_Values.py
@@ -1,8 +1,21 @@
+"""
+GTSAM Copyright 2010-2019, Georgia Tech Research Corporation,
+Atlanta, Georgia 30332-0415
+All Rights Reserved
+
+See LICENSE for the license information
+
+Unit tests for IMU testing scenarios.
+Author: Frank Dellaert & Duy Nguyen Ta (Python)
+"""
+# pylint: disable=invalid-name, E1101, E0611
 import unittest
+
 import numpy as np
 
-from gtsam import Point2, Point3, Unit3, Rot2, Pose2, Rot3, Pose3
-from gtsam import Values, Cal3_S2, Cal3DS2, Cal3Bundler, EssentialMatrix, imuBias_ConstantBias
+from gtsam import (Cal3_S2, Cal3Bundler, Cal3DS2, EssentialMatrix, Point2,
+                   Point3, Pose2, Pose3, Rot2, Rot3, Unit3, Values,
+                   imuBias_ConstantBias)
 
 
 class TestValues(unittest.TestCase):
@@ -12,8 +25,8 @@ class TestValues(unittest.TestCase):
         E = EssentialMatrix(Rot3(), Unit3())
         tol = 1e-9
 
-        values.insert(0, Point2(0,0))
-        values.insert(1, Point3(0,0,0))
+        values.insert(0, Point2(0, 0))
+        values.insert(1, Point3(0, 0, 0))
         values.insert(2, Rot2())
         values.insert(3, Pose2())
         values.insert(4, Rot3())
@@ -34,18 +47,19 @@ class TestValues(unittest.TestCase):
         # The wrapper will automatically fix the type and storage order for you,
         # but for performance reasons, it's recommended to specify the correct
         # type and storage order.
-        vec = np.array([1., 2., 3.]) # for vectors, the order is not important, but dtype still is
+        # for vectors, the order is not important, but dtype still is
+        vec = np.array([1., 2., 3.])
         values.insert(11, vec)
         mat = np.array([[1., 2.], [3., 4.]], order='F')
         values.insert(12, mat)
         # Test with dtype int and the default order='C'
         # This still works as the wrapper converts to the correct type and order for you
         # but is nornally not recommended!
-        mat2 = np.array([[1,2,],[3,5]])
+        mat2 = np.array([[1, 2, ], [3, 5]])
         values.insert(13, mat2)
 
-        self.assertTrue(values.atPoint2(0).equals(Point2(), tol))
-        self.assertTrue(values.atPoint3(1).equals(Point3(), tol))
+        self.assertTrue(values.atPoint2(0).equals(Point2(0,0), tol))
+        self.assertTrue(values.atPoint3(1).equals(Point3(0,0,0), tol))
         self.assertTrue(values.atRot2(2).equals(Rot2(), tol))
         self.assertTrue(values.atPose2(3).equals(Pose2(), tol))
         self.assertTrue(values.atRot3(4).equals(Rot3(), tol))
@@ -65,5 +79,6 @@ class TestValues(unittest.TestCase):
         actualMatrix2 = values.atMatrix(13)
         self.assertTrue(np.allclose(mat2, actualMatrix2, tol))
 
+
 if __name__ == "__main__":
     unittest.main()

From 8a81364dafcad5f2f22cc2948b98bce7bb7afa14 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: mbway <matthewbroadway@msn.com>
Date: Sun, 10 Mar 2019 16:25:42 +0000
Subject: [PATCH 114/420] started porting more examples to python

---
 cython/gtsam/examples/README.md            |  57 ++++++++++-
 cython/gtsam/examples/SFMExample.py        | 113 +++++++++++++++++++++
 cython/gtsam/examples/SimpleRotation.py    |  85 ++++++++++++++++
 cython/gtsam/examples/VisualISAMExample.py | 100 ++++++++++++++++++
 4 files changed, 353 insertions(+), 2 deletions(-)
 create mode 100644 cython/gtsam/examples/SFMExample.py
 create mode 100644 cython/gtsam/examples/SimpleRotation.py
 create mode 100644 cython/gtsam/examples/VisualISAMExample.py

diff --git a/cython/gtsam/examples/README.md b/cython/gtsam/examples/README.md
index 067929a20..35ec4f66d 100644
--- a/cython/gtsam/examples/README.md
+++ b/cython/gtsam/examples/README.md
@@ -1,4 +1,57 @@
 These examples are almost identical to the old handwritten python wrapper
 examples. However, there are just some slight name changes, for example
-noiseModel.Diagonal becomes noiseModel_Diagonal etc...
-Also, annoyingly, instead of gtsam.Symbol('b',0) we now need to say gtsam.symbol(ord('b'), 0))
+`noiseModel.Diagonal` becomes `noiseModel_Diagonal` etc...
+Also, annoyingly, instead of `gtsam.Symbol('b', 0)` we now need to say `gtsam.symbol(ord('b'), 0))`
+
+# Porting Progress
+
+| C++ Example Name                                      | Ported |
+|-------------------------------------------------------|--------|
+| CameraResectioning                                    |        |
+| CreateSFMExampleData                                  |        |
+| DiscreteBayesNet_FG                                   | none of the required discrete functionality is exposed through cython |
+| easyPoint2KalmanFilter                                | ExtendedKalmanFilter not exposed through cython |
+| elaboratePoint2KalmanFilter                           | GaussianSequentialSolver not exposed through cython |
+| ImuFactorExample2                                     | X      |
+| ImuFactorsExample                                     |        |
+| ISAM2Example_SmartFactor                              |        |
+| ISAM2_SmartFactorStereo_IMU                           |        |
+| LocalizationExample                                   | impossible? |
+| METISOrderingExample                                  |        |
+| OdometryExample                                       | X      |
+| PlanarSLAMExample                                     | X      |
+| Pose2SLAMExample                                      | X      |
+| Pose2SLAMExampleExpressions                           |        |
+| Pose2SLAMExample_g2o                                  | X      |
+| Pose2SLAMExample_graph                                |        |
+| Pose2SLAMExample_graphviz                             |        |
+| Pose2SLAMExample_lago                                 | lago not exposed through cython |
+| Pose2SLAMStressTest                                   |        |
+| Pose2SLAMwSPCG                                        |        |
+| Pose3SLAMExample_changeKeys                           |        |
+| Pose3SLAMExampleExpressions_BearingRangeWithTransform |        |
+| Pose3SLAMExample_g2o                                  | X      |
+| Pose3SLAMExample_initializePose3Chordal               |        |
+| Pose3SLAMExample_initializePose3Gradient              |        |
+| RangeISAMExample_plaza2                               |        |
+| SelfCalibrationExample                                |        |
+| SFMExample_bal_COLAMD_METIS                           |        |
+| SFMExample_bal                                        |        |
+| SFMExample                                            | X      |
+| SFMExampleExpressions_bal                             |        |
+| SFMExampleExpressions                                 |        |
+| SFMExample_SmartFactor                                |        |
+| SFMExample_SmartFactorPCG                             |        |
+| SimpleRotation                                        | X      |
+| SolverComparer                                        |        |
+| StereoVOExample                                       |        |
+| StereoVOExample_large                                 |        |
+| TimeTBB                                               |        |
+| UGM_chain                                             | discrete functionality not exposed |
+| UGM_small                                             | discrete functionality not exposed |
+| VisualISAM2Example                                    | X      |
+| VisualISAMExample                                     | X      |
+
+Extra Examples (with no C++ equivalent)
+- PlanarManipulatorExample
+- SFMData
diff --git a/cython/gtsam/examples/SFMExample.py b/cython/gtsam/examples/SFMExample.py
new file mode 100644
index 000000000..3a64e0cdb
--- /dev/null
+++ b/cython/gtsam/examples/SFMExample.py
@@ -0,0 +1,113 @@
+"""
+GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
+Atlanta, Georgia 30332-0415
+All Rights Reserved
+Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
+
+See LICENSE for the license information
+
+A structure-from-motion problem on a simulated dataset
+"""
+
+import gtsam
+import numpy as np
+from gtsam.examples import SFMdata
+from gtsam.gtsam import Values, NonlinearFactorGraph, PriorFactorPose3, SimpleCamera, \
+    GenericProjectionFactorCal3_S2, \
+    PriorFactorPoint3, Pose3, Rot3, Point3, DoglegOptimizer, Cal3_S2
+
+
+# Camera observations of landmarks (i.e. pixel coordinates) will be stored as Point2 (x, y).
+#
+# Each variable in the system (poses and landmarks) must be identified with a unique key.
+# We can either use simple integer keys (1, 2, 3, ...) or symbols (X1, X2, L1).
+# Here we will use Symbols
+#
+# In GTSAM, measurement functions are represented as 'factors'. Several common factors
+# have been provided with the library for solving robotics/SLAM/Bundle Adjustment problems.
+# Here we will use Projection factors to model the camera's landmark observations.
+# Also, we will initialize the robot at some location using a Prior factor.
+#
+# When the factors are created, we will add them to a Factor Graph. As the factors we are using
+# are nonlinear factors, we will need a Nonlinear Factor Graph.
+#
+# Finally, once all of the factors have been added to our factor graph, we will want to
+# solve/optimize to graph to find the best (Maximum A Posteriori) set of variable values.
+# GTSAM includes several nonlinear optimizers to perform this step. Here we will use a
+# trust-region method known as Powell's Degleg
+#
+# The nonlinear solvers within GTSAM are iterative solvers, meaning they linearize the
+# nonlinear functions around an initial linearization point, then solve the linear system
+# to update the linearization point. This happens repeatedly until the solver converges
+# to a consistent set of variable values. This requires us to specify an initial guess
+# for each variable, held in a Values container.
+
+def symbol(name, index):
+    return gtsam.symbol(ord(name), index)
+
+
+def main():
+    # Define the camera calibration parameters
+    K = Cal3_S2(50.0, 50.0, 0.0, 50.0, 50.0)
+
+    # Define the camera observation noise model
+    measurement_noise = gtsam.noiseModel_Isotropic.Sigma(2, 1.0)  # one pixel in u and v
+
+    # Create the set of ground-truth landmarks
+    points = SFMdata.createPoints()
+
+    # Create the set of ground-truth poses
+    poses = SFMdata.createPoses(K)
+
+    # Create a factor graph
+    graph = NonlinearFactorGraph()
+
+    # Add a prior on pose x1. This indirectly specifies where the origin is.
+    # 30cm std on x,y,z 0.1 rad on roll,pitch,yaw
+    pose_noise = gtsam.noiseModel_Diagonal.Sigmas(np.array([0.3, 0.3, 0.3, 0.1, 0.1, 0.1]))
+    factor = PriorFactorPose3(symbol('x', 0), poses[0], pose_noise)
+    graph.push_back(factor)
+
+    # Simulated measurements from each camera pose, adding them to the factor graph
+    for i, pose in enumerate(poses):
+        camera = SimpleCamera(pose, K)
+        for j, point in enumerate(points):
+            measurement = camera.project(point)
+            factor = GenericProjectionFactorCal3_S2(
+                measurement, measurement_noise, symbol('x', i), symbol('l', j), K)
+            graph.push_back(factor)
+
+    # Because the structure-from-motion problem has a scale ambiguity, the problem is still under-constrained
+    # Here we add a prior on the position of the first landmark. This fixes the scale by indicating the distance
+    # between the first camera and the first landmark. All other landmark positions are interpreted using this scale.
+    point_noise = gtsam.noiseModel_Isotropic.Sigma(3, 0.1)
+    factor = PriorFactorPoint3(symbol('l', 0), points[0], point_noise)
+    graph.push_back(factor)
+    graph.print_('Factor Graph:\n')
+
+    # Create the data structure to hold the initial estimate to the solution
+    # Intentionally initialize the variables off from the ground truth
+    initial_estimate = Values()
+    for i, pose in enumerate(poses):
+        r = Rot3.Rodrigues(-0.1, 0.2, 0.25)
+        t = Point3(0.05, -0.10, 0.20)
+        transformed_pose = pose.compose(Pose3(r, t))
+        initial_estimate.insert(symbol('x', i), transformed_pose)
+    for j, point in enumerate(points):
+        transformed_point = Point3(point.vector() + np.array([-0.25, 0.20, 0.15]))
+        initial_estimate.insert(symbol('l', j), transformed_point)
+    initial_estimate.print_('Initial Estimates:\n')
+
+    # Optimize the graph and print results
+    params = gtsam.DoglegParams()
+    params.setVerbosity('TERMINATION')
+    optimizer = DoglegOptimizer(graph, initial_estimate, params)
+    print('Optimizing:')
+    result = optimizer.optimize()
+    result.print_('Final results:\n')
+    print('initial error = {}'.format(graph.error(initial_estimate)))
+    print('final error = {}'.format(graph.error(result)))
+
+
+if __name__ == '__main__':
+    main()
diff --git a/cython/gtsam/examples/SimpleRotation.py b/cython/gtsam/examples/SimpleRotation.py
new file mode 100644
index 000000000..0c3ac467f
--- /dev/null
+++ b/cython/gtsam/examples/SimpleRotation.py
@@ -0,0 +1,85 @@
+"""
+GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
+Atlanta, Georgia 30332-0415
+All Rights Reserved
+Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
+
+See LICENSE for the license information
+
+This example will perform a relatively trivial optimization on
+a single variable with a single factor.
+"""
+
+import gtsam
+
+import numpy as np
+
+
+def main():
+    """
+    Step 1: Create a factor to express a unary constraint
+
+    The "prior" in this case is the measurement from a sensor,
+    with a model of the noise on the measurement.
+
+    The "Key" created here is a label used to associate parts of the
+    state (stored in "RotValues") with particular factors.  They require
+    an index to allow for lookup, and should be unique.
+
+    In general, creating a factor requires:
+    - A key or set of keys labeling the variables that are acted upon
+    - A measurement value
+    - A measurement model with the correct dimensionality for the factor
+    """
+    prior = gtsam.Rot2.fromAngle(np.deg2rad(30))
+    prior.print_('goal angle')
+    model = gtsam.noiseModel_Isotropic.Sigma(dim=1, sigma=np.deg2rad(1))
+    key = gtsam.symbol(ord('x'), 1)
+    factor = gtsam.PriorFactorRot2(key, prior, model)
+
+    """
+    Step 2: Create a graph container and add the factor to it
+
+    Before optimizing, all factors need to be added to a Graph container,
+    which provides the necessary top-level functionality for defining a
+    system of constraints.
+
+    In this case, there is only one factor, but in a practical scenario,
+    many more factors would be added.
+    """
+    graph = gtsam.NonlinearFactorGraph()
+    graph.push_back(factor)
+    graph.print_('full graph')
+
+    """
+    Step 3: Create an initial estimate
+
+    An initial estimate of the solution for the system is necessary to
+    start optimization.  This system state is the "Values" instance,
+    which is similar in structure to a dictionary, in that it maps
+    keys (the label created in step 1) to specific values.
+
+    The initial estimate provided to optimization will be used as
+    a linearization point for optimization, so it is important that
+    all of the variables in the graph have a corresponding value in
+    this structure.
+    """
+    initial = gtsam.Values()
+    initial.insert(key, gtsam.Rot2.fromAngle(np.deg2rad(20)))
+    initial.print_('initial estimate')
+
+    """
+    Step 4: Optimize
+
+    After formulating the problem with a graph of constraints
+    and an initial estimate, executing optimization is as simple
+    as calling a general optimization function with the graph and
+    initial estimate.  This will yield a new RotValues structure
+    with the final state of the optimization.
+    """
+    result = gtsam.LevenbergMarquardtOptimizer(graph, initial).optimize()
+    result.print_('final result')
+
+
+if __name__ == '__main__':
+    main()
diff --git a/cython/gtsam/examples/VisualISAMExample.py b/cython/gtsam/examples/VisualISAMExample.py
new file mode 100644
index 000000000..23b880bec
--- /dev/null
+++ b/cython/gtsam/examples/VisualISAMExample.py
@@ -0,0 +1,100 @@
+"""
+GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
+Atlanta, Georgia 30332-0415
+All Rights Reserved
+Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
+
+See LICENSE for the license information
+
+A visualSLAM example for the structure-from-motion problem on a simulated dataset
+This version uses iSAM to solve the problem incrementally
+"""
+
+# A structure-from-motion example with landmarks
+# - The landmarks form a 10 meter cube
+# - The robot rotates around the landmarks, always facing towards the cube
+
+import gtsam
+from gtsam.gtsam import Values, Cal3_S2, NonlinearISAM, NonlinearFactorGraph, SimpleCamera, Pose3, Rot3, Point3, \
+    PriorFactorPose3, PriorFactorPoint3, GenericProjectionFactorCal3_S2
+
+import numpy as np
+from gtsam.examples import SFMdata
+
+
+def symbol(name, index):
+    return gtsam.symbol(ord(name), index)
+
+
+def main():
+    # Define the camera calibration parameters
+    K = Cal3_S2(50.0, 50.0, 0.0, 50.0, 50.0)
+
+    # Define the camera observation noise model
+    camera_noise = gtsam.noiseModel_Isotropic.Sigma(2, 1.0)  # one pixel in u and v
+
+    # Create the set of ground-truth landmarks
+    points = SFMdata.createPoints()
+    # Create the set of ground-truth poses
+    poses = SFMdata.createPoses(K)
+
+    # Create a NonlinearISAM object which will relinearize and reorder the variables
+    # every "reorderInterval" updates
+    isam = NonlinearISAM(reorderInterval=3)
+
+    # Create a Factor Graph and Values to hold the new data
+    graph = NonlinearFactorGraph()
+    initial_estimate = Values()
+
+    # Loop over the different poses, adding the observations to iSAM incrementally
+    for i, pose in enumerate(poses):
+        camera = SimpleCamera(pose, K)
+        # Add factors for each landmark observation
+        for j, point in enumerate(points):
+            measurement = camera.project(point)
+            factor = GenericProjectionFactorCal3_S2(measurement, camera_noise, symbol('x', i), symbol('l', j), K)
+            graph.push_back(factor)
+
+        # Intentionally initialize the variables off from the ground truth
+        noise = Pose3(r=Rot3.Rodrigues(-0.1, 0.2, 0.25), t=Point3(0.05, -0.10, 0.20))
+        initial_xi = pose.compose(noise)
+
+        # Add an initial guess for the current pose
+        initial_estimate.insert(symbol('x', i), initial_xi)
+
+        # If this is the first iteration, add a prior on the first pose to set the coordinate frame
+        # and a prior on the first landmark to set the scale
+        # Also, as iSAM solves incrementally, we must wait until each is observed at least twice before
+        # adding it to iSAM.
+        if i == 0:
+            # Add a prior on pose x0, with 30cm std on x,y,z 0.1 rad on roll,pitch,yaw
+            pose_noise = gtsam.noiseModel_Diagonal.Sigmas(np.array([0.3, 0.3, 0.3, 0.1, 0.1, 0.1]))
+            factor = PriorFactorPose3(symbol('x', 0), poses[0], pose_noise)
+            graph.push_back(factor)
+
+            # Add a prior on landmark l0
+            point_noise = gtsam.noiseModel_Isotropic.Sigma(3, 0.1)
+            factor = PriorFactorPoint3(symbol('l', 0), points[0], point_noise)
+            graph.push_back(factor)
+
+            # Add initial guesses to all observed landmarks
+            noise = np.array([-0.25, 0.20, 0.15])
+            for j, point in enumerate(points):
+                # Intentionally initialize the variables off from the ground truth
+                initial_lj = points[j].vector() + noise
+                initial_estimate.insert(symbol('l', j), Point3(initial_lj))
+        else:
+            # Update iSAM with the new factors
+            isam.update(graph, initial_estimate)
+            current_estimate = isam.estimate()
+            print('*' * 50)
+            print('Frame {}:'.format(i))
+            current_estimate.print_('Current estimate: ')
+
+            # Clear the factor graph and values for the next iteration
+            graph.resize(0)
+            initial_estimate.clear()
+
+
+if __name__ == '__main__':
+    main()

From 54512731e31c90f10b136b4449ffc0abc0217555 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Matthew Broadway <matthew.broadway@navenio.com>
Date: Fri, 8 Feb 2019 11:57:05 +0000
Subject: [PATCH 115/420] added setup.py

---
 cython/CMakeLists.txt |  1 +
 cython/README.md      |  4 +++-
 cython/setup.py.in    | 28 ++++++++++++++++++++++++++++
 3 files changed, 32 insertions(+), 1 deletion(-)
 create mode 100644 cython/setup.py.in

diff --git a/cython/CMakeLists.txt b/cython/CMakeLists.txt
index e53c0b73e..317fb7e2d 100644
--- a/cython/CMakeLists.txt
+++ b/cython/CMakeLists.txt
@@ -33,6 +33,7 @@ if (GTSAM_INSTALL_CYTHON_TOOLBOX)
   # Install the custom-generated __init__.py
   # This is to make the build/cython/gtsam folder a python package, so gtsam can be found while wrapping gtsam_unstable
   configure_file(${PROJECT_SOURCE_DIR}/cython/gtsam/__init__.py.in ${PROJECT_BINARY_DIR}/cython/gtsam/__init__.py)
+  configure_file(${PROJECT_SOURCE_DIR}/cython/setup.py.in ${PROJECT_BINARY_DIR}/cython/setup.py)
   install_cython_files("${PROJECT_BINARY_DIR}/cython/gtsam/__init__.py" "${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}/gtsam")
   # install scripts and tests
   install_cython_scripts("${PROJECT_SOURCE_DIR}/cython/gtsam" "${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}" "*.py")
diff --git a/cython/README.md b/cython/README.md
index 8ba824f8d..78fc7e594 100644
--- a/cython/README.md
+++ b/cython/README.md
@@ -17,10 +17,12 @@ named **gtsam_eigency**, to interface between C++'s Eigen and Python's numpy.
 The wrapped module will be installed to `GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH`, which is
 by default: `<your CMAKE_INSTALL_PREFIX>/cython`
 
-- Modify your `PYTHONPATH` to include the `GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH`:
+- To use the library without installing system-wide: modify your `PYTHONPATH` to include the `GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH`:
 ```bash
 export PYTHONPATH=$PYTHONPATH:<GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH>
 ```
+- To install system-wide: navigate to `GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH` and run `python setup.py install`
+    - (the same command can be used to install into a virtual environment if it is active)
 
 UNIT TESTS
 ==========
diff --git a/cython/setup.py.in b/cython/setup.py.in
new file mode 100644
index 000000000..6a2009913
--- /dev/null
+++ b/cython/setup.py.in
@@ -0,0 +1,28 @@
+try:
+    from setuptools import setup
+except ImportError:
+    from distutils.core import setup
+
+setup(
+    name='gtsam',
+
+    description='Georgia Tech Smoothing And Mapping library',
+    url='https://bitbucket.org/gtborg/gtsam',
+    version='${GTSAM_VERSION_STRING}',  # https://www.python.org/dev/peps/pep-0440/
+    license='Simplified BSD license',
+    keywords='slam sam',
+    long_description=open('${PROJECT_SOURCE_DIR}/README.md', 'r').read(),
+    # https://pypi.org/pypi?%3Aaction=list_classifiers
+    classifiers=[
+        'Development Status :: 5 - Production/Stable',
+        'Intended Audience :: Education',
+        'Intended Audience :: Developers',
+        'Intended Audience :: Science/Research',
+        'License :: OSI Approved :: BSD License',
+        'Programming Language :: Python :: 2',
+        'Programming Language :: Python :: 3',
+    ],
+
+    packages=['gtsam', 'gtsam_eigency'],
+    install_requires=open('${PROJECT_SOURCE_DIR}/cython/requirements.txt', 'r').read().splitlines()
+)

From f6af989e6776aee45d968f9c7eada5f74e88f63f Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Matthew Broadway <matthew.broadway@navenio.com>
Date: Fri, 8 Feb 2019 15:15:20 +0000
Subject: [PATCH 116/420] setup.py install .so files

---
 cython/setup.py.in | 13 ++++++++++++-
 1 file changed, 12 insertions(+), 1 deletion(-)

diff --git a/cython/setup.py.in b/cython/setup.py.in
index 6a2009913..e99bd5de1 100644
--- a/cython/setup.py.in
+++ b/cython/setup.py.in
@@ -1,8 +1,15 @@
+import os
 try:
     from setuptools import setup
 except ImportError:
     from distutils.core import setup
 
+
+packages = ['gtsam', 'gtsam_eigency']
+if ${GTSAM_BUILD_UNSTABLE}:
+    packages += 'gtsam_unstable'
+
+
 setup(
     name='gtsam',
 
@@ -23,6 +30,10 @@ setup(
         'Programming Language :: Python :: 3',
     ],
 
-    packages=['gtsam', 'gtsam_eigency'],
+    packages=packages,
+    package_data={package:
+        [f for f in os.listdir(package) if os.path.splitext(f)[1] == '.so']
+        for package in packages
+    },
     install_requires=open('${PROJECT_SOURCE_DIR}/cython/requirements.txt', 'r').read().splitlines()
 )

From a62197ec6ecc98ff092bbf43b4b7bfa4dc490999 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Matthew Broadway <matthew.broadway@navenio.com>
Date: Fri, 8 Feb 2019 15:34:09 +0000
Subject: [PATCH 117/420] gtsam_unstable as a separate package

---
 cython/CMakeLists.txt             |  7 ++-----
 cython/gtsam/__init__.py          |  1 +
 cython/gtsam/__init__.py.in       |  2 --
 cython/gtsam_unstable/__init__.py |  2 ++
 cython/setup.py.in                | 10 +++-------
 5 files changed, 8 insertions(+), 14 deletions(-)
 create mode 100644 cython/gtsam/__init__.py
 delete mode 100644 cython/gtsam/__init__.py.in
 create mode 100644 cython/gtsam_unstable/__init__.py

diff --git a/cython/CMakeLists.txt b/cython/CMakeLists.txt
index 317fb7e2d..c2d38fd47 100644
--- a/cython/CMakeLists.txt
+++ b/cython/CMakeLists.txt
@@ -22,19 +22,16 @@ if (GTSAM_INSTALL_CYTHON_TOOLBOX)
     set(GTSAM_UNSTABLE_IMPORT "from .gtsam_unstable import *")
     wrap_and_install_library_cython("../gtsam_unstable/gtsam_unstable.h" # interface_header
                                     "from gtsam.gtsam cimport *"                  # extra imports
-                                    "${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}/gtsam" # install path
+                                    "${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}/gtsam_unstable" # install path
                                     gtsam_unstable  # library to link with
                                     "gtsam_unstable;gtsam_unstable_header;cythonize_gtsam"  # dependencies to be built before wrapping
                                     )
-    # for some reasons cython gtsam_unstable can't find gtsam/gtsam.pxd without doing this
-    file(WRITE ${PROJECT_BINARY_DIR}/cython/gtsam_unstable/__init__.py "")
   endif()
 
   # Install the custom-generated __init__.py
   # This is to make the build/cython/gtsam folder a python package, so gtsam can be found while wrapping gtsam_unstable
-  configure_file(${PROJECT_SOURCE_DIR}/cython/gtsam/__init__.py.in ${PROJECT_BINARY_DIR}/cython/gtsam/__init__.py)
   configure_file(${PROJECT_SOURCE_DIR}/cython/setup.py.in ${PROJECT_BINARY_DIR}/cython/setup.py)
-  install_cython_files("${PROJECT_BINARY_DIR}/cython/gtsam/__init__.py" "${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}/gtsam")
+  install_cython_files("${PROJECT_BINARY_DIR}/cython/setup.py" "${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}/")
   # install scripts and tests
   install_cython_scripts("${PROJECT_SOURCE_DIR}/cython/gtsam" "${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}" "*.py")
 
diff --git a/cython/gtsam/__init__.py b/cython/gtsam/__init__.py
new file mode 100644
index 000000000..9bda86efe
--- /dev/null
+++ b/cython/gtsam/__init__.py
@@ -0,0 +1 @@
+from .gtsam import *
diff --git a/cython/gtsam/__init__.py.in b/cython/gtsam/__init__.py.in
deleted file mode 100644
index 85451c680..000000000
--- a/cython/gtsam/__init__.py.in
+++ /dev/null
@@ -1,2 +0,0 @@
-from .gtsam import *
-${GTSAM_UNSTABLE_IMPORT}
diff --git a/cython/gtsam_unstable/__init__.py b/cython/gtsam_unstable/__init__.py
new file mode 100644
index 000000000..04ce7f1e0
--- /dev/null
+++ b/cython/gtsam_unstable/__init__.py
@@ -0,0 +1,2 @@
+from .gtsam_unstable import *
+
diff --git a/cython/setup.py.in b/cython/setup.py.in
index e99bd5de1..e72dbd7c1 100644
--- a/cython/setup.py.in
+++ b/cython/setup.py.in
@@ -1,18 +1,14 @@
 import os
 try:
-    from setuptools import setup
+    from setuptools import setup, find_packages
 except ImportError:
-    from distutils.core import setup
+    from distutils.core import setup, find_packages
 
 
-packages = ['gtsam', 'gtsam_eigency']
-if ${GTSAM_BUILD_UNSTABLE}:
-    packages += 'gtsam_unstable'
-
+packages = find_packages()
 
 setup(
     name='gtsam',
-
     description='Georgia Tech Smoothing And Mapping library',
     url='https://bitbucket.org/gtborg/gtsam',
     version='${GTSAM_VERSION_STRING}',  # https://www.python.org/dev/peps/pep-0440/

From fe3003a688a85cb7cdb80511bffec50e138ec2aa Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Matthew Broadway <matthew.broadway@navenio.com>
Date: Fri, 8 Feb 2019 15:38:25 +0000
Subject: [PATCH 118/420] install gtsam_unstable __init__.py

---
 cython/CMakeLists.txt | 1 +
 1 file changed, 1 insertion(+)

diff --git a/cython/CMakeLists.txt b/cython/CMakeLists.txt
index c2d38fd47..3dedbeec2 100644
--- a/cython/CMakeLists.txt
+++ b/cython/CMakeLists.txt
@@ -34,5 +34,6 @@ if (GTSAM_INSTALL_CYTHON_TOOLBOX)
   install_cython_files("${PROJECT_BINARY_DIR}/cython/setup.py" "${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}/")
   # install scripts and tests
   install_cython_scripts("${PROJECT_SOURCE_DIR}/cython/gtsam" "${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}" "*.py")
+  install_cython_scripts("${PROJECT_SOURCE_DIR}/cython/gtsam_unstable" "${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}" "*.py")
 
 endif ()

From c1b048020ee99ee209abe1d35fb0a9aaba3d6ec7 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Matthew Broadway <matthew.broadway@navenio.com>
Date: Fri, 8 Feb 2019 15:55:49 +0000
Subject: [PATCH 119/420] fixed bug with detecting nested python packages in
 setup.py

---
 cython/setup.py.in | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/cython/setup.py.in b/cython/setup.py.in
index e72dbd7c1..0a994b18f 100644
--- a/cython/setup.py.in
+++ b/cython/setup.py.in
@@ -28,7 +28,7 @@ setup(
 
     packages=packages,
     package_data={package:
-        [f for f in os.listdir(package) if os.path.splitext(f)[1] == '.so']
+        [f for f in os.listdir(package.replace('.', os.path.sep)) if os.path.splitext(f)[1] == '.so']
         for package in packages
     },
     install_requires=open('${PROJECT_SOURCE_DIR}/cython/requirements.txt', 'r').read().splitlines()

From 88dac759d7e675662919ad8fc8524d741ca81ca4 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Matthew Broadway <matthew.broadway@navenio.com>
Date: Fri, 8 Feb 2019 15:57:52 +0000
Subject: [PATCH 120/420] setup.py gets installed into correct directory

---
 cython/CMakeLists.txt | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/cython/CMakeLists.txt b/cython/CMakeLists.txt
index 3dedbeec2..d5e8b8fac 100644
--- a/cython/CMakeLists.txt
+++ b/cython/CMakeLists.txt
@@ -31,7 +31,7 @@ if (GTSAM_INSTALL_CYTHON_TOOLBOX)
   # Install the custom-generated __init__.py
   # This is to make the build/cython/gtsam folder a python package, so gtsam can be found while wrapping gtsam_unstable
   configure_file(${PROJECT_SOURCE_DIR}/cython/setup.py.in ${PROJECT_BINARY_DIR}/cython/setup.py)
-  install_cython_files("${PROJECT_BINARY_DIR}/cython/setup.py" "${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}/")
+  install_cython_files("${PROJECT_BINARY_DIR}/cython/setup.py" "${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}")
   # install scripts and tests
   install_cython_scripts("${PROJECT_SOURCE_DIR}/cython/gtsam" "${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}" "*.py")
   install_cython_scripts("${PROJECT_SOURCE_DIR}/cython/gtsam_unstable" "${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}" "*.py")

From 0d7b52d99fb47a2aa9131e99567ad0e1b8213a01 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Matthew Broadway <matthew.broadway@navenio.com>
Date: Fri, 8 Feb 2019 16:03:51 +0000
Subject: [PATCH 121/420] copy __init__.py before compiling c++

---
 cython/CMakeLists.txt | 2 ++
 1 file changed, 2 insertions(+)

diff --git a/cython/CMakeLists.txt b/cython/CMakeLists.txt
index d5e8b8fac..ca5c0ecfb 100644
--- a/cython/CMakeLists.txt
+++ b/cython/CMakeLists.txt
@@ -30,6 +30,8 @@ if (GTSAM_INSTALL_CYTHON_TOOLBOX)
 
   # Install the custom-generated __init__.py
   # This is to make the build/cython/gtsam folder a python package, so gtsam can be found while wrapping gtsam_unstable
+  configure_file(${PROJECT_SOURCE_DIR}/cython/gtsam/__init__.py ${PROJECT_BINARY_DIR}/cython/gtsam/__init__.py COPYONLY)
+  configure_file(${PROJECT_SOURCE_DIR}/cython/gtsam_unstable/__init__.py ${PROJECT_BINARY_DIR}/cython/gtsam_unstable/__init__.py COPYONLY)
   configure_file(${PROJECT_SOURCE_DIR}/cython/setup.py.in ${PROJECT_BINARY_DIR}/cython/setup.py)
   install_cython_files("${PROJECT_BINARY_DIR}/cython/setup.py" "${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}")
   # install scripts and tests

From d56efcceadb6d9258a6441a0484d6ae85c1ca32f Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Matthew Broadway <mattdbway@gmail.com>
Date: Fri, 8 Feb 2019 20:32:05 +0000
Subject: [PATCH 122/420] setup.py only installs for the python version it is
 built for

---
 cython/setup.py.in | 3 +--
 1 file changed, 1 insertion(+), 2 deletions(-)

diff --git a/cython/setup.py.in b/cython/setup.py.in
index 0a994b18f..0f133f781 100644
--- a/cython/setup.py.in
+++ b/cython/setup.py.in
@@ -22,8 +22,7 @@ setup(
         'Intended Audience :: Developers',
         'Intended Audience :: Science/Research',
         'License :: OSI Approved :: BSD License',
-        'Programming Language :: Python :: 2',
-        'Programming Language :: Python :: 3',
+        'Programming Language :: Python :: ${PYTHON_VERSION_MAJOR}',
     ],
 
     packages=packages,

From fe9ede47d1956390894175ce6f26b4df66d16e3a Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Matthew Broadway <mattdbway@gmail.com>
Date: Fri, 8 Feb 2019 20:32:38 +0000
Subject: [PATCH 123/420] added dlls to package_data

---
 cython/setup.py.in | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/cython/setup.py.in b/cython/setup.py.in
index 0f133f781..3161c36e7 100644
--- a/cython/setup.py.in
+++ b/cython/setup.py.in
@@ -27,7 +27,7 @@ setup(
 
     packages=packages,
     package_data={package:
-        [f for f in os.listdir(package.replace('.', os.path.sep)) if os.path.splitext(f)[1] == '.so']
+        [f for f in os.listdir(package.replace('.', os.path.sep)) if os.path.splitext(f)[1] in ('.so', '.dll')]
         for package in packages
     },
     install_requires=open('${PROJECT_SOURCE_DIR}/cython/requirements.txt', 'r').read().splitlines()

From 135ef5a0d0647e0d9ef14071c5c27a1b88d951bf Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Matthew Broadway <matthew.broadway@navenio.com>
Date: Wed, 13 Feb 2019 14:38:46 +0000
Subject: [PATCH 124/420] baking in requirements and README to setup.py rather
 than reading at install time

---
 cython/CMakeLists.txt | 3 +++
 cython/setup.py.in    | 6 ++++--
 2 files changed, 7 insertions(+), 2 deletions(-)

diff --git a/cython/CMakeLists.txt b/cython/CMakeLists.txt
index ca5c0ecfb..400e96e13 100644
--- a/cython/CMakeLists.txt
+++ b/cython/CMakeLists.txt
@@ -28,6 +28,9 @@ if (GTSAM_INSTALL_CYTHON_TOOLBOX)
                                     )
   endif()
 
+  file(READ "${PROJECT_SOURCE_DIR}/cython/requirements.txt" CYTHON_INSTALL_REQUIREMENTS)
+  file(READ "${PROJECT_SOURCE_DIR}/README.md" README_CONTENTS)
+
   # Install the custom-generated __init__.py
   # This is to make the build/cython/gtsam folder a python package, so gtsam can be found while wrapping gtsam_unstable
   configure_file(${PROJECT_SOURCE_DIR}/cython/gtsam/__init__.py ${PROJECT_BINARY_DIR}/cython/gtsam/__init__.py COPYONLY)
diff --git a/cython/setup.py.in b/cython/setup.py.in
index 3161c36e7..0e22dbf11 100644
--- a/cython/setup.py.in
+++ b/cython/setup.py.in
@@ -14,7 +14,7 @@ setup(
     version='${GTSAM_VERSION_STRING}',  # https://www.python.org/dev/peps/pep-0440/
     license='Simplified BSD license',
     keywords='slam sam',
-    long_description=open('${PROJECT_SOURCE_DIR}/README.md', 'r').read(),
+    long_description='''${README_CONTENTS}''',
     # https://pypi.org/pypi?%3Aaction=list_classifiers
     classifiers=[
         'Development Status :: 5 - Production/Stable',
@@ -30,5 +30,7 @@ setup(
         [f for f in os.listdir(package.replace('.', os.path.sep)) if os.path.splitext(f)[1] in ('.so', '.dll')]
         for package in packages
     },
-    install_requires=open('${PROJECT_SOURCE_DIR}/cython/requirements.txt', 'r').read().splitlines()
+    install_requires=[line.strip() for line in '''
+${CYTHON_INSTALL_REQUIREMENTS}
+'''.splitlines() if len(line) > 0 and not line.strip().startswith('#')]
 )

From 290aad3372fb9372cef8f852d9c27cb57a4154b3 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Matthew Broadway <matthew.broadway@navenio.com>
Date: Wed, 20 Feb 2019 09:03:34 +0000
Subject: [PATCH 125/420] small change to setup.py

---
 cython/gtsam_unstable/__init__.py | 1 -
 cython/setup.py.in                | 8 ++++++--
 2 files changed, 6 insertions(+), 3 deletions(-)

diff --git a/cython/gtsam_unstable/__init__.py b/cython/gtsam_unstable/__init__.py
index 04ce7f1e0..3195e6da4 100644
--- a/cython/gtsam_unstable/__init__.py
+++ b/cython/gtsam_unstable/__init__.py
@@ -1,2 +1 @@
 from .gtsam_unstable import *
-
diff --git a/cython/setup.py.in b/cython/setup.py.in
index 0e22dbf11..e631d89c0 100644
--- a/cython/setup.py.in
+++ b/cython/setup.py.in
@@ -21,8 +21,12 @@ setup(
         'Intended Audience :: Education',
         'Intended Audience :: Developers',
         'Intended Audience :: Science/Research',
+        'Operating System :: MacOS',
+        'Operating System :: Microsoft :: Windows',
+        'Operating System :: POSIX',
         'License :: OSI Approved :: BSD License',
-        'Programming Language :: Python :: ${PYTHON_VERSION_MAJOR}',
+        'Programming Language :: Python :: 2',
+        'Programming Language :: Python :: 3',
     ],
 
     packages=packages,
@@ -32,5 +36,5 @@ setup(
     },
     install_requires=[line.strip() for line in '''
 ${CYTHON_INSTALL_REQUIREMENTS}
-'''.splitlines() if len(line) > 0 and not line.strip().startswith('#')]
+'''.splitlines() if len(line.strip()) > 0 and not line.strip().startswith('#')]
 )

From 803c14deb3058e12aa6779c1f9cb4fe7e1764e7d Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Matthew Broadway <matthew.broadway@navenio.com>
Date: Wed, 6 Mar 2019 10:15:07 +0000
Subject: [PATCH 126/420] removed unnecessary variable from cmake

---
 cython/CMakeLists.txt | 1 -
 1 file changed, 1 deletion(-)

diff --git a/cython/CMakeLists.txt b/cython/CMakeLists.txt
index 400e96e13..a351ec52b 100644
--- a/cython/CMakeLists.txt
+++ b/cython/CMakeLists.txt
@@ -19,7 +19,6 @@ if (GTSAM_INSTALL_CYTHON_TOOLBOX)
   # wrap gtsam_unstable
   if(GTSAM_BUILD_UNSTABLE)
     add_custom_target(gtsam_unstable_header DEPENDS "../gtsam_unstable/gtsam_unstable.h")
-    set(GTSAM_UNSTABLE_IMPORT "from .gtsam_unstable import *")
     wrap_and_install_library_cython("../gtsam_unstable/gtsam_unstable.h" # interface_header
                                     "from gtsam.gtsam cimport *"                  # extra imports
                                     "${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}/gtsam_unstable" # install path

From fcfcceef71bc833bfc9000b487333bf20ad6df26 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Matthew Broadway <matthew.broadway@navenio.com>
Date: Thu, 7 Mar 2019 09:11:16 +0000
Subject: [PATCH 127/420] added gtsam_unstable import back to gtsam

---
 cython/gtsam/__init__.py | 18 ++++++++++++++++++
 1 file changed, 18 insertions(+)

diff --git a/cython/gtsam/__init__.py b/cython/gtsam/__init__.py
index 9bda86efe..724572240 100644
--- a/cython/gtsam/__init__.py
+++ b/cython/gtsam/__init__.py
@@ -1 +1,19 @@
 from .gtsam import *
+
+import gtsam_unstable
+
+
+def deprecated_wrapper(item, name):
+    def wrapper(*args, **kwargs):
+        from warnings import warn
+        warn('importing the unstable item "{}" from gtsam is deprecated. Please import it from gtsam_unstable.'.format(name))
+        return item(*args, **kwargs)
+    return wrapper
+
+for name in dir(gtsam_unstable):
+    if not name.startswith('__'):
+        item = getattr(gtsam_unstable, name)
+        if callable(item):
+            item = deprecated_wrapper(item, name)
+        globals()[name] = item
+

From 7161c0461095b92d407a2a40ce76d295a51d9ec6 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Matthew Broadway <matthew.broadway@navenio.com>
Date: Thu, 7 Mar 2019 10:05:02 +0000
Subject: [PATCH 128/420] fixed __init__.py to not crash if gtsam_unstable
 doesn't exist

---
 cython/gtsam/__init__.py | 33 ++++++++++++++++++++-------------
 1 file changed, 20 insertions(+), 13 deletions(-)

diff --git a/cython/gtsam/__init__.py b/cython/gtsam/__init__.py
index 724572240..f27c6fa44 100644
--- a/cython/gtsam/__init__.py
+++ b/cython/gtsam/__init__.py
@@ -1,19 +1,26 @@
 from .gtsam import *
 
-import gtsam_unstable
+try:
+    import gtsam_unstable
 
 
-def deprecated_wrapper(item, name):
-    def wrapper(*args, **kwargs):
-        from warnings import warn
-        warn('importing the unstable item "{}" from gtsam is deprecated. Please import it from gtsam_unstable.'.format(name))
-        return item(*args, **kwargs)
-    return wrapper
+    def _deprecated_wrapper(item, name):
+        def wrapper(*args, **kwargs):
+            from warnings import warn
+            message = ('importing the unstable item "{}" directly from gtsam is deprecated. '.format(name) +
+                       'Please import it from gtsam_unstable.')
+            warn(message, category=DeprecationWarning)
+            return item(*args, **kwargs)
+        return wrapper
 
-for name in dir(gtsam_unstable):
-    if not name.startswith('__'):
-        item = getattr(gtsam_unstable, name)
-        if callable(item):
-            item = deprecated_wrapper(item, name)
-        globals()[name] = item
+
+    for name in dir(gtsam_unstable):
+        if not name.startswith('__'):
+            item = getattr(gtsam_unstable, name)
+            if callable(item):
+                item = _deprecated_wrapper(item, name)
+            globals()[name] = item
+
+except ImportError:
+    pass
 

From 9b80f4b15865346d57a82bef44ccd59e191aaca9 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Matthew Broadway <matthew.broadway@navenio.com>
Date: Thu, 7 Mar 2019 10:11:01 +0000
Subject: [PATCH 129/420] not using DeprecationWarning because it is ignored by
 default

---
 cython/gtsam/__init__.py | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/cython/gtsam/__init__.py b/cython/gtsam/__init__.py
index f27c6fa44..d40ee4502 100644
--- a/cython/gtsam/__init__.py
+++ b/cython/gtsam/__init__.py
@@ -9,7 +9,7 @@ try:
             from warnings import warn
             message = ('importing the unstable item "{}" directly from gtsam is deprecated. '.format(name) +
                        'Please import it from gtsam_unstable.')
-            warn(message, category=DeprecationWarning)
+            warn(message)
             return item(*args, **kwargs)
         return wrapper
 

From 91fa7adf0753de4f8ff92a13c39e83bcfc2978eb Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Matthew Broadway <matthew.broadway@navenio.com>
Date: Mon, 11 Mar 2019 14:54:12 +0000
Subject: [PATCH 130/420] added more keywords

---
 cython/setup.py.in | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/cython/setup.py.in b/cython/setup.py.in
index e631d89c0..a4c96f1b8 100644
--- a/cython/setup.py.in
+++ b/cython/setup.py.in
@@ -13,7 +13,7 @@ setup(
     url='https://bitbucket.org/gtborg/gtsam',
     version='${GTSAM_VERSION_STRING}',  # https://www.python.org/dev/peps/pep-0440/
     license='Simplified BSD license',
-    keywords='slam sam',
+    keywords='slam sam robotics localization mapping optimization',
     long_description='''${README_CONTENTS}''',
     # https://pypi.org/pypi?%3Aaction=list_classifiers
     classifiers=[

From 03500b004bc5e16e48725a3d3500b0f25bab43dd Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Matthew Broadway <matthew.broadway@navenio.com>
Date: Mon, 11 Mar 2019 15:02:11 +0000
Subject: [PATCH 131/420] enforcing the setup script from being run from the
 installation directory

---
 cython/setup.py.in | 9 +++++++++
 1 file changed, 9 insertions(+)

diff --git a/cython/setup.py.in b/cython/setup.py.in
index a4c96f1b8..0c37cd660 100644
--- a/cython/setup.py.in
+++ b/cython/setup.py.in
@@ -1,10 +1,19 @@
 import os
+import sys
 try:
     from setuptools import setup, find_packages
 except ImportError:
     from distutils.core import setup, find_packages
 
 
+script_path = os.path.abspath(os.path.realpath(__file__))
+install_path = os.path.abspath(os.path.realpath(os.path.join('${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}', 'setup.py')))
+if script_path != install_path:
+    print('setup.py is being run from an unexpected location: "{script_path}"')
+    print('please run `make install` and run the script from there')
+    sys.exit(1)
+
+
 packages = find_packages()
 
 setup(

From 5a0e7bb92a38cc3d2e6fe91584ac590dab5fb98c Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Matthew Broadway <matthew.broadway@navenio.com>
Date: Mon, 11 Mar 2019 15:05:53 +0000
Subject: [PATCH 132/420] fixed string formatting to work with python 2 and 3

---
 cython/setup.py.in | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/cython/setup.py.in b/cython/setup.py.in
index 0c37cd660..b7b0b7bc5 100644
--- a/cython/setup.py.in
+++ b/cython/setup.py.in
@@ -9,7 +9,7 @@ except ImportError:
 script_path = os.path.abspath(os.path.realpath(__file__))
 install_path = os.path.abspath(os.path.realpath(os.path.join('${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}', 'setup.py')))
 if script_path != install_path:
-    print('setup.py is being run from an unexpected location: "{script_path}"')
+    print('setup.py is being run from an unexpected location: "{}"'.format(script_path))
     print('please run `make install` and run the script from there')
     sys.exit(1)
 

From 0d924e23dbd2d519dfb3d9b50589caabae20ebe2 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Fan Jiang <i@fanjiang.me>
Date: Tue, 12 Mar 2019 14:49:18 +0800
Subject: [PATCH 133/420] Fix compilation on MKL 2019

---
 cmake/FindMKL.cmake | 9 +++++++++
 1 file changed, 9 insertions(+)

diff --git a/cmake/FindMKL.cmake b/cmake/FindMKL.cmake
index cbe46a908..32e183baa 100644
--- a/cmake/FindMKL.cmake
+++ b/cmake/FindMKL.cmake
@@ -206,6 +206,15 @@ ELSEIF(MKL_ROOT_DIR) # UNIX and macOS
                 )
         ENDIF()
 
+        IF(NOT MKL_LAPACK_LIBRARY)
+                FIND_LIBRARY(MKL_LAPACK_LIBRARY
+                  mkl_intel_lp64
+                  PATHS
+                        ${MKL_ROOT_DIR}/lib/${MKL_ARCH_DIR}
+                        ${MKL_ROOT_DIR}/lib/
+                )
+        ENDIF()
+
         # iomp5
         IF("${MKL_ARCH_DIR}" STREQUAL "32")
                 IF(UNIX AND NOT APPLE)

From ecb8471e860850f8c8f8a665519d3ea6bd6fa16a Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Matthew Broadway <matthew.broadway@navenio.com>
Date: Tue, 12 Mar 2019 09:47:25 +0000
Subject: [PATCH 134/420] updated cython README

---
 cython/README.md | 3 ++-
 1 file changed, 2 insertions(+), 1 deletion(-)

diff --git a/cython/README.md b/cython/README.md
index 78fc7e594..4e76225c7 100644
--- a/cython/README.md
+++ b/cython/README.md
@@ -21,8 +21,9 @@ by default: `<your CMAKE_INSTALL_PREFIX>/cython`
 ```bash
 export PYTHONPATH=$PYTHONPATH:<GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH>
 ```
-- To install system-wide: navigate to `GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH` and run `python setup.py install`
+- To install system-wide: run `make install` then navigate to `GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH` and run `python setup.py install`
     - (the same command can be used to install into a virtual environment if it is active)
+    - note: if you don't want gtsam to install to a system directory such as `/usr/local`, pass `-DCMAKE_INSTALL_PREFIX="./install"` to install gtsam to a subdirectory of the build directory.
 
 UNIT TESTS
 ==========

From a4b713454a9f955cafd44bace050957734c4f484 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Matthew Broadway <matthew.broadway@navenio.com>
Date: Tue, 12 Mar 2019 09:49:03 +0000
Subject: [PATCH 135/420] updated cython README

---
 cython/README.md | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/cython/README.md b/cython/README.md
index 4e76225c7..a524ac04c 100644
--- a/cython/README.md
+++ b/cython/README.md
@@ -23,7 +23,7 @@ export PYTHONPATH=$PYTHONPATH:<GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH>
 ```
 - To install system-wide: run `make install` then navigate to `GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH` and run `python setup.py install`
     - (the same command can be used to install into a virtual environment if it is active)
-    - note: if you don't want gtsam to install to a system directory such as `/usr/local`, pass `-DCMAKE_INSTALL_PREFIX="./install"` to install gtsam to a subdirectory of the build directory.
+    - note: if you don't want gtsam to install to a system directory such as `/usr/local`, pass `-DCMAKE_INSTALL_PREFIX="./install"` to cmake to install gtsam to a subdirectory of the build directory.
 
 UNIT TESTS
 ==========

From e24b402db44850db06730008b73b96471069c3b5 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: chrisbeall <chrisbeall@gmail.com>
Date: Tue, 12 Mar 2019 09:22:09 -0700
Subject: [PATCH 136/420] Turn MKL off by default. Add section on performance
 to INSTALL.md

---
 CMakeLists.txt | 10 ++--------
 INSTALL.md     | 37 +++++++++++++++++++++++++++++++------
 2 files changed, 33 insertions(+), 14 deletions(-)

diff --git a/CMakeLists.txt b/CMakeLists.txt
index 834ce732e..d9633b3c3 100644
--- a/CMakeLists.txt
+++ b/CMakeLists.txt
@@ -61,8 +61,8 @@ option(GTSAM_POSE3_EXPMAP 			 	 "Enable/Disable using Pose3::EXPMAP as the defau
 option(GTSAM_ROT3_EXPMAP 			 	 "Ignore if GTSAM_USE_QUATERNIONS is OFF (Rot3::EXPMAP by default). Otherwise, enable Rot3::EXPMAP, or if disabled, use Rot3::CAYLEY." OFF)
 option(GTSAM_ENABLE_CONSISTENCY_CHECKS   "Enable/Disable expensive consistency checks"       OFF)
 option(GTSAM_WITH_TBB                    "Use Intel Threaded Building Blocks (TBB) if available" ON)
-option(GTSAM_WITH_EIGEN_MKL              "Eigen will use Intel MKL if available" ON)
-option(GTSAM_WITH_EIGEN_MKL_OPENMP       "Eigen, when using Intel MKL, will also use OpenMP for multithreading if available" ON)
+option(GTSAM_WITH_EIGEN_MKL              "Eigen will use Intel MKL if available" OFF)
+option(GTSAM_WITH_EIGEN_MKL_OPENMP       "Eigen, when using Intel MKL, will also use OpenMP for multithreading if available" OFF)
 option(GTSAM_THROW_CHEIRALITY_EXCEPTION "Throw exception when a triangulated point is behind a camera" ON)
 option(GTSAM_BUILD_PYTHON                "Enable/Disable building & installation of Python module" OFF)
 option(GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4   "Allow use of methods/functions deprecated in GTSAM 4" ON)
@@ -563,12 +563,6 @@ message(STATUS "==============================================================="
 if(GTSAM_WITH_TBB AND NOT TBB_FOUND)
 	message(WARNING "TBB was not found - this is ok, but note that GTSAM parallelization will be disabled.  Set GTSAM_WITH_TBB to 'Off' to avoid this warning.")
 endif()
-if(GTSAM_WITH_EIGEN_MKL AND NOT MKL_FOUND)
-	message(WARNING "MKL was not found - this is ok, but note that MKL yields better performance.  Set GTSAM_WITH_EIGEN_MKL to 'Off' to disable this warning.")
-endif()
-if(GTSAM_WITH_EIGEN_MKL_OPENMP AND NOT OPENMP_FOUND AND MKL_FOUND)
-	message(WARNING "Your compiler does not support OpenMP - this is ok, but performance may be improved with OpenMP.  Set GTSAM_WITH_EIGEN_MKL_OPENMP to 'Off' to avoid this warning.")
-endif()
 if(GTSAM_BUILD_PYTHON AND GTSAM_PYTHON_WARNINGS)
 	message(WARNING "${GTSAM_PYTHON_WARNINGS}")
 endif()
diff --git a/INSTALL.md b/INSTALL.md
index e19363c7e..23953decf 100644
--- a/INSTALL.md
+++ b/INSTALL.md
@@ -23,18 +23,22 @@ $ make install
        disable the CMake flag GTSAM_WITH_TBB (enabled by default).  On Ubuntu, TBB
        may be installed from the Ubuntu repositories, and for other platforms it
        may be downloaded from https://www.threadingbuildingblocks.org/
+     - GTSAM may be configured to use MKL by toggling `GTSAM_WITH_EIGEN_MKL` and
+       `GTSAM_WITH_EIGEN_MKL_OPENMP` to `ON`; however, best performance is usually
+       achieved with MKL disabled. We therefore advise you to benchmark your problem 
+       before using MKL.
 
     Tested compilers:
 
-    - GCC 4.2-4.7
-    - OSX Clang 2.9-5.0
-    - OSX GCC 4.2
-    - MSVC 2010, 2012
+    - GCC 4.2-7.3
+    - OS X Clang 2.9-10.0
+    - OS X GCC 4.2
+    - MSVC 2010, 2012, 2017
 
     Tested systems:
 
-    - Ubuntu 11.04 - 18.04
-    - MacOS 10.6 - 10.9
+    - Ubuntu 16.04 - 18.04
+    - MacOS 10.6 - 10.14
     - Windows 7, 8, 8.1, 10
 
     Known issues:
@@ -134,6 +138,27 @@ MEX_COMMAND: Path to the mex compiler. Defaults to assume the path is included i
 
 $MATLABROOT can be found by executing the command `matlabroot` in MATLAB
 
+## Performance
+
+Here are some tips to get the best possible performance out of GTSAM.
+
+1. Build in `Release` mode. GTSAM will run up to 10x faster compared to `Debug` mode.
+2. Enable TBB. On modern processors with multiple cores, this can easily speed up
+    optimization by 30-50%. Please note that this may not be true for very small 
+    problems where the overhead of dispatching work to multiple threads outweighs
+    the benefit. We recommend that you benchmark your problem with/without TBB.
+3. Add `-march=native` to `GTSAM_CMAKE_CXX_FLAGS`. A performance gain of
+    25-30% can be expected on modern processors. Note that this affects the portability
+    of your executable. It may not run when copied to another system with older/different
+    processor architecture.
+    Also note that all dependent projects *must* be compiled with the same flag, or
+    seg-faults and other undefined behavior may result.
+4. Enable MKL. Please note that our benchmarks have shown that this helps only
+    in very limited cases, and actually hurts performance in the usual case. We therefore
+    recommend that you do *not* enable MKL, unless you have benchmarked it on
+    your problem and have verified that it improves performance.
+
+
 ## Debugging tips
 
 Another useful debugging symbol is _GLIBCXX_DEBUG, which enables debug checks and safe containers in the standard C++ library and makes problems much easier to find.

From 40134c3a9ecaf32a8312ef856d383ae92c04af04 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Chris Beall <cbeall@nuro.ai>
Date: Tue, 12 Mar 2019 11:16:32 -0700
Subject: [PATCH 137/420] Restore warnings about MKL, change notice about
 performance.

---
 CMakeLists.txt | 6 ++++++
 INSTALL.md     | 2 +-
 2 files changed, 7 insertions(+), 1 deletion(-)

diff --git a/CMakeLists.txt b/CMakeLists.txt
index d9633b3c3..186dabaf4 100644
--- a/CMakeLists.txt
+++ b/CMakeLists.txt
@@ -563,6 +563,12 @@ message(STATUS "==============================================================="
 if(GTSAM_WITH_TBB AND NOT TBB_FOUND)
 	message(WARNING "TBB was not found - this is ok, but note that GTSAM parallelization will be disabled.  Set GTSAM_WITH_TBB to 'Off' to avoid this warning.")
 endif()
+if(GTSAM_WITH_EIGEN_MKL AND NOT MKL_FOUND)
+	message(WARNING "MKL was not found - this is ok, but note that MKL will be disabled.  Set GTSAM_WITH_EIGEN_MKL to 'Off' to disable this warning.  See INSTALL.md for notes on performance.")
+endif()
+if(GTSAM_WITH_EIGEN_MKL_OPENMP AND NOT OPENMP_FOUND AND MKL_FOUND)
+	message(WARNING "Your compiler does not support OpenMP.  Set GTSAM_WITH_EIGEN_MKL_OPENMP to 'Off' to avoid this warning. See INSTALL.md for notes on performance.")
+endif()
 if(GTSAM_BUILD_PYTHON AND GTSAM_PYTHON_WARNINGS)
 	message(WARNING "${GTSAM_PYTHON_WARNINGS}")
 endif()
diff --git a/INSTALL.md b/INSTALL.md
index 23953decf..3437d074d 100644
--- a/INSTALL.md
+++ b/INSTALL.md
@@ -153,7 +153,7 @@ Here are some tips to get the best possible performance out of GTSAM.
     processor architecture.
     Also note that all dependent projects *must* be compiled with the same flag, or
     seg-faults and other undefined behavior may result.
-4. Enable MKL. Please note that our benchmarks have shown that this helps only
+4. Possibly enable MKL. Please note that our benchmarks have shown that this helps only
     in very limited cases, and actually hurts performance in the usual case. We therefore
     recommend that you do *not* enable MKL, unless you have benchmarked it on
     your problem and have verified that it improves performance.

From fe647a9e941bfad17a6a3d22983866fb91e78f39 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jeremy Aguilon <jeraguilon@gmail.com>
Date: Wed, 13 Mar 2019 01:32:49 -0400
Subject: [PATCH 138/420] Remove unneeeded file in build chain

---
 cython/gtsam_unstable/__init__.py.in | 1 -
 1 file changed, 1 deletion(-)
 delete mode 100644 cython/gtsam_unstable/__init__.py.in

diff --git a/cython/gtsam_unstable/__init__.py.in b/cython/gtsam_unstable/__init__.py.in
deleted file mode 100644
index 85f7c3df2..000000000
--- a/cython/gtsam_unstable/__init__.py.in
+++ /dev/null
@@ -1 +0,0 @@
-${GTSAM_UNSTABLE_IMPORT}

From 9982d79d74c20704cc987cd4ca63cb0934dfb8b1 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Matthew Broadway <matthew.broadway@navenio.com>
Date: Wed, 13 Mar 2019 09:02:04 +0000
Subject: [PATCH 139/420] added reasoning behind the setup.py unexpected
 location check

---
 cython/README.md | 2 ++
 1 file changed, 2 insertions(+)

diff --git a/cython/README.md b/cython/README.md
index a524ac04c..b9ce2f012 100644
--- a/cython/README.md
+++ b/cython/README.md
@@ -24,6 +24,8 @@ export PYTHONPATH=$PYTHONPATH:<GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH>
 - To install system-wide: run `make install` then navigate to `GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH` and run `python setup.py install`
     - (the same command can be used to install into a virtual environment if it is active)
     - note: if you don't want gtsam to install to a system directory such as `/usr/local`, pass `-DCMAKE_INSTALL_PREFIX="./install"` to cmake to install gtsam to a subdirectory of the build directory.
+    - if you run `setup.py` from the build directory rather than the installation directory, the script will warn you with the message: `setup.py is being run from an unexpected location`.
+      Before `make install` is run, not all the components of the package have been copied across, so running `setup.py` from the build directory would result in an incomplete package.
 
 UNIT TESTS
 ==========

From 173191621eee0c3ae0fde428e547335f540fe3ac Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Matthew Broadway <matthew.broadway@navenio.com>
Date: Wed, 13 Mar 2019 09:45:56 +0000
Subject: [PATCH 140/420] made it possible to disable the setup.py check

---
 cython/setup.py.in | 14 +++++++-------
 1 file changed, 7 insertions(+), 7 deletions(-)

diff --git a/cython/setup.py.in b/cython/setup.py.in
index b7b0b7bc5..d6af28762 100644
--- a/cython/setup.py.in
+++ b/cython/setup.py.in
@@ -5,13 +5,13 @@ try:
 except ImportError:
     from distutils.core import setup, find_packages
 
-
-script_path = os.path.abspath(os.path.realpath(__file__))
-install_path = os.path.abspath(os.path.realpath(os.path.join('${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}', 'setup.py')))
-if script_path != install_path:
-    print('setup.py is being run from an unexpected location: "{}"'.format(script_path))
-    print('please run `make install` and run the script from there')
-    sys.exit(1)
+if 'SETUP_PY_NO_CHECK' not in os.environ:
+    script_path = os.path.abspath(os.path.realpath(__file__))
+    install_path = os.path.abspath(os.path.realpath(os.path.join('${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}', 'setup.py')))
+    if script_path != install_path:
+        print('setup.py is being run from an unexpected location: "{}"'.format(script_path))
+        print('please run `make install` and run the script from there')
+        sys.exit(1)
 
 
 packages = find_packages()

From 724a906bee985b3c7b3141fce81dd72141163094 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Wed, 13 Mar 2019 22:47:23 -0400
Subject: [PATCH 141/420] Test existing readG2o

---
 cython/gtsam/tests/test_dataset.py | 33 ++++++++++++++++++++++++++++++
 1 file changed, 33 insertions(+)
 create mode 100644 cython/gtsam/tests/test_dataset.py

diff --git a/cython/gtsam/tests/test_dataset.py b/cython/gtsam/tests/test_dataset.py
new file mode 100644
index 000000000..c634fb3f7
--- /dev/null
+++ b/cython/gtsam/tests/test_dataset.py
@@ -0,0 +1,33 @@
+"""
+GTSAM Copyright 2010-2019, Georgia Tech Research Corporation,
+Atlanta, Georgia 30332-0415
+All Rights Reserved
+
+See LICENSE for the license information
+
+Unit tests for testing dataset access.
+Author: Frank Dellaert
+"""
+# pylint: disable=invalid-name, E1101
+
+from __future__ import print_function
+
+import unittest
+
+import gtsam
+
+
+class TestDataset(unittest.TestCase):
+    def setUp(self):
+        pass
+
+    def test_3d_graph(self):
+        is3D = True
+        g2o_file = gtsam.findExampleDataFile("pose3example.txt")
+        graph, initial = gtsam.readG2o(g2o_file, is3D)
+        self.assertEqual(graph.size(), 6)
+        self.assertEqual(initial.size(), 5)
+
+
+if __name__ == '__main__':
+    unittest.main()

From 0ca3f9d199e8900f119248a64a71694af27bcf17 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Wed, 13 Mar 2019 23:22:37 -0400
Subject: [PATCH 142/420] Use c+11 initializer lists

---
 gtsam/slam/tests/testDataset.cpp | 91 +++++++++++++++-----------------
 1 file changed, 44 insertions(+), 47 deletions(-)

diff --git a/gtsam/slam/tests/testDataset.cpp b/gtsam/slam/tests/testDataset.cpp
index 39c2d3722..4a327b8e1 100644
--- a/gtsam/slam/tests/testDataset.cpp
+++ b/gtsam/slam/tests/testDataset.cpp
@@ -162,65 +162,62 @@ TEST( dataSet, readG2o)
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-TEST( dataSet, readG2o3D)
-{
+TEST(dataSet, readG2o3D) {
   const string g2oFile = findExampleDataFile("pose3example");
   NonlinearFactorGraph::shared_ptr actualGraph;
   Values::shared_ptr actualValues;
   bool is3D = true;
   boost::tie(actualGraph, actualValues) = readG2o(g2oFile, is3D);
 
-  Values expectedValues;
-  Rot3 R0 = Rot3::Quaternion(1.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000 );
-  Point3 p0 = Point3(0.000000, 0.000000, 0.000000);
-  expectedValues.insert(0, Pose3(R0, p0));
+  // Initialize 5 poses with quaternion/point3 values:
+  const std::vector<Pose3> poses = {
+      {{1.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000}, {0, 0, 0}},
+      {{0.854230, 0.190253, 0.283162, -0.392318},
+       {1.001367, 0.015390, 0.004948}},
+      {{0.421446, -0.351729, -0.597838, 0.584174},
+       {1.993500, 0.023275, 0.003793}},
+      {{0.067024, 0.331798, -0.200659, 0.919323},
+       {2.004291, 1.024305, 0.018047}},
+      {{0.765488, -0.035697, -0.462490, 0.445933},
+       {0.999908, 1.055073, 0.020212}},
+  };
 
-  Rot3 R1 = Rot3::Quaternion(0.854230, 0.190253, 0.283162, -0.392318 );
-  Point3 p1 = Point3(1.001367, 0.015390, 0.004948);
-  expectedValues.insert(1, Pose3(R1, p1));
+  // Check values
+  for (size_t i : {0, 1, 2, 3, 4}) {
+    EXPECT(assert_equal(poses[i], actualValues->at<Pose3>(i), 1e-5));
+  }
 
-  Rot3 R2 = Rot3::Quaternion(0.421446, -0.351729, -0.597838, 0.584174 );
-  Point3 p2 = Point3(1.993500, 0.023275, 0.003793);
-  expectedValues.insert(2, Pose3(R2, p2));
+  // Initialize 6 relative measurements with quaternion/point3 values:
+  const std::vector<Pose3> measurements = {
+      {{0.854230, 0.190253, 0.283162, -0.392318},
+       {1.001367, 0.015390, 0.004948}},
+      {{0.105373, 0.311512, 0.656877, -0.678505},
+       {0.523923, 0.776654, 0.326659}},
+      {{0.568551, 0.595795, -0.561677, 0.079353},
+       {0.910927, 0.055169, -0.411761}},
+      {{0.542221, -0.592077, 0.303380, -0.513226},
+       {0.775288, 0.228798, -0.596923}},
+      {{0.327419, -0.125250, -0.534379, 0.769122},
+       {-0.577841, 0.628016, -0.543592}},
+      {{0.083672, 0.104639, 0.627755, 0.766795},
+       {-0.623267, 0.086928, 0.773222}},
+  };
 
-  Rot3 R3 = Rot3::Quaternion(0.067024, 0.331798, -0.200659, 0.919323);
-  Point3 p3 = Point3(2.004291, 1.024305, 0.018047);
-  expectedValues.insert(3, Pose3(R3, p3));
+  // Specify connectivity:
+  std::vector<pair<Key, Key>> pairs = {{0, 1}, {1, 2}, {2, 3},
+                                       {3, 4}, {1, 4}, {3, 0}};
 
-  Rot3 R4 = Rot3::Quaternion(0.765488, -0.035697, -0.462490, 0.445933);
-  Point3 p4 = Point3(0.999908, 1.055073, 0.020212);
-  expectedValues.insert(4, Pose3(R4, p4));
-
-  EXPECT(assert_equal(expectedValues,*actualValues,1e-5));
-
-  noiseModel::Diagonal::shared_ptr model = noiseModel::Diagonal::Precisions((Vector(6) << 10000.0,10000.0,10000.0,10000.0,10000.0,10000.0).finished());
+  // Create expected factor graph
+  auto model = noiseModel::Isotropic::Precision(6, 10000);
   NonlinearFactorGraph expectedGraph;
+  size_t i = 0;
+  for (const auto& keys : pairs) {
+    expectedGraph.emplace_shared<BetweenFactor<Pose3>>(
+        keys.first, keys.second, measurements[i++], model);
+  }
 
-  Point3 p01 = Point3(1.001367, 0.015390, 0.004948);
-  Rot3 R01 = Rot3::Quaternion(0.854230, 0.190253, 0.283162, -0.392318 );
-  expectedGraph.emplace_shared<BetweenFactor<Pose3> >(0, 1, Pose3(R01,p01), model);
-
-  Point3 p12 = Point3(0.523923, 0.776654, 0.326659);
-  Rot3 R12 = Rot3::Quaternion(0.105373 , 0.311512, 0.656877, -0.678505 );
-  expectedGraph.emplace_shared<BetweenFactor<Pose3> >(1, 2, Pose3(R12,p12), model);
-
-  Point3 p23 = Point3(0.910927, 0.055169, -0.411761);
-  Rot3 R23 = Rot3::Quaternion(0.568551 , 0.595795, -0.561677, 0.079353 );
-  expectedGraph.emplace_shared<BetweenFactor<Pose3> >(2, 3, Pose3(R23,p23), model);
-
-  Point3 p34 = Point3(0.775288, 0.228798, -0.596923);
-  Rot3 R34 = Rot3::Quaternion(0.542221 , -0.592077, 0.303380, -0.513226 );
-  expectedGraph.emplace_shared<BetweenFactor<Pose3> >(3, 4, Pose3(R34,p34), model);
-
-  Point3 p14 = Point3(-0.577841, 0.628016, -0.543592);
-  Rot3 R14 = Rot3::Quaternion(0.327419 , -0.125250, -0.534379, 0.769122  );
-  expectedGraph.emplace_shared<BetweenFactor<Pose3> >(1, 4, Pose3(R14,p14), model);
-
-  Point3 p30 = Point3(-0.623267, 0.086928, 0.773222);
-  Rot3 R30 = Rot3::Quaternion(0.083672 ,  0.104639, 0.627755, 0.766795  );
-  expectedGraph.emplace_shared<BetweenFactor<Pose3> >(3, 0, Pose3(R30,p30), model);
-
-  EXPECT(assert_equal(expectedGraph,*actualGraph,1e-5));
+  // Check if actual graph is correct
+  EXPECT(assert_equal(expectedGraph, *actualGraph, 1e-5));
 }
 
 /* ************************************************************************* */

From d8ee79fb8fd747bf2d497bacb9c808cb8d1b5fb6 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Thu, 14 Mar 2019 00:27:02 -0400
Subject: [PATCH 143/420] Working parseG2o3D

---
 gtsam/slam/tests/testDataset.cpp | 167 +++++++++++++++++++++++++------
 1 file changed, 135 insertions(+), 32 deletions(-)

diff --git a/gtsam/slam/tests/testDataset.cpp b/gtsam/slam/tests/testDataset.cpp
index 4a327b8e1..3e2ed51c7 100644
--- a/gtsam/slam/tests/testDataset.cpp
+++ b/gtsam/slam/tests/testDataset.cpp
@@ -162,33 +162,96 @@ TEST( dataSet, readG2o)
 }
 
 /* ************************************************************************* */
+using BetweenFactors = std::vector<BetweenFactor<Pose3>::shared_ptr>;
+using Poses = std::map<Key, Pose3>;
+std::pair<BetweenFactors, Poses> parseG2o3D(const std::string&);
+
+#include <fstream>
+#define LINESIZE 81920
+
+/* ************************************************************************* */
+std::pair<BetweenFactors, Poses> parseG2o3D(const string& filename) {
+  ifstream is(filename.c_str());
+  if (!is) throw invalid_argument("load3D: can not find file " + filename);
+
+  BetweenFactors factors;
+  Poses poses;
+
+  while (!is.eof()) {
+    char buf[LINESIZE];
+    is.getline(buf, LINESIZE);
+    istringstream ls(buf);
+    string tag;
+    ls >> tag;
+
+    if (tag == "VERTEX3") {
+      Key id;
+      double x, y, z, roll, pitch, yaw;
+      ls >> id >> x >> y >> z >> roll >> pitch >> yaw;
+      poses.emplace(id, Pose3(Rot3::Ypr(yaw, pitch, roll), {x, y, z}));
+    }
+    if (tag == "VERTEX_SE3:QUAT") {
+      Key id;
+      double x, y, z, qx, qy, qz, qw;
+      ls >> id >> x >> y >> z >> qx >> qy >> qz >> qw;
+      poses.emplace(id, Pose3(Rot3::Quaternion(qw, qx, qy, qz), {x, y, z}));
+    }
+  }
+  is.clear(); /* clears the end-of-file and error flags */
+  is.seekg(0, ios::beg);
+
+  while (!is.eof()) {
+    char buf[LINESIZE];
+    is.getline(buf, LINESIZE);
+    istringstream ls(buf);
+    string tag;
+    ls >> tag;
+
+    if (tag == "EDGE3") {
+      Key id1, id2;
+      double x, y, z, roll, pitch, yaw;
+      ls >> id1 >> id2 >> x >> y >> z >> roll >> pitch >> yaw;
+      Matrix m(6, 6);
+      for (size_t i = 0; i < 6; i++)
+        for (size_t j = i; j < 6; j++) ls >> m(i, j);
+      SharedNoiseModel model = noiseModel::Gaussian::Information(m);
+      factors.emplace_back(new BetweenFactor<Pose3>(
+          id1, id2, Pose3(Rot3::Ypr(yaw, pitch, roll), {x, y, z}), model));
+    }
+    if (tag == "EDGE_SE3:QUAT") {
+      Key id1, id2;
+      double x, y, z, qx, qy, qz, qw;
+      ls >> id1 >> id2 >> x >> y >> z >> qx >> qy >> qz >> qw;
+      Matrix m(6, 6);
+      for (size_t i = 0; i < 6; i++) {
+        for (size_t j = i; j < 6; j++) {
+          double mij;
+          ls >> mij;
+          m(i, j) = mij;
+          m(j, i) = mij;
+        }
+      }
+      Matrix mgtsam(6, 6);
+
+      mgtsam.block<3, 3>(0, 0) = m.block<3, 3>(3, 3);  // cov rotation
+      mgtsam.block<3, 3>(3, 3) = m.block<3, 3>(0, 0);  // cov translation
+      mgtsam.block<3, 3>(0, 3) = m.block<3, 3>(0, 3);  // off diagonal
+      mgtsam.block<3, 3>(3, 0) = m.block<3, 3>(3, 0);  // off diagonal
+
+      SharedNoiseModel model = noiseModel::Gaussian::Information(mgtsam);
+      factors.emplace_back(new BetweenFactor<Pose3>(
+          id1, id2, Pose3(Rot3::Quaternion(qw, qx, qy, qz), {x, y, z}), model));
+    }
+  }
+  return make_pair(factors, poses);
+}
+
 TEST(dataSet, readG2o3D) {
   const string g2oFile = findExampleDataFile("pose3example");
-  NonlinearFactorGraph::shared_ptr actualGraph;
-  Values::shared_ptr actualValues;
-  bool is3D = true;
-  boost::tie(actualGraph, actualValues) = readG2o(g2oFile, is3D);
-
-  // Initialize 5 poses with quaternion/point3 values:
-  const std::vector<Pose3> poses = {
-      {{1.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000}, {0, 0, 0}},
-      {{0.854230, 0.190253, 0.283162, -0.392318},
-       {1.001367, 0.015390, 0.004948}},
-      {{0.421446, -0.351729, -0.597838, 0.584174},
-       {1.993500, 0.023275, 0.003793}},
-      {{0.067024, 0.331798, -0.200659, 0.919323},
-       {2.004291, 1.024305, 0.018047}},
-      {{0.765488, -0.035697, -0.462490, 0.445933},
-       {0.999908, 1.055073, 0.020212}},
-  };
-
-  // Check values
-  for (size_t i : {0, 1, 2, 3, 4}) {
-    EXPECT(assert_equal(poses[i], actualValues->at<Pose3>(i), 1e-5));
-  }
+  auto model = noiseModel::Isotropic::Precision(6, 10000);
 
   // Initialize 6 relative measurements with quaternion/point3 values:
-  const std::vector<Pose3> measurements = {
+  const std::vector<Pose3> relative_poses = {
       {{0.854230, 0.190253, 0.283162, -0.392318},
        {1.001367, 0.015390, 0.004948}},
       {{0.105373, 0.311512, 0.656877, -0.678505},
@@ -203,21 +266,61 @@ TEST(dataSet, readG2o3D) {
        {-0.623267, 0.086928, 0.773222}},
   };
 
-  // Specify connectivity:
-  std::vector<pair<Key, Key>> pairs = {{0, 1}, {1, 2}, {2, 3},
-                                       {3, 4}, {1, 4}, {3, 0}};
+  // Initialize 5 poses with quaternion/point3 values:
+  const std::vector<Pose3> poses = {
+      {{1.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000}, {0, 0, 0}},
+      {{0.854230, 0.190253, 0.283162, -0.392318},
+       {1.001367, 0.015390, 0.004948}},
+      {{0.421446, -0.351729, -0.597838, 0.584174},
+       {1.993500, 0.023275, 0.003793}},
+      {{0.067024, 0.331798, -0.200659, 0.919323},
+       {2.004291, 1.024305, 0.018047}},
+      {{0.765488, -0.035697, -0.462490, 0.445933},
+       {0.999908, 1.055073, 0.020212}},
+  };
 
-  // Create expected factor graph
-  auto model = noiseModel::Isotropic::Precision(6, 10000);
-  NonlinearFactorGraph expectedGraph;
+  // Specify connectivity:
+  using KeyPair = pair<Key, Key>;
+  std::vector<KeyPair> edges = {{0, 1}, {1, 2}, {2, 3}, {3, 4}, {1, 4}, {3, 0}};
+
+  // Created expected factor graph
   size_t i = 0;
-  for (const auto& keys : pairs) {
+  NonlinearFactorGraph expectedGraph;
+  for (const auto& keys : edges) {
     expectedGraph.emplace_shared<BetweenFactor<Pose3>>(
-        keys.first, keys.second, measurements[i++], model);
+        keys.first, keys.second, relative_poses[i++], model);
   }
 
-  // Check if actual graph is correct
+  // Call parse version
+  BetweenFactors actualFactors;
+  Poses actualPoses;
+  std::tie(actualFactors, actualPoses) = parseG2o3D(g2oFile);
+
+  // Check factors
+  for (size_t i : {0, 1, 2, 3, 4, 5}) {
+    EXPECT(assert_equal(
+        *boost::dynamic_pointer_cast<BetweenFactor<Pose3>>(expectedGraph[i]),
+        *actualFactors[i], 1e-5));
+  }
+
+  // Check poses
+  for (size_t j : {0, 1, 2, 3, 4}) {
+    EXPECT(assert_equal(poses[j], actualPoses.at(j), 1e-5));
+  }
+
+  // Call graph version
+  NonlinearFactorGraph::shared_ptr actualGraph;
+  Values::shared_ptr actualValues;
+  bool is3D = true;
+  boost::tie(actualGraph, actualValues) = readG2o(g2oFile, is3D);
+
+  // Check factor graph
   EXPECT(assert_equal(expectedGraph, *actualGraph, 1e-5));
+
+  // Check values
+  for (size_t j : {0, 1, 2, 3, 4}) {
+    EXPECT(assert_equal(poses[j], actualValues->at<Pose3>(j), 1e-5));
+  }
 }
 
 /* ************************************************************************* */

From a47c52cb5ee858fec44b4fde82734aff95e47f64 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Thu, 14 Mar 2019 00:58:22 -0400
Subject: [PATCH 144/420] Split parsing and moved to dataset.*

---
 gtsam/slam/dataset.cpp           | 100 ++++++++++++++++--------------
 gtsam/slam/dataset.h             |  10 ++-
 gtsam/slam/tests/testDataset.cpp | 101 ++-----------------------------
 3 files changed, 67 insertions(+), 144 deletions(-)

diff --git a/gtsam/slam/dataset.cpp b/gtsam/slam/dataset.cpp
index 34370d4e2..b7d1b04d6 100644
--- a/gtsam/slam/dataset.cpp
+++ b/gtsam/slam/dataset.cpp
@@ -409,17 +409,17 @@ void save2D(const NonlinearFactorGraph& graph, const Values& config,
 
 /* ************************************************************************* */
 GraphAndValues readG2o(const string& g2oFile, const bool is3D,
-    KernelFunctionType kernelFunctionType) {
-  // just call load2D
-  int maxID = 0;
-  bool addNoise = false;
-  bool smart = true;
-
-  if(is3D)
+                       KernelFunctionType kernelFunctionType) {
+  if (is3D) {
     return load3D(g2oFile);
-
-  return load2D(g2oFile, SharedNoiseModel(), maxID, addNoise, smart,
-      NoiseFormatG2O, kernelFunctionType);
+  } else {
+    // just call load2D
+    int maxID = 0;
+    bool addNoise = false;
+    bool smart = true;
+    return load2D(g2oFile, SharedNoiseModel(), maxID, addNoise, smart,
+                  NoiseFormatG2O, kernelFunctionType);
+  }
 }
 
 /* ************************************************************************* */
@@ -510,15 +510,12 @@ void writeG2o(const NonlinearFactorGraph& graph, const Values& estimate,
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-GraphAndValues load3D(const string& filename) {
-
+std::map<Key, Pose3> parse3DPoses(const string& filename) {
   ifstream is(filename.c_str());
   if (!is)
-    throw invalid_argument("load3D: can not find file " + filename);
-
-  Values::shared_ptr initial(new Values);
-  NonlinearFactorGraph::shared_ptr graph(new NonlinearFactorGraph);
+    throw invalid_argument("parse3DPoses: can not find file " + filename);
 
+  std::map<Key, Pose3> poses;
   while (!is.eof()) {
     char buf[LINESIZE];
     is.getline(buf, LINESIZE);
@@ -530,22 +527,24 @@ GraphAndValues load3D(const string& filename) {
       Key id;
       double x, y, z, roll, pitch, yaw;
       ls >> id >> x >> y >> z >> roll >> pitch >> yaw;
-      Rot3 R = Rot3::Ypr(yaw,pitch,roll);
-      Point3 t = Point3(x, y, z);
-      initial->insert(id, Pose3(R,t));
+      poses.emplace(id, Pose3(Rot3::Ypr(yaw, pitch, roll), {x, y, z}));
     }
     if (tag == "VERTEX_SE3:QUAT") {
       Key id;
       double x, y, z, qx, qy, qz, qw;
       ls >> id >> x >> y >> z >> qx >> qy >> qz >> qw;
-      Rot3 R = Rot3::Quaternion(qw, qx, qy, qz);
-      Point3 t = Point3(x, y, z);
-      initial->insert(id, Pose3(R,t));
+      poses.emplace(id, Pose3(Rot3::Quaternion(qw, qx, qy, qz), {x, y, z}));
     }
   }
-  is.clear(); /* clears the end-of-file and error flags */
-  is.seekg(0, ios::beg);
+  return poses;
+}
 
+/* ************************************************************************* */
+std::vector<BetweenFactor<Pose3>::shared_ptr> parse3DFactors(const string& filename) {
+  ifstream is(filename.c_str());
+  if (!is) throw invalid_argument("parse3DFactors: can not find file " + filename);
+
+  std::vector<BetweenFactor<Pose3>::shared_ptr> factors;
   while (!is.eof()) {
     char buf[LINESIZE];
     is.getline(buf, LINESIZE);
@@ -557,44 +556,55 @@ GraphAndValues load3D(const string& filename) {
       Key id1, id2;
       double x, y, z, roll, pitch, yaw;
       ls >> id1 >> id2 >> x >> y >> z >> roll >> pitch >> yaw;
-      Rot3 R = Rot3::Ypr(yaw,pitch,roll);
-      Point3 t = Point3(x, y, z);
-      Matrix m = I_6x6;
-      for (int i = 0; i < 6; i++)
-        for (int j = i; j < 6; j++)
-          ls >> m(i, j);
+      Matrix m(6, 6);
+      for (size_t i = 0; i < 6; i++)
+        for (size_t j = i; j < 6; j++) ls >> m(i, j);
       SharedNoiseModel model = noiseModel::Gaussian::Information(m);
-      NonlinearFactor::shared_ptr factor(
-          new BetweenFactor<Pose3>(id1, id2, Pose3(R,t), model));
-      graph->push_back(factor);
+      factors.emplace_back(new BetweenFactor<Pose3>(
+          id1, id2, Pose3(Rot3::Ypr(yaw, pitch, roll), {x, y, z}), model));
     }
     if (tag == "EDGE_SE3:QUAT") {
-      Matrix m = I_6x6;
       Key id1, id2;
       double x, y, z, qx, qy, qz, qw;
       ls >> id1 >> id2 >> x >> y >> z >> qx >> qy >> qz >> qw;
-      Rot3 R = Rot3::Quaternion(qw, qx, qy, qz);
-      Point3 t = Point3(x, y, z);
-      for (int i = 0; i < 6; i++){
-        for (int j = i; j < 6; j++){
+      Matrix m(6, 6);
+      for (size_t i = 0; i < 6; i++) {
+        for (size_t j = i; j < 6; j++) {
           double mij;
           ls >> mij;
           m(i, j) = mij;
           m(j, i) = mij;
         }
       }
-      Matrix mgtsam = I_6x6;
+      Matrix mgtsam(6, 6);
 
-      mgtsam.block<3,3>(0,0) = m.block<3,3>(3,3); // cov rotation
-      mgtsam.block<3,3>(3,3) = m.block<3,3>(0,0); // cov translation
-      mgtsam.block<3,3>(0,3) = m.block<3,3>(0,3); // off diagonal
-      mgtsam.block<3,3>(3,0) = m.block<3,3>(3,0); // off diagonal
+      mgtsam.block<3, 3>(0, 0) = m.block<3, 3>(3, 3);  // cov rotation
+      mgtsam.block<3, 3>(3, 3) = m.block<3, 3>(0, 0);  // cov translation
+      mgtsam.block<3, 3>(0, 3) = m.block<3, 3>(0, 3);  // off diagonal
+      mgtsam.block<3, 3>(3, 0) = m.block<3, 3>(3, 0);  // off diagonal
 
       SharedNoiseModel model = noiseModel::Gaussian::Information(mgtsam);
-      NonlinearFactor::shared_ptr factor(new BetweenFactor<Pose3>(id1, id2, Pose3(R,t), model));
-      graph->push_back(factor);
+      factors.emplace_back(new BetweenFactor<Pose3>(
+          id1, id2, Pose3(Rot3::Quaternion(qw, qx, qy, qz), {x, y, z}), model));
     }
   }
+  return factors;
+}
+
+/* ************************************************************************* */
+GraphAndValues load3D(const string& filename) {
+  const auto factors = parse3DFactors(filename);
+  NonlinearFactorGraph::shared_ptr graph(new NonlinearFactorGraph);
+  for (const auto& factor : factors) {
+    graph->push_back(factor);
+  }
+
+  const auto poses = parse3DPoses(filename);
+  Values::shared_ptr initial(new Values);
+  for (const auto& key_pose : poses) {
+    initial->insert(key_pose.first, key_pose.second);
+  }
+
   return make_pair(graph, initial);
 }
 
diff --git a/gtsam/slam/dataset.h b/gtsam/slam/dataset.h
index 7c9b54a6f..9706bace0 100644
--- a/gtsam/slam/dataset.h
+++ b/gtsam/slam/dataset.h
@@ -153,9 +153,13 @@ GTSAM_EXPORT GraphAndValues readG2o(const std::string& g2oFile, const bool is3D
 GTSAM_EXPORT void writeG2o(const NonlinearFactorGraph& graph,
     const Values& estimate, const std::string& filename);
 
-/**
- * Load TORO 3D Graph
- */
+/// Parse edges in 3D TORO graph file into a set of BetweenFactors.
+GTSAM_EXPORT std::vector<BetweenFactor<Pose3>::shared_ptr> parse3DFactors(const std::string& filename);
+
+/// Parse vertices in 3D TORO graph file into a map of Pose3s.
+GTSAM_EXPORT std::map<Key, Pose3> parse3DPoses(const std::string& filename);
+
+/// Load TORO 3D Graph
 GTSAM_EXPORT GraphAndValues load3D(const std::string& filename);
 
 /// A measurement with its camera index
diff --git a/gtsam/slam/tests/testDataset.cpp b/gtsam/slam/tests/testDataset.cpp
index 3e2ed51c7..0e131af32 100644
--- a/gtsam/slam/tests/testDataset.cpp
+++ b/gtsam/slam/tests/testDataset.cpp
@@ -162,90 +162,6 @@ TEST( dataSet, readG2o)
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-using BetweenFactors = std::vector<BetweenFactor<Pose3>::shared_ptr>;
-using Poses = std::map<Key, Pose3>;
-std::pair<BetweenFactors, Poses> parseG2o3D(const std::string&);
-
-#include <fstream>
-#define LINESIZE 81920
-
-/* ************************************************************************* */
-std::pair<BetweenFactors, Poses> parseG2o3D(const string& filename) {
-  ifstream is(filename.c_str());
-  if (!is) throw invalid_argument("load3D: can not find file " + filename);
-
-  BetweenFactors factors;
-  Poses poses;
-
-  while (!is.eof()) {
-    char buf[LINESIZE];
-    is.getline(buf, LINESIZE);
-    istringstream ls(buf);
-    string tag;
-    ls >> tag;
-
-    if (tag == "VERTEX3") {
-      Key id;
-      double x, y, z, roll, pitch, yaw;
-      ls >> id >> x >> y >> z >> roll >> pitch >> yaw;
-      poses.emplace(id, Pose3(Rot3::Ypr(yaw, pitch, roll), {x, y, z}));
-    }
-    if (tag == "VERTEX_SE3:QUAT") {
-      Key id;
-      double x, y, z, qx, qy, qz, qw;
-      ls >> id >> x >> y >> z >> qx >> qy >> qz >> qw;
-      poses.emplace(id, Pose3(Rot3::Quaternion(qw, qx, qy, qz), {x, y, z}));
-    }
-  }
-  is.clear(); /* clears the end-of-file and error flags */
-  is.seekg(0, ios::beg);
-
-  while (!is.eof()) {
-    char buf[LINESIZE];
-    is.getline(buf, LINESIZE);
-    istringstream ls(buf);
-    string tag;
-    ls >> tag;
-
-    if (tag == "EDGE3") {
-      Key id1, id2;
-      double x, y, z, roll, pitch, yaw;
-      ls >> id1 >> id2 >> x >> y >> z >> roll >> pitch >> yaw;
-      Matrix m(6, 6);
-      for (size_t i = 0; i < 6; i++)
-        for (size_t j = i; j < 6; j++) ls >> m(i, j);
-      SharedNoiseModel model = noiseModel::Gaussian::Information(m);
-      factors.emplace_back(new BetweenFactor<Pose3>(
-          id1, id2, Pose3(Rot3::Ypr(yaw, pitch, roll), {x, y, z}), model));
-    }
-    if (tag == "EDGE_SE3:QUAT") {
-      Key id1, id2;
-      double x, y, z, qx, qy, qz, qw;
-      ls >> id1 >> id2 >> x >> y >> z >> qx >> qy >> qz >> qw;
-      Matrix m(6, 6);
-      for (size_t i = 0; i < 6; i++) {
-        for (size_t j = i; j < 6; j++) {
-          double mij;
-          ls >> mij;
-          m(i, j) = mij;
-          m(j, i) = mij;
-        }
-      }
-      Matrix mgtsam(6, 6);
-
-      mgtsam.block<3, 3>(0, 0) = m.block<3, 3>(3, 3);  // cov rotation
-      mgtsam.block<3, 3>(3, 3) = m.block<3, 3>(0, 0);  // cov translation
-      mgtsam.block<3, 3>(0, 3) = m.block<3, 3>(0, 3);  // off diagonal
-      mgtsam.block<3, 3>(3, 0) = m.block<3, 3>(3, 0);  // off diagonal
-
-      SharedNoiseModel model = noiseModel::Gaussian::Information(mgtsam);
-      factors.emplace_back(new BetweenFactor<Pose3>(
-          id1, id2, Pose3(Rot3::Quaternion(qw, qx, qy, qz), {x, y, z}), model));
-    }
-  }
-  return make_pair(factors, poses);
-}
-
 TEST(dataSet, readG2o3D) {
   const string g2oFile = findExampleDataFile("pose3example");
   auto model = noiseModel::Isotropic::Precision(6, 10000);
@@ -291,33 +207,26 @@ TEST(dataSet, readG2o3D) {
         keys.first, keys.second, relative_poses[i++], model);
   }
 
-  // Call parse version
-  BetweenFactors actualFactors;
-  Poses actualPoses;
-  std::tie(actualFactors, actualPoses) = parseG2o3D(g2oFile);
-
-  // Check factors
+  // Check factor parsing
+  const auto actualFactors = parse3DFactors(g2oFile);
   for (size_t i : {0, 1, 2, 3, 4, 5}) {
     EXPECT(assert_equal(
         *boost::dynamic_pointer_cast<BetweenFactor<Pose3>>(expectedGraph[i]),
         *actualFactors[i], 1e-5));
   }
 
-  // Check poses
+  // Check pose parsing
+  const auto actualPoses = parse3DPoses(g2oFile);
   for (size_t j : {0, 1, 2, 3, 4}) {
     EXPECT(assert_equal(poses[j], actualPoses.at(j), 1e-5));
   }
 
-  // Call graph version
+  // Check graph version
   NonlinearFactorGraph::shared_ptr actualGraph;
   Values::shared_ptr actualValues;
   bool is3D = true;
   boost::tie(actualGraph, actualValues) = readG2o(g2oFile, is3D);
-
-  // Check factor graph
   EXPECT(assert_equal(expectedGraph, *actualGraph, 1e-5));
-
-  // Check values
   for (size_t j : {0, 1, 2, 3, 4}) {
     EXPECT(assert_equal(poses[j], actualValues->at<Pose3>(j), 1e-5));
   }

From 88ac6de4afb1cef6ac6837f1bd33280c9f0cfb5d Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Thu, 14 Mar 2019 01:25:06 -0400
Subject: [PATCH 145/420] Wrapped parse3DFactors

---
 cython/gtsam/tests/test_dataset.py | 23 +++++++++++++++++------
 gtsam.h                            | 10 ++++++++++
 gtsam/slam/dataset.cpp             |  2 +-
 gtsam/slam/dataset.h               |  5 ++++-
 gtsam/slam/tests/testDataset.cpp   |  2 +-
 5 files changed, 33 insertions(+), 9 deletions(-)

diff --git a/cython/gtsam/tests/test_dataset.py b/cython/gtsam/tests/test_dataset.py
index c634fb3f7..e561be1a8 100644
--- a/cython/gtsam/tests/test_dataset.py
+++ b/cython/gtsam/tests/test_dataset.py
@@ -8,26 +8,37 @@ See LICENSE for the license information
 Unit tests for testing dataset access.
 Author: Frank Dellaert
 """
-# pylint: disable=invalid-name, E1101
+# pylint: disable=invalid-name, no-name-in-module, no-member
 
 from __future__ import print_function
 
 import unittest
 
 import gtsam
+from gtsam import BetweenFactorPose3, BetweenFactorPose3s
 
 
 class TestDataset(unittest.TestCase):
-    def setUp(self):
-        pass
+    """Tests for datasets.h wrapper."""
 
-    def test_3d_graph(self):
+    def setUp(self):
+        """Get some common paths."""
+        self.pose3_example_g2o_file = gtsam.findExampleDataFile(
+            "pose3example.txt")
+
+    def test_readG2o3D(self):
+        """Test reading directly into factor graph."""
         is3D = True
-        g2o_file = gtsam.findExampleDataFile("pose3example.txt")
-        graph, initial = gtsam.readG2o(g2o_file, is3D)
+        graph, initial = gtsam.readG2o(self.pose3_example_g2o_file, is3D)
         self.assertEqual(graph.size(), 6)
         self.assertEqual(initial.size(), 5)
 
+    def test_parse3Dfactors(self):
+        """Test parsing into data structure."""
+        factors = gtsam.parse3DFactors(self.pose3_example_g2o_file)
+        self.assertEqual(factors.size(), 6)
+        self.assertIsInstance(factors.at(0), BetweenFactorPose3)
+
 
 if __name__ == '__main__':
     unittest.main()
diff --git a/gtsam.h b/gtsam.h
index 48768db40..255a7a449 100644
--- a/gtsam.h
+++ b/gtsam.h
@@ -2480,6 +2480,16 @@ void save2D(const gtsam::NonlinearFactorGraph& graph,
     const gtsam::Values& config, gtsam::noiseModel::Diagonal* model,
     string filename);
 
+// std::vector<gtsam::BetweenFactor<Pose3>::shared_ptr>
+class BetweenFactorPose3s
+{
+  size_t size() const;
+  gtsam::BetweenFactorPose3* at(size_t i) const;
+};
+
+gtsam::BetweenFactorPose3s parse3DFactors(string filename);
+pair<gtsam::NonlinearFactorGraph*, gtsam::Values*> load3D(string filename);
+
 pair<gtsam::NonlinearFactorGraph*, gtsam::Values*> readG2o(string filename);
 pair<gtsam::NonlinearFactorGraph*, gtsam::Values*> readG2o(string filename, bool is3D);
 void writeG2o(const gtsam::NonlinearFactorGraph& graph,
diff --git a/gtsam/slam/dataset.cpp b/gtsam/slam/dataset.cpp
index b7d1b04d6..c32a049e2 100644
--- a/gtsam/slam/dataset.cpp
+++ b/gtsam/slam/dataset.cpp
@@ -540,7 +540,7 @@ std::map<Key, Pose3> parse3DPoses(const string& filename) {
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-std::vector<BetweenFactor<Pose3>::shared_ptr> parse3DFactors(const string& filename) {
+BetweenFactorPose3s parse3DFactors(const string& filename) {
   ifstream is(filename.c_str());
   if (!is) throw invalid_argument("parse3DFactors: can not find file " + filename);
 
diff --git a/gtsam/slam/dataset.h b/gtsam/slam/dataset.h
index 9706bace0..2106df48d 100644
--- a/gtsam/slam/dataset.h
+++ b/gtsam/slam/dataset.h
@@ -18,6 +18,7 @@
 
 #pragma once
 
+#include <gtsam/slam/BetweenFactor.h>
 #include <gtsam/geometry/Cal3Bundler.h>
 #include <gtsam/geometry/PinholeCamera.h>
 #include <gtsam/geometry/Point2.h>
@@ -34,6 +35,7 @@
 #include <utility> // for pair
 #include <vector>
 #include <iosfwd>
+#include <map>
 
 namespace gtsam {
 
@@ -154,7 +156,8 @@ GTSAM_EXPORT void writeG2o(const NonlinearFactorGraph& graph,
     const Values& estimate, const std::string& filename);
 
 /// Parse edges in 3D TORO graph file into a set of BetweenFactors.
-GTSAM_EXPORT std::vector<BetweenFactor<Pose3>::shared_ptr> parse3DFactors(const std::string& filename);
+using BetweenFactorPose3s = std::vector<gtsam::BetweenFactor<Pose3>::shared_ptr>;
+GTSAM_EXPORT BetweenFactorPose3s parse3DFactors(const std::string& filename);
 
 /// Parse vertices in 3D TORO graph file into a map of Pose3s.
 GTSAM_EXPORT std::map<Key, Pose3> parse3DPoses(const std::string& filename);
diff --git a/gtsam/slam/tests/testDataset.cpp b/gtsam/slam/tests/testDataset.cpp
index 0e131af32..9434280d4 100644
--- a/gtsam/slam/tests/testDataset.cpp
+++ b/gtsam/slam/tests/testDataset.cpp
@@ -16,8 +16,8 @@
  */
 
 
-#include <gtsam/slam/BetweenFactor.h>
 #include <gtsam/slam/dataset.h>
+#include <gtsam/slam/BetweenFactor.h>
 #include <gtsam/geometry/Pose2.h>
 #include <gtsam/inference/Symbol.h>
 #include <gtsam/base/TestableAssertions.h>

From cbb84a64360cce71ced04ba0ad5f8224ef746c53 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Thu, 14 Mar 2019 14:14:20 +0000
Subject: [PATCH 146/420] Added information about LieGroup helper class

---
 GTSAM-Concepts.md | 14 +++++++++++++-
 1 file changed, 13 insertions(+), 1 deletion(-)

diff --git a/GTSAM-Concepts.md b/GTSAM-Concepts.md
index 366a58a09..a6cfee984 100644
--- a/GTSAM-Concepts.md
+++ b/GTSAM-Concepts.md
@@ -97,12 +97,24 @@ Note that in the Lie group case, the usual valid expressions for Retract and Loc
 
 For Lie groups, the `exponential map` above is the most obvious mapping: it 
 associates straight lines in the tangent space with geodesics on the manifold 
-(and it's inverse, the log map). However, there are two cases in which we deviate from this:
+(and it's inverse, the log map). However, there are several cases in which we deviate from this:
 
 However, the exponential map is unnecessarily expensive for use in optimization. Hence, in GTSAM there is the option to provide a cheaper chart by means of the `ChartAtOrigin` struct in a class. This is done for *SE(2)*, *SO(3)* and *SE(3)* (see `Pose2`, `Rot3`, `Pose3`)
 
 Most Lie groups we care about are *Matrix groups*, continuous sub-groups of *GL(n)*, the group of *n x n* invertible matrices. In this case, a lot of the derivatives calculations needed can be standardized, and this is done by the `LieGroup` superclass. You only need to provide an `AdjointMap` method.
 
+A CRTP helper class `LieGroup` is available that can take a class and create some of the Lie group methods automatically. The class needs:
+
+* operator* : implements group operator
+* inverse: implements group inverse
+* AdjointMap: maps tangent vectors according to group element
+* Expmap/Logmap: exponential map and its inverse
+* ChartAtOrigin: struct where you define Retract/Local at origin
+
+To use, simply derive, but also say `using LieGroup<Class,N>::inverse` so you get an inverse with a derivative.
+
+Finally, to create the traits automatically you can use `internal::LieGroupTraits<Class>`
+
 Vector Space
 ------------
 

From dd7fa966e4093d166c4301b64c1bb9cf6a0cb9c7 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Fri, 15 Mar 2019 00:25:52 -0400
Subject: [PATCH 147/420] Added print in base class so all derived have it.
 Added comment how wrap currently does not handle Base class correctly in case
 of name clash, apparently.

---
 gtsam.h | 17 ++++++++---------
 1 file changed, 8 insertions(+), 9 deletions(-)

diff --git a/gtsam.h b/gtsam.h
index 48768db40..ed4bf8425 100644
--- a/gtsam.h
+++ b/gtsam.h
@@ -1218,6 +1218,13 @@ class VariableIndex {
 namespace noiseModel {
 #include <gtsam/linear/NoiseModel.h>
 virtual class Base {
+  void print(string s) const;
+  // Methods below are available for all noise models. However, can't add them 
+  // because wrap (incorrectly) thinks robust classes derive from this Base as well.
+  // bool isConstrained() const;
+  // bool isUnit() const;
+  // size_t dim() const;
+  // Vector sigmas() const;
 };
 
 virtual class Gaussian : gtsam::noiseModel::Base {
@@ -1225,7 +1232,6 @@ virtual class Gaussian : gtsam::noiseModel::Base {
   static gtsam::noiseModel::Gaussian* Covariance(Matrix R);
   Matrix R() const;
   bool equals(gtsam::noiseModel::Base& expected, double tol);
-  void print(string s) const;
 
   // enabling serialization functionality
   void serializable() const;
@@ -1236,7 +1242,6 @@ virtual class Diagonal : gtsam::noiseModel::Gaussian {
   static gtsam::noiseModel::Diagonal* Variances(Vector variances);
   static gtsam::noiseModel::Diagonal* Precisions(Vector precisions);
   Matrix R() const;
-  void print(string s) const;
 
   // enabling serialization functionality
   void serializable() const;
@@ -1263,7 +1268,6 @@ virtual class Isotropic : gtsam::noiseModel::Diagonal {
   static gtsam::noiseModel::Isotropic* Sigma(size_t dim, double sigma);
   static gtsam::noiseModel::Isotropic* Variance(size_t dim, double varianace);
   static gtsam::noiseModel::Isotropic* Precision(size_t dim, double precision);
-  void print(string s) const;
 
   // enabling serialization functionality
   void serializable() const;
@@ -1271,7 +1275,6 @@ virtual class Isotropic : gtsam::noiseModel::Diagonal {
 
 virtual class Unit : gtsam::noiseModel::Isotropic {
   static gtsam::noiseModel::Unit* Create(size_t dim);
-  void print(string s) const;
 
   // enabling serialization functionality
   void serializable() const;
@@ -1279,11 +1282,11 @@ virtual class Unit : gtsam::noiseModel::Isotropic {
 
 namespace mEstimator {
 virtual class Base {
+  void print(string s) const;
 };
 
 virtual class Null: gtsam::noiseModel::mEstimator::Base {
   Null();
-  void print(string s) const;
   static gtsam::noiseModel::mEstimator::Null* Create();
 
   // enabling serialization functionality
@@ -1292,7 +1295,6 @@ virtual class Null: gtsam::noiseModel::mEstimator::Base {
 
 virtual class Fair: gtsam::noiseModel::mEstimator::Base {
   Fair(double c);
-  void print(string s) const;
   static gtsam::noiseModel::mEstimator::Fair* Create(double c);
 
   // enabling serialization functionality
@@ -1301,7 +1303,6 @@ virtual class Fair: gtsam::noiseModel::mEstimator::Base {
 
 virtual class Huber: gtsam::noiseModel::mEstimator::Base {
   Huber(double k);
-  void print(string s) const;
   static gtsam::noiseModel::mEstimator::Huber* Create(double k);
 
   // enabling serialization functionality
@@ -1310,7 +1311,6 @@ virtual class Huber: gtsam::noiseModel::mEstimator::Base {
 
 virtual class Tukey: gtsam::noiseModel::mEstimator::Base {
   Tukey(double k);
-  void print(string s) const;
   static gtsam::noiseModel::mEstimator::Tukey* Create(double k);
 
   // enabling serialization functionality
@@ -1322,7 +1322,6 @@ virtual class Tukey: gtsam::noiseModel::mEstimator::Base {
 virtual class Robust : gtsam::noiseModel::Base {
   Robust(const gtsam::noiseModel::mEstimator::Base* robust, const gtsam::noiseModel::Base* noise);
   static gtsam::noiseModel::Robust* Create(const gtsam::noiseModel::mEstimator::Base* robust, const gtsam::noiseModel::Base* noise);
-  void print(string s) const;
 
   // enabling serialization functionality
   void serializable() const;

From a7e60a08fe5a5c6345eb8db9206fe0a24b40b231 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Mon, 18 Mar 2019 23:15:53 -0400
Subject: [PATCH 148/420] Wrapped more useful noiseModel methods

---
 gtsam.h | 20 +++++++++++++++++++-
 1 file changed, 19 insertions(+), 1 deletion(-)

diff --git a/gtsam.h b/gtsam.h
index ed4bf8425..fb72660d5 100644
--- a/gtsam.h
+++ b/gtsam.h
@@ -1230,9 +1230,19 @@ virtual class Base {
 virtual class Gaussian : gtsam::noiseModel::Base {
   static gtsam::noiseModel::Gaussian* SqrtInformation(Matrix R);
   static gtsam::noiseModel::Gaussian* Covariance(Matrix R);
-  Matrix R() const;
+
   bool equals(gtsam::noiseModel::Base& expected, double tol);
 
+  // access to noise model
+  Matrix R() const;
+  Matrix information() const;
+  Matrix covariance() const;
+
+  // Whitening operations
+  Vector whiten(Vector v) const;
+  Vector unwhiten(Vector v) const;
+  Matrix Whiten(Matrix H) const;
+
   // enabling serialization functionality
   void serializable() const;
 };
@@ -1243,6 +1253,11 @@ virtual class Diagonal : gtsam::noiseModel::Gaussian {
   static gtsam::noiseModel::Diagonal* Precisions(Vector precisions);
   Matrix R() const;
 
+  // access to noise model
+  Vector sigmas() const;
+  Vector invsigmas() const;
+  Vector precisions() const;
+    
   // enabling serialization functionality
   void serializable() const;
 };
@@ -1269,6 +1284,9 @@ virtual class Isotropic : gtsam::noiseModel::Diagonal {
   static gtsam::noiseModel::Isotropic* Variance(size_t dim, double varianace);
   static gtsam::noiseModel::Isotropic* Precision(size_t dim, double precision);
 
+  // access to noise model
+  double sigma() const;
+
   // enabling serialization functionality
   void serializable() const;
 };

From 205803a0eabd2c0b1fd4098bb37ee0e6b1b71a30 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Tue, 19 Mar 2019 00:11:45 -0400
Subject: [PATCH 149/420] Better optimization parameter wrapping, plus python
 test

---
 cython/gtsam/tests/test_NonlinearOptimizer.py | 71 +++++++++++++++++++
 gtsam.h                                       | 29 ++++++--
 gtsam/nonlinear/LevenbergMarquardtParams.h    |  6 +-
 gtsam/nonlinear/NonlinearOptimizerParams.h    | 47 +++---------
 4 files changed, 109 insertions(+), 44 deletions(-)
 create mode 100644 cython/gtsam/tests/test_NonlinearOptimizer.py

diff --git a/cython/gtsam/tests/test_NonlinearOptimizer.py b/cython/gtsam/tests/test_NonlinearOptimizer.py
new file mode 100644
index 000000000..0d0318f40
--- /dev/null
+++ b/cython/gtsam/tests/test_NonlinearOptimizer.py
@@ -0,0 +1,71 @@
+"""
+GTSAM Copyright 2010-2019, Georgia Tech Research Corporation,
+Atlanta, Georgia 30332-0415
+All Rights Reserved
+
+See LICENSE for the license information
+
+Unit tests for IMU testing scenarios.
+Author: Frank Dellaert & Duy Nguyen Ta (Python)
+"""
+# pylint: disable=invalid-name, no-name-in-module
+
+from __future__ import print_function
+
+import unittest
+
+import gtsam
+from gtsam import (DoglegOptimizer, DoglegParams, GaussNewtonOptimizer,
+                   GaussNewtonParams, LevenbergMarquardtOptimizer,
+                   LevenbergMarquardtParams, NonlinearFactorGraph, Ordering,
+                   Point2, PriorFactorPoint2, Values)
+
+KEY1 = 1
+KEY2 = 2
+
+
+class TestScenario(unittest.TestCase):
+    def test_optimize(self):
+        """Do trivial test with three optimizer variants."""
+        fg = NonlinearFactorGraph()
+        model = gtsam.noiseModel_Unit.Create(2)
+        fg.add(PriorFactorPoint2(KEY1, Point2(0, 0), model))
+
+        # test error at minimum
+        xstar = Point2(0, 0)
+        optimal_values = Values()
+        optimal_values.insert(KEY1, xstar)
+        self.assertEqual(0.0, fg.error(optimal_values), 0.0)
+
+        # test error at initial = [(1-cos(3))^2 + (sin(3))^2]*50 =
+        x0 = Point2(3, 3)
+        initial_values = Values()
+        initial_values.insert(KEY1, x0)
+        self.assertEqual(9.0, fg.error(initial_values), 1e-3)
+
+        # optimize parameters
+        ordering = Ordering()
+        ordering.push_back(KEY1)
+
+        # Gauss-Newton
+        gnParams = GaussNewtonParams()
+        gnParams.setOrdering(ordering)
+        actual1 = GaussNewtonOptimizer(fg, initial_values, gnParams).optimize()
+        self.assertAlmostEqual(0, fg.error(actual1))
+
+        # Levenberg-Marquardt
+        lmParams = LevenbergMarquardtParams.CeresDefaults()
+        lmParams.setOrdering(ordering)
+        actual2 = LevenbergMarquardtOptimizer(
+            fg, initial_values, lmParams).optimize()
+        self.assertAlmostEqual(0, fg.error(actual2))
+
+        # Dogleg
+        dlParams = DoglegParams()
+        dlParams.setOrdering(ordering)
+        actual3 = DoglegOptimizer(fg, initial_values, dlParams).optimize()
+        self.assertAlmostEqual(0, fg.error(actual3))
+
+
+if __name__ == "__main__":
+    unittest.main()
diff --git a/gtsam.h b/gtsam.h
index ed4bf8425..50d59f973 100644
--- a/gtsam.h
+++ b/gtsam.h
@@ -2001,10 +2001,12 @@ virtual class NonlinearOptimizerParams {
   void setVerbosity(string s);
 
   string getLinearSolverType() const;
-
   void setLinearSolverType(string solver);
-  void setOrdering(const gtsam::Ordering& ordering);
+
   void setIterativeParams(gtsam::IterativeOptimizationParameters* params);
+  void setOrdering(const gtsam::Ordering& ordering);
+  string getOrderingType() const;
+  void setOrderingType(string ordering);
 
   bool isMultifrontal() const;
   bool isSequential() const;
@@ -2025,15 +2027,32 @@ virtual class GaussNewtonParams : gtsam::NonlinearOptimizerParams {
 virtual class LevenbergMarquardtParams : gtsam::NonlinearOptimizerParams {
   LevenbergMarquardtParams();
 
-  double getlambdaInitial() const;
+  bool getDiagonalDamping() const;
   double getlambdaFactor() const;
+  double getlambdaInitial() const;
+  double getlambdaLowerBound() const;
   double getlambdaUpperBound() const;
+  bool getUseFixedLambdaFactor();
+  string getLogFile() const;
   string getVerbosityLM() const;
-
-  void setlambdaInitial(double value);
+  
+  void setDiagonalDamping(bool flag);
   void setlambdaFactor(double value);
+  void setlambdaInitial(double value);
+  void setlambdaLowerBound(double value);
   void setlambdaUpperBound(double value);
+  void setUseFixedLambdaFactor(bool flag);
+  void setLogFile(string s);
   void setVerbosityLM(string s);
+
+  static gtsam::LevenbergMarquardtParams LegacyDefaults();
+  static gtsam::LevenbergMarquardtParams CeresDefaults();
+
+  static gtsam::LevenbergMarquardtParams EnsureHasOrdering(
+      gtsam::LevenbergMarquardtParams params,
+      const gtsam::NonlinearFactorGraph& graph);
+  static gtsam::LevenbergMarquardtParams ReplaceOrdering(
+      gtsam::LevenbergMarquardtParams params, const gtsam::Ordering& ordering);
 };
 
 #include <gtsam/nonlinear/DoglegOptimizer.h>
diff --git a/gtsam/nonlinear/LevenbergMarquardtParams.h b/gtsam/nonlinear/LevenbergMarquardtParams.h
index abb8c3c22..491fbd233 100644
--- a/gtsam/nonlinear/LevenbergMarquardtParams.h
+++ b/gtsam/nonlinear/LevenbergMarquardtParams.h
@@ -122,22 +122,24 @@ public:
   virtual ~LevenbergMarquardtParams() {}
   void print(const std::string& str = "") const override;
 
-  /// @name Getters/Setters, mainly for MATLAB. Use fields above in C++.
+  /// @name Getters/Setters, mainly for wrappers. Use fields above in C++.
   /// @{
   bool getDiagonalDamping() const { return diagonalDamping; }
   double getlambdaFactor() const { return lambdaFactor; }
   double getlambdaInitial() const { return lambdaInitial; }
   double getlambdaLowerBound() const { return lambdaLowerBound; }
   double getlambdaUpperBound() const { return lambdaUpperBound; }
+  bool getUseFixedLambdaFactor() { return useFixedLambdaFactor; }
   std::string getLogFile() const { return logFile; }
   std::string getVerbosityLM() const { return verbosityLMTranslator(verbosityLM);}
+  
   void setDiagonalDamping(bool flag) { diagonalDamping = flag; }
   void setlambdaFactor(double value) { lambdaFactor = value; }
   void setlambdaInitial(double value) { lambdaInitial = value; }
   void setlambdaLowerBound(double value) { lambdaLowerBound = value; }
   void setlambdaUpperBound(double value) { lambdaUpperBound = value; }
-  void setLogFile(const std::string& s) { logFile = s; }
   void setUseFixedLambdaFactor(bool flag) { useFixedLambdaFactor = flag;}
+  void setLogFile(const std::string& s) { logFile = s; }
   void setVerbosityLM(const std::string& s) { verbosityLM = verbosityLMTranslator(s);}
   // @}
 };
diff --git a/gtsam/nonlinear/NonlinearOptimizerParams.h b/gtsam/nonlinear/NonlinearOptimizerParams.h
index 88fc0f850..8e4678590 100644
--- a/gtsam/nonlinear/NonlinearOptimizerParams.h
+++ b/gtsam/nonlinear/NonlinearOptimizerParams.h
@@ -54,47 +54,24 @@ public:
   }
   virtual void print(const std::string& str = "") const;
 
-  size_t getMaxIterations() const {
-    return maxIterations;
-  }
-  double getRelativeErrorTol() const {
-    return relativeErrorTol;
-  }
-  double getAbsoluteErrorTol() const {
-    return absoluteErrorTol;
-  }
-  double getErrorTol() const {
-    return errorTol;
-  }
-  std::string getVerbosity() const {
-    return verbosityTranslator(verbosity);
-  }
+  size_t getMaxIterations() const { return maxIterations; }
+  double getRelativeErrorTol() const { return relativeErrorTol; }
+  double getAbsoluteErrorTol() const { return absoluteErrorTol; }
+  double getErrorTol() const { return errorTol; }
+  std::string getVerbosity() const { return verbosityTranslator(verbosity); }
 
-  void setMaxIterations(int value) {
-    maxIterations = value;
-  }
-  void setRelativeErrorTol(double value) {
-    relativeErrorTol = value;
-  }
-  void setAbsoluteErrorTol(double value) {
-    absoluteErrorTol = value;
-  }
-  void setErrorTol(double value) {
-    errorTol = value;
-  }
-  void setVerbosity(const std::string &src) {
+  void setMaxIterations(int value) { maxIterations = value; }
+  void setRelativeErrorTol(double value) { relativeErrorTol = value; }
+  void setAbsoluteErrorTol(double value) { absoluteErrorTol = value; }
+  void setErrorTol(double value) { errorTol = value; }
+  void setVerbosity(const std::string& src) {
     verbosity = verbosityTranslator(src);
   }
 
   static Verbosity verbosityTranslator(const std::string &s) ;
   static std::string verbosityTranslator(Verbosity value) ;
 
-  // Successive Linearization Parameters
-
-public:
-
   /** See NonlinearOptimizerParams::linearSolverType */
-
   enum LinearSolverType {
     MULTIFRONTAL_CHOLESKY,
     MULTIFRONTAL_QR,
@@ -168,13 +145,9 @@ public:
 
 private:
   std::string linearSolverTranslator(LinearSolverType linearSolverType) const;
-
   LinearSolverType linearSolverTranslator(const std::string& linearSolverType) const;
-
   std::string orderingTypeTranslator(Ordering::OrderingType type) const;
-
   Ordering::OrderingType orderingTypeTranslator(const std::string& type) const;
-
 };
 
 // For backward compatibility:

From 5af2256277372cfd5c17016155604e3c45f998e8 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Tue, 19 Mar 2019 10:30:30 -0400
Subject: [PATCH 150/420] Added missing clone for MATLAB wrapper

---
 gtsam/nonlinear/LevenbergMarquardtParams.h | 9 +++++++++
 1 file changed, 9 insertions(+)

diff --git a/gtsam/nonlinear/LevenbergMarquardtParams.h b/gtsam/nonlinear/LevenbergMarquardtParams.h
index 491fbd233..4962ad366 100644
--- a/gtsam/nonlinear/LevenbergMarquardtParams.h
+++ b/gtsam/nonlinear/LevenbergMarquardtParams.h
@@ -142,6 +142,15 @@ public:
   void setLogFile(const std::string& s) { logFile = s; }
   void setVerbosityLM(const std::string& s) { verbosityLM = verbosityLMTranslator(s);}
   // @}
+  /// @name Clone
+  /// @{
+
+  /// @return a deep copy of this object
+  boost::shared_ptr<NonlinearOptimizerParams> clone() const {
+    return boost::shared_ptr<NonlinearOptimizerParams>(new LevenbergMarquardtParams(*this));
+  }
+
+  /// @}
 };
 
 }

From 98ed4d78502fdc746a68024a0e0af25b0202e326 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Tue, 19 Mar 2019 12:09:00 -0400
Subject: [PATCH 151/420] Only create typedef to SharedXXX where really needed.

---
 wrap/GlobalFunction.cpp |  2 --
 wrap/Method.cpp         |  4 ++--
 wrap/MethodBase.cpp     |  5 -----
 wrap/ReturnType.cpp     | 21 ++++++++++-----------
 wrap/ReturnType.h       |  3 ---
 wrap/ReturnValue.cpp    |  8 +-------
 wrap/ReturnValue.h      |  2 --
 7 files changed, 13 insertions(+), 32 deletions(-)

diff --git a/wrap/GlobalFunction.cpp b/wrap/GlobalFunction.cpp
index c8482f2c4..123511dfa 100644
--- a/wrap/GlobalFunction.cpp
+++ b/wrap/GlobalFunction.cpp
@@ -94,8 +94,6 @@ void GlobalFunction::generateSingleFunction(const string& toolboxPath,
     // start
     file.oss << "{\n";
 
-    returnVal.wrapTypeUnwrap(file);
-
     // check arguments
     // NOTE: for static functions, there is no object passed
     file.oss << "  checkArguments(\"" << matlabUniqueName
diff --git a/wrap/Method.cpp b/wrap/Method.cpp
index 8f0ef17b9..f7247341c 100644
--- a/wrap/Method.cpp
+++ b/wrap/Method.cpp
@@ -64,8 +64,8 @@ string Method::wrapper_call(FileWriter& wrapperFile, Str cppClassName,
                   << "\",nargout,nargin-1," << args.size() << ");\n";
 
   // get class pointer
-  // example: shared_ptr<Test> = unwrap_shared_ptr< Test >(in[0], "Test");
-  wrapperFile.oss << "  Shared obj = unwrap_shared_ptr<" << cppClassName
+  // example: auto obj = unwrap_shared_ptr< Test >(in[0], "Test");
+  wrapperFile.oss << "  auto obj = unwrap_shared_ptr<" << cppClassName
                   << ">(in[0], \"ptr_" << matlabUniqueName << "\");" << endl;
 
   // unwrap arguments, see Argument.cpp, we start at 1 as first is obj
diff --git a/wrap/MethodBase.cpp b/wrap/MethodBase.cpp
index ef169d989..a2ed68780 100644
--- a/wrap/MethodBase.cpp
+++ b/wrap/MethodBase.cpp
@@ -108,11 +108,6 @@ string MethodBase::wrapper_fragment(
   // start
   wrapperFile.oss << "{\n";
 
-  returnVal.wrapTypeUnwrap(wrapperFile);
-
-  wrapperFile.oss << "  typedef boost::shared_ptr<" << cppClassName
-                  << "> Shared;" << endl;
-
   // get call
   // for static methods: cppClassName::staticMethod<TemplateVal>
   // for instance methods: obj->instanceMethod<TemplateVal>
diff --git a/wrap/ReturnType.cpp b/wrap/ReturnType.cpp
index 506e7d471..a97b1cf31 100644
--- a/wrap/ReturnType.cpp
+++ b/wrap/ReturnType.cpp
@@ -23,6 +23,7 @@ void ReturnType::wrap_result(const string& out, const string& result,
                              const TypeAttributesTable& typeAttributes) const {
   string cppType = qualifiedName("::"), matlabType = qualifiedName(".");
 
+  const string sharedType = "Shared" + name();
   if (category == CLASS) {
     // Handle Classes
     string objCopy, ptrType;
@@ -35,9 +36,12 @@ void ReturnType::wrap_result(const string& out, const string& result,
         // A virtual class needs to be cloned, so the whole hierarchy is
         // returned
         objCopy = result + ".clone()";
-      else
+      else {
         // ...but a non-virtual class can just be copied
-        objCopy = "Shared" + name() + "(new " + cppType + "(" + result + "))";
+        wrapperFile.oss << "  typedef boost::shared_ptr<" << qualifiedName("::")
+                        << "> " << sharedType << ";" << endl;
+        objCopy = sharedType + "(new " + cppType + "(" + result + "))";
+      }
     }
     // e.g. out[1] = wrap_shared_ptr(pairResult.second,"gtsam.Point3", false);
     wrapperFile.oss << out << " = wrap_shared_ptr(" << objCopy << ",\""
@@ -46,8 +50,10 @@ void ReturnType::wrap_result(const string& out, const string& result,
 
   } else if (isPtr) {
     // Handle shared pointer case for BASIS/EIGEN/VOID
-    wrapperFile.oss << "  {\n  Shared" << name() << "* ret = new Shared"
-                    << name() << "(" << result << ");" << endl;
+    wrapperFile.oss << "  typedef boost::shared_ptr<" << qualifiedName("::")
+                    << "> " << sharedType << ";" << endl;
+    wrapperFile.oss << "  {\n  auto ret = new " << sharedType << "(" << result
+                    << ");" << endl;
     wrapperFile.oss << out << " = wrap_shared_ptr(ret,\"" << matlabType
                     << "\");\n  }\n";
 
@@ -58,13 +64,6 @@ void ReturnType::wrap_result(const string& out, const string& result,
                     << ");\n";
 }
 
-/* ************************************************************************* */
-void ReturnType::wrapTypeUnwrap(FileWriter& wrapperFile) const {
-  if (category == CLASS)
-    wrapperFile.oss << "  typedef boost::shared_ptr<" << qualifiedName("::")
-                    << "> Shared" << name() << ";" << endl;
-}
-
 /* ************************************************************************* */
 void ReturnType::emit_cython_pxd(
     FileWriter& file, const std::string& className,
diff --git a/wrap/ReturnType.h b/wrap/ReturnType.h
index de1835f28..e4b5b193f 100644
--- a/wrap/ReturnType.h
+++ b/wrap/ReturnType.h
@@ -60,9 +60,6 @@ private:
   void wrap_result(const std::string& out, const std::string& result,
                    FileWriter& wrapperFile,
                    const TypeAttributesTable& typeAttributes) const;
-
-  /// Creates typedef
-  void wrapTypeUnwrap(FileWriter& wrapperFile) const;
 };
 
 //******************************************************************************
diff --git a/wrap/ReturnValue.cpp b/wrap/ReturnValue.cpp
index 3f318eddc..9bdd9f5fb 100644
--- a/wrap/ReturnValue.cpp
+++ b/wrap/ReturnValue.cpp
@@ -40,7 +40,7 @@ void ReturnValue::wrap_result(const string& result, FileWriter& wrapperFile,
   if (isPair) {
     // For a pair, store the returned pair so we do not evaluate the function
     // twice
-    wrapperFile.oss << "  " << return_type(true) << " pairResult = " << result
+    wrapperFile.oss << "  auto pairResult = " << result
                     << ";\n";
     type1.wrap_result("  out[0]", "pairResult.first", wrapperFile,
                       typeAttributes);
@@ -51,12 +51,6 @@ void ReturnValue::wrap_result(const string& result, FileWriter& wrapperFile,
   }
 }
 
-/* ************************************************************************* */
-void ReturnValue::wrapTypeUnwrap(FileWriter& wrapperFile) const {
-  type1.wrapTypeUnwrap(wrapperFile);
-  if (isPair) type2.wrapTypeUnwrap(wrapperFile);
-}
-
 /* ************************************************************************* */
 void ReturnValue::emit_matlab(FileWriter& proxyFile) const {
   string output;
diff --git a/wrap/ReturnValue.h b/wrap/ReturnValue.h
index 589db5bd6..3e3ca1cc7 100644
--- a/wrap/ReturnValue.h
+++ b/wrap/ReturnValue.h
@@ -70,8 +70,6 @@ struct ReturnValue {
   void wrap_result(const std::string& result, FileWriter& wrapperFile,
       const TypeAttributesTable& typeAttributes) const;
 
-  void wrapTypeUnwrap(FileWriter& wrapperFile) const;
-
   void emit_matlab(FileWriter& proxyFile) const;
 
   /// @param className the actual class name to use when "This" is specified

From 40051a62262d2a8e0e480bdf2ab11696acdf9d21 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Tue, 19 Mar 2019 12:42:09 -0400
Subject: [PATCH 152/420] New expected files after no more Shared

---
 wrap/tests/expected/geometry_wrapper.cpp      | 239 ++++++------------
 .../testNamespaces_wrapper.cpp                |  19 +-
 2 files changed, 88 insertions(+), 170 deletions(-)

diff --git a/wrap/tests/expected/geometry_wrapper.cpp b/wrap/tests/expected/geometry_wrapper.cpp
index dec78b80c..6946a969b 100644
--- a/wrap/tests/expected/geometry_wrapper.cpp
+++ b/wrap/tests/expected/geometry_wrapper.cpp
@@ -183,35 +183,31 @@ void gtsamPoint2_deconstructor_3(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const
 
 void gtsamPoint2_argChar_4(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point2> Shared;
   checkArguments("argChar",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<gtsam::Point2>(in[0], "ptr_gtsamPoint2");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<gtsam::Point2>(in[0], "ptr_gtsamPoint2");
   char a = unwrap< char >(in[1]);
   obj->argChar(a);
 }
 
 void gtsamPoint2_argUChar_5(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point2> Shared;
   checkArguments("argUChar",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<gtsam::Point2>(in[0], "ptr_gtsamPoint2");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<gtsam::Point2>(in[0], "ptr_gtsamPoint2");
   unsigned char a = unwrap< unsigned char >(in[1]);
   obj->argUChar(a);
 }
 
 void gtsamPoint2_dim_6(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point2> Shared;
   checkArguments("dim",nargout,nargin-1,0);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<gtsam::Point2>(in[0], "ptr_gtsamPoint2");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<gtsam::Point2>(in[0], "ptr_gtsamPoint2");
   out[0] = wrap< int >(obj->dim());
 }
 
 void gtsamPoint2_eigenArguments_7(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point2> Shared;
   checkArguments("eigenArguments",nargout,nargin-1,2);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<gtsam::Point2>(in[0], "ptr_gtsamPoint2");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<gtsam::Point2>(in[0], "ptr_gtsamPoint2");
   Vector v = unwrap< Vector >(in[1]);
   Matrix m = unwrap< Matrix >(in[2]);
   obj->eigenArguments(v,m);
@@ -219,34 +215,29 @@ void gtsamPoint2_eigenArguments_7(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const
 
 void gtsamPoint2_returnChar_8(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point2> Shared;
   checkArguments("returnChar",nargout,nargin-1,0);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<gtsam::Point2>(in[0], "ptr_gtsamPoint2");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<gtsam::Point2>(in[0], "ptr_gtsamPoint2");
   out[0] = wrap< char >(obj->returnChar());
 }
 
 void gtsamPoint2_vectorConfusion_9(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<VectorNotEigen> SharedVectorNotEigen;
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point2> Shared;
   checkArguments("vectorConfusion",nargout,nargin-1,0);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<gtsam::Point2>(in[0], "ptr_gtsamPoint2");
-  out[0] = wrap_shared_ptr(SharedVectorNotEigen(new VectorNotEigen(obj->vectorConfusion())),"VectorNotEigen", false);
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<gtsam::Point2>(in[0], "ptr_gtsamPoint2");
+  out[0] = wrap_shared_ptr(boost::make_shared<VectorNotEigen>(obj->vectorConfusion()),"VectorNotEigen", false);
 }
 
 void gtsamPoint2_x_10(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point2> Shared;
   checkArguments("x",nargout,nargin-1,0);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<gtsam::Point2>(in[0], "ptr_gtsamPoint2");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<gtsam::Point2>(in[0], "ptr_gtsamPoint2");
   out[0] = wrap< double >(obj->x());
 }
 
 void gtsamPoint2_y_11(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point2> Shared;
   checkArguments("y",nargout,nargin-1,0);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<gtsam::Point2>(in[0], "ptr_gtsamPoint2");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<gtsam::Point2>(in[0], "ptr_gtsamPoint2");
   out[0] = wrap< double >(obj->y());
 }
 
@@ -288,9 +279,8 @@ void gtsamPoint3_deconstructor_14(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const
 
 void gtsamPoint3_norm_15(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point3> Shared;
   checkArguments("norm",nargout,nargin-1,0);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<gtsam::Point3>(in[0], "ptr_gtsamPoint3");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<gtsam::Point3>(in[0], "ptr_gtsamPoint3");
   out[0] = wrap< double >(obj->norm());
 }
 
@@ -306,16 +296,13 @@ void gtsamPoint3_string_serialize_16(int nargout, mxArray *out[], int nargin, co
 }
 void gtsamPoint3_StaticFunctionRet_17(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point3> SharedPoint3;
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point3> Shared;
   checkArguments("gtsamPoint3.StaticFunctionRet",nargout,nargin,1);
   double z = unwrap< double >(in[0]);
-  out[0] = wrap_shared_ptr(SharedPoint3(new gtsam::Point3(gtsam::Point3::StaticFunctionRet(z))),"gtsam.Point3", false);
+  out[0] = wrap_shared_ptr(boost::make_shared<gtsam::Point3>(gtsam::Point3::StaticFunctionRet(z)),"gtsam.Point3", false);
 }
 
 void gtsamPoint3_staticFunction_18(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point3> Shared;
   checkArguments("gtsamPoint3.staticFunction",nargout,nargin,0);
   out[0] = wrap< double >(gtsam::Point3::staticFunction());
 }
@@ -379,187 +366,159 @@ void Test_deconstructor_23(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArra
 
 void Test_arg_EigenConstRef_24(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<Test> Shared;
   checkArguments("arg_EigenConstRef",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
   Matrix value = unwrap< Matrix >(in[1]);
   obj->arg_EigenConstRef(value);
 }
 
 void Test_create_MixedPtrs_25(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<Test> SharedTest;
-  typedef boost::shared_ptr<Test> SharedTest;
-  typedef boost::shared_ptr<Test> Shared;
   checkArguments("create_MixedPtrs",nargout,nargin-1,0);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
-  pair< Test, SharedTest > pairResult = obj->create_MixedPtrs();
-  out[0] = wrap_shared_ptr(SharedTest(new Test(pairResult.first)),"Test", false);
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
+  auto pairResult = obj->create_MixedPtrs();
+  out[0] = wrap_shared_ptr(boost::make_shared<Test>(pairResult.first),"Test", false);
   out[1] = wrap_shared_ptr(pairResult.second,"Test", false);
 }
 
 void Test_create_ptrs_26(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<Test> SharedTest;
-  typedef boost::shared_ptr<Test> SharedTest;
-  typedef boost::shared_ptr<Test> Shared;
   checkArguments("create_ptrs",nargout,nargin-1,0);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
-  pair< SharedTest, SharedTest > pairResult = obj->create_ptrs();
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
+  auto pairResult = obj->create_ptrs();
   out[0] = wrap_shared_ptr(pairResult.first,"Test", false);
   out[1] = wrap_shared_ptr(pairResult.second,"Test", false);
 }
 
 void Test_print_27(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<Test> Shared;
   checkArguments("print",nargout,nargin-1,0);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
   obj->print();
 }
 
 void Test_return_Point2Ptr_28(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point2> SharedPoint2;
-  typedef boost::shared_ptr<Test> Shared;
   checkArguments("return_Point2Ptr",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
   bool value = unwrap< bool >(in[1]);
   out[0] = wrap_shared_ptr(obj->return_Point2Ptr(value),"gtsam.Point2", false);
 }
 
 void Test_return_Test_29(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<Test> SharedTest;
-  typedef boost::shared_ptr<Test> Shared;
   checkArguments("return_Test",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
   boost::shared_ptr<Test> value = unwrap_shared_ptr< Test >(in[1], "ptr_Test");
-  out[0] = wrap_shared_ptr(SharedTest(new Test(obj->return_Test(value))),"Test", false);
+  out[0] = wrap_shared_ptr(boost::make_shared<Test>(obj->return_Test(value)),"Test", false);
 }
 
 void Test_return_TestPtr_30(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<Test> SharedTest;
-  typedef boost::shared_ptr<Test> Shared;
   checkArguments("return_TestPtr",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
   boost::shared_ptr<Test> value = unwrap_shared_ptr< Test >(in[1], "ptr_Test");
   out[0] = wrap_shared_ptr(obj->return_TestPtr(value),"Test", false);
 }
 
 void Test_return_bool_31(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<Test> Shared;
   checkArguments("return_bool",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
   bool value = unwrap< bool >(in[1]);
   out[0] = wrap< bool >(obj->return_bool(value));
 }
 
 void Test_return_double_32(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<Test> Shared;
   checkArguments("return_double",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
   double value = unwrap< double >(in[1]);
   out[0] = wrap< double >(obj->return_double(value));
 }
 
 void Test_return_field_33(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<Test> Shared;
   checkArguments("return_field",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
   Test& t = *unwrap_shared_ptr< Test >(in[1], "ptr_Test");
   out[0] = wrap< bool >(obj->return_field(t));
 }
 
 void Test_return_int_34(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<Test> Shared;
   checkArguments("return_int",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
   int value = unwrap< int >(in[1]);
   out[0] = wrap< int >(obj->return_int(value));
 }
 
 void Test_return_matrix1_35(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<Test> Shared;
   checkArguments("return_matrix1",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
   Matrix value = unwrap< Matrix >(in[1]);
   out[0] = wrap< Matrix >(obj->return_matrix1(value));
 }
 
 void Test_return_matrix2_36(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<Test> Shared;
   checkArguments("return_matrix2",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
   Matrix value = unwrap< Matrix >(in[1]);
   out[0] = wrap< Matrix >(obj->return_matrix2(value));
 }
 
 void Test_return_pair_37(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<Test> Shared;
   checkArguments("return_pair",nargout,nargin-1,2);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
   Vector v = unwrap< Vector >(in[1]);
   Matrix A = unwrap< Matrix >(in[2]);
-  pair< Vector, Matrix > pairResult = obj->return_pair(v,A);
+  auto pairResult = obj->return_pair(v,A);
   out[0] = wrap< Vector >(pairResult.first);
   out[1] = wrap< Matrix >(pairResult.second);
 }
 
 void Test_return_ptrs_38(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<Test> SharedTest;
-  typedef boost::shared_ptr<Test> SharedTest;
-  typedef boost::shared_ptr<Test> Shared;
   checkArguments("return_ptrs",nargout,nargin-1,2);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
   boost::shared_ptr<Test> p1 = unwrap_shared_ptr< Test >(in[1], "ptr_Test");
   boost::shared_ptr<Test> p2 = unwrap_shared_ptr< Test >(in[2], "ptr_Test");
-  pair< SharedTest, SharedTest > pairResult = obj->return_ptrs(p1,p2);
+  auto pairResult = obj->return_ptrs(p1,p2);
   out[0] = wrap_shared_ptr(pairResult.first,"Test", false);
   out[1] = wrap_shared_ptr(pairResult.second,"Test", false);
 }
 
 void Test_return_size_t_39(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<Test> Shared;
   checkArguments("return_size_t",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
   size_t value = unwrap< size_t >(in[1]);
   out[0] = wrap< size_t >(obj->return_size_t(value));
 }
 
 void Test_return_string_40(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<Test> Shared;
   checkArguments("return_string",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
   string value = unwrap< string >(in[1]);
   out[0] = wrap< string >(obj->return_string(value));
 }
 
 void Test_return_vector1_41(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<Test> Shared;
   checkArguments("return_vector1",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
   Vector value = unwrap< Vector >(in[1]);
   out[0] = wrap< Vector >(obj->return_vector1(value));
 }
 
 void Test_return_vector2_42(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<Test> Shared;
   checkArguments("return_vector2",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
   Vector value = unwrap< Vector >(in[1]);
   out[0] = wrap< Vector >(obj->return_vector2(value));
 }
@@ -647,114 +606,93 @@ void MyTemplatePoint2_deconstructor_49(int nargout, mxArray *out[], int nargin,
 
 void MyTemplatePoint2_accept_T_50(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<MyTemplatePoint2> Shared;
   checkArguments("accept_T",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplatePoint2>(in[0], "ptr_MyTemplatePoint2");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplatePoint2>(in[0], "ptr_MyTemplatePoint2");
   gtsam::Point2& value = *unwrap_shared_ptr< gtsam::Point2 >(in[1], "ptr_gtsamPoint2");
   obj->accept_T(value);
 }
 
 void MyTemplatePoint2_accept_Tptr_51(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<MyTemplatePoint2> Shared;
   checkArguments("accept_Tptr",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplatePoint2>(in[0], "ptr_MyTemplatePoint2");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplatePoint2>(in[0], "ptr_MyTemplatePoint2");
   boost::shared_ptr<gtsam::Point2> value = unwrap_shared_ptr< gtsam::Point2 >(in[1], "ptr_gtsamPoint2");
   obj->accept_Tptr(value);
 }
 
 void MyTemplatePoint2_create_MixedPtrs_52(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point2> SharedPoint2;
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point2> SharedPoint2;
-  typedef boost::shared_ptr<MyTemplatePoint2> Shared;
   checkArguments("create_MixedPtrs",nargout,nargin-1,0);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplatePoint2>(in[0], "ptr_MyTemplatePoint2");
-  pair< gtsam::Point2, SharedPoint2 > pairResult = obj->create_MixedPtrs();
-  out[0] = wrap_shared_ptr(SharedPoint2(new gtsam::Point2(pairResult.first)),"gtsam.Point2", false);
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplatePoint2>(in[0], "ptr_MyTemplatePoint2");
+  auto pairResult = obj->create_MixedPtrs();
+  out[0] = wrap_shared_ptr(boost::make_shared<gtsam::Point2>(pairResult.first),"gtsam.Point2", false);
   out[1] = wrap_shared_ptr(pairResult.second,"gtsam.Point2", false);
 }
 
 void MyTemplatePoint2_create_ptrs_53(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point2> SharedPoint2;
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point2> SharedPoint2;
-  typedef boost::shared_ptr<MyTemplatePoint2> Shared;
   checkArguments("create_ptrs",nargout,nargin-1,0);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplatePoint2>(in[0], "ptr_MyTemplatePoint2");
-  pair< SharedPoint2, SharedPoint2 > pairResult = obj->create_ptrs();
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplatePoint2>(in[0], "ptr_MyTemplatePoint2");
+  auto pairResult = obj->create_ptrs();
   out[0] = wrap_shared_ptr(pairResult.first,"gtsam.Point2", false);
   out[1] = wrap_shared_ptr(pairResult.second,"gtsam.Point2", false);
 }
 
 void MyTemplatePoint2_return_T_54(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point2> SharedPoint2;
-  typedef boost::shared_ptr<MyTemplatePoint2> Shared;
   checkArguments("return_T",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplatePoint2>(in[0], "ptr_MyTemplatePoint2");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplatePoint2>(in[0], "ptr_MyTemplatePoint2");
   boost::shared_ptr<gtsam::Point2> value = unwrap_shared_ptr< gtsam::Point2 >(in[1], "ptr_gtsamPoint2");
-  out[0] = wrap_shared_ptr(SharedPoint2(new gtsam::Point2(obj->return_T(value))),"gtsam.Point2", false);
+  out[0] = wrap_shared_ptr(boost::make_shared<gtsam::Point2>(obj->return_T(value)),"gtsam.Point2", false);
 }
 
 void MyTemplatePoint2_return_Tptr_55(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point2> SharedPoint2;
-  typedef boost::shared_ptr<MyTemplatePoint2> Shared;
   checkArguments("return_Tptr",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplatePoint2>(in[0], "ptr_MyTemplatePoint2");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplatePoint2>(in[0], "ptr_MyTemplatePoint2");
   boost::shared_ptr<gtsam::Point2> value = unwrap_shared_ptr< gtsam::Point2 >(in[1], "ptr_gtsamPoint2");
   out[0] = wrap_shared_ptr(obj->return_Tptr(value),"gtsam.Point2", false);
 }
 
 void MyTemplatePoint2_return_ptrs_56(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point2> SharedPoint2;
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point2> SharedPoint2;
-  typedef boost::shared_ptr<MyTemplatePoint2> Shared;
   checkArguments("return_ptrs",nargout,nargin-1,2);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplatePoint2>(in[0], "ptr_MyTemplatePoint2");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplatePoint2>(in[0], "ptr_MyTemplatePoint2");
   boost::shared_ptr<gtsam::Point2> p1 = unwrap_shared_ptr< gtsam::Point2 >(in[1], "ptr_gtsamPoint2");
   boost::shared_ptr<gtsam::Point2> p2 = unwrap_shared_ptr< gtsam::Point2 >(in[2], "ptr_gtsamPoint2");
-  pair< SharedPoint2, SharedPoint2 > pairResult = obj->return_ptrs(p1,p2);
+  auto pairResult = obj->return_ptrs(p1,p2);
   out[0] = wrap_shared_ptr(pairResult.first,"gtsam.Point2", false);
   out[1] = wrap_shared_ptr(pairResult.second,"gtsam.Point2", false);
 }
 
 void MyTemplatePoint2_templatedMethod_57(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<MyTemplatePoint2> Shared;
   checkArguments("templatedMethodMatrix",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplatePoint2>(in[0], "ptr_MyTemplatePoint2");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplatePoint2>(in[0], "ptr_MyTemplatePoint2");
   Matrix t = unwrap< Matrix >(in[1]);
   out[0] = wrap< Matrix >(obj->templatedMethod<Matrix>(t));
 }
 
 void MyTemplatePoint2_templatedMethod_58(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point2> SharedPoint2;
-  typedef boost::shared_ptr<MyTemplatePoint2> Shared;
   checkArguments("templatedMethodPoint2",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplatePoint2>(in[0], "ptr_MyTemplatePoint2");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplatePoint2>(in[0], "ptr_MyTemplatePoint2");
   gtsam::Point2& t = *unwrap_shared_ptr< gtsam::Point2 >(in[1], "ptr_gtsamPoint2");
-  out[0] = wrap_shared_ptr(SharedPoint2(new gtsam::Point2(obj->templatedMethod<gtsam::Point2>(t))),"gtsam.Point2", false);
+  out[0] = wrap_shared_ptr(boost::make_shared<gtsam::Point2>(obj->templatedMethod<gtsam::Point2>(t)),"gtsam.Point2", false);
 }
 
 void MyTemplatePoint2_templatedMethod_59(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point3> SharedPoint3;
-  typedef boost::shared_ptr<MyTemplatePoint2> Shared;
   checkArguments("templatedMethodPoint3",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplatePoint2>(in[0], "ptr_MyTemplatePoint2");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplatePoint2>(in[0], "ptr_MyTemplatePoint2");
   gtsam::Point3& t = *unwrap_shared_ptr< gtsam::Point3 >(in[1], "ptr_gtsamPoint3");
-  out[0] = wrap_shared_ptr(SharedPoint3(new gtsam::Point3(obj->templatedMethod<gtsam::Point3>(t))),"gtsam.Point3", false);
+  out[0] = wrap_shared_ptr(boost::make_shared<gtsam::Point3>(obj->templatedMethod<gtsam::Point3>(t)),"gtsam.Point3", false);
 }
 
 void MyTemplatePoint2_templatedMethod_60(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<MyTemplatePoint2> Shared;
   checkArguments("templatedMethodVector",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplatePoint2>(in[0], "ptr_MyTemplatePoint2");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplatePoint2>(in[0], "ptr_MyTemplatePoint2");
   Vector t = unwrap< Vector >(in[1]);
   out[0] = wrap< Vector >(obj->templatedMethod<Vector>(t));
 }
@@ -811,124 +749,111 @@ void MyTemplateMatrix_deconstructor_64(int nargout, mxArray *out[], int nargin,
 
 void MyTemplateMatrix_accept_T_65(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<MyTemplateMatrix> Shared;
   checkArguments("accept_T",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplateMatrix>(in[0], "ptr_MyTemplateMatrix");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplateMatrix>(in[0], "ptr_MyTemplateMatrix");
   Matrix value = unwrap< Matrix >(in[1]);
   obj->accept_T(value);
 }
 
 void MyTemplateMatrix_accept_Tptr_66(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<MyTemplateMatrix> Shared;
   checkArguments("accept_Tptr",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplateMatrix>(in[0], "ptr_MyTemplateMatrix");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplateMatrix>(in[0], "ptr_MyTemplateMatrix");
   Matrix value = unwrap< Matrix >(in[1]);
   obj->accept_Tptr(value);
 }
 
 void MyTemplateMatrix_create_MixedPtrs_67(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<MyTemplateMatrix> Shared;
   checkArguments("create_MixedPtrs",nargout,nargin-1,0);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplateMatrix>(in[0], "ptr_MyTemplateMatrix");
-  pair< Matrix, SharedMatrix > pairResult = obj->create_MixedPtrs();
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplateMatrix>(in[0], "ptr_MyTemplateMatrix");
+  auto pairResult = obj->create_MixedPtrs();
   out[0] = wrap< Matrix >(pairResult.first);
   {
-  SharedMatrix* ret = new SharedMatrix(pairResult.second);
-  out[1] = wrap_shared_ptr(ret,"Matrix");
+  boost::shared_ptr<Matrix> shared(pairResult.second);
+  out[1] = wrap_shared_ptr(shared,"Matrix");
   }
 }
 
 void MyTemplateMatrix_create_ptrs_68(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<MyTemplateMatrix> Shared;
   checkArguments("create_ptrs",nargout,nargin-1,0);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplateMatrix>(in[0], "ptr_MyTemplateMatrix");
-  pair< SharedMatrix, SharedMatrix > pairResult = obj->create_ptrs();
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplateMatrix>(in[0], "ptr_MyTemplateMatrix");
+  auto pairResult = obj->create_ptrs();
   {
-  SharedMatrix* ret = new SharedMatrix(pairResult.first);
-  out[0] = wrap_shared_ptr(ret,"Matrix");
+  boost::shared_ptr<Matrix> shared(pairResult.first);
+  out[0] = wrap_shared_ptr(shared,"Matrix");
   }
   {
-  SharedMatrix* ret = new SharedMatrix(pairResult.second);
-  out[1] = wrap_shared_ptr(ret,"Matrix");
+  boost::shared_ptr<Matrix> shared(pairResult.second);
+  out[1] = wrap_shared_ptr(shared,"Matrix");
   }
 }
 
 void MyTemplateMatrix_return_T_69(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<MyTemplateMatrix> Shared;
   checkArguments("return_T",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplateMatrix>(in[0], "ptr_MyTemplateMatrix");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplateMatrix>(in[0], "ptr_MyTemplateMatrix");
   Matrix value = unwrap< Matrix >(in[1]);
   out[0] = wrap< Matrix >(obj->return_T(value));
 }
 
 void MyTemplateMatrix_return_Tptr_70(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<MyTemplateMatrix> Shared;
   checkArguments("return_Tptr",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplateMatrix>(in[0], "ptr_MyTemplateMatrix");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplateMatrix>(in[0], "ptr_MyTemplateMatrix");
   Matrix value = unwrap< Matrix >(in[1]);
   {
-  SharedMatrix* ret = new SharedMatrix(obj->return_Tptr(value));
-  out[0] = wrap_shared_ptr(ret,"Matrix");
+  boost::shared_ptr<Matrix> shared(obj->return_Tptr(value));
+  out[0] = wrap_shared_ptr(shared,"Matrix");
   }
 }
 
 void MyTemplateMatrix_return_ptrs_71(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<MyTemplateMatrix> Shared;
   checkArguments("return_ptrs",nargout,nargin-1,2);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplateMatrix>(in[0], "ptr_MyTemplateMatrix");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplateMatrix>(in[0], "ptr_MyTemplateMatrix");
   Matrix p1 = unwrap< Matrix >(in[1]);
   Matrix p2 = unwrap< Matrix >(in[2]);
-  pair< SharedMatrix, SharedMatrix > pairResult = obj->return_ptrs(p1,p2);
+  auto pairResult = obj->return_ptrs(p1,p2);
   {
-  SharedMatrix* ret = new SharedMatrix(pairResult.first);
-  out[0] = wrap_shared_ptr(ret,"Matrix");
+  boost::shared_ptr<Matrix> shared(pairResult.first);
+  out[0] = wrap_shared_ptr(shared,"Matrix");
   }
   {
-  SharedMatrix* ret = new SharedMatrix(pairResult.second);
-  out[1] = wrap_shared_ptr(ret,"Matrix");
+  boost::shared_ptr<Matrix> shared(pairResult.second);
+  out[1] = wrap_shared_ptr(shared,"Matrix");
   }
 }
 
 void MyTemplateMatrix_templatedMethod_72(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<MyTemplateMatrix> Shared;
   checkArguments("templatedMethodMatrix",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplateMatrix>(in[0], "ptr_MyTemplateMatrix");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplateMatrix>(in[0], "ptr_MyTemplateMatrix");
   Matrix t = unwrap< Matrix >(in[1]);
   out[0] = wrap< Matrix >(obj->templatedMethod<Matrix>(t));
 }
 
 void MyTemplateMatrix_templatedMethod_73(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point2> SharedPoint2;
-  typedef boost::shared_ptr<MyTemplateMatrix> Shared;
   checkArguments("templatedMethodPoint2",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplateMatrix>(in[0], "ptr_MyTemplateMatrix");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplateMatrix>(in[0], "ptr_MyTemplateMatrix");
   gtsam::Point2& t = *unwrap_shared_ptr< gtsam::Point2 >(in[1], "ptr_gtsamPoint2");
-  out[0] = wrap_shared_ptr(SharedPoint2(new gtsam::Point2(obj->templatedMethod<gtsam::Point2>(t))),"gtsam.Point2", false);
+  out[0] = wrap_shared_ptr(boost::make_shared<gtsam::Point2>(obj->templatedMethod<gtsam::Point2>(t)),"gtsam.Point2", false);
 }
 
 void MyTemplateMatrix_templatedMethod_74(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point3> SharedPoint3;
-  typedef boost::shared_ptr<MyTemplateMatrix> Shared;
   checkArguments("templatedMethodPoint3",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplateMatrix>(in[0], "ptr_MyTemplateMatrix");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplateMatrix>(in[0], "ptr_MyTemplateMatrix");
   gtsam::Point3& t = *unwrap_shared_ptr< gtsam::Point3 >(in[1], "ptr_gtsamPoint3");
-  out[0] = wrap_shared_ptr(SharedPoint3(new gtsam::Point3(obj->templatedMethod<gtsam::Point3>(t))),"gtsam.Point3", false);
+  out[0] = wrap_shared_ptr(boost::make_shared<gtsam::Point3>(obj->templatedMethod<gtsam::Point3>(t)),"gtsam.Point3", false);
 }
 
 void MyTemplateMatrix_templatedMethod_75(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<MyTemplateMatrix> Shared;
   checkArguments("templatedMethodVector",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplateMatrix>(in[0], "ptr_MyTemplateMatrix");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplateMatrix>(in[0], "ptr_MyTemplateMatrix");
   Vector t = unwrap< Vector >(in[1]);
   out[0] = wrap< Vector >(obj->templatedMethod<Vector>(t));
 }
diff --git a/wrap/tests/expected_namespaces/testNamespaces_wrapper.cpp b/wrap/tests/expected_namespaces/testNamespaces_wrapper.cpp
index 0f5c70348..6e0c5670d 100644
--- a/wrap/tests/expected_namespaces/testNamespaces_wrapper.cpp
+++ b/wrap/tests/expected_namespaces/testNamespaces_wrapper.cpp
@@ -199,34 +199,29 @@ void ns2ClassA_deconstructor_8(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mx
 
 void ns2ClassA_memberFunction_9(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<ns2::ClassA> Shared;
   checkArguments("memberFunction",nargout,nargin-1,0);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<ns2::ClassA>(in[0], "ptr_ns2ClassA");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<ns2::ClassA>(in[0], "ptr_ns2ClassA");
   out[0] = wrap< double >(obj->memberFunction());
 }
 
 void ns2ClassA_nsArg_10(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<ns2::ClassA> Shared;
   checkArguments("nsArg",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<ns2::ClassA>(in[0], "ptr_ns2ClassA");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<ns2::ClassA>(in[0], "ptr_ns2ClassA");
   ns1::ClassB& arg = *unwrap_shared_ptr< ns1::ClassB >(in[1], "ptr_ns1ClassB");
   out[0] = wrap< int >(obj->nsArg(arg));
 }
 
 void ns2ClassA_nsReturn_11(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<ns2::ns3::ClassB> SharedClassB;
-  typedef boost::shared_ptr<ns2::ClassA> Shared;
   checkArguments("nsReturn",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<ns2::ClassA>(in[0], "ptr_ns2ClassA");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<ns2::ClassA>(in[0], "ptr_ns2ClassA");
   double q = unwrap< double >(in[1]);
-  out[0] = wrap_shared_ptr(SharedClassB(new ns2::ns3::ClassB(obj->nsReturn(q))),"ns2.ns3.ClassB", false);
+  out[0] = wrap_shared_ptr(boost::make_shared<ns2::ns3::ClassB>(obj->nsReturn(q)),"ns2.ns3.ClassB", false);
 }
 
 void ns2ClassA_afunction_12(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<ns2::ClassA> Shared;
   checkArguments("ns2ClassA.afunction",nargout,nargin,0);
   out[0] = wrap< double >(ns2::ClassA::afunction());
 }
@@ -343,18 +338,16 @@ void ns2aGlobalFunction_23(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArra
 }
 void ns2overloadedGlobalFunction_24(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<ns1::ClassA> SharedClassA;
   checkArguments("ns2overloadedGlobalFunction",nargout,nargin,1);
   ns1::ClassA& a = *unwrap_shared_ptr< ns1::ClassA >(in[0], "ptr_ns1ClassA");
-  out[0] = wrap_shared_ptr(SharedClassA(new ns1::ClassA(ns2::overloadedGlobalFunction(a))),"ns1.ClassA", false);
+  out[0] = wrap_shared_ptr(boost::make_shared<ns1::ClassA>(ns2::overloadedGlobalFunction(a)),"ns1.ClassA", false);
 }
 void ns2overloadedGlobalFunction_25(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<ns1::ClassA> SharedClassA;
   checkArguments("ns2overloadedGlobalFunction",nargout,nargin,2);
   ns1::ClassA& a = *unwrap_shared_ptr< ns1::ClassA >(in[0], "ptr_ns1ClassA");
   double b = unwrap< double >(in[1]);
-  out[0] = wrap_shared_ptr(SharedClassA(new ns1::ClassA(ns2::overloadedGlobalFunction(a,b))),"ns1.ClassA", false);
+  out[0] = wrap_shared_ptr(boost::make_shared<ns1::ClassA>(ns2::overloadedGlobalFunction(a,b)),"ns1.ClassA", false);
 }
 
 void mexFunction(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])

From aa8b40b59469998e134f9a368638d7a2a1fc1f06 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Tue, 19 Mar 2019 12:42:40 -0400
Subject: [PATCH 153/420] Got rid of some obsolete methods/arguments

---
 wrap/FullyOverloadedFunction.h |  8 ++++----
 wrap/ReturnType.cpp            | 22 ++++++----------------
 wrap/ReturnType.h              |  2 --
 wrap/ReturnValue.cpp           |  7 ++++---
 wrap/ReturnValue.h             |  4 ++--
 5 files changed, 16 insertions(+), 27 deletions(-)

diff --git a/wrap/FullyOverloadedFunction.h b/wrap/FullyOverloadedFunction.h
index 87c5169dd..bf7051662 100644
--- a/wrap/FullyOverloadedFunction.h
+++ b/wrap/FullyOverloadedFunction.h
@@ -79,8 +79,8 @@ public:
       if (argLCount != nrOverloads() - 1)
         proxyFile.oss << ", ";
       else
-        proxyFile.oss << " : returns " << returnValue(0).return_type(false)
-            << std::endl;
+        proxyFile.oss << " : returns " << returnValue(0).returnType()
+                      << std::endl;
       argLCount++;
     }
   }
@@ -91,8 +91,8 @@ public:
     for(ArgumentList argList: argLists_) {
       proxyFile.oss << "%";
       argList.emit_prototype(proxyFile, name);
-      proxyFile.oss << " : returns " << returnVals_[i++].return_type(false)
-          << std::endl;
+      proxyFile.oss << " : returns " << returnVals_[i++].returnType()
+                    << std::endl;
     }
   }
 
diff --git a/wrap/ReturnType.cpp b/wrap/ReturnType.cpp
index a97b1cf31..d308bc28a 100644
--- a/wrap/ReturnType.cpp
+++ b/wrap/ReturnType.cpp
@@ -12,18 +12,12 @@
 using namespace std;
 using namespace wrap;
 
-/* ************************************************************************* */
-string ReturnType::str(bool add_ptr) const {
-  return maybe_shared_ptr(add_ptr && isPtr, qualifiedName("::"), name());
-}
-
 /* ************************************************************************* */
 void ReturnType::wrap_result(const string& out, const string& result,
                              FileWriter& wrapperFile,
                              const TypeAttributesTable& typeAttributes) const {
   string cppType = qualifiedName("::"), matlabType = qualifiedName(".");
 
-  const string sharedType = "Shared" + name();
   if (category == CLASS) {
     // Handle Classes
     string objCopy, ptrType;
@@ -38,9 +32,7 @@ void ReturnType::wrap_result(const string& out, const string& result,
         objCopy = result + ".clone()";
       else {
         // ...but a non-virtual class can just be copied
-        wrapperFile.oss << "  typedef boost::shared_ptr<" << qualifiedName("::")
-                        << "> " << sharedType << ";" << endl;
-        objCopy = sharedType + "(new " + cppType + "(" + result + "))";
+        objCopy = "boost::make_shared<" + cppType + ">(" + result + ")";
       }
     }
     // e.g. out[1] = wrap_shared_ptr(pairResult.second,"gtsam.Point3", false);
@@ -50,17 +42,15 @@ void ReturnType::wrap_result(const string& out, const string& result,
 
   } else if (isPtr) {
     // Handle shared pointer case for BASIS/EIGEN/VOID
-    wrapperFile.oss << "  typedef boost::shared_ptr<" << qualifiedName("::")
-                    << "> " << sharedType << ";" << endl;
-    wrapperFile.oss << "  {\n  auto ret = new " << sharedType << "(" << result
-                    << ");" << endl;
-    wrapperFile.oss << out << " = wrap_shared_ptr(ret,\"" << matlabType
+    // This case does not actually occur in GTSAM wrappers, so untested!
+    wrapperFile.oss << "  {\n  boost::shared_ptr<" << qualifiedName("::")
+                    << "> shared(" << result << ");" << endl;
+    wrapperFile.oss << out << " = wrap_shared_ptr(shared,\"" << matlabType
                     << "\");\n  }\n";
 
   } else if (matlabType != "void")
-
     // Handle normal case case for BASIS/EIGEN
-    wrapperFile.oss << out << " = wrap< " << str(false) << " >(" << result
+    wrapperFile.oss << out << " = wrap< " << qualifiedName("::") << " >(" << result
                     << ");\n";
 }
 
diff --git a/wrap/ReturnType.h b/wrap/ReturnType.h
index e4b5b193f..ba5086507 100644
--- a/wrap/ReturnType.h
+++ b/wrap/ReturnType.h
@@ -54,8 +54,6 @@ struct ReturnType : public Qualified {
 private:
   friend struct ReturnValue;
 
-  std::string str(bool add_ptr) const;
-
   /// Example: out[1] = wrap_shared_ptr(pairResult.second,"Test", false);
   void wrap_result(const std::string& out, const std::string& result,
                    FileWriter& wrapperFile,
diff --git a/wrap/ReturnValue.cpp b/wrap/ReturnValue.cpp
index 9bdd9f5fb..e58e85602 100644
--- a/wrap/ReturnValue.cpp
+++ b/wrap/ReturnValue.cpp
@@ -22,11 +22,12 @@ ReturnValue ReturnValue::expandTemplate(const TemplateSubstitution& ts) const {
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-string ReturnValue::return_type(bool add_ptr) const {
+string ReturnValue::returnType() const {
   if (isPair)
-    return "pair< " + type1.str(add_ptr) + ", " + type2.str(add_ptr) + " >";
+    return "pair< " + type1.qualifiedName("::") + ", " +
+           type2.qualifiedName("::") + " >";
   else
-    return type1.str(add_ptr);
+    return type1.qualifiedName("::");
 }
 
 /* ************************************************************************* */
diff --git a/wrap/ReturnValue.h b/wrap/ReturnValue.h
index 3e3ca1cc7..721132797 100644
--- a/wrap/ReturnValue.h
+++ b/wrap/ReturnValue.h
@@ -63,7 +63,7 @@ struct ReturnValue {
   /// Substitute template argument
   ReturnValue expandTemplate(const TemplateSubstitution& ts) const;
 
-  std::string return_type(bool add_ptr) const;
+  std::string returnType() const;
 
   std::string matlab_returnType() const;
 
@@ -82,7 +82,7 @@ struct ReturnValue {
     if (!r.isPair && r.type1.category == ReturnType::VOID)
       os << "void";
     else
-      os << r.return_type(true);
+      os << r.returnType();
     return os;
   }
 

From 37eba50932df03dae90cc3c5c94f19275c16dbb8 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Tue, 19 Mar 2019 15:47:01 -0400
Subject: [PATCH 154/420] Modernized, documented

---
 gtsam/slam/InitializePose3.cpp           | 186 +++++++++--------------
 gtsam/slam/InitializePose3.h             |  61 +++++---
 gtsam/slam/tests/testInitializePose3.cpp |  24 +--
 3 files changed, 129 insertions(+), 142 deletions(-)

diff --git a/gtsam/slam/InitializePose3.cpp b/gtsam/slam/InitializePose3.cpp
index 3979996da..b781f79f0 100644
--- a/gtsam/slam/InitializePose3.cpp
+++ b/gtsam/slam/InitializePose3.cpp
@@ -16,7 +16,7 @@
  *  @date   August, 2014
  */
 
-#include <gtsam/slam/InitializePose3.h>
+#include <gtsam/slam/InitializePose3.h> 
 #include <gtsam/slam/PriorFactor.h>
 #include <gtsam/slam/BetweenFactor.h>
 #include <gtsam/nonlinear/GaussNewtonOptimizer.h>
@@ -29,13 +29,9 @@
 using namespace std;
 
 namespace gtsam {
-namespace InitializePose3 {
+namespace initialize_pose3 {
 
-static const Matrix I9 = I_9x9;
-static const Vector zero9 = Vector::Zero(9);
-static const Matrix zero33 = Z_3x3;
-
-static const Key keyAnchor = symbol('Z', 9999999);
+static const Key kAnchorKey = symbol('Z', 9999999);
 
 /* ************************************************************************* */
 GaussianFactorGraph buildLinearOrientationGraph(const NonlinearFactorGraph& g) {
@@ -43,26 +39,29 @@ GaussianFactorGraph buildLinearOrientationGraph(const NonlinearFactorGraph& g) {
   GaussianFactorGraph linearGraph;
   noiseModel::Unit::shared_ptr model = noiseModel::Unit::Create(9);
 
-  for(const boost::shared_ptr<NonlinearFactor>& factor: g) {
+  for(const auto& factor: g) {
     Matrix3 Rij;
 
-    boost::shared_ptr<BetweenFactor<Pose3> > pose3Between =
-        boost::dynamic_pointer_cast<BetweenFactor<Pose3> >(factor);
+    auto pose3Between = boost::dynamic_pointer_cast<BetweenFactor<Pose3> >(factor);
     if (pose3Between)
       Rij = pose3Between->measured().rotation().matrix();
     else
-      std::cout << "Error in buildLinearOrientationGraph" << std::endl;
+      cout << "Error in buildLinearOrientationGraph" << endl;
 
-    const KeyVector& keys = factor->keys();
+    const auto& keys = factor->keys();
     Key key1 = keys[0], key2 = keys[1];
     Matrix M9 = Z_9x9;
     M9.block(0,0,3,3) = Rij;
     M9.block(3,3,3,3) = Rij;
     M9.block(6,6,3,3) = Rij;
-    linearGraph.add(key1, -I9, key2, M9, zero9, model);
+    linearGraph.add(key1, -I_9x9, key2, M9, Z_9x1, model);
   }
   // prior on the anchor orientation
-  linearGraph.add(keyAnchor, I9, (Vector(9) << 1.0, 0.0, 0.0,/*  */ 0.0, 1.0, 0.0, /*  */ 0.0, 0.0, 1.0).finished(), model);
+  linearGraph.add(
+      kAnchorKey, I_9x9,
+      (Vector(9) << 1.0, 0.0, 0.0, /*  */ 0.0, 1.0, 0.0, /*  */ 0.0, 0.0, 1.0)
+          .finished(),
+      model);
   return linearGraph;
 }
 
@@ -75,23 +74,15 @@ Values normalizeRelaxedRotations(const VectorValues& relaxedRot3) {
   ppm(0,0) = 1; ppm(1,1) = 1; ppm(2,2) = -1;
 
   Values validRot3;
-  for(const VectorValues::value_type& it: relaxedRot3) {
+  for(const auto& it: relaxedRot3) {
     Key key = it.first;
-    if (key != keyAnchor) {
-      const Vector& rotVector = it.second;
-      Matrix3 rotMat;
-      rotMat(0,0) = rotVector(0); rotMat(0,1) = rotVector(1); rotMat(0,2) = rotVector(2);
-      rotMat(1,0) = rotVector(3); rotMat(1,1) = rotVector(4); rotMat(1,2) = rotVector(5);
-      rotMat(2,0) = rotVector(6); rotMat(2,1) = rotVector(7); rotMat(2,2) = rotVector(8);
+    if (key != kAnchorKey) {
+      Matrix3 R; R << it.second;
 
       Matrix U, V; Vector s;
-      svd(rotMat, U, s, V);
+      svd(R.transpose(), U, s, V);
       Matrix3 normalizedRotMat = U * V.transpose();
 
-      //      std::cout << "rotMat \n" << rotMat << std::endl;
-      //      std::cout << "U V' \n" << U * V.transpose() << std::endl;
-      //      std::cout << "V \n" << V << std::endl;
-
       if(normalizedRotMat.determinant() < 0)
         normalizedRotMat = U * ppm * V.transpose();
 
@@ -103,31 +94,27 @@ Values normalizeRelaxedRotations(const VectorValues& relaxedRot3) {
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-// Select the subgraph of betweenFactors and transforms priors into between wrt a fictitious node
 NonlinearFactorGraph buildPose3graph(const NonlinearFactorGraph& graph) {
   gttic(InitializePose3_buildPose3graph);
   NonlinearFactorGraph pose3Graph;
 
-  for(const boost::shared_ptr<NonlinearFactor>& factor: graph) {
+  for(const auto& factor: graph) {
 
     // recast to a between on Pose3
-    boost::shared_ptr<BetweenFactor<Pose3> > pose3Between =
-        boost::dynamic_pointer_cast<BetweenFactor<Pose3> >(factor);
+    const auto pose3Between = boost::dynamic_pointer_cast<BetweenFactor<Pose3> >(factor);
     if (pose3Between)
       pose3Graph.add(pose3Between);
 
     // recast PriorFactor<Pose3> to BetweenFactor<Pose3>
-    boost::shared_ptr<PriorFactor<Pose3> > pose3Prior =
-        boost::dynamic_pointer_cast<PriorFactor<Pose3> >(factor);
+    const auto pose3Prior = boost::dynamic_pointer_cast<PriorFactor<Pose3> >(factor);
     if (pose3Prior)
-      pose3Graph.emplace_shared<BetweenFactor<Pose3> >(keyAnchor, pose3Prior->keys()[0],
+      pose3Graph.emplace_shared<BetweenFactor<Pose3> >(kAnchorKey, pose3Prior->keys()[0],
               pose3Prior->prior(), pose3Prior->noiseModel());
   }
   return pose3Graph;
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-// Return the orientations of a graph including only BetweenFactors<Pose3>
 Values computeOrientationsChordal(const NonlinearFactorGraph& pose3Graph) {
   gttic(InitializePose3_computeOrientationsChordal);
 
@@ -142,14 +129,16 @@ Values computeOrientationsChordal(const NonlinearFactorGraph& pose3Graph) {
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-// Return the orientations of a graph including only BetweenFactors<Pose3>
-Values computeOrientationsGradient(const NonlinearFactorGraph& pose3Graph, const Values& givenGuess, const size_t maxIter, const bool setRefFrame) {
+Values computeOrientationsGradient(const NonlinearFactorGraph& pose3Graph,
+                                   const Values& givenGuess,
+                                   const size_t maxIter,
+                                   const bool setRefFrame) {
   gttic(InitializePose3_computeOrientationsGradient);
 
   // this works on the inverse rotations, according to Tron&Vidal,2011
   Values inverseRot;
-  inverseRot.insert(keyAnchor, Rot3());
-  for(const Values::ConstKeyValuePair& key_value: givenGuess) {
+  inverseRot.insert(kAnchorKey, Rot3());
+  for(const auto& key_value: givenGuess) {
     Key key = key_value.key;
     const Pose3& pose = givenGuess.at<Pose3>(key);
     inverseRot.insert(key, pose.rotation().inverse());
@@ -164,9 +153,9 @@ Values computeOrientationsGradient(const NonlinearFactorGraph& pose3Graph, const
   // calculate max node degree & allocate gradient
   size_t maxNodeDeg = 0;
   VectorValues grad;
-  for(const Values::ConstKeyValuePair& key_value: inverseRot) {
+  for(const auto& key_value: inverseRot) {
     Key key = key_value.key;
-    grad.insert(key,Vector3::Zero());
+    grad.insert(key,Z_3x1);
     size_t currNodeDeg = (adjEdgesMap.at(key)).size();
     if(currNodeDeg > maxNodeDeg)
       maxNodeDeg = currNodeDeg;
@@ -180,42 +169,37 @@ Values computeOrientationsGradient(const NonlinearFactorGraph& pose3Graph, const
   double mu_max = maxNodeDeg * rho;
   double stepsize = 2/mu_max; // = 1/(a b dG)
 
-  std::cout <<" b " << b <<" f0 " << f0 <<" a " << a <<" rho " << rho <<" stepsize " << stepsize << " maxNodeDeg "<< maxNodeDeg << std::endl;
   double maxGrad;
   // gradient iterations
   size_t it;
-  for(it=0; it < maxIter; it++){
+  for (it = 0; it < maxIter; it++) {
     //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
     // compute the gradient at each node
-    //std::cout << "it  " << it <<" b " << b <<" f0 " << f0 <<" a " << a
-    //   <<" rho " << rho <<" stepsize " << stepsize << " maxNodeDeg "<< maxNodeDeg << std::endl;
     maxGrad = 0;
-    for(const Values::ConstKeyValuePair& key_value: inverseRot) {
+    for (const auto& key_value : inverseRot) {
       Key key = key_value.key;
-      //std::cout << "---------------------------key  " << DefaultKeyFormatter(key) << std::endl;
-      Vector gradKey = Vector3::Zero();
+      Vector gradKey = Z_3x1;
       // collect the gradient for each edge incident on key
-      for(const size_t& factorId: adjEdgesMap.at(key)){
+      for (const size_t& factorId : adjEdgesMap.at(key)) {
         Rot3 Rij = factorId2RotMap.at(factorId);
         Rot3 Ri = inverseRot.at<Rot3>(key);
-        if( key == (pose3Graph.at(factorId))->keys()[0] ){
-          Key key1 = (pose3Graph.at(factorId))->keys()[1];
+        auto factor = pose3Graph.at(factorId);
+        const auto& keys = factor->keys();
+        if (key == keys[0]) {
+          Key key1 = keys[1];
           Rot3 Rj = inverseRot.at<Rot3>(key1);
-          gradKey = gradKey + gradientTron(Ri, Rij  * Rj, a, b);
-          //std::cout << "key1 " << DefaultKeyFormatter(key1) << " gradientTron(Ri, Rij  * Rj, a, b) \n " << gradientTron(Ri, Rij  * Rj, a, b) << std::endl;
-        }else if( key == (pose3Graph.at(factorId))->keys()[1] ){
-          Key key0 = (pose3Graph.at(factorId))->keys()[0];
+          gradKey = gradKey + gradientTron(Ri, Rij * Rj, a, b);
+        } else if (key == keys[1]) {
+          Key key0 = keys[0];
           Rot3 Rj = inverseRot.at<Rot3>(key0);
           gradKey = gradKey + gradientTron(Ri, Rij.between(Rj), a, b);
-          //std::cout << "key0 " << DefaultKeyFormatter(key0) << " gradientTron(Ri, Rij.inverse()  * Rj, a, b) \n " << gradientTron(Ri, Rij.between(Rj), a, b) << std::endl;
-        }else{
-          std::cout << "Error in gradient computation" << std::endl;
+        } else {
+          cout << "Error in gradient computation" << endl;
         }
-      } // end of i-th gradient computation
-      grad.at(key) = stepsize *  gradKey;
+      }  // end of i-th gradient computation
+      grad.at(key) = stepsize * gradKey;
 
       double normGradKey = (gradKey).norm();
-      //std::cout << "key  " << DefaultKeyFormatter(key) <<" \n grad \n" << grad.at(key) << std::endl;
       if(normGradKey>maxGrad)
         maxGrad = normGradKey;
     } // end of loop over nodes
@@ -230,14 +214,12 @@ Values computeOrientationsGradient(const NonlinearFactorGraph& pose3Graph, const
       break;
   } // enf of gradient iterations
 
-  std::cout << "nr of gradient iterations " << it << "maxGrad " << maxGrad <<  std::endl;
-
   // Return correct rotations
-  const Rot3& Rref = inverseRot.at<Rot3>(keyAnchor); // This will be set to the identity as so far we included no prior
+  const Rot3& Rref = inverseRot.at<Rot3>(kAnchorKey); // This will be set to the identity as so far we included no prior
   Values estimateRot;
-  for(const Values::ConstKeyValuePair& key_value: inverseRot) {
+  for(const auto& key_value: inverseRot) {
     Key key = key_value.key;
-    if (key != keyAnchor) {
+    if (key != kAnchorKey) {
       const Rot3& R = inverseRot.at<Rot3>(key);
       if(setRefFrame)
         estimateRot.insert(key, Rref.compose(R.inverse()));
@@ -249,11 +231,11 @@ Values computeOrientationsGradient(const NonlinearFactorGraph& pose3Graph, const
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-void createSymbolicGraph(KeyVectorMap& adjEdgesMap, KeyRotMap& factorId2RotMap, const NonlinearFactorGraph& pose3Graph){
+void createSymbolicGraph(KeyVectorMap& adjEdgesMap, KeyRotMap& factorId2RotMap,
+                         const NonlinearFactorGraph& pose3Graph) {
   size_t factorId = 0;
-  for(const boost::shared_ptr<NonlinearFactor>& factor: pose3Graph) {
-    boost::shared_ptr<BetweenFactor<Pose3> > pose3Between =
-        boost::dynamic_pointer_cast<BetweenFactor<Pose3> >(factor);
+  for(const auto& factor: pose3Graph) {
+    auto pose3Between = boost::dynamic_pointer_cast<BetweenFactor<Pose3> >(factor);
     if (pose3Between){
       Rot3 Rij = pose3Between->measured().rotation();
       factorId2RotMap.insert(pair<Key, Rot3 >(factorId,Rij));
@@ -275,7 +257,7 @@ void createSymbolicGraph(KeyVectorMap& adjEdgesMap, KeyRotMap& factorId2RotMap,
         adjEdgesMap.insert(pair<Key, vector<size_t> >(key2, edge_id));
       }
     }else{
-      std::cout << "Error in computeOrientationsGradient" << std::endl;
+      cout << "Error in createSymbolicGraph" << endl;
     }
     factorId++;
   }
@@ -292,10 +274,10 @@ Vector3 gradientTron(const Rot3& R1, const Rot3& R2, const double a, const doubl
     th = logRot.norm();
   }
   // exclude small or invalid rotations
-  if (th > 1e-5 && th == th){ // nonzero valid rotations
+  if (th > 1e-5 && th == th) {  // nonzero valid rotations
     logRot = logRot / th;
-  }else{
-    logRot = Vector3::Zero();
+  } else {
+    logRot = Z_3x1;
     th = 0.0;
   }
 
@@ -320,24 +302,25 @@ Values computePoses(NonlinearFactorGraph& pose3graph,  Values& initialRot) {
 
   // put into Values structure
   Values initialPose;
-  for(const Values::ConstKeyValuePair& key_value: initialRot){
+  for (const auto& key_value : initialRot) {
     Key key = key_value.key;
     const Rot3& rot = initialRot.at<Rot3>(key);
     Pose3 initializedPose = Pose3(rot, Point3(0, 0, 0));
     initialPose.insert(key, initializedPose);
   }
+
   // add prior
   noiseModel::Unit::shared_ptr priorModel = noiseModel::Unit::Create(6);
-  initialPose.insert(keyAnchor, Pose3());
-  pose3graph.emplace_shared<PriorFactor<Pose3> >(keyAnchor, Pose3(), priorModel);
+  initialPose.insert(kAnchorKey, Pose3());
+  pose3graph.emplace_shared<PriorFactor<Pose3> >(kAnchorKey, Pose3(), priorModel);
 
   // Create optimizer
   GaussNewtonParams params;
   bool singleIter = true;
-  if(singleIter){
+  if (singleIter) {
     params.maxIterations = 1;
-  }else{
-    std::cout << " \n\n\n\n  performing more than 1 GN iterations \n\n\n" <<std::endl;
+  } else {
+    cout << " \n\n\n\n  performing more than 1 GN iterations \n\n\n" << endl;
     params.setVerbosity("TERMINATION");
   }
   GaussNewtonOptimizer optimizer(pose3graph, initialPose, params);
@@ -345,9 +328,9 @@ Values computePoses(NonlinearFactorGraph& pose3graph,  Values& initialRot) {
 
   // put into Values structure
   Values estimate;
-  for(const Values::ConstKeyValuePair& key_value: GNresult) {
+  for (const auto& key_value : GNresult) {
     Key key = key_value.key;
-    if (key != keyAnchor) {
+    if (key != kAnchorKey) {
       const Pose3& pose = GNresult.at<Pose3>(key);
       estimate.insert(key, pose);
     }
@@ -356,22 +339,9 @@ Values computePoses(NonlinearFactorGraph& pose3graph,  Values& initialRot) {
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-Values initialize(const NonlinearFactorGraph& graph) {
+Values initialize(const NonlinearFactorGraph& graph, const Values& givenGuess,
+                  bool useGradient) {
   gttic(InitializePose3_initialize);
-
-  // We "extract" the Pose3 subgraph of the original graph: this
-  // is done to properly model priors and avoiding operating on a larger graph
-  NonlinearFactorGraph pose3Graph = buildPose3graph(graph);
-
-  // Get orientations from relative orientation measurements
-  Values valueRot3 = computeOrientationsChordal(pose3Graph);
-
-  // Compute the full poses (1 GN iteration on full poses)
-  return computePoses(pose3Graph, valueRot3);
-}
-
-/* ************************************************************************* */
-Values initialize(const NonlinearFactorGraph& graph, const Values& givenGuess, bool useGradient) {
   Values initialValues;
 
   // We "extract" the Pose3 subgraph of the original graph: this
@@ -380,27 +350,19 @@ Values initialize(const NonlinearFactorGraph& graph, const Values& givenGuess, b
 
   // Get orientations from relative orientation measurements
   Values orientations;
-  if(useGradient)
+  if (useGradient)
     orientations = computeOrientationsGradient(pose3Graph, givenGuess);
   else
     orientations = computeOrientationsChordal(pose3Graph);
 
-//  orientations.print("orientations\n");
-
   // Compute the full poses (1 GN iteration on full poses)
   return computePoses(pose3Graph, orientations);
-
-  //  for(const Values::ConstKeyValuePair& key_value: orientations) {
-  //    Key key = key_value.key;
-  //    if (key != keyAnchor) {
-  //      const Point3& pos = givenGuess.at<Pose3>(key).translation();
-  //      const Rot3& rot = orientations.at<Rot3>(key);
-  //      Pose3 initializedPoses = Pose3(rot, pos);
-  //      initialValues.insert(key, initializedPoses);
-  //    }
-  //  }
-  //  return initialValues;
 }
 
-} // end of namespace lago
-} // end of namespace gtsam
+/* ************************************************************************* */
+Values initialize(const NonlinearFactorGraph& graph) {
+  return initialize(graph, Values(), false);
+}
+
+} // namespace initialize_pose3
+} // namespace gtsam
diff --git a/gtsam/slam/InitializePose3.h b/gtsam/slam/InitializePose3.h
index dba5ceac3..d9bea7932 100644
--- a/gtsam/slam/InitializePose3.h
+++ b/gtsam/slam/InitializePose3.h
@@ -20,40 +20,65 @@
 
 #pragma once
 
-#include <gtsam/nonlinear/NonlinearFactorGraph.h>
+#include <gtsam/geometry/Rot3.h>
+#include <gtsam/inference/graph.h>
 #include <gtsam/linear/GaussianFactorGraph.h>
 #include <gtsam/linear/VectorValues.h>
-#include <gtsam/inference/graph.h>
-#include <gtsam/geometry/Rot3.h>
+#include <gtsam/nonlinear/NonlinearFactorGraph.h>
 
 namespace gtsam {
 
 typedef std::map<Key, std::vector<size_t> > KeyVectorMap;
-typedef std::map<Key, Rot3 > KeyRotMap;
+typedef std::map<Key, Rot3> KeyRotMap;
 
-namespace InitializePose3 {
+namespace initialize_pose3 {
 
-GTSAM_EXPORT GaussianFactorGraph buildLinearOrientationGraph(const NonlinearFactorGraph& g);
+GTSAM_EXPORT GaussianFactorGraph
+buildLinearOrientationGraph(const NonlinearFactorGraph& g);
 
 GTSAM_EXPORT Values normalizeRelaxedRotations(const VectorValues& relaxedRot3);
 
-GTSAM_EXPORT Values computeOrientationsChordal(const NonlinearFactorGraph& pose3Graph);
+/**
+ * Return the orientations of a graph including only BetweenFactors<Pose3>
+ */
+GTSAM_EXPORT Values
+computeOrientationsChordal(const NonlinearFactorGraph& pose3Graph);
 
-GTSAM_EXPORT Values computeOrientationsGradient(const NonlinearFactorGraph& pose3Graph,
-    const Values& givenGuess, size_t maxIter = 10000, const bool setRefFrame = true);
+/**
+ * Return the orientations of a graph including only BetweenFactors<Pose3>
+ */
+GTSAM_EXPORT Values computeOrientationsGradient(
+    const NonlinearFactorGraph& pose3Graph, const Values& givenGuess,
+    size_t maxIter = 10000, const bool setRefFrame = true);
 
-GTSAM_EXPORT void createSymbolicGraph(KeyVectorMap& adjEdgesMap, KeyRotMap& factorId2RotMap,
-    const NonlinearFactorGraph& pose3Graph);
+GTSAM_EXPORT void createSymbolicGraph(KeyVectorMap& adjEdgesMap,
+                                      KeyRotMap& factorId2RotMap,
+                                      const NonlinearFactorGraph& pose3Graph);
 
-GTSAM_EXPORT Vector3 gradientTron(const Rot3& R1, const Rot3& R2, const double a, const double b);
+GTSAM_EXPORT Vector3 gradientTron(const Rot3& R1, const Rot3& R2,
+                                  const double a, const double b);
 
-GTSAM_EXPORT NonlinearFactorGraph buildPose3graph(const NonlinearFactorGraph& graph);
+/**
+ * Select the subgraph of betweenFactors and transforms priors into between wrt
+ * a fictitious node
+ */
+GTSAM_EXPORT NonlinearFactorGraph
+buildPose3graph(const NonlinearFactorGraph& graph);
 
-GTSAM_EXPORT Values computePoses(NonlinearFactorGraph& pose3graph,  Values& initialRot);
+GTSAM_EXPORT Values computePoses(NonlinearFactorGraph& pose3graph,
+                                 Values& initialRot);
 
+/**
+ * "extract" the Pose3 subgraph of the original graph, get orientations from
+ * relative orientation measurements (using either gradient or chordal method),
+ * and finish up with 1 GN iteration on full poses.
+ */
+GTSAM_EXPORT Values initialize(const NonlinearFactorGraph& graph,
+                               const Values& givenGuess,
+                               bool useGradient = false);
+
+/// Calls initialize above using Chordal method.
 GTSAM_EXPORT Values initialize(const NonlinearFactorGraph& graph);
 
-GTSAM_EXPORT Values initialize(const NonlinearFactorGraph& graph, const Values& givenGuess, bool useGradient = false);
-
-} // end of namespace lago
-} // end of namespace gtsam
+}  // namespace initialize_pose3
+}  // end of namespace gtsam
diff --git a/gtsam/slam/tests/testInitializePose3.cpp b/gtsam/slam/tests/testInitializePose3.cpp
index e6f08286a..ea474c480 100644
--- a/gtsam/slam/tests/testInitializePose3.cpp
+++ b/gtsam/slam/tests/testInitializePose3.cpp
@@ -74,15 +74,15 @@ NonlinearFactorGraph graph() {
 
 /* *************************************************************************** */
 TEST( InitializePose3, buildPose3graph ) {
-  NonlinearFactorGraph pose3graph = InitializePose3::buildPose3graph(simple::graph());
+  NonlinearFactorGraph pose3graph = initialize_pose3::buildPose3graph(simple::graph());
   // pose3graph.print("");
 }
 
 /* *************************************************************************** */
 TEST( InitializePose3, orientations ) {
-  NonlinearFactorGraph pose3Graph = InitializePose3::buildPose3graph(simple::graph());
+  NonlinearFactorGraph pose3Graph = initialize_pose3::buildPose3graph(simple::graph());
 
-  Values initial = InitializePose3::computeOrientationsChordal(pose3Graph);
+  Values initial = initialize_pose3::computeOrientationsChordal(pose3Graph);
 
   // comparison is up to M_PI, that's why we add some multiples of 2*M_PI
   EXPECT(assert_equal(simple::R0, initial.at<Rot3>(x0), 1e-6));
@@ -93,12 +93,12 @@ TEST( InitializePose3, orientations ) {
 
 /* *************************************************************************** */
 TEST( InitializePose3, orientationsGradientSymbolicGraph ) {
-  NonlinearFactorGraph pose3Graph = InitializePose3::buildPose3graph(simple::graph());
+  NonlinearFactorGraph pose3Graph = initialize_pose3::buildPose3graph(simple::graph());
 
   KeyVectorMap adjEdgesMap;
   KeyRotMap factorId2RotMap;
 
-  InitializePose3::createSymbolicGraph(adjEdgesMap, factorId2RotMap, pose3Graph);
+  initialize_pose3::createSymbolicGraph(adjEdgesMap, factorId2RotMap, pose3Graph);
 
   EXPECT_DOUBLES_EQUAL(adjEdgesMap.at(x0)[0], 0, 1e-9);
   EXPECT_DOUBLES_EQUAL(adjEdgesMap.at(x0)[1], 3, 1e-9);
@@ -132,7 +132,7 @@ TEST( InitializePose3, singleGradient ) {
   double a = 6.010534238540223;
   double b = 1.0;
 
-  Vector actual = InitializePose3::gradientTron(R1, R2, a, b);
+  Vector actual = initialize_pose3::gradientTron(R1, R2, a, b);
   Vector expected = Vector3::Zero();
   expected(2) = 1.962658662803917;
 
@@ -142,7 +142,7 @@ TEST( InitializePose3, singleGradient ) {
 
 /* *************************************************************************** */
 TEST( InitializePose3, iterationGradient ) {
-  NonlinearFactorGraph pose3Graph = InitializePose3::buildPose3graph(simple::graph());
+  NonlinearFactorGraph pose3Graph = initialize_pose3::buildPose3graph(simple::graph());
 
   // Wrong initial guess - initialization should fix the rotations
   Rot3 Rpert = Rot3::Expmap(Vector3(0.01, 0.01, 0.01));
@@ -154,7 +154,7 @@ TEST( InitializePose3, iterationGradient ) {
 
   size_t maxIter = 1; // test gradient at the first iteration
   bool setRefFrame = false;
-  Values orientations = InitializePose3::computeOrientationsGradient(pose3Graph, givenPoses, maxIter, setRefFrame);
+  Values orientations = initialize_pose3::computeOrientationsGradient(pose3Graph, givenPoses, maxIter, setRefFrame);
 
   Matrix M0 = (Matrix(3,3) <<  0.999435813876064,  -0.033571481675497,   0.001004768630281,
       0.033572116359134,   0.999436104312325,  -0.000621610948719,
@@ -183,7 +183,7 @@ TEST( InitializePose3, iterationGradient ) {
 
 /* *************************************************************************** */
 TEST( InitializePose3, orientationsGradient ) {
-  NonlinearFactorGraph pose3Graph = InitializePose3::buildPose3graph(simple::graph());
+  NonlinearFactorGraph pose3Graph = initialize_pose3::buildPose3graph(simple::graph());
 
   // Wrong initial guess - initialization should fix the rotations
   Rot3 Rpert = Rot3::Expmap(Vector3(0.01, 0.01, 0.01));
@@ -194,7 +194,7 @@ TEST( InitializePose3, orientationsGradient ) {
   givenPoses.insert(x3, (simple::pose0).compose( Pose3(Rpert,Point3(0,0,0)) ));
   // do 10 gradient iterations
   bool setRefFrame = false;
-  Values orientations = InitializePose3::computeOrientationsGradient(pose3Graph, givenPoses, 10, setRefFrame);
+  Values orientations = initialize_pose3::computeOrientationsGradient(pose3Graph, givenPoses, 10, setRefFrame);
 
   //  const Key keyAnchor = symbol('Z', 9999999);
   //  givenPoses.insert(keyAnchor,simple::pose0);
@@ -228,7 +228,7 @@ TEST( InitializePose3, posesWithGivenGuess ) {
   givenPoses.insert(x2,simple::pose2);
   givenPoses.insert(x3,simple::pose3);
 
-  Values initial = InitializePose3::initialize(simple::graph(), givenPoses);
+  Values initial = initialize_pose3::initialize(simple::graph(), givenPoses);
 
   // comparison is up to M_PI, that's why we add some multiples of 2*M_PI
   EXPECT(assert_equal(givenPoses, initial, 1e-6));
@@ -245,7 +245,7 @@ TEST( InitializePose3, initializePoses )
   noiseModel::Unit::shared_ptr priorModel = noiseModel::Unit::Create(6);
   inputGraph->add(PriorFactor<Pose3>(0, Pose3(), priorModel));
 
-  Values initial = InitializePose3::initialize(*inputGraph);
+  Values initial = initialize_pose3::initialize(*inputGraph);
   EXPECT(assert_equal(*expectedValues,initial,0.1));  // TODO(frank): very loose !!
 }
 

From 3a371a1cf284139717204b5c0fad71a87247486d Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Tue, 19 Mar 2019 15:47:51 -0400
Subject: [PATCH 155/420] Wrapped

---
 gtsam.h | 17 +++++++++++++++++
 1 file changed, 17 insertions(+)

diff --git a/gtsam.h b/gtsam.h
index 9a06b7bd5..0aca81d02 100644
--- a/gtsam.h
+++ b/gtsam.h
@@ -2523,6 +2523,23 @@ class BetweenFactorPose3s
   gtsam::BetweenFactorPose3* at(size_t i) const;
 };
 
+#include <gtsam/slam/InitializePose3.h>
+namespace initialize_pose3 {
+gtsam::Values computeOrientationsChordal(
+    const gtsam::NonlinearFactorGraph& pose3Graph);
+gtsam::Values computeOrientationsGradient(
+    const gtsam::NonlinearFactorGraph& pose3Graph,
+    const gtsam::Values& givenGuess, size_t maxIter, const bool setRefFrame);
+gtsam::Values computeOrientationsGradient(
+    const gtsam::NonlinearFactorGraph& pose3Graph,
+    const gtsam::Values& givenGuess);
+gtsam::NonlinearFactorGraph buildPose3graph(
+    const gtsam::NonlinearFactorGraph& graph);
+gtsam::Values initialize(const gtsam::NonlinearFactorGraph& graph,
+                         const gtsam::Values& givenGuess, bool useGradient);
+gtsam::Values initialize(const gtsam::NonlinearFactorGraph& graph);
+}  // namespace initialize_pose3
+
 gtsam::BetweenFactorPose3s parse3DFactors(string filename);
 pair<gtsam::NonlinearFactorGraph*, gtsam::Values*> load3D(string filename);
 

From e2cf42773a67abdb386c12de5ef710325a35ff66 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Tue, 19 Mar 2019 17:04:31 -0400
Subject: [PATCH 156/420] Switched to struct with static methods as apparently
 global methods in namespaces are not wrapped.

---
 gtsam.h                                  | 33 +++++-----
 gtsam/slam/InitializePose3.cpp           | 32 +++++----
 gtsam/slam/InitializePose3.h             | 83 ++++++++++++------------
 gtsam/slam/tests/testInitializePose3.cpp | 24 +++----
 4 files changed, 88 insertions(+), 84 deletions(-)

diff --git a/gtsam.h b/gtsam.h
index 0aca81d02..014907037 100644
--- a/gtsam.h
+++ b/gtsam.h
@@ -2524,21 +2524,24 @@ class BetweenFactorPose3s
 };
 
 #include <gtsam/slam/InitializePose3.h>
-namespace initialize_pose3 {
-gtsam::Values computeOrientationsChordal(
-    const gtsam::NonlinearFactorGraph& pose3Graph);
-gtsam::Values computeOrientationsGradient(
-    const gtsam::NonlinearFactorGraph& pose3Graph,
-    const gtsam::Values& givenGuess, size_t maxIter, const bool setRefFrame);
-gtsam::Values computeOrientationsGradient(
-    const gtsam::NonlinearFactorGraph& pose3Graph,
-    const gtsam::Values& givenGuess);
-gtsam::NonlinearFactorGraph buildPose3graph(
-    const gtsam::NonlinearFactorGraph& graph);
-gtsam::Values initialize(const gtsam::NonlinearFactorGraph& graph,
-                         const gtsam::Values& givenGuess, bool useGradient);
-gtsam::Values initialize(const gtsam::NonlinearFactorGraph& graph);
-}  // namespace initialize_pose3
+class InitializePose3 {
+  static gtsam::Values computeOrientationsChordal(
+      const gtsam::NonlinearFactorGraph& pose3Graph);
+  static gtsam::Values computeOrientationsGradient(
+      const gtsam::NonlinearFactorGraph& pose3Graph,
+      const gtsam::Values& givenGuess, size_t maxIter, const bool setRefFrame);
+  static gtsam::Values computeOrientationsGradient(
+      const gtsam::NonlinearFactorGraph& pose3Graph,
+      const gtsam::Values& givenGuess);
+  static gtsam::NonlinearFactorGraph buildPose3graph(
+      const gtsam::NonlinearFactorGraph& graph);
+  static gtsam::Values initializeOrientations(
+      const gtsam::NonlinearFactorGraph& graph);
+  static gtsam::Values initialize(const gtsam::NonlinearFactorGraph& graph,
+                                  const gtsam::Values& givenGuess,
+                                  bool useGradient);
+  static gtsam::Values initialize(const gtsam::NonlinearFactorGraph& graph);
+};
 
 gtsam::BetweenFactorPose3s parse3DFactors(string filename);
 pair<gtsam::NonlinearFactorGraph*, gtsam::Values*> load3D(string filename);
diff --git a/gtsam/slam/InitializePose3.cpp b/gtsam/slam/InitializePose3.cpp
index b781f79f0..667ccef0d 100644
--- a/gtsam/slam/InitializePose3.cpp
+++ b/gtsam/slam/InitializePose3.cpp
@@ -29,12 +29,11 @@
 using namespace std;
 
 namespace gtsam {
-namespace initialize_pose3 {
 
 static const Key kAnchorKey = symbol('Z', 9999999);
 
 /* ************************************************************************* */
-GaussianFactorGraph buildLinearOrientationGraph(const NonlinearFactorGraph& g) {
+GaussianFactorGraph InitializePose3::buildLinearOrientationGraph(const NonlinearFactorGraph& g) {
 
   GaussianFactorGraph linearGraph;
   noiseModel::Unit::shared_ptr model = noiseModel::Unit::Create(9);
@@ -67,7 +66,8 @@ GaussianFactorGraph buildLinearOrientationGraph(const NonlinearFactorGraph& g) {
 
 /* ************************************************************************* */
 // Transform VectorValues into valid Rot3
-Values normalizeRelaxedRotations(const VectorValues& relaxedRot3) {
+Values InitializePose3::normalizeRelaxedRotations(
+    const VectorValues& relaxedRot3) {
   gttic(InitializePose3_computeOrientationsChordal);
 
   Matrix ppm = Z_3x3; // plus plus minus
@@ -94,7 +94,7 @@ Values normalizeRelaxedRotations(const VectorValues& relaxedRot3) {
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-NonlinearFactorGraph buildPose3graph(const NonlinearFactorGraph& graph) {
+NonlinearFactorGraph InitializePose3::buildPose3graph(const NonlinearFactorGraph& graph) {
   gttic(InitializePose3_buildPose3graph);
   NonlinearFactorGraph pose3Graph;
 
@@ -115,7 +115,8 @@ NonlinearFactorGraph buildPose3graph(const NonlinearFactorGraph& graph) {
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-Values computeOrientationsChordal(const NonlinearFactorGraph& pose3Graph) {
+Values InitializePose3::computeOrientationsChordal(
+    const NonlinearFactorGraph& pose3Graph) {
   gttic(InitializePose3_computeOrientationsChordal);
 
   // regularize measurements and plug everything in a factor graph
@@ -129,10 +130,9 @@ Values computeOrientationsChordal(const NonlinearFactorGraph& pose3Graph) {
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-Values computeOrientationsGradient(const NonlinearFactorGraph& pose3Graph,
-                                   const Values& givenGuess,
-                                   const size_t maxIter,
-                                   const bool setRefFrame) {
+Values InitializePose3::computeOrientationsGradient(
+    const NonlinearFactorGraph& pose3Graph, const Values& givenGuess,
+    const size_t maxIter, const bool setRefFrame) {
   gttic(InitializePose3_computeOrientationsGradient);
 
   // this works on the inverse rotations, according to Tron&Vidal,2011
@@ -231,7 +231,7 @@ Values computeOrientationsGradient(const NonlinearFactorGraph& pose3Graph,
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-void createSymbolicGraph(KeyVectorMap& adjEdgesMap, KeyRotMap& factorId2RotMap,
+void InitializePose3::createSymbolicGraph(KeyVectorMap& adjEdgesMap, KeyRotMap& factorId2RotMap,
                          const NonlinearFactorGraph& pose3Graph) {
   size_t factorId = 0;
   for(const auto& factor: pose3Graph) {
@@ -264,7 +264,7 @@ void createSymbolicGraph(KeyVectorMap& adjEdgesMap, KeyRotMap& factorId2RotMap,
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-Vector3 gradientTron(const Rot3& R1, const Rot3& R2, const double a, const double b) {
+Vector3 InitializePose3::gradientTron(const Rot3& R1, const Rot3& R2, const double a, const double b) {
   Vector3 logRot = Rot3::Logmap(R1.between(R2));
 
   double th = logRot.norm();
@@ -286,8 +286,7 @@ Vector3 gradientTron(const Rot3& R1, const Rot3& R2, const double a, const doubl
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-Values initializeOrientations(const NonlinearFactorGraph& graph) {
-
+Values InitializePose3::initializeOrientations(const NonlinearFactorGraph& graph) {
   // We "extract" the Pose3 subgraph of the original graph: this
   // is done to properly model priors and avoiding operating on a larger graph
   NonlinearFactorGraph pose3Graph = buildPose3graph(graph);
@@ -297,7 +296,7 @@ Values initializeOrientations(const NonlinearFactorGraph& graph) {
 }
 
 ///* ************************************************************************* */
-Values computePoses(NonlinearFactorGraph& pose3graph,  Values& initialRot) {
+Values InitializePose3::computePoses(NonlinearFactorGraph& pose3graph,  Values& initialRot) {
   gttic(InitializePose3_computePoses);
 
   // put into Values structure
@@ -339,7 +338,7 @@ Values computePoses(NonlinearFactorGraph& pose3graph,  Values& initialRot) {
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-Values initialize(const NonlinearFactorGraph& graph, const Values& givenGuess,
+Values InitializePose3::initialize(const NonlinearFactorGraph& graph, const Values& givenGuess,
                   bool useGradient) {
   gttic(InitializePose3_initialize);
   Values initialValues;
@@ -360,9 +359,8 @@ Values initialize(const NonlinearFactorGraph& graph, const Values& givenGuess,
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-Values initialize(const NonlinearFactorGraph& graph) {
+Values InitializePose3::initialize(const NonlinearFactorGraph& graph) {
   return initialize(graph, Values(), false);
 }
 
-} // namespace initialize_pose3
 } // namespace gtsam
diff --git a/gtsam/slam/InitializePose3.h b/gtsam/slam/InitializePose3.h
index d9bea7932..ce1b28854 100644
--- a/gtsam/slam/InitializePose3.h
+++ b/gtsam/slam/InitializePose3.h
@@ -31,54 +31,57 @@ namespace gtsam {
 typedef std::map<Key, std::vector<size_t> > KeyVectorMap;
 typedef std::map<Key, Rot3> KeyRotMap;
 
-namespace initialize_pose3 {
+struct GTSAM_EXPORT InitializePose3 {
+  static GaussianFactorGraph buildLinearOrientationGraph(
+      const NonlinearFactorGraph& g);
 
-GTSAM_EXPORT GaussianFactorGraph
-buildLinearOrientationGraph(const NonlinearFactorGraph& g);
+  static Values normalizeRelaxedRotations(const VectorValues& relaxedRot3);
 
-GTSAM_EXPORT Values normalizeRelaxedRotations(const VectorValues& relaxedRot3);
+  /**
+   * Return the orientations of a graph including only BetweenFactors<Pose3>
+   */
+  static Values computeOrientationsChordal(
+      const NonlinearFactorGraph& pose3Graph);
 
-/**
- * Return the orientations of a graph including only BetweenFactors<Pose3>
- */
-GTSAM_EXPORT Values
-computeOrientationsChordal(const NonlinearFactorGraph& pose3Graph);
+  /**
+   * Return the orientations of a graph including only BetweenFactors<Pose3>
+   */
+  static Values computeOrientationsGradient(
+      const NonlinearFactorGraph& pose3Graph, const Values& givenGuess,
+      size_t maxIter = 10000, const bool setRefFrame = true);
 
-/**
- * Return the orientations of a graph including only BetweenFactors<Pose3>
- */
-GTSAM_EXPORT Values computeOrientationsGradient(
-    const NonlinearFactorGraph& pose3Graph, const Values& givenGuess,
-    size_t maxIter = 10000, const bool setRefFrame = true);
+  static void createSymbolicGraph(KeyVectorMap& adjEdgesMap,
+                                  KeyRotMap& factorId2RotMap,
+                                  const NonlinearFactorGraph& pose3Graph);
 
-GTSAM_EXPORT void createSymbolicGraph(KeyVectorMap& adjEdgesMap,
-                                      KeyRotMap& factorId2RotMap,
-                                      const NonlinearFactorGraph& pose3Graph);
+  static Vector3 gradientTron(const Rot3& R1, const Rot3& R2, const double a,
+                              const double b);
 
-GTSAM_EXPORT Vector3 gradientTron(const Rot3& R1, const Rot3& R2,
-                                  const double a, const double b);
+  /**
+   * Select the subgraph of betweenFactors and transforms priors into between
+   * wrt a fictitious node
+   */
+  static NonlinearFactorGraph buildPose3graph(
+      const NonlinearFactorGraph& graph);
 
-/**
- * Select the subgraph of betweenFactors and transforms priors into between wrt
- * a fictitious node
- */
-GTSAM_EXPORT NonlinearFactorGraph
-buildPose3graph(const NonlinearFactorGraph& graph);
+  static Values computePoses(NonlinearFactorGraph& pose3graph,
+                             Values& initialRot);
 
-GTSAM_EXPORT Values computePoses(NonlinearFactorGraph& pose3graph,
-                                 Values& initialRot);
+  /**
+   * "extract" the Pose3 subgraph of the original graph, get orientations from
+   * relative orientation measurements using chordal method.
+   */
+  static Values initializeOrientations(const NonlinearFactorGraph& graph);
 
-/**
- * "extract" the Pose3 subgraph of the original graph, get orientations from
- * relative orientation measurements (using either gradient or chordal method),
- * and finish up with 1 GN iteration on full poses.
- */
-GTSAM_EXPORT Values initialize(const NonlinearFactorGraph& graph,
-                               const Values& givenGuess,
-                               bool useGradient = false);
+  /**
+   * "extract" the Pose3 subgraph of the original graph, get orientations from
+   * relative orientation measurements (using either gradient or chordal
+   * method), and finish up with 1 GN iteration on full poses.
+   */
+  static Values initialize(const NonlinearFactorGraph& graph,
+                           const Values& givenGuess, bool useGradient = false);
 
-/// Calls initialize above using Chordal method.
-GTSAM_EXPORT Values initialize(const NonlinearFactorGraph& graph);
-
-}  // namespace initialize_pose3
+  /// Calls initialize above using Chordal method.
+  static Values initialize(const NonlinearFactorGraph& graph);
+};
 }  // end of namespace gtsam
diff --git a/gtsam/slam/tests/testInitializePose3.cpp b/gtsam/slam/tests/testInitializePose3.cpp
index ea474c480..e6f08286a 100644
--- a/gtsam/slam/tests/testInitializePose3.cpp
+++ b/gtsam/slam/tests/testInitializePose3.cpp
@@ -74,15 +74,15 @@ NonlinearFactorGraph graph() {
 
 /* *************************************************************************** */
 TEST( InitializePose3, buildPose3graph ) {
-  NonlinearFactorGraph pose3graph = initialize_pose3::buildPose3graph(simple::graph());
+  NonlinearFactorGraph pose3graph = InitializePose3::buildPose3graph(simple::graph());
   // pose3graph.print("");
 }
 
 /* *************************************************************************** */
 TEST( InitializePose3, orientations ) {
-  NonlinearFactorGraph pose3Graph = initialize_pose3::buildPose3graph(simple::graph());
+  NonlinearFactorGraph pose3Graph = InitializePose3::buildPose3graph(simple::graph());
 
-  Values initial = initialize_pose3::computeOrientationsChordal(pose3Graph);
+  Values initial = InitializePose3::computeOrientationsChordal(pose3Graph);
 
   // comparison is up to M_PI, that's why we add some multiples of 2*M_PI
   EXPECT(assert_equal(simple::R0, initial.at<Rot3>(x0), 1e-6));
@@ -93,12 +93,12 @@ TEST( InitializePose3, orientations ) {
 
 /* *************************************************************************** */
 TEST( InitializePose3, orientationsGradientSymbolicGraph ) {
-  NonlinearFactorGraph pose3Graph = initialize_pose3::buildPose3graph(simple::graph());
+  NonlinearFactorGraph pose3Graph = InitializePose3::buildPose3graph(simple::graph());
 
   KeyVectorMap adjEdgesMap;
   KeyRotMap factorId2RotMap;
 
-  initialize_pose3::createSymbolicGraph(adjEdgesMap, factorId2RotMap, pose3Graph);
+  InitializePose3::createSymbolicGraph(adjEdgesMap, factorId2RotMap, pose3Graph);
 
   EXPECT_DOUBLES_EQUAL(adjEdgesMap.at(x0)[0], 0, 1e-9);
   EXPECT_DOUBLES_EQUAL(adjEdgesMap.at(x0)[1], 3, 1e-9);
@@ -132,7 +132,7 @@ TEST( InitializePose3, singleGradient ) {
   double a = 6.010534238540223;
   double b = 1.0;
 
-  Vector actual = initialize_pose3::gradientTron(R1, R2, a, b);
+  Vector actual = InitializePose3::gradientTron(R1, R2, a, b);
   Vector expected = Vector3::Zero();
   expected(2) = 1.962658662803917;
 
@@ -142,7 +142,7 @@ TEST( InitializePose3, singleGradient ) {
 
 /* *************************************************************************** */
 TEST( InitializePose3, iterationGradient ) {
-  NonlinearFactorGraph pose3Graph = initialize_pose3::buildPose3graph(simple::graph());
+  NonlinearFactorGraph pose3Graph = InitializePose3::buildPose3graph(simple::graph());
 
   // Wrong initial guess - initialization should fix the rotations
   Rot3 Rpert = Rot3::Expmap(Vector3(0.01, 0.01, 0.01));
@@ -154,7 +154,7 @@ TEST( InitializePose3, iterationGradient ) {
 
   size_t maxIter = 1; // test gradient at the first iteration
   bool setRefFrame = false;
-  Values orientations = initialize_pose3::computeOrientationsGradient(pose3Graph, givenPoses, maxIter, setRefFrame);
+  Values orientations = InitializePose3::computeOrientationsGradient(pose3Graph, givenPoses, maxIter, setRefFrame);
 
   Matrix M0 = (Matrix(3,3) <<  0.999435813876064,  -0.033571481675497,   0.001004768630281,
       0.033572116359134,   0.999436104312325,  -0.000621610948719,
@@ -183,7 +183,7 @@ TEST( InitializePose3, iterationGradient ) {
 
 /* *************************************************************************** */
 TEST( InitializePose3, orientationsGradient ) {
-  NonlinearFactorGraph pose3Graph = initialize_pose3::buildPose3graph(simple::graph());
+  NonlinearFactorGraph pose3Graph = InitializePose3::buildPose3graph(simple::graph());
 
   // Wrong initial guess - initialization should fix the rotations
   Rot3 Rpert = Rot3::Expmap(Vector3(0.01, 0.01, 0.01));
@@ -194,7 +194,7 @@ TEST( InitializePose3, orientationsGradient ) {
   givenPoses.insert(x3, (simple::pose0).compose( Pose3(Rpert,Point3(0,0,0)) ));
   // do 10 gradient iterations
   bool setRefFrame = false;
-  Values orientations = initialize_pose3::computeOrientationsGradient(pose3Graph, givenPoses, 10, setRefFrame);
+  Values orientations = InitializePose3::computeOrientationsGradient(pose3Graph, givenPoses, 10, setRefFrame);
 
   //  const Key keyAnchor = symbol('Z', 9999999);
   //  givenPoses.insert(keyAnchor,simple::pose0);
@@ -228,7 +228,7 @@ TEST( InitializePose3, posesWithGivenGuess ) {
   givenPoses.insert(x2,simple::pose2);
   givenPoses.insert(x3,simple::pose3);
 
-  Values initial = initialize_pose3::initialize(simple::graph(), givenPoses);
+  Values initial = InitializePose3::initialize(simple::graph(), givenPoses);
 
   // comparison is up to M_PI, that's why we add some multiples of 2*M_PI
   EXPECT(assert_equal(givenPoses, initial, 1e-6));
@@ -245,7 +245,7 @@ TEST( InitializePose3, initializePoses )
   noiseModel::Unit::shared_ptr priorModel = noiseModel::Unit::Create(6);
   inputGraph->add(PriorFactor<Pose3>(0, Pose3(), priorModel));
 
-  Values initial = initialize_pose3::initialize(*inputGraph);
+  Values initial = InitializePose3::initialize(*inputGraph);
   EXPECT(assert_equal(*expectedValues,initial,0.1));  // TODO(frank): very loose !!
 }
 

From a89e422a8ac4c49a5b476f10c65da7e7b8ab7b29 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Tue, 19 Mar 2019 17:04:48 -0400
Subject: [PATCH 157/420] Added python example and test

---
 ...Pose3SLAMExample_initializePose3Chordal.py | 35 ++++++++
 cython/gtsam/tests/test_initialize_pose3.py   | 88 +++++++++++++++++++
 2 files changed, 123 insertions(+)
 create mode 100644 cython/gtsam/examples/Pose3SLAMExample_initializePose3Chordal.py
 create mode 100644 cython/gtsam/tests/test_initialize_pose3.py

diff --git a/cython/gtsam/examples/Pose3SLAMExample_initializePose3Chordal.py b/cython/gtsam/examples/Pose3SLAMExample_initializePose3Chordal.py
new file mode 100644
index 000000000..02c696905
--- /dev/null
+++ b/cython/gtsam/examples/Pose3SLAMExample_initializePose3Chordal.py
@@ -0,0 +1,35 @@
+"""
+GTSAM Copyright 2010-2018, Georgia Tech Research Corporation,
+Atlanta, Georgia 30332-0415
+All Rights Reserved
+Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
+
+See LICENSE for the license information
+
+Initialize PoseSLAM with Chordal init
+Author: Luca Carlone, Frank Dellaert (python port)
+"""
+# pylint: disable=invalid-name, E1101
+
+from __future__ import print_function
+
+import numpy as np
+
+import gtsam
+
+# Read graph from file
+g2oFile = gtsam.findExampleDataFile("pose3example.txt")
+
+is3D = True
+graph, initial = gtsam.readG2o(g2oFile, is3D)
+
+# Add prior on the first key. TODO: assumes first key ios z
+priorModel = gtsam.noiseModel_Diagonal.Variances(
+    np.array([1e-6, 1e-6, 1e-6, 1e-4, 1e-4, 1e-4]))
+firstKey = initial.keys().at(0)
+graph.add(gtsam.PriorFactorPose3(0, gtsam.Pose3(), priorModel))
+
+# Initializing Pose3 - chordal relaxation"
+initialization = gtsam.InitializePose3.initialize(graph)
+
+print(initialization)
diff --git a/cython/gtsam/tests/test_initialize_pose3.py b/cython/gtsam/tests/test_initialize_pose3.py
new file mode 100644
index 000000000..ee9195c48
--- /dev/null
+++ b/cython/gtsam/tests/test_initialize_pose3.py
@@ -0,0 +1,88 @@
+"""
+GTSAM Copyright 2010-2019, Georgia Tech Research Corporation,
+Atlanta, Georgia 30332-0415
+All Rights Reserved
+
+See LICENSE for the license information
+
+Unit tests for 3D SLAM initialization, using rotation relaxation.
+Author: Luca Carlone and Frank Dellaert (Python)
+"""
+# pylint: disable=invalid-name, E1101, E0611
+import unittest
+
+import numpy as np
+
+import gtsam
+from gtsam import NonlinearFactorGraph, Point3, Pose3, Rot3, Values
+
+x0, x1, x2, x3 = 0, 1, 2, 3
+
+
+class TestValues(unittest.TestCase):
+
+    def setUp(self):
+
+        model = gtsam.noiseModel_Isotropic.Sigma(6, 0.1)
+
+        # We consider a small graph:
+        #                            symbolic FG
+        #               x2               0  1
+        #             / | \              1  2
+        #            /  |  \             2  3
+        #          x3   |   x1           2  0
+        #           \   |   /            0  3
+        #            \  |  /
+        #               x0
+        #
+        p0 = Point3(0, 0, 0)
+        self.R0 = Rot3.Expmap(np.array([0.0, 0.0, 0.0]))
+        p1 = Point3(1, 2, 0)
+        self.R1 = Rot3.Expmap(np.array([0.0, 0.0, 1.570796]))
+        p2 = Point3(0, 2, 0)
+        self.R2 = Rot3.Expmap(np.array([0.0, 0.0, 3.141593]))
+        p3 = Point3(-1, 1, 0)
+        self.R3 = Rot3.Expmap(np.array([0.0, 0.0, 4.712389]))
+
+        pose0 = Pose3(self.R0, p0)
+        pose1 = Pose3(self.R1, p1)
+        pose2 = Pose3(self.R2, p2)
+        pose3 = Pose3(self.R3, p3)
+
+        g = NonlinearFactorGraph()
+        g.add(gtsam.BetweenFactorPose3(x0, x1, pose0.between(pose1), model))
+        g.add(gtsam.BetweenFactorPose3(x1, x2, pose1.between(pose2), model))
+        g.add(gtsam.BetweenFactorPose3(x2, x3, pose2.between(pose3), model))
+        g.add(gtsam.BetweenFactorPose3(x2, x0, pose2.between(pose0), model))
+        g.add(gtsam.BetweenFactorPose3(x0, x3, pose0.between(pose3), model))
+        g.add(gtsam.PriorFactorPose3(x0, pose0, model))
+        self.graph = g
+
+    def test_buildPose3graph(self):
+        pose3graph = gtsam.InitializePose3.buildPose3graph(self.graph)
+
+    def test_orientations(self):
+        pose3Graph = gtsam.InitializePose3.buildPose3graph(self.graph)
+
+        initial = gtsam.InitializePose3.computeOrientationsChordal(pose3Graph)
+
+        # comparison is up to M_PI, that's why we add some multiples of 2*M_PI
+        self.assertTrue(initial.atRot3(x0).equals(self.R0, 1e-6))
+        self.assertTrue(initial.atRot3(x1).equals(self.R1, 1e-6))
+        self.assertTrue(initial.atRot3(x2).equals(self.R2, 1e-6))
+        self.assertTrue(initial.atRot3(x3).equals(self.R3, 1e-6))
+
+    def test_initializePoses(self):
+        g2oFile = gtsam.findExampleDataFile("pose3example-grid")
+        is3D = True
+        inputGraph, expectedValues = gtsam.readG2o(g2oFile, is3D)
+        priorModel = gtsam.noiseModel_Unit.Create(6)
+        inputGraph.add(gtsam.PriorFactorPose3(0, Pose3(), priorModel))
+
+        initial = gtsam.InitializePose3.initialize(inputGraph)
+        # TODO(frank): very loose !!
+        self.assertTrue(initial.equals(expectedValues, 0.1))
+
+
+if __name__ == "__main__":
+    unittest.main()

From 1e944fb86a5420d7e9d60185a0d28a7725654998 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: lucacarlone <lcarlone@mit.edu>
Date: Tue, 19 Mar 2019 18:44:09 -0400
Subject: [PATCH 158/420] now initialization is aware of rotation noise model

---
 gtsam/slam/InitializePose3.cpp           | 15 ++++++++++-----
 gtsam/slam/tests/testInitializePose3.cpp | 24 ++++++++++++++++++++++++
 2 files changed, 34 insertions(+), 5 deletions(-)

diff --git a/gtsam/slam/InitializePose3.cpp b/gtsam/slam/InitializePose3.cpp
index 667ccef0d..2f247811d 100644
--- a/gtsam/slam/InitializePose3.cpp
+++ b/gtsam/slam/InitializePose3.cpp
@@ -36,16 +36,21 @@ static const Key kAnchorKey = symbol('Z', 9999999);
 GaussianFactorGraph InitializePose3::buildLinearOrientationGraph(const NonlinearFactorGraph& g) {
 
   GaussianFactorGraph linearGraph;
-  noiseModel::Unit::shared_ptr model = noiseModel::Unit::Create(9);
 
   for(const auto& factor: g) {
     Matrix3 Rij;
+    double rotationPrecision = 1.0;
 
     auto pose3Between = boost::dynamic_pointer_cast<BetweenFactor<Pose3> >(factor);
-    if (pose3Between)
+    if (pose3Between){
       Rij = pose3Between->measured().rotation().matrix();
-    else
+      Vector precisions = Vector::Zero(6);
+      precisions[0] = 1.0; // vector of all zeros except first entry equal to 1
+      pose3Between->noiseModel()->whitenInPlace(precisions); // gets marginal precision of first variable
+      rotationPrecision = precisions[0]; // rotations first
+    }else{
       cout << "Error in buildLinearOrientationGraph" << endl;
+    }
 
     const auto& keys = factor->keys();
     Key key1 = keys[0], key2 = keys[1];
@@ -53,14 +58,14 @@ GaussianFactorGraph InitializePose3::buildLinearOrientationGraph(const Nonlinear
     M9.block(0,0,3,3) = Rij;
     M9.block(3,3,3,3) = Rij;
     M9.block(6,6,3,3) = Rij;
-    linearGraph.add(key1, -I_9x9, key2, M9, Z_9x1, model);
+    linearGraph.add(key1, -I_9x9, key2, M9, Z_9x1, noiseModel::Isotropic::Precision(9, rotationPrecision));
   }
   // prior on the anchor orientation
   linearGraph.add(
       kAnchorKey, I_9x9,
       (Vector(9) << 1.0, 0.0, 0.0, /*  */ 0.0, 1.0, 0.0, /*  */ 0.0, 0.0, 1.0)
           .finished(),
-      model);
+          noiseModel::Isotropic::Precision(9, 1));
   return linearGraph;
 }
 
diff --git a/gtsam/slam/tests/testInitializePose3.cpp b/gtsam/slam/tests/testInitializePose3.cpp
index e6f08286a..6fe8b3d7c 100644
--- a/gtsam/slam/tests/testInitializePose3.cpp
+++ b/gtsam/slam/tests/testInitializePose3.cpp
@@ -70,6 +70,17 @@ NonlinearFactorGraph graph() {
   g.add(PriorFactor<Pose3>(x0, pose0, model));
   return g;
 }
+
+NonlinearFactorGraph graph2() {
+  NonlinearFactorGraph g;
+  g.add(BetweenFactor<Pose3>(x0, x1, pose0.between(pose1), noiseModel::Isotropic::Precision(6, 1.0)));
+  g.add(BetweenFactor<Pose3>(x1, x2, pose1.between(pose2), noiseModel::Isotropic::Precision(6, 1.0)));
+  g.add(BetweenFactor<Pose3>(x2, x3, pose2.between(pose3), noiseModel::Isotropic::Precision(6, 1.0)));
+  g.add(BetweenFactor<Pose3>(x2, x0, Pose3(Rot3::Ypr(0.1,0,0.1), Point3()), noiseModel::Isotropic::Precision(6, 0.0))); // random pose, but zero information
+  g.add(BetweenFactor<Pose3>(x0, x3, Pose3(Rot3::Ypr(0.5,-0.2,0.2), Point3(10,20,30)), noiseModel::Isotropic::Precision(6, 0.0))); // random pose, but zero informatoin
+  g.add(PriorFactor<Pose3>(x0, pose0, model));
+  return g;
+}
 }
 
 /* *************************************************************************** */
@@ -91,6 +102,19 @@ TEST( InitializePose3, orientations ) {
   EXPECT(assert_equal(simple::R3, initial.at<Rot3>(x3), 1e-6));
 }
 
+/* *************************************************************************** */
+TEST( InitializePose3, orientationsPrecisions ) {
+  NonlinearFactorGraph pose3Graph = InitializePose3::buildPose3graph(simple::graph2());
+
+  Values initial = InitializePose3::computeOrientationsChordal(pose3Graph);
+
+  // comparison is up to M_PI, that's why we add some multiples of 2*M_PI
+  EXPECT(assert_equal(simple::R0, initial.at<Rot3>(x0), 1e-6));
+  EXPECT(assert_equal(simple::R1, initial.at<Rot3>(x1), 1e-6));
+  EXPECT(assert_equal(simple::R2, initial.at<Rot3>(x2), 1e-6));
+  EXPECT(assert_equal(simple::R3, initial.at<Rot3>(x3), 1e-6));
+}
+
 /* *************************************************************************** */
 TEST( InitializePose3, orientationsGradientSymbolicGraph ) {
   NonlinearFactorGraph pose3Graph = InitializePose3::buildPose3graph(simple::graph());

From 214b1208b1150ad43084cebec3234e6d08207bc7 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Varun Agrawal <varagrawal@gmail.com>
Date: Wed, 20 Mar 2019 15:30:49 -0400
Subject: [PATCH 159/420] changed MATLAB README to markdown file for better
 rendering

---
 matlab/README-gtsam-toolbox.md  | 57 +++++++++++++++++++++++
 matlab/README-gtsam-toolbox.txt | 82 ---------------------------------
 2 files changed, 57 insertions(+), 82 deletions(-)
 create mode 100644 matlab/README-gtsam-toolbox.md
 delete mode 100644 matlab/README-gtsam-toolbox.txt

diff --git a/matlab/README-gtsam-toolbox.md b/matlab/README-gtsam-toolbox.md
new file mode 100644
index 000000000..f23cf1da1
--- /dev/null
+++ b/matlab/README-gtsam-toolbox.md
@@ -0,0 +1,57 @@
+# GTSAM - Georgia Tech Smoothing and Mapping Library
+
+## MATLAB wrapper
+
+http://borg.cc.gatech.edu/projects/gtsam
+
+This is the GTSAM MATLAB toolbox, a MATLAB wrapper around the GTSAM C++ library. To build it, enable GTSAM_INSTALL_MATLAB_TOOLBOX in CMake.
+
+The interface to the toolbox is generated automatically by the wrap
+tool which directly parses C++ header files. The tool generates matlab proxy objects together with all the native functions for wrapping and unwrapping scalar and non scalar types and objects. The interface generated by the wrap tool also redirects the standard output stream (cout) to matlab's console.
+
+## Newer Ubuntu versions unsupported by MATLAB (later than 10.04)
+
+If you have a newer Ubuntu system, you must make a small modification to your MATLAB installation, due to MATLAB being distributed with an old version of the C++ standard library.  Delete or rename all files starting with `libstdc++` in your MATLAB installation directory, in paths:
+
+	/usr/local/MATLAB/[version]/sys/os/[system]/ 
+	/usr/local/MATLAB/[version]/bin/[system]/
+
+
+## Adding the toolbox to your MATLAB path
+
+To get started, first add the `toolbox` (or `gtsam_toolbox`) folder to your MATLAB path - in the MATLAB file browser, right-click on the folder and click 'Add to path -> This folder' (**do not add the subfolders to your path**).
+
+## Trying out the examples
+
+The examples are located in the 'gtsam_examples' subfolder.  You may either run them individually at the MATLAB command line, or open the GTSAM example GUI by running 'gtsamExamples'.  Example:
+
+```matlab
+>> cd /Users/yourname/toolbox  % Change to wherever you installed the toolbox
+>> cd gtsam_examples           % Change to the examples directory
+>> gtsamExamples               % Run the GTSAM examples GUI
+```
+
+## Running the unit tests
+
+The GTSAM MATLAB toolbox also has a small set of unit tests located in the gtsam_tests directory.  Example:
+
+```matlab
+>> cd /Users/yourname/toolbox  % Change to wherever you installed the toolbox
+>> cd gtsam_tests              % Change to the examples directory
+>> test_gtsam                  % Run the unit tests
+Starting: testJacobianFactor
+Starting: testKalmanFilter
+Starting: testLocalizationExample
+Starting: testOdometryExample
+Starting: testPlanarSLAMExample
+Starting: testPose2SLAMExample
+Starting: testPose3SLAMExample
+Starting: testSFMExample
+Starting: testStereoVOExample
+Starting: testVisualISAMExample
+Tests complete!
+```
+
+## Writing your own code
+
+Coding for the GTSAM MATLAB toolbox is straightforward and very fast once you understand a few basic concepts!  Please see the manual to get started.
diff --git a/matlab/README-gtsam-toolbox.txt b/matlab/README-gtsam-toolbox.txt
deleted file mode 100644
index a1691be32..000000000
--- a/matlab/README-gtsam-toolbox.txt
+++ /dev/null
@@ -1,82 +0,0 @@
-================================================================================
-GTSAM - Georgia Tech Smoothing and Mapping Library
-
-MATLAB wrapper
-
-http://borg.cc.gatech.edu/projects/gtsam
-================================================================================
-
-This is the GTSAM MATLAB toolbox, a MATLAB wrapper around the GTSAM C++
-library. To build it, enable GTSAM_INSTALL_MATLAB_TOOLBOX in CMake.
-
-The interface to the toolbox is generated automatically by the wrap
-tool which directly parses C++ header files. The tool generates matlab
-proxy objects together with all the native functions for wrapping and
-unwrapping scalar and non scalar types and objects. The interface
-generated by the wrap tool also redirects the standard output stream
-(cout) to matlab's console.
-
-----------------------------------------
-Note about newer Ubuntu versions unsupported by MATLAB (later than 10.04)
-----------------------------------------
-
-If you have a newer Ubuntu system, you must make a small modification to your
-MATLAB installation, due to MATLAB being distributed with an old version of
-the C++ standard library.  Delete or rename all files starting with
-'libstdc++' in your MATLAB installation directory, in paths:
-
-	/usr/local/MATLAB/[version]/sys/os/[system]/ 
-	/usr/local/MATLAB/[version]/bin/[system]/
-
-
-----------------------------------------
-Adding the toolbox to your MATLAB path
-----------------------------------------
-
-To get started, first add the 'toolbox' folder to your MATLAB path - in the
-MATLAB file browser, right-click on the folder and click 'Add to path -> This
-folder' (do not add the subfolders to your path).
-
-
-----------------------------------------
-Trying out the examples
-----------------------------------------
-
-The examples are located in the 'gtsam_examples' subfolder.  You may either
-run them individually at the MATLAB command line, or open the GTSAM example
-GUI by running 'gtsamExamples'.  Example:
-
->> cd /Users/yourname/toolbox  % Change to wherever you installed the toolbox
->> cd gtsam_examples           % Change to the examples directory
->> gtsamExamples               % Run the GTSAM examples GUI
-
-
-----------------------------------------
-Running the unit tests
-----------------------------------------
-
-The GTSAM MATLAB toolbox also has a small set of unit tests located in the
-gtsam_tests directory.  Example:
-
->> cd /Users/yourname/toolbox  % Change to wherever you installed the toolbox
->> cd gtsam_tests              % Change to the examples directory
->> test_gtsam                  % Run the unit tests
-Starting: testJacobianFactor
-Starting: testKalmanFilter
-Starting: testLocalizationExample
-Starting: testOdometryExample
-Starting: testPlanarSLAMExample
-Starting: testPose2SLAMExample
-Starting: testPose3SLAMExample
-Starting: testSFMExample
-Starting: testStereoVOExample
-Starting: testVisualISAMExample
-Tests complete!
-
-
-----------------------------------------
-Writing your own code
-----------------------------------------
-
-Coding for the GTSAM MATLAB toolbox is straightforward and very fast once you
-understand a few basic concepts!  Please see the manual to get started.

From 366bf54f45dc10b2e9bc287b71f23b2b8aa459b5 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Varun Agrawal <varagrawal@gmail.com>
Date: Wed, 20 Mar 2019 15:35:49 -0400
Subject: [PATCH 160/420] added instructions for performing linker setup to
 find libgtsam.so correctly

---
 matlab/README-gtsam-toolbox.md | 32 ++++++++++++++++++++++++++++++++
 1 file changed, 32 insertions(+)

diff --git a/matlab/README-gtsam-toolbox.md b/matlab/README-gtsam-toolbox.md
index f23cf1da1..7e16782d4 100644
--- a/matlab/README-gtsam-toolbox.md
+++ b/matlab/README-gtsam-toolbox.md
@@ -21,6 +21,38 @@ If you have a newer Ubuntu system, you must make a small modification to your MA
 
 To get started, first add the `toolbox` (or `gtsam_toolbox`) folder to your MATLAB path - in the MATLAB file browser, right-click on the folder and click 'Add to path -> This folder' (**do not add the subfolders to your path**).
 
+## Final setup on Linux
+
+MATLAB needs to know where the GTSAM shared object file (`libgtsam.so.4`) is so that it can link to it correctly.
+
+### System-wide
+
+If you installed GTSAM system-wide (e.g. with `sudo make install`), then simply run `sudo ldconfig`.
+
+### Custom Install
+
+If you have a custom install location, denoted by `<install-path>`, you need to update your `LD_LIBRARY_PATH` environment variable.
+
+```sh
+export LD_LIBRARY_PATH=<install-path>/gtsam:$LD_LIBRARY_PATH
+```
+
+### Linker issues
+
+If you compile the Matlab toolbox and everything compiles smoothly, but when you run any Matlab script, you get following error messages in Matlab
+```
+Invalid MEX-file '/usr/local/gtsam_toolbox/gtsam_wrapper.mexa64':
+Missing symbol 'mexAtExit' required by '/usr/local/gtsam_toolbox/gtsam_wrapper.mexa64'
+Missing symbol 'mexCallMATLABWithObject' required by '/usr/local/gtsam_toolbox/gtsam_wrapper.mexa64'
+...
+```
+run following shell line
+```sh
+export LD_PRELOAD=/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libstdc++.so.6:/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libprotobuf.so.9
+```
+before you run Matlab, or write this line in your `$HOME/.bashrc` so you don't have to type everytime before start Matlab. This mainly happens if you have GCC >= 5 and newer version Matlab like R2017a.
+
+
 ## Trying out the examples
 
 The examples are located in the 'gtsam_examples' subfolder.  You may either run them individually at the MATLAB command line, or open the GTSAM example GUI by running 'gtsamExamples'.  Example:

From 90e6eb95cf0372d95d166d0384bd77650cc36e43 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Wed, 20 Mar 2019 17:35:31 -0400
Subject: [PATCH 161/420] Added GtsamTestCase

---
 cython/gtsam/utils/test_case.py | 27 +++++++++++++++++++++++++++
 1 file changed, 27 insertions(+)
 create mode 100644 cython/gtsam/utils/test_case.py

diff --git a/cython/gtsam/utils/test_case.py b/cython/gtsam/utils/test_case.py
new file mode 100644
index 000000000..7df1e6ee9
--- /dev/null
+++ b/cython/gtsam/utils/test_case.py
@@ -0,0 +1,27 @@
+"""
+GTSAM Copyright 2010-2019, Georgia Tech Research Corporation,
+Atlanta, Georgia 30332-0415
+All Rights Reserved
+
+See LICENSE for the license information
+
+TestCase class with GTSAM assert utils.
+Author: Frank Dellaert
+"""
+import unittest
+
+
+class GtsamTestCase(unittest.TestCase):
+    """TestCase class with GTSAM assert utils."""
+
+    def gtsamAssertEquals(self, actual, expected, tol=1e-9):
+        """ AssertEqual function that prints out actual and expected if not equal.
+            Usage:
+                self.gtsamAssertEqual(actual,expected)
+            Keyword Arguments:
+                tol {float} -- tolerance passed to 'equals', default 1e-9
+        """
+        equal = actual.equals(expected, tol)
+        if not equal:
+            raise self.failureException(
+                "Values are not equal:\n{}!={}".format(actual, expected))

From c442df38664a719ed7c5a482a82e8bdb3ee1acf8 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Wed, 20 Mar 2019 17:35:53 -0400
Subject: [PATCH 162/420] Modernized all tests

---
 cython/gtsam/tests/test_Cal3Unified.py        | 26 +++++++++++---
 cython/gtsam/tests/test_JacobianFactor.py     | 22 +++++++++---
 cython/gtsam/tests/test_KalmanFilter.py       | 18 ++++++++--
 .../gtsam/tests/test_LocalizationExample.py   | 20 +++++++++--
 cython/gtsam/tests/test_NonlinearOptimizer.py |  3 +-
 cython/gtsam/tests/test_OdometryExample.py    | 20 +++++++++--
 cython/gtsam/tests/test_PlanarSLAMExample.py  | 22 +++++++++---
 cython/gtsam/tests/test_Pose2.py              | 15 ++++++--
 cython/gtsam/tests/test_Pose2SLAMExample.py   | 20 +++++++++--
 cython/gtsam/tests/test_Pose3.py              | 19 +++++++---
 cython/gtsam/tests/test_Pose3SLAMExample.py   | 28 +++++++++++----
 cython/gtsam/tests/test_PriorFactor.py        | 18 ++++++++--
 cython/gtsam/tests/test_SFMExample.py         | 23 +++++++++---
 cython/gtsam/tests/test_Scenario.py           | 13 +++----
 cython/gtsam/tests/test_SimpleCamera.py       | 25 +++++++++----
 cython/gtsam/tests/test_StereoVOExample.py    | 23 +++++++++---
 cython/gtsam/tests/test_Values.py             | 36 ++++++++++---------
 cython/gtsam/tests/test_VisualISAMExample.py  | 23 +++++++++---
 cython/gtsam/tests/test_dataset.py            |  5 +--
 cython/gtsam/tests/test_initialize_pose3.py   | 13 +++----
 .../tests/test_FixedLagSmootherExample.py     | 17 +++++++--
 21 files changed, 316 insertions(+), 93 deletions(-)

diff --git a/cython/gtsam/tests/test_Cal3Unified.py b/cython/gtsam/tests/test_Cal3Unified.py
index 3225d2ff9..fbf5f3565 100644
--- a/cython/gtsam/tests/test_Cal3Unified.py
+++ b/cython/gtsam/tests/test_Cal3Unified.py
@@ -1,9 +1,22 @@
+"""
+GTSAM Copyright 2010-2019, Georgia Tech Research Corporation,
+Atlanta, Georgia 30332-0415
+All Rights Reserved
+
+See LICENSE for the license information
+
+Cal3Unified unit tests.
+Author: Frank Dellaert & Duy Nguyen Ta (Python)
+"""
 import unittest
-import gtsam
+
 import numpy as np
 
+import gtsam
+from gtsam.utils.test_case import GtsamTestCase
 
-class TestCal3Unified(unittest.TestCase):
+
+class TestCal3Unified(GtsamTestCase):
 
     def test_Cal3Unified(self):
         K = gtsam.Cal3Unified()
@@ -11,12 +24,15 @@ class TestCal3Unified(unittest.TestCase):
         self.assertEqual(K.fx(), 1.)
 
     def test_retract(self):
-        expected  = gtsam.Cal3Unified(100 + 2, 105 + 3, 0.0 + 4, 320 + 5, 240 + 6, 1e-3 + 7, 2.0*1e-3 + 8, 3.0*1e-3 + 9, 4.0*1e-3 + 10, 0.1 + 1)
-        K = gtsam.Cal3Unified(100, 105, 0.0, 320, 240, 1e-3, 2.0*1e-3, 3.0*1e-3, 4.0*1e-3, 0.1)
+        expected = gtsam.Cal3Unified(100 + 2, 105 + 3, 0.0 + 4, 320 + 5, 240 + 6,
+                                     1e-3 + 7, 2.0*1e-3 + 8, 3.0*1e-3 + 9, 4.0*1e-3 + 10, 0.1 + 1)
+        K = gtsam.Cal3Unified(100, 105, 0.0, 320, 240,
+                              1e-3, 2.0*1e-3, 3.0*1e-3, 4.0*1e-3, 0.1)
         d = np.array([2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 1], order='F')
         actual = K.retract(d)
-        self.assertTrue(actual.equals(expected, 1e-9))
+        self.gtsamAssertEquals(actual, expected)
         np.testing.assert_allclose(d, K.localCoordinates(actual))
 
+
 if __name__ == "__main__":
     unittest.main()
diff --git a/cython/gtsam/tests/test_JacobianFactor.py b/cython/gtsam/tests/test_JacobianFactor.py
index bf63c839b..04433492b 100644
--- a/cython/gtsam/tests/test_JacobianFactor.py
+++ b/cython/gtsam/tests/test_JacobianFactor.py
@@ -1,8 +1,22 @@
+"""
+GTSAM Copyright 2010-2019, Georgia Tech Research Corporation,
+Atlanta, Georgia 30332-0415
+All Rights Reserved
+
+See LICENSE for the license information
+
+JacobianFactor unit tests.
+Author: Frank Dellaert & Duy Nguyen Ta (Python)
+"""
 import unittest
-import gtsam
+
 import numpy as np
 
-class TestJacobianFactor(unittest.TestCase):
+import gtsam
+from gtsam.utils.test_case import GtsamTestCase
+
+
+class TestJacobianFactor(GtsamTestCase):
 
     def test_eliminate(self):
         # Recommended way to specify a matrix (see cython/README)
@@ -54,7 +68,7 @@ class TestJacobianFactor(unittest.TestCase):
         expectedCG = gtsam.GaussianConditional(
             x2, d, R11, l1, S12, x1, S13, gtsam.noiseModel_Unit.Create(2))
         # check if the result matches
-        self.assertTrue(actualCG.equals(expectedCG, 1e-4))
+        self.gtsamAssertEquals(actualCG, expectedCG, 1e-4)
 
         # the expected linear factor
         Bl1 = np.array([[4.47214, 0.00],
@@ -72,7 +86,7 @@ class TestJacobianFactor(unittest.TestCase):
         expectedLF = gtsam.JacobianFactor(l1, Bl1, x1, Bx1, b1, model2)
 
         # check if the result matches the combined (reduced) factor
-        self.assertTrue(lf.equals(expectedLF, 1e-4))
+        self.gtsamAssertEquals(lf, expectedLF, 1e-4)
 
 if __name__ == "__main__":
     unittest.main()
diff --git a/cython/gtsam/tests/test_KalmanFilter.py b/cython/gtsam/tests/test_KalmanFilter.py
index 56f9e2573..94c41df72 100644
--- a/cython/gtsam/tests/test_KalmanFilter.py
+++ b/cython/gtsam/tests/test_KalmanFilter.py
@@ -1,8 +1,22 @@
+"""
+GTSAM Copyright 2010-2019, Georgia Tech Research Corporation,
+Atlanta, Georgia 30332-0415
+All Rights Reserved
+
+See LICENSE for the license information
+
+KalmanFilter unit tests.
+Author: Frank Dellaert & Duy Nguyen Ta (Python)
+"""
 import unittest
-import gtsam
+
 import numpy as np
 
-class TestKalmanFilter(unittest.TestCase):
+import gtsam
+from gtsam.utils.test_case import GtsamTestCase
+
+
+class TestKalmanFilter(GtsamTestCase):
 
     def test_KalmanFilter(self):
         F = np.eye(2)
diff --git a/cython/gtsam/tests/test_LocalizationExample.py b/cython/gtsam/tests/test_LocalizationExample.py
index c373f162c..6ce65f087 100644
--- a/cython/gtsam/tests/test_LocalizationExample.py
+++ b/cython/gtsam/tests/test_LocalizationExample.py
@@ -1,8 +1,22 @@
+"""
+GTSAM Copyright 2010-2019, Georgia Tech Research Corporation,
+Atlanta, Georgia 30332-0415
+All Rights Reserved
+
+See LICENSE for the license information
+
+Localization unit tests.
+Author: Frank Dellaert & Duy Nguyen Ta (Python)
+"""
 import unittest
-import gtsam
+
 import numpy as np
 
-class TestLocalizationExample(unittest.TestCase):
+import gtsam
+from gtsam.utils.test_case import GtsamTestCase
+
+
+class TestLocalizationExample(GtsamTestCase):
 
     def test_LocalizationExample(self):
         # Create the graph (defined in pose2SLAM.h, derived from
@@ -43,7 +57,7 @@ class TestLocalizationExample(unittest.TestCase):
         P = [None] * result.size()
         for i in range(0, result.size()):
             pose_i = result.atPose2(i)
-            self.assertTrue(pose_i.equals(groundTruth.atPose2(i), 1e-4))
+            self.gtsamAssertEquals(pose_i, groundTruth.atPose2(i), 1e-4)
             P[i] = marginals.marginalCovariance(i)
 
 if __name__ == "__main__":
diff --git a/cython/gtsam/tests/test_NonlinearOptimizer.py b/cython/gtsam/tests/test_NonlinearOptimizer.py
index 0d0318f40..efefb218a 100644
--- a/cython/gtsam/tests/test_NonlinearOptimizer.py
+++ b/cython/gtsam/tests/test_NonlinearOptimizer.py
@@ -19,12 +19,13 @@ from gtsam import (DoglegOptimizer, DoglegParams, GaussNewtonOptimizer,
                    GaussNewtonParams, LevenbergMarquardtOptimizer,
                    LevenbergMarquardtParams, NonlinearFactorGraph, Ordering,
                    Point2, PriorFactorPoint2, Values)
+from gtsam.utils.test_case import GtsamTestCase
 
 KEY1 = 1
 KEY2 = 2
 
 
-class TestScenario(unittest.TestCase):
+class TestScenario(GtsamTestCase):
     def test_optimize(self):
         """Do trivial test with three optimizer variants."""
         fg = NonlinearFactorGraph()
diff --git a/cython/gtsam/tests/test_OdometryExample.py b/cython/gtsam/tests/test_OdometryExample.py
index 1100e8334..c8ea95588 100644
--- a/cython/gtsam/tests/test_OdometryExample.py
+++ b/cython/gtsam/tests/test_OdometryExample.py
@@ -1,8 +1,22 @@
+"""
+GTSAM Copyright 2010-2019, Georgia Tech Research Corporation,
+Atlanta, Georgia 30332-0415
+All Rights Reserved
+
+See LICENSE for the license information
+
+Odometry unit tests.
+Author: Frank Dellaert & Duy Nguyen Ta (Python)
+"""
 import unittest
-import gtsam
+
 import numpy as np
 
-class TestOdometryExample(unittest.TestCase):
+import gtsam
+from gtsam.utils.test_case import GtsamTestCase
+
+
+class TestOdometryExample(GtsamTestCase):
 
     def test_OdometryExample(self):
         # Create the graph (defined in pose2SLAM.h, derived from
@@ -39,7 +53,7 @@ class TestOdometryExample(unittest.TestCase):
 
         # Check first pose equality
         pose_1 = result.atPose2(1)
-        self.assertTrue(pose_1.equals(gtsam.Pose2(), 1e-4))
+        self.gtsamAssertEquals(pose_1, gtsam.Pose2(), 1e-4)
 
 if __name__ == "__main__":
     unittest.main()
diff --git a/cython/gtsam/tests/test_PlanarSLAMExample.py b/cython/gtsam/tests/test_PlanarSLAMExample.py
index 046a93f35..ae813d35c 100644
--- a/cython/gtsam/tests/test_PlanarSLAMExample.py
+++ b/cython/gtsam/tests/test_PlanarSLAMExample.py
@@ -1,11 +1,25 @@
+"""
+GTSAM Copyright 2010-2019, Georgia Tech Research Corporation,
+Atlanta, Georgia 30332-0415
+All Rights Reserved
+
+See LICENSE for the license information
+
+PlanarSLAM unit tests.
+Author: Frank Dellaert & Duy Nguyen Ta (Python)
+"""
 import unittest
-import gtsam
 from math import pi
+
 import numpy as np
 
-class TestPose2SLAMExample(unittest.TestCase):
+import gtsam
+from gtsam.utils.test_case import GtsamTestCase
 
-    def test_Pose2SLAMExample(self):
+
+class TestPlanarSLAM(GtsamTestCase):
+
+    def test_PlanarSLAM(self):
         # Assumptions
         #  - All values are axis aligned
         #  - Robot poses are facing along the X axis (horizontal, to the right in images)
@@ -56,7 +70,7 @@ class TestPose2SLAMExample(unittest.TestCase):
         P = marginals.marginalCovariance(1)
 
         pose_1 = result.atPose2(1)
-        self.assertTrue(pose_1.equals(gtsam.Pose2(), 1e-4))
+        self.gtsamAssertEquals(pose_1, gtsam.Pose2(), 1e-4)
 
 
 
diff --git a/cython/gtsam/tests/test_Pose2.py b/cython/gtsam/tests/test_Pose2.py
index afd0c5773..9652b594a 100644
--- a/cython/gtsam/tests/test_Pose2.py
+++ b/cython/gtsam/tests/test_Pose2.py
@@ -1,12 +1,23 @@
-"""Pose2 unit tests."""
+"""
+GTSAM Copyright 2010-2019, Georgia Tech Research Corporation,
+Atlanta, Georgia 30332-0415
+All Rights Reserved
+
+See LICENSE for the license information
+
+Pose2 unit tests.
+Author: Frank Dellaert & Duy Nguyen Ta (Python)
+"""
 import unittest
 
 import numpy as np
 
+import gtsam
 from gtsam import Pose2
+from gtsam.utils.test_case import GtsamTestCase
 
 
-class TestPose2(unittest.TestCase):
+class TestPose2(GtsamTestCase):
     """Test selected Pose2 methods."""
 
     def test_adjoint(self):
diff --git a/cython/gtsam/tests/test_Pose2SLAMExample.py b/cython/gtsam/tests/test_Pose2SLAMExample.py
index bcaa7be4f..a79b6b18c 100644
--- a/cython/gtsam/tests/test_Pose2SLAMExample.py
+++ b/cython/gtsam/tests/test_Pose2SLAMExample.py
@@ -1,9 +1,23 @@
+"""
+GTSAM Copyright 2010-2019, Georgia Tech Research Corporation,
+Atlanta, Georgia 30332-0415
+All Rights Reserved
+
+See LICENSE for the license information
+
+Pose2SLAM unit tests.
+Author: Frank Dellaert & Duy Nguyen Ta (Python)
+"""
 import unittest
-import gtsam
 from math import pi
+
 import numpy as np
 
-class TestPose2SLAMExample(unittest.TestCase):
+import gtsam
+from gtsam.utils.test_case import GtsamTestCase
+
+
+class TestPose2SLAMExample(GtsamTestCase):
 
     def test_Pose2SLAMExample(self):
         # Assumptions
@@ -56,7 +70,7 @@ class TestPose2SLAMExample(unittest.TestCase):
         P = marginals.marginalCovariance(1)
 
         pose_1 = result.atPose2(1)
-        self.assertTrue(pose_1.equals(gtsam.Pose2(), 1e-4))
+        self.gtsamAssertEquals(pose_1, gtsam.Pose2(), 1e-4)
 
 if __name__ == "__main__":
     unittest.main()
diff --git a/cython/gtsam/tests/test_Pose3.py b/cython/gtsam/tests/test_Pose3.py
index b878a9551..3eb4067c9 100644
--- a/cython/gtsam/tests/test_Pose3.py
+++ b/cython/gtsam/tests/test_Pose3.py
@@ -1,13 +1,24 @@
-"""Pose3 unit tests."""
+"""
+GTSAM Copyright 2010-2019, Georgia Tech Research Corporation,
+Atlanta, Georgia 30332-0415
+All Rights Reserved
+
+See LICENSE for the license information
+
+Pose3 unit tests.
+Author: Frank Dellaert & Duy Nguyen Ta (Python)
+"""
 import math
 import unittest
 
 import numpy as np
 
+import gtsam
 from gtsam import Point3, Pose3, Rot3
+from gtsam.utils.test_case import GtsamTestCase
 
 
-class TestPose3(unittest.TestCase):
+class TestPose3(GtsamTestCase):
     """Test selected Pose3 methods."""
 
     def test_between(self):
@@ -16,14 +27,14 @@ class TestPose3(unittest.TestCase):
         T3 = Pose3(Rot3.Rodrigues(-90, 0, 0), Point3(1, 2, 3))
         expected = T2.inverse().compose(T3)
         actual = T2.between(T3)
-        self.assertTrue(actual.equals(expected, 1e-6))
+        self.gtsamAssertEquals(actual, expected, 1e-6)
 
     def test_transform_to(self):
         """Test transform_to method."""
         transform = Pose3(Rot3.Rodrigues(0, 0, -1.570796), Point3(2, 4, 0))
         actual = transform.transform_to(Point3(3, 2, 10))
         expected = Point3(2, 1, 10)
-        self.assertTrue(actual.equals(expected, 1e-6))
+        self.gtsamAssertEquals(actual, expected, 1e-6)
 
     def test_range(self):
         """Test range method."""
diff --git a/cython/gtsam/tests/test_Pose3SLAMExample.py b/cython/gtsam/tests/test_Pose3SLAMExample.py
index e33db2145..1e9eaac67 100644
--- a/cython/gtsam/tests/test_Pose3SLAMExample.py
+++ b/cython/gtsam/tests/test_Pose3SLAMExample.py
@@ -1,10 +1,24 @@
-import unittest
-import numpy as np
-import gtsam
-from math import pi
-from gtsam.utils.circlePose3 import * 
+"""
+GTSAM Copyright 2010-2019, Georgia Tech Research Corporation,
+Atlanta, Georgia 30332-0415
+All Rights Reserved
 
-class TestPose3SLAMExample(unittest.TestCase):
+See LICENSE for the license information
+
+PoseSLAM unit tests.
+Author: Frank Dellaert & Duy Nguyen Ta (Python)
+"""
+import unittest
+from math import pi
+
+import numpy as np
+
+import gtsam
+from gtsam.utils.test_case import GtsamTestCase
+from gtsam.utils.circlePose3 import *
+
+
+class TestPose3SLAMExample(GtsamTestCase):
 
     def test_Pose3SLAMExample(self):
         # Create a hexagon of poses
@@ -40,7 +54,7 @@ class TestPose3SLAMExample(unittest.TestCase):
         result = optimizer.optimizeSafely()
 
         pose_1 = result.atPose3(1)
-        self.assertTrue(pose_1.equals(p1, 1e-4))
+        self.gtsamAssertEquals(pose_1, p1, 1e-4)
 
 if __name__ == "__main__":
     unittest.main()
diff --git a/cython/gtsam/tests/test_PriorFactor.py b/cython/gtsam/tests/test_PriorFactor.py
index 95ec2ae94..0acf50c2c 100644
--- a/cython/gtsam/tests/test_PriorFactor.py
+++ b/cython/gtsam/tests/test_PriorFactor.py
@@ -1,8 +1,22 @@
+"""
+GTSAM Copyright 2010-2019, Georgia Tech Research Corporation,
+Atlanta, Georgia 30332-0415
+All Rights Reserved
+
+See LICENSE for the license information
+
+PriorFactor unit tests.
+Author: Frank Dellaert & Duy Nguyen Ta (Python)
+"""
 import unittest
-import gtsam
+
 import numpy as np
 
-class TestPriorFactor(unittest.TestCase):
+import gtsam
+from gtsam.utils.test_case import GtsamTestCase
+
+
+class TestPriorFactor(GtsamTestCase):
 
     def test_PriorFactor(self):
         values = gtsam.Values()
diff --git a/cython/gtsam/tests/test_SFMExample.py b/cython/gtsam/tests/test_SFMExample.py
index 606b26a43..e8fa46186 100644
--- a/cython/gtsam/tests/test_SFMExample.py
+++ b/cython/gtsam/tests/test_SFMExample.py
@@ -1,11 +1,24 @@
+"""
+GTSAM Copyright 2010-2019, Georgia Tech Research Corporation,
+Atlanta, Georgia 30332-0415
+All Rights Reserved
+
+See LICENSE for the license information
+
+SFM unit tests.
+Author: Frank Dellaert & Duy Nguyen Ta (Python)
+"""
 import unittest
-import gtsam
-from gtsam import symbol
+
 import numpy as np
+
+import gtsam
 import gtsam.utils.visual_data_generator as generator
+from gtsam import symbol
+from gtsam.utils.test_case import GtsamTestCase
 
 
-class TestSFMExample(unittest.TestCase):
+class TestSFMExample(GtsamTestCase):
 
     def test_SFMExample(self):
         options = generator.Options()
@@ -59,11 +72,11 @@ class TestSFMExample(unittest.TestCase):
         # Check optimized results, should be equal to ground truth
         for i in range(len(truth.cameras)):
             pose_i = result.atPose3(symbol(ord('x'), i))
-            self.assertTrue(pose_i.equals(truth.cameras[i].pose(), 1e-5))
+            self.gtsamAssertEquals(pose_i, truth.cameras[i].pose(), 1e-5)
 
         for j in range(len(truth.points)):
             point_j = result.atPoint3(symbol(ord('p'), j))
-            self.assertTrue(point_j.equals(truth.points[j], 1e-5))
+            self.gtsamAssertEquals(point_j, truth.points[j], 1e-5)
 
 if __name__ == "__main__":
     unittest.main()
diff --git a/cython/gtsam/tests/test_Scenario.py b/cython/gtsam/tests/test_Scenario.py
index d68566b25..09601fba5 100644
--- a/cython/gtsam/tests/test_Scenario.py
+++ b/cython/gtsam/tests/test_Scenario.py
@@ -5,11 +5,9 @@ All Rights Reserved
 
 See LICENSE for the license information
 
-Unit tests for IMU testing scenarios.
+Scenario unit tests.
 Author: Frank Dellaert & Duy Nguyen Ta (Python)
 """
-# pylint: disable=invalid-name, E1101
-
 from __future__ import print_function
 
 import math
@@ -18,9 +16,12 @@ import unittest
 import numpy as np
 
 import gtsam
+from gtsam.utils.test_case import GtsamTestCase
+
+# pylint: disable=invalid-name, E1101
 
 
-class TestScenario(unittest.TestCase):
+class TestScenario(GtsamTestCase):
     def setUp(self):
         pass
 
@@ -44,8 +45,8 @@ class TestScenario(unittest.TestCase):
         T30 = scenario.pose(T)
         np.testing.assert_almost_equal(
             np.array([math.pi, 0, math.pi]), T30.rotation().xyz())
-        self.assertTrue(gtsam.Point3(
-            0, 0, 2.0 * R).equals(T30.translation(), 1e-9))
+        self.gtsamAssertEquals(gtsam.Point3(
+            0, 0, 2.0 * R), T30.translation(), 1e-9)
 
 
 if __name__ == '__main__':
diff --git a/cython/gtsam/tests/test_SimpleCamera.py b/cython/gtsam/tests/test_SimpleCamera.py
index 7924a9b1c..efdfec561 100644
--- a/cython/gtsam/tests/test_SimpleCamera.py
+++ b/cython/gtsam/tests/test_SimpleCamera.py
@@ -1,18 +1,31 @@
+"""
+GTSAM Copyright 2010-2019, Georgia Tech Research Corporation,
+Atlanta, Georgia 30332-0415
+All Rights Reserved
+
+See LICENSE for the license information
+
+SimpleCamera unit tests.
+Author: Frank Dellaert & Duy Nguyen Ta (Python)
+"""
 import math
-import numpy as np
 import unittest
 
-from gtsam import Pose2, Point3, Rot3, Pose3, Cal3_S2, SimpleCamera
+import numpy as np
+
+import gtsam
+from gtsam import Cal3_S2, Point3, Pose2, Pose3, Rot3, SimpleCamera
+from gtsam.utils.test_case import GtsamTestCase
 
 K = Cal3_S2(625, 625, 0, 0, 0)
 
-class TestSimpleCamera(unittest.TestCase):
+class TestSimpleCamera(GtsamTestCase):
 
     def test_constructor(self):
         pose1 = Pose3(Rot3(np.diag([1, -1, -1])), Point3(0, 0, 0.5))
         camera = SimpleCamera(pose1, K)
-        self.assertTrue(camera.calibration().equals(K, 1e-9))
-        self.assertTrue(camera.pose().equals(pose1, 1e-9))
+        self.gtsamAssertEquals(camera.calibration(), K, 1e-9)
+        self.gtsamAssertEquals(camera.pose(), pose1, 1e-9)
 
     def test_level2(self):
         # Create a level camera, looking in Y-direction
@@ -25,7 +38,7 @@ class TestSimpleCamera(unittest.TestCase):
         z = Point3(0,1,0)
         wRc = Rot3(x,y,z)
         expected = Pose3(wRc,Point3(0.4,0.3,0.1))
-        self.assertTrue(camera.pose().equals(expected, 1e-9))
+        self.gtsamAssertEquals(camera.pose(), expected, 1e-9)
 
 
 if __name__ == "__main__":
diff --git a/cython/gtsam/tests/test_StereoVOExample.py b/cython/gtsam/tests/test_StereoVOExample.py
index dacd4a116..3f5f57522 100644
--- a/cython/gtsam/tests/test_StereoVOExample.py
+++ b/cython/gtsam/tests/test_StereoVOExample.py
@@ -1,10 +1,23 @@
+"""
+GTSAM Copyright 2010-2019, Georgia Tech Research Corporation,
+Atlanta, Georgia 30332-0415
+All Rights Reserved
+
+See LICENSE for the license information
+
+Stereo VO unit tests.
+Author: Frank Dellaert & Duy Nguyen Ta (Python)
+"""
 import unittest
-import gtsam
-from gtsam import symbol
+
 import numpy as np
 
+import gtsam
+from gtsam import symbol
+from gtsam.utils.test_case import GtsamTestCase
 
-class TestStereoVOExample(unittest.TestCase):
+
+class TestStereoVOExample(GtsamTestCase):
 
     def test_StereoVOExample(self):
         ## Assumptions
@@ -60,10 +73,10 @@ class TestStereoVOExample(unittest.TestCase):
 
         ## check equality for the first pose and point
         pose_x1 = result.atPose3(x1)
-        self.assertTrue(pose_x1.equals(first_pose,1e-4))
+        self.gtsamAssertEquals(pose_x1, first_pose,1e-4)
 
         point_l1 = result.atPoint3(l1)
-        self.assertTrue(point_l1.equals(expected_l1,1e-4))
+        self.gtsamAssertEquals(point_l1, expected_l1,1e-4)
 
 if __name__ == "__main__":
     unittest.main()
diff --git a/cython/gtsam/tests/test_Values.py b/cython/gtsam/tests/test_Values.py
index 0bb1e0806..20634a21c 100644
--- a/cython/gtsam/tests/test_Values.py
+++ b/cython/gtsam/tests/test_Values.py
@@ -5,7 +5,7 @@ All Rights Reserved
 
 See LICENSE for the license information
 
-Unit tests for IMU testing scenarios.
+Values unit tests.
 Author: Frank Dellaert & Duy Nguyen Ta (Python)
 """
 # pylint: disable=invalid-name, E1101, E0611
@@ -13,12 +13,14 @@ import unittest
 
 import numpy as np
 
+import gtsam
 from gtsam import (Cal3_S2, Cal3Bundler, Cal3DS2, EssentialMatrix, Point2,
                    Point3, Pose2, Pose3, Rot2, Rot3, Unit3, Values,
                    imuBias_ConstantBias)
+from gtsam.utils.test_case import GtsamTestCase
 
 
-class TestValues(unittest.TestCase):
+class TestValues(GtsamTestCase):
 
     def test_values(self):
         values = Values()
@@ -58,26 +60,26 @@ class TestValues(unittest.TestCase):
         mat2 = np.array([[1, 2, ], [3, 5]])
         values.insert(13, mat2)
 
-        self.assertTrue(values.atPoint2(0).equals(Point2(0,0), tol))
-        self.assertTrue(values.atPoint3(1).equals(Point3(0,0,0), tol))
-        self.assertTrue(values.atRot2(2).equals(Rot2(), tol))
-        self.assertTrue(values.atPose2(3).equals(Pose2(), tol))
-        self.assertTrue(values.atRot3(4).equals(Rot3(), tol))
-        self.assertTrue(values.atPose3(5).equals(Pose3(), tol))
-        self.assertTrue(values.atCal3_S2(6).equals(Cal3_S2(), tol))
-        self.assertTrue(values.atCal3DS2(7).equals(Cal3DS2(), tol))
-        self.assertTrue(values.atCal3Bundler(8).equals(Cal3Bundler(), tol))
-        self.assertTrue(values.atEssentialMatrix(9).equals(E, tol))
-        self.assertTrue(values.atimuBias_ConstantBias(
-            10).equals(imuBias_ConstantBias(), tol))
+        self.gtsamAssertEquals(values.atPoint2(0), Point2(0,0), tol)
+        self.gtsamAssertEquals(values.atPoint3(1), Point3(0,0,0), tol)
+        self.gtsamAssertEquals(values.atRot2(2), Rot2(), tol)
+        self.gtsamAssertEquals(values.atPose2(3), Pose2(), tol)
+        self.gtsamAssertEquals(values.atRot3(4), Rot3(), tol)
+        self.gtsamAssertEquals(values.atPose3(5), Pose3(), tol)
+        self.gtsamAssertEquals(values.atCal3_S2(6), Cal3_S2(), tol)
+        self.gtsamAssertEquals(values.atCal3DS2(7), Cal3DS2(), tol)
+        self.gtsamAssertEquals(values.atCal3Bundler(8), Cal3Bundler(), tol)
+        self.gtsamAssertEquals(values.atEssentialMatrix(9), E, tol)
+        self.gtsamAssertEquals(values.atimuBias_ConstantBias(
+            10), imuBias_ConstantBias(), tol)
 
         # special cases for Vector and Matrix:
         actualVector = values.atVector(11)
-        self.assertTrue(np.allclose(vec, actualVector, tol))
+        np.testing.assert_allclose(vec, actualVector, tol)
         actualMatrix = values.atMatrix(12)
-        self.assertTrue(np.allclose(mat, actualMatrix, tol))
+        np.testing.assert_allclose(mat, actualMatrix, tol)
         actualMatrix2 = values.atMatrix(13)
-        self.assertTrue(np.allclose(mat2, actualMatrix2, tol))
+        np.testing.assert_allclose(mat2, actualMatrix2, tol)
 
 
 if __name__ == "__main__":
diff --git a/cython/gtsam/tests/test_VisualISAMExample.py b/cython/gtsam/tests/test_VisualISAMExample.py
index 39bfa6eb4..99d7e6160 100644
--- a/cython/gtsam/tests/test_VisualISAMExample.py
+++ b/cython/gtsam/tests/test_VisualISAMExample.py
@@ -1,10 +1,25 @@
+"""
+GTSAM Copyright 2010-2019, Georgia Tech Research Corporation,
+Atlanta, Georgia 30332-0415
+All Rights Reserved
+
+See LICENSE for the license information
+
+visual_isam unit tests.
+Author: Frank Dellaert & Duy Nguyen Ta (Python)
+"""
 import unittest
+
 import numpy as np
-from gtsam import symbol
+
+import gtsam
 import gtsam.utils.visual_data_generator as generator
 import gtsam.utils.visual_isam as visual_isam
+from gtsam import symbol
+from gtsam.utils.test_case import GtsamTestCase
 
-class TestVisualISAMExample(unittest.TestCase):
+
+class TestVisualISAMExample(GtsamTestCase):
 
     def test_VisualISAMExample(self):
         # Data Options
@@ -32,11 +47,11 @@ class TestVisualISAMExample(unittest.TestCase):
 
         for i in range(len(truth.cameras)):
             pose_i = result.atPose3(symbol(ord('x'), i))
-            self.assertTrue(pose_i.equals(truth.cameras[i].pose(), 1e-5))
+            self.gtsamAssertEquals(pose_i, truth.cameras[i].pose(), 1e-5)
 
         for j in range(len(truth.points)):
             point_j = result.atPoint3(symbol(ord('l'), j))
-            self.assertTrue(point_j.equals(truth.points[j], 1e-5))
+            self.gtsamAssertEquals(point_j, truth.points[j], 1e-5)
 
 if __name__ == "__main__":
     unittest.main()
diff --git a/cython/gtsam/tests/test_dataset.py b/cython/gtsam/tests/test_dataset.py
index e561be1a8..60fb9450d 100644
--- a/cython/gtsam/tests/test_dataset.py
+++ b/cython/gtsam/tests/test_dataset.py
@@ -6,7 +6,7 @@ All Rights Reserved
 See LICENSE for the license information
 
 Unit tests for testing dataset access.
-Author: Frank Dellaert
+Author: Frank Dellaert & Duy Nguyen Ta (Python)
 """
 # pylint: disable=invalid-name, no-name-in-module, no-member
 
@@ -16,9 +16,10 @@ import unittest
 
 import gtsam
 from gtsam import BetweenFactorPose3, BetweenFactorPose3s
+from gtsam.utils.test_case import GtsamTestCase
 
 
-class TestDataset(unittest.TestCase):
+class TestDataset(GtsamTestCase):
     """Tests for datasets.h wrapper."""
 
     def setUp(self):
diff --git a/cython/gtsam/tests/test_initialize_pose3.py b/cython/gtsam/tests/test_initialize_pose3.py
index ee9195c48..3aa7e3470 100644
--- a/cython/gtsam/tests/test_initialize_pose3.py
+++ b/cython/gtsam/tests/test_initialize_pose3.py
@@ -15,11 +15,12 @@ import numpy as np
 
 import gtsam
 from gtsam import NonlinearFactorGraph, Point3, Pose3, Rot3, Values
+from gtsam.utils.test_case import GtsamTestCase
 
 x0, x1, x2, x3 = 0, 1, 2, 3
 
 
-class TestValues(unittest.TestCase):
+class TestValues(GtsamTestCase):
 
     def setUp(self):
 
@@ -67,10 +68,10 @@ class TestValues(unittest.TestCase):
         initial = gtsam.InitializePose3.computeOrientationsChordal(pose3Graph)
 
         # comparison is up to M_PI, that's why we add some multiples of 2*M_PI
-        self.assertTrue(initial.atRot3(x0).equals(self.R0, 1e-6))
-        self.assertTrue(initial.atRot3(x1).equals(self.R1, 1e-6))
-        self.assertTrue(initial.atRot3(x2).equals(self.R2, 1e-6))
-        self.assertTrue(initial.atRot3(x3).equals(self.R3, 1e-6))
+        self.gtsamAssertEquals(initial.atRot3(x0), self.R0, 1e-6)
+        self.gtsamAssertEquals(initial.atRot3(x1), self.R1, 1e-6)
+        self.gtsamAssertEquals(initial.atRot3(x2), self.R2, 1e-6)
+        self.gtsamAssertEquals(initial.atRot3(x3), self.R3, 1e-6)
 
     def test_initializePoses(self):
         g2oFile = gtsam.findExampleDataFile("pose3example-grid")
@@ -81,7 +82,7 @@ class TestValues(unittest.TestCase):
 
         initial = gtsam.InitializePose3.initialize(inputGraph)
         # TODO(frank): very loose !!
-        self.assertTrue(initial.equals(expectedValues, 0.1))
+        self.gtsamAssertEquals(initial, expectedValues, 0.1)
 
 
 if __name__ == "__main__":
diff --git a/cython/gtsam_unstable/tests/test_FixedLagSmootherExample.py b/cython/gtsam_unstable/tests/test_FixedLagSmootherExample.py
index 90c4e436b..8d3af311f 100644
--- a/cython/gtsam_unstable/tests/test_FixedLagSmootherExample.py
+++ b/cython/gtsam_unstable/tests/test_FixedLagSmootherExample.py
@@ -1,7 +1,20 @@
+"""
+GTSAM Copyright 2010-2019, Georgia Tech Research Corporation,
+Atlanta, Georgia 30332-0415
+All Rights Reserved
+
+See LICENSE for the license information
+
+Cal3Unified unit tests.
+Author: Frank Dellaert & Duy Nguyen Ta (Python)
+"""
 import unittest
+
+import numpy as np
+
 import gtsam
 import gtsam_unstable
-import numpy as np
+from gtsam.utils.test_case import GtsamTestCase
 
 
 def _timestamp_key_value(key, value):
@@ -10,7 +23,7 @@ def _timestamp_key_value(key, value):
     )
 
 
-class TestFixedLagSmootherExample(unittest.TestCase):
+class TestFixedLagSmootherExample(GtsamTestCase):
     '''
     Tests the fixed lag smoother wrapper
     '''

From 79880d6a7ced9a838d6a9387a2f027c51c66af61 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Wed, 20 Mar 2019 17:36:11 -0400
Subject: [PATCH 163/420] Use GtsamTestCase in example

---
 cython/gtsam/examples/PlanarManipulatorExample.py | 3 ++-
 1 file changed, 2 insertions(+), 1 deletion(-)

diff --git a/cython/gtsam/examples/PlanarManipulatorExample.py b/cython/gtsam/examples/PlanarManipulatorExample.py
index af21e6ca5..73959b6c5 100644
--- a/cython/gtsam/examples/PlanarManipulatorExample.py
+++ b/cython/gtsam/examples/PlanarManipulatorExample.py
@@ -24,6 +24,7 @@ from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D  # pylint: disable=W0611
 import gtsam
 import gtsam.utils.plot as gtsam_plot
 from gtsam import Pose2
+from gtsam.utils.test_case import GtsamTestCase
 
 
 def vector3(x, y, z):
@@ -202,7 +203,7 @@ Q1 = np.radians(vector3(-30, -45, -90))
 Q2 = np.radians(vector3(-90, 90, 0))
 
 
-class TestPose2SLAMExample(unittest.TestCase):
+class TestPose2SLAMExample(GtsamTestCase):
     """Unit tests for functions used below."""
 
     def setUp(self):

From 927e8a6c2796017d24fec62002c7a4905fe3850b Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Varun Agrawal <varagrawal@gmail.com>
Date: Wed, 20 Mar 2019 17:38:58 -0400
Subject: [PATCH 164/420] removed instruction to add LD_PRELOAD to .bashrc

---
 matlab/README-gtsam-toolbox.md | 6 ++++--
 1 file changed, 4 insertions(+), 2 deletions(-)

diff --git a/matlab/README-gtsam-toolbox.md b/matlab/README-gtsam-toolbox.md
index 7e16782d4..e232c78c5 100644
--- a/matlab/README-gtsam-toolbox.md
+++ b/matlab/README-gtsam-toolbox.md
@@ -39,7 +39,7 @@ export LD_LIBRARY_PATH=<install-path>/gtsam:$LD_LIBRARY_PATH
 
 ### Linker issues
 
-If you compile the Matlab toolbox and everything compiles smoothly, but when you run any Matlab script, you get following error messages in Matlab
+If you compile the MATLAB toolbox and everything compiles smoothly, but when you run any MATLAB script, you get following error messages in MATLAB
 ```
 Invalid MEX-file '/usr/local/gtsam_toolbox/gtsam_wrapper.mexa64':
 Missing symbol 'mexAtExit' required by '/usr/local/gtsam_toolbox/gtsam_wrapper.mexa64'
@@ -50,7 +50,9 @@ run following shell line
 ```sh
 export LD_PRELOAD=/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libstdc++.so.6:/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libprotobuf.so.9
 ```
-before you run Matlab, or write this line in your `$HOME/.bashrc` so you don't have to type everytime before start Matlab. This mainly happens if you have GCC >= 5 and newer version Matlab like R2017a.
+before you run MATLAB. 
+
+This mainly happens if you have GCC >= 5 and newer version MATLAB like R2017a.
 
 
 ## Trying out the examples

From 86973559a664b4a9731721754f2916f2db388b48 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: mbway <matthewbroadway@msn.com>
Date: Sat, 23 Mar 2019 11:32:58 +0000
Subject: [PATCH 165/420] addressed comments

---
 THANKS                                     |  1 +
 cython/gtsam/examples/SFMExample.py        | 65 ++++++++++++----------
 cython/gtsam/examples/SimpleRotation.py    |  3 +-
 cython/gtsam/examples/VisualISAMExample.py | 24 +++++---
 4 files changed, 52 insertions(+), 41 deletions(-)

diff --git a/THANKS b/THANKS
index f2b51f61d..7db7daaf3 100644
--- a/THANKS
+++ b/THANKS
@@ -27,6 +27,7 @@ GTSAM was made possible by the efforts of many collaborators at Georgia Tech, li
 * Natesh Srinivasan
 * Alex Trevor
 * Stephen Williams, BossaNova
+* Matthew Broadway
 
 at ETH, Zurich
 
diff --git a/cython/gtsam/examples/SFMExample.py b/cython/gtsam/examples/SFMExample.py
index 3a64e0cdb..bf46f09d5 100644
--- a/cython/gtsam/examples/SFMExample.py
+++ b/cython/gtsam/examples/SFMExample.py
@@ -8,45 +8,50 @@ See LICENSE for the license information
 
 A structure-from-motion problem on a simulated dataset
 """
+from __future__ import print_function
 
 import gtsam
 import numpy as np
 from gtsam.examples import SFMdata
-from gtsam.gtsam import Values, NonlinearFactorGraph, PriorFactorPose3, SimpleCamera, \
-    GenericProjectionFactorCal3_S2, \
-    PriorFactorPoint3, Pose3, Rot3, Point3, DoglegOptimizer, Cal3_S2
+from gtsam.gtsam import (Cal3_S2, DoglegOptimizer,
+                         GenericProjectionFactorCal3_S2, NonlinearFactorGraph,
+                         Point3, Pose3, PriorFactorPoint3, PriorFactorPose3,
+                         Rot3, SimpleCamera, Values)
 
 
-# Camera observations of landmarks (i.e. pixel coordinates) will be stored as Point2 (x, y).
-#
-# Each variable in the system (poses and landmarks) must be identified with a unique key.
-# We can either use simple integer keys (1, 2, 3, ...) or symbols (X1, X2, L1).
-# Here we will use Symbols
-#
-# In GTSAM, measurement functions are represented as 'factors'. Several common factors
-# have been provided with the library for solving robotics/SLAM/Bundle Adjustment problems.
-# Here we will use Projection factors to model the camera's landmark observations.
-# Also, we will initialize the robot at some location using a Prior factor.
-#
-# When the factors are created, we will add them to a Factor Graph. As the factors we are using
-# are nonlinear factors, we will need a Nonlinear Factor Graph.
-#
-# Finally, once all of the factors have been added to our factor graph, we will want to
-# solve/optimize to graph to find the best (Maximum A Posteriori) set of variable values.
-# GTSAM includes several nonlinear optimizers to perform this step. Here we will use a
-# trust-region method known as Powell's Degleg
-#
-# The nonlinear solvers within GTSAM are iterative solvers, meaning they linearize the
-# nonlinear functions around an initial linearization point, then solve the linear system
-# to update the linearization point. This happens repeatedly until the solver converges
-# to a consistent set of variable values. This requires us to specify an initial guess
-# for each variable, held in a Values container.
-
-def symbol(name, index):
+def symbol(name: str, index: int) -> int:
+    """ helper for creating a symbol without explicitly casting 'name' from str to int """
     return gtsam.symbol(ord(name), index)
 
 
 def main():
+    """
+    Camera observations of landmarks (i.e. pixel coordinates) will be stored as Point2 (x, y).
+
+    Each variable in the system (poses and landmarks) must be identified with a unique key.
+    We can either use simple integer keys (1, 2, 3, ...) or symbols (X1, X2, L1).
+    Here we will use Symbols
+
+    In GTSAM, measurement functions are represented as 'factors'. Several common factors
+    have been provided with the library for solving robotics/SLAM/Bundle Adjustment problems.
+    Here we will use Projection factors to model the camera's landmark observations.
+    Also, we will initialize the robot at some location using a Prior factor.
+
+    When the factors are created, we will add them to a Factor Graph. As the factors we are using
+    are nonlinear factors, we will need a Nonlinear Factor Graph.
+
+    Finally, once all of the factors have been added to our factor graph, we will want to
+    solve/optimize to graph to find the best (Maximum A Posteriori) set of variable values.
+    GTSAM includes several nonlinear optimizers to perform this step. Here we will use a
+    trust-region method known as Powell's Degleg
+
+    The nonlinear solvers within GTSAM are iterative solvers, meaning they linearize the
+    nonlinear functions around an initial linearization point, then solve the linear system
+    to update the linearization point. This happens repeatedly until the solver converges
+    to a consistent set of variable values. This requires us to specify an initial guess
+    for each variable, held in a Values container.
+    """
+
     # Define the camera calibration parameters
     K = Cal3_S2(50.0, 50.0, 0.0, 50.0, 50.0)
 
@@ -63,7 +68,7 @@ def main():
     graph = NonlinearFactorGraph()
 
     # Add a prior on pose x1. This indirectly specifies where the origin is.
-    # 30cm std on x,y,z 0.1 rad on roll,pitch,yaw
+    # 0.3 rad std on roll,pitch,yaw and 0.1m on x,y,z
     pose_noise = gtsam.noiseModel_Diagonal.Sigmas(np.array([0.3, 0.3, 0.3, 0.1, 0.1, 0.1]))
     factor = PriorFactorPose3(symbol('x', 0), poses[0], pose_noise)
     graph.push_back(factor)
diff --git a/cython/gtsam/examples/SimpleRotation.py b/cython/gtsam/examples/SimpleRotation.py
index 0c3ac467f..6e9b1320b 100644
--- a/cython/gtsam/examples/SimpleRotation.py
+++ b/cython/gtsam/examples/SimpleRotation.py
@@ -10,9 +10,8 @@ This example will perform a relatively trivial optimization on
 a single variable with a single factor.
 """
 
-import gtsam
-
 import numpy as np
+import gtsam
 
 
 def main():
diff --git a/cython/gtsam/examples/VisualISAMExample.py b/cython/gtsam/examples/VisualISAMExample.py
index 23b880bec..f4d81eaf7 100644
--- a/cython/gtsam/examples/VisualISAMExample.py
+++ b/cython/gtsam/examples/VisualISAMExample.py
@@ -10,23 +10,29 @@ A visualSLAM example for the structure-from-motion problem on a simulated datase
 This version uses iSAM to solve the problem incrementally
 """
 
-# A structure-from-motion example with landmarks
-# - The landmarks form a 10 meter cube
-# - The robot rotates around the landmarks, always facing towards the cube
-
-import gtsam
-from gtsam.gtsam import Values, Cal3_S2, NonlinearISAM, NonlinearFactorGraph, SimpleCamera, Pose3, Rot3, Point3, \
-    PriorFactorPose3, PriorFactorPoint3, GenericProjectionFactorCal3_S2
+from __future__ import print_function
 
 import numpy as np
+import gtsam
 from gtsam.examples import SFMdata
+from gtsam.gtsam import (Cal3_S2, GenericProjectionFactorCal3_S2,
+                         NonlinearFactorGraph, NonlinearISAM, Point3, Pose3,
+                         PriorFactorPoint3, PriorFactorPose3, Rot3,
+                         SimpleCamera, Values)
 
 
-def symbol(name, index):
+def symbol(name: str, index: int) -> int:
+    """ helper for creating a symbol without explicitly casting 'name' from str to int """
     return gtsam.symbol(ord(name), index)
 
 
 def main():
+    """
+    A structure-from-motion example with landmarks
+    - The landmarks form a 10 meter cube
+    - The robot rotates around the landmarks, always facing towards the cube
+    """
+
     # Define the camera calibration parameters
     K = Cal3_S2(50.0, 50.0, 0.0, 50.0, 50.0)
 
@@ -67,7 +73,7 @@ def main():
         # Also, as iSAM solves incrementally, we must wait until each is observed at least twice before
         # adding it to iSAM.
         if i == 0:
-            # Add a prior on pose x0, with 30cm std on x,y,z 0.1 rad on roll,pitch,yaw
+            # Add a prior on pose x0, with 0.3 rad std on roll,pitch,yaw and 0.1m x,y,z
             pose_noise = gtsam.noiseModel_Diagonal.Sigmas(np.array([0.3, 0.3, 0.3, 0.1, 0.1, 0.1]))
             factor = PriorFactorPose3(symbol('x', 0), poses[0], pose_noise)
             graph.push_back(factor)

From 53e74a8070dc4aa42460302e9100d1fb0f20cde1 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Varun Agrawal <varagrawal@gmail.com>
Date: Sun, 24 Mar 2019 22:18:42 -0400
Subject: [PATCH 166/420] further updated MATLAB instructions to remove
 inconsistencies and oddities

---
 matlab/README-gtsam-toolbox.md | 10 +++++-----
 1 file changed, 5 insertions(+), 5 deletions(-)

diff --git a/matlab/README-gtsam-toolbox.md b/matlab/README-gtsam-toolbox.md
index e232c78c5..66a02e969 100644
--- a/matlab/README-gtsam-toolbox.md
+++ b/matlab/README-gtsam-toolbox.md
@@ -4,14 +4,14 @@
 
 http://borg.cc.gatech.edu/projects/gtsam
 
-This is the GTSAM MATLAB toolbox, a MATLAB wrapper around the GTSAM C++ library. To build it, enable GTSAM_INSTALL_MATLAB_TOOLBOX in CMake.
+This is the GTSAM MATLAB toolbox, a MATLAB wrapper around the GTSAM C++ library. To build it, enable `GTSAM_INSTALL_MATLAB_TOOLBOX=ON` in CMake.
 
 The interface to the toolbox is generated automatically by the wrap
 tool which directly parses C++ header files. The tool generates matlab proxy objects together with all the native functions for wrapping and unwrapping scalar and non scalar types and objects. The interface generated by the wrap tool also redirects the standard output stream (cout) to matlab's console.
 
-## Newer Ubuntu versions unsupported by MATLAB (later than 10.04)
+## Ubuntu
 
-If you have a newer Ubuntu system, you must make a small modification to your MATLAB installation, due to MATLAB being distributed with an old version of the C++ standard library.  Delete or rename all files starting with `libstdc++` in your MATLAB installation directory, in paths:
+If you have a newer Ubuntu system (later than 10.04), you must make a small modification to your MATLAB installation, due to MATLAB being distributed with an old version of the C++ standard library.  Delete or rename all files starting with `libstdc++` in your MATLAB installation directory, in paths:
 
 	/usr/local/MATLAB/[version]/sys/os/[system]/ 
 	/usr/local/MATLAB/[version]/bin/[system]/
@@ -48,9 +48,9 @@ Missing symbol 'mexCallMATLABWithObject' required by '/usr/local/gtsam_toolbox/g
 ```
 run following shell line
 ```sh
-export LD_PRELOAD=/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libstdc++.so.6:/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libprotobuf.so.9
+export LD_PRELOAD=/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libstdc++.so.6
 ```
-before you run MATLAB. 
+before you run MATLAB from the same shell. 
 
 This mainly happens if you have GCC >= 5 and newer version MATLAB like R2017a.
 

From 1365a04b09e21db2a7c00c2db9991e7371351315 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Mon, 25 Mar 2019 23:01:05 -0400
Subject: [PATCH 167/420] Added default noise model argument in two crucial
 factors.

---
 gtsam/slam/BetweenFactor.h | 2 +-
 gtsam/slam/PriorFactor.h   | 2 +-
 2 files changed, 2 insertions(+), 2 deletions(-)

diff --git a/gtsam/slam/BetweenFactor.h b/gtsam/slam/BetweenFactor.h
index 89291fac5..c183a97ca 100644
--- a/gtsam/slam/BetweenFactor.h
+++ b/gtsam/slam/BetweenFactor.h
@@ -56,7 +56,7 @@ namespace gtsam {
 
     /** Constructor */
     BetweenFactor(Key key1, Key key2, const VALUE& measured,
-        const SharedNoiseModel& model) :
+        const SharedNoiseModel& model = nullptr) :
       Base(model, key1, key2), measured_(measured) {
     }
 
diff --git a/gtsam/slam/PriorFactor.h b/gtsam/slam/PriorFactor.h
index 3c5c42ccc..ed9340ff2 100644
--- a/gtsam/slam/PriorFactor.h
+++ b/gtsam/slam/PriorFactor.h
@@ -53,7 +53,7 @@ namespace gtsam {
     virtual ~PriorFactor() {}
 
     /** Constructor */
-    PriorFactor(Key key, const VALUE& prior, const SharedNoiseModel& model) :
+    PriorFactor(Key key, const VALUE& prior, const SharedNoiseModel& model = nullptr) :
       Base(model, key), prior_(prior) {
     }
 

From 59df91d295bd7888a37b15168baf799f735b89e5 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Wed, 3 Apr 2019 18:44:18 -0400
Subject: [PATCH 168/420] Added optional ordering argument when converting to
 Matrix/Vector

---
 gtsam/linear/GaussianBayesNet.cpp | 26 ++++++++++++++++++--------
 gtsam/linear/GaussianBayesNet.h   | 12 +++++++++++-
 gtsam/linear/VectorValues.cpp     | 20 +++++++++++++-------
 gtsam/linear/VectorValues.h       |  2 +-
 4 files changed, 43 insertions(+), 17 deletions(-)

diff --git a/gtsam/linear/GaussianBayesNet.cpp b/gtsam/linear/GaussianBayesNet.cpp
index c9ef922be..22f1918e4 100644
--- a/gtsam/linear/GaussianBayesNet.cpp
+++ b/gtsam/linear/GaussianBayesNet.cpp
@@ -138,23 +138,33 @@ namespace gtsam {
   //}
 
   /* ************************************************************************* */
-  pair<Matrix, Vector> GaussianBayesNet::matrix() const {
+  Ordering GaussianBayesNet::ordering() const {
     GaussianFactorGraph factorGraph(*this);
-    KeySet keys = factorGraph.keys();
+    auto keys = factorGraph.keys();
     // add frontal keys in order
     Ordering ordering;
-    for (const sharedConditional& cg: *this)
+    for (const sharedConditional& cg : *this)
       if (cg) {
-        for (Key key: cg->frontals()) {
+        for (Key key : cg->frontals()) {
           ordering.push_back(key);
           keys.erase(key);
         }
       }
     // add remaining keys in case Bayes net is incomplete
-    for (Key key: keys)
-      ordering.push_back(key);
-    // return matrix and RHS
-    return factorGraph.jacobian(ordering);
+    for (Key key : keys) ordering.push_back(key);
+    return ordering;
+  }
+
+  /* ************************************************************************* */
+  pair<Matrix, Vector> GaussianBayesNet::matrix(boost::optional<const Ordering&> ordering) const {
+    if (ordering) {
+      // Convert to a GaussianFactorGraph and use its machinery
+      GaussianFactorGraph factorGraph(*this);
+      return factorGraph.jacobian(ordering);
+    } else {
+      // recursively call with default ordering
+      return matrix(this->ordering());
+    }
   }
 
   ///* ************************************************************************* */
diff --git a/gtsam/linear/GaussianBayesNet.h b/gtsam/linear/GaussianBayesNet.h
index 401583bbf..64627a276 100644
--- a/gtsam/linear/GaussianBayesNet.h
+++ b/gtsam/linear/GaussianBayesNet.h
@@ -74,6 +74,14 @@ namespace gtsam {
     /// Version of optimize for incomplete BayesNet, needs solution for missing variables
     VectorValues optimize(const VectorValues& solutionForMissing) const;
 
+    /**
+     * Return ordering corresponding to a topological sort.
+     * There are many topological sorts of a Bayes net. This one
+     * corresponds to the one that makes 'matrix' below upper-triangular.
+     * In case Bayes net is incomplete any non-frontal are added to the end.
+     */
+    Ordering ordering() const;
+
     ///@}
 
     ///@name Linear Algebra
@@ -81,8 +89,10 @@ namespace gtsam {
     
     /**
      * Return (dense) upper-triangular matrix representation
+     * Will return upper-triangular matrix only when using 'ordering' above.
+     * In case Bayes net is incomplete zero columns are added to the end.
      */
-    std::pair<Matrix, Vector> matrix() const;
+    std::pair<Matrix, Vector> matrix(boost::optional<const Ordering&> ordering = boost::none) const;
 
     /**
      * Optimize along the gradient direction, with a closed-form computation to perform the line
diff --git a/gtsam/linear/VectorValues.cpp b/gtsam/linear/VectorValues.cpp
index b037aad92..7ff773bd5 100644
--- a/gtsam/linear/VectorValues.cpp
+++ b/gtsam/linear/VectorValues.cpp
@@ -142,19 +142,25 @@ namespace gtsam {
   }
 
   /* ************************************************************************* */
-  Vector VectorValues::vector() const
-  {
+  Vector VectorValues::vector(boost::optional<const Ordering&> ordering) const {
     // Count dimensions
     DenseIndex totalDim = 0;
-    for(const Vector& v: *this | map_values)
-      totalDim += v.size();
+    for (const Vector& v : *this | map_values) totalDim += v.size();
 
     // Copy vectors
     Vector result(totalDim);
     DenseIndex pos = 0;
-    for(const Vector& v: *this | map_values) {
-      result.segment(pos, v.size()) = v;
-      pos += v.size();
+    if (ordering) {
+      for (const auto& key : *ordering) {
+        const auto& v = (*this)[key];
+        result.segment(pos, v.size()) = v;
+        pos += v.size();
+      }
+    } else {
+      for (const Vector& v : *this | map_values) {
+        result.segment(pos, v.size()) = v;
+        pos += v.size();
+      }
     }
 
     return result;
diff --git a/gtsam/linear/VectorValues.h b/gtsam/linear/VectorValues.h
index 39abe1b56..5360edeff 100644
--- a/gtsam/linear/VectorValues.h
+++ b/gtsam/linear/VectorValues.h
@@ -244,7 +244,7 @@ namespace gtsam {
     /// @{
 
     /** Retrieve the entire solution as a single vector */
-    Vector vector() const;
+    Vector vector(boost::optional<const Ordering&> ordering = boost::none) const;
 
     /** Access a vector that is a subset of relevant keys. */
     template <typename CONTAINER>

From ecaf415d1eaf2e647ba417acee262a67fdc34180 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Wed, 3 Apr 2019 18:45:16 -0400
Subject: [PATCH 169/420] Better tests on backSubstituteTranspose

---
 gtsam/linear/tests/testGaussianBayesNet.cpp | 28 +++++++++++++++++++++
 1 file changed, 28 insertions(+)

diff --git a/gtsam/linear/tests/testGaussianBayesNet.cpp b/gtsam/linear/tests/testGaussianBayesNet.cpp
index 13601844c..3bc5f3371 100644
--- a/gtsam/linear/tests/testGaussianBayesNet.cpp
+++ b/gtsam/linear/tests/testGaussianBayesNet.cpp
@@ -152,6 +152,34 @@ TEST( GaussianBayesNet, backSubstituteTranspose )
 
   VectorValues actual = smallBayesNet.backSubstituteTranspose(x);
   EXPECT(assert_equal(expected, actual));
+  
+  const auto ordering = noisyBayesNet.ordering();
+  const Matrix R = smallBayesNet.matrix(ordering).first;
+  const Vector expected_vector = R.transpose().inverse() * x.vector(ordering);
+  EXPECT(assert_equal(expected_vector, actual.vector(ordering)));
+}
+
+/* ************************************************************************* */
+TEST( GaussianBayesNet, backSubstituteTransposeNoisy )
+{
+  // x=R'*y, expected=inv(R')*x
+  // 2 = 1    2
+  // 5   1 1  3
+  VectorValues
+    x = map_list_of<Key, Vector>
+      (_x_, Vector1::Constant(2))
+      (_y_, Vector1::Constant(5)),
+    expected = map_list_of<Key, Vector>
+      (_x_, Vector1::Constant(4))
+      (_y_, Vector1::Constant(9));
+
+  VectorValues actual = noisyBayesNet.backSubstituteTranspose(x);
+  EXPECT(assert_equal(expected, actual));
+  
+  const auto ordering = noisyBayesNet.ordering();
+  const Matrix R = noisyBayesNet.matrix(ordering).first;
+  const Vector expected_vector = R.transpose().inverse() * x.vector(ordering);
+  EXPECT(assert_equal(expected_vector, actual.vector(ordering)));
 }
 
 /* ************************************************************************* */

From c450222ff13404ae29427b9ab122e378e6037447 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Wed, 3 Apr 2019 20:16:37 -0400
Subject: [PATCH 170/420] test on ordering

---
 gtsam/linear/tests/testGaussianBayesNet.cpp | 9 +++++++++
 1 file changed, 9 insertions(+)

diff --git a/gtsam/linear/tests/testGaussianBayesNet.cpp b/gtsam/linear/tests/testGaussianBayesNet.cpp
index 3bc5f3371..74f07b92e 100644
--- a/gtsam/linear/tests/testGaussianBayesNet.cpp
+++ b/gtsam/linear/tests/testGaussianBayesNet.cpp
@@ -136,6 +136,15 @@ TEST( GaussianBayesNet, optimize3 )
   EXPECT(assert_equal(expected, actual));
 }
 
+/* ************************************************************************* */
+TEST(GaussianBayesNet, ordering) 
+{
+  Ordering expected;
+  expected += 0, 1;
+  const auto actual = noisyBayesNet.ordering();
+  EXPECT(assert_equal(expected, actual));
+}
+
 /* ************************************************************************* */
 TEST( GaussianBayesNet, backSubstituteTranspose )
 {

From 5a8363a775ef0d3feb668cf16353594f76bbf327 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Wed, 3 Apr 2019 20:17:18 -0400
Subject: [PATCH 171/420] Removed Ordering again -> templated vector method
 simply works

---
 gtsam/linear/VectorValues.cpp | 16 ++++------------
 gtsam/linear/VectorValues.h   |  2 +-
 2 files changed, 5 insertions(+), 13 deletions(-)

diff --git a/gtsam/linear/VectorValues.cpp b/gtsam/linear/VectorValues.cpp
index 7ff773bd5..ca95313cf 100644
--- a/gtsam/linear/VectorValues.cpp
+++ b/gtsam/linear/VectorValues.cpp
@@ -142,7 +142,7 @@ namespace gtsam {
   }
 
   /* ************************************************************************* */
-  Vector VectorValues::vector(boost::optional<const Ordering&> ordering) const {
+  Vector VectorValues::vector() const {
     // Count dimensions
     DenseIndex totalDim = 0;
     for (const Vector& v : *this | map_values) totalDim += v.size();
@@ -150,17 +150,9 @@ namespace gtsam {
     // Copy vectors
     Vector result(totalDim);
     DenseIndex pos = 0;
-    if (ordering) {
-      for (const auto& key : *ordering) {
-        const auto& v = (*this)[key];
-        result.segment(pos, v.size()) = v;
-        pos += v.size();
-      }
-    } else {
-      for (const Vector& v : *this | map_values) {
-        result.segment(pos, v.size()) = v;
-        pos += v.size();
-      }
+    for (const Vector& v : *this | map_values) {
+      result.segment(pos, v.size()) = v;
+      pos += v.size();
     }
 
     return result;
diff --git a/gtsam/linear/VectorValues.h b/gtsam/linear/VectorValues.h
index 5360edeff..39abe1b56 100644
--- a/gtsam/linear/VectorValues.h
+++ b/gtsam/linear/VectorValues.h
@@ -244,7 +244,7 @@ namespace gtsam {
     /// @{
 
     /** Retrieve the entire solution as a single vector */
-    Vector vector(boost::optional<const Ordering&> ordering = boost::none) const;
+    Vector vector() const;
 
     /** Access a vector that is a subset of relevant keys. */
     template <typename CONTAINER>

From 3126979ad5d214d7eb31c4242c52bd2edafff50a Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Wed, 3 Apr 2019 22:45:49 -0400
Subject: [PATCH 172/420] Fixed memory issue (passing temporary to optional
 reference)

---
 gtsam/linear/GaussianBayesNet.cpp | 3 ++-
 1 file changed, 2 insertions(+), 1 deletion(-)

diff --git a/gtsam/linear/GaussianBayesNet.cpp b/gtsam/linear/GaussianBayesNet.cpp
index 22f1918e4..87e0ded15 100644
--- a/gtsam/linear/GaussianBayesNet.cpp
+++ b/gtsam/linear/GaussianBayesNet.cpp
@@ -163,7 +163,8 @@ namespace gtsam {
       return factorGraph.jacobian(ordering);
     } else {
       // recursively call with default ordering
-      return matrix(this->ordering());
+      const auto defaultOrdering = this->ordering();
+      return matrix(defaultOrdering);
     }
   }
 

From 3e10adb178be8bf49510eb95297834057a0461d1 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Wed, 3 Apr 2019 23:42:36 -0400
Subject: [PATCH 173/420] Cleaned up tests, testing size() as well.

---
 gtsam/symbolic/tests/testVariableIndex.cpp | 75 ++++++++++------------
 1 file changed, 33 insertions(+), 42 deletions(-)

diff --git a/gtsam/symbolic/tests/testVariableIndex.cpp b/gtsam/symbolic/tests/testVariableIndex.cpp
index 56ce1f9a5..580f5a1a4 100644
--- a/gtsam/symbolic/tests/testVariableIndex.cpp
+++ b/gtsam/symbolic/tests/testVariableIndex.cpp
@@ -11,60 +11,66 @@
 
 /**
  * @file    testVariableIndex.cpp
- * @brief   
+ * @brief   Unit tests for VariableIndex class
  * @author  Richard Roberts
- * @date Sep 26, 2010
+ * @date    Sep 26, 2010
  */
 
+#include <gtsam/inference/VariableIndex.h>
+#include <gtsam/symbolic/SymbolicFactorGraph.h>
+#include <gtsam/base/TestableAssertions.h>
+
+#include <CppUnitLite/TestHarness.h>
+
 #include <boost/assign/std/list.hpp>
 #include <boost/assign/list_of.hpp>
 using namespace boost::assign;
 
-#include <CppUnitLite/TestHarness.h>
-#include <gtsam/base/TestableAssertions.h>
-
-#include <gtsam/inference/VariableIndex.h>
-#include <gtsam/symbolic/SymbolicFactorGraph.h>
-
 using namespace std;
 using namespace gtsam;
 
 /* ************************************************************************* */
-TEST(VariableIndex, augment) {
+// 2 small symbolic graphs shared by all tests
 
-  SymbolicFactorGraph fg1, fg2;
+SymbolicFactorGraph testGraph1() {
+  SymbolicFactorGraph fg1;
   fg1.push_factor(0, 1);
   fg1.push_factor(0, 2);
   fg1.push_factor(5, 9);
   fg1.push_factor(2, 3);
+  return fg1;
+}
+
+SymbolicFactorGraph testGraph2() {
+  SymbolicFactorGraph fg2;
   fg2.push_factor(1, 3);
   fg2.push_factor(2, 4);
   fg2.push_factor(3, 5);
   fg2.push_factor(5, 6);
+  return fg2;
+}
 
-  SymbolicFactorGraph fgCombined; fgCombined.push_back(fg1); fgCombined.push_back(fg2);
+/* ************************************************************************* */
+TEST(VariableIndex, augment) {
+  auto fg1 = testGraph1(), fg2 = testGraph2();
+  SymbolicFactorGraph fgCombined;
+  fgCombined.push_back(fg1);
+  fgCombined.push_back(fg2);
 
   VariableIndex expected(fgCombined);
   VariableIndex actual(fg1);
   actual.augment(fg2);
 
-  LONGS_EQUAL(16, (long)actual.nEntries());
-  LONGS_EQUAL(8, (long)actual.nFactors());
+  LONGS_EQUAL(8, actual.size());
+  LONGS_EQUAL(16, actual.nEntries());
+  LONGS_EQUAL(8, actual.nFactors());
   EXPECT(assert_equal(expected, actual));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
 TEST(VariableIndex, augment2) {
 
-  SymbolicFactorGraph fg1, fg2;
-  fg1.push_factor(0, 1);
-  fg1.push_factor(0, 2);
-  fg1.push_factor(5, 9);
-  fg1.push_factor(2, 3);
-  fg2.push_factor(1, 3);
-  fg2.push_factor(2, 4);
-  fg2.push_factor(3, 5);
-  fg2.push_factor(5, 6);
+  auto fg1 = testGraph1(), fg2 = testGraph2();
 
   SymbolicFactorGraph fgCombined;
   fgCombined.push_back(fg1);
@@ -77,23 +83,16 @@ TEST(VariableIndex, augment2) {
   VariableIndex actual(fg1);
   actual.augment(fg2, newIndices);
 
-  LONGS_EQUAL(16, (long) actual.nEntries());
-  LONGS_EQUAL(9, (long) actual.nFactors());
+  LONGS_EQUAL(8, actual.size());
+  LONGS_EQUAL(16, actual.nEntries());
+  LONGS_EQUAL(9, actual.nFactors());
   EXPECT(assert_equal(expected, actual));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
 TEST(VariableIndex, remove) {
 
-  SymbolicFactorGraph fg1, fg2;
-  fg1.push_factor(0, 1);
-  fg1.push_factor(0, 2);
-  fg1.push_factor(5, 9);
-  fg1.push_factor(2, 3);
-  fg2.push_factor(1, 3);
-  fg2.push_factor(2, 4);
-  fg2.push_factor(3, 5);
-  fg2.push_factor(5, 6);
+  auto fg1 = testGraph1(), fg2 = testGraph2();
 
   SymbolicFactorGraph fgCombined; fgCombined.push_back(fg1); fgCombined.push_back(fg2);
 
@@ -118,15 +117,7 @@ TEST(VariableIndex, remove) {
 /* ************************************************************************* */
 TEST(VariableIndex, deep_copy) {
 
-  SymbolicFactorGraph fg1, fg2;
-  fg1.push_factor(0, 1);
-  fg1.push_factor(0, 2);
-  fg1.push_factor(5, 9);
-  fg1.push_factor(2, 3);
-  fg2.push_factor(1, 3);
-  fg2.push_factor(2, 4);
-  fg2.push_factor(3, 5);
-  fg2.push_factor(5, 6);
+  auto fg1 = testGraph1(), fg2 = testGraph2();
 
   // Create original graph and VariableIndex
   SymbolicFactorGraph fgOriginal; fgOriginal.push_back(fg1); fgOriginal.push_back(fg2);

From 89ebed53cc74b7e3a291fc2dddd842a629858998 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Wed, 3 Apr 2019 23:42:47 -0400
Subject: [PATCH 174/420] fixed comments

---
 gtsam/inference/VariableIndex.h | 25 +++++++++++--------------
 1 file changed, 11 insertions(+), 14 deletions(-)

diff --git a/gtsam/inference/VariableIndex.h b/gtsam/inference/VariableIndex.h
index ad8d6720b..c16946f80 100644
--- a/gtsam/inference/VariableIndex.h
+++ b/gtsam/inference/VariableIndex.h
@@ -63,7 +63,7 @@ public:
   /// @name Standard Constructors
   /// @{
 
-  /** Default constructor, creates an empty VariableIndex */
+  /// Default constructor, creates an empty VariableIndex
   VariableIndex() : nFactors_(0), nEntries_(0) {}
 
   /**
@@ -77,19 +77,16 @@ public:
   /// @name Standard Interface
   /// @{
 
-  /**
-   * The number of variable entries.  This is one greater than the variable
-   * with the highest index.
-   */
+  /// The number of variable entries.  This is equal to the number of unique variable Keys.
   size_t size() const { return index_.size(); }
 
-  /** The number of factors in the original factor graph */
+  /// The number of factors in the original factor graph
   size_t nFactors() const { return nFactors_; }
 
-  /** The number of nonzero blocks, i.e. the number of variable-factor entries */
+  /// The number of nonzero blocks, i.e. the number of variable-factor entries
   size_t nEntries() const { return nEntries_; }
 
-  /** Access a list of factors by variable */
+  /// Access a list of factors by variable
   const Factors& operator[](Key variable) const {
     KeyMap::const_iterator item = index_.find(variable);
     if(item == index_.end())
@@ -102,10 +99,10 @@ public:
   /// @name Testable
   /// @{
 
-  /** Test for equality (for unit tests and debug assertions). */
+  /// Test for equality (for unit tests and debug assertions).
   bool equals(const VariableIndex& other, double tol=0.0) const;
 
-  /** Print the variable index (for unit tests and debugging). */
+  /// Print the variable index (for unit tests and debugging).
   void print(const std::string& str = "VariableIndex: ",
       const KeyFormatter& keyFormatter = DefaultKeyFormatter) const;
 
@@ -140,17 +137,17 @@ public:
   template<typename ITERATOR, class FG>
   void remove(ITERATOR firstFactor, ITERATOR lastFactor, const FG& factors);
 
-  /** Remove unused empty variables (in debug mode verifies they are empty). */
+  /// Remove unused empty variables (in debug mode verifies they are empty).
   template<typename ITERATOR>
   void removeUnusedVariables(ITERATOR firstKey, ITERATOR lastKey);
 
-  /** Iterator to the first variable entry */
+  /// Iterator to the first variable entry
   const_iterator begin() const { return index_.begin(); }
 
-  /** Iterator to the first variable entry */
+  /// Iterator to the first variable entry
   const_iterator end() const { return index_.end(); }
 
-  /** Find the iterator for the requested variable entry */
+  /// Find the iterator for the requested variable entry
   const_iterator find(Key key) const { return index_.find(key); }
 
 protected:

From 485175e2f89e71c8dd858e7a7683aae75cb85906 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Thu, 4 Apr 2019 01:04:18 -0400
Subject: [PATCH 175/420] Fixed major bug: splitting off a subgraph
 preconditioner only worked if keys were numbered 0...n-1, because we used
 DSFVector to implement Kruskal. Now it'll be a bit slower but will work for
 any keys. Note this only affected two constructors.

---
 gtsam/linear/SubgraphSolver.cpp | 57 +++++++++++++++++----------------
 gtsam/linear/SubgraphSolver.h   |  6 +++-
 2 files changed, 34 insertions(+), 29 deletions(-)

diff --git a/gtsam/linear/SubgraphSolver.cpp b/gtsam/linear/SubgraphSolver.cpp
index 22d39a7f2..3853a72fa 100644
--- a/gtsam/linear/SubgraphSolver.cpp
+++ b/gtsam/linear/SubgraphSolver.cpp
@@ -22,7 +22,9 @@
 #include <gtsam/linear/iterative-inl.h>
 #include <gtsam/linear/GaussianFactorGraph.h>
 #include <gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.h>
-#include <gtsam/base/DSFVector.h>
+#include <gtsam_unstable/base/DSFMap.h>
+
+#include <iostream>
 
 using namespace std;
 
@@ -120,45 +122,44 @@ void SubgraphSolver::initialize(const GaussianBayesNet::shared_ptr &Rc1,
 }
 
 /**************************************************************************************************/
+// Run Kruskal algorithm to create a spanning tree of factor "edges".
+// Edges are not weighted, and will only work if factors are binary.
+// Unary factors are ignored for this purpose and added to tree graph.
 boost::tuple<GaussianFactorGraph::shared_ptr, GaussianFactorGraph::shared_ptr> //
-SubgraphSolver::splitGraph(const GaussianFactorGraph &jfg) {
+SubgraphSolver::splitGraph(const GaussianFactorGraph &factorGraph) {
 
-  const VariableIndex index(jfg);
-  const size_t n = index.size();
-  DSFVector D(n);
+  // Create disjoint set forest data structure for Kruskal algorithm
+  DSFMap<Key> dsf;
 
-  GaussianFactorGraph::shared_ptr At(new GaussianFactorGraph());
-  GaussianFactorGraph::shared_ptr Ac(new GaussianFactorGraph());
+  // Allocate two output graphs
+  auto tree = boost::make_shared<GaussianFactorGraph>();
+  auto constraints = boost::make_shared<GaussianFactorGraph>();
 
-  size_t t = 0;
-  for ( const GaussianFactor::shared_ptr &gf: jfg ) {
+  // Loop over all "edges"
+  for ( const auto &factor: factorGraph ) {
 
-    if (gf->keys().size() > 2) {
+    // Fail on > binary factors
+    const auto& keys = factor->keys();
+    if (keys.size() > 2) {
       throw runtime_error(
           "SubgraphSolver::splitGraph the graph is not simple, sanity check failed ");
     }
 
-    bool augment = false;
-
-    /* check whether this factor should be augmented to the "tree" graph */
-    if (gf->keys().size() == 1)
-      augment = true;
-    else {
-      const Key u = gf->keys()[0], v = gf->keys()[1], u_root = D.find(u),
-          v_root = D.find(v);
-      if (u_root != v_root) {
-        t++;
-        augment = true;
-        D.merge(u_root, v_root);
-      }
+    // check whether this factor should be augmented to the "tree" graph
+    if (keys.size() == 1)
+      tree->push_back(factor);
+    else if (dsf.find(keys[0]) != dsf.find(keys[1])) {
+      // We merge two trees joined by this edge if they are still disjoint
+      tree->push_back(factor);
+      // Record this fact in DSF
+      dsf.merge(keys[0], keys[1]);
+    } else {
+      // This factor would create a loop, so we add it to non-tree edges...
+      constraints->push_back(factor);
     }
-    if (augment)
-      At->push_back(gf);
-    else
-      Ac->push_back(gf);
   }
 
-  return boost::tie(At, Ac);
+  return boost::tie(tree, constraints);
 }
 
 /****************************************************************************/
diff --git a/gtsam/linear/SubgraphSolver.h b/gtsam/linear/SubgraphSolver.h
index 318c029f3..44308ca1c 100644
--- a/gtsam/linear/SubgraphSolver.h
+++ b/gtsam/linear/SubgraphSolver.h
@@ -75,7 +75,11 @@ protected:
 
 public:
 
-  /// Given a gaussian factor graph, split it into a spanning tree (A1) + others (A2) for SPCG
+  /**
+   * Given a gaussian factor graph, split it into a spanning tree (A1) + others (A2) for SPCG
+   * Will throw exception if there are ternary factors or higher arity, as we use Kruskal's
+   * algorithm to split the graph, treating binary factors as edges.
+   */
   SubgraphSolver(const GaussianFactorGraph &A, const Parameters &parameters,
       const Ordering& ordering);
 

From 6d938ce5cc94dbb24643f80eeb9c4a7a199ec491 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Thu, 4 Apr 2019 01:17:28 -0400
Subject: [PATCH 176/420] Replaced initialize calls with C++11 delegating
 constructors

---
 gtsam/linear/SubgraphSolver.cpp | 118 +++++++++++++-------------------
 gtsam/linear/SubgraphSolver.h   |  21 ++----
 2 files changed, 54 insertions(+), 85 deletions(-)

diff --git a/gtsam/linear/SubgraphSolver.cpp b/gtsam/linear/SubgraphSolver.cpp
index 3853a72fa..406109758 100644
--- a/gtsam/linear/SubgraphSolver.cpp
+++ b/gtsam/linear/SubgraphSolver.cpp
@@ -33,54 +33,56 @@ namespace gtsam {
 /**************************************************************************************************/
 SubgraphSolver::SubgraphSolver(const GaussianFactorGraph &gfg,
     const Parameters &parameters, const Ordering& ordering) :
-    parameters_(parameters), ordering_(ordering) {
-  initialize(gfg);
+    parameters_(parameters) {
+  
+  GaussianFactorGraph::shared_ptr Ab1,Ab2;
+  boost::tie(Ab1, Ab2) = splitGraph(gfg);
+  if (parameters_.verbosity())
+    cout << "Split A into (A1) " << Ab1->size() << " and (A2) " << Ab2->size()
+         << " factors" << endl;
+
+  auto Rc1 = Ab1->eliminateSequential(ordering, EliminateQR);
+  auto xbar = boost::make_shared<VectorValues>(Rc1->optimize());
+  pc_ = boost::make_shared<SubgraphPreconditioner>(Ab2, Rc1, xbar);
 }
 
-/**************************************************************************************************/
-SubgraphSolver::SubgraphSolver(const GaussianFactorGraph::shared_ptr &jfg,
+// delegate up
+SubgraphSolver::SubgraphSolver(const GaussianFactorGraph::shared_ptr &factorGraph,
     const Parameters &parameters, const Ordering& ordering) :
-    parameters_(parameters), ordering_(ordering) {
-  initialize(*jfg);
-}
+    SubgraphSolver(*factorGraph, parameters, ordering) {}
 
 /**************************************************************************************************/
+SubgraphSolver::SubgraphSolver(const GaussianBayesNet::shared_ptr &Rc1,
+                               const GaussianFactorGraph::shared_ptr &Ab2,
+                               const Parameters &parameters)
+    : parameters_(parameters) {
+  auto xbar = boost::make_shared<VectorValues>(Rc1->optimize());
+  pc_ = boost::make_shared<SubgraphPreconditioner>(Ab2, Rc1, xbar);
+}
+
+// delegate up
+SubgraphSolver::SubgraphSolver(const GaussianBayesNet::shared_ptr &Rc1,
+                               const GaussianFactorGraph &Ab2,
+                               const Parameters &parameters)
+    : SubgraphSolver(Rc1, boost::make_shared<GaussianFactorGraph>(Ab2),
+                     parameters_) {}
+
+// delegate up
 SubgraphSolver::SubgraphSolver(const GaussianFactorGraph &Ab1,
-    const GaussianFactorGraph &Ab2, const Parameters &parameters,
-    const Ordering& ordering) :
-    parameters_(parameters), ordering_(ordering) {
+                               const GaussianFactorGraph &Ab2,
+                               const Parameters &parameters,
+                               const Ordering &ordering)
+    : SubgraphSolver(Ab1.eliminateSequential(ordering, EliminateQR),
+                     boost::make_shared<GaussianFactorGraph>(Ab2),
+                     parameters_) {}
 
-  GaussianBayesNet::shared_ptr Rc1 = Ab1.eliminateSequential(ordering_,
-      EliminateQR);
-  initialize(Rc1, boost::make_shared<GaussianFactorGraph>(Ab2));
-}
-
-/**************************************************************************************************/
+// delegate up
 SubgraphSolver::SubgraphSolver(const GaussianFactorGraph::shared_ptr &Ab1,
-    const GaussianFactorGraph::shared_ptr &Ab2, const Parameters &parameters,
-    const Ordering& ordering) :
-    parameters_(parameters), ordering_(ordering) {
-
-  GaussianBayesNet::shared_ptr Rc1 = Ab1->eliminateSequential(ordering_,
-      EliminateQR);
-  initialize(Rc1, Ab2);
-}
-
-/**************************************************************************************************/
-SubgraphSolver::SubgraphSolver(const GaussianBayesNet::shared_ptr &Rc1,
-    const GaussianFactorGraph &Ab2, const Parameters &parameters,
-    const Ordering& ordering) :
-    parameters_(parameters), ordering_(ordering) {
-  initialize(Rc1, boost::make_shared<GaussianFactorGraph>(Ab2));
-}
-
-/**************************************************************************************************/
-SubgraphSolver::SubgraphSolver(const GaussianBayesNet::shared_ptr &Rc1,
-    const GaussianFactorGraph::shared_ptr &Ab2, const Parameters &parameters,
-    const Ordering& ordering) :
-    parameters_(parameters), ordering_(ordering) {
-  initialize(Rc1, Ab2);
-}
+                               const GaussianFactorGraph::shared_ptr &Ab2,
+                               const Parameters &parameters,
+                               const Ordering &ordering)
+    : SubgraphSolver(Ab1->eliminateSequential(ordering, EliminateQR), Ab2,
+                     parameters) {}
 
 /**************************************************************************************************/
 VectorValues SubgraphSolver::optimize() {
@@ -89,38 +91,16 @@ VectorValues SubgraphSolver::optimize() {
   return pc_->x(ybar);
 }
 
-/**************************************************************************************************/
 VectorValues SubgraphSolver::optimize(const VectorValues &initial) {
   // the initial is ignored in this case ...
   return optimize();
 }
 
-/**************************************************************************************************/
-void SubgraphSolver::initialize(const GaussianFactorGraph &jfg) {
-  GaussianFactorGraph::shared_ptr Ab1 =
-      boost::make_shared<GaussianFactorGraph>(), Ab2 = boost::make_shared<
-      GaussianFactorGraph>();
-
-  boost::tie(Ab1, Ab2) = splitGraph(jfg);
-  if (parameters_.verbosity())
-    cout << "Split A into (A1) " << Ab1->size() << " and (A2) " << Ab2->size()
-        << " factors" << endl;
-
-  GaussianBayesNet::shared_ptr Rc1 = Ab1->eliminateSequential(ordering_,
-      EliminateQR);
-  VectorValues::shared_ptr xbar = boost::make_shared<VectorValues>(
-      Rc1->optimize());
-  pc_ = boost::make_shared<SubgraphPreconditioner>(Ab2, Rc1, xbar);
+VectorValues SubgraphSolver::optimize(const GaussianFactorGraph &gfg,
+    const KeyInfo &keyInfo, const std::map<Key, Vector> &lambda,
+    const VectorValues &initial) {
+  return VectorValues();
 }
-
-/**************************************************************************************************/
-void SubgraphSolver::initialize(const GaussianBayesNet::shared_ptr &Rc1,
-    const GaussianFactorGraph::shared_ptr &Ab2) {
-  VectorValues::shared_ptr xbar = boost::make_shared<VectorValues>(
-      Rc1->optimize());
-  pc_ = boost::make_shared<SubgraphPreconditioner>(Ab2, Rc1, xbar);
-}
-
 /**************************************************************************************************/
 // Run Kruskal algorithm to create a spanning tree of factor "edges".
 // Edges are not weighted, and will only work if factors are binary.
@@ -163,9 +143,5 @@ SubgraphSolver::splitGraph(const GaussianFactorGraph &factorGraph) {
 }
 
 /****************************************************************************/
-VectorValues SubgraphSolver::optimize(const GaussianFactorGraph &gfg,
-    const KeyInfo &keyInfo, const std::map<Key, Vector> &lambda,
-    const VectorValues &initial) {
-  return VectorValues();
-}
+
 } // \namespace gtsam
diff --git a/gtsam/linear/SubgraphSolver.h b/gtsam/linear/SubgraphSolver.h
index 44308ca1c..099982b53 100644
--- a/gtsam/linear/SubgraphSolver.h
+++ b/gtsam/linear/SubgraphSolver.h
@@ -70,7 +70,6 @@ public:
 
 protected:
   Parameters parameters_;
-  Ordering ordering_;
   boost::shared_ptr<SubgraphPreconditioner> pc_; ///< preconditioner object
 
 public:
@@ -88,8 +87,8 @@ public:
       const Parameters &parameters, const Ordering& ordering);
 
   /**
-   * The user specify the subgraph part and the constraint part
-   * may throw exception if A1 is underdetermined
+   * The user specifies the subgraph part and the constraints part.
+   * May throw exception if A1 is underdetermined. An ordering is required to eliminate Ab1.
    */
   SubgraphSolver(const GaussianFactorGraph &Ab1, const GaussianFactorGraph &Ab2,
       const Parameters &parameters, const Ordering& ordering);
@@ -99,15 +98,14 @@ public:
       const boost::shared_ptr<GaussianFactorGraph> &Ab2,
       const Parameters &parameters, const Ordering& ordering);
 
-  /* The same as above, but the A1 is solved before */
+  /// The same as above, but we assume A1 was solved by caller
   SubgraphSolver(const boost::shared_ptr<GaussianBayesNet> &Rc1,
-      const GaussianFactorGraph &Ab2, const Parameters &parameters,
-      const Ordering& ordering);
+      const GaussianFactorGraph &Ab2, const Parameters &parameters);
 
   /// Shared pointer version
   SubgraphSolver(const boost::shared_ptr<GaussianBayesNet> &Rc1,
       const boost::shared_ptr<GaussianFactorGraph> &Ab2,
-      const Parameters &parameters, const Ordering& ordering);
+      const Parameters &parameters);
 
   /// Destructor
   virtual ~SubgraphSolver() {
@@ -125,13 +123,8 @@ public:
       const VectorValues &initial);
 
 protected:
-
-  void initialize(const GaussianFactorGraph &jfg);
-  void initialize(const boost::shared_ptr<GaussianBayesNet> &Rc1,
-      const boost::shared_ptr<GaussianFactorGraph> &Ab2);
-
-  boost::tuple<boost::shared_ptr<GaussianFactorGraph>,
-      boost::shared_ptr<GaussianFactorGraph> >
+  /// Split graph using Kruskal algorithm, treating binary factors as edges.
+  static boost::tuple<boost::shared_ptr<GaussianFactorGraph>, boost::shared_ptr<GaussianFactorGraph>>
   splitGraph(const GaussianFactorGraph &gfg);
 };
 

From aaf2ff568903e655b60637dd56aaa066ce8cdd8e Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Thu, 4 Apr 2019 01:17:47 -0400
Subject: [PATCH 177/420] Resurrected tests

---
 tests/testSubgraphSolver.cpp | 51 ++++++++++++++++--------------------
 1 file changed, 22 insertions(+), 29 deletions(-)

diff --git a/tests/testSubgraphSolver.cpp b/tests/testSubgraphSolver.cpp
index aeeed1b9f..0a2a1788d 100644
--- a/tests/testSubgraphSolver.cpp
+++ b/tests/testSubgraphSolver.cpp
@@ -15,26 +15,27 @@
  *  @author Yong-Dian Jian
  **/
 
-#include <CppUnitLite/TestHarness.h>
-
-#if 0
-
 #include <tests/smallExample.h>
-#include <gtsam/inference/Symbol.h>
 #include <gtsam/linear/GaussianBayesNet.h>
 #include <gtsam/linear/iterative.h>
 #include <gtsam/linear/GaussianFactorGraph.h>
 #include <gtsam/linear/SubgraphSolver.h>
+#include <gtsam/inference/Symbol.h>
 #include <gtsam/inference/Ordering.h>
 #include <gtsam/base/numericalDerivative.h>
 
+#include <CppUnitLite/TestHarness.h>
+
 #include <boost/tuple/tuple.hpp>
 #include <boost/assign/std/list.hpp>
 using namespace boost::assign;
 
 using namespace std;
 using namespace gtsam;
-using namespace example;
+
+static size_t N = 3;
+static SubgraphSolverParameters kParameters;
+static auto kOrdering = example::planarOrdering(N);
 
 /* ************************************************************************* */
 /** unnormalized error */
@@ -45,20 +46,17 @@ static double error(const GaussianFactorGraph& fg, const VectorValues& x) {
   return total_error;
 }
 
-
 /* ************************************************************************* */
 TEST( SubgraphSolver, constructor1 )
 {
   // Build a planar graph
   GaussianFactorGraph Ab;
   VectorValues xtrue;
-  size_t N = 3;
-  boost::tie(Ab, xtrue) = planarGraph(N); // A*x-b
+  boost::tie(Ab, xtrue) = example::planarGraph(N); // A*x-b
 
-  // The first constructor just takes a factor graph (and parameters)
+  // The first constructor just takes a factor graph (and kParameters)
   // and it will split the graph into A1 and A2, where A1 is a spanning tree
-  SubgraphSolverParameters parameters;
-  SubgraphSolver solver(Ab, parameters);
+  SubgraphSolver solver(Ab, kParameters, kOrdering);
   VectorValues optimized = solver.optimize(); // does PCG optimization
   DOUBLES_EQUAL(0.0, error(Ab, optimized), 1e-5);
 }
@@ -70,16 +68,15 @@ TEST( SubgraphSolver, constructor2 )
   GaussianFactorGraph Ab;
   VectorValues xtrue;
   size_t N = 3;
-  boost::tie(Ab, xtrue) = planarGraph(N); // A*x-b
+  boost::tie(Ab, xtrue) = example::planarGraph(N); // A*x-b
 
-  // Get the spanning tree and corresponding ordering
+  // Get the spanning tree
   GaussianFactorGraph Ab1_, Ab2_; // A1*x-b1 and A2*x-b2
-  boost::tie(Ab1_, Ab2_) = splitOffPlanarTree(N, Ab);
+  boost::tie(Ab1_, Ab2_) = example::splitOffPlanarTree(N, Ab);
 
-  // The second constructor takes two factor graphs,
-  // so the caller can specify the preconditioner (Ab1) and the constraints that are left out (Ab2)
-  SubgraphSolverParameters parameters;
-  SubgraphSolver solver(Ab1_, Ab2_, parameters);
+  // The second constructor takes two factor graphs, so the caller can specify
+  // the preconditioner (Ab1) and the constraints that are left out (Ab2)
+  SubgraphSolver solver(Ab1_, Ab2_, kParameters, kOrdering);
   VectorValues optimized = solver.optimize();
   DOUBLES_EQUAL(0.0, error(Ab, optimized), 1e-5);
 }
@@ -91,26 +88,22 @@ TEST( SubgraphSolver, constructor3 )
   GaussianFactorGraph Ab;
   VectorValues xtrue;
   size_t N = 3;
-  boost::tie(Ab, xtrue) = planarGraph(N); // A*x-b
+  boost::tie(Ab, xtrue) = example::planarGraph(N); // A*x-b
 
-  // Get the spanning tree and corresponding ordering
+  // Get the spanning tree and corresponding kOrdering
   GaussianFactorGraph Ab1_, Ab2_; // A1*x-b1 and A2*x-b2
-  boost::tie(Ab1_, Ab2_) = splitOffPlanarTree(N, Ab);
+  boost::tie(Ab1_, Ab2_) = example::splitOffPlanarTree(N, Ab);
 
-  // The caller solves |A1*x-b1|^2 == |R1*x-c1|^2 via QR factorization, where R1 is square UT
-  GaussianBayesNet::shared_ptr Rc1 = //
-      EliminationTree<GaussianFactor>::Create(Ab1_)->eliminate(&EliminateQR);
+  // The caller solves |A1*x-b1|^2 == |R1*x-c1|^2, where R1 is square UT
+  auto Rc1 = Ab1_.eliminateSequential();
 
   // The third constructor allows the caller to pass an already solved preconditioner Rc1_
   // as a Bayes net, in addition to the "loop closing constraints" Ab2, as before
-  SubgraphSolverParameters parameters;
-  SubgraphSolver solver(Rc1, Ab2_, parameters);
+  SubgraphSolver solver(Rc1, Ab2_, kParameters);
   VectorValues optimized = solver.optimize();
   DOUBLES_EQUAL(0.0, error(Ab, optimized), 1e-5);
 }
 
-#endif
-
 /* ************************************************************************* */
 int main() { TestResult tr; return TestRegistry::runAllTests(tr); }
 /* ************************************************************************* */

From 140c666c417e7b7a47ebe3a0dc59302f264b00f4 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Thu, 4 Apr 2019 08:27:28 -0400
Subject: [PATCH 178/420] Moved DSFMap to gtsam

---
 {gtsam_unstable => gtsam}/base/DSFMap.h             | 0
 {gtsam_unstable => gtsam}/base/tests/testDSFMap.cpp | 3 +--
 gtsam/linear/SubgraphSolver.cpp                     | 2 +-
 gtsam_unstable/timing/timeDSFvariants.cpp           | 2 +-
 4 files changed, 3 insertions(+), 4 deletions(-)
 rename {gtsam_unstable => gtsam}/base/DSFMap.h (100%)
 rename {gtsam_unstable => gtsam}/base/tests/testDSFMap.cpp (97%)

diff --git a/gtsam_unstable/base/DSFMap.h b/gtsam/base/DSFMap.h
similarity index 100%
rename from gtsam_unstable/base/DSFMap.h
rename to gtsam/base/DSFMap.h
diff --git a/gtsam_unstable/base/tests/testDSFMap.cpp b/gtsam/base/tests/testDSFMap.cpp
similarity index 97%
rename from gtsam_unstable/base/tests/testDSFMap.cpp
rename to gtsam/base/tests/testDSFMap.cpp
index 9c9143a15..5ffa0d12a 100644
--- a/gtsam_unstable/base/tests/testDSFMap.cpp
+++ b/gtsam/base/tests/testDSFMap.cpp
@@ -16,7 +16,7 @@
  * @brief unit tests for DSFMap
  */
 
-#include <gtsam_unstable/base/DSFMap.h>
+#include <gtsam/base/DSFMap.h>
 
 #include <boost/assign/std/list.hpp>
 #include <boost/assign/std/set.hpp>
@@ -115,7 +115,6 @@ TEST(DSFMap, mergePairwiseMatches2) {
 TEST(DSFMap, sets){
   // Create some "matches"
   typedef pair<size_t,size_t> Match;
-  typedef pair<size_t, set<size_t> > key_pair;
   list<Match> matches;
   matches += Match(1,2), Match(2,3), Match(4,5), Match(4,6);
 
diff --git a/gtsam/linear/SubgraphSolver.cpp b/gtsam/linear/SubgraphSolver.cpp
index 406109758..e7ff38ca5 100644
--- a/gtsam/linear/SubgraphSolver.cpp
+++ b/gtsam/linear/SubgraphSolver.cpp
@@ -22,7 +22,7 @@
 #include <gtsam/linear/iterative-inl.h>
 #include <gtsam/linear/GaussianFactorGraph.h>
 #include <gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.h>
-#include <gtsam_unstable/base/DSFMap.h>
+#include <gtsam/base/DSFMap.h>
 
 #include <iostream>
 
diff --git a/gtsam_unstable/timing/timeDSFvariants.cpp b/gtsam_unstable/timing/timeDSFvariants.cpp
index f39bdda59..378d2b572 100644
--- a/gtsam_unstable/timing/timeDSFvariants.cpp
+++ b/gtsam_unstable/timing/timeDSFvariants.cpp
@@ -18,7 +18,7 @@
 
 #include <gtsam/base/DSFVector.h>
 #include <gtsam_unstable/base/DSF.h>
-#include <gtsam_unstable/base/DSFMap.h>
+#include <gtsam/base/DSFMap.h>
 
 #include <boost/random.hpp>
 #include <boost/timer.hpp>

From 3737474d1e760ed16c5b9a40d33a5d0689f5b628 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Thu, 4 Apr 2019 09:23:02 -0400
Subject: [PATCH 179/420] Deprecated all but three constructors.

---
 gtsam/linear/SubgraphSolver.cpp |  48 +++++------
 gtsam/linear/SubgraphSolver.h   | 140 ++++++++++++++++++--------------
 tests/smallExample.h            |  12 +--
 tests/testSubgraphSolver.cpp    |  21 +++--
 4 files changed, 120 insertions(+), 101 deletions(-)

diff --git a/gtsam/linear/SubgraphSolver.cpp b/gtsam/linear/SubgraphSolver.cpp
index e7ff38ca5..edf39e462 100644
--- a/gtsam/linear/SubgraphSolver.cpp
+++ b/gtsam/linear/SubgraphSolver.cpp
@@ -31,12 +31,12 @@ using namespace std;
 namespace gtsam {
 
 /**************************************************************************************************/
-SubgraphSolver::SubgraphSolver(const GaussianFactorGraph &gfg,
+// Just taking system [A|b]
+SubgraphSolver::SubgraphSolver(const GaussianFactorGraph &Ab,
     const Parameters &parameters, const Ordering& ordering) :
     parameters_(parameters) {
-  
   GaussianFactorGraph::shared_ptr Ab1,Ab2;
-  boost::tie(Ab1, Ab2) = splitGraph(gfg);
+  boost::tie(Ab1, Ab2) = splitGraph(Ab);
   if (parameters_.verbosity())
     cout << "Split A into (A1) " << Ab1->size() << " and (A2) " << Ab2->size()
          << " factors" << endl;
@@ -46,12 +46,8 @@ SubgraphSolver::SubgraphSolver(const GaussianFactorGraph &gfg,
   pc_ = boost::make_shared<SubgraphPreconditioner>(Ab2, Rc1, xbar);
 }
 
-// delegate up
-SubgraphSolver::SubgraphSolver(const GaussianFactorGraph::shared_ptr &factorGraph,
-    const Parameters &parameters, const Ordering& ordering) :
-    SubgraphSolver(*factorGraph, parameters, ordering) {}
-
 /**************************************************************************************************/
+// Taking eliminated tree [R1|c] and constraint graph [A2|b2]
 SubgraphSolver::SubgraphSolver(const GaussianBayesNet::shared_ptr &Rc1,
                                const GaussianFactorGraph::shared_ptr &Ab2,
                                const Parameters &parameters)
@@ -60,42 +56,40 @@ SubgraphSolver::SubgraphSolver(const GaussianBayesNet::shared_ptr &Rc1,
   pc_ = boost::make_shared<SubgraphPreconditioner>(Ab2, Rc1, xbar);
 }
 
+/**************************************************************************************************/
+// Taking subgraphs [A1|b1] and [A2|b2]
 // delegate up
+SubgraphSolver::SubgraphSolver(const GaussianFactorGraph &Ab1,
+                               const GaussianFactorGraph::shared_ptr &Ab2,
+                               const Parameters &parameters,
+                               const Ordering &ordering)
+    : SubgraphSolver(Ab1.eliminateSequential(ordering, EliminateQR), Ab2,
+                     parameters) {}
+
+/**************************************************************************************************/
+// deprecated variants
+#ifdef GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4
 SubgraphSolver::SubgraphSolver(const GaussianBayesNet::shared_ptr &Rc1,
                                const GaussianFactorGraph &Ab2,
                                const Parameters &parameters)
     : SubgraphSolver(Rc1, boost::make_shared<GaussianFactorGraph>(Ab2),
-                     parameters_) {}
+                     parameters) {}
 
-// delegate up
 SubgraphSolver::SubgraphSolver(const GaussianFactorGraph &Ab1,
                                const GaussianFactorGraph &Ab2,
                                const Parameters &parameters,
                                const Ordering &ordering)
-    : SubgraphSolver(Ab1.eliminateSequential(ordering, EliminateQR),
-                     boost::make_shared<GaussianFactorGraph>(Ab2),
-                     parameters_) {}
-
-// delegate up
-SubgraphSolver::SubgraphSolver(const GaussianFactorGraph::shared_ptr &Ab1,
-                               const GaussianFactorGraph::shared_ptr &Ab2,
-                               const Parameters &parameters,
-                               const Ordering &ordering)
-    : SubgraphSolver(Ab1->eliminateSequential(ordering, EliminateQR), Ab2,
-                     parameters) {}
+    : SubgraphSolver(Ab1, boost::make_shared<GaussianFactorGraph>(Ab2),
+                     parameters, ordering) {}
+#endif
 
 /**************************************************************************************************/
-VectorValues SubgraphSolver::optimize() {
+VectorValues SubgraphSolver::optimize() const {
   VectorValues ybar = conjugateGradients<SubgraphPreconditioner, VectorValues,
       Errors>(*pc_, pc_->zero(), parameters_);
   return pc_->x(ybar);
 }
 
-VectorValues SubgraphSolver::optimize(const VectorValues &initial) {
-  // the initial is ignored in this case ...
-  return optimize();
-}
-
 VectorValues SubgraphSolver::optimize(const GaussianFactorGraph &gfg,
     const KeyInfo &keyInfo, const std::map<Key, Vector> &lambda,
     const VectorValues &initial) {
diff --git a/gtsam/linear/SubgraphSolver.h b/gtsam/linear/SubgraphSolver.h
index 099982b53..76fe31d32 100644
--- a/gtsam/linear/SubgraphSolver.h
+++ b/gtsam/linear/SubgraphSolver.h
@@ -28,30 +28,34 @@ class GaussianFactorGraph;
 class GaussianBayesNet;
 class SubgraphPreconditioner;
 
-class GTSAM_EXPORT SubgraphSolverParameters: public ConjugateGradientParameters {
-public:
+class GTSAM_EXPORT SubgraphSolverParameters
+    : public ConjugateGradientParameters {
+ public:
   typedef ConjugateGradientParameters Base;
-  SubgraphSolverParameters() :
-      Base() {
-  }
-  void print() const {
-    Base::print();
-  }
-  virtual void print(std::ostream &os) const {
-    Base::print(os);
-  }
+  SubgraphSolverParameters() : Base() {}
+  void print() const { Base::print(); }
+  virtual void print(std::ostream &os) const { Base::print(os); }
 };
 
 /**
- * This class implements the SPCG solver presented in Dellaert et al in IROS'10.
+ * This class implements the linear SPCG solver presented in Dellaert et al in
+ * IROS'10.
  *
- * Given a linear least-squares problem \f$ f(x) = |A x - b|^2 \f$. We split the problem into
- * \f$ f(x) = |A_t - b_t|^2 + |A_c - b_c|^2 \f$ where \f$ A_t \f$ denotes the "tree" part, and \f$ A_c \f$ denotes the "constraint" part.
- * \f$ A_t \f$ is factorized into \f$ Q_t R_t \f$, and we compute \f$ c_t = Q_t^{-1} b_t \f$, and \f$ x_t = R_t^{-1} c_t \f$ accordingly.
- * Then we solve a reparametrized problem \f$ f(y) = |y|^2 + |A_c R_t^{-1} y - \bar{b_y}|^2 \f$, where \f$ y = R_t(x - x_t) \f$, and \f$ \bar{b_y} = (b_c - A_c x_t) \f$
+ * Given a linear least-squares problem \f$ f(x) = |A x - b|^2 \f$. We split the
+ * problem into \f$ f(x) = |A_t - b_t|^2 + |A_c - b_c|^2 \f$ where \f$ A_t \f$
+ * denotes the "tree" part, and \f$ A_c \f$ denotes the "constraint" part.
  *
- * In the matrix form, it is equivalent to solving \f$ [A_c R_t^{-1} ; I ] y = [\bar{b_y} ; 0] \f$. We can solve it
- * with the least-squares variation of the conjugate gradient method.
+ * \f$A_t \f$ is factorized into \f$ Q_t R_t \f$, and we compute
+ * \f$ c_t = Q_t^{-1} b_t \f$, and \f$ x_t = R_t^{-1} c_t \f$ accordingly.
+ *
+ * Then we solve a reparametrized problem
+ * \f$ f(y) = |y|^2 + |A_c R_t^{-1} y -\bar{b_y}|^2 \f$,
+ * where \f$ y = R_t(x - x_t) \f$, and \f$ \bar{b_y} = (b_c - A_c x_t) \f$
+ *
+ * In the matrix form, it is equivalent to solving
+ * \f$ [A_c R_t^{-1} ; I ] y = [\bar{b_y} ; 0] \f$.
+ * We can solve it with the least-squares variation of the conjugate gradient
+ * method.
  *
  * To use it in nonlinear optimization, please see the following example
  *
@@ -63,69 +67,83 @@ public:
  *
  * \nosubgrouping
  */
-class GTSAM_EXPORT SubgraphSolver: public IterativeSolver {
-
-public:
+class GTSAM_EXPORT SubgraphSolver : public IterativeSolver {
+ public:
   typedef SubgraphSolverParameters Parameters;
 
-protected:
+ protected:
   Parameters parameters_;
-  boost::shared_ptr<SubgraphPreconditioner> pc_; ///< preconditioner object
-
-public:
+  boost::shared_ptr<SubgraphPreconditioner> pc_;  ///< preconditioner object
 
+ public:
+  /// @name Constructors
+  /// @{
   /**
-   * Given a gaussian factor graph, split it into a spanning tree (A1) + others (A2) for SPCG
-   * Will throw exception if there are ternary factors or higher arity, as we use Kruskal's
-   * algorithm to split the graph, treating binary factors as edges.
+   * Given a gaussian factor graph, split it into a spanning tree (A1) + others
+   * (A2) for SPCG Will throw exception if there are ternary factors or higher
+   * arity, as we use Kruskal's algorithm to split the graph, treating binary
+   * factors as edges.
    */
   SubgraphSolver(const GaussianFactorGraph &A, const Parameters &parameters,
-      const Ordering& ordering);
-
-  /// Shared pointer version
-  SubgraphSolver(const boost::shared_ptr<GaussianFactorGraph> &A,
-      const Parameters &parameters, const Ordering& ordering);
+                 const Ordering &ordering);
 
   /**
    * The user specifies the subgraph part and the constraints part.
-   * May throw exception if A1 is underdetermined. An ordering is required to eliminate Ab1.
+   * May throw exception if A1 is underdetermined. An ordering is required to
+   * eliminate Ab1. We take Ab1 as a const reference, as it will be transformed
+   * into Rc1, but take Ab2 as a shared pointer as we need to keep it around.
+   */
+  SubgraphSolver(const GaussianFactorGraph &Ab1,
+                 const boost::shared_ptr<GaussianFactorGraph> &Ab2,
+                 const Parameters &parameters, const Ordering &ordering);
+  /**
+   * The same as above, but we assume A1 was solved by caller.
+   * We take two shared pointers as we keep both around.
    */
-  SubgraphSolver(const GaussianFactorGraph &Ab1, const GaussianFactorGraph &Ab2,
-      const Parameters &parameters, const Ordering& ordering);
-
-  /// Shared pointer version
-  SubgraphSolver(const boost::shared_ptr<GaussianFactorGraph> &Ab1,
-      const boost::shared_ptr<GaussianFactorGraph> &Ab2,
-      const Parameters &parameters, const Ordering& ordering);
-
-  /// The same as above, but we assume A1 was solved by caller
   SubgraphSolver(const boost::shared_ptr<GaussianBayesNet> &Rc1,
-      const GaussianFactorGraph &Ab2, const Parameters &parameters);
-
-  /// Shared pointer version
-  SubgraphSolver(const boost::shared_ptr<GaussianBayesNet> &Rc1,
-      const boost::shared_ptr<GaussianFactorGraph> &Ab2,
-      const Parameters &parameters);
+                 const boost::shared_ptr<GaussianFactorGraph> &Ab2,
+                 const Parameters &parameters);
 
   /// Destructor
-  virtual ~SubgraphSolver() {
-  }
+  virtual ~SubgraphSolver() {}
+
+  /// @}
+  /// @name Implement interface
+  /// @{
 
   /// Optimize from zero
-  VectorValues optimize();
+  VectorValues optimize() const;
 
-  /// Optimize from given initial values
-  VectorValues optimize(const VectorValues &initial);
-
-  /** Interface that IterativeSolver subclasses have to implement */
+  /// Interface that IterativeSolver subclasses have to implement
   virtual VectorValues optimize(const GaussianFactorGraph &gfg,
-      const KeyInfo &keyInfo, const std::map<Key, Vector> &lambda,
-      const VectorValues &initial);
+                                const KeyInfo &keyInfo,
+                                const std::map<Key, Vector> &lambda,
+                                const VectorValues &initial) override;
 
-protected:
+  /// @}
+
+#ifdef GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4
+  /// @name Deprecated
+  /// @{
+  SubgraphSolver(const boost::shared_ptr<GaussianFactorGraph> &A,
+                 const Parameters &parameters, const Ordering &ordering)
+      : SubgraphSolver(*A, parameters, ordering){};
+  SubgraphSolver(const GaussianFactorGraph &, const GaussianFactorGraph &,
+                 const Parameters &, const Ordering &);
+  SubgraphSolver(const boost::shared_ptr<GaussianFactorGraph> &Ab1,
+                 const boost::shared_ptr<GaussianFactorGraph> &Ab2,
+                 const Parameters &parameters, const Ordering &ordering)
+      : SubgraphSolver(*Ab1, Ab2, parameters, ordering) {}
+  SubgraphSolver(const boost::shared_ptr<GaussianBayesNet> &,
+                 const GaussianFactorGraph &, const Parameters &);
+  /// @}
+#endif
+
+ protected:
   /// Split graph using Kruskal algorithm, treating binary factors as edges.
-  static boost::tuple<boost::shared_ptr<GaussianFactorGraph>, boost::shared_ptr<GaussianFactorGraph>>
+  static boost::tuple<boost::shared_ptr<GaussianFactorGraph>,
+                      boost::shared_ptr<GaussianFactorGraph>>
   splitGraph(const GaussianFactorGraph &gfg);
 };
 
-} // namespace gtsam
+}  // namespace gtsam
diff --git a/tests/smallExample.h b/tests/smallExample.h
index d3a69b0bd..8cd219bff 100644
--- a/tests/smallExample.h
+++ b/tests/smallExample.h
@@ -614,26 +614,26 @@ inline Ordering planarOrdering(size_t N) {
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-inline std::pair<GaussianFactorGraph, GaussianFactorGraph > splitOffPlanarTree(size_t N,
+inline std::pair<GaussianFactorGraph::shared_ptr, GaussianFactorGraph::shared_ptr > splitOffPlanarTree(size_t N,
     const GaussianFactorGraph& original) {
-  GaussianFactorGraph T, C;
+  auto T = boost::make_shared<GaussianFactorGraph>(), C= boost::make_shared<GaussianFactorGraph>();
 
   // Add the x11 constraint to the tree
-  T.push_back(original[0]);
+  T->push_back(original[0]);
 
   // Add all horizontal constraints to the tree
   size_t i = 1;
   for (size_t x = 1; x < N; x++)
     for (size_t y = 1; y <= N; y++, i++)
-      T.push_back(original[i]);
+      T->push_back(original[i]);
 
   // Add first vertical column of constraints to T, others to C
   for (size_t x = 1; x <= N; x++)
     for (size_t y = 1; y < N; y++, i++)
       if (x == 1)
-        T.push_back(original[i]);
+        T->push_back(original[i]);
       else
-        C.push_back(original[i]);
+        C->push_back(original[i]);
 
   return std::make_pair(T, C);
 }
diff --git a/tests/testSubgraphSolver.cpp b/tests/testSubgraphSolver.cpp
index 0a2a1788d..93101131d 100644
--- a/tests/testSubgraphSolver.cpp
+++ b/tests/testSubgraphSolver.cpp
@@ -46,6 +46,13 @@ static double error(const GaussianFactorGraph& fg, const VectorValues& x) {
   return total_error;
 }
 
+/* ************************************************************************* */
+TEST( SubgraphSolver, Parameters )
+{
+  LONGS_EQUAL(SubgraphSolverParameters::SILENT, kParameters.verbosity());
+  LONGS_EQUAL(500, kParameters.maxIterations());
+}
+
 /* ************************************************************************* */
 TEST( SubgraphSolver, constructor1 )
 {
@@ -71,12 +78,12 @@ TEST( SubgraphSolver, constructor2 )
   boost::tie(Ab, xtrue) = example::planarGraph(N); // A*x-b
 
   // Get the spanning tree
-  GaussianFactorGraph Ab1_, Ab2_; // A1*x-b1 and A2*x-b2
-  boost::tie(Ab1_, Ab2_) = example::splitOffPlanarTree(N, Ab);
+  GaussianFactorGraph::shared_ptr Ab1, Ab2; // A1*x-b1 and A2*x-b2
+  boost::tie(Ab1, Ab2) = example::splitOffPlanarTree(N, Ab);
 
   // The second constructor takes two factor graphs, so the caller can specify
   // the preconditioner (Ab1) and the constraints that are left out (Ab2)
-  SubgraphSolver solver(Ab1_, Ab2_, kParameters, kOrdering);
+  SubgraphSolver solver(*Ab1, Ab2, kParameters, kOrdering);
   VectorValues optimized = solver.optimize();
   DOUBLES_EQUAL(0.0, error(Ab, optimized), 1e-5);
 }
@@ -91,15 +98,15 @@ TEST( SubgraphSolver, constructor3 )
   boost::tie(Ab, xtrue) = example::planarGraph(N); // A*x-b
 
   // Get the spanning tree and corresponding kOrdering
-  GaussianFactorGraph Ab1_, Ab2_; // A1*x-b1 and A2*x-b2
-  boost::tie(Ab1_, Ab2_) = example::splitOffPlanarTree(N, Ab);
+  GaussianFactorGraph::shared_ptr Ab1, Ab2; // A1*x-b1 and A2*x-b2
+  boost::tie(Ab1, Ab2) = example::splitOffPlanarTree(N, Ab);
 
   // The caller solves |A1*x-b1|^2 == |R1*x-c1|^2, where R1 is square UT
-  auto Rc1 = Ab1_.eliminateSequential();
+  auto Rc1 = Ab1->eliminateSequential();
 
   // The third constructor allows the caller to pass an already solved preconditioner Rc1_
   // as a Bayes net, in addition to the "loop closing constraints" Ab2, as before
-  SubgraphSolver solver(Rc1, Ab2_, kParameters);
+  SubgraphSolver solver(Rc1, Ab2, kParameters);
   VectorValues optimized = solver.optimize();
   DOUBLES_EQUAL(0.0, error(Ab, optimized), 1e-5);
 }

From 703b56f9ff4d85a566e25f8edaf9d16d47720d25 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Fri, 5 Apr 2019 08:10:27 -0400
Subject: [PATCH 180/420] Fix SubgraphSolver wrapper

---
 gtsam.h | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/gtsam.h b/gtsam.h
index 014907037..ba3b7f7c7 100644
--- a/gtsam.h
+++ b/gtsam.h
@@ -1730,7 +1730,7 @@ virtual class SubgraphSolverParameters : gtsam::ConjugateGradientParameters {
 
 virtual class SubgraphSolver  {
   SubgraphSolver(const gtsam::GaussianFactorGraph &A, const gtsam::SubgraphSolverParameters &parameters, const gtsam::Ordering& ordering);
-  SubgraphSolver(const gtsam::GaussianFactorGraph &Ab1, const gtsam::GaussianFactorGraph &Ab2, const gtsam::SubgraphSolverParameters &parameters, const gtsam::Ordering& ordering);
+  SubgraphSolver(const gtsam::GaussianFactorGraph &Ab1, const gtsam::GaussianFactorGraph* Ab2, const gtsam::SubgraphSolverParameters &parameters, const gtsam::Ordering& ordering);
   gtsam::VectorValues optimize() const;
 };
 

From 9581e4939bf8c946874d94d91126ea35a438dea2 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Sun, 31 Mar 2019 22:03:10 -0400
Subject: [PATCH 181/420] Made it so X can be variable dimension as long as you
 know dimension of tested value at compile time.

---
 gtsam/base/numericalDerivative.h | 42 +++++++++++++++-----------------
 1 file changed, 20 insertions(+), 22 deletions(-)

diff --git a/gtsam/base/numericalDerivative.h b/gtsam/base/numericalDerivative.h
index cc1cbdb51..a9a088108 100644
--- a/gtsam/base/numericalDerivative.h
+++ b/gtsam/base/numericalDerivative.h
@@ -67,28 +67,29 @@ struct FixedSizeMatrix {
 }
 
 /**
- * Numerically compute gradient of scalar function
+ * @brief Numerically compute gradient of scalar function
+ * @return n-dimensional gradient computed via central differencing
  * Class X is the input argument
  * The class X needs to have dim, expmap, logmap
+  * int N is the dimension of the X input value if variable dimension type but known at test time
  */
-template<class X>
-typename internal::FixedSizeMatrix<X>::type numericalGradient(boost::function<double(const X&)> h, const X& x,
-    double delta = 1e-5) {
+
+template <class X, int N = traits<X>::dimension>
+typename Eigen::Matrix<double, N, 1> numericalGradient(
+    boost::function<double(const X&)> h, const X& x, double delta = 1e-5) {
   double factor = 1.0 / (2.0 * delta);
 
   BOOST_STATIC_ASSERT_MSG(
       (boost::is_base_of<manifold_tag, typename traits<X>::structure_category>::value),
       "Template argument X must be a manifold type.");
-  static const int N = traits<X>::dimension;
-  BOOST_STATIC_ASSERT_MSG(N>0, "Template argument X must be fixed-size type.");
-
-  typedef typename traits<X>::TangentVector TangentX;
+  BOOST_STATIC_ASSERT_MSG(N>0, "Template argument X must be fixed-size type or N must be specified.");
 
   // Prepare a tangent vector to perturb x with, only works for fixed size
-  TangentX d;
+  typename traits<X>::TangentVector d;
   d.setZero();
 
-  Eigen::Matrix<double,N,1> g; g.setZero(); // Can be fixed size
+  Eigen::Matrix<double,N,1> g; 
+  g.setZero();
   for (int j = 0; j < N; j++) {
     d(j) = delta;
     double hxplus = h(traits<X>::Retract(x, d));
@@ -108,37 +109,34 @@ typename internal::FixedSizeMatrix<X>::type numericalGradient(boost::function<do
  * @param delta increment for numerical derivative
  * Class Y is the output argument
  * Class X is the input argument
+ * int N is the dimension of the X input value if variable dimension type but known at test time
  * @return m*n Jacobian computed via central differencing
  */
 
-template<class Y, class X>
+template <class Y, class X, int N = traits<X>::dimension>
 // TODO Should compute fixed-size matrix
-typename internal::FixedSizeMatrix<Y,X>::type numericalDerivative11(boost::function<Y(const X&)> h, const X& x,
-    double delta = 1e-5) {
-
+typename internal::FixedSizeMatrix<Y, X>::type numericalDerivative11(
+    boost::function<Y(const X&)> h, const X& x, double delta = 1e-5) {
   typedef typename internal::FixedSizeMatrix<Y,X>::type Matrix;
 
   BOOST_STATIC_ASSERT_MSG( (boost::is_base_of<gtsam::manifold_tag, typename traits<Y>::structure_category>::value),
       "Template argument Y must be a manifold type.");
   typedef traits<Y> TraitsY;
-  typedef typename TraitsY::TangentVector TangentY;
 
   BOOST_STATIC_ASSERT_MSG( (boost::is_base_of<gtsam::manifold_tag, typename traits<X>::structure_category>::value),
       "Template argument X must be a manifold type.");
-  static const int N = traits<X>::dimension;
-  BOOST_STATIC_ASSERT_MSG(N>0, "Template argument X must be fixed-size type.");
+  BOOST_STATIC_ASSERT_MSG(N>0, "Template argument X must be fixed-size type or N must be specified.");
   typedef traits<X> TraitsX;
-  typedef typename TraitsX::TangentVector TangentX;
 
   // get value at x, and corresponding chart
   const Y hx = h(x);
 
   // Bit of a hack for now to find number of rows
-  const TangentY zeroY = TraitsY::Local(hx, hx);
+  const typename TraitsY::TangentVector zeroY = TraitsY::Local(hx, hx);
   const size_t m = zeroY.size();
 
   // Prepare a tangent vector to perturb x with, only works for fixed size
-  TangentX dx;
+  Eigen::Matrix<double, N, 1> dx;
   dx.setZero();
 
   // Fill in Jacobian H
@@ -146,9 +144,9 @@ typename internal::FixedSizeMatrix<Y,X>::type numericalDerivative11(boost::funct
   const double factor = 1.0 / (2.0 * delta);
   for (int j = 0; j < N; j++) {
     dx(j) = delta;
-    const TangentY dy1 = TraitsY::Local(hx, h(TraitsX::Retract(x, dx)));
+    const auto dy1 = TraitsY::Local(hx, h(TraitsX::Retract(x, dx)));
     dx(j) = -delta;
-    const TangentY dy2 = TraitsY::Local(hx, h(TraitsX::Retract(x, dx)));
+    const auto dy2 = TraitsY::Local(hx, h(TraitsX::Retract(x, dx)));
     dx(j) = 0;
     H.col(j) << (dy1 - dy2) * factor;
   }

From a7826ab417d91a6efdf1b04e35c75dfd9802ade4 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Thu, 4 Apr 2019 22:57:27 -0400
Subject: [PATCH 182/420] Added comments, removed cruft

---
 gtsam/linear/Preconditioner.h         | 28 +++++++++------------------
 gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.h | 21 +++++++++++---------
 2 files changed, 21 insertions(+), 28 deletions(-)

diff --git a/gtsam/linear/Preconditioner.h b/gtsam/linear/Preconditioner.h
index 623b29863..31901db3f 100644
--- a/gtsam/linear/Preconditioner.h
+++ b/gtsam/linear/Preconditioner.h
@@ -70,21 +70,20 @@ public:
   Preconditioner() {}
   virtual ~Preconditioner() {}
 
-  /* Computation Interfaces */
+  /* 
+  * Abstract interface for raw vectors. VectorValues is a speed bottleneck
+  * and Yong-Dian has profiled preconditioners (outside GTSAM) with the the
+  * three methods below. In GTSAM, unfortunately, we are still using the
+  * VectorValues methods called in iterative-inl.h
+  */
 
-  /* implement x = L^{-1} y */
+  /// implement x = L^{-1} y
   virtual void solve(const Vector& y, Vector &x) const = 0;
-//  virtual void solve(const VectorValues& y, VectorValues &x) const = 0;
 
-  /* implement x = L^{-T} y */
+  /// implement x = L^{-T} y
   virtual void transposeSolve(const Vector& y, Vector& x) const = 0;
-//  virtual void transposeSolve(const VectorValues& y, VectorValues &x) const = 0;
 
-//  /* implement x = L^{-1} L^{-T} y */
-//  virtual void fullSolve(const Vector& y, Vector &x) const = 0;
-//  virtual void fullSolve(const VectorValues& y, VectorValues &x) const = 0;
-
-  /* build/factorize the preconditioner */
+  /// build/factorize the preconditioner
   virtual void build(
     const GaussianFactorGraph &gfg,
     const KeyInfo &info,
@@ -113,14 +112,7 @@ public:
 
   /* Computation Interfaces for raw vector */
   virtual void solve(const Vector& y, Vector &x) const { x = y; }
-//  virtual void solve(const VectorValues& y, VectorValues& x) const { x = y; }
-
   virtual void transposeSolve(const Vector& y, Vector& x) const { x = y; }
-//  virtual void transposeSolve(const VectorValues& y, VectorValues& x) const { x = y; }
-
-//  virtual void fullSolve(const Vector& y, Vector &x) const { x = y; }
-//  virtual void fullSolve(const VectorValues& y, VectorValues& x) const { x = y; }
-
   virtual void build(
     const GaussianFactorGraph &gfg,
     const KeyInfo &info,
@@ -145,8 +137,6 @@ public:
   /* Computation Interfaces for raw vector */
   virtual void solve(const Vector& y, Vector &x) const;
   virtual void transposeSolve(const Vector& y, Vector& x) const ;
-//  virtual void fullSolve(const Vector& y, Vector &x) const ;
-
   virtual void build(
     const GaussianFactorGraph &gfg,
     const KeyInfo &info,
diff --git a/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.h b/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.h
index e440f32e4..7995afedc 100644
--- a/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.h
+++ b/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.h
@@ -285,15 +285,18 @@ namespace gtsam {
     /*****************************************************************************/
     /* implement virtual functions of Preconditioner */
 
-    /* Computation Interfaces for Vector */
-    virtual void solve(const Vector& y, Vector &x) const;
-    virtual void transposeSolve(const Vector& y, Vector& x) const ;
+    /// implement x = R^{-1} y
+    void solve(const Vector& y, Vector &x) const override;
 
-    virtual void build(
+    /// implement x = R^{-T} y
+    void transposeSolve(const Vector& y, Vector& x) const override;
+
+    /// build/factorize the preconditioner
+    void build(
       const GaussianFactorGraph &gfg,
       const KeyInfo &info,
       const std::map<Key,Vector> &lambda
-      ) ;
+      ) override;
     /*****************************************************************************/
   };
 
@@ -310,9 +313,9 @@ namespace gtsam {
 
 
   /* sort the container and return permutation index with default comparator */
-   template <typename Container>
-   std::vector<size_t> sort_idx(const Container &src)
-   {
+  template <typename Container>
+  std::vector<size_t> sort_idx(const Container &src)
+  {
      typedef typename Container::value_type T;
      const size_t n = src.size() ;
      std::vector<std::pair<size_t,T> > tmp;
@@ -329,6 +332,6 @@ namespace gtsam {
        idx.push_back(tmp[i].first) ;
      }
      return idx;
-   }
+  }
 
 } // namespace gtsam

From 334c85a298279ab449d1dc5b0e74d2df69fe090d Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Thu, 4 Apr 2019 23:01:18 -0400
Subject: [PATCH 183/420] Using keys not indices

---
 gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp | 17 +++++++++++------
 1 file changed, 11 insertions(+), 6 deletions(-)

diff --git a/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp b/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp
index d796e28b7..de0df8192 100644
--- a/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp
+++ b/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp
@@ -508,8 +508,10 @@ Errors SubgraphPreconditioner::operator*(const VectorValues& y) const {
 void SubgraphPreconditioner::multiplyInPlace(const VectorValues& y, Errors& e) const {
 
   Errors::iterator ei = e.begin();
-  for (size_t i = 0; i < y.size(); ++i, ++ei)
-    *ei = y[i];
+  for(const auto& key_value: y) {
+    *ei = key_value.second;
+    ++ei;
+  }
 
   // Add A2 contribution
   VectorValues x = Rc1()->backSubstitute(y);      // x=inv(R1)*y
@@ -522,8 +524,10 @@ VectorValues SubgraphPreconditioner::operator^(const Errors& e) const {
 
   Errors::const_iterator it = e.begin();
   VectorValues y = zero();
-  for (size_t i = 0; i < y.size(); ++i, ++it)
-    y[i] = *it;
+  for(auto& key_value: y) {
+    key_value.second = *it;
+    ++it;
+  }
   transposeMultiplyAdd2(1.0, it, e.end(), y);
   return y;
 }
@@ -534,9 +538,10 @@ void SubgraphPreconditioner::transposeMultiplyAdd
 (double alpha, const Errors& e, VectorValues& y) const {
 
   Errors::const_iterator it = e.begin();
-  for (size_t i = 0; i < y.size(); ++i, ++it) {
+  for(auto& key_value: y) {
     const Vector& ei = *it;
-    axpy(alpha, ei, y[i]);
+    axpy(alpha, ei, key_value.second);
+    ++it;
   }
   transposeMultiplyAdd2(alpha, it, e.end(), y);
 }

From 6b637bda9e1c758d7ac3497707dbd408c198481d Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Thu, 4 Apr 2019 23:01:32 -0400
Subject: [PATCH 184/420] Cleanup

---
 gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp | 158 +++++++++++++-----------
 1 file changed, 87 insertions(+), 71 deletions(-)

diff --git a/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp b/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp
index de0df8192..c75bcd4e2 100644
--- a/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp
+++ b/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp
@@ -52,17 +52,21 @@
 #include <utility>
 #include <vector>
 
-using namespace std;
+using std::cout;
+using std::endl;
+using std::vector;
+using std::ostream;
 
 namespace gtsam {
 
 /* ************************************************************************* */
+// Convert any non-Jacobian factors to Jacobians (e.g. Hessian -> Jacobian with Cholesky)
 static GaussianFactorGraph::shared_ptr convertToJacobianFactors(const GaussianFactorGraph &gfg) {
-  GaussianFactorGraph::shared_ptr result(new GaussianFactorGraph());
-  for(const GaussianFactor::shared_ptr &gf: gfg) {
-    JacobianFactor::shared_ptr jf = boost::dynamic_pointer_cast<JacobianFactor>(gf);
+  auto result = boost::make_shared<GaussianFactorGraph>();
+  for (const auto &factor : gfg) {
+    auto jf = boost::dynamic_pointer_cast<JacobianFactor>(factor);
     if( !jf ) {
-      jf = boost::make_shared<JacobianFactor>(*gf); // Convert any non-Jacobian factors to Jacobians (e.g. Hessian -> Jacobian with Cholesky)
+      jf = boost::make_shared<JacobianFactor>(*factor); 
     }
     result->push_back(jf);
   }
@@ -70,7 +74,7 @@ static GaussianFactorGraph::shared_ptr convertToJacobianFactors(const GaussianFa
 }
 
 /*****************************************************************************/
-static std::vector<size_t> iidSampler(const vector<double> &weight, const size_t n) {
+static vector<size_t> iidSampler(const vector<double> &weight, const size_t n) {
 
   /* compute the sum of the weights */
   const double sum = std::accumulate(weight.begin(), weight.end(), 0.0);
@@ -107,10 +111,10 @@ vector<size_t> uniqueSampler(const vector<double> &weight, const size_t n) {
   vector<size_t> result;
 
   size_t count = 0;
-  std::vector<bool> touched(m, false);
+  vector<bool> touched(m, false);
   while ( count < n ) {
-    std::vector<size_t> localIndices; localIndices.reserve(n-count);
-    std::vector<double> localWeights; localWeights.reserve(n-count);
+    vector<size_t> localIndices; localIndices.reserve(n-count);
+    vector<double> localWeights; localWeights.reserve(n-count);
 
     /* collect data */
     for ( size_t i = 0 ; i < m ; ++i ) {
@@ -134,16 +138,16 @@ vector<size_t> uniqueSampler(const vector<double> &weight, const size_t n) {
 }
 
 /****************************************************************************/
-Subgraph::Subgraph(const std::vector<size_t> &indices) {
+Subgraph::Subgraph(const vector<size_t> &indices) {
   edges_.reserve(indices.size());
   for ( const size_t &idx: indices ) {
-    edges_.push_back(SubgraphEdge(idx, 1.0));
+    edges_.emplace_back(idx, 1.0);
   }
 }
 
 /****************************************************************************/
-std::vector<size_t> Subgraph::edgeIndices() const {
-  std::vector<size_t> eid; eid.reserve(size());
+vector<size_t> Subgraph::edgeIndices() const {
+  vector<size_t> eid; eid.reserve(size());
   for ( const SubgraphEdge &edge: edges_ ) {
     eid.push_back(edge.index_);
   }
@@ -169,7 +173,7 @@ Subgraph::shared_ptr Subgraph::load(const std::string &fn) {
 }
 
 /****************************************************************************/
-std::ostream &operator<<(std::ostream &os, const SubgraphEdge &edge) {
+ostream &operator<<(ostream &os, const SubgraphEdge &edge) {
   if ( edge.weight() != 1.0 )
     os << edge.index() << "(" << std::setprecision(2) << edge.weight() << ")";
   else
@@ -178,7 +182,7 @@ std::ostream &operator<<(std::ostream &os, const SubgraphEdge &edge) {
 }
 
 /****************************************************************************/
-std::ostream &operator<<(std::ostream &os, const Subgraph &subgraph) {
+ostream &operator<<(ostream &os, const Subgraph &subgraph) {
   os << "Subgraph" << endl;
   for ( const SubgraphEdge &e: subgraph.edges() ) {
     os << e << ", " ;
@@ -212,7 +216,7 @@ SubgraphBuilderParameters::Skeleton SubgraphBuilderParameters::skeletonTranslato
   if (s == "NATURALCHAIN")    return NATURALCHAIN;
   else if (s == "BFS")        return BFS;
   else if (s == "KRUSKAL")    return KRUSKAL;
-  throw invalid_argument("SubgraphBuilderParameters::skeletonTranslator undefined string " + s);
+  throw std::invalid_argument("SubgraphBuilderParameters::skeletonTranslator undefined string " + s);
   return KRUSKAL;
 }
 
@@ -231,7 +235,7 @@ SubgraphBuilderParameters::SkeletonWeight SubgraphBuilderParameters::skeletonWei
   else if (s == "RHS")    return RHS_2NORM;
   else if (s == "LHS")    return LHS_FNORM;
   else if (s == "RANDOM") return RANDOM;
-  throw invalid_argument("SubgraphBuilderParameters::skeletonWeightTranslator undefined string " + s);
+  throw std::invalid_argument("SubgraphBuilderParameters::skeletonWeightTranslator undefined string " + s);
   return EQUAL;
 }
 
@@ -245,12 +249,14 @@ std::string SubgraphBuilderParameters::skeletonWeightTranslator(SkeletonWeight w
 }
 
 /****************************************************************/
-SubgraphBuilderParameters::AugmentationWeight SubgraphBuilderParameters::augmentationWeightTranslator(const std::string &src) {
+SubgraphBuilderParameters::AugmentationWeight
+SubgraphBuilderParameters::augmentationWeightTranslator(
+    const std::string &src) {
   std::string s = src;  boost::algorithm::to_upper(s);
   if (s == "SKELETON")      return SKELETON;
 //  else if (s == "STRETCH")  return STRETCH;
 //  else if (s == "GENERALIZED_STRETCH")  return GENERALIZED_STRETCH;
-  throw invalid_argument("SubgraphBuilder::Parameters::augmentationWeightTranslator undefined string " + s);
+  throw std::invalid_argument("SubgraphBuilder::Parameters::augmentationWeightTranslator undefined string " + s);
   return SKELETON;
 }
 
@@ -263,7 +269,9 @@ std::string SubgraphBuilderParameters::augmentationWeightTranslator(Augmentation
 }
 
 /****************************************************************/
-std::vector<size_t> SubgraphBuilder::buildTree(const GaussianFactorGraph &gfg, const FastMap<Key, size_t> &ordering, const std::vector<double> &w) const {
+vector<size_t> SubgraphBuilder::buildTree(const GaussianFactorGraph &gfg,
+                                          const FastMap<Key, size_t> &ordering,
+                                          const vector<double> &w) const {
   const SubgraphBuilderParameters &p = parameters_;
   switch (p.skeleton_) {
   case SubgraphBuilderParameters::NATURALCHAIN:
@@ -276,18 +284,18 @@ std::vector<size_t> SubgraphBuilder::buildTree(const GaussianFactorGraph &gfg, c
     return kruskal(gfg, ordering, w);
     break;
   default:
-    cerr << "SubgraphBuilder::buildTree undefined skeleton type" << endl;
+    std::cerr << "SubgraphBuilder::buildTree undefined skeleton type" << endl;
     break;
   }
   return vector<size_t>();
 }
 
 /****************************************************************/
-std::vector<size_t> SubgraphBuilder::unary(const GaussianFactorGraph &gfg) const {
-  std::vector<size_t> result ;
+vector<size_t> SubgraphBuilder::unary(const GaussianFactorGraph &gfg) const {
+  vector<size_t> result ;
   size_t idx = 0;
-  for ( const GaussianFactor::shared_ptr &gf: gfg ) {
-    if ( gf->size() == 1 ) {
+  for (const auto &factor : gfg) {
+    if ( factor->size() == 1 ) {
       result.push_back(idx);
     }
     idx++;
@@ -296,8 +304,8 @@ std::vector<size_t> SubgraphBuilder::unary(const GaussianFactorGraph &gfg) const
 }
 
 /****************************************************************/
-std::vector<size_t> SubgraphBuilder::natural_chain(const GaussianFactorGraph &gfg) const {
-  std::vector<size_t> result ;
+vector<size_t> SubgraphBuilder::natural_chain(const GaussianFactorGraph &gfg) const {
+  vector<size_t> result ;
   size_t idx = 0;
   for ( const GaussianFactor::shared_ptr &gf: gfg ) {
     if ( gf->size() == 2 ) {
@@ -311,7 +319,7 @@ std::vector<size_t> SubgraphBuilder::natural_chain(const GaussianFactorGraph &gf
 }
 
 /****************************************************************/
-std::vector<size_t> SubgraphBuilder::bfs(const GaussianFactorGraph &gfg) const {
+vector<size_t> SubgraphBuilder::bfs(const GaussianFactorGraph &gfg) const {
   const VariableIndex variableIndex(gfg);
   /* start from the first key of the first factor */
   Key seed = gfg[0]->keys()[0];
@@ -319,7 +327,7 @@ std::vector<size_t> SubgraphBuilder::bfs(const GaussianFactorGraph &gfg) const {
   const size_t n = variableIndex.size();
 
   /* each vertex has self as the predecessor */
-  std::vector<size_t> result;
+  vector<size_t> result;
   result.reserve(n-1);
 
   /* Initialize */
@@ -347,7 +355,9 @@ std::vector<size_t> SubgraphBuilder::bfs(const GaussianFactorGraph &gfg) const {
 }
 
 /****************************************************************/
-std::vector<size_t> SubgraphBuilder::kruskal(const GaussianFactorGraph &gfg, const FastMap<Key, size_t> &ordering, const std::vector<double> &w) const {
+vector<size_t> SubgraphBuilder::kruskal(const GaussianFactorGraph &gfg,
+                                        const FastMap<Key, size_t> &ordering,
+                                        const vector<double> &w) const {
   const VariableIndex variableIndex(gfg);
   const size_t n = variableIndex.size();
   const vector<size_t> idx = sort_idx(w) ;
@@ -357,18 +367,17 @@ std::vector<size_t> SubgraphBuilder::kruskal(const GaussianFactorGraph &gfg, con
   result.reserve(n-1);
 
   // container for acsendingly sorted edges
-  DSFVector D(n) ;
+  DSFVector dsf(n);
 
   size_t count = 0 ; double sum = 0.0 ;
   for (const size_t id: idx) {
     const GaussianFactor &gf = *gfg[id];
-    if ( gf.keys().size() != 2 ) continue;
-    const size_t u = ordering.find(gf.keys()[0])->second,
-                 u_root = D.find(u),
-                 v = ordering.find(gf.keys()[1])->second,
-                 v_root = D.find(v) ;
-    if ( u_root != v_root ) {
-      D.merge(u_root, v_root) ;
+    const auto keys = gf.keys();
+    if ( keys.size() != 2 ) continue;
+    const size_t u = ordering.find(keys[0])->second,
+                 v = ordering.find(keys[1])->second;
+    if ( dsf.find(u) != dsf.find(v) ) {
+      dsf.merge(u, v) ;
       result.push_back(id) ;
       sum += w[id] ;
       if ( ++count == n-1 ) break ;
@@ -378,7 +387,7 @@ std::vector<size_t> SubgraphBuilder::kruskal(const GaussianFactorGraph &gfg, con
 }
 
 /****************************************************************/
-std::vector<size_t> SubgraphBuilder::sample(const std::vector<double> &weights, const size_t t) const {
+vector<size_t> SubgraphBuilder::sample(const vector<double> &weights, const size_t t) const {
   return uniqueSampler(weights, t);
 }
 
@@ -395,7 +404,7 @@ Subgraph::shared_ptr SubgraphBuilder::operator() (const GaussianFactorGraph &gfg
 
   /* sanity check */
   if ( tree.size() != n-1 ) {
-    throw runtime_error("SubgraphBuilder::operator() tree.size() != n-1 failed ");
+    throw std::runtime_error("SubgraphBuilder::operator() tree.size() != n-1 failed ");
   }
 
   /* down weight the tree edges to zero */
@@ -404,7 +413,7 @@ Subgraph::shared_ptr SubgraphBuilder::operator() (const GaussianFactorGraph &gfg
   }
 
   /* decide how many edges to augment */
-  std::vector<size_t> offTree = sample(w, t);
+  vector<size_t> offTree = sample(w, t);
 
   vector<size_t> subgraph = unary(gfg);
   subgraph.insert(subgraph.end(), tree.begin(), tree.end());
@@ -450,7 +459,7 @@ SubgraphBuilder::Weights SubgraphBuilder::weights(const GaussianFactorGraph &gfg
       break;
 
     default:
-      throw invalid_argument("SubgraphBuilder::weights: undefined weight scheme ");
+      throw std::invalid_argument("SubgraphBuilder::weights: undefined weight scheme ");
       break;
     }
   }
@@ -484,21 +493,20 @@ double SubgraphPreconditioner::error(const VectorValues& y) const {
 
 /* ************************************************************************* */
 // gradient is y + inv(R1')*A2'*(A2*inv(R1)*y-b2bar),
-VectorValues SubgraphPreconditioner::gradient(const VectorValues& y) const {
+VectorValues SubgraphPreconditioner::gradient(const VectorValues &y) const {
   VectorValues x = Rc1()->backSubstitute(y); /* inv(R1)*y */
-  Errors e = (*Ab2()*x - *b2bar());               /* (A2*inv(R1)*y-b2bar) */
+  Errors e = (*Ab2() * x - *b2bar());        /* (A2*inv(R1)*y-b2bar) */
   VectorValues v = VectorValues::Zero(x);
-  Ab2()->transposeMultiplyAdd(1.0, e, v);           /* A2'*(A2*inv(R1)*y-b2bar) */
+  Ab2()->transposeMultiplyAdd(1.0, e, v);    /* A2'*(A2*inv(R1)*y-b2bar) */
   return y + Rc1()->backSubstituteTranspose(v);
 }
 
 /* ************************************************************************* */
 // Apply operator A, A*y = [I;A2*inv(R1)]*y = [y; A2*inv(R1)*y]
 Errors SubgraphPreconditioner::operator*(const VectorValues& y) const {
-
   Errors e(y);
   VectorValues x = Rc1()->backSubstitute(y);   /* x=inv(R1)*y */
-  Errors e2 = *Ab2() * x;                              /* A2*x */
+  Errors e2 = *Ab2() * x;                      /* A2*x */
   e.splice(e.end(), e2);
   return e;
 }
@@ -568,47 +576,55 @@ void SubgraphPreconditioner::print(const std::string& s) const {
 }
 
 /*****************************************************************************/
-void SubgraphPreconditioner::solve(const Vector& y, Vector &x) const
-{
+void SubgraphPreconditioner::solve(const Vector &y, Vector &x) const {
   /* copy first */
+  assert(x.size() == y.size());
   std::copy(y.data(), y.data() + y.rows(), x.data());
 
   /* in place back substitute */
-  for (auto cg: boost::adaptors::reverse(*Rc1_)) {
+  for (const auto &cg : boost::adaptors::reverse(*Rc1_)) {
     /* collect a subvector of x that consists of the parents of cg (S) */
-    const Vector xParent = getSubvector(x, keyInfo_, KeyVector(cg->beginParents(), cg->endParents()));
-    const Vector rhsFrontal = getSubvector(x, keyInfo_, KeyVector(cg->beginFrontals(), cg->endFrontals()));
+    const Vector xParent = getSubvector(
+        x, keyInfo_, KeyVector(cg->beginParents(), cg->endParents()));
+    const Vector rhsFrontal = getSubvector(
+        x, keyInfo_, KeyVector(cg->beginFrontals(), cg->endFrontals()));
 
     /* compute the solution for the current pivot */
-    const Vector solFrontal = cg->get_R().triangularView<Eigen::Upper>().solve(rhsFrontal - cg->get_S() * xParent);
+    const Vector solFrontal = cg->get_R().triangularView<Eigen::Upper>().solve(
+        rhsFrontal - cg->get_S() * xParent);
 
     /* assign subvector of sol to the frontal variables */
-    setSubvector(solFrontal, keyInfo_, KeyVector(cg->beginFrontals(), cg->endFrontals()), x);
+    setSubvector(solFrontal, keyInfo_,
+                 KeyVector(cg->beginFrontals(), cg->endFrontals()), x);
   }
 }
 
 /*****************************************************************************/
-void SubgraphPreconditioner::transposeSolve(const Vector& y, Vector& x) const
-{
+void SubgraphPreconditioner::transposeSolve(const Vector &y, Vector &x) const {
   /* copy first */
+  assert(x.size() == y.size());
   std::copy(y.data(), y.data() + y.rows(), x.data());
 
   /* in place back substitute */
-  for(const boost::shared_ptr<GaussianConditional> & cg: *Rc1_) {
-    const Vector rhsFrontal = getSubvector(x, keyInfo_, KeyVector(cg->beginFrontals(), cg->endFrontals()));
-//    const Vector solFrontal = cg->get_R().triangularView<Eigen::Upper>().transpose().solve(rhsFrontal);
-    const Vector solFrontal = cg->get_R().transpose().triangularView<Eigen::Lower>().solve(rhsFrontal);
+  for (const auto &cg : *Rc1_) {
+    const Vector rhsFrontal = getSubvector(
+        x, keyInfo_, KeyVector(cg->beginFrontals(), cg->endFrontals()));
+    const Vector solFrontal =
+        cg->get_R().transpose().triangularView<Eigen::Lower>().solve(
+            rhsFrontal);
 
     // Check for indeterminant solution
-    if ( solFrontal.hasNaN()) throw IndeterminantLinearSystemException(cg->keys().front());
+    if (solFrontal.hasNaN())
+      throw IndeterminantLinearSystemException(cg->keys().front());
 
     /* assign subvector of sol to the frontal variables */
-    setSubvector(solFrontal, keyInfo_, KeyVector(cg->beginFrontals(), cg->endFrontals()), x);
+    setSubvector(solFrontal, keyInfo_,
+                 KeyVector(cg->beginFrontals(), cg->endFrontals()), x);
 
     /* substract from parent variables */
-    for (GaussianConditional::const_iterator it = cg->beginParents(); it != cg->endParents(); it++) {
-      KeyInfo::const_iterator it2 = keyInfo_.find(*it);
-      Eigen::Map<Vector> rhsParent(x.data()+it2->second.colstart(), it2->second.dim(), 1);
+    for (auto it = cg->beginParents(); it != cg->endParents(); it++) {
+      const KeyInfoEntry &info = keyInfo_.find(*it)->second;
+      Eigen::Map<Vector> rhsParent(x.data() + info.colstart(), info.dim(), 1);
       rhsParent -= Matrix(cg->getA(it)).transpose() * solFrontal;
     }
   }
@@ -634,14 +650,14 @@ void SubgraphPreconditioner::build(const GaussianFactorGraph &gfg, const KeyInfo
 Vector getSubvector(const Vector &src, const KeyInfo &keyInfo, const KeyVector &keys) {
 
   /* a cache of starting index and dim */
-  typedef vector<pair<size_t, size_t> > Cache;
+  typedef vector<std::pair<size_t, size_t> > Cache;
   Cache cache;
 
   /* figure out dimension by traversing the keys */
   size_t d = 0;
   for ( const Key &key: keys ) {
     const KeyInfoEntry &entry = keyInfo.find(key)->second;
-    cache.push_back(make_pair(entry.colstart(), entry.dim()));
+    cache.emplace_back(entry.colstart(), entry.dim());
     d += entry.dim();
   }
 
@@ -668,10 +684,10 @@ void setSubvector(const Vector &src, const KeyInfo &keyInfo, const KeyVector &ke
 }
 
 /*****************************************************************************/
-boost::shared_ptr<GaussianFactorGraph>
-buildFactorSubgraph(const GaussianFactorGraph &gfg, const Subgraph &subgraph, const bool clone) {
-
-  GaussianFactorGraph::shared_ptr result(new GaussianFactorGraph());
+GaussianFactorGraph::shared_ptr buildFactorSubgraph(
+    const GaussianFactorGraph &gfg, const Subgraph &subgraph,
+    const bool clone) {
+  auto result = boost::make_shared<GaussianFactorGraph>();
   result->reserve(subgraph.size());
   for ( const SubgraphEdge &e: subgraph ) {
     const size_t idx = e.index();

From 3889b29305c5fec24b40919a024b967d5dabeebf Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Thu, 4 Apr 2019 23:01:47 -0400
Subject: [PATCH 185/420] Resurrected tests

---
 tests/testSubgraphPreconditioner.cpp | 194 +++++++++++++++++----------
 1 file changed, 122 insertions(+), 72 deletions(-)

diff --git a/tests/testSubgraphPreconditioner.cpp b/tests/testSubgraphPreconditioner.cpp
index accf9a65e..f51263bfb 100644
--- a/tests/testSubgraphPreconditioner.cpp
+++ b/tests/testSubgraphPreconditioner.cpp
@@ -17,12 +17,11 @@
 
 #include <CppUnitLite/TestHarness.h>
 
-#if 0
-
 #include <tests/smallExample.h>
 #include <gtsam/inference/Symbol.h>
 #include <gtsam/linear/iterative.h>
 #include <gtsam/linear/GaussianFactorGraph.h>
+#include <gtsam/linear/GaussianEliminationTree.h>
 #include <gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.h>
 #include <gtsam/inference/Ordering.h>
 #include <gtsam/base/numericalDerivative.h>
@@ -49,7 +48,7 @@ TEST( SubgraphPreconditioner, planarOrdering ) {
       key(3, 3), key(2, 3), key(1, 3),
       key(3, 2), key(2, 2), key(1, 2),
       key(3, 1), key(2, 1), key(1, 1);
-  CHECK(assert_equal(expected,ordering));
+  EXPECT(assert_equal(expected,ordering));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
@@ -73,9 +72,9 @@ TEST( SubgraphPreconditioner, planarGraph )
   DOUBLES_EQUAL(0,error(A,xtrue),1e-9); // check zero error for xtrue
 
   // Check that xtrue is optimal
-  GaussianBayesNet::shared_ptr R1 = GaussianSequentialSolver(A).eliminate();
-  VectorValues actual = optimize(*R1);
-  CHECK(assert_equal(xtrue,actual));
+  GaussianBayesNet::shared_ptr R1 = A.eliminateSequential();
+  VectorValues actual = R1->optimize();
+  EXPECT(assert_equal(xtrue,actual));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
@@ -87,19 +86,18 @@ TEST( SubgraphPreconditioner, splitOffPlanarTree )
   boost::tie(A, xtrue) = planarGraph(3);
 
   // Get the spanning tree and constraints, and check their sizes
-  GaussianFactorGraph T, C;
+  GaussianFactorGraph::shared_ptr T, C;
   boost::tie(T, C) = splitOffPlanarTree(3, A);
-  LONGS_EQUAL(9,T.size());
-  LONGS_EQUAL(4,C.size());
+  LONGS_EQUAL(9,T->size());
+  LONGS_EQUAL(4,C->size());
 
   // Check that the tree can be solved to give the ground xtrue
-  GaussianBayesNet::shared_ptr R1 = GaussianSequentialSolver(T).eliminate();
-  VectorValues xbar = optimize(*R1);
-  CHECK(assert_equal(xtrue,xbar));
+  GaussianBayesNet::shared_ptr R1 = T->eliminateSequential();
+  VectorValues xbar = R1->optimize();
+  EXPECT(assert_equal(xtrue,xbar));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-
 TEST( SubgraphPreconditioner, system )
 {
   // Build a planar graph
@@ -108,71 +106,128 @@ TEST( SubgraphPreconditioner, system )
   size_t N = 3;
   boost::tie(Ab, xtrue) = planarGraph(N); // A*x-b
 
-  // Get the spanning tree and corresponding ordering
-  GaussianFactorGraph Ab1_, Ab2_; // A1*x-b1 and A2*x-b2
-  boost::tie(Ab1_, Ab2_) = splitOffPlanarTree(N, Ab);
-  SubgraphPreconditioner::sharedFG Ab1(new GaussianFactorGraph(Ab1_));
-  SubgraphPreconditioner::sharedFG Ab2(new GaussianFactorGraph(Ab2_));
+  // Get the spanning tree and remaining graph
+  GaussianFactorGraph::shared_ptr Ab1, Ab2; // A1*x-b1 and A2*x-b2
+  boost::tie(Ab1, Ab2) = splitOffPlanarTree(N, Ab);
 
   // Eliminate the spanning tree to build a prior
-  SubgraphPreconditioner::sharedBayesNet Rc1 = GaussianSequentialSolver(Ab1_).eliminate(); // R1*x-c1
-  VectorValues xbar = optimize(*Rc1); // xbar = inv(R1)*c1
+  const Ordering ord = planarOrdering(N);
+  auto Rc1 = Ab1->eliminateSequential(ord); // R1*x-c1
+  VectorValues xbar = Rc1->optimize(); // xbar = inv(R1)*c1
 
   // Create Subgraph-preconditioned system
   VectorValues::shared_ptr xbarShared(new VectorValues(xbar)); // TODO: horrible
-  SubgraphPreconditioner system(Ab2, Rc1, xbarShared);
+  const SubgraphPreconditioner system(Ab2, Rc1, xbarShared);
+
+  // Get corresponding matrices for tests. Add dummy factors to Ab2 to make
+  // sure it works with the ordering.
+  Ordering ordering = Rc1->ordering(); // not ord in general!
+  Ab2->add(key(1,1),Z_2x2, Z_2x1);
+  Ab2->add(key(1,2),Z_2x2, Z_2x1);
+  Ab2->add(key(1,3),Z_2x2, Z_2x1);
+  Matrix A, A1, A2;
+  Vector b, b1, b2;
+  std::tie(A,b) = Ab.jacobian(ordering);
+  std::tie(A1,b1) = Ab1->jacobian(ordering);
+  std::tie(A2,b2) = Ab2->jacobian(ordering);
+  Matrix R1 = Rc1->matrix(ordering).first;
+  Matrix Abar(13 * 2, 9 * 2);
+  Abar.topRows(9 * 2) = Matrix::Identity(9 * 2, 9 * 2);
+  Abar.bottomRows(4 * 2) = A2 * R1.inverse();
+
+  // Helper function to vectorize in correct order, which is the order in which
+  // we eliminated the spanning tree.
+  auto vec = [ordering](const VectorValues& x) { return x.vector(ordering);};
 
   // Create zero config
-  VectorValues zeros = VectorValues::Zero(xbar);
+  const VectorValues zeros = VectorValues::Zero(xbar);
 
   // Set up y0 as all zeros
-  VectorValues y0 = zeros;
+  const VectorValues y0 = zeros;
 
   // y1 = perturbed y0
   VectorValues y1 = zeros;
-  y1[1] = Vector2(1.0, -1.0);
+  y1[key(3,3)] = Vector2(1.0, -1.0);
 
-  // Check corresponding x  values
-  VectorValues expected_x1 = xtrue, x1 = system.x(y1);
-  expected_x1[1] = Vector2(2.01, 2.99);
-  expected_x1[0] = Vector2(3.01, 2.99);
-  CHECK(assert_equal(xtrue, system.x(y0)));
-  CHECK(assert_equal(expected_x1,system.x(y1)));
+  // Check backSubstituteTranspose works with R1
+  VectorValues actual = Rc1->backSubstituteTranspose(y1);
+  Vector expected = R1.transpose().inverse() * vec(y1);
+  EXPECT(assert_equal(expected, vec(actual)));
+
+  // Check corresponding x values
+  // for y = 0, we get xbar:
+  EXPECT(assert_equal(xbar, system.x(y0)));
+  // for non-zero y, answer is x = xbar + inv(R1)*y
+  const Vector expected_x1 = vec(xbar) + R1.inverse() * vec(y1);
+  const VectorValues x1 = system.x(y1);
+  EXPECT(assert_equal(expected_x1, vec(x1)));
 
   // Check errors
-  DOUBLES_EQUAL(0,error(Ab,xtrue),1e-9);
-  DOUBLES_EQUAL(3,error(Ab,x1),1e-9);
-  DOUBLES_EQUAL(0,error(system,y0),1e-9);
-  DOUBLES_EQUAL(3,error(system,y1),1e-9);
+  DOUBLES_EQUAL(0,error(Ab,xbar),1e-9);
+  DOUBLES_EQUAL(0,system.error(y0),1e-9);
+  DOUBLES_EQUAL(2,error(Ab,x1),1e-9);
+  DOUBLES_EQUAL(2,system.error(y1),1e-9);
 
-  // Test gradient in x
-  VectorValues expected_gx0 = zeros;
-  VectorValues expected_gx1 = zeros;
-  CHECK(assert_equal(expected_gx0,gradient(Ab,xtrue)));
-  expected_gx1[2] = Vector2(-100., 100.);
-  expected_gx1[4] = Vector2(-100., 100.);
-  expected_gx1[1] = Vector2(200., -200.);
-  expected_gx1[3] = Vector2(-100., 100.);
-  expected_gx1[0] = Vector2(100., -100.);
-  CHECK(assert_equal(expected_gx1,gradient(Ab,x1)));
+  // Check that transposeMultiplyAdd <=> y += alpha * Abar' * e
+  // We check for e1 =[1;0] and e2=[0;1] corresponding to T and C
+  const double alpha = 0.5;
+  Errors e1,e2;
+  for (size_t i=0;i<13;i++) {
+    e1 += i<9 ? Vector2(1, 1) : Vector2(0, 0);
+    e2 += i>=9 ? Vector2(1, 1) : Vector2(0, 0);
+  }
+  Vector ee1(13*2), ee2(13*2);
+  ee1 << Vector::Ones(9*2), Vector::Zero(4*2);
+  ee2 << Vector::Zero(9*2), Vector::Ones(4*2);
+
+  // Check transposeMultiplyAdd for e1
+  VectorValues y = zeros;
+  system.transposeMultiplyAdd(alpha, e1, y);
+  Vector expected_y = alpha * Abar.transpose() * ee1;
+  EXPECT(assert_equal(expected_y, vec(y)));
+
+  // Check transposeMultiplyAdd for e2
+  y = zeros;
+  system.transposeMultiplyAdd(alpha, e2, y);
+  expected_y = alpha * Abar.transpose() * ee2;
+  EXPECT(assert_equal(expected_y, vec(y)));
 
   // Test gradient in y
-  VectorValues expected_gy0 = zeros;
-  VectorValues expected_gy1 = zeros;
-  expected_gy1[2] = Vector2(2., -2.);
-  expected_gy1[4] = Vector2(-2., 2.);
-  expected_gy1[1] = Vector2(3., -3.);
-  expected_gy1[3] = Vector2(-1., 1.);
-  expected_gy1[0] = Vector2(1., -1.);
-  CHECK(assert_equal(expected_gy0,gradient(system,y0)));
-  CHECK(assert_equal(expected_gy1,gradient(system,y1)));
+  auto g = system.gradient(y0);
+  Vector expected_g = Vector::Zero(18);
+  EXPECT(assert_equal(expected_g, vec(g)));
+}
 
-  // Check it numerically for good measure
-  // TODO use boost::bind(&SubgraphPreconditioner::error,&system,_1)
-  //  Vector numerical_g1 = numericalGradient<VectorValues> (error, y1, 0.001);
-  //  Vector expected_g1 = (Vector(18) << 0., 0., 0., 0., 2., -2., 0., 0., -2., 2.,
-  //      3., -3., 0., 0., -1., 1., 1., -1.);
-  //  CHECK(assert_equal(expected_g1,numerical_g1));
+/* ************************************************************************* */
+  // Test raw vector interface
+TEST( SubgraphPreconditioner, RawVectorAPI )
+{
+  // Build a planar graph
+  GaussianFactorGraph Ab;
+  VectorValues xtrue;
+  size_t N = 3;
+  boost::tie(Ab, xtrue) = planarGraph(N); // A*x-b
+
+  SubgraphPreconditioner system;
+  
+  // Call build, a non-const method needed to make solve work :-(
+  KeyInfo keyInfo(Ab);
+  std::map<Key,Vector> lambda;
+  system.build(Ab, keyInfo, lambda);
+  const auto ordering1 = system.Rc1()->ordering(); // build changed R1 !
+  const auto ordering2 = keyInfo.ordering();
+  const Matrix R1 = system.Rc1()->matrix(ordering1).first;
+
+  // Test that 'solve' does implement x = R^{-1} y
+  Vector y2 = Vector::Zero(18), x2(18), x3(18);
+  y2.head(2) << 100, -100;
+  system.solve(y2, x2);
+  EXPECT(assert_equal(R1.inverse() * y2, x2));
+
+  // I can't get test below to pass!
+  // Test that transposeSolve does implement x = R^{-T} y
+  // system.transposeSolve(y2, x3);
+  // EXPECT(assert_equal(R1.transpose().inverse() * y2, x3));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
@@ -184,16 +239,13 @@ TEST( SubgraphPreconditioner, conjugateGradients )
   size_t N = 3;
   boost::tie(Ab, xtrue) = planarGraph(N); // A*x-b
 
-  // Get the spanning tree and corresponding ordering
-  GaussianFactorGraph Ab1_, Ab2_; // A1*x-b1 and A2*x-b2
-  boost::tie(Ab1_, Ab2_) = splitOffPlanarTree(N, Ab);
-  SubgraphPreconditioner::sharedFG Ab1(new GaussianFactorGraph(Ab1_));
-  SubgraphPreconditioner::sharedFG Ab2(new GaussianFactorGraph(Ab2_));
+  // Get the spanning tree
+  GaussianFactorGraph::shared_ptr Ab1, Ab2; // A1*x-b1 and A2*x-b2
+  boost::tie(Ab1, Ab2) = splitOffPlanarTree(N, Ab);
 
   // Eliminate the spanning tree to build a prior
-  Ordering ordering = planarOrdering(N);
-  SubgraphPreconditioner::sharedBayesNet Rc1 = GaussianSequentialSolver(Ab1_).eliminate(); // R1*x-c1
-  VectorValues xbar = optimize(*Rc1); // xbar = inv(R1)*c1
+  SubgraphPreconditioner::sharedBayesNet Rc1 = Ab1->eliminateSequential(); // R1*x-c1
+  VectorValues xbar = Rc1->optimize(); // xbar = inv(R1)*c1
 
   // Create Subgraph-preconditioned system
   VectorValues::shared_ptr xbarShared(new VectorValues(xbar)); // TODO: horrible
@@ -203,22 +255,20 @@ TEST( SubgraphPreconditioner, conjugateGradients )
   VectorValues y0 = VectorValues::Zero(xbar);
 
   VectorValues y1 = y0;
-  y1[1] = Vector2(1.0, -1.0);
+  y1[key(2, 2)] = Vector2(1.0, -1.0);
   VectorValues x1 = system.x(y1);
 
   // Solve for the remaining constraints using PCG
   ConjugateGradientParameters parameters;
   VectorValues actual = conjugateGradients<SubgraphPreconditioner,
       VectorValues, Errors>(system, y1, parameters);
-  CHECK(assert_equal(y0,actual));
+  EXPECT(assert_equal(y0,actual));
 
   // Compare with non preconditioned version:
   VectorValues actual2 = conjugateGradientDescent(Ab, x1, parameters);
-  CHECK(assert_equal(xtrue,actual2,1e-4));
+  EXPECT(assert_equal(xtrue,actual2,1e-4));
 }
 
-#endif
-
 /* ************************************************************************* */
 int main() { TestResult tr; return TestRegistry::runAllTests(tr); }
 /* ************************************************************************* */

From 18d26d12af0e0b8f4ab15c62de869097d65abed3 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Sat, 6 Apr 2019 22:53:08 -0400
Subject: [PATCH 186/420] Added some xml test files

---
 examples/Data/randomGrid3D.xml | 3414 ++++++++++++++++++++++++++++++++
 examples/Data/toy3D.xml        |  169 ++
 gtsam/slam/dataset.cpp         |    1 +
 3 files changed, 3584 insertions(+)
 create mode 100644 examples/Data/randomGrid3D.xml
 create mode 100644 examples/Data/toy3D.xml

diff --git a/examples/Data/randomGrid3D.xml b/examples/Data/randomGrid3D.xml
new file mode 100644
index 000000000..6a82ce31c
--- /dev/null
+++ b/examples/Data/randomGrid3D.xml
@@ -0,0 +1,3414 @@
+<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="yes" ?>
+<!DOCTYPE boost_serialization>
+<boost_serialization signature="serialization::archive" version="17">
+<graph class_id="0" tracking_level="0" version="0">
+	<Base class_id="1" tracking_level="0" version="0">
+		<factors_ class_id="2" tracking_level="0" version="0">
+			<count>32</count>
+			<item_version>1</item_version>
+			<item class_id="3" tracking_level="0" version="1">
+				<px class_id="4" class_name="JacobianFactor" tracking_level="1" version="0" object_id="_0">
+					<Base class_id="5" tracking_level="0" version="0">
+						<Base class_id="6" tracking_level="0" version="0">
+							<keys_>
+								<count>2</count>
+								<item_version>0</item_version>
+								<item>0</item>
+								<item>1</item>
+							</keys_>
+						</Base>
+					</Base>
+					<Ab_ class_id="8" tracking_level="0" version="0">
+						<matrix_ class_id="9" tracking_level="0" version="0">
+							<rows>9</rows>
+							<cols>7</cols>
+							<data>
+								<item>3.20776022311033415e+01</item>
+								<item>-3.21030367555546334e+01</item>
+								<item>-4.10921918858809718e+01</item>
+								<item>-2.97297166857905353e+01</item>
+								<item>5.12273135695288744e+01</item>
+								<item>5.32024088136580744e+01</item>
+								<item>7.91786461660617107e+01</item>
+								<item>6.02804880595302208e+01</item>
+								<item>-3.20503372222358784e+00</item>
+								<item>-4.49785699465720157e+00</item>
+								<item>9.06604158034029126e+01</item>
+								<item>5.65784169718906416e+00</item>
+								<item>3.12765298180226239e+01</item>
+								<item>2.69796747523965372e+01</item>
+								<item>6.45574939874757661e+01</item>
+								<item>-3.41086208590283135e+01</item>
+								<item>3.16243899688174857e+01</item>
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+								<item>-2.90562646005293850e+01</item>
+								<item>1.97217242898365228e+01</item>
+								<item>1.92063557124931243e+01</item>
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+							</data>
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+					</model_>
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+								<item>0.00000000000000000e+00</item>
+								<item>4.16606867942304948e+00</item>
+								<item>1.86906420801308037e+00</item>
+								<item>-1.94717865319198360e+01</item>
+								<item>-1.94817649567575373e+01</item>
+								<item>-1.39684693294110307e+00</item>
+								<item>-4.30228460420588288e+00</item>
+								<item>-4.16606867942304948e+00</item>
+								<item>-1.86906420801308037e+00</item>
+								<item>1.94717865319198360e+01</item>
+								<item>0.00000000000000000e+00</item>
+								<item>0.00000000000000000e+00</item>
+								<item>0.00000000000000000e+00</item>
+								<item>1.00891462904330531e+01</item>
+								<item>-1.08132497987816869e+01</item>
+								<item>8.66487736568128497e+00</item>
+								<item>2.88370015604634311e+01</item>
+								<item>1.89391698948574643e+01</item>
+								<item>2.12398960190661290e+00</item>
+								<item>1.22150946112124039e+01</item>
+								<item>-2.33658532501596561e+01</item>
+								<item>1.51576204760307363e+01</item>
+							</data>
+						</matrix_>
+						<variableColOffsets_>
+							<count>4</count>
+							<item_version>0</item_version>
+							<item>0</item>
+							<item>3</item>
+							<item>6</item>
+							<item>7</item>
+						</variableColOffsets_>
+						<rowStart_>0</rowStart_>
+						<rowEnd_>9</rowEnd_>
+						<blockStart_>0</blockStart_>
+					</Ab_>
+					<model_ class_id="11" tracking_level="0" version="1">
+						<px class_id="-1"></px>
+					</model_>
+				</px>
+			</item>
+			<item>
+				<px class_id_reference="4" object_id="_1">
+					<Base>
+						<Base>
+							<keys_>
+								<count>2</count>
+								<item_version>0</item_version>
+								<item>0</item>
+								<item>1</item>
+							</keys_>
+						</Base>
+					</Base>
+					<Ab_>
+						<matrix_>
+							<rows>3</rows>
+							<cols>7</cols>
+							<data>
+								<item>1.00000000000000000e+00</item>
+								<item>0.00000000000000000e+00</item>
+								<item>0.00000000000000000e+00</item>
+								<item>0.00000000000000000e+00</item>
+								<item>1.00000000000000000e+00</item>
+								<item>0.00000000000000000e+00</item>
+								<item>0.00000000000000000e+00</item>
+								<item>0.00000000000000000e+00</item>
+								<item>1.00000000000000000e+00</item>
+								<item>1.00000000000000000e+00</item>
+								<item>0.00000000000000000e+00</item>
+								<item>0.00000000000000000e+00</item>
+								<item>0.00000000000000000e+00</item>
+								<item>1.00000000000000000e+00</item>
+								<item>0.00000000000000000e+00</item>
+								<item>0.00000000000000000e+00</item>
+								<item>0.00000000000000000e+00</item>
+								<item>1.00000000000000000e+00</item>
+								<item>0.00000000000000000e+00</item>
+								<item>0.00000000000000000e+00</item>
+								<item>0.00000000000000000e+00</item>
+							</data>
+						</matrix_>
+						<variableColOffsets_>
+							<count>4</count>
+							<item_version>0</item_version>
+							<item>0</item>
+							<item>3</item>
+							<item>6</item>
+							<item>7</item>
+						</variableColOffsets_>
+						<rowStart_>0</rowStart_>
+						<rowEnd_>3</rowEnd_>
+						<blockStart_>0</blockStart_>
+					</Ab_>
+					<model_>
+						<px class_id="-1"></px>
+					</model_>
+				</px>
+			</item>
+		</factors_>
+	</Base>
+</graph>
+</boost_serialization>
+
diff --git a/gtsam/slam/dataset.cpp b/gtsam/slam/dataset.cpp
index c32a049e2..b66f22ced 100644
--- a/gtsam/slam/dataset.cpp
+++ b/gtsam/slam/dataset.cpp
@@ -66,6 +66,7 @@ string findExampleDataFile(const string& name) {
   namesToSearch.push_back(name + ".graph");
   namesToSearch.push_back(name + ".txt");
   namesToSearch.push_back(name + ".out");
+  namesToSearch.push_back(name + ".xml");
 
   // Find first name that exists
   for(const fs::path& root: rootsToSearch) {

From 798e730d876b263ac91d869d1693b3b454166f4e Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Sat, 6 Apr 2019 22:56:20 -0400
Subject: [PATCH 187/420] Fixed issue where number of extra "augmentation"
 edges asked for are larger than the number of remaining edges after taking
 out the spanning tree.

---
 gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp | 21 ++++++++++++++-------
 1 file changed, 14 insertions(+), 7 deletions(-)

diff --git a/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp b/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp
index c75bcd4e2..39f5a65cd 100644
--- a/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp
+++ b/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp
@@ -397,23 +397,30 @@ Subgraph::shared_ptr SubgraphBuilder::operator() (const GaussianFactorGraph &gfg
   const SubgraphBuilderParameters &p = parameters_;
   const Ordering inverse_ordering = Ordering::Natural(gfg);
   const FastMap<Key, size_t> forward_ordering = inverse_ordering.invert();
-  const size_t n = inverse_ordering.size(), t = n * p.complexity_ ;
+  const size_t n = inverse_ordering.size(), m = gfg.size();
 
-  vector<double> w = weights(gfg);
-  const vector<size_t> tree = buildTree(gfg, forward_ordering, w);
+  // Make sure the subgraph preconditioner does not include more than half of
+  // the edges beyond the spanning tree, or we might as well solve the whole thing.
+  size_t numExtraEdges = n * p.complexity_;
+  const size_t numRemaining = m - (n - 1);
+  numExtraEdges = std::min(numExtraEdges, numRemaining/2);
 
-  /* sanity check */
+  // Calculate weights 
+  vector<double> weights = this->weights(gfg);
+
+  // Build spanning tree.
+  const vector<size_t> tree = buildTree(gfg, forward_ordering, weights);
   if ( tree.size() != n-1 ) {
     throw std::runtime_error("SubgraphBuilder::operator() tree.size() != n-1 failed ");
   }
 
-  /* down weight the tree edges to zero */
+  // Downweight the tree edges to zero.
   for ( const size_t id: tree ) {
-    w[id] = 0.0;
+    weights[id] = 0.0;
   }
 
   /* decide how many edges to augment */
-  vector<size_t> offTree = sample(w, t);
+  vector<size_t> offTree = sample(weights, numExtraEdges);
 
   vector<size_t> subgraph = unary(gfg);
   subgraph.insert(subgraph.end(), tree.begin(), tree.end());

From 490a558fe1639e0bedef157762f89c575859dde4 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Sat, 6 Apr 2019 22:57:20 -0400
Subject: [PATCH 188/420] Fixed dimension mismatch (on account of three extra
 dummy factors)

---
 tests/testSubgraphPreconditioner.cpp | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/tests/testSubgraphPreconditioner.cpp b/tests/testSubgraphPreconditioner.cpp
index f51263bfb..ce0c80dbd 100644
--- a/tests/testSubgraphPreconditioner.cpp
+++ b/tests/testSubgraphPreconditioner.cpp
@@ -133,7 +133,7 @@ TEST( SubgraphPreconditioner, system )
   Matrix R1 = Rc1->matrix(ordering).first;
   Matrix Abar(13 * 2, 9 * 2);
   Abar.topRows(9 * 2) = Matrix::Identity(9 * 2, 9 * 2);
-  Abar.bottomRows(4 * 2) = A2 * R1.inverse();
+  Abar.bottomRows(8) = A2.topRows(8) * R1.inverse();
 
   // Helper function to vectorize in correct order, which is the order in which
   // we eliminated the spanning tree.

From 42284355f4c67793dbcc1d2d76c86ab8b2d30993 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Sat, 6 Apr 2019 22:57:43 -0400
Subject: [PATCH 189/420] Some cleanup, renaming

---
 gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp | 45 +++++++++++++------------
 gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.h   | 10 +++---
 2 files changed, 29 insertions(+), 26 deletions(-)

diff --git a/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp b/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp
index 39f5a65cd..80adfc098 100644
--- a/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp
+++ b/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp
@@ -78,16 +78,19 @@ static vector<size_t> iidSampler(const vector<double> &weight, const size_t n) {
 
   /* compute the sum of the weights */
   const double sum = std::accumulate(weight.begin(), weight.end(), 0.0);
+  if (sum==0.0) {
+    throw std::runtime_error("Weight vector has no non-zero weights");
+  }
 
   /* make a normalized and accumulated version of the weight vector */
   const size_t m = weight.size();
-  vector<double> w; w.reserve(m);
+  vector<double> cdf; cdf.reserve(m);
   for ( size_t i = 0 ; i < m ; ++i ) {
-    w.push_back(weight[i]/sum);
+    cdf.push_back(weight[i]/sum);
   }
 
   vector<double> acc(m);
-  std::partial_sum(w.begin(),w.end(),acc.begin());
+  std::partial_sum(cdf.begin(),cdf.end(),acc.begin());
 
   /* iid sample n times */
   vector<size_t> result; result.reserve(n);
@@ -95,18 +98,18 @@ static vector<size_t> iidSampler(const vector<double> &weight, const size_t n) {
   for ( size_t i = 0 ; i < n ; ++i ) {
     const double value = rand() / denominator;
     /* binary search the interval containing "value" */
-    vector<double>::iterator it = std::lower_bound(acc.begin(), acc.end(), value);
-    size_t idx = it - acc.begin();
+    const auto it = std::lower_bound(acc.begin(), acc.end(), value);
+    const size_t idx = it - acc.begin();
     result.push_back(idx);
   }
   return result;
 }
 
 /*****************************************************************************/
-vector<size_t> uniqueSampler(const vector<double> &weight, const size_t n) {
+static vector<size_t> UniqueSampler(const vector<double> &weight, const size_t n) {
 
   const size_t m = weight.size();
-  if ( n > m ) throw std::invalid_argument("uniqueSampler: invalid input size");
+  if ( n > m ) throw std::invalid_argument("UniqueSampler: invalid input size");
 
   vector<size_t> result;
 
@@ -221,11 +224,11 @@ SubgraphBuilderParameters::Skeleton SubgraphBuilderParameters::skeletonTranslato
 }
 
 /****************************************************************/
-std::string SubgraphBuilderParameters::skeletonTranslator(Skeleton w) {
-  if ( w == NATURALCHAIN )return "NATURALCHAIN";
-  else if ( w == BFS )    return "BFS";
-  else if ( w == KRUSKAL )return "KRUSKAL";
-  else                    return "UNKNOWN";
+std::string SubgraphBuilderParameters::skeletonTranslator(Skeleton s) {
+  if ( s == NATURALCHAIN ) return "NATURALCHAIN";
+  else if ( s == BFS )     return "BFS";
+  else if ( s == KRUSKAL ) return "KRUSKAL";
+  else                     return "UNKNOWN";
 }
 
 /****************************************************************/
@@ -271,7 +274,7 @@ std::string SubgraphBuilderParameters::augmentationWeightTranslator(Augmentation
 /****************************************************************/
 vector<size_t> SubgraphBuilder::buildTree(const GaussianFactorGraph &gfg,
                                           const FastMap<Key, size_t> &ordering,
-                                          const vector<double> &w) const {
+                                          const vector<double> &weights) const {
   const SubgraphBuilderParameters &p = parameters_;
   switch (p.skeleton_) {
   case SubgraphBuilderParameters::NATURALCHAIN:
@@ -281,7 +284,7 @@ vector<size_t> SubgraphBuilder::buildTree(const GaussianFactorGraph &gfg,
     return bfs(gfg);
     break;
   case SubgraphBuilderParameters::KRUSKAL:
-    return kruskal(gfg, ordering, w);
+    return kruskal(gfg, ordering, weights);
     break;
   default:
     std::cerr << "SubgraphBuilder::buildTree undefined skeleton type" << endl;
@@ -357,10 +360,10 @@ vector<size_t> SubgraphBuilder::bfs(const GaussianFactorGraph &gfg) const {
 /****************************************************************/
 vector<size_t> SubgraphBuilder::kruskal(const GaussianFactorGraph &gfg,
                                         const FastMap<Key, size_t> &ordering,
-                                        const vector<double> &w) const {
+                                        const vector<double> &weights) const {
   const VariableIndex variableIndex(gfg);
   const size_t n = variableIndex.size();
-  const vector<size_t> idx = sort_idx(w) ;
+  const vector<size_t> idx = sort_idx(weights) ;
 
   /* initialize buffer */
   vector<size_t> result;
@@ -379,7 +382,7 @@ vector<size_t> SubgraphBuilder::kruskal(const GaussianFactorGraph &gfg,
     if ( dsf.find(u) != dsf.find(v) ) {
       dsf.merge(u, v) ;
       result.push_back(id) ;
-      sum += w[id] ;
+      sum += weights[id] ;
       if ( ++count == n-1 ) break ;
     }
   }
@@ -388,14 +391,14 @@ vector<size_t> SubgraphBuilder::kruskal(const GaussianFactorGraph &gfg,
 
 /****************************************************************/
 vector<size_t> SubgraphBuilder::sample(const vector<double> &weights, const size_t t) const {
-  return uniqueSampler(weights, t);
+  return UniqueSampler(weights, t);
 }
 
 /****************************************************************/
 Subgraph::shared_ptr SubgraphBuilder::operator() (const GaussianFactorGraph &gfg) const {
 
-  const SubgraphBuilderParameters &p = parameters_;
-  const Ordering inverse_ordering = Ordering::Natural(gfg);
+  const auto &p = parameters_;
+  const auto inverse_ordering = Ordering::Natural(gfg);
   const FastMap<Key, size_t> forward_ordering = inverse_ordering.invert();
   const size_t n = inverse_ordering.size(), m = gfg.size();
 
@@ -411,7 +414,7 @@ Subgraph::shared_ptr SubgraphBuilder::operator() (const GaussianFactorGraph &gfg
   // Build spanning tree.
   const vector<size_t> tree = buildTree(gfg, forward_ordering, weights);
   if ( tree.size() != n-1 ) {
-    throw std::runtime_error("SubgraphBuilder::operator() tree.size() != n-1 failed ");
+    throw std::runtime_error("SubgraphBuilder::operator() failure: tree.size() != n-1");
   }
 
   // Downweight the tree edges to zero.
diff --git a/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.h b/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.h
index 7995afedc..6bba3dd1c 100644
--- a/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.h
+++ b/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.h
@@ -129,11 +129,11 @@ namespace gtsam {
 
     enum AugmentationWeight {   /* how to weigh the graph edges */
       SKELETON = 0,             /* use the same weights in building the skeleton */
-//      STRETCH,                  /* stretch in the laplacian sense */
-//      GENERALIZED_STRETCH       /* the generalized stretch defined in jian2013iros */
+//      STRETCH,                /* stretch in the laplacian sense */
+//      GENERALIZED_STRETCH     /* the generalized stretch defined in jian2013iros */
     } augmentationWeight_ ;
 
-    double complexity_;
+    double complexity_; /* factor multiplied with n, yields number of extra edges. */
 
     SubgraphBuilderParameters()
       : skeleton_(KRUSKAL), skeletonWeight_(RANDOM), augmentationWeight_(SKELETON), complexity_(1.0) {}
@@ -145,7 +145,7 @@ namespace gtsam {
     friend std::ostream& operator<<(std::ostream &os, const PreconditionerParameters &p);
 
     static Skeleton skeletonTranslator(const std::string &s);
-    static std::string skeletonTranslator(Skeleton w);
+    static std::string skeletonTranslator(Skeleton s);
     static SkeletonWeight skeletonWeightTranslator(const std::string &s);
     static std::string skeletonWeightTranslator(SkeletonWeight w);
     static AugmentationWeight augmentationWeightTranslator(const std::string &s);
@@ -170,7 +170,7 @@ namespace gtsam {
     std::vector<size_t> unary(const GaussianFactorGraph &gfg) const ;
     std::vector<size_t> natural_chain(const GaussianFactorGraph &gfg) const ;
     std::vector<size_t> bfs(const GaussianFactorGraph &gfg) const ;
-    std::vector<size_t> kruskal(const GaussianFactorGraph &gfg, const FastMap<Key, size_t> &ordering, const std::vector<double> &w) const ;
+    std::vector<size_t> kruskal(const GaussianFactorGraph &gfg, const FastMap<Key, size_t> &ordering, const std::vector<double> &weights) const ;
     std::vector<size_t> sample(const std::vector<double> &weights, const size_t t) const ;
     Weights weights(const GaussianFactorGraph &gfg) const;
     SubgraphBuilderParameters parameters_;

From 1c2646000b0c295b67415b144c962bb7866890aa Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Sun, 7 Apr 2019 12:03:33 -0400
Subject: [PATCH 190/420] Added tests for matrix/vector conversion

---
 gtsam/linear/tests/testGaussianBayesNet.cpp | 34 +++++++++++++++++----
 1 file changed, 28 insertions(+), 6 deletions(-)

diff --git a/gtsam/linear/tests/testGaussianBayesNet.cpp b/gtsam/linear/tests/testGaussianBayesNet.cpp
index 74f07b92e..184933732 100644
--- a/gtsam/linear/tests/testGaussianBayesNet.cpp
+++ b/gtsam/linear/tests/testGaussianBayesNet.cpp
@@ -21,6 +21,8 @@
 #include <gtsam/base/Testable.h>
 #include <gtsam/base/numericalDerivative.h>
 
+#include <CppUnitLite/TestHarness.h>
+#include <boost/tuple/tuple.hpp>
 #include <boost/assign/list_of.hpp>
 #include <boost/assign/std/list.hpp> // for operator +=
 using namespace boost::assign;
@@ -28,13 +30,11 @@ using namespace boost::assign;
 // STL/C++
 #include <iostream>
 #include <sstream>
-#include <CppUnitLite/TestHarness.h>
-#include <boost/tuple/tuple.hpp>
 
 using namespace std;
 using namespace gtsam;
 
-static const Key _x_=0, _y_=1;
+static const Key _x_ = 11, _y_ = 22, _z_ = 33;
 
 static GaussianBayesNet smallBayesNet =
     list_of(GaussianConditional(_x_, Vector1::Constant(9), I_1x1, _y_, I_1x1))(
@@ -42,9 +42,9 @@ static GaussianBayesNet smallBayesNet =
 
 static GaussianBayesNet noisyBayesNet =
     list_of(GaussianConditional(_x_, Vector1::Constant(9), I_1x1, _y_, I_1x1,
-                                noiseModel::Diagonal::Sigmas(Vector1::Constant(2))))(
+                                noiseModel::Isotropic::Sigma(1, 2.0)))(
         GaussianConditional(_y_, Vector1::Constant(5), I_1x1,
-                            noiseModel::Diagonal::Sigmas(Vector1::Constant(3))));
+                            noiseModel::Isotropic::Sigma(1, 3.0)));
 
 /* ************************************************************************* */
 TEST( GaussianBayesNet, Matrix )
@@ -140,11 +140,33 @@ TEST( GaussianBayesNet, optimize3 )
 TEST(GaussianBayesNet, ordering) 
 {
   Ordering expected;
-  expected += 0, 1;
+  expected += _x_, _y_;
   const auto actual = noisyBayesNet.ordering();
   EXPECT(assert_equal(expected, actual));
 }
 
+/* ************************************************************************* */
+TEST( GaussianBayesNet, MatrixStress )
+{
+  GaussianBayesNet bn;
+  using GC = GaussianConditional;
+  bn.emplace_shared<GC>(_x_, Vector2(1, 2), 1 * I_2x2, _y_, 2 * I_2x2, _z_, 3 * I_2x2);
+  bn.emplace_shared<GC>(_y_, Vector2(3, 4), 4 * I_2x2, _z_, 5 * I_2x2);
+  bn.emplace_shared<GC>(_z_, Vector2(5, 6), 6 * I_2x2);
+
+  const VectorValues expected = bn.optimize();
+  for (const auto keys :
+       {KeyVector({_x_, _y_, _z_}), KeyVector({_x_, _z_, _y_}),
+        KeyVector({_y_, _x_, _z_}), KeyVector({_y_, _z_, _x_}),
+        KeyVector({_z_, _x_, _y_}), KeyVector({_z_, _y_, _x_})}) {
+    const Ordering ordering(keys);
+    Matrix R;
+    Vector d;
+    boost::tie(R, d) = bn.matrix(ordering);
+    EXPECT(assert_equal(expected.vector(ordering), R.inverse() * d));
+  }
+}
+
 /* ************************************************************************* */
 TEST( GaussianBayesNet, backSubstituteTranspose )
 {

From d0129220434cc5db668944877ced179ef0af8888 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Sun, 7 Apr 2019 13:14:25 -0400
Subject: [PATCH 191/420] Cleanup, made solve faster (eliminating copy) and no
 longer in-place

---
 gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp | 35 +++++++++++--------------
 gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.h   |  4 +--
 2 files changed, 17 insertions(+), 22 deletions(-)

diff --git a/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp b/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp
index 80adfc098..657846f95 100644
--- a/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp
+++ b/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp
@@ -587,25 +587,22 @@ void SubgraphPreconditioner::print(const std::string& s) const {
 
 /*****************************************************************************/
 void SubgraphPreconditioner::solve(const Vector &y, Vector &x) const {
-  /* copy first */
   assert(x.size() == y.size());
-  std::copy(y.data(), y.data() + y.rows(), x.data());
 
-  /* in place back substitute */
+  /* back substitute */
   for (const auto &cg : boost::adaptors::reverse(*Rc1_)) {
     /* collect a subvector of x that consists of the parents of cg (S) */
-    const Vector xParent = getSubvector(
-        x, keyInfo_, KeyVector(cg->beginParents(), cg->endParents()));
-    const Vector rhsFrontal = getSubvector(
-        x, keyInfo_, KeyVector(cg->beginFrontals(), cg->endFrontals()));
+    const KeyVector parentKeys(cg->beginParents(), cg->endParents());
+    const KeyVector frontalKeys(cg->beginFrontals(), cg->endFrontals());
+    const Vector xParent = getSubvector(x, keyInfo_, parentKeys);
+    const Vector rhsFrontal = getSubvector(y, keyInfo_, frontalKeys);
 
     /* compute the solution for the current pivot */
     const Vector solFrontal = cg->get_R().triangularView<Eigen::Upper>().solve(
         rhsFrontal - cg->get_S() * xParent);
 
     /* assign subvector of sol to the frontal variables */
-    setSubvector(solFrontal, keyInfo_,
-                 KeyVector(cg->beginFrontals(), cg->endFrontals()), x);
+    setSubvector(solFrontal, keyInfo_, frontalKeys, x);
   }
 }
 
@@ -657,25 +654,24 @@ void SubgraphPreconditioner::build(const GaussianFactorGraph &gfg, const KeyInfo
 }
 
 /*****************************************************************************/
-Vector getSubvector(const Vector &src, const KeyInfo &keyInfo, const KeyVector &keys) {
-
+Vector getSubvector(const Vector &src, const KeyInfo &keyInfo,
+                    const KeyVector &keys) {
   /* a cache of starting index and dim */
-  typedef vector<std::pair<size_t, size_t> > Cache;
-  Cache cache;
+  vector<std::pair<size_t, size_t> > cache;
 
   /* figure out dimension by traversing the keys */
-  size_t d = 0;
-  for ( const Key &key: keys ) {
+  size_t dim = 0;
+  for (const Key &key : keys) {
     const KeyInfoEntry &entry = keyInfo.find(key)->second;
     cache.emplace_back(entry.colstart(), entry.dim());
-    d += entry.dim();
+    dim += entry.dim();
   }
 
   /* use the cache to fill the result */
-  Vector result = Vector::Zero(d, 1);
+  Vector result = Vector::Zero(dim);
   size_t idx = 0;
-  for ( const Cache::value_type &p: cache ) {
-    result.segment(idx, p.second) = src.segment(p.first, p.second) ;
+  for (const auto &p : cache) {
+    result.segment(idx, p.second) = src.segment(p.first, p.second);
     idx += p.second;
   }
 
@@ -684,7 +680,6 @@ Vector getSubvector(const Vector &src, const KeyInfo &keyInfo, const KeyVector &
 
 /*****************************************************************************/
 void setSubvector(const Vector &src, const KeyInfo &keyInfo, const KeyVector &keys, Vector &dst) {
-  /* use the cache  */
   size_t idx = 0;
   for ( const Key &key: keys ) {
     const KeyInfoEntry &entry = keyInfo.find(key)->second;
diff --git a/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.h b/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.h
index 6bba3dd1c..a9746d104 100644
--- a/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.h
+++ b/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.h
@@ -249,8 +249,8 @@ namespace gtsam {
 
     /* A zero VectorValues with the structure of xbar */
     VectorValues zero() const {
-      VectorValues V(VectorValues::Zero(*xbar_));
-      return V ;
+      assert(xbar_);
+      return VectorValues::Zero(*xbar_);
     }
 
     /**

From 93a7c99f03e0ee5c38fee453c7ff738b60017ea2 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Sun, 7 Apr 2019 13:14:51 -0400
Subject: [PATCH 192/420] Created more unit tests attesting problems with
 solve.

---
 tests/testSubgraphPreconditioner.cpp | 72 +++++++++++++++++++++++-----
 1 file changed, 59 insertions(+), 13 deletions(-)

diff --git a/tests/testSubgraphPreconditioner.cpp b/tests/testSubgraphPreconditioner.cpp
index ce0c80dbd..8a92eced8 100644
--- a/tests/testSubgraphPreconditioner.cpp
+++ b/tests/testSubgraphPreconditioner.cpp
@@ -15,21 +15,29 @@
  *  @author Frank Dellaert
  **/
 
-#include <CppUnitLite/TestHarness.h>
 
 #include <tests/smallExample.h>
-#include <gtsam/inference/Symbol.h>
+
+#include <gtsam/slam/dataset.h>
 #include <gtsam/linear/iterative.h>
 #include <gtsam/linear/GaussianFactorGraph.h>
 #include <gtsam/linear/GaussianEliminationTree.h>
 #include <gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.h>
+#include <gtsam/symbolic/SymbolicFactorGraph.h>
+#include <gtsam/inference/Symbol.h>
 #include <gtsam/inference/Ordering.h>
 #include <gtsam/base/numericalDerivative.h>
 
-#include <boost/tuple/tuple.hpp>
+#include <CppUnitLite/TestHarness.h>
+
+#include <boost/archive/xml_iarchive.hpp>
 #include <boost/assign/std/list.hpp>
+#include <boost/serialization/export.hpp>
+#include <boost/tuple/tuple.hpp>
 using namespace boost::assign;
 
+#include <fstream>
+
 using namespace std;
 using namespace gtsam;
 using namespace example;
@@ -139,14 +147,11 @@ TEST( SubgraphPreconditioner, system )
   // we eliminated the spanning tree.
   auto vec = [ordering](const VectorValues& x) { return x.vector(ordering);};
 
-  // Create zero config
-  const VectorValues zeros = VectorValues::Zero(xbar);
-
   // Set up y0 as all zeros
-  const VectorValues y0 = zeros;
+  const VectorValues y0 = system.zero();
 
   // y1 = perturbed y0
-  VectorValues y1 = zeros;
+  VectorValues y1 = system.zero();
   y1[key(3,3)] = Vector2(1.0, -1.0);
 
   // Check backSubstituteTranspose works with R1
@@ -181,13 +186,13 @@ TEST( SubgraphPreconditioner, system )
   ee2 << Vector::Zero(9*2), Vector::Ones(4*2);
 
   // Check transposeMultiplyAdd for e1
-  VectorValues y = zeros;
+  VectorValues y = system.zero();
   system.transposeMultiplyAdd(alpha, e1, y);
   Vector expected_y = alpha * Abar.transpose() * ee1;
   EXPECT(assert_equal(expected_y, vec(y)));
 
   // Check transposeMultiplyAdd for e2
-  y = zeros;
+  y = system.zero();
   system.transposeMultiplyAdd(alpha, e2, y);
   expected_y = alpha * Abar.transpose() * ee2;
   EXPECT(assert_equal(expected_y, vec(y)));
@@ -214,9 +219,8 @@ TEST( SubgraphPreconditioner, RawVectorAPI )
   KeyInfo keyInfo(Ab);
   std::map<Key,Vector> lambda;
   system.build(Ab, keyInfo, lambda);
-  const auto ordering1 = system.Rc1()->ordering(); // build changed R1 !
-  const auto ordering2 = keyInfo.ordering();
-  const Matrix R1 = system.Rc1()->matrix(ordering1).first;
+  const auto ordering = system.Rc1()->ordering(); // build changed R1 !
+  const Matrix R1 = system.Rc1()->matrix(ordering).first;
 
   // Test that 'solve' does implement x = R^{-1} y
   Vector y2 = Vector::Zero(18), x2(18), x3(18);
@@ -230,6 +234,48 @@ TEST( SubgraphPreconditioner, RawVectorAPI )
   // EXPECT(assert_equal(R1.transpose().inverse() * y2, x3));
 }
 
+/* ************************************************************************* */
+BOOST_CLASS_EXPORT_GUID(gtsam::JacobianFactor, "JacobianFactor");
+
+TEST( SubgraphSolver, toy3D )
+{
+  // Read from file
+  string inputFile = findExampleDataFile("randomGrid3D");
+  ifstream is(inputFile);
+  if (!is.is_open())
+    throw runtime_error("Cannot find file " + inputFile);
+  boost::archive::xml_iarchive in_archive(is);
+  GaussianFactorGraph Ab;
+  in_archive >> boost::serialization::make_nvp("graph", Ab);
+
+  // Create solver, leaving splitting to constructor
+  SubgraphPreconditioner system;
+  
+  // Call build, a non-const method needed to make solve work :-(
+  KeyInfo keyInfo(Ab);
+  std::map<Key,Vector> lambda;
+  system.build(Ab, keyInfo, lambda);
+
+  // Solve the VectorValues way
+  const VectorValues xbar = system.Rc1()->optimize(); // merely for use in zero below
+  auto y = VectorValues::Zero(xbar);
+  y[12] = Vector3(100,200,-300);
+  auto values_x = system.Rc1()->backSubstitute(y);
+
+  // Solve the matrix way, this really just checks BN::backSubstitute
+  const auto ordering = system.Rc1()->ordering();
+  const Matrix R1 = system.Rc1()->matrix(ordering).first;
+  auto y2 = y.vector(ordering);
+  auto matrix_x = R1.inverse() * y2;
+  EXPECT(assert_equal(matrix_x, values_x.vector(ordering)));
+
+  // Test that 'solve' does implement x = R^{-1} y
+  const size_t N = R1.cols();
+  Vector solve_x = Vector::Zero(N);
+  system.solve(y2, solve_x);
+  EXPECT(assert_equal(solve_x, matrix_x));
+}
+
 /* ************************************************************************* */
 TEST( SubgraphPreconditioner, conjugateGradients )
 {

From 1304d26e81ddc2eedd3c516de6f36e1a48ed18b7 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: jlblancoc <joseluisblancoc@gmail.com>
Date: Wed, 27 Feb 2019 08:58:33 +0100
Subject: [PATCH 193/420] exit()-> throw (Closes #427)

---
 gtsam/geometry/Cal3_S2.cpp                        | 3 +--
 gtsam/linear/JacobianFactor.cpp                   | 7 ++++---
 gtsam/slam/SmartProjectionFactor.h                | 9 +++------
 gtsam_unstable/slam/SmartStereoProjectionFactor.h | 9 +++------
 4 files changed, 11 insertions(+), 17 deletions(-)

diff --git a/gtsam/geometry/Cal3_S2.cpp b/gtsam/geometry/Cal3_S2.cpp
index 54deedfdc..980f7f969 100644
--- a/gtsam/geometry/Cal3_S2.cpp
+++ b/gtsam/geometry/Cal3_S2.cpp
@@ -44,8 +44,7 @@ Cal3_S2::Cal3_S2(const std::string &path) :
   if (infile)
     infile >> fx_ >> fy_ >> s_ >> u0_ >> v0_;
   else {
-    printf("Unable to load the calibration\n");
-    exit(0);
+    throw std::runtime_error("Cal3_S2: Unable to load the calibration");
   }
 
   infile.close();
diff --git a/gtsam/linear/JacobianFactor.cpp b/gtsam/linear/JacobianFactor.cpp
index 1f5e5557c..2373e7df0 100644
--- a/gtsam/linear/JacobianFactor.cpp
+++ b/gtsam/linear/JacobianFactor.cpp
@@ -164,9 +164,10 @@ boost::tuple<FastVector<DenseIndex>, DenseIndex, DenseIndex> _countDims(
             n += vardim;
           } else {
             if(!(varDims[jointVarpos] == vardim)) {
-              cout << "Factor " << sourceFactorI << " variable " << DefaultKeyFormatter(sourceFactor.keys()[sourceVarpos]) <<
-              " has different dimensionality of " << vardim << " instead of " << varDims[jointVarpos] << endl;
-              exit(1);
+              std::stringstream ss;
+              ss << "Factor " << sourceFactorI << " variable " << DefaultKeyFormatter(sourceFactor.keys()[sourceVarpos]) <<
+              " has different dimensionality of " << vardim << " instead of " << varDims[jointVarpos];
+              throw std::runtime_error(ss.str());
             }
           }
 #else
diff --git a/gtsam/slam/SmartProjectionFactor.h b/gtsam/slam/SmartProjectionFactor.h
index e554e0c85..cbeed77c5 100644
--- a/gtsam/slam/SmartProjectionFactor.h
+++ b/gtsam/slam/SmartProjectionFactor.h
@@ -183,12 +183,9 @@ public:
     std::vector<Matrix> Gs(numKeys * (numKeys + 1) / 2);
     std::vector<Vector> gs(numKeys);
 
-    if (this->measured_.size() != cameras.size()) {
-      std::cout
-          << "SmartProjectionHessianFactor: this->measured_.size() inconsistent with input"
-          << std::endl;
-      exit(1);
-    }
+    if (this->measured_.size() != cameras.size())
+      throw std::runtime_error("SmartProjectionHessianFactor: this->measured_"
+                               ".size() inconsistent with input");
 
     triangulateSafe(cameras);
 
diff --git a/gtsam_unstable/slam/SmartStereoProjectionFactor.h b/gtsam_unstable/slam/SmartStereoProjectionFactor.h
index f32dd3b3e..42ffa9e2f 100644
--- a/gtsam_unstable/slam/SmartStereoProjectionFactor.h
+++ b/gtsam_unstable/slam/SmartStereoProjectionFactor.h
@@ -206,12 +206,9 @@ public:
     std::vector<Matrix> Gs(numKeys * (numKeys + 1) / 2);
     std::vector<Vector> gs(numKeys);
 
-    if (this->measured_.size() != cameras.size()) {
-      std::cout
-          << "SmartStereoProjectionHessianFactor: this->measured_.size() inconsistent with input"
-          << std::endl;
-      exit(1);
-    }
+    if (this->measured_.size() != cameras.size())
+      throw std::runtime_error("SmartStereoProjectionHessianFactor: this->"
+                               "measured_.size() inconsistent with input");
 
     triangulateSafe(cameras);
 

From 2de0957b2ddbe024626c1096956bba76d78e0ede Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Sun, 7 Apr 2019 18:14:53 -0400
Subject: [PATCH 194/420] Renamed some variables, used subVector as a test

---
 tests/testSubgraphPreconditioner.cpp | 46 ++++++++++++++++++----------
 1 file changed, 29 insertions(+), 17 deletions(-)

diff --git a/tests/testSubgraphPreconditioner.cpp b/tests/testSubgraphPreconditioner.cpp
index 8a92eced8..1ffa9db93 100644
--- a/tests/testSubgraphPreconditioner.cpp
+++ b/tests/testSubgraphPreconditioner.cpp
@@ -219,19 +219,19 @@ TEST( SubgraphPreconditioner, RawVectorAPI )
   KeyInfo keyInfo(Ab);
   std::map<Key,Vector> lambda;
   system.build(Ab, keyInfo, lambda);
-  const auto ordering = system.Rc1()->ordering(); // build changed R1 !
+  const auto ordering = keyInfo.ordering(); // build changed R1 !
   const Matrix R1 = system.Rc1()->matrix(ordering).first;
 
   // Test that 'solve' does implement x = R^{-1} y
-  Vector y2 = Vector::Zero(18), x2(18), x3(18);
-  y2.head(2) << 100, -100;
-  system.solve(y2, x2);
-  EXPECT(assert_equal(R1.inverse() * y2, x2));
+  Vector vector_y = Vector::Zero(18), solve_x(18), solveT_x(18);
+  vector_y.head(2) << 100, -100;
+  system.solve(vector_y, solve_x);
+  EXPECT(assert_equal(R1.inverse() * vector_y, solve_x));
 
   // I can't get test below to pass!
   // Test that transposeSolve does implement x = R^{-T} y
-  // system.transposeSolve(y2, x3);
-  // EXPECT(assert_equal(R1.transpose().inverse() * y2, x3));
+  system.transposeSolve(vector_y, solveT_x);
+  EXPECT(assert_equal(R1.transpose().inverse() * vector_y, solveT_x));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
@@ -257,23 +257,35 @@ TEST( SubgraphSolver, toy3D )
   system.build(Ab, keyInfo, lambda);
 
   // Solve the VectorValues way
-  const VectorValues xbar = system.Rc1()->optimize(); // merely for use in zero below
-  auto y = VectorValues::Zero(xbar);
-  y[12] = Vector3(100,200,-300);
-  auto values_x = system.Rc1()->backSubstitute(y);
+  const auto xbar = system.Rc1()->optimize();  // merely for use in zero below
+  auto values_y = VectorValues::Zero(xbar);
+  const size_t n = values_y.size();
+  values_y[0] = Vector3(100, 200, -300);
+  values_y[n - 1] = Vector3(10, 20, -100);
+  auto values_x = system.Rc1()->backSubstitute(values_y);
+
+  // Check YD's sub-vector machinery
+  const auto ordering = keyInfo.ordering();
+  auto vector_y = values_y.vector(ordering);
+  for (size_t j = 0; j < n; j++) {
+    EXPECT(assert_equal(values_y[j], getSubvector(vector_y, keyInfo, {j})));
+  }
 
   // Solve the matrix way, this really just checks BN::backSubstitute
-  const auto ordering = system.Rc1()->ordering();
   const Matrix R1 = system.Rc1()->matrix(ordering).first;
-  auto y2 = y.vector(ordering);
-  auto matrix_x = R1.inverse() * y2;
-  EXPECT(assert_equal(matrix_x, values_x.vector(ordering)));
+  auto vector_x = R1.inverse() * vector_y;
+  EXPECT(assert_equal(vector_x, values_x.vector(ordering)));
 
   // Test that 'solve' does implement x = R^{-1} y
   const size_t N = R1.cols();
+  EXPECT_LONGS_EQUAL(n * 3, N);
   Vector solve_x = Vector::Zero(N);
-  system.solve(y2, solve_x);
-  EXPECT(assert_equal(solve_x, matrix_x));
+  system.solve(vector_y, solve_x);
+  EXPECT(assert_equal(vector_x, solve_x));
+  for (size_t j = 0; j < n; j++) {
+    cout << j << endl;
+    EXPECT(assert_equal(values_x[j], getSubvector(vector_x, keyInfo, {j}), 1e-3));
+  }
 }
 
 /* ************************************************************************* */

From c1c2fd7008ccb8ffc42b7c7604d2ffac4cfc63a5 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Sun, 7 Apr 2019 22:31:27 -0400
Subject: [PATCH 195/420] Fixed the tests - key was choosing right ordering

---
 tests/testSubgraphPreconditioner.cpp | 118 ++++++++++++---------------
 1 file changed, 51 insertions(+), 67 deletions(-)

diff --git a/tests/testSubgraphPreconditioner.cpp b/tests/testSubgraphPreconditioner.cpp
index 1ffa9db93..de753fca6 100644
--- a/tests/testSubgraphPreconditioner.cpp
+++ b/tests/testSubgraphPreconditioner.cpp
@@ -30,6 +30,7 @@
 
 #include <CppUnitLite/TestHarness.h>
 
+#include <boost/range/adaptor/reversed.hpp>
 #include <boost/archive/xml_iarchive.hpp>
 #include <boost/assign/std/list.hpp>
 #include <boost/serialization/export.hpp>
@@ -203,88 +204,71 @@ TEST( SubgraphPreconditioner, system )
   EXPECT(assert_equal(expected_g, vec(g)));
 }
 
-/* ************************************************************************* */
-  // Test raw vector interface
-TEST( SubgraphPreconditioner, RawVectorAPI )
-{
-  // Build a planar graph
-  GaussianFactorGraph Ab;
-  VectorValues xtrue;
-  size_t N = 3;
-  boost::tie(Ab, xtrue) = planarGraph(N); // A*x-b
-
-  SubgraphPreconditioner system;
-  
-  // Call build, a non-const method needed to make solve work :-(
-  KeyInfo keyInfo(Ab);
-  std::map<Key,Vector> lambda;
-  system.build(Ab, keyInfo, lambda);
-  const auto ordering = keyInfo.ordering(); // build changed R1 !
-  const Matrix R1 = system.Rc1()->matrix(ordering).first;
-
-  // Test that 'solve' does implement x = R^{-1} y
-  Vector vector_y = Vector::Zero(18), solve_x(18), solveT_x(18);
-  vector_y.head(2) << 100, -100;
-  system.solve(vector_y, solve_x);
-  EXPECT(assert_equal(R1.inverse() * vector_y, solve_x));
-
-  // I can't get test below to pass!
-  // Test that transposeSolve does implement x = R^{-T} y
-  system.transposeSolve(vector_y, solveT_x);
-  EXPECT(assert_equal(R1.transpose().inverse() * vector_y, solveT_x));
-}
-
 /* ************************************************************************* */
 BOOST_CLASS_EXPORT_GUID(gtsam::JacobianFactor, "JacobianFactor");
 
-TEST( SubgraphSolver, toy3D )
-{
-  // Read from file
-  string inputFile = findExampleDataFile("randomGrid3D");
+// Read from XML file
+static GaussianFactorGraph read(const string& name) {
+  auto inputFile = findExampleDataFile(name);
   ifstream is(inputFile);
   if (!is.is_open())
     throw runtime_error("Cannot find file " + inputFile);
   boost::archive::xml_iarchive in_archive(is);
   GaussianFactorGraph Ab;
   in_archive >> boost::serialization::make_nvp("graph", Ab);
+  return Ab;
+}
 
-  // Create solver, leaving splitting to constructor
+TEST(SubgraphSolver, Solves) {
+  // Create preconditioner
   SubgraphPreconditioner system;
-  
-  // Call build, a non-const method needed to make solve work :-(
-  KeyInfo keyInfo(Ab);
-  std::map<Key,Vector> lambda;
-  system.build(Ab, keyInfo, lambda);
 
-  // Solve the VectorValues way
-  const auto xbar = system.Rc1()->optimize();  // merely for use in zero below
-  auto values_y = VectorValues::Zero(xbar);
-  const size_t n = values_y.size();
-  values_y[0] = Vector3(100, 200, -300);
-  values_y[n - 1] = Vector3(10, 20, -100);
-  auto values_x = system.Rc1()->backSubstitute(values_y);
+  // We test on three different graphs
+  const auto Ab1 = planarGraph(3).get<0>();
+  const auto Ab2 = read("toy3D");
+  const auto Ab3 = read("randomGrid3D");
 
-  // Check YD's sub-vector machinery
-  const auto ordering = keyInfo.ordering();
-  auto vector_y = values_y.vector(ordering);
-  for (size_t j = 0; j < n; j++) {
-    EXPECT(assert_equal(values_y[j], getSubvector(vector_y, keyInfo, {j})));
-  }
+  // For all graphs, test solve and solveTranspose
+  for (const auto& Ab : {Ab1,Ab2,Ab3}) {
+    // Call build, a non-const method needed to make solve work :-(
+    KeyInfo keyInfo(Ab);
+    std::map<Key, Vector> lambda;
+    system.build(Ab, keyInfo, lambda);
 
-  // Solve the matrix way, this really just checks BN::backSubstitute
-  const Matrix R1 = system.Rc1()->matrix(ordering).first;
-  auto vector_x = R1.inverse() * vector_y;
-  EXPECT(assert_equal(vector_x, values_x.vector(ordering)));
+    // Create a perturbed (non-zero) RHS
+    const auto xbar = system.Rc1()->optimize();  // merely for use in zero below
+    auto values_y = VectorValues::Zero(xbar);
+    values_y.begin()->second.setConstant(100);
+    (--values_y.end())->second.setConstant(-100);
 
-  // Test that 'solve' does implement x = R^{-1} y
-  const size_t N = R1.cols();
-  EXPECT_LONGS_EQUAL(n * 3, N);
-  Vector solve_x = Vector::Zero(N);
-  system.solve(vector_y, solve_x);
-  EXPECT(assert_equal(vector_x, solve_x));
-  for (size_t j = 0; j < n; j++) {
-    cout << j << endl;
-    EXPECT(assert_equal(values_x[j], getSubvector(vector_x, keyInfo, {j}), 1e-3));
+    // Solve the VectorValues way
+    auto values_x = system.Rc1()->backSubstitute(values_y);
+
+    // Solve the matrix way, this really just checks BN::backSubstitute
+    // This only works with Rc1 ordering, not with keyInfo !
+    // TODO(frank): why does this not work with an arbitrary ordering?
+    const auto ord = system.Rc1()->ordering();
+    const Matrix R1 = system.Rc1()->matrix(ord).first;
+    auto ord_y = values_y.vector(ord);
+    auto vector_x = R1.inverse() * ord_y;
+    EXPECT(assert_equal(vector_x, values_x.vector(ord)));
+
+    // Test that 'solve' does implement x = R^{-1} y
+    // We do this by asserting it gives same answer as backSubstitute
+    // Only works with keyInfo ordering:
+    const auto ordering = keyInfo.ordering();
+    auto vector_y = values_y.vector(ordering);
+    const size_t N = R1.cols();
+    Vector solve_x = Vector::Zero(N);
+    system.solve(vector_y, solve_x);
+    EXPECT(assert_equal(values_x.vector(ordering), solve_x));
+
+    // Test that transposeSolve does implement x = R^{-T} y
+    // We do this by asserting it gives same answer as backSubstituteTranspose
+    auto values_x2 = system.Rc1()->backSubstituteTranspose(values_y);
+    Vector solveT_x = Vector::Zero(N);
+    system.transposeSolve(vector_y, solveT_x);
+    EXPECT(assert_equal(values_x2.vector(ordering), solveT_x));
   }
 }
 

From a7227cab436f3e1df3e4f0f766e38b6d2d6e1a5a Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Sun, 7 Apr 2019 22:33:58 -0400
Subject: [PATCH 196/420] Cleaned up formatting

---
 tests/testSubgraphPreconditioner.cpp | 132 +++++++++++++--------------
 1 file changed, 65 insertions(+), 67 deletions(-)

diff --git a/tests/testSubgraphPreconditioner.cpp b/tests/testSubgraphPreconditioner.cpp
index de753fca6..d06aab7d2 100644
--- a/tests/testSubgraphPreconditioner.cpp
+++ b/tests/testSubgraphPreconditioner.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
@@ -15,24 +15,23 @@
  *  @author Frank Dellaert
  **/
 
-
 #include <tests/smallExample.h>
 
-#include <gtsam/slam/dataset.h>
-#include <gtsam/linear/iterative.h>
-#include <gtsam/linear/GaussianFactorGraph.h>
-#include <gtsam/linear/GaussianEliminationTree.h>
-#include <gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.h>
-#include <gtsam/symbolic/SymbolicFactorGraph.h>
-#include <gtsam/inference/Symbol.h>
-#include <gtsam/inference/Ordering.h>
 #include <gtsam/base/numericalDerivative.h>
+#include <gtsam/inference/Ordering.h>
+#include <gtsam/inference/Symbol.h>
+#include <gtsam/linear/GaussianEliminationTree.h>
+#include <gtsam/linear/GaussianFactorGraph.h>
+#include <gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.h>
+#include <gtsam/linear/iterative.h>
+#include <gtsam/slam/dataset.h>
+#include <gtsam/symbolic/SymbolicFactorGraph.h>
 
 #include <CppUnitLite/TestHarness.h>
 
-#include <boost/range/adaptor/reversed.hpp>
 #include <boost/archive/xml_iarchive.hpp>
 #include <boost/assign/std/list.hpp>
+#include <boost/range/adaptor/reversed.hpp>
 #include <boost/serialization/export.hpp>
 #include <boost/tuple/tuple.hpp>
 using namespace boost::assign;
@@ -45,50 +44,46 @@ using namespace example;
 
 // define keys
 // Create key for simulated planar graph
-Symbol key(int x, int y) {
-  return symbol_shorthand::X(1000*x+y);
-}
+Symbol key(int x, int y) { return symbol_shorthand::X(1000 * x + y); }
 
 /* ************************************************************************* */
-TEST( SubgraphPreconditioner, planarOrdering ) {
+TEST(SubgraphPreconditioner, planarOrdering) {
   // Check canonical ordering
   Ordering expected, ordering = planarOrdering(3);
   expected +=
       key(3, 3), key(2, 3), key(1, 3),
       key(3, 2), key(2, 2), key(1, 2),
       key(3, 1), key(2, 1), key(1, 1);
-  EXPECT(assert_equal(expected,ordering));
+  EXPECT(assert_equal(expected, ordering));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
 /** unnormalized error */
 static double error(const GaussianFactorGraph& fg, const VectorValues& x) {
   double total_error = 0.;
-  for(const GaussianFactor::shared_ptr& factor: fg)
+  for (const GaussianFactor::shared_ptr& factor : fg)
     total_error += factor->error(x);
   return total_error;
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-TEST( SubgraphPreconditioner, planarGraph )
-  {
+TEST(SubgraphPreconditioner, planarGraph) {
   // Check planar graph construction
   GaussianFactorGraph A;
   VectorValues xtrue;
   boost::tie(A, xtrue) = planarGraph(3);
-  LONGS_EQUAL(13,A.size());
-  LONGS_EQUAL(9,xtrue.size());
-  DOUBLES_EQUAL(0,error(A,xtrue),1e-9); // check zero error for xtrue
+  LONGS_EQUAL(13, A.size());
+  LONGS_EQUAL(9, xtrue.size());
+  DOUBLES_EQUAL(0, error(A, xtrue), 1e-9);  // check zero error for xtrue
 
   // Check that xtrue is optimal
   GaussianBayesNet::shared_ptr R1 = A.eliminateSequential();
   VectorValues actual = R1->optimize();
-  EXPECT(assert_equal(xtrue,actual));
+  EXPECT(assert_equal(xtrue, actual));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-TEST( SubgraphPreconditioner, splitOffPlanarTree )
-{
+TEST(SubgraphPreconditioner, splitOffPlanarTree) {
   // Build a planar graph
   GaussianFactorGraph A;
   VectorValues xtrue;
@@ -97,48 +92,48 @@ TEST( SubgraphPreconditioner, splitOffPlanarTree )
   // Get the spanning tree and constraints, and check their sizes
   GaussianFactorGraph::shared_ptr T, C;
   boost::tie(T, C) = splitOffPlanarTree(3, A);
-  LONGS_EQUAL(9,T->size());
-  LONGS_EQUAL(4,C->size());
+  LONGS_EQUAL(9, T->size());
+  LONGS_EQUAL(4, C->size());
 
   // Check that the tree can be solved to give the ground xtrue
   GaussianBayesNet::shared_ptr R1 = T->eliminateSequential();
   VectorValues xbar = R1->optimize();
-  EXPECT(assert_equal(xtrue,xbar));
+  EXPECT(assert_equal(xtrue, xbar));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-TEST( SubgraphPreconditioner, system )
-{
+TEST(SubgraphPreconditioner, system) {
   // Build a planar graph
   GaussianFactorGraph Ab;
   VectorValues xtrue;
   size_t N = 3;
-  boost::tie(Ab, xtrue) = planarGraph(N); // A*x-b
+  boost::tie(Ab, xtrue) = planarGraph(N);  // A*x-b
 
   // Get the spanning tree and remaining graph
-  GaussianFactorGraph::shared_ptr Ab1, Ab2; // A1*x-b1 and A2*x-b2
+  GaussianFactorGraph::shared_ptr Ab1, Ab2;  // A1*x-b1 and A2*x-b2
   boost::tie(Ab1, Ab2) = splitOffPlanarTree(N, Ab);
 
   // Eliminate the spanning tree to build a prior
   const Ordering ord = planarOrdering(N);
-  auto Rc1 = Ab1->eliminateSequential(ord); // R1*x-c1
-  VectorValues xbar = Rc1->optimize(); // xbar = inv(R1)*c1
+  auto Rc1 = Ab1->eliminateSequential(ord);  // R1*x-c1
+  VectorValues xbar = Rc1->optimize();       // xbar = inv(R1)*c1
 
   // Create Subgraph-preconditioned system
-  VectorValues::shared_ptr xbarShared(new VectorValues(xbar)); // TODO: horrible
+  VectorValues::shared_ptr xbarShared(
+      new VectorValues(xbar));  // TODO: horrible
   const SubgraphPreconditioner system(Ab2, Rc1, xbarShared);
 
   // Get corresponding matrices for tests. Add dummy factors to Ab2 to make
   // sure it works with the ordering.
-  Ordering ordering = Rc1->ordering(); // not ord in general!
-  Ab2->add(key(1,1),Z_2x2, Z_2x1);
-  Ab2->add(key(1,2),Z_2x2, Z_2x1);
-  Ab2->add(key(1,3),Z_2x2, Z_2x1);
+  Ordering ordering = Rc1->ordering();  // not ord in general!
+  Ab2->add(key(1, 1), Z_2x2, Z_2x1);
+  Ab2->add(key(1, 2), Z_2x2, Z_2x1);
+  Ab2->add(key(1, 3), Z_2x2, Z_2x1);
   Matrix A, A1, A2;
   Vector b, b1, b2;
-  std::tie(A,b) = Ab.jacobian(ordering);
-  std::tie(A1,b1) = Ab1->jacobian(ordering);
-  std::tie(A2,b2) = Ab2->jacobian(ordering);
+  std::tie(A, b) = Ab.jacobian(ordering);
+  std::tie(A1, b1) = Ab1->jacobian(ordering);
+  std::tie(A2, b2) = Ab2->jacobian(ordering);
   Matrix R1 = Rc1->matrix(ordering).first;
   Matrix Abar(13 * 2, 9 * 2);
   Abar.topRows(9 * 2) = Matrix::Identity(9 * 2, 9 * 2);
@@ -146,14 +141,14 @@ TEST( SubgraphPreconditioner, system )
 
   // Helper function to vectorize in correct order, which is the order in which
   // we eliminated the spanning tree.
-  auto vec = [ordering](const VectorValues& x) { return x.vector(ordering);};
+  auto vec = [ordering](const VectorValues& x) { return x.vector(ordering); };
 
   // Set up y0 as all zeros
   const VectorValues y0 = system.zero();
 
   // y1 = perturbed y0
   VectorValues y1 = system.zero();
-  y1[key(3,3)] = Vector2(1.0, -1.0);
+  y1[key(3, 3)] = Vector2(1.0, -1.0);
 
   // Check backSubstituteTranspose works with R1
   VectorValues actual = Rc1->backSubstituteTranspose(y1);
@@ -169,22 +164,22 @@ TEST( SubgraphPreconditioner, system )
   EXPECT(assert_equal(expected_x1, vec(x1)));
 
   // Check errors
-  DOUBLES_EQUAL(0,error(Ab,xbar),1e-9);
-  DOUBLES_EQUAL(0,system.error(y0),1e-9);
-  DOUBLES_EQUAL(2,error(Ab,x1),1e-9);
-  DOUBLES_EQUAL(2,system.error(y1),1e-9);
+  DOUBLES_EQUAL(0, error(Ab, xbar), 1e-9);
+  DOUBLES_EQUAL(0, system.error(y0), 1e-9);
+  DOUBLES_EQUAL(2, error(Ab, x1), 1e-9);
+  DOUBLES_EQUAL(2, system.error(y1), 1e-9);
 
   // Check that transposeMultiplyAdd <=> y += alpha * Abar' * e
   // We check for e1 =[1;0] and e2=[0;1] corresponding to T and C
   const double alpha = 0.5;
-  Errors e1,e2;
-  for (size_t i=0;i<13;i++) {
-    e1 += i<9 ? Vector2(1, 1) : Vector2(0, 0);
-    e2 += i>=9 ? Vector2(1, 1) : Vector2(0, 0);
+  Errors e1, e2;
+  for (size_t i = 0; i < 13; i++) {
+    e1 += i < 9 ? Vector2(1, 1) : Vector2(0, 0);
+    e2 += i >= 9 ? Vector2(1, 1) : Vector2(0, 0);
   }
-  Vector ee1(13*2), ee2(13*2);
-  ee1 << Vector::Ones(9*2), Vector::Zero(4*2);
-  ee2 << Vector::Zero(9*2), Vector::Ones(4*2);
+  Vector ee1(13 * 2), ee2(13 * 2);
+  ee1 << Vector::Ones(9 * 2), Vector::Zero(4 * 2);
+  ee2 << Vector::Zero(9 * 2), Vector::Ones(4 * 2);
 
   // Check transposeMultiplyAdd for e1
   VectorValues y = system.zero();
@@ -211,8 +206,7 @@ BOOST_CLASS_EXPORT_GUID(gtsam::JacobianFactor, "JacobianFactor");
 static GaussianFactorGraph read(const string& name) {
   auto inputFile = findExampleDataFile(name);
   ifstream is(inputFile);
-  if (!is.is_open())
-    throw runtime_error("Cannot find file " + inputFile);
+  if (!is.is_open()) throw runtime_error("Cannot find file " + inputFile);
   boost::archive::xml_iarchive in_archive(is);
   GaussianFactorGraph Ab;
   in_archive >> boost::serialization::make_nvp("graph", Ab);
@@ -229,7 +223,7 @@ TEST(SubgraphSolver, Solves) {
   const auto Ab3 = read("randomGrid3D");
 
   // For all graphs, test solve and solveTranspose
-  for (const auto& Ab : {Ab1,Ab2,Ab3}) {
+  for (const auto& Ab : {Ab1, Ab2, Ab3}) {
     // Call build, a non-const method needed to make solve work :-(
     KeyInfo keyInfo(Ab);
     std::map<Key, Vector> lambda;
@@ -273,24 +267,25 @@ TEST(SubgraphSolver, Solves) {
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-TEST( SubgraphPreconditioner, conjugateGradients )
-{
+TEST(SubgraphPreconditioner, conjugateGradients) {
   // Build a planar graph
   GaussianFactorGraph Ab;
   VectorValues xtrue;
   size_t N = 3;
-  boost::tie(Ab, xtrue) = planarGraph(N); // A*x-b
+  boost::tie(Ab, xtrue) = planarGraph(N);  // A*x-b
 
   // Get the spanning tree
-  GaussianFactorGraph::shared_ptr Ab1, Ab2; // A1*x-b1 and A2*x-b2
+  GaussianFactorGraph::shared_ptr Ab1, Ab2;  // A1*x-b1 and A2*x-b2
   boost::tie(Ab1, Ab2) = splitOffPlanarTree(N, Ab);
 
   // Eliminate the spanning tree to build a prior
-  SubgraphPreconditioner::sharedBayesNet Rc1 = Ab1->eliminateSequential(); // R1*x-c1
-  VectorValues xbar = Rc1->optimize(); // xbar = inv(R1)*c1
+  SubgraphPreconditioner::sharedBayesNet Rc1 =
+      Ab1->eliminateSequential();       // R1*x-c1
+  VectorValues xbar = Rc1->optimize();  // xbar = inv(R1)*c1
 
   // Create Subgraph-preconditioned system
-  VectorValues::shared_ptr xbarShared(new VectorValues(xbar)); // TODO: horrible
+  VectorValues::shared_ptr xbarShared(
+      new VectorValues(xbar));  // TODO: horrible
   SubgraphPreconditioner system(Ab2, Rc1, xbarShared);
 
   // Create zero config y0 and perturbed config y1
@@ -308,9 +303,12 @@ TEST( SubgraphPreconditioner, conjugateGradients )
 
   // Compare with non preconditioned version:
   VectorValues actual2 = conjugateGradientDescent(Ab, x1, parameters);
-  EXPECT(assert_equal(xtrue,actual2,1e-4));
+  EXPECT(assert_equal(xtrue, actual2, 1e-4));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-int main() { TestResult tr; return TestRegistry::runAllTests(tr); }
+int main() {
+  TestResult tr;
+  return TestRegistry::runAllTests(tr);
+}
 /* ************************************************************************* */

From 285ebd7dbdfbe2d3793124428587257866953576 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: jlblancoc <joseluisblancoc@gmail.com>
Date: Wed, 27 Feb 2019 08:50:50 +0100
Subject: [PATCH 197/420] Type for Factor indices, dual to "Key"

This avoids a couple of confusing uses of KeySet to refer to lists of
Factors, and makes code more readable where formerly using size_t to
index factors.
---
 gtsam.h                                       | 38 +++++++++++++++++--
 gtsam/base/types.h                            |  3 ++
 gtsam/inference/Factor.h                      |  3 ++
 gtsam/inference/VariableIndex.cpp             |  4 +-
 gtsam/inference/VariableIndex.h               |  5 ++-
 gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp                     | 17 ++++-----
 gtsam/nonlinear/ISAM2.h                       |  2 +-
 gtsam/nonlinear/ISAM2Result.h                 |  2 -
 .../nonlinear/ConcurrentIncrementalFilter.cpp |  2 +-
 9 files changed, 55 insertions(+), 21 deletions(-)

diff --git a/gtsam.h b/gtsam.h
index ba3b7f7c7..c5cea7549 100644
--- a/gtsam.h
+++ b/gtsam.h
@@ -209,6 +209,38 @@ class KeyGroupMap {
   bool insert2(size_t key, int val);
 };
 
+// Actually a FastSet<FactorIndex>
+class FactorIndexSet {
+  FactorIndexSet();
+  FactorIndexSet(const gtsam::FactorIndexSet& set);
+
+  // common STL methods
+  size_t size() const;
+  bool empty() const;
+  void clear();
+
+  // structure specific methods
+  void insert(size_t factorIdx);
+  bool erase(size_t factorIdx); // returns true if value was removed
+  bool count(size_t factorIdx) const; // returns true if value exists
+};
+
+// Actually a vector<FactorIndex>
+class FactorIndices {
+  FactorIndices();
+  FactorIndices(const gtsam::FactorIndices& other);
+
+  // common STL methods
+  size_t size() const;
+  bool empty() const;
+  void clear();
+
+  // structure specific methods
+  size_t at(size_t i) const;
+  size_t front() const;
+  size_t back() const;
+  void push_back(size_t factorIdx) const;
+};
 //*************************************************************************
 // base
 //*************************************************************************
@@ -1219,7 +1251,7 @@ namespace noiseModel {
 #include <gtsam/linear/NoiseModel.h>
 virtual class Base {
   void print(string s) const;
-  // Methods below are available for all noise models. However, can't add them 
+  // Methods below are available for all noise models. However, can't add them
   // because wrap (incorrectly) thinks robust classes derive from this Base as well.
   // bool isConstrained() const;
   // bool isUnit() const;
@@ -1257,7 +1289,7 @@ virtual class Diagonal : gtsam::noiseModel::Gaussian {
   Vector sigmas() const;
   Vector invsigmas() const;
   Vector precisions() const;
-    
+
   // enabling serialization functionality
   void serializable() const;
 };
@@ -2053,7 +2085,7 @@ virtual class LevenbergMarquardtParams : gtsam::NonlinearOptimizerParams {
   bool getUseFixedLambdaFactor();
   string getLogFile() const;
   string getVerbosityLM() const;
-  
+
   void setDiagonalDamping(bool flag);
   void setlambdaFactor(double value);
   void setlambdaInitial(double value);
diff --git a/gtsam/base/types.h b/gtsam/base/types.h
index c4775b672..3b6c9f337 100644
--- a/gtsam/base/types.h
+++ b/gtsam/base/types.h
@@ -56,6 +56,9 @@ namespace gtsam {
   /// Integer nonlinear key type
   typedef std::uint64_t Key;
 
+  /// Integer nonlinear factor index type
+  typedef std::uint64_t FactorIndex;
+
   /// The index type for Eigen objects
   typedef ptrdiff_t DenseIndex;
 
diff --git a/gtsam/inference/Factor.h b/gtsam/inference/Factor.h
index d44d82954..40326a4cc 100644
--- a/gtsam/inference/Factor.h
+++ b/gtsam/inference/Factor.h
@@ -28,6 +28,9 @@
 #include <gtsam/inference/Key.h>
 
 namespace gtsam {
+/// Define collection types:
+typedef FastVector<FactorIndex> FactorIndices;
+typedef FastSet<FactorIndex> FactorIndexSet;
 
   /**
    * This is the base class for all factor types.  It is templated on a KEY type,
diff --git a/gtsam/inference/VariableIndex.cpp b/gtsam/inference/VariableIndex.cpp
index 72c56be5b..6d7471e31 100644
--- a/gtsam/inference/VariableIndex.cpp
+++ b/gtsam/inference/VariableIndex.cpp
@@ -35,7 +35,7 @@ void VariableIndex::print(const string& str, const KeyFormatter& keyFormatter) c
   cout << "nEntries = " << nEntries() << ", nFactors = " << nFactors() << "\n";
   for(KeyMap::value_type key_factors: index_) {
     cout << "var " << keyFormatter(key_factors.first) << ":";
-    for(const size_t factor: key_factors.second)
+    for(const FactorIndex factor: key_factors.second)
       cout << " " << factor;
     cout << "\n";
   }
@@ -48,7 +48,7 @@ void VariableIndex::outputMetisFormat(ostream& os) const {
   // run over variables, which will be hyper-edges.
   for(KeyMap::value_type key_factors: index_) {
     // every variable is a hyper-edge covering its factors
-    for(const size_t factor: key_factors.second)
+    for(const FactorIndex factor: key_factors.second)
       os << (factor+1) << " "; // base 1
     os << "\n";
   }
diff --git a/gtsam/inference/VariableIndex.h b/gtsam/inference/VariableIndex.h
index c16946f80..5f9e05cb0 100644
--- a/gtsam/inference/VariableIndex.h
+++ b/gtsam/inference/VariableIndex.h
@@ -17,6 +17,7 @@
 
 #pragma once
 
+#include <gtsam/inference/Factor.h>
 #include <gtsam/inference/Key.h>
 #include <gtsam/base/FastMap.h>
 #include <gtsam/base/FastVector.h>
@@ -43,7 +44,7 @@ class GTSAM_EXPORT VariableIndex {
 public:
 
   typedef boost::shared_ptr<VariableIndex> shared_ptr;
-  typedef FastVector<size_t> Factors;
+  typedef FactorIndices Factors;
   typedef Factors::iterator Factor_iterator;
   typedef Factors::const_iterator Factor_const_iterator;
 
@@ -122,7 +123,7 @@ public:
    * solving problems incrementally.
    */
   template<class FG>
-  void augment(const FG& factors, boost::optional<const FastVector<size_t>&> newFactorIndices = boost::none);
+  void augment(const FG& factors, boost::optional<const FactorIndices&> newFactorIndices = boost::none);
 
   /**
    * Remove entries corresponding to the specified factors. NOTE: We intentionally do not decrement
diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp b/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
index 32a24b51d..4b4edba5f 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
@@ -96,7 +96,7 @@ bool ISAM2::equals(const ISAM2& other, double tol) const {
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-KeySet ISAM2::getAffectedFactors(const KeyList& keys) const {
+FactorIndexSet ISAM2::getAffectedFactors(const KeyList& keys) const {
   static const bool debug = false;
   if (debug) cout << "Getting affected factors for ";
   if (debug) {
@@ -106,15 +106,14 @@ KeySet ISAM2::getAffectedFactors(const KeyList& keys) const {
   }
   if (debug) cout << endl;
 
-  NonlinearFactorGraph allAffected;
-  KeySet indices;
+  FactorIndexSet indices;
   for (const Key key : keys) {
     const VariableIndex::Factors& factors(variableIndex_[key]);
     indices.insert(factors.begin(), factors.end());
   }
   if (debug) cout << "Affected factors are: ";
   if (debug) {
-    for (const size_t index : indices) {
+    for (const FactorIndex index : indices) {
       cout << index << " ";
     }
   }
@@ -132,8 +131,6 @@ GaussianFactorGraph::shared_ptr ISAM2::relinearizeAffectedFactors(
   KeySet candidates = getAffectedFactors(affectedKeys);
   gttoc(getAffectedFactors);
 
-  NonlinearFactorGraph nonlinearAffectedFactors;
-
   gttic(affectedKeysSet);
   // for fast lookup below
   KeySet affectedKeysSet;
@@ -589,7 +586,7 @@ ISAM2Result ISAM2::update(
   // Remove the removed factors
   NonlinearFactorGraph removeFactors;
   removeFactors.reserve(removeFactorIndices.size());
-  for (size_t index : removeFactorIndices) {
+  for (FactorIndex index : removeFactorIndices) {
     removeFactors.push_back(nonlinearFactors_[index]);
     nonlinearFactors_.remove(index);
     if (params_.cacheLinearizedFactors) linearFactors_.remove(index);
@@ -823,7 +820,7 @@ void ISAM2::marginalizeLeaves(
   KeySet leafKeysRemoved;
 
   // Keep track of factors that get summarized by removing cliques
-  KeySet factorIndicesToRemove;
+  FactorIndexSet factorIndicesToRemove;
 
   // Remove the subtree and throw away the cliques
   auto trackingRemoveSubtree = [&](const sharedClique& subtreeRoot) {
@@ -937,7 +934,7 @@ void ISAM2::marginalizeLeaves(
           }
         }
         // Create factor graph from factor indices
-        for (size_t i : factorsFromMarginalizedInClique_step1) {
+        for (FactorIndex i : factorsFromMarginalizedInClique_step1) {
           graph.push_back(nonlinearFactors_[i]->linearize(theta_));
         }
 
@@ -1011,7 +1008,7 @@ void ISAM2::marginalizeLeaves(
   // Remove the factors to remove that have been summarized in the newly-added
   // marginal factors
   NonlinearFactorGraph removedFactors;
-  for (size_t i : factorIndicesToRemove) {
+  for (FactorIndex i : factorIndicesToRemove) {
     removedFactors.push_back(nonlinearFactors_[i]);
     nonlinearFactors_.remove(i);
     if (params_.cacheLinearizedFactors) linearFactors_.remove(i);
diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2.h b/gtsam/nonlinear/ISAM2.h
index 04bd3d3eb..86b878837 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2.h
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2.h
@@ -292,7 +292,7 @@ class GTSAM_EXPORT ISAM2 : public BayesTree<ISAM2Clique> {
    */
   void expmapMasked(const KeySet& mask);
 
-  FastSet<Key> getAffectedFactors(const FastList<Key>& keys) const;
+  FactorIndexSet getAffectedFactors(const FastList<Key>& keys) const;
   GaussianFactorGraph::shared_ptr relinearizeAffectedFactors(
       const FastList<Key>& affectedKeys, const KeySet& relinKeys) const;
   GaussianFactorGraph getCachedBoundaryFactors(const Cliques& orphans);
diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2Result.h b/gtsam/nonlinear/ISAM2Result.h
index 1539d90c4..763a5e198 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2Result.h
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2Result.h
@@ -31,8 +31,6 @@
 
 namespace gtsam {
 
-typedef FastVector<size_t> FactorIndices;
-
 /**
  * @addtogroup ISAM2
  * This struct is returned from ISAM2::update() and contains information about
diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentIncrementalFilter.cpp b/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentIncrementalFilter.cpp
index e7c8229ef..78bd977f5 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentIncrementalFilter.cpp
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentIncrementalFilter.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)

From a0fce4257fe4e5fe483ec9d048ee62bac803df8f Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: jlblancoc <joseluisblancoc@gmail.com>
Date: Mon, 8 Apr 2019 10:22:59 +0200
Subject: [PATCH 198/420] Fix cmake handling newer boost versions (Closes:
 #442)

---
 CMakeLists.txt             | 37 +++++++++++++++++++++++++++++--------
 CppUnitLite/CMakeLists.txt |  2 +-
 gtsam/CMakeLists.txt       |  3 +++
 wrap/CMakeLists.txt        | 13 ++++++++++---
 4 files changed, 43 insertions(+), 12 deletions(-)

diff --git a/CMakeLists.txt b/CMakeLists.txt
index 186dabaf4..a299f9f19 100644
--- a/CMakeLists.txt
+++ b/CMakeLists.txt
@@ -142,22 +142,43 @@ if(NOT Boost_SERIALIZATION_LIBRARY OR NOT Boost_SYSTEM_LIBRARY OR NOT Boost_FILE
   message(FATAL_ERROR "Missing required Boost components >= v1.43, please install/upgrade Boost or configure your search paths.")
 endif()
 
-option(GTSAM_DISABLE_NEW_TIMERS "Disables using Boost.chrono for timing" OFF)
 # Allow for not using the timer libraries on boost < 1.48 (GTSAM timing code falls back to old timer library)
+option(GTSAM_DISABLE_NEW_TIMERS "Disables using Boost.chrono for timing" OFF)
+
+# JLBC: This was once updated to target-based names (Boost::xxx), but it caused
+# problems with Boost versions newer than FindBoost.cmake was prepared to handle,
+# so we downgraded this to classic filenames-based variables, and manually adding
+# the target_include_directories(xxx ${Boost_INCLUDE_DIR})
 set(GTSAM_BOOST_LIBRARIES
-  Boost::serialization
-  Boost::system
-  Boost::filesystem
-  Boost::thread
-  Boost::date_time
-  Boost::regex
+  optimized
+    ${Boost_SERIALIZATION_LIBRARY_RELEASE}
+    ${Boost_SYSTEM_LIBRARY_RELEASE}
+    ${Boost_FILESYSTEM_LIBRARY_RELEASE}
+    ${Boost_THREAD_LIBRARY_RELEASE}
+    ${Boost_DATE_TIME_LIBRARY_RELEASE}
+    ${Boost_REGEX_LIBRARY_RELEASE}
+  debug
+    ${Boost_SERIALIZATION_LIBRARY_DEBUG}
+    ${Boost_SYSTEM_LIBRARY_DEBUG}
+    ${Boost_FILESYSTEM_LIBRARY_DEBUG}
+    ${Boost_THREAD_LIBRARY_DEBUG}
+    ${Boost_DATE_TIME_LIBRARY_DEBUG}
+    ${Boost_REGEX_LIBRARY_DEBUG}
 )
+message(STATUS "GTSAM_BOOST_LIBRARIES: ${GTSAM_BOOST_LIBRARIES}")
 if (GTSAM_DISABLE_NEW_TIMERS)
     message("WARNING:  GTSAM timing instrumentation manually disabled")
     list(APPEND GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PUBLIC DGTSAM_DISABLE_NEW_TIMERS)
 else()
     if(Boost_TIMER_LIBRARY)
-      list(APPEND GTSAM_BOOST_LIBRARIES Boost::timer Boost::chrono)
+      list(APPEND GTSAM_BOOST_LIBRARIES
+        optimized
+          ${Boost_TIMER_LIBRARY_RELEASE}
+          ${Boost_CHRONO_LIBRARY_RELEASE}
+        debug
+          ${Boost_TIMER_LIBRARY_DEBUG}
+          ${Boost_CHRONO_LIBRARY_DEBUG}
+        )
     else()
       list(APPEND GTSAM_BOOST_LIBRARIES rt) # When using the header-only boost timer library, need -lrt
       message("WARNING:  GTSAM timing instrumentation will use the older, less accurate, Boost timer library because boost older than 1.48 was found.")
diff --git a/CppUnitLite/CMakeLists.txt b/CppUnitLite/CMakeLists.txt
index f52841274..72651aca9 100644
--- a/CppUnitLite/CMakeLists.txt
+++ b/CppUnitLite/CMakeLists.txt
@@ -6,7 +6,7 @@ file(GLOB cppunitlite_src "*.cpp")
 add_library(CppUnitLite STATIC ${cppunitlite_src} ${cppunitlite_headers})
 list(APPEND GTSAM_EXPORTED_TARGETS CppUnitLite)
 set(GTSAM_EXPORTED_TARGETS "${GTSAM_EXPORTED_TARGETS}" PARENT_SCOPE)
-target_link_libraries(CppUnitLite PUBLIC Boost::boost) # boost/lexical_cast.h
+target_include_directories(CppUnitLite PUBLIC ${Boost_INCLUDE_DIR}) # boost/lexical_cast.h
 
 gtsam_assign_source_folders("${cppunitlite_headers};${cppunitlite_src}") # MSVC project structure
 
diff --git a/gtsam/CMakeLists.txt b/gtsam/CMakeLists.txt
index b4adc9978..60915eead 100644
--- a/gtsam/CMakeLists.txt
+++ b/gtsam/CMakeLists.txt
@@ -101,7 +101,10 @@ message(STATUS "Building GTSAM - shared: ${BUILD_SHARED_LIBS}")
 
 # BUILD_SHARED_LIBS automatically defines static/shared libs:
 add_library(gtsam ${gtsam_srcs})
+# Boost:
 target_link_libraries(gtsam PUBLIC ${GTSAM_BOOST_LIBRARIES})
+target_include_directories(gtsam PUBLIC ${Boost_INCLUDE_DIR})
+# Other deps:
 target_link_libraries(gtsam PUBLIC ${GTSAM_ADDITIONAL_LIBRARIES})
 target_compile_definitions(gtsam PRIVATE ${GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PRIVATE})
 target_compile_definitions(gtsam PUBLIC ${GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PUBLIC})
diff --git a/wrap/CMakeLists.txt b/wrap/CMakeLists.txt
index df8dc209f..3027db19c 100644
--- a/wrap/CMakeLists.txt
+++ b/wrap/CMakeLists.txt
@@ -1,9 +1,14 @@
 # Build/install Wrap
 
 set(WRAP_BOOST_LIBRARIES
-  Boost::system
-  Boost::filesystem
-  Boost::thread
+  optimized
+    ${Boost_FILESYSTEM_LIBRARY_RELEASE}
+    ${Boost_SYSTEM_LIBRARY_RELEASE}
+    ${Boost_THREAD_LIBRARY_RELEASE}
+  optimized
+    ${Boost_FILESYSTEM_LIBRARY_DEBUG}
+    ${Boost_SYSTEM_LIBRARY_DEBUG}
+    ${Boost_THREAD_LIBRARY_DEBUG}
 )
 
 # Allow for disabling serialization to handle errors related to Clang's linker
@@ -22,6 +27,8 @@ if (NOT GTSAM_WRAP_SERIALIZATION)
 endif()
 
 target_link_libraries(wrap_lib ${WRAP_BOOST_LIBRARIES})
+target_include_directories(wrap_lib PUBLIC ${Boost_INCLUDE_DIR})
+
 gtsam_assign_source_folders(${wrap_srcs} ${wrap_headers})
 add_executable(wrap wrap.cpp)
 target_link_libraries(wrap PRIVATE wrap_lib)

From 913262b27d2416f54b4b11e0165c8fe2bec93022 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Mon, 8 Apr 2019 16:46:56 -0400
Subject: [PATCH 199/420] Fixed issue with test with tbb iterators

---
 tests/testSubgraphPreconditioner.cpp | 6 ++++--
 1 file changed, 4 insertions(+), 2 deletions(-)

diff --git a/tests/testSubgraphPreconditioner.cpp b/tests/testSubgraphPreconditioner.cpp
index d06aab7d2..d9b07184b 100644
--- a/tests/testSubgraphPreconditioner.cpp
+++ b/tests/testSubgraphPreconditioner.cpp
@@ -232,8 +232,10 @@ TEST(SubgraphSolver, Solves) {
     // Create a perturbed (non-zero) RHS
     const auto xbar = system.Rc1()->optimize();  // merely for use in zero below
     auto values_y = VectorValues::Zero(xbar);
-    values_y.begin()->second.setConstant(100);
-    (--values_y.end())->second.setConstant(-100);
+    auto it = values_y.begin();
+    it->second.setConstant(100);
+    ++it;
+    it->second.setConstant(-100);
 
     // Solve the VectorValues way
     auto values_x = system.Rc1()->backSubstitute(values_y);

From 4fb718a943e5565d0e5e1e8dfc3e186e96e61920 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: jlblancoc <joseluisblancoc@gmail.com>
Date: Tue, 9 Apr 2019 00:29:31 +0200
Subject: [PATCH 200/420] prefer auto in range for loops

---
 gtsam.h                                          |  8 ++++----
 gtsam/inference/VariableIndex.cpp                |  8 ++++----
 gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp                        | 16 ++++++++--------
 .../discrete/tests/testLoopyBelief.cpp           | 10 +++++-----
 4 files changed, 21 insertions(+), 21 deletions(-)

diff --git a/gtsam.h b/gtsam.h
index c5cea7549..8e6d308e1 100644
--- a/gtsam.h
+++ b/gtsam.h
@@ -220,9 +220,9 @@ class FactorIndexSet {
   void clear();
 
   // structure specific methods
-  void insert(size_t factorIdx);
-  bool erase(size_t factorIdx); // returns true if value was removed
-  bool count(size_t factorIdx) const; // returns true if value exists
+  void insert(size_t factorIndex);
+  bool erase(size_t factorIndex); // returns true if value was removed
+  bool count(size_t factorIndex) const; // returns true if value exists
 };
 
 // Actually a vector<FactorIndex>
@@ -239,7 +239,7 @@ class FactorIndices {
   size_t at(size_t i) const;
   size_t front() const;
   size_t back() const;
-  void push_back(size_t factorIdx) const;
+  void push_back(size_t factorIndex) const;
 };
 //*************************************************************************
 // base
diff --git a/gtsam/inference/VariableIndex.cpp b/gtsam/inference/VariableIndex.cpp
index 6d7471e31..b71c81988 100644
--- a/gtsam/inference/VariableIndex.cpp
+++ b/gtsam/inference/VariableIndex.cpp
@@ -35,8 +35,8 @@ void VariableIndex::print(const string& str, const KeyFormatter& keyFormatter) c
   cout << "nEntries = " << nEntries() << ", nFactors = " << nFactors() << "\n";
   for(KeyMap::value_type key_factors: index_) {
     cout << "var " << keyFormatter(key_factors.first) << ":";
-    for(const FactorIndex factor: key_factors.second)
-      cout << " " << factor;
+    for(const auto index: key_factors.second)
+      cout << " " << index;
     cout << "\n";
   }
   cout.flush();
@@ -48,8 +48,8 @@ void VariableIndex::outputMetisFormat(ostream& os) const {
   // run over variables, which will be hyper-edges.
   for(KeyMap::value_type key_factors: index_) {
     // every variable is a hyper-edge covering its factors
-    for(const FactorIndex factor: key_factors.second)
-      os << (factor+1) << " "; // base 1
+    for(const auto index: key_factors.second)
+      os << (index+1) << " "; // base 1
     os << "\n";
   }
   os << flush;
diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp b/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
index 4b4edba5f..c0b2d0757 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
@@ -113,7 +113,7 @@ FactorIndexSet ISAM2::getAffectedFactors(const KeyList& keys) const {
   }
   if (debug) cout << "Affected factors are: ";
   if (debug) {
-    for (const FactorIndex index : indices) {
+    for (const auto index : indices) {
       cout << index << " ";
     }
   }
@@ -586,7 +586,7 @@ ISAM2Result ISAM2::update(
   // Remove the removed factors
   NonlinearFactorGraph removeFactors;
   removeFactors.reserve(removeFactorIndices.size());
-  for (FactorIndex index : removeFactorIndices) {
+  for (const auto index : removeFactorIndices) {
     removeFactors.push_back(nonlinearFactors_[index]);
     nonlinearFactors_.remove(index);
     if (params_.cacheLinearizedFactors) linearFactors_.remove(index);
@@ -934,8 +934,8 @@ void ISAM2::marginalizeLeaves(
           }
         }
         // Create factor graph from factor indices
-        for (FactorIndex i : factorsFromMarginalizedInClique_step1) {
-          graph.push_back(nonlinearFactors_[i]->linearize(theta_));
+        for (const auto index: factorsFromMarginalizedInClique_step1) {
+          graph.push_back(nonlinearFactors_[index]->linearize(theta_));
         }
 
         // Reeliminate the linear graph to get the marginal and discard the
@@ -1008,10 +1008,10 @@ void ISAM2::marginalizeLeaves(
   // Remove the factors to remove that have been summarized in the newly-added
   // marginal factors
   NonlinearFactorGraph removedFactors;
-  for (FactorIndex i : factorIndicesToRemove) {
-    removedFactors.push_back(nonlinearFactors_[i]);
-    nonlinearFactors_.remove(i);
-    if (params_.cacheLinearizedFactors) linearFactors_.remove(i);
+  for (const auto index: factorIndicesToRemove) {
+    removedFactors.push_back(nonlinearFactors_[index]);
+    nonlinearFactors_.remove(index);
+    if (params_.cacheLinearizedFactors) linearFactors_.remove(index);
   }
   variableIndex_.remove(factorIndicesToRemove.begin(),
                         factorIndicesToRemove.end(), removedFactors);
diff --git a/gtsam_unstable/discrete/tests/testLoopyBelief.cpp b/gtsam_unstable/discrete/tests/testLoopyBelief.cpp
index d2efc3a2d..262c575c1 100644
--- a/gtsam_unstable/discrete/tests/testLoopyBelief.cpp
+++ b/gtsam_unstable/discrete/tests/testLoopyBelief.cpp
@@ -175,19 +175,19 @@ private:
 
       // collect all factors involving this key in the original graph
       DiscreteFactorGraph::shared_ptr star(new DiscreteFactorGraph());
-      for(size_t factorIdx: varIndex[key]) {
-        star->push_back(graph.at(factorIdx));
+      for(size_t factorIndex: varIndex[key]) {
+        star->push_back(graph.at(factorIndex));
 
         // accumulate unary factors
-        if (graph.at(factorIdx)->size() == 1) {
+        if (graph.at(factorIndex)->size() == 1) {
           if (!prodOfUnaries)
             prodOfUnaries = boost::dynamic_pointer_cast<DecisionTreeFactor>(
-                graph.at(factorIdx));
+                graph.at(factorIndex));
           else
             prodOfUnaries = boost::make_shared<DecisionTreeFactor>(
                 *prodOfUnaries
                     * (*boost::dynamic_pointer_cast<DecisionTreeFactor>(
-                        graph.at(factorIdx))));
+                        graph.at(factorIndex))));
         }
       }
 

From 7eb8cc18c37854f37edf371a47c4caa344046774 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Varun Agrawal <varagrawal@gmail.com>
Date: Tue, 9 Apr 2019 21:08:35 -0400
Subject: [PATCH 201/420] removed duplicate declaration of FactorIndices class

---
 gtsam.h | 2 --
 1 file changed, 2 deletions(-)

diff --git a/gtsam.h b/gtsam.h
index 8e6d308e1..73684c96a 100644
--- a/gtsam.h
+++ b/gtsam.h
@@ -2241,8 +2241,6 @@ class ISAM2Result {
   size_t getCliques() const;
 };
 
-class FactorIndices {};
-
 class ISAM2 {
   ISAM2();
   ISAM2(const gtsam::ISAM2Params& params);

From 50d9e1ef1c17f0d4e29cebccd1ff1a4496986530 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Mon, 8 Apr 2019 16:49:17 -0400
Subject: [PATCH 202/420] numerical expected results rather than regression

---
 gtsam/linear/tests/testJacobianFactor.cpp | 21 ++++++++++++---------
 1 file changed, 12 insertions(+), 9 deletions(-)

diff --git a/gtsam/linear/tests/testJacobianFactor.cpp b/gtsam/linear/tests/testJacobianFactor.cpp
index 2ea1b15bd..f6ab4be73 100644
--- a/gtsam/linear/tests/testJacobianFactor.cpp
+++ b/gtsam/linear/tests/testJacobianFactor.cpp
@@ -322,27 +322,30 @@ TEST(JacobianFactor, matrices)
 /* ************************************************************************* */
 TEST(JacobianFactor, operators )
 {
-  SharedDiagonal  sigma0_1 = noiseModel::Isotropic::Sigma(2,0.1);
+  const double sigma = 0.1;
+  SharedDiagonal sigma0_1 = noiseModel::Isotropic::Sigma(2, sigma);
 
   Matrix I = I_2x2;
   Vector b = Vector2(0.2,-0.1);
   JacobianFactor lf(1, -I, 2, I, b, sigma0_1);
 
-  VectorValues c;
-  c.insert(1, Vector2(10.,20.));
-  c.insert(2, Vector2(30.,60.));
+  VectorValues x;
+  Vector2 x1(10,20), x2(30,60);
+  x.insert(1, x1);
+  x.insert(2, x2);
 
   // test A*x
-  Vector expectedE = Vector2(200.,400.);
-  Vector actualE = lf * c;
+  Vector expectedE = (x2 - x1)/sigma;
+  Vector actualE = lf * x;
   EXPECT(assert_equal(expectedE, actualE));
 
   // test A^e
   VectorValues expectedX;
-  expectedX.insert(1, Vector2(-2000.,-4000.));
-  expectedX.insert(2, Vector2(2000., 4000.));
+  const double alpha = 0.5;
+  expectedX.insert(1, - alpha * expectedE /sigma);
+  expectedX.insert(2,   alpha * expectedE /sigma);
   VectorValues actualX = VectorValues::Zero(expectedX);
-  lf.transposeMultiplyAdd(1.0, actualE, actualX);
+  lf.transposeMultiplyAdd(alpha, actualE, actualX);
   EXPECT(assert_equal(expectedX, actualX));
 
   // test gradient at zero

From 1a862c24a699487a627ffa790a4e246b7a3066bf Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Mon, 8 Apr 2019 16:51:39 -0400
Subject: [PATCH 203/420] Reserve memory for cache

---
 gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp | 1 +
 1 file changed, 1 insertion(+)

diff --git a/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp b/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp
index 657846f95..9578d45bd 100644
--- a/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp
+++ b/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp
@@ -658,6 +658,7 @@ Vector getSubvector(const Vector &src, const KeyInfo &keyInfo,
                     const KeyVector &keys) {
   /* a cache of starting index and dim */
   vector<std::pair<size_t, size_t> > cache;
+  cache.reserve(3);
 
   /* figure out dimension by traversing the keys */
   size_t dim = 0;

From 60d07287c9db798894420a1816e97d8b36cc3b4a Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Mon, 8 Apr 2019 16:52:41 -0400
Subject: [PATCH 204/420] made KeyInfoEntry into a struct

---
 gtsam/linear/IterativeSolver.h | 23 +++++------------------
 1 file changed, 5 insertions(+), 18 deletions(-)

diff --git a/gtsam/linear/IterativeSolver.h b/gtsam/linear/IterativeSolver.h
index 92dcbfa07..f0fbfbfd2 100644
--- a/gtsam/linear/IterativeSolver.h
+++ b/gtsam/linear/IterativeSolver.h
@@ -32,8 +32,8 @@
 namespace gtsam {
 
 // Forward declarations
+struct KeyInfoEntry;
 class KeyInfo;
-class KeyInfoEntry;
 class GaussianFactorGraph;
 class Values;
 class VectorValues;
@@ -109,27 +109,14 @@ public:
 
 /**
  * Handy data structure for iterative solvers
- * key to (index, dimension, colstart)
+ * key to (index, dimension, start)
  */
-class GTSAM_EXPORT KeyInfoEntry: public boost::tuple<Key, size_t, Key> {
-
-public:
-
-  typedef boost::tuple<Key, size_t, Key> Base;
-
+struct GTSAM_EXPORT KeyInfoEntry {
+  size_t index, dim, start;
   KeyInfoEntry() {
   }
   KeyInfoEntry(size_t idx, size_t d, Key start) :
-      Base(idx, d, start) {
-  }
-  size_t index() const {
-    return this->get<0>();
-  }
-  size_t dim() const {
-    return this->get<1>();
-  }
-  size_t colstart() const {
-    return this->get<2>();
+      index(idx), dim(d), start(start) {
   }
 };
 

From d8147105755d5fda691e736794373dff582be921 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Mon, 8 Apr 2019 16:52:52 -0400
Subject: [PATCH 205/420] Added emplace

---
 gtsam/linear/VectorValues.cpp | 27 ++++++++++++++++----------
 gtsam/linear/VectorValues.h   | 36 ++++++++++++++++-------------------
 2 files changed, 33 insertions(+), 30 deletions(-)

diff --git a/gtsam/linear/VectorValues.cpp b/gtsam/linear/VectorValues.cpp
index ca95313cf..e8304e6e7 100644
--- a/gtsam/linear/VectorValues.cpp
+++ b/gtsam/linear/VectorValues.cpp
@@ -51,7 +51,7 @@ namespace gtsam {
       Key key;
       size_t n;
       boost::tie(key, n) = v;
-      values_.insert(make_pair(key, x.segment(j, n)));
+      values_.emplace(key, x.segment(j, n));
       j += n;
     }
   }
@@ -60,7 +60,7 @@ namespace gtsam {
   VectorValues::VectorValues(const Vector& x, const Scatter& scatter) {
     size_t j = 0;
     for (const SlotEntry& v : scatter) {
-      values_.insert(make_pair(v.key, x.segment(j, v.dimension)));
+      values_.emplace(v.key, x.segment(j, v.dimension));
       j += v.dimension;
     }
   }
@@ -70,14 +70,12 @@ namespace gtsam {
   {
     VectorValues result;
     for(const KeyValuePair& v: other)
-      result.values_.insert(make_pair(v.first, Vector::Zero(v.second.size())));
+      result.values_.emplace(v.first, Vector::Zero(v.second.size()));
     return result;
   }
 
   /* ************************************************************************* */
   VectorValues::iterator VectorValues::insert(const std::pair<Key, Vector>& key_value) {
-    // Note that here we accept a pair with a reference to the Vector, but the Vector is copied as
-    // it is inserted into the values_ map.
     std::pair<iterator, bool> result = values_.insert(key_value);
     if(!result.second)
       throw std::invalid_argument(
@@ -86,6 +84,16 @@ namespace gtsam {
     return result.first;
   }
 
+  /* ************************************************************************* */
+  VectorValues::iterator VectorValues::emplace(Key j, const Vector& value) {
+    std::pair<iterator, bool> result = values_.emplace(j, value);
+    if(!result.second)
+      throw std::invalid_argument(
+      "Requested to emplace variable '" + DefaultKeyFormatter(j)
+      + "' already in this VectorValues.");
+    return result.first;
+  }
+
   /* ************************************************************************* */
   void VectorValues::update(const VectorValues& values)
   {
@@ -132,8 +140,7 @@ namespace gtsam {
   bool VectorValues::equals(const VectorValues& x, double tol) const {
     if(this->size() != x.size())
       return false;
-    typedef boost::tuple<value_type, value_type> ValuePair;
-    for(const ValuePair& values: boost::combine(*this, x)) {
+    for(const auto& values: boost::combine(*this, x)) {
       if(values.get<0>().first != values.get<1>().first ||
         !equal_with_abs_tol(values.get<0>().second, values.get<1>().second, tol))
         return false;
@@ -240,7 +247,7 @@ namespace gtsam {
     VectorValues result;
     // The result.end() hint here should result in constant-time inserts
     for(const_iterator j1 = begin(), j2 = c.begin(); j1 != end(); ++j1, ++j2)
-      result.values_.insert(result.end(), make_pair(j1->first, j1->second + j2->second));
+      result.values_.emplace(j1->first, j1->second + j2->second);
 
     return result;
   }
@@ -298,7 +305,7 @@ namespace gtsam {
     VectorValues result;
     // The result.end() hint here should result in constant-time inserts
     for(const_iterator j1 = begin(), j2 = c.begin(); j1 != end(); ++j1, ++j2)
-      result.values_.insert(result.end(), make_pair(j1->first, j1->second - j2->second));
+      result.values_.emplace(j1->first, j1->second - j2->second);
 
     return result;
   }
@@ -314,7 +321,7 @@ namespace gtsam {
   {
     VectorValues result;
     for(const VectorValues::KeyValuePair& key_v: v)
-      result.values_.insert(result.values_.end(), make_pair(key_v.first, a * key_v.second));
+      result.values_.emplace(key_v.first, a * key_v.second);
     return result;
   }
 
diff --git a/gtsam/linear/VectorValues.h b/gtsam/linear/VectorValues.h
index 39abe1b56..e0bacfd12 100644
--- a/gtsam/linear/VectorValues.h
+++ b/gtsam/linear/VectorValues.h
@@ -50,9 +50,9 @@ namespace gtsam {
    * Example:
    * \code
      VectorValues values;
-     values.insert(3, Vector3(1.0, 2.0, 3.0));
-     values.insert(4, Vector2(4.0, 5.0));
-     values.insert(0, (Vector(4) << 6.0, 7.0, 8.0, 9.0).finished());
+     values.emplace(3, Vector3(1.0, 2.0, 3.0));
+     values.emplace(4, Vector2(4.0, 5.0));
+     values.emplace(0, (Vector(4) << 6.0, 7.0, 8.0, 9.0).finished());
 
      // Prints [ 3.0 4.0 ]
      gtsam::print(values[1]);
@@ -64,18 +64,7 @@ namespace gtsam {
    *
    * <h2>Advanced Interface and Performance Information</h2>
    *
-   * For advanced usage, or where speed is important:
-   *  - Allocate space ahead of time using a pre-allocating constructor
-   *    (\ref AdvancedConstructors "Advanced Constructors"), Zero(),
-   *    SameStructure(), resize(), or append().  Do not use
-   *    insert(Key, const Vector&), which always has to re-allocate the
-   *    internal vector.
-   *  - The vector() function permits access to the underlying Vector, for
-   *    doing mathematical or other operations that require all values.
-   *  - operator[]() returns a SubVector view of the underlying Vector,
-   *    without copying any data.
-   *
-   * Access is through the variable index j, and returns a SubVector,
+   * Access is through the variable Key j, and returns a SubVector,
    * which is a view on the underlying data structure.
    *
    * This class is additionally used in gradient descent and dog leg to store the gradient.
@@ -183,15 +172,21 @@ namespace gtsam {
      *  j is already used.
      * @param value The vector to be inserted.
      * @param j The index with which the value will be associated. */
-    iterator insert(Key j, const Vector& value) {
-      return insert(std::make_pair(j, value));
-    }
+    iterator insert(const std::pair<Key, Vector>& key_value);
+
+    /** Emplace a vector \c value with key \c j.  Throws an invalid_argument exception if the key \c
+     *  j is already used.
+     * @param value The vector to be inserted.
+     * @param j The index with which the value will be associated. */
+    iterator emplace(Key j, const Vector& value);
 
     /** Insert a vector \c value with key \c j.  Throws an invalid_argument exception if the key \c
      *  j is already used.
      * @param value The vector to be inserted.
      * @param j The index with which the value will be associated. */
-    iterator insert(const std::pair<Key, Vector>& key_value);
+    iterator insert(Key j, const Vector& value) {
+      return insert(std::make_pair(j, value));
+    }
 
     /** Insert all values from \c values.  Throws an invalid_argument exception if any keys to be
      *  inserted are already used. */
@@ -202,7 +197,8 @@ namespace gtsam {
      *  exist, it is inserted and an iterator pointing to the new element, along with 'true', is
      *  returned. */
     std::pair<iterator, bool> tryInsert(Key j, const Vector& value) {
-      return values_.insert(std::make_pair(j, value)); }
+      return values_.emplace(j, value); 
+    }
 
     /** Erase the vector with the given key, or throw std::out_of_range if it does not exist */
     void erase(Key var) {

From 2cedda703c925287e1b5150861e487cc664c4744 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Mon, 8 Apr 2019 16:53:27 -0400
Subject: [PATCH 206/420] Fixed up iterative methods to use struct

---
 gtsam/linear/IterativeSolver.cpp        | 10 +--
 gtsam/linear/PCGSolver.cpp              |  9 ++-
 gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp | 84 ++++++++++++-------------
 3 files changed, 51 insertions(+), 52 deletions(-)

diff --git a/gtsam/linear/IterativeSolver.cpp b/gtsam/linear/IterativeSolver.cpp
index 411feb7a9..c7d4e5405 100644
--- a/gtsam/linear/IterativeSolver.cpp
+++ b/gtsam/linear/IterativeSolver.cpp
@@ -117,7 +117,7 @@ void KeyInfo::initialize(const GaussianFactorGraph &fg) {
   for (size_t i = 0; i < n; ++i) {
     const size_t key = ordering_[i];
     const size_t dim = colspec.find(key)->second;
-    insert(make_pair(key, KeyInfoEntry(i, dim, start)));
+    this->emplace(key, KeyInfoEntry(i, dim, start));
     start += dim;
   }
   numCols_ = start;
@@ -126,8 +126,8 @@ void KeyInfo::initialize(const GaussianFactorGraph &fg) {
 /****************************************************************************/
 vector<size_t> KeyInfo::colSpec() const {
   std::vector<size_t> result(size(), 0);
-  for ( const KeyInfo::value_type &item: *this ) {
-    result[item.second.index()] = item.second.dim();
+  for ( const auto &item: *this ) {
+    result[item.second.index] = item.second.dim;
   }
   return result;
 }
@@ -135,8 +135,8 @@ vector<size_t> KeyInfo::colSpec() const {
 /****************************************************************************/
 VectorValues KeyInfo::x0() const {
   VectorValues result;
-  for ( const KeyInfo::value_type &item: *this ) {
-    result.insert(item.first, Vector::Zero(item.second.dim()));
+  for ( const auto &item: *this ) {
+    result.emplace(item.first, Vector::Zero(item.second.dim));
   }
   return result;
 }
diff --git a/gtsam/linear/PCGSolver.cpp b/gtsam/linear/PCGSolver.cpp
index f9ef756f1..08307c5ab 100644
--- a/gtsam/linear/PCGSolver.cpp
+++ b/gtsam/linear/PCGSolver.cpp
@@ -89,7 +89,7 @@ void GaussianFactorGraphSystem::multiply(const Vector &x, Vector& AtAx) const {
   VectorValues vvX = buildVectorValues(x, keyInfo_);
 
   // VectorValues form of A'Ax for multiplyHessianAdd
-  VectorValues vvAtAx;
+  VectorValues vvAtAx = keyInfo_.x0(); // crucial for performance
 
   // vvAtAx += 1.0 * A'Ax for each factor
   gfg_.multiplyHessianAdd(1.0, vvX, vvAtAx);
@@ -132,14 +132,14 @@ VectorValues buildVectorValues(const Vector &v, const Ordering &ordering,
 
   DenseIndex offset = 0;
   for (size_t i = 0; i < ordering.size(); ++i) {
-    const Key &key = ordering[i];
+    const Key key = ordering[i];
     map<Key, size_t>::const_iterator it = dimensions.find(key);
     if (it == dimensions.end()) {
       throw invalid_argument(
           "buildVectorValues: inconsistent ordering and dimensions");
     }
     const size_t dim = it->second;
-    result.insert(key, v.segment(offset, dim));
+    result.emplace(key, v.segment(offset, dim));
     offset += dim;
   }
 
@@ -150,8 +150,7 @@ VectorValues buildVectorValues(const Vector &v, const Ordering &ordering,
 VectorValues buildVectorValues(const Vector &v, const KeyInfo &keyInfo) {
   VectorValues result;
   for ( const KeyInfo::value_type &item: keyInfo ) {
-    result.insert(item.first,
-        v.segment(item.second.colstart(), item.second.dim()));
+    result.emplace(item.first, v.segment(item.second.start, item.second.dim));
   }
   return result;
 }
diff --git a/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp b/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp
index 9578d45bd..e011b60d8 100644
--- a/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp
+++ b/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp
@@ -99,8 +99,8 @@ static vector<size_t> iidSampler(const vector<double> &weight, const size_t n) {
     const double value = rand() / denominator;
     /* binary search the interval containing "value" */
     const auto it = std::lower_bound(acc.begin(), acc.end(), value);
-    const size_t idx = it - acc.begin();
-    result.push_back(idx);
+    const size_t index = it - acc.begin();
+    result.push_back(index);
   }
   return result;
 }
@@ -129,10 +129,10 @@ static vector<size_t> UniqueSampler(const vector<double> &weight, const size_t n
 
     /* sampling and cache results */
     vector<size_t> samples = iidSampler(localWeights, n-count);
-    for ( const size_t &id: samples ) {
-      if ( touched[id] == false ) {
-        touched[id] = true ;
-        result.push_back(id);
+    for ( const size_t &index: samples ) {
+      if ( touched[index] == false ) {
+        touched[index] = true ;
+        result.push_back(index);
         if ( ++count >= n ) break;
       }
     }
@@ -143,8 +143,8 @@ static vector<size_t> UniqueSampler(const vector<double> &weight, const size_t n
 /****************************************************************************/
 Subgraph::Subgraph(const vector<size_t> &indices) {
   edges_.reserve(indices.size());
-  for ( const size_t &idx: indices ) {
-    edges_.emplace_back(idx, 1.0);
+  for ( const size_t &index: indices ) {
+    edges_.emplace_back(index, 1.0);
   }
 }
 
@@ -296,12 +296,12 @@ vector<size_t> SubgraphBuilder::buildTree(const GaussianFactorGraph &gfg,
 /****************************************************************/
 vector<size_t> SubgraphBuilder::unary(const GaussianFactorGraph &gfg) const {
   vector<size_t> result ;
-  size_t idx = 0;
+  size_t index = 0;
   for (const auto &factor : gfg) {
     if ( factor->size() == 1 ) {
-      result.push_back(idx);
+      result.push_back(index);
     }
-    idx++;
+    index++;
   }
   return result;
 }
@@ -309,14 +309,14 @@ vector<size_t> SubgraphBuilder::unary(const GaussianFactorGraph &gfg) const {
 /****************************************************************/
 vector<size_t> SubgraphBuilder::natural_chain(const GaussianFactorGraph &gfg) const {
   vector<size_t> result ;
-  size_t idx = 0;
+  size_t index = 0;
   for ( const GaussianFactor::shared_ptr &gf: gfg ) {
     if ( gf->size() == 2 ) {
       const Key k0 = gf->keys()[0], k1 = gf->keys()[1];
       if ( (k1-k0) == 1 || (k0-k1) == 1 )
-        result.push_back(idx);
+        result.push_back(index);
     }
-    idx++;
+    index++;
   }
   return result;
 }
@@ -343,13 +343,13 @@ vector<size_t> SubgraphBuilder::bfs(const GaussianFactorGraph &gfg) const {
   /* traversal */
   while ( !q.empty() ) {
     const size_t head = q.front(); q.pop();
-    for ( const size_t id: variableIndex[head] ) {
-      const GaussianFactor &gf = *gfg[id];
+    for ( const size_t index: variableIndex[head] ) {
+      const GaussianFactor &gf = *gfg[index];
       for ( const size_t key: gf.keys() ) {
         if ( flags.count(key) == 0 ) {
           q.push(key);
           flags.insert(key);
-          result.push_back(id);
+          result.push_back(index);
         }
       }
     }
@@ -363,7 +363,7 @@ vector<size_t> SubgraphBuilder::kruskal(const GaussianFactorGraph &gfg,
                                         const vector<double> &weights) const {
   const VariableIndex variableIndex(gfg);
   const size_t n = variableIndex.size();
-  const vector<size_t> idx = sort_idx(weights) ;
+  const vector<size_t> sortedIndices = sort_idx(weights) ;
 
   /* initialize buffer */
   vector<size_t> result;
@@ -373,16 +373,16 @@ vector<size_t> SubgraphBuilder::kruskal(const GaussianFactorGraph &gfg,
   DSFVector dsf(n);
 
   size_t count = 0 ; double sum = 0.0 ;
-  for (const size_t id: idx) {
-    const GaussianFactor &gf = *gfg[id];
+  for (const size_t index: sortedIndices) {
+    const GaussianFactor &gf = *gfg[index];
     const auto keys = gf.keys();
     if ( keys.size() != 2 ) continue;
     const size_t u = ordering.find(keys[0])->second,
                  v = ordering.find(keys[1])->second;
     if ( dsf.find(u) != dsf.find(v) ) {
       dsf.merge(u, v) ;
-      result.push_back(id) ;
-      sum += weights[id] ;
+      result.push_back(index) ;
+      sum += weights[index] ;
       if ( ++count == n-1 ) break ;
     }
   }
@@ -418,8 +418,8 @@ Subgraph::shared_ptr SubgraphBuilder::operator() (const GaussianFactorGraph &gfg
   }
 
   // Downweight the tree edges to zero.
-  for ( const size_t id: tree ) {
-    weights[id] = 0.0;
+  for ( const size_t index: tree ) {
+    weights[index] = 0.0;
   }
 
   /* decide how many edges to augment */
@@ -614,8 +614,8 @@ void SubgraphPreconditioner::transposeSolve(const Vector &y, Vector &x) const {
 
   /* in place back substitute */
   for (const auto &cg : *Rc1_) {
-    const Vector rhsFrontal = getSubvector(
-        x, keyInfo_, KeyVector(cg->beginFrontals(), cg->endFrontals()));
+    const KeyVector frontalKeys(cg->beginFrontals(), cg->endFrontals());
+    const Vector rhsFrontal = getSubvector(x, keyInfo_, frontalKeys);
     const Vector solFrontal =
         cg->get_R().transpose().triangularView<Eigen::Lower>().solve(
             rhsFrontal);
@@ -625,13 +625,12 @@ void SubgraphPreconditioner::transposeSolve(const Vector &y, Vector &x) const {
       throw IndeterminantLinearSystemException(cg->keys().front());
 
     /* assign subvector of sol to the frontal variables */
-    setSubvector(solFrontal, keyInfo_,
-                 KeyVector(cg->beginFrontals(), cg->endFrontals()), x);
+    setSubvector(solFrontal, keyInfo_, frontalKeys, x);
 
     /* substract from parent variables */
     for (auto it = cg->beginParents(); it != cg->endParents(); it++) {
-      const KeyInfoEntry &info = keyInfo_.find(*it)->second;
-      Eigen::Map<Vector> rhsParent(x.data() + info.colstart(), info.dim(), 1);
+      const KeyInfoEntry &entry = keyInfo_.find(*it)->second;
+      Eigen::Map<Vector> rhsParent(x.data() + entry.start, entry.dim, 1);
       rhsParent -= Matrix(cg->getA(it)).transpose() * solFrontal;
     }
   }
@@ -664,16 +663,16 @@ Vector getSubvector(const Vector &src, const KeyInfo &keyInfo,
   size_t dim = 0;
   for (const Key &key : keys) {
     const KeyInfoEntry &entry = keyInfo.find(key)->second;
-    cache.emplace_back(entry.colstart(), entry.dim());
-    dim += entry.dim();
+    cache.emplace_back(entry.start, entry.dim);
+    dim += entry.dim;
   }
 
   /* use the cache to fill the result */
-  Vector result = Vector::Zero(dim);
-  size_t idx = 0;
+  Vector result(dim);
+  size_t index = 0;
   for (const auto &p : cache) {
-    result.segment(idx, p.second) = src.segment(p.first, p.second);
-    idx += p.second;
+    result.segment(index, p.second) = src.segment(p.first, p.second);
+    index += p.second;
   }
 
   return result;
@@ -681,11 +680,12 @@ Vector getSubvector(const Vector &src, const KeyInfo &keyInfo,
 
 /*****************************************************************************/
 void setSubvector(const Vector &src, const KeyInfo &keyInfo, const KeyVector &keys, Vector &dst) {
-  size_t idx = 0;
+  size_t index = 0;
   for ( const Key &key: keys ) {
     const KeyInfoEntry &entry = keyInfo.find(key)->second;
-    dst.segment(entry.colstart(), entry.dim()) = src.segment(idx, entry.dim()) ;
-    idx += entry.dim();
+    const size_t keyDim = entry.dim;
+    dst.segment(entry.start, keyDim) = src.segment(index, keyDim) ;
+    index += keyDim;
   }
 }
 
@@ -696,9 +696,9 @@ GaussianFactorGraph::shared_ptr buildFactorSubgraph(
   auto result = boost::make_shared<GaussianFactorGraph>();
   result->reserve(subgraph.size());
   for ( const SubgraphEdge &e: subgraph ) {
-    const size_t idx = e.index();
-    if ( clone ) result->push_back(gfg[idx]->clone());
-    else result->push_back(gfg[idx]);
+    const size_t index = e.index();
+    if ( clone ) result->push_back(gfg[index]->clone());
+    else result->push_back(gfg[index]);
   }
   return result;
 }

From 9ec714063a4a889f3f5ecc9a15d7327fc04a8ad5 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Mon, 8 Apr 2019 16:53:59 -0400
Subject: [PATCH 207/420] many performance tweaks

---
 gtsam/linear/JacobianFactor.cpp | 50 +++++++++++++++++++--------------
 1 file changed, 29 insertions(+), 21 deletions(-)

diff --git a/gtsam/linear/JacobianFactor.cpp b/gtsam/linear/JacobianFactor.cpp
index 2373e7df0..d617ecc15 100644
--- a/gtsam/linear/JacobianFactor.cpp
+++ b/gtsam/linear/JacobianFactor.cpp
@@ -430,10 +430,9 @@ Vector JacobianFactor::unweighted_error(const VectorValues& c) const {
 
 /* ************************************************************************* */
 Vector JacobianFactor::error_vector(const VectorValues& c) const {
-  if (model_)
-    return model_->whiten(unweighted_error(c));
-  else
-    return unweighted_error(c);
+  Vector e = unweighted_error(c);
+  if (model_) model_->whitenInPlace(e);
+  return e;
 }
 
 /* ************************************************************************* */
@@ -474,10 +473,10 @@ VectorValues JacobianFactor::hessianDiagonal() const {
     for (size_t k = 0; k < nj; ++k) {
       Vector column_k = Ab_(pos).col(k);
       if (model_)
-        column_k = model_->whiten(column_k);
+        model_->whitenInPlace(column_k);
       dj(k) = dot(column_k, column_k);
     }
-    d.insert(j, dj);
+    d.emplace(j, dj);
   }
   return d;
 }
@@ -496,7 +495,7 @@ map<Key, Matrix> JacobianFactor::hessianBlockDiagonal() const {
     Matrix Aj = Ab_(pos);
     if (model_)
       Aj = model_->Whiten(Aj);
-    blocks.insert(make_pair(j, Aj.transpose() * Aj));
+    blocks.emplace(j, Aj.transpose() * Aj);
   }
   return blocks;
 }
@@ -541,29 +540,38 @@ void JacobianFactor::updateHessian(const KeyVector& infoKeys,
 
 /* ************************************************************************* */
 Vector JacobianFactor::operator*(const VectorValues& x) const {
-  Vector Ax = Vector::Zero(Ab_.rows());
+  Vector Ax(Ab_.rows());
+  Ax.setZero();
   if (empty())
     return Ax;
 
   // Just iterate over all A matrices and multiply in correct config part
-  for (size_t pos = 0; pos < size(); ++pos)
-    Ax += Ab_(pos) * x[keys_[pos]];
+  for (size_t pos = 0; pos < size(); ++pos) {
+    // http://eigen.tuxfamily.org/dox/TopicWritingEfficientProductExpression.html
+    Ax.noalias() += Ab_(pos) * x[keys_[pos]];
+  }
 
-  return model_ ? model_->whiten(Ax) : Ax;
+  if (model_) model_->whitenInPlace(Ax);
+  return Ax;
 }
 
 /* ************************************************************************* */
 void JacobianFactor::transposeMultiplyAdd(double alpha, const Vector& e,
-    VectorValues& x) const {
-  Vector E = alpha * (model_ ? model_->whiten(e) : e);
+                                          VectorValues& x) const {
+  Vector E(e.size());
+  E.noalias() = alpha * e;
+  if (model_) model_->whitenInPlace(E);
   // Just iterate over all A matrices and insert Ai^e into VectorValues
   for (size_t pos = 0; pos < size(); ++pos) {
-    Key j = keys_[pos];
-    // Create the value as a zero vector if it does not exist.
-    pair<VectorValues::iterator, bool> xi = x.tryInsert(j, Vector());
-    if (xi.second)
-      xi.first->second = Vector::Zero(getDim(begin() + pos));
-    xi.first->second += Ab_(pos).transpose()*E;
+    const Key j = keys_[pos];
+    // To avoid another malloc if key exists, we explicitly check
+    auto it = x.find(j);
+    if (it != x.end()) {
+      // http://eigen.tuxfamily.org/dox/TopicWritingEfficientProductExpression.html
+      it->second.noalias() += Ab_(pos).transpose() * E;
+    } else {
+      x.emplace(j, Ab_(pos).transpose() * E);
+    }
   }
 }
 
@@ -625,8 +633,8 @@ VectorValues JacobianFactor::gradientAtZero() const {
   Vector b = getb();
   // Gradient is really -A'*b / sigma^2
   // transposeMultiplyAdd will divide by sigma once, so we need one more
-  Vector b_sigma = model_ ? model_->whiten(b) : b;
-  this->transposeMultiplyAdd(-1.0, b_sigma, g); // g -= A'*b/sigma^2
+  if (model_) model_->whitenInPlace(b);
+  this->transposeMultiplyAdd(-1.0, b, g); // g -= A'*b/sigma^2
   return g;
 }
 

From 35d8ebca22ddd89e671078e48396fe9bd59fc632 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Mon, 8 Apr 2019 16:54:20 -0400
Subject: [PATCH 208/420] use emplace where possible

---
 gtsam/linear/GaussianConditional.cpp | 4 ++--
 gtsam/linear/GaussianFactorGraph.cpp | 4 ++--
 gtsam/linear/HessianFactor.cpp       | 6 +++---
 gtsam/linear/linearAlgorithms-inst.h | 6 +++---
 4 files changed, 10 insertions(+), 10 deletions(-)

diff --git a/gtsam/linear/GaussianConditional.cpp b/gtsam/linear/GaussianConditional.cpp
index 93217c027..ed4a6e091 100644
--- a/gtsam/linear/GaussianConditional.cpp
+++ b/gtsam/linear/GaussianConditional.cpp
@@ -134,7 +134,7 @@ namespace gtsam {
     VectorValues result;
     DenseIndex vectorPosition = 0;
     for (const_iterator frontal = beginFrontals(); frontal != endFrontals(); ++frontal) {
-      result.insert(*frontal, solution.segment(vectorPosition, getDim(frontal)));
+      result.emplace(*frontal, solution.segment(vectorPosition, getDim(frontal)));
       vectorPosition += getDim(frontal);
     }
 
@@ -162,7 +162,7 @@ namespace gtsam {
     VectorValues result;
     DenseIndex vectorPosition = 0;
     for (const_iterator frontal = beginFrontals(); frontal != endFrontals(); ++frontal) {
-      result.insert(*frontal, soln.segment(vectorPosition, getDim(frontal)));
+      result.emplace(*frontal, soln.segment(vectorPosition, getDim(frontal)));
       vectorPosition += getDim(frontal);
     }
 
diff --git a/gtsam/linear/GaussianFactorGraph.cpp b/gtsam/linear/GaussianFactorGraph.cpp
index a4df04cf9..9281c7e7a 100644
--- a/gtsam/linear/GaussianFactorGraph.cpp
+++ b/gtsam/linear/GaussianFactorGraph.cpp
@@ -61,7 +61,7 @@ namespace gtsam {
       for (GaussianFactor::const_iterator it = gf->begin(); it != gf->end(); it++) {
         map<Key,size_t>::iterator it2 = spec.find(*it);
         if ( it2 == spec.end() ) {
-          spec.insert(make_pair(*it, gf->getDim(it)));
+          spec.emplace(*it, gf->getDim(it));
         }
       }
     }
@@ -246,7 +246,7 @@ namespace gtsam {
         if (blocks.count(j))
           blocks[j] += Bj;
         else
-          blocks.insert(make_pair(j,Bj));
+          blocks.emplace(j,Bj);
       }
     }
     return blocks;
diff --git a/gtsam/linear/HessianFactor.cpp b/gtsam/linear/HessianFactor.cpp
index cded6d2ee..da7d7bd7b 100644
--- a/gtsam/linear/HessianFactor.cpp
+++ b/gtsam/linear/HessianFactor.cpp
@@ -305,7 +305,7 @@ Matrix HessianFactor::information() const {
 VectorValues HessianFactor::hessianDiagonal() const {
   VectorValues d;
   for (DenseIndex j = 0; j < (DenseIndex)size(); ++j) {
-    d.insert(keys_[j], info_.diagonal(j));
+    d.emplace(keys_[j], info_.diagonal(j));
   }
   return d;
 }
@@ -436,7 +436,7 @@ VectorValues HessianFactor::gradientAtZero() const {
   VectorValues g;
   size_t n = size();
   for (size_t j = 0; j < n; ++j)
-    g.insert(keys_[j], -info_.aboveDiagonalBlock(j, n));
+    g.emplace(keys_[j], -info_.aboveDiagonalBlock(j, n));
   return g;
 }
 
@@ -513,7 +513,7 @@ VectorValues HessianFactor::solve() {
   std::size_t offset = 0;
   for (DenseIndex j = 0; j < (DenseIndex)n; ++j) {
     const DenseIndex dim = info_.getDim(j);
-    delta.insert(keys_[j], solution.segment(offset, dim));
+    delta.emplace(keys_[j], solution.segment(offset, dim));
     offset += dim;
   }
 
diff --git a/gtsam/linear/linearAlgorithms-inst.h b/gtsam/linear/linearAlgorithms-inst.h
index ac8c2d7c7..8b83ce0c3 100644
--- a/gtsam/linear/linearAlgorithms-inst.h
+++ b/gtsam/linear/linearAlgorithms-inst.h
@@ -56,7 +56,7 @@ namespace gtsam
           myData.parentData = parentData;
           // Take any ancestor results we'll need
           for(Key parent: clique->conditional_->parents())
-            myData.cliqueResults.insert(std::make_pair(parent, myData.parentData->cliqueResults.at(parent)));
+            myData.cliqueResults.emplace(parent, myData.parentData->cliqueResults.at(parent));
 
           // Solve and store in our results
           {
@@ -99,8 +99,8 @@ namespace gtsam
             DenseIndex vectorPosition = 0;
             for(GaussianConditional::const_iterator frontal = c.beginFrontals(); frontal != c.endFrontals(); ++frontal) {
               VectorValues::const_iterator r =
-                collectedResult.insert(*frontal, solution.segment(vectorPosition, c.getDim(frontal)));
-              myData.cliqueResults.insert(make_pair(r->first, r));
+                collectedResult.emplace(*frontal, solution.segment(vectorPosition, c.getDim(frontal)));
+              myData.cliqueResults.emplace(r->first, r);
               vectorPosition += c.getDim(frontal);
             }
           }

From d8570ce09b380a899fee3a5ed0c74186f4c3c7c1 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Wed, 10 Apr 2019 22:25:33 -0400
Subject: [PATCH 209/420] Fixed issue with << operator (surfaced in debug mode)

---
 gtsam/slam/InitializePose3.cpp | 6 +++++-
 1 file changed, 5 insertions(+), 1 deletion(-)

diff --git a/gtsam/slam/InitializePose3.cpp b/gtsam/slam/InitializePose3.cpp
index 2f247811d..a1baab5fa 100644
--- a/gtsam/slam/InitializePose3.cpp
+++ b/gtsam/slam/InitializePose3.cpp
@@ -82,7 +82,11 @@ Values InitializePose3::normalizeRelaxedRotations(
   for(const auto& it: relaxedRot3) {
     Key key = it.first;
     if (key != kAnchorKey) {
-      Matrix3 R; R << it.second;
+      Matrix3 R;
+      R << Eigen::Map<const Matrix3>(it.second.data()); // Recover M from vectorized
+
+      // ClosestTo finds rotation matrix closest to H in Frobenius sense
+      // Rot3 initRot = Rot3::ClosestTo(M.transpose());
 
       Matrix U, V; Vector s;
       svd(R.transpose(), U, s, V);

From 35d9f65d9c72e682bd1482f96751b937f7dcd206 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Wed, 10 Apr 2019 22:26:34 -0400
Subject: [PATCH 210/420] Cut out middle-man, added noalias for better
 performance

---
 gtsam/linear/GaussianConditional.cpp | 4 ++--
 1 file changed, 2 insertions(+), 2 deletions(-)

diff --git a/gtsam/linear/GaussianConditional.cpp b/gtsam/linear/GaussianConditional.cpp
index ed4a6e091..445941fa8 100644
--- a/gtsam/linear/GaussianConditional.cpp
+++ b/gtsam/linear/GaussianConditional.cpp
@@ -172,13 +172,13 @@ namespace gtsam {
   /* ************************************************************************* */
   void GaussianConditional::solveTransposeInPlace(VectorValues& gy) const {
     Vector frontalVec = gy.vector(KeyVector(beginFrontals(), endFrontals()));
-    frontalVec = gtsam::backSubstituteUpper(frontalVec, Matrix(get_R()));
+    frontalVec = get_R().triangularView<Eigen::Upper>().solve<Eigen::OnTheLeft>(frontalVec);
 
     // Check for indeterminant solution
     if (frontalVec.hasNaN()) throw IndeterminantLinearSystemException(this->keys().front());
 
     for (const_iterator it = beginParents(); it!= endParents(); it++)
-      gy[*it] += -1.0 * Matrix(getA(it)).transpose() * frontalVec;
+      gy[*it].noalias() += -1.0 * getA(it).transpose() * frontalVec;
 
     // Scale by sigmas
     if (model_)

From 8acba8eabe34cec5f2b36652c75f979bfb73ed6c Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Wed, 10 Apr 2019 22:30:39 -0400
Subject: [PATCH 211/420] ignore debug directory

---
 .gitignore | 1 +
 1 file changed, 1 insertion(+)

diff --git a/.gitignore b/.gitignore
index ad0e08aa1..03ce578e7 100644
--- a/.gitignore
+++ b/.gitignore
@@ -1,4 +1,5 @@
 /build*
+/debug*
 .idea
 *.pyc
 *.DS_Store

From 97de0e3c8228e43cd44c243e62f95c42cbc6f322 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Thu, 11 Apr 2019 10:49:07 -0400
Subject: [PATCH 212/420] Compilation fixes

---
 gtsam/inference/VariableIndex-inl.h                      | 2 +-
 gtsam_unstable/nonlinear/BatchFixedLagSmoother.cpp       | 2 +-
 gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentBatchFilter.cpp       | 2 +-
 gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentIncrementalFilter.cpp | 2 +-
 gtsam_unstable/partition/GenericGraph.cpp                | 1 -
 5 files changed, 4 insertions(+), 5 deletions(-)

diff --git a/gtsam/inference/VariableIndex-inl.h b/gtsam/inference/VariableIndex-inl.h
index 352ea166f..9ee614b69 100644
--- a/gtsam/inference/VariableIndex-inl.h
+++ b/gtsam/inference/VariableIndex-inl.h
@@ -25,7 +25,7 @@ namespace gtsam {
 /* ************************************************************************* */
 template<class FG>
 void VariableIndex::augment(const FG& factors,
-    boost::optional<const FastVector<size_t>&> newFactorIndices) {
+    boost::optional<const FactorIndices&> newFactorIndices) {
   gttic(VariableIndex_augment);
 
   // Augment index for each factor
diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/BatchFixedLagSmoother.cpp b/gtsam_unstable/nonlinear/BatchFixedLagSmoother.cpp
index a0ede5f74..56de7feab 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/BatchFixedLagSmoother.cpp
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/BatchFixedLagSmoother.cpp
@@ -309,7 +309,7 @@ void BatchFixedLagSmoother::marginalize(const KeyVector& marginalizeKeys) {
   set<size_t> removedFactorSlots;
   const VariableIndex variableIndex(factors_);
   for(Key key: marginalizeKeys) {
-    const FastVector<size_t>& slots = variableIndex[key];
+    const auto& slots = variableIndex[key];
     removedFactorSlots.insert(slots.begin(), slots.end());
   }
 
diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentBatchFilter.cpp b/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentBatchFilter.cpp
index 51a959075..5968cea52 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentBatchFilter.cpp
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentBatchFilter.cpp
@@ -536,7 +536,7 @@ void ConcurrentBatchFilter::moveSeparator(const FastList<Key>& keysToMove) {
   std::vector<size_t> removedFactorSlots;
   VariableIndex variableIndex(factors_);
   for(Key key: keysToMove) {
-    const FastVector<size_t>& slots = variableIndex[key];
+    const auto& slots = variableIndex[key];
     removedFactorSlots.insert(removedFactorSlots.end(), slots.begin(), slots.end());
   }
 
diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentIncrementalFilter.cpp b/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentIncrementalFilter.cpp
index 78bd977f5..b70b9efc2 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentIncrementalFilter.cpp
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentIncrementalFilter.cpp
@@ -291,7 +291,7 @@ FactorIndices ConcurrentIncrementalFilter::FindAdjacentFactors(const ISAM2& isam
   FactorIndices removedFactorSlots;
   const VariableIndex& variableIndex = isam2.getVariableIndex();
   for(Key key: keys) {
-    const FastVector<size_t>& slots = variableIndex[key];
+    const auto& slots = variableIndex[key];
     removedFactorSlots.insert(removedFactorSlots.end(), slots.begin(), slots.end());
   }
 
diff --git a/gtsam_unstable/partition/GenericGraph.cpp b/gtsam_unstable/partition/GenericGraph.cpp
index f941407e9..67d767799 100644
--- a/gtsam_unstable/partition/GenericGraph.cpp
+++ b/gtsam_unstable/partition/GenericGraph.cpp
@@ -354,7 +354,6 @@ namespace gtsam { namespace partition {
       const std::vector<int>& dictionary,  GenericGraph3D& reducedGraph) {
 
     typedef size_t CameraKey;
-    typedef pair<CameraKey, CameraKey> CameraPair;
     typedef size_t LandmarkKey;
     // get a mapping from each landmark to its connected cameras
     vector<vector<LandmarkKey> > cameraToLandmarks(dictionary.size());

From 7b6eaa43339e0dbc8246b99d93e5b4f3ec138325 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Sat, 13 Apr 2019 11:00:52 -0400
Subject: [PATCH 213/420] removed unused typedefs

---
 gtsam/slam/tests/testSmartProjectionCameraFactor.cpp     | 1 -
 gtsam_unstable/examples/SmartProjectionFactorExample.cpp | 2 --
 gtsam_unstable/partition/GenericGraph.cpp                | 1 -
 tests/testExpressionFactor.cpp                           | 1 -
 4 files changed, 5 deletions(-)

diff --git a/gtsam/slam/tests/testSmartProjectionCameraFactor.cpp b/gtsam/slam/tests/testSmartProjectionCameraFactor.cpp
index aaffbf0e6..ddb4d8adb 100644
--- a/gtsam/slam/tests/testSmartProjectionCameraFactor.cpp
+++ b/gtsam/slam/tests/testSmartProjectionCameraFactor.cpp
@@ -46,7 +46,6 @@ static double rankTol = 1.0;
 template<class CALIBRATION>
 PinholeCamera<CALIBRATION> perturbCameraPoseAndCalibration(
     const PinholeCamera<CALIBRATION>& camera) {
-  GTSAM_CONCEPT_MANIFOLD_TYPE(CALIBRATION)
   Pose3 noise_pose = Pose3(Rot3::Ypr(-M_PI / 10, 0., -M_PI / 10),
       Point3(0.5, 0.1, 0.3));
   Pose3 cameraPose = camera.pose();
diff --git a/gtsam_unstable/examples/SmartProjectionFactorExample.cpp b/gtsam_unstable/examples/SmartProjectionFactorExample.cpp
index 94a70470a..e290cef7e 100644
--- a/gtsam_unstable/examples/SmartProjectionFactorExample.cpp
+++ b/gtsam_unstable/examples/SmartProjectionFactorExample.cpp
@@ -43,8 +43,6 @@ using namespace std;
 using namespace gtsam;
 
 int main(int argc, char** argv){
-
-  typedef PinholePose<Cal3_S2> Camera;
   typedef SmartProjectionPoseFactor<Cal3_S2> SmartFactor;
 
   Values initial_estimate;
diff --git a/gtsam_unstable/partition/GenericGraph.cpp b/gtsam_unstable/partition/GenericGraph.cpp
index 67d767799..92f0266d0 100644
--- a/gtsam_unstable/partition/GenericGraph.cpp
+++ b/gtsam_unstable/partition/GenericGraph.cpp
@@ -353,7 +353,6 @@ namespace gtsam { namespace partition {
   void reduceGenericGraph(const GenericGraph3D& graph, const std::vector<size_t>& cameraKeys,  const std::vector<size_t>& landmarkKeys,
       const std::vector<int>& dictionary,  GenericGraph3D& reducedGraph) {
 
-    typedef size_t CameraKey;
     typedef size_t LandmarkKey;
     // get a mapping from each landmark to its connected cameras
     vector<vector<LandmarkKey> > cameraToLandmarks(dictionary.size());
diff --git a/tests/testExpressionFactor.cpp b/tests/testExpressionFactor.cpp
index 769b458e4..161e6976b 100644
--- a/tests/testExpressionFactor.cpp
+++ b/tests/testExpressionFactor.cpp
@@ -243,7 +243,6 @@ TEST(ExpressionFactor, Shallow) {
 
   // traceExecution of shallow tree
   typedef internal::UnaryExpression<Point2, Point3> Unary;
-  typedef internal::BinaryExpression<Point3, Pose3, Point3> Binary;
   size_t size = expression.traceSize();
   internal::ExecutionTraceStorage traceStorage[size];
   internal::ExecutionTrace<Point2> trace;

From 948367603b2968acc17b22cc6a3a0096b3755519 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Sat, 13 Apr 2019 22:06:18 -0400
Subject: [PATCH 214/420] Fixed missing transpose

---
 gtsam/linear/GaussianConditional.cpp | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/gtsam/linear/GaussianConditional.cpp b/gtsam/linear/GaussianConditional.cpp
index 445941fa8..85569de14 100644
--- a/gtsam/linear/GaussianConditional.cpp
+++ b/gtsam/linear/GaussianConditional.cpp
@@ -172,7 +172,7 @@ namespace gtsam {
   /* ************************************************************************* */
   void GaussianConditional::solveTransposeInPlace(VectorValues& gy) const {
     Vector frontalVec = gy.vector(KeyVector(beginFrontals(), endFrontals()));
-    frontalVec = get_R().triangularView<Eigen::Upper>().solve<Eigen::OnTheLeft>(frontalVec);
+    frontalVec = get_R().transpose().triangularView<Eigen::Lower>().solve(frontalVec);
 
     // Check for indeterminant solution
     if (frontalVec.hasNaN()) throw IndeterminantLinearSystemException(this->keys().front());

From b6abcb04f286010a407fc9ac1bb63ef9edaaef47 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Wed, 10 Apr 2019 22:30:21 -0400
Subject: [PATCH 215/420] Split off builder, now also used with same parameters
 in SubGraphSolver

---
 gtsam/linear/SubgraphBuilder.cpp        | 545 +++++++++++++++++++++++
 gtsam/linear/SubgraphBuilder.h          | 182 ++++++++
 gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp | 548 +++---------------------
 gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.h   | 187 +-------
 gtsam/linear/SubgraphSolver.cpp         |  50 +--
 gtsam/linear/SubgraphSolver.h           |  41 +-
 tests/smallExample.h                    |   9 +-
 tests/testSubgraphPreconditioner.cpp    |   2 +-
 tests/testSubgraphSolver.cpp            |  35 +-
 9 files changed, 856 insertions(+), 743 deletions(-)
 create mode 100644 gtsam/linear/SubgraphBuilder.cpp
 create mode 100644 gtsam/linear/SubgraphBuilder.h

diff --git a/gtsam/linear/SubgraphBuilder.cpp b/gtsam/linear/SubgraphBuilder.cpp
new file mode 100644
index 000000000..22ad89cd8
--- /dev/null
+++ b/gtsam/linear/SubgraphBuilder.cpp
@@ -0,0 +1,545 @@
+/* ----------------------------------------------------------------------------
+
+ * GTSAM Copyright 2010-2019, Georgia Tech Research Corporation,
+ * Atlanta, Georgia 30332-0415
+ * All Rights Reserved
+ * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
+
+ * See LICENSE for the license information
+
+ * -------------------------------------------------------------------------- */
+
+/**
+ * @file SubgraphBuilder.cpp
+ * @date Dec 31, 2009
+ * @author Frank Dellaert, Yong-Dian Jian
+ */
+
+#include <gtsam/base/DSFVector.h>
+#include <gtsam/base/FastMap.h>
+#include <gtsam/inference/Ordering.h>
+#include <gtsam/inference/VariableIndex.h>
+#include <gtsam/linear/Errors.h>
+#include <gtsam/linear/GaussianFactorGraph.h>
+#include <gtsam/linear/SubgraphBuilder.h>
+
+#include <boost/algorithm/string.hpp>
+#include <boost/archive/text_iarchive.hpp>
+#include <boost/archive/text_oarchive.hpp>
+#include <boost/serialization/vector.hpp>
+
+#include <algorithm>
+#include <cmath>
+#include <fstream>
+#include <iomanip>
+#include <iostream>
+#include <numeric>  // accumulate
+#include <queue>
+#include <set>
+#include <stdexcept>
+#include <vector>
+
+using std::cout;
+using std::endl;
+using std::ostream;
+using std::vector;
+
+namespace gtsam {
+
+/*****************************************************************************/
+/* sort the container and return permutation index with default comparator */
+template <typename Container>
+static vector<size_t> sort_idx(const Container &src) {
+  typedef typename Container::value_type T;
+  const size_t n = src.size();
+  vector<std::pair<size_t, T> > tmp;
+  tmp.reserve(n);
+  for (size_t i = 0; i < n; i++) tmp.emplace_back(i, src[i]);
+
+  /* sort */
+  std::stable_sort(tmp.begin(), tmp.end());
+
+  /* copy back */
+  vector<size_t> idx;
+  idx.reserve(n);
+  for (size_t i = 0; i < n; i++) {
+    idx.push_back(tmp[i].first);
+  }
+  return idx;
+}
+
+/*****************************************************************************/
+static vector<size_t> iidSampler(const vector<double> &weight, const size_t n) {
+  /* compute the sum of the weights */
+  const double sum = std::accumulate(weight.begin(), weight.end(), 0.0);
+  if (sum == 0.0) {
+    throw std::runtime_error("Weight vector has no non-zero weights");
+  }
+
+  /* make a normalized and accumulated version of the weight vector */
+  const size_t m = weight.size();
+  vector<double> cdf;
+  cdf.reserve(m);
+  for (size_t i = 0; i < m; ++i) {
+    cdf.push_back(weight[i] / sum);
+  }
+
+  vector<double> acc(m);
+  std::partial_sum(cdf.begin(), cdf.end(), acc.begin());
+
+  /* iid sample n times */
+  vector<size_t> samples;
+  samples.reserve(n);
+  const double denominator = (double)RAND_MAX;
+  for (size_t i = 0; i < n; ++i) {
+    const double value = rand() / denominator;
+    /* binary search the interval containing "value" */
+    const auto it = std::lower_bound(acc.begin(), acc.end(), value);
+    const size_t index = it - acc.begin();
+    samples.push_back(index);
+  }
+  return samples;
+}
+
+/*****************************************************************************/
+static vector<size_t> UniqueSampler(const vector<double> &weight,
+                                    const size_t n) {
+  const size_t m = weight.size();
+  if (n > m) throw std::invalid_argument("UniqueSampler: invalid input size");
+
+  vector<size_t> samples;
+
+  size_t count = 0;
+  vector<bool> touched(m, false);
+  while (count < n) {
+    vector<size_t> localIndices;
+    localIndices.reserve(n - count);
+    vector<double> localWeights;
+    localWeights.reserve(n - count);
+
+    /* collect data */
+    for (size_t i = 0; i < m; ++i) {
+      if (!touched[i]) {
+        localIndices.push_back(i);
+        localWeights.push_back(weight[i]);
+      }
+    }
+
+    /* sampling and cache results */
+    vector<size_t> samples = iidSampler(localWeights, n - count);
+    for (const size_t &index : samples) {
+      if (touched[index] == false) {
+        touched[index] = true;
+        samples.push_back(index);
+        if (++count >= n) break;
+      }
+    }
+  }
+  return samples;
+}
+
+/****************************************************************************/
+Subgraph::Subgraph(const vector<size_t> &indices) {
+  edges_.reserve(indices.size());
+  for (const size_t &index : indices) {
+    const Edge e {index,1.0};
+    edges_.push_back(e);
+  }
+}
+
+/****************************************************************************/
+vector<size_t> Subgraph::edgeIndices() const {
+  vector<size_t> eid;
+  eid.reserve(size());
+  for (const Edge &edge : edges_) {
+    eid.push_back(edge.index);
+  }
+  return eid;
+}
+
+/****************************************************************************/
+void Subgraph::save(const std::string &fn) const {
+  std::ofstream os(fn.c_str());
+  boost::archive::text_oarchive oa(os);
+  oa << *this;
+  os.close();
+}
+
+/****************************************************************************/
+Subgraph Subgraph::load(const std::string &fn) {
+  std::ifstream is(fn.c_str());
+  boost::archive::text_iarchive ia(is);
+  Subgraph subgraph;
+  ia >> subgraph;
+  is.close();
+  return subgraph;
+}
+
+/****************************************************************************/
+ostream &operator<<(ostream &os, const Subgraph::Edge &edge) {
+  if (edge.weight != 1.0)
+    os << edge.index << "(" << std::setprecision(2) << edge.weight << ")";
+  else
+    os << edge.index;
+  return os;
+}
+
+/****************************************************************************/
+ostream &operator<<(ostream &os, const Subgraph &subgraph) {
+  os << "Subgraph" << endl;
+  for (const auto &e : subgraph.edges()) {
+    os << e << ", ";
+  }
+  return os;
+}
+
+/*****************************************************************************/
+void SubgraphBuilderParameters::print() const { print(cout); }
+
+/***************************************************************************************/
+void SubgraphBuilderParameters::print(ostream &os) const {
+  os << "SubgraphBuilderParameters" << endl
+     << "skeleton:            " << skeletonTranslator(skeletonType) << endl
+     << "skeleton weight:     " << skeletonWeightTranslator(skeletonWeight)
+     << endl
+     << "augmentation weight: "
+     << augmentationWeightTranslator(augmentationWeight) << endl;
+}
+
+/*****************************************************************************/
+ostream &operator<<(ostream &os, const SubgraphBuilderParameters &p) {
+  p.print(os);
+  return os;
+}
+
+/*****************************************************************************/
+SubgraphBuilderParameters::Skeleton
+SubgraphBuilderParameters::skeletonTranslator(const std::string &src) {
+  std::string s = src;
+  boost::algorithm::to_upper(s);
+  if (s == "NATURALCHAIN")
+    return NATURALCHAIN;
+  else if (s == "BFS")
+    return BFS;
+  else if (s == "KRUSKAL")
+    return KRUSKAL;
+  throw std::invalid_argument(
+      "SubgraphBuilderParameters::skeletonTranslator undefined string " + s);
+  return KRUSKAL;
+}
+
+/****************************************************************/
+std::string SubgraphBuilderParameters::skeletonTranslator(Skeleton s) {
+  if (s == NATURALCHAIN)
+    return "NATURALCHAIN";
+  else if (s == BFS)
+    return "BFS";
+  else if (s == KRUSKAL)
+    return "KRUSKAL";
+  else
+    return "UNKNOWN";
+}
+
+/****************************************************************/
+SubgraphBuilderParameters::SkeletonWeight
+SubgraphBuilderParameters::skeletonWeightTranslator(const std::string &src) {
+  std::string s = src;
+  boost::algorithm::to_upper(s);
+  if (s == "EQUAL")
+    return EQUAL;
+  else if (s == "RHS")
+    return RHS_2NORM;
+  else if (s == "LHS")
+    return LHS_FNORM;
+  else if (s == "RANDOM")
+    return RANDOM;
+  throw std::invalid_argument(
+      "SubgraphBuilderParameters::skeletonWeightTranslator undefined string " +
+      s);
+  return EQUAL;
+}
+
+/****************************************************************/
+std::string SubgraphBuilderParameters::skeletonWeightTranslator(
+    SkeletonWeight w) {
+  if (w == EQUAL)
+    return "EQUAL";
+  else if (w == RHS_2NORM)
+    return "RHS";
+  else if (w == LHS_FNORM)
+    return "LHS";
+  else if (w == RANDOM)
+    return "RANDOM";
+  else
+    return "UNKNOWN";
+}
+
+/****************************************************************/
+SubgraphBuilderParameters::AugmentationWeight
+SubgraphBuilderParameters::augmentationWeightTranslator(
+    const std::string &src) {
+  std::string s = src;
+  boost::algorithm::to_upper(s);
+  if (s == "SKELETON") return SKELETON;
+  //  else if (s == "STRETCH")  return STRETCH;
+  //  else if (s == "GENERALIZED_STRETCH")  return GENERALIZED_STRETCH;
+  throw std::invalid_argument(
+      "SubgraphBuilder::Parameters::augmentationWeightTranslator undefined "
+      "string " +
+      s);
+  return SKELETON;
+}
+
+/****************************************************************/
+std::string SubgraphBuilderParameters::augmentationWeightTranslator(
+    AugmentationWeight w) {
+  if (w == SKELETON) return "SKELETON";
+  //  else if ( w == STRETCH )              return "STRETCH";
+  //  else if ( w == GENERALIZED_STRETCH )  return "GENERALIZED_STRETCH";
+  else
+    return "UNKNOWN";
+}
+
+/****************************************************************/
+vector<size_t> SubgraphBuilder::buildTree(const GaussianFactorGraph &gfg,
+                                          const FastMap<Key, size_t> &ordering,
+                                          const vector<double> &weights) const {
+  const SubgraphBuilderParameters &p = parameters_;
+  switch (p.skeletonType) {
+    case SubgraphBuilderParameters::NATURALCHAIN:
+      return natural_chain(gfg);
+      break;
+    case SubgraphBuilderParameters::BFS:
+      return bfs(gfg);
+      break;
+    case SubgraphBuilderParameters::KRUSKAL:
+      return kruskal(gfg, ordering, weights);
+      break;
+    default:
+      std::cerr << "SubgraphBuilder::buildTree undefined skeleton type" << endl;
+      break;
+  }
+  return vector<size_t>();
+}
+
+/****************************************************************/
+vector<size_t> SubgraphBuilder::unary(const GaussianFactorGraph &gfg) const {
+  vector<size_t> unaryFactorIndices;
+  size_t index = 0;
+  for (const auto &factor : gfg) {
+    if (factor->size() == 1) {
+      unaryFactorIndices.push_back(index);
+    }
+    index++;
+  }
+  return unaryFactorIndices;
+}
+
+/****************************************************************/
+vector<size_t> SubgraphBuilder::natural_chain(
+    const GaussianFactorGraph &gfg) const {
+  vector<size_t> chainFactorIndices;
+  size_t index = 0;
+  for (const GaussianFactor::shared_ptr &gf : gfg) {
+    if (gf->size() == 2) {
+      const Key k0 = gf->keys()[0], k1 = gf->keys()[1];
+      if ((k1 - k0) == 1 || (k0 - k1) == 1) chainFactorIndices.push_back(index);
+    }
+    index++;
+  }
+  return chainFactorIndices;
+}
+
+/****************************************************************/
+vector<size_t> SubgraphBuilder::bfs(const GaussianFactorGraph &gfg) const {
+  const VariableIndex variableIndex(gfg);
+  /* start from the first key of the first factor */
+  Key seed = gfg[0]->keys()[0];
+
+  const size_t n = variableIndex.size();
+
+  /* each vertex has self as the predecessor */
+  vector<size_t> bfsFactorIndices;
+  bfsFactorIndices.reserve(n - 1);
+
+  /* Initialize */
+  std::queue<size_t> q;
+  q.push(seed);
+
+  std::set<size_t> flags;
+  flags.insert(seed);
+
+  /* traversal */
+  while (!q.empty()) {
+    const size_t head = q.front();
+    q.pop();
+    for (const size_t index : variableIndex[head]) {
+      const GaussianFactor &gf = *gfg[index];
+      for (const size_t key : gf.keys()) {
+        if (flags.count(key) == 0) {
+          q.push(key);
+          flags.insert(key);
+          bfsFactorIndices.push_back(index);
+        }
+      }
+    }
+  }
+  return bfsFactorIndices;
+}
+
+/****************************************************************/
+vector<size_t> SubgraphBuilder::kruskal(const GaussianFactorGraph &gfg,
+                                        const FastMap<Key, size_t> &ordering,
+                                        const vector<double> &weights) const {
+  const VariableIndex variableIndex(gfg);
+  const size_t n = variableIndex.size();
+  const vector<size_t> sortedIndices = sort_idx(weights);
+
+  /* initialize buffer */
+  vector<size_t> treeIndices;
+  treeIndices.reserve(n - 1);
+
+  // container for acsendingly sorted edges
+  DSFVector dsf(n);
+
+  size_t count = 0;
+  double sum = 0.0;
+  for (const size_t index : sortedIndices) {
+    const GaussianFactor &gf = *gfg[index];
+    const auto keys = gf.keys();
+    if (keys.size() != 2) continue;
+    const size_t u = ordering.find(keys[0])->second,
+                 v = ordering.find(keys[1])->second;
+    if (dsf.find(u) != dsf.find(v)) {
+      dsf.merge(u, v);
+      treeIndices.push_back(index);
+      sum += weights[index];
+      if (++count == n - 1) break;
+    }
+  }
+  return treeIndices;
+}
+
+/****************************************************************/
+vector<size_t> SubgraphBuilder::sample(const vector<double> &weights,
+                                       const size_t t) const {
+  return UniqueSampler(weights, t);
+}
+
+/****************************************************************/
+Subgraph SubgraphBuilder::operator()(
+    const GaussianFactorGraph &gfg) const {
+  const auto &p = parameters_;
+  const auto inverse_ordering = Ordering::Natural(gfg);
+  const FastMap<Key, size_t> forward_ordering = inverse_ordering.invert();
+  const size_t n = inverse_ordering.size(), m = gfg.size();
+
+  // Make sure the subgraph preconditioner does not include more than half of
+  // the edges beyond the spanning tree, or we might as well solve the whole
+  // thing.
+  size_t numExtraEdges = n * p.augmentationFactor;
+  const size_t numRemaining = m - (n - 1);
+  numExtraEdges = std::min(numExtraEdges, numRemaining / 2);
+
+  // Calculate weights
+  vector<double> weights = this->weights(gfg);
+
+  // Build spanning tree.
+  const vector<size_t> tree = buildTree(gfg, forward_ordering, weights);
+  if (tree.size() != n - 1) {
+    throw std::runtime_error(
+        "SubgraphBuilder::operator() failure: tree.size() != n-1");
+  }
+
+  // Downweight the tree edges to zero.
+  for (const size_t index : tree) {
+    weights[index] = 0.0;
+  }
+
+  /* decide how many edges to augment */
+  vector<size_t> offTree = sample(weights, numExtraEdges);
+
+  vector<size_t> subgraph = unary(gfg);
+  subgraph.insert(subgraph.end(), tree.begin(), tree.end());
+  subgraph.insert(subgraph.end(), offTree.begin(), offTree.end());
+
+  return Subgraph(subgraph);
+}
+
+/****************************************************************/
+SubgraphBuilder::Weights SubgraphBuilder::weights(
+    const GaussianFactorGraph &gfg) const {
+  const size_t m = gfg.size();
+  Weights weight;
+  weight.reserve(m);
+
+  for (const GaussianFactor::shared_ptr &gf : gfg) {
+    switch (parameters_.skeletonWeight) {
+      case SubgraphBuilderParameters::EQUAL:
+        weight.push_back(1.0);
+        break;
+      case SubgraphBuilderParameters::RHS_2NORM: {
+        if (JacobianFactor::shared_ptr jf =
+                boost::dynamic_pointer_cast<JacobianFactor>(gf)) {
+          weight.push_back(jf->getb().norm());
+        } else if (HessianFactor::shared_ptr hf =
+                       boost::dynamic_pointer_cast<HessianFactor>(gf)) {
+          weight.push_back(hf->linearTerm().norm());
+        }
+      } break;
+      case SubgraphBuilderParameters::LHS_FNORM: {
+        if (JacobianFactor::shared_ptr jf =
+                boost::dynamic_pointer_cast<JacobianFactor>(gf)) {
+          weight.push_back(std::sqrt(jf->getA().squaredNorm()));
+        } else if (HessianFactor::shared_ptr hf =
+                       boost::dynamic_pointer_cast<HessianFactor>(gf)) {
+          weight.push_back(std::sqrt(hf->information().squaredNorm()));
+        }
+      } break;
+
+      case SubgraphBuilderParameters::RANDOM:
+        weight.push_back(std::rand() % 100 + 1.0);
+        break;
+
+      default:
+        throw std::invalid_argument(
+            "SubgraphBuilder::weights: undefined weight scheme ");
+        break;
+    }
+  }
+  return weight;
+}
+
+/*****************************************************************************/
+GaussianFactorGraph::shared_ptr buildFactorSubgraph(
+    const GaussianFactorGraph &gfg, const Subgraph &subgraph,
+    const bool clone) {
+  auto subgraphFactors = boost::make_shared<GaussianFactorGraph>();
+  subgraphFactors->reserve(subgraph.size());
+  for (const auto &e : subgraph) {
+    const auto factor = gfg[e.index];
+    subgraphFactors->push_back(clone ? factor->clone(): factor);
+  }
+  return subgraphFactors;
+}
+
+/**************************************************************************************************/
+std::pair<GaussianFactorGraph::shared_ptr, GaussianFactorGraph::shared_ptr> //
+splitFactorGraph(const GaussianFactorGraph &factorGraph, const Subgraph &subgraph) {
+
+  // Get the subgraph by calling cheaper method
+  auto subgraphFactors = buildFactorSubgraph(factorGraph, subgraph, false);
+
+  // Now, copy all factors then set subGraph factors to zero
+  auto remaining = boost::make_shared<GaussianFactorGraph>(factorGraph);
+
+  for (const auto &e : subgraph) {
+    remaining->remove(e.index);
+  }
+
+  return std::make_pair(subgraphFactors, remaining);
+}
+
+/*****************************************************************************/
+
+}  // namespace gtsam
diff --git a/gtsam/linear/SubgraphBuilder.h b/gtsam/linear/SubgraphBuilder.h
new file mode 100644
index 000000000..5247ea2a2
--- /dev/null
+++ b/gtsam/linear/SubgraphBuilder.h
@@ -0,0 +1,182 @@
+/* ----------------------------------------------------------------------------
+
+ * GTSAM Copyright 2010-2019, Georgia Tech Research Corporation,
+ * Atlanta, Georgia 30332-0415
+ * All Rights Reserved
+ * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
+
+ * See LICENSE for the license information
+
+ * -------------------------------------------------------------------------- */
+
+/**
+ * @file SubgraphBuilder.h
+ * @date Dec 31, 2009
+ * @author Frank Dellaert, Yong-Dian Jian
+ */
+
+#pragma once
+
+#include <gtsam/base/FastMap.h>
+#include <gtsam/base/types.h>
+#include <gtsam/dllexport.h>
+
+#include <boost/serialization/nvp.hpp>
+#include <boost/shared_ptr.hpp>
+
+#include <vector>
+
+namespace boost {
+namespace serialization {
+class access;
+} /* namespace serialization */
+} /* namespace boost */
+
+namespace gtsam {
+
+// Forward declarations
+class GaussianFactorGraph;
+struct PreconditionerParameters;
+
+/**************************************************************************/
+class GTSAM_EXPORT Subgraph {
+ public:
+  struct GTSAM_EXPORT Edge {
+    size_t index;  /* edge id */
+    double weight; /* edge weight */
+    inline bool isUnitWeight() const { return (weight == 1.0); }
+    friend std::ostream &operator<<(std::ostream &os, const Edge &edge);
+
+   private:
+    friend class boost::serialization::access;
+    template <class Archive>
+    void serialize(Archive &ar, const unsigned int /*version*/) {
+      ar &BOOST_SERIALIZATION_NVP(index);
+      ar &BOOST_SERIALIZATION_NVP(weight);
+    }
+  };
+
+  typedef std::vector<Edge> Edges;
+  typedef std::vector<size_t> EdgeIndices;
+  typedef Edges::iterator iterator;
+  typedef Edges::const_iterator const_iterator;
+
+ protected:
+  Edges edges_; /* index to the factors */
+
+ public:
+  Subgraph() {}
+  Subgraph(const Subgraph &subgraph) : edges_(subgraph.edges()) {}
+  Subgraph(const Edges &edges) : edges_(edges) {}
+  Subgraph(const std::vector<size_t> &indices);
+
+  inline const Edges &edges() const { return edges_; }
+  inline size_t size() const { return edges_.size(); }
+  EdgeIndices edgeIndices() const;
+
+  iterator begin() { return edges_.begin(); }
+  const_iterator begin() const { return edges_.begin(); }
+  iterator end() { return edges_.end(); }
+  const_iterator end() const { return edges_.end(); }
+
+  void save(const std::string &fn) const;
+  static Subgraph load(const std::string &fn);
+  friend std::ostream &operator<<(std::ostream &os, const Subgraph &subgraph);
+
+ private:
+  friend class boost::serialization::access;
+  template <class Archive>
+  void serialize(Archive &ar, const unsigned int /*version*/) {
+    ar &BOOST_SERIALIZATION_NVP(edges_);
+  }
+};
+
+/****************************************************************************/
+struct GTSAM_EXPORT SubgraphBuilderParameters {
+  typedef boost::shared_ptr<SubgraphBuilderParameters> shared_ptr;
+
+  enum Skeleton {
+    /* augmented tree */
+    NATURALCHAIN = 0, /* natural ordering of the graph */
+    BFS,              /* breadth-first search tree */
+    KRUSKAL,          /* maximum weighted spanning tree */
+  } skeletonType;
+
+  enum SkeletonWeight {            /* how to weigh the graph edges */
+                        EQUAL = 0, /* every block edge has equal weight */
+                        RHS_2NORM, /* use the 2-norm of the rhs */
+                        LHS_FNORM, /* use the frobenius norm of the lhs */
+                        RANDOM,    /* bounded random edge weight */
+  } skeletonWeight;
+
+  enum AugmentationWeight {               /* how to weigh the graph edges */
+                            SKELETON = 0, /* use the same weights in building
+                                             the skeleton */
+                            //      STRETCH,                /* stretch in the
+                            //      laplacian sense */ GENERALIZED_STRETCH /*
+                            //      the generalized stretch defined in
+                            //      jian2013iros */
+  } augmentationWeight;
+
+  /// factor multiplied with n, yields number of extra edges.
+  double augmentationFactor; 
+
+  SubgraphBuilderParameters()
+      : skeletonType(KRUSKAL),
+        skeletonWeight(RANDOM),
+        augmentationWeight(SKELETON),
+        augmentationFactor(1.0) {}
+  virtual ~SubgraphBuilderParameters() {}
+
+  /* for serialization */
+  void print() const;
+  virtual void print(std::ostream &os) const;
+  friend std::ostream &operator<<(std::ostream &os,
+                                  const PreconditionerParameters &p);
+
+  static Skeleton skeletonTranslator(const std::string &s);
+  static std::string skeletonTranslator(Skeleton s);
+  static SkeletonWeight skeletonWeightTranslator(const std::string &s);
+  static std::string skeletonWeightTranslator(SkeletonWeight w);
+  static AugmentationWeight augmentationWeightTranslator(const std::string &s);
+  static std::string augmentationWeightTranslator(AugmentationWeight w);
+};
+
+/*****************************************************************************/
+class GTSAM_EXPORT SubgraphBuilder {
+ public:
+  typedef SubgraphBuilder Base;
+  typedef std::vector<double> Weights;
+
+  SubgraphBuilder(
+      const SubgraphBuilderParameters &p = SubgraphBuilderParameters())
+      : parameters_(p) {}
+  virtual ~SubgraphBuilder() {}
+  virtual Subgraph operator()(const GaussianFactorGraph &jfg) const;
+
+ private:
+  std::vector<size_t> buildTree(const GaussianFactorGraph &gfg,
+                                const FastMap<Key, size_t> &ordering,
+                                const std::vector<double> &weights) const;
+  std::vector<size_t> unary(const GaussianFactorGraph &gfg) const;
+  std::vector<size_t> natural_chain(const GaussianFactorGraph &gfg) const;
+  std::vector<size_t> bfs(const GaussianFactorGraph &gfg) const;
+  std::vector<size_t> kruskal(const GaussianFactorGraph &gfg,
+                              const FastMap<Key, size_t> &ordering,
+                              const std::vector<double> &weights) const;
+  std::vector<size_t> sample(const std::vector<double> &weights,
+                             const size_t t) const;
+  Weights weights(const GaussianFactorGraph &gfg) const;
+  SubgraphBuilderParameters parameters_;
+};
+
+/** Select the factors in a factor graph according to the subgraph. */
+boost::shared_ptr<GaussianFactorGraph> buildFactorSubgraph(
+    const GaussianFactorGraph &gfg, const Subgraph &subgraph, const bool clone);
+
+/** Split the graph into a subgraph and the remaining edges. 
+ * Note that the remaining factorgraph has null factors. */
+std::pair<boost::shared_ptr<GaussianFactorGraph>, boost::shared_ptr<GaussianFactorGraph> > 
+splitFactorGraph(const GaussianFactorGraph &factorGraph, const Subgraph &subgraph);
+
+}  // namespace gtsam
diff --git a/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp b/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp
index e011b60d8..d74669c07 100644
--- a/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp
+++ b/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
+ * GTSAM Copyright 2010-2019, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
@@ -12,45 +12,22 @@
 /**
  * @file SubgraphPreconditioner.cpp
  * @date Dec 31, 2009
- * @author: Frank Dellaert
+ * @author Frank Dellaert, Yong-Dian Jian
  */
 
 #include <gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.h>
-#include <gtsam/linear/GaussianConditional.h>
-#include <gtsam/linear/HessianFactor.h>
+
+#include <gtsam/linear/SubgraphBuilder.h>
+#include <gtsam/linear/GaussianFactorGraph.h>
+#include <gtsam/linear/GaussianBayesNet.h>
 #include <gtsam/linear/JacobianFactor.h>
-#include <gtsam/linear/GaussianEliminationTree.h>
-#include <gtsam/inference/Ordering.h>
-#include <gtsam/inference/VariableIndex.h>
-#include <gtsam/base/DSFVector.h>
-#include <gtsam/base/FastMap.h>
-#include <gtsam/base/FastVector.h>
 #include <gtsam/base/types.h>
 #include <gtsam/base/Vector.h>
 
 #include <boost/algorithm/string.hpp>
-#include <boost/archive/text_iarchive.hpp>
-#include <boost/archive/text_oarchive.hpp>
-#include <boost/serialization/vector.hpp>
 #include <boost/range/adaptor/reversed.hpp>
-#include <boost/shared_ptr.hpp>
 
-#include <algorithm>
-#include <cmath>
-#include <cstdlib>
-#include <fstream>
-#include <iomanip>
-#include <iostream>
-#include <iterator>
-#include <list>
-#include <map>
-#include <numeric> // accumulate
-#include <queue>
-#include <set>
 #include <stdexcept>
-#include <string>
-#include <utility>
-#include <vector>
 
 using std::cout;
 using std::endl;
@@ -60,422 +37,60 @@ using std::ostream;
 namespace gtsam {
 
 /* ************************************************************************* */
-// Convert any non-Jacobian factors to Jacobians (e.g. Hessian -> Jacobian with Cholesky)
-static GaussianFactorGraph::shared_ptr convertToJacobianFactors(const GaussianFactorGraph &gfg) {
+static Vector getSubvector(const Vector &src, const KeyInfo &keyInfo,
+                           const KeyVector &keys) {
+  /* a cache of starting index and dim */
+  vector<std::pair<size_t, size_t> > cache;
+  cache.reserve(3);
+
+  /* figure out dimension by traversing the keys */
+  size_t dim = 0;
+  for (const Key &key : keys) {
+    const KeyInfoEntry &entry = keyInfo.find(key)->second;
+    cache.emplace_back(entry.start, entry.dim);
+    dim += entry.dim;
+  }
+
+  /* use the cache to fill the result */
+  Vector result(dim);
+  size_t index = 0;
+  for (const auto &p : cache) {
+    result.segment(index, p.second) = src.segment(p.first, p.second);
+    index += p.second;
+  }
+
+  return result;
+}
+
+/*****************************************************************************/
+static void setSubvector(const Vector &src, const KeyInfo &keyInfo,
+                         const KeyVector &keys, Vector &dst) {
+  size_t index = 0;
+  for (const Key &key : keys) {
+    const KeyInfoEntry &entry = keyInfo.find(key)->second;
+    const size_t keyDim = entry.dim;
+    dst.segment(entry.start, keyDim) = src.segment(index, keyDim);
+    index += keyDim;
+  }
+}
+
+/* ************************************************************************* */
+// Convert any non-Jacobian factors to Jacobians (e.g. Hessian -> Jacobian with
+// Cholesky)
+static GaussianFactorGraph::shared_ptr convertToJacobianFactors(
+    const GaussianFactorGraph &gfg) {
   auto result = boost::make_shared<GaussianFactorGraph>();
-  for (const auto &factor : gfg) {
-    auto jf = boost::dynamic_pointer_cast<JacobianFactor>(factor);
-    if( !jf ) {
-      jf = boost::make_shared<JacobianFactor>(*factor); 
-    }
-    result->push_back(jf);
-  }
-  return result;
-}
-
-/*****************************************************************************/
-static vector<size_t> iidSampler(const vector<double> &weight, const size_t n) {
-
-  /* compute the sum of the weights */
-  const double sum = std::accumulate(weight.begin(), weight.end(), 0.0);
-  if (sum==0.0) {
-    throw std::runtime_error("Weight vector has no non-zero weights");
-  }
-
-  /* make a normalized and accumulated version of the weight vector */
-  const size_t m = weight.size();
-  vector<double> cdf; cdf.reserve(m);
-  for ( size_t i = 0 ; i < m ; ++i ) {
-    cdf.push_back(weight[i]/sum);
-  }
-
-  vector<double> acc(m);
-  std::partial_sum(cdf.begin(),cdf.end(),acc.begin());
-
-  /* iid sample n times */
-  vector<size_t> result; result.reserve(n);
-  const double denominator = (double)RAND_MAX;
-  for ( size_t i = 0 ; i < n ; ++i ) {
-    const double value = rand() / denominator;
-    /* binary search the interval containing "value" */
-    const auto it = std::lower_bound(acc.begin(), acc.end(), value);
-    const size_t index = it - acc.begin();
-    result.push_back(index);
-  }
-  return result;
-}
-
-/*****************************************************************************/
-static vector<size_t> UniqueSampler(const vector<double> &weight, const size_t n) {
-
-  const size_t m = weight.size();
-  if ( n > m ) throw std::invalid_argument("UniqueSampler: invalid input size");
-
-  vector<size_t> result;
-
-  size_t count = 0;
-  vector<bool> touched(m, false);
-  while ( count < n ) {
-    vector<size_t> localIndices; localIndices.reserve(n-count);
-    vector<double> localWeights; localWeights.reserve(n-count);
-
-    /* collect data */
-    for ( size_t i = 0 ; i < m ; ++i ) {
-      if ( !touched[i] ) {
-        localIndices.push_back(i);
-        localWeights.push_back(weight[i]);
+  for (const auto &factor : gfg) 
+    if (factor) {
+      auto jf = boost::dynamic_pointer_cast<JacobianFactor>(factor);
+      if (!jf) {
+        jf = boost::make_shared<JacobianFactor>(*factor);
       }
+      result->push_back(jf);
     }
-
-    /* sampling and cache results */
-    vector<size_t> samples = iidSampler(localWeights, n-count);
-    for ( const size_t &index: samples ) {
-      if ( touched[index] == false ) {
-        touched[index] = true ;
-        result.push_back(index);
-        if ( ++count >= n ) break;
-      }
-    }
-  }
   return result;
 }
 
-/****************************************************************************/
-Subgraph::Subgraph(const vector<size_t> &indices) {
-  edges_.reserve(indices.size());
-  for ( const size_t &index: indices ) {
-    edges_.emplace_back(index, 1.0);
-  }
-}
-
-/****************************************************************************/
-vector<size_t> Subgraph::edgeIndices() const {
-  vector<size_t> eid; eid.reserve(size());
-  for ( const SubgraphEdge &edge: edges_ ) {
-    eid.push_back(edge.index_);
-  }
-  return eid;
-}
-
-/****************************************************************************/
-void Subgraph::save(const std::string &fn) const {
-  std::ofstream os(fn.c_str());
-  boost::archive::text_oarchive oa(os);
-  oa << *this;
-  os.close();
-}
-
-/****************************************************************************/
-Subgraph::shared_ptr Subgraph::load(const std::string &fn) {
-  std::ifstream is(fn.c_str());
-  boost::archive::text_iarchive ia(is);
-  Subgraph::shared_ptr subgraph(new Subgraph());
-  ia >> *subgraph;
-  is.close();
-  return subgraph;
-}
-
-/****************************************************************************/
-ostream &operator<<(ostream &os, const SubgraphEdge &edge) {
-  if ( edge.weight() != 1.0 )
-    os << edge.index() << "(" << std::setprecision(2) << edge.weight() << ")";
-  else
-    os << edge.index() ;
-  return os;
-}
-
-/****************************************************************************/
-ostream &operator<<(ostream &os, const Subgraph &subgraph) {
-  os << "Subgraph" << endl;
-  for ( const SubgraphEdge &e: subgraph.edges() ) {
-    os << e << ", " ;
-  }
-  return os;
-}
-
-/*****************************************************************************/
-void SubgraphBuilderParameters::print() const {
-  print(cout);
-}
-
-/***************************************************************************************/
-void SubgraphBuilderParameters::print(ostream &os) const {
-  os << "SubgraphBuilderParameters" << endl
-      << "skeleton:            " << skeletonTranslator(skeleton_) << endl
-      << "skeleton weight:     " << skeletonWeightTranslator(skeletonWeight_) << endl
-      << "augmentation weight: " << augmentationWeightTranslator(augmentationWeight_) << endl
-      ;
-}
-
-/*****************************************************************************/
-ostream& operator<<(ostream &os, const SubgraphBuilderParameters &p) {
-  p.print(os);
-  return os;
-}
-
-/*****************************************************************************/
-SubgraphBuilderParameters::Skeleton SubgraphBuilderParameters::skeletonTranslator(const std::string &src){
-  std::string s = src;  boost::algorithm::to_upper(s);
-  if (s == "NATURALCHAIN")    return NATURALCHAIN;
-  else if (s == "BFS")        return BFS;
-  else if (s == "KRUSKAL")    return KRUSKAL;
-  throw std::invalid_argument("SubgraphBuilderParameters::skeletonTranslator undefined string " + s);
-  return KRUSKAL;
-}
-
-/****************************************************************/
-std::string SubgraphBuilderParameters::skeletonTranslator(Skeleton s) {
-  if ( s == NATURALCHAIN ) return "NATURALCHAIN";
-  else if ( s == BFS )     return "BFS";
-  else if ( s == KRUSKAL ) return "KRUSKAL";
-  else                     return "UNKNOWN";
-}
-
-/****************************************************************/
-SubgraphBuilderParameters::SkeletonWeight SubgraphBuilderParameters::skeletonWeightTranslator(const std::string &src) {
-  std::string s = src;  boost::algorithm::to_upper(s);
-  if (s == "EQUAL")       return EQUAL;
-  else if (s == "RHS")    return RHS_2NORM;
-  else if (s == "LHS")    return LHS_FNORM;
-  else if (s == "RANDOM") return RANDOM;
-  throw std::invalid_argument("SubgraphBuilderParameters::skeletonWeightTranslator undefined string " + s);
-  return EQUAL;
-}
-
-/****************************************************************/
-std::string SubgraphBuilderParameters::skeletonWeightTranslator(SkeletonWeight w) {
-  if ( w == EQUAL )           return "EQUAL";
-  else if ( w == RHS_2NORM )  return "RHS";
-  else if ( w == LHS_FNORM )  return "LHS";
-  else if ( w == RANDOM )     return "RANDOM";
-  else                        return "UNKNOWN";
-}
-
-/****************************************************************/
-SubgraphBuilderParameters::AugmentationWeight
-SubgraphBuilderParameters::augmentationWeightTranslator(
-    const std::string &src) {
-  std::string s = src;  boost::algorithm::to_upper(s);
-  if (s == "SKELETON")      return SKELETON;
-//  else if (s == "STRETCH")  return STRETCH;
-//  else if (s == "GENERALIZED_STRETCH")  return GENERALIZED_STRETCH;
-  throw std::invalid_argument("SubgraphBuilder::Parameters::augmentationWeightTranslator undefined string " + s);
-  return SKELETON;
-}
-
-/****************************************************************/
-std::string SubgraphBuilderParameters::augmentationWeightTranslator(AugmentationWeight w) {
-  if ( w == SKELETON )                  return "SKELETON";
-//  else if ( w == STRETCH )              return "STRETCH";
-//  else if ( w == GENERALIZED_STRETCH )  return "GENERALIZED_STRETCH";
-  else                                  return "UNKNOWN";
-}
-
-/****************************************************************/
-vector<size_t> SubgraphBuilder::buildTree(const GaussianFactorGraph &gfg,
-                                          const FastMap<Key, size_t> &ordering,
-                                          const vector<double> &weights) const {
-  const SubgraphBuilderParameters &p = parameters_;
-  switch (p.skeleton_) {
-  case SubgraphBuilderParameters::NATURALCHAIN:
-    return natural_chain(gfg);
-    break;
-  case SubgraphBuilderParameters::BFS:
-    return bfs(gfg);
-    break;
-  case SubgraphBuilderParameters::KRUSKAL:
-    return kruskal(gfg, ordering, weights);
-    break;
-  default:
-    std::cerr << "SubgraphBuilder::buildTree undefined skeleton type" << endl;
-    break;
-  }
-  return vector<size_t>();
-}
-
-/****************************************************************/
-vector<size_t> SubgraphBuilder::unary(const GaussianFactorGraph &gfg) const {
-  vector<size_t> result ;
-  size_t index = 0;
-  for (const auto &factor : gfg) {
-    if ( factor->size() == 1 ) {
-      result.push_back(index);
-    }
-    index++;
-  }
-  return result;
-}
-
-/****************************************************************/
-vector<size_t> SubgraphBuilder::natural_chain(const GaussianFactorGraph &gfg) const {
-  vector<size_t> result ;
-  size_t index = 0;
-  for ( const GaussianFactor::shared_ptr &gf: gfg ) {
-    if ( gf->size() == 2 ) {
-      const Key k0 = gf->keys()[0], k1 = gf->keys()[1];
-      if ( (k1-k0) == 1 || (k0-k1) == 1 )
-        result.push_back(index);
-    }
-    index++;
-  }
-  return result;
-}
-
-/****************************************************************/
-vector<size_t> SubgraphBuilder::bfs(const GaussianFactorGraph &gfg) const {
-  const VariableIndex variableIndex(gfg);
-  /* start from the first key of the first factor */
-  Key seed = gfg[0]->keys()[0];
-
-  const size_t n = variableIndex.size();
-
-  /* each vertex has self as the predecessor */
-  vector<size_t> result;
-  result.reserve(n-1);
-
-  /* Initialize */
-  std::queue<size_t> q;
-  q.push(seed);
-
-  std::set<size_t> flags;
-  flags.insert(seed);
-
-  /* traversal */
-  while ( !q.empty() ) {
-    const size_t head = q.front(); q.pop();
-    for ( const size_t index: variableIndex[head] ) {
-      const GaussianFactor &gf = *gfg[index];
-      for ( const size_t key: gf.keys() ) {
-        if ( flags.count(key) == 0 ) {
-          q.push(key);
-          flags.insert(key);
-          result.push_back(index);
-        }
-      }
-    }
-  }
-  return result;
-}
-
-/****************************************************************/
-vector<size_t> SubgraphBuilder::kruskal(const GaussianFactorGraph &gfg,
-                                        const FastMap<Key, size_t> &ordering,
-                                        const vector<double> &weights) const {
-  const VariableIndex variableIndex(gfg);
-  const size_t n = variableIndex.size();
-  const vector<size_t> sortedIndices = sort_idx(weights) ;
-
-  /* initialize buffer */
-  vector<size_t> result;
-  result.reserve(n-1);
-
-  // container for acsendingly sorted edges
-  DSFVector dsf(n);
-
-  size_t count = 0 ; double sum = 0.0 ;
-  for (const size_t index: sortedIndices) {
-    const GaussianFactor &gf = *gfg[index];
-    const auto keys = gf.keys();
-    if ( keys.size() != 2 ) continue;
-    const size_t u = ordering.find(keys[0])->second,
-                 v = ordering.find(keys[1])->second;
-    if ( dsf.find(u) != dsf.find(v) ) {
-      dsf.merge(u, v) ;
-      result.push_back(index) ;
-      sum += weights[index] ;
-      if ( ++count == n-1 ) break ;
-    }
-  }
-  return result;
-}
-
-/****************************************************************/
-vector<size_t> SubgraphBuilder::sample(const vector<double> &weights, const size_t t) const {
-  return UniqueSampler(weights, t);
-}
-
-/****************************************************************/
-Subgraph::shared_ptr SubgraphBuilder::operator() (const GaussianFactorGraph &gfg) const {
-
-  const auto &p = parameters_;
-  const auto inverse_ordering = Ordering::Natural(gfg);
-  const FastMap<Key, size_t> forward_ordering = inverse_ordering.invert();
-  const size_t n = inverse_ordering.size(), m = gfg.size();
-
-  // Make sure the subgraph preconditioner does not include more than half of
-  // the edges beyond the spanning tree, or we might as well solve the whole thing.
-  size_t numExtraEdges = n * p.complexity_;
-  const size_t numRemaining = m - (n - 1);
-  numExtraEdges = std::min(numExtraEdges, numRemaining/2);
-
-  // Calculate weights 
-  vector<double> weights = this->weights(gfg);
-
-  // Build spanning tree.
-  const vector<size_t> tree = buildTree(gfg, forward_ordering, weights);
-  if ( tree.size() != n-1 ) {
-    throw std::runtime_error("SubgraphBuilder::operator() failure: tree.size() != n-1");
-  }
-
-  // Downweight the tree edges to zero.
-  for ( const size_t index: tree ) {
-    weights[index] = 0.0;
-  }
-
-  /* decide how many edges to augment */
-  vector<size_t> offTree = sample(weights, numExtraEdges);
-
-  vector<size_t> subgraph = unary(gfg);
-  subgraph.insert(subgraph.end(), tree.begin(), tree.end());
-  subgraph.insert(subgraph.end(), offTree.begin(), offTree.end());
-
-  return boost::make_shared<Subgraph>(subgraph);
-}
-
-/****************************************************************/
-SubgraphBuilder::Weights SubgraphBuilder::weights(const GaussianFactorGraph &gfg) const
-{
-  const size_t m = gfg.size() ;
-  Weights weight; weight.reserve(m);
-
-  for(const GaussianFactor::shared_ptr &gf: gfg ) {
-    switch ( parameters_.skeletonWeight_ ) {
-    case SubgraphBuilderParameters::EQUAL:
-      weight.push_back(1.0);
-      break;
-    case SubgraphBuilderParameters::RHS_2NORM:
-    {
-      if ( JacobianFactor::shared_ptr jf = boost::dynamic_pointer_cast<JacobianFactor>(gf) ) {
-        weight.push_back(jf->getb().norm());
-      }
-      else if ( HessianFactor::shared_ptr hf = boost::dynamic_pointer_cast<HessianFactor>(gf) ) {
-        weight.push_back(hf->linearTerm().norm());
-      }
-    }
-      break;
-    case SubgraphBuilderParameters::LHS_FNORM:
-    {
-      if ( JacobianFactor::shared_ptr jf = boost::dynamic_pointer_cast<JacobianFactor>(gf) ) {
-        weight.push_back(std::sqrt(jf->getA().squaredNorm()));
-      }
-      else if ( HessianFactor::shared_ptr hf = boost::dynamic_pointer_cast<HessianFactor>(gf) ) {
-        weight.push_back(std::sqrt(hf->information().squaredNorm()));
-      }
-    }
-      break;
-
-    case SubgraphBuilderParameters::RANDOM:
-      weight.push_back(std::rand()%100 + 1.0);
-      break;
-
-    default:
-      throw std::invalid_argument("SubgraphBuilder::weights: undefined weight scheme ");
-      break;
-    }
-  }
-  return weight;
-}
-
 /* ************************************************************************* */
 SubgraphPreconditioner::SubgraphPreconditioner(const SubgraphPreconditionerParameters &p) :
          parameters_(p) {}
@@ -640,67 +255,18 @@ void SubgraphPreconditioner::transposeSolve(const Vector &y, Vector &x) const {
 void SubgraphPreconditioner::build(const GaussianFactorGraph &gfg, const KeyInfo &keyInfo, const std::map<Key,Vector> &lambda)
 {
   /* identify the subgraph structure */
-  const SubgraphBuilder builder(parameters_.builderParams_);
-  Subgraph::shared_ptr subgraph = builder(gfg);
+  const SubgraphBuilder builder(parameters_.builderParams);
+  auto subgraph = builder(gfg);
 
   keyInfo_ = keyInfo;
 
   /* build factor subgraph */
-  GaussianFactorGraph::shared_ptr gfg_subgraph = buildFactorSubgraph(gfg, *subgraph, true);
+  GaussianFactorGraph::shared_ptr gfg_subgraph = buildFactorSubgraph(gfg, subgraph, true);
 
   /* factorize and cache BayesNet */
   Rc1_ = gfg_subgraph->eliminateSequential();
 }
 
 /*****************************************************************************/
-Vector getSubvector(const Vector &src, const KeyInfo &keyInfo,
-                    const KeyVector &keys) {
-  /* a cache of starting index and dim */
-  vector<std::pair<size_t, size_t> > cache;
-  cache.reserve(3);
-
-  /* figure out dimension by traversing the keys */
-  size_t dim = 0;
-  for (const Key &key : keys) {
-    const KeyInfoEntry &entry = keyInfo.find(key)->second;
-    cache.emplace_back(entry.start, entry.dim);
-    dim += entry.dim;
-  }
-
-  /* use the cache to fill the result */
-  Vector result(dim);
-  size_t index = 0;
-  for (const auto &p : cache) {
-    result.segment(index, p.second) = src.segment(p.first, p.second);
-    index += p.second;
-  }
-
-  return result;
-}
-
-/*****************************************************************************/
-void setSubvector(const Vector &src, const KeyInfo &keyInfo, const KeyVector &keys, Vector &dst) {
-  size_t index = 0;
-  for ( const Key &key: keys ) {
-    const KeyInfoEntry &entry = keyInfo.find(key)->second;
-    const size_t keyDim = entry.dim;
-    dst.segment(entry.start, keyDim) = src.segment(index, keyDim) ;
-    index += keyDim;
-  }
-}
-
-/*****************************************************************************/
-GaussianFactorGraph::shared_ptr buildFactorSubgraph(
-    const GaussianFactorGraph &gfg, const Subgraph &subgraph,
-    const bool clone) {
-  auto result = boost::make_shared<GaussianFactorGraph>();
-  result->reserve(subgraph.size());
-  for ( const SubgraphEdge &e: subgraph ) {
-    const size_t index = e.index();
-    if ( clone ) result->push_back(gfg[index]->clone());
-    else result->push_back(gfg[index]);
-  }
-  return result;
-}
 
 } // nsamespace gtsam
diff --git a/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.h b/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.h
index a9746d104..8906337a9 100644
--- a/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.h
+++ b/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
+ * GTSAM Copyright 2010-2019, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
@@ -17,30 +17,16 @@
 
 #pragma once
 
+#include <gtsam/linear/SubgraphBuilder.h>
 #include <gtsam/linear/Errors.h>
-#include <gtsam/linear/GaussianBayesNet.h>
-#include <gtsam/linear/GaussianFactorGraph.h>
 #include <gtsam/linear/IterativeSolver.h>
 #include <gtsam/linear/Preconditioner.h>
 #include <gtsam/linear/VectorValues.h>
-#include <gtsam/base/FastMap.h>
-#include <gtsam/base/FastVector.h>
-#include <gtsam/base/types.h>
-#include <gtsam/base/Vector.h>
 #include <gtsam/dllexport.h>
 
-#include <boost/serialization/nvp.hpp>
 #include <boost/shared_ptr.hpp>
 
 #include <map>
-#include <utility>
-#include <vector>
-
-namespace boost {
-namespace serialization {
-class access;
-} /* namespace serialization */
-} /* namespace boost */
 
 namespace gtsam {
 
@@ -49,142 +35,11 @@ namespace gtsam {
   class GaussianFactorGraph;
   class VectorValues;
 
-  struct GTSAM_EXPORT SubgraphEdge {
-    size_t index_;   /* edge id */
-    double weight_; /* edge weight */
-    SubgraphEdge() : index_(0), weight_(1.0) {}
-    SubgraphEdge(const SubgraphEdge &e) : index_(e.index()), weight_(e.weight()) {}
-    SubgraphEdge(const size_t index, const double weight = 1.0): index_(index), weight_(weight) {}
-    inline size_t index() const { return index_; }
-    inline double weight() const { return weight_; }
-    inline bool isUnitWeight() const { return (weight_ == 1.0); }
-    friend std::ostream &operator<<(std::ostream &os, const SubgraphEdge &edge);
-  private:
-    friend class boost::serialization::access;
-    template<class Archive>
-    void serialize(Archive & ar, const unsigned int /*version*/) {
-      ar & BOOST_SERIALIZATION_NVP(index_);
-      ar & BOOST_SERIALIZATION_NVP(weight_);
-    }
-  };
-
-  /**************************************************************************/
-  class GTSAM_EXPORT Subgraph {
-  public:
-    typedef boost::shared_ptr<Subgraph> shared_ptr;
-    typedef std::vector<shared_ptr> vector_shared_ptr;
-    typedef std::vector<SubgraphEdge> Edges;
-    typedef std::vector<size_t> EdgeIndices;
-    typedef Edges::iterator iterator;
-    typedef Edges::const_iterator const_iterator;
-
-  protected:
-    Edges edges_;                 /* index to the factors */
-
-  public:
-    Subgraph() {}
-    Subgraph(const Subgraph &subgraph) : edges_(subgraph.edges()) {}
-    Subgraph(const Edges &edges) : edges_(edges) {}
-    Subgraph(const std::vector<size_t> &indices) ;
-
-    inline const Edges& edges() const { return edges_; }
-    inline size_t size() const { return edges_.size(); }
-    EdgeIndices edgeIndices() const;
-
-    iterator begin() { return edges_.begin(); }
-    const_iterator begin() const { return edges_.begin(); }
-    iterator end() { return edges_.end(); }
-    const_iterator end() const { return edges_.end(); }
-
-    void save(const std::string &fn) const;
-    static shared_ptr load(const std::string &fn);
-    friend std::ostream &operator<<(std::ostream &os, const Subgraph &subgraph);
-
-  private:
-    friend class boost::serialization::access;
-    template<class Archive>
-    void serialize(Archive & ar, const unsigned int /*version*/) {
-      ar & BOOST_SERIALIZATION_NVP(edges_);
-    }
-  };
-
-  /****************************************************************************/
-  struct GTSAM_EXPORT SubgraphBuilderParameters {
-  public:
-    typedef boost::shared_ptr<SubgraphBuilderParameters> shared_ptr;
-
-    enum Skeleton {
-      /* augmented tree */
-      NATURALCHAIN = 0,  /* natural ordering of the graph */
-      BFS,      /* breadth-first search tree */
-      KRUSKAL,  /* maximum weighted spanning tree */
-    } skeleton_ ;
-
-    enum SkeletonWeight {   /* how to weigh the graph edges */
-      EQUAL = 0,    /* every block edge has equal weight */
-      RHS_2NORM,    /* use the 2-norm of the rhs */
-      LHS_FNORM,    /* use the frobenius norm of the lhs */
-      RANDOM,       /* bounded random edge weight */
-    } skeletonWeight_ ;
-
-    enum AugmentationWeight {   /* how to weigh the graph edges */
-      SKELETON = 0,             /* use the same weights in building the skeleton */
-//      STRETCH,                /* stretch in the laplacian sense */
-//      GENERALIZED_STRETCH     /* the generalized stretch defined in jian2013iros */
-    } augmentationWeight_ ;
-
-    double complexity_; /* factor multiplied with n, yields number of extra edges. */
-
-    SubgraphBuilderParameters()
-      : skeleton_(KRUSKAL), skeletonWeight_(RANDOM), augmentationWeight_(SKELETON), complexity_(1.0) {}
-    virtual ~SubgraphBuilderParameters() {}
-
-    /* for serialization */
-    void print() const ;
-    virtual void print(std::ostream &os) const ;
-    friend std::ostream& operator<<(std::ostream &os, const PreconditionerParameters &p);
-
-    static Skeleton skeletonTranslator(const std::string &s);
-    static std::string skeletonTranslator(Skeleton s);
-    static SkeletonWeight skeletonWeightTranslator(const std::string &s);
-    static std::string skeletonWeightTranslator(SkeletonWeight w);
-    static AugmentationWeight augmentationWeightTranslator(const std::string &s);
-    static std::string augmentationWeightTranslator(AugmentationWeight w);
-  };
-
-  /*****************************************************************************/
-  class GTSAM_EXPORT SubgraphBuilder {
-
-  public:
-    typedef SubgraphBuilder Base;
-    typedef boost::shared_ptr<SubgraphBuilder> shared_ptr;
-    typedef std::vector<double> Weights;
-
-    SubgraphBuilder(const SubgraphBuilderParameters &p = SubgraphBuilderParameters())
-      : parameters_(p) {}
-    virtual ~SubgraphBuilder() {}
-    virtual boost::shared_ptr<Subgraph> operator() (const GaussianFactorGraph &jfg) const ;
-
-  private:
-    std::vector<size_t> buildTree(const GaussianFactorGraph &gfg, const FastMap<Key, size_t> &ordering, const std::vector<double> &weights) const ;
-    std::vector<size_t> unary(const GaussianFactorGraph &gfg) const ;
-    std::vector<size_t> natural_chain(const GaussianFactorGraph &gfg) const ;
-    std::vector<size_t> bfs(const GaussianFactorGraph &gfg) const ;
-    std::vector<size_t> kruskal(const GaussianFactorGraph &gfg, const FastMap<Key, size_t> &ordering, const std::vector<double> &weights) const ;
-    std::vector<size_t> sample(const std::vector<double> &weights, const size_t t) const ;
-    Weights weights(const GaussianFactorGraph &gfg) const;
-    SubgraphBuilderParameters parameters_;
-
-  };
-
-  /*******************************************************************************************/
   struct GTSAM_EXPORT SubgraphPreconditionerParameters : public PreconditionerParameters {
-    typedef PreconditionerParameters Base;
     typedef boost::shared_ptr<SubgraphPreconditionerParameters> shared_ptr;
     SubgraphPreconditionerParameters(const SubgraphBuilderParameters &p = SubgraphBuilderParameters())
-      : Base(), builderParams_(p) {}
-    virtual ~SubgraphPreconditionerParameters() {}
-    SubgraphBuilderParameters builderParams_;
+      : builderParams(p) {}
+    SubgraphBuilderParameters builderParams;
   };
 
   /**
@@ -300,38 +155,4 @@ namespace gtsam {
     /*****************************************************************************/
   };
 
-  /* get subvectors */
-  Vector getSubvector(const Vector &src, const KeyInfo &keyInfo, const KeyVector &keys);
-
-  /* set subvectors */
-  void setSubvector(const Vector &src, const KeyInfo &keyInfo, const KeyVector &keys, Vector &dst);
-
-
-  /* build a factor subgraph, which is defined as a set of weighted edges (factors) */
-  boost::shared_ptr<GaussianFactorGraph>
-  buildFactorSubgraph(const GaussianFactorGraph &gfg, const Subgraph &subgraph, const bool clone);
-
-
-  /* sort the container and return permutation index with default comparator */
-  template <typename Container>
-  std::vector<size_t> sort_idx(const Container &src)
-  {
-     typedef typename Container::value_type T;
-     const size_t n = src.size() ;
-     std::vector<std::pair<size_t,T> > tmp;
-     tmp.reserve(n);
-     for ( size_t i = 0 ; i < n ; i++ )
-       tmp.push_back(std::make_pair(i, src[i]));
-
-     /* sort */
-     std::stable_sort(tmp.begin(), tmp.end()) ;
-
-     /* copy back */
-     std::vector<size_t> idx; idx.reserve(n);
-     for ( size_t i = 0 ; i < n ; i++ ) {
-       idx.push_back(tmp[i].first) ;
-     }
-     return idx;
-  }
-
 } // namespace gtsam
diff --git a/gtsam/linear/SubgraphSolver.cpp b/gtsam/linear/SubgraphSolver.cpp
index edf39e462..56b843e8d 100644
--- a/gtsam/linear/SubgraphSolver.cpp
+++ b/gtsam/linear/SubgraphSolver.cpp
@@ -18,13 +18,12 @@
  */
 
 #include <gtsam/linear/SubgraphSolver.h>
+
+#include <gtsam/linear/SubgraphBuilder.h>
 #include <gtsam/linear/GaussianBayesNet.h>
 #include <gtsam/linear/iterative-inl.h>
 #include <gtsam/linear/GaussianFactorGraph.h>
 #include <gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.h>
-#include <gtsam/base/DSFMap.h>
-
-#include <iostream>
 
 using namespace std;
 
@@ -36,7 +35,7 @@ SubgraphSolver::SubgraphSolver(const GaussianFactorGraph &Ab,
     const Parameters &parameters, const Ordering& ordering) :
     parameters_(parameters) {
   GaussianFactorGraph::shared_ptr Ab1,Ab2;
-  boost::tie(Ab1, Ab2) = splitGraph(Ab);
+  std::tie(Ab1, Ab2) = splitGraph(Ab);
   if (parameters_.verbosity())
     cout << "Split A into (A1) " << Ab1->size() << " and (A2) " << Ab2->size()
          << " factors" << endl;
@@ -91,49 +90,20 @@ VectorValues SubgraphSolver::optimize() const {
 }
 
 VectorValues SubgraphSolver::optimize(const GaussianFactorGraph &gfg,
-    const KeyInfo &keyInfo, const std::map<Key, Vector> &lambda,
+    const KeyInfo &keyInfo, const map<Key, Vector> &lambda,
     const VectorValues &initial) {
   return VectorValues();
 }
 /**************************************************************************************************/
-// Run Kruskal algorithm to create a spanning tree of factor "edges".
-// Edges are not weighted, and will only work if factors are binary.
-// Unary factors are ignored for this purpose and added to tree graph.
-boost::tuple<GaussianFactorGraph::shared_ptr, GaussianFactorGraph::shared_ptr> //
+pair<GaussianFactorGraph::shared_ptr, GaussianFactorGraph::shared_ptr> //
 SubgraphSolver::splitGraph(const GaussianFactorGraph &factorGraph) {
 
-  // Create disjoint set forest data structure for Kruskal algorithm
-  DSFMap<Key> dsf;
+  /* identify the subgraph structure */
+  const SubgraphBuilder builder(parameters_.builderParams);
+  auto subgraph = builder(factorGraph);
 
-  // Allocate two output graphs
-  auto tree = boost::make_shared<GaussianFactorGraph>();
-  auto constraints = boost::make_shared<GaussianFactorGraph>();
-
-  // Loop over all "edges"
-  for ( const auto &factor: factorGraph ) {
-
-    // Fail on > binary factors
-    const auto& keys = factor->keys();
-    if (keys.size() > 2) {
-      throw runtime_error(
-          "SubgraphSolver::splitGraph the graph is not simple, sanity check failed ");
-    }
-
-    // check whether this factor should be augmented to the "tree" graph
-    if (keys.size() == 1)
-      tree->push_back(factor);
-    else if (dsf.find(keys[0]) != dsf.find(keys[1])) {
-      // We merge two trees joined by this edge if they are still disjoint
-      tree->push_back(factor);
-      // Record this fact in DSF
-      dsf.merge(keys[0], keys[1]);
-    } else {
-      // This factor would create a loop, so we add it to non-tree edges...
-      constraints->push_back(factor);
-    }
-  }
-
-  return boost::tie(tree, constraints);
+  /* build factor subgraph */
+  return splitFactorGraph(factorGraph, subgraph);
 }
 
 /****************************************************************************/
diff --git a/gtsam/linear/SubgraphSolver.h b/gtsam/linear/SubgraphSolver.h
index 76fe31d32..5ab1a8520 100644
--- a/gtsam/linear/SubgraphSolver.h
+++ b/gtsam/linear/SubgraphSolver.h
@@ -20,6 +20,10 @@
 #pragma once
 
 #include <gtsam/linear/ConjugateGradientSolver.h>
+#include <gtsam/linear/SubgraphBuilder.h>
+
+#include <map>
+#include <utility>  // pair
 
 namespace gtsam {
 
@@ -28,13 +32,15 @@ class GaussianFactorGraph;
 class GaussianBayesNet;
 class SubgraphPreconditioner;
 
-class GTSAM_EXPORT SubgraphSolverParameters
+struct GTSAM_EXPORT SubgraphSolverParameters
     : public ConjugateGradientParameters {
- public:
-  typedef ConjugateGradientParameters Base;
-  SubgraphSolverParameters() : Base() {}
+  SubgraphBuilderParameters builderParams;
+  explicit SubgraphSolverParameters(const SubgraphBuilderParameters &p = SubgraphBuilderParameters())
+    : builderParams(p) {}
   void print() const { Base::print(); }
-  virtual void print(std::ostream &os) const { Base::print(os); }
+  virtual void print(std::ostream &os) const {
+    Base::print(os);
+  }
 };
 
 /**
@@ -115,10 +121,19 @@ class GTSAM_EXPORT SubgraphSolver : public IterativeSolver {
   VectorValues optimize() const;
 
   /// Interface that IterativeSolver subclasses have to implement
-  virtual VectorValues optimize(const GaussianFactorGraph &gfg,
-                                const KeyInfo &keyInfo,
-                                const std::map<Key, Vector> &lambda,
-                                const VectorValues &initial) override;
+  VectorValues optimize(const GaussianFactorGraph &gfg,
+                        const KeyInfo &keyInfo,
+                        const std::map<Key, Vector> &lambda,
+                        const VectorValues &initial) override;
+
+  /// @}
+  /// @name Implement interface
+  /// @{
+
+  /// Split graph using Kruskal algorithm, treating binary factors as edges.
+  std::pair < boost::shared_ptr<GaussianFactorGraph>,
+      boost::shared_ptr<GaussianFactorGraph> > splitGraph(
+          const GaussianFactorGraph &gfg);
 
   /// @}
 
@@ -127,7 +142,7 @@ class GTSAM_EXPORT SubgraphSolver : public IterativeSolver {
   /// @{
   SubgraphSolver(const boost::shared_ptr<GaussianFactorGraph> &A,
                  const Parameters &parameters, const Ordering &ordering)
-      : SubgraphSolver(*A, parameters, ordering){};
+      : SubgraphSolver(*A, parameters, ordering) {}
   SubgraphSolver(const GaussianFactorGraph &, const GaussianFactorGraph &,
                  const Parameters &, const Ordering &);
   SubgraphSolver(const boost::shared_ptr<GaussianFactorGraph> &Ab1,
@@ -138,12 +153,6 @@ class GTSAM_EXPORT SubgraphSolver : public IterativeSolver {
                  const GaussianFactorGraph &, const Parameters &);
   /// @}
 #endif
-
- protected:
-  /// Split graph using Kruskal algorithm, treating binary factors as edges.
-  static boost::tuple<boost::shared_ptr<GaussianFactorGraph>,
-                      boost::shared_ptr<GaussianFactorGraph>>
-  splitGraph(const GaussianFactorGraph &gfg);
 };
 
 }  // namespace gtsam
diff --git a/tests/smallExample.h b/tests/smallExample.h
index 8cd219bff..553650be8 100644
--- a/tests/smallExample.h
+++ b/tests/smallExample.h
@@ -26,7 +26,6 @@
 #include <gtsam/nonlinear/NonlinearFactorGraph.h>
 #include <gtsam/linear/GaussianBayesNet.h>
 #include <gtsam/linear/GaussianFactorGraph.h>
-#include <boost/tuple/tuple.hpp>
 #include <boost/assign/list_of.hpp>
 
 namespace gtsam {
@@ -131,7 +130,7 @@ namespace example {
  * -x11-x21-x31
  * with x11 clamped at (1,1), and others related by 2D odometry.
  */
-// inline boost::tuple<GaussianFactorGraph, VectorValues> planarGraph(size_t N);
+// inline std::pair<GaussianFactorGraph, VectorValues> planarGraph(size_t N);
 
 /*
  * Create canonical ordering for planar graph that also works for tree
@@ -399,7 +398,7 @@ inline std::pair<NonlinearFactorGraph, Values> createNonlinearSmoother(int T) {
 inline GaussianFactorGraph createSmoother(int T) {
   NonlinearFactorGraph nlfg;
   Values poses;
-  boost::tie(nlfg, poses) = createNonlinearSmoother(T);
+  std::tie(nlfg, poses) = createNonlinearSmoother(T);
 
   return *nlfg.linearize(poses);
 }
@@ -563,7 +562,7 @@ inline Symbol key(size_t x, size_t y) {
 } // \namespace impl
 
 /* ************************************************************************* */
-inline boost::tuple<GaussianFactorGraph, VectorValues> planarGraph(size_t N) {
+inline std::pair<GaussianFactorGraph, VectorValues> planarGraph(size_t N) {
   using namespace impl;
 
   // create empty graph
@@ -601,7 +600,7 @@ inline boost::tuple<GaussianFactorGraph, VectorValues> planarGraph(size_t N) {
 
   // linearize around zero
   boost::shared_ptr<GaussianFactorGraph> gfg = nlfg.linearize(zeros);
-  return boost::make_tuple(*gfg, xtrue);
+  return std::make_pair(*gfg, xtrue);
 }
 
 /* ************************************************************************* */
diff --git a/tests/testSubgraphPreconditioner.cpp b/tests/testSubgraphPreconditioner.cpp
index d9b07184b..fb9f7a5a2 100644
--- a/tests/testSubgraphPreconditioner.cpp
+++ b/tests/testSubgraphPreconditioner.cpp
@@ -218,7 +218,7 @@ TEST(SubgraphSolver, Solves) {
   SubgraphPreconditioner system;
 
   // We test on three different graphs
-  const auto Ab1 = planarGraph(3).get<0>();
+  const auto Ab1 = planarGraph(3).first;
   const auto Ab2 = read("toy3D");
   const auto Ab3 = read("randomGrid3D");
 
diff --git a/tests/testSubgraphSolver.cpp b/tests/testSubgraphSolver.cpp
index 93101131d..cca13c822 100644
--- a/tests/testSubgraphSolver.cpp
+++ b/tests/testSubgraphSolver.cpp
@@ -15,18 +15,19 @@
  *  @author Yong-Dian Jian
  **/
 
+#include <gtsam/linear/SubgraphSolver.h>
+
 #include <tests/smallExample.h>
 #include <gtsam/linear/GaussianBayesNet.h>
 #include <gtsam/linear/iterative.h>
 #include <gtsam/linear/GaussianFactorGraph.h>
-#include <gtsam/linear/SubgraphSolver.h>
+#include <gtsam/linear/SubgraphBuilder.h>
 #include <gtsam/inference/Symbol.h>
 #include <gtsam/inference/Ordering.h>
 #include <gtsam/base/numericalDerivative.h>
 
 #include <CppUnitLite/TestHarness.h>
 
-#include <boost/tuple/tuple.hpp>
 #include <boost/assign/std/list.hpp>
 using namespace boost::assign;
 
@@ -53,13 +54,33 @@ TEST( SubgraphSolver, Parameters )
   LONGS_EQUAL(500, kParameters.maxIterations());
 }
 
+/* ************************************************************************* */
+TEST( SubgraphSolver, splitFactorGraph )
+{
+  // Build a planar graph
+  GaussianFactorGraph Ab;
+  VectorValues xtrue;
+  std::tie(Ab, xtrue) = example::planarGraph(N); // A*x-b
+
+  SubgraphBuilderParameters params;
+  params.augmentationFactor = 0.0;
+  SubgraphBuilder builder(params);
+  auto subgraph = builder(Ab);
+  EXPECT_LONGS_EQUAL(9, subgraph.size());
+
+  GaussianFactorGraph::shared_ptr Ab1, Ab2;
+  std::tie(Ab1, Ab2) = splitFactorGraph(Ab, subgraph);
+  EXPECT_LONGS_EQUAL(9, Ab1->size());
+  EXPECT_LONGS_EQUAL(13, Ab2->size());
+}
+
 /* ************************************************************************* */
 TEST( SubgraphSolver, constructor1 )
 {
   // Build a planar graph
   GaussianFactorGraph Ab;
   VectorValues xtrue;
-  boost::tie(Ab, xtrue) = example::planarGraph(N); // A*x-b
+  std::tie(Ab, xtrue) = example::planarGraph(N); // A*x-b
 
   // The first constructor just takes a factor graph (and kParameters)
   // and it will split the graph into A1 and A2, where A1 is a spanning tree
@@ -75,11 +96,11 @@ TEST( SubgraphSolver, constructor2 )
   GaussianFactorGraph Ab;
   VectorValues xtrue;
   size_t N = 3;
-  boost::tie(Ab, xtrue) = example::planarGraph(N); // A*x-b
+  std::tie(Ab, xtrue) = example::planarGraph(N); // A*x-b
 
   // Get the spanning tree
   GaussianFactorGraph::shared_ptr Ab1, Ab2; // A1*x-b1 and A2*x-b2
-  boost::tie(Ab1, Ab2) = example::splitOffPlanarTree(N, Ab);
+  std::tie(Ab1, Ab2) = example::splitOffPlanarTree(N, Ab);
 
   // The second constructor takes two factor graphs, so the caller can specify
   // the preconditioner (Ab1) and the constraints that are left out (Ab2)
@@ -95,11 +116,11 @@ TEST( SubgraphSolver, constructor3 )
   GaussianFactorGraph Ab;
   VectorValues xtrue;
   size_t N = 3;
-  boost::tie(Ab, xtrue) = example::planarGraph(N); // A*x-b
+  std::tie(Ab, xtrue) = example::planarGraph(N); // A*x-b
 
   // Get the spanning tree and corresponding kOrdering
   GaussianFactorGraph::shared_ptr Ab1, Ab2; // A1*x-b1 and A2*x-b2
-  boost::tie(Ab1, Ab2) = example::splitOffPlanarTree(N, Ab);
+  std::tie(Ab1, Ab2) = example::splitOffPlanarTree(N, Ab);
 
   // The caller solves |A1*x-b1|^2 == |R1*x-c1|^2, where R1 is square UT
   auto Rc1 = Ab1->eliminateSequential();

From dab022a5b7c62597d2b2d600d455e2bc5d2fdf4a Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Sun, 14 Apr 2019 15:13:01 -0400
Subject: [PATCH 216/420] Fixed another FactorIndices issue on Mac

---
 gtsam/symbolic/tests/testVariableIndex.cpp | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/gtsam/symbolic/tests/testVariableIndex.cpp b/gtsam/symbolic/tests/testVariableIndex.cpp
index 580f5a1a4..7aa5f971b 100644
--- a/gtsam/symbolic/tests/testVariableIndex.cpp
+++ b/gtsam/symbolic/tests/testVariableIndex.cpp
@@ -79,7 +79,7 @@ TEST(VariableIndex, augment2) {
 
   VariableIndex expected(fgCombined);
 
-  FastVector<size_t> newIndices = list_of(5)(6)(7)(8);
+  FactorIndices newIndices = list_of(5)(6)(7)(8);
   VariableIndex actual(fg1);
   actual.augment(fg2, newIndices);
 

From 9a322db8157707e50774251a7af6018abae5c35f Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Varun Agrawal <varagrawal@gmail.com>
Date: Mon, 15 Apr 2019 12:39:52 -0400
Subject: [PATCH 217/420] Added deprecation notice for python folder

---
 python/README.md | 8 ++++++++
 1 file changed, 8 insertions(+)

diff --git a/python/README.md b/python/README.md
index f1c218cfb..396bcea89 100644
--- a/python/README.md
+++ b/python/README.md
@@ -1,6 +1,14 @@
 Python Wrapper and Packaging
 ============================
 
+# Deprecation Notice
+
+We are in the process of deprecating the old Python bindings and Cython bindings in favor of the new Pybind11 binding system.
+
+As such, the examples in this directory are no longer guaranteed to work. Please refer to the [cython examples](https://bitbucket.org/gtborg/gtsam/src/develop/cython/gtsam/examples).
+
+---
+
 This directory contains the basic setup script and directory structure for the gtsam python module.
 During the build of gtsam, when GTSAM_BUILD_PYTHON is enabled, the following instructions will run.
 

From 53980ae318d7fea2477ed45c9bd5345eb26755b1 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Mon, 15 Apr 2019 15:19:06 -0400
Subject: [PATCH 218/420] Added comments to python example

---
 cython/gtsam/examples/PlanarManipulatorExample.py | 10 +++++++++-
 1 file changed, 9 insertions(+), 1 deletion(-)

diff --git a/cython/gtsam/examples/PlanarManipulatorExample.py b/cython/gtsam/examples/PlanarManipulatorExample.py
index 73959b6c5..e42ae09d7 100644
--- a/cython/gtsam/examples/PlanarManipulatorExample.py
+++ b/cython/gtsam/examples/PlanarManipulatorExample.py
@@ -115,7 +115,7 @@ class ThreeLinkArm(object):
 
         l1Zl1 = expmap(0.0, 0.0, q[0])
         l2Zl2 = expmap(0.0, self.L1, q[1])
-        l3Zl3 = expmap(0.0, 7.0, q[2])
+        l3Zl3 = expmap(0.0, self.L1+self.L2, q[2])
         return compose(l1Zl1, l2Zl2, l3Zl3, self.sXt0)
 
     def ik(self, sTt_desired, e=1e-9):
@@ -297,12 +297,18 @@ def run_example():
     """ Use trajectory interpolation and then trajectory tracking a la Murray
         to move a 3-link arm on a straight line.
     """
+    # Create arm
     arm = ThreeLinkArm()
+
+    # Get initial pose using forward kinematics
     q = np.radians(vector3(30, -30, 45))
     sTt_initial = arm.fk(q)
+
+    # Create interpolated trajectory in task space to desired goal pose
     sTt_goal = Pose2(2.4, 4.3, math.radians(0))
     poses = trajectory(sTt_initial, sTt_goal, 50)
 
+    # Setup figure and plot initial pose
     fignum = 0
     fig = plt.figure(fignum)
     axes = fig.gca()
@@ -310,6 +316,8 @@ def run_example():
     axes.set_ylim(0, 10)
     gtsam_plot.plot_pose2(fignum, arm.fk(q))
 
+    # For all poses in interpolated trajectory, calculate dq to move to next pose.
+    # We do this by calculating the local Jacobian J and doing dq = inv(J)*delta(sTt, pose).
     for pose in poses:
         sTt = arm.fk(q)
         error = delta(sTt, pose)

From 9b7eb34add3f5a21fcf571c238c244476c8b15fd Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Mon, 15 Apr 2019 15:19:40 -0400
Subject: [PATCH 219/420] Show how expressions make (optimization-based)
 inverse kinematics easy.

---
 .../InverseKinematicsExampleExpressions.cpp   | 92 +++++++++++++++++++
 1 file changed, 92 insertions(+)
 create mode 100644 examples/InverseKinematicsExampleExpressions.cpp

diff --git a/examples/InverseKinematicsExampleExpressions.cpp b/examples/InverseKinematicsExampleExpressions.cpp
new file mode 100644
index 000000000..2ccb05c96
--- /dev/null
+++ b/examples/InverseKinematicsExampleExpressions.cpp
@@ -0,0 +1,92 @@
+/* ----------------------------------------------------------------------------
+
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
+ * Atlanta, Georgia 30332-0415
+ * All Rights Reserved
+ * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
+
+ * See LICENSE for the license information
+
+ * -------------------------------------------------------------------------- */
+
+/**
+ * @file InverseKinematicsExampleExpressions.cpp
+ * @brief Implement inverse kinematics on a three-link arm using expressions.
+ * @date April 15, 2019
+ * @author Frank Dellaert
+ */
+
+#include <gtsam/geometry/Pose2.h>
+#include <gtsam/nonlinear/ExpressionFactorGraph.h>
+#include <gtsam/nonlinear/LevenbergMarquardtOptimizer.h>
+#include <gtsam/nonlinear/Marginals.h>
+#include <gtsam/nonlinear/expressions.h>
+#include <gtsam/slam/BetweenFactor.h>
+#include <gtsam/slam/PriorFactor.h>
+#include <gtsam/slam/expressions.h>
+
+#include <cmath>
+
+using namespace std;
+using namespace gtsam;
+
+// Scalar multiplication of a vector, with derivatives.
+inline Vector3 scalarMultiply(const double& s, const Vector3& v,
+                              OptionalJacobian<3, 1> Hs,
+                              OptionalJacobian<3, 3> Hv) {
+  if (Hs) *Hs = v;
+  if (Hv) *Hv = s * I_3x3;
+  return s * v;
+}
+
+// Expression version of scalar product, using above function.
+inline Vector3_ operator*(const Double_& s, const Vector3_& v) {
+  return Vector3_(&scalarMultiply, s, v);
+}
+
+// Expression version of Pose2::Expmap
+inline Pose2_ Expmap(const Vector3_& xi) { return Pose2_(&Pose2::Expmap, xi); }
+
+// Main function
+int main(int argc, char** argv) {
+  // Three-link planar manipulator specification.
+  const double L1 = 3.5, L2 = 3.5, L3 = 2.5;    // link lengths
+  const Pose2 sXt0(0, L1 + L2 + L3, M_PI / 2);  // end-effector pose at rest
+  const Vector3 xi1(0, 0, 1), xi2(L1, 0, 1),
+      xi3(L1 + L2, 0, 1);  // screw axes at rest
+
+  // Create Expressions for unknowns
+  using symbol_shorthand::Q;
+  Double_ q1(Q(1)), q2(Q(2)), q3(Q(3));
+
+  // Forward kinematics expression as product of exponentials
+  Pose2_ l1Zl1 = Expmap(q1 * Vector3_(xi1));
+  Pose2_ l2Zl2 = Expmap(q2 * Vector3_(xi2));
+  Pose2_ l3Zl3 = Expmap(q3 * Vector3_(xi3));
+  Pose2_ forward = compose(compose(l1Zl1, l2Zl2), compose(l3Zl3, Pose2_(sXt0)));
+
+  // Create a factor graph with a a single expression factor.
+  ExpressionFactorGraph graph;
+  Pose2 desiredEndEffectorPose(3, 2, 0);
+  auto model = noiseModel::Diagonal::Sigmas(Vector3(0.2, 0.2, 0.1));
+  graph.addExpressionFactor(forward, desiredEndEffectorPose, model);
+
+  // Create initial estimate
+  Values initial;
+  initial.insert(Q(1), 0.1);
+  initial.insert(Q(2), 0.2);
+  initial.insert(Q(3), 0.3);
+  initial.print("\nInitial Estimate:\n");  // print
+  GTSAM_PRINT(forward.value(initial));
+
+  // Optimize the initial values using a Gauss-Newton nonlinear optimizer
+  LevenbergMarquardtParams params;
+  params.setlambdaInitial(1e6);
+  LevenbergMarquardtOptimizer optimizer(graph, initial, params);
+  Values result = optimizer.optimize();
+  result.print("Final Result:\n");
+
+  GTSAM_PRINT(forward.value(result));
+
+  return 0;
+}

From 63de2f887e8f461d0fc0eca0ab3414a23efc0d19 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Wed, 17 Apr 2019 09:02:16 -0400
Subject: [PATCH 220/420] Fixed comment

---
 examples/InverseKinematicsExampleExpressions.cpp | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/examples/InverseKinematicsExampleExpressions.cpp b/examples/InverseKinematicsExampleExpressions.cpp
index 2ccb05c96..9e86886e7 100644
--- a/examples/InverseKinematicsExampleExpressions.cpp
+++ b/examples/InverseKinematicsExampleExpressions.cpp
@@ -79,7 +79,7 @@ int main(int argc, char** argv) {
   initial.print("\nInitial Estimate:\n");  // print
   GTSAM_PRINT(forward.value(initial));
 
-  // Optimize the initial values using a Gauss-Newton nonlinear optimizer
+  // Optimize the initial values using a Levenberg-Marquardt nonlinear optimizer
   LevenbergMarquardtParams params;
   params.setlambdaInitial(1e6);
   LevenbergMarquardtOptimizer optimizer(graph, initial, params);

From 85934fd8ca22b102caff1a27e1b4c2d796efdc13 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Wed, 17 Apr 2019 20:05:28 -0400
Subject: [PATCH 221/420] Added DSFMap to wrapper, as well as IndexPair

---
 cython/gtsam/tests/test_dsf_map.py | 38 ++++++++++++++++++++++++++++++
 gtsam.h                            | 17 +++++++++++++
 gtsam/base/DSFMap.h                | 36 ++++++++++++++--------------
 gtsam/base/tests/testDSFMap.cpp    |  6 +++++
 4 files changed, 79 insertions(+), 18 deletions(-)
 create mode 100644 cython/gtsam/tests/test_dsf_map.py

diff --git a/cython/gtsam/tests/test_dsf_map.py b/cython/gtsam/tests/test_dsf_map.py
new file mode 100644
index 000000000..6eb551034
--- /dev/null
+++ b/cython/gtsam/tests/test_dsf_map.py
@@ -0,0 +1,38 @@
+"""
+GTSAM Copyright 2010-2019, Georgia Tech Research Corporation,
+Atlanta, Georgia 30332-0415
+All Rights Reserved
+
+See LICENSE for the license information
+
+Unit tests for Disjoint Set Forest.
+Author: Frank Dellaert & Varun Agrawal
+"""
+# pylint: disable=invalid-name, no-name-in-module, no-member
+
+from __future__ import print_function
+
+import unittest
+
+import gtsam
+from gtsam.utils.test_case import GtsamTestCase
+
+
+class TestDSFMap(GtsamTestCase):
+    """Tests for DSFMap."""
+
+    def test_all(self):
+        """Test everything in DFSMap."""
+        def key(index_pair):
+            return index_pair.i(), index_pair.j()
+
+        dsf = gtsam.DSFMapIndexPair()
+        pair1 = gtsam.IndexPair(1, 18)
+        self.assertEqual(key(dsf.find(pair1)), key(pair1))
+        pair2 = gtsam.IndexPair(2, 2)
+        dsf.merge(pair1, pair2)
+        self.assertTrue(dsf.find(pair1), dsf.find(pair1))
+
+
+if __name__ == '__main__':
+    unittest.main()
diff --git a/gtsam.h b/gtsam.h
index 73684c96a..aefe4e028 100644
--- a/gtsam.h
+++ b/gtsam.h
@@ -241,11 +241,28 @@ class FactorIndices {
   size_t back() const;
   void push_back(size_t factorIndex) const;
 };
+
 //*************************************************************************
 // base
 //*************************************************************************
 
 /** gtsam namespace functions */
+
+#include <gtsam/base/DSFMap.h>
+class IndexPair { 
+  IndexPair(); 
+  IndexPair(size_t i, size_t j); 
+  size_t i() const;
+  size_t j() const;
+};
+
+template<KEY = {gtsam::IndexPair}>
+class DSFMap {
+  DSFMap();
+  KEY find(const KEY& key) const;
+  void merge(const KEY& x, const KEY& y);
+};
+
 #include <gtsam/base/Matrix.h>
 bool linear_independent(Matrix A, Matrix B, double tol);
 
diff --git a/gtsam/base/DSFMap.h b/gtsam/base/DSFMap.h
index 6ddb74cfd..dfce185dc 100644
--- a/gtsam/base/DSFMap.h
+++ b/gtsam/base/DSFMap.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------------
 
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation, 
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
  * Atlanta, Georgia 30332-0415
  * All Rights Reserved
  * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
@@ -18,9 +18,9 @@
 
 #pragma once
 
+#include <cstdlib>  // Provides size_t
 #include <map>
 #include <set>
-#include <cstdlib>        // Provides size_t
 
 namespace gtsam {
 
@@ -29,11 +29,9 @@ namespace gtsam {
  * Uses rank compression and union by rank, iterator version
  * @addtogroup base
  */
-template<class KEY>
+template <class KEY>
 class DSFMap {
-
-protected:
-
+ protected:
   /// We store the forest in an STL map, but parents are done with pointers
   struct Entry {
     typename std::map<KEY, Entry>::iterator parent_;
@@ -41,7 +39,7 @@ protected:
     Entry() {}
   };
 
-    typedef typename std::map<KEY, Entry> Map;
+  typedef typename std::map<KEY, Entry> Map;
   typedef typename Map::iterator iterator;
   mutable Map entries_;
 
@@ -62,8 +60,7 @@ protected:
   iterator find_(const iterator& it) const {
     // follow parent pointers until we reach set representative
     iterator& parent = it->second.parent_;
-    if (parent != it)
-      parent = find_(parent); // not yet, recurse!
+    if (parent != it) parent = find_(parent);  // not yet, recurse!
     return parent;
   }
 
@@ -73,13 +70,11 @@ protected:
     return find_(initial);
   }
 
-public:
-
+ public:
   typedef std::set<KEY> Set;
 
   /// constructor
-  DSFMap() {
-  }
+  DSFMap() {}
 
   /// Given key, find the representative key for the set in which it lives
   inline KEY find(const KEY& key) const {
@@ -89,12 +84,10 @@ public:
 
   /// Merge two sets
   void merge(const KEY& x, const KEY& y) {
-
     // straight from http://en.wikipedia.org/wiki/Disjoint-set_data_structure
     iterator xRoot = find_(x);
     iterator yRoot = find_(y);
-    if (xRoot == yRoot)
-      return;
+    if (xRoot == yRoot) return;
 
     // Merge sets
     if (xRoot->second.rank_ < yRoot->second.rank_)
@@ -117,7 +110,14 @@ public:
     }
     return sets;
   }
-
 };
 
-}
+/// Small utility class for representing a wrappable pairs of ints.
+class IndexPair : public std::pair<size_t,size_t> {
+ public:
+  IndexPair(): std::pair<size_t,size_t>(0,0) {}
+  IndexPair(size_t i, size_t j) : std::pair<size_t,size_t>(i,j) {}
+  inline size_t i() const { return first; };
+  inline size_t j() const { return second; };
+};
+}  // namespace gtsam
diff --git a/gtsam/base/tests/testDSFMap.cpp b/gtsam/base/tests/testDSFMap.cpp
index 5ffa0d12a..8bc4cd7ca 100644
--- a/gtsam/base/tests/testDSFMap.cpp
+++ b/gtsam/base/tests/testDSFMap.cpp
@@ -139,6 +139,12 @@ TEST(DSFMap, sets){
   EXPECT(s2 == sets[4]);
 }
 
+/* ************************************************************************* */
+TEST(DSFMap, findIndexPair) {
+  DSFMap<IndexPair> dsf;
+  EXPECT(dsf.find(IndexPair(1,2))==IndexPair(1,2));
+  EXPECT(dsf.find(IndexPair(1,2)) != dsf.find(IndexPair(1,3)));
+}
 /* ************************************************************************* */
 int main() { TestResult tr; return TestRegistry::runAllTests(tr);}
 /* ************************************************************************* */

From 898417196f8130b8d971de0f07d05172f0aabcb9 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jose Luis Blanco-Claraco <jlblanco@ual.es>
Date: Thu, 18 Apr 2019 20:25:55 +0200
Subject: [PATCH 222/420] alternative solution to DLL build in MSVC

---
 CMakeLists.txt | 8 ++++++++
 1 file changed, 8 insertions(+)

diff --git a/CMakeLists.txt b/CMakeLists.txt
index 186dabaf4..7856ba582 100644
--- a/CMakeLists.txt
+++ b/CMakeLists.txt
@@ -130,6 +130,14 @@ if(MSVC)
 	endif()
 endif()
 
+# If building DLLs in MSVC, we need to avoid EIGEN_STATIC_ASSERT() 
+# or explicit instantiation will generate build errors. 
+# See: https://bitbucket.org/gtborg/gtsam/issues/417/fail-to-build-on-msvc-2017
+#
+if(MSVC AND BUILD_SHARED_LIBS)
+	list(APPEND GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PUBLIC EIGEN_NO_STATIC_ASSERT)
+endif()
+
 # Store these in variables so they are automatically replicated in GTSAMConfig.cmake and such.
 set(BOOST_FIND_MINIMUM_VERSION 1.43)
 set(BOOST_FIND_MINIMUM_COMPONENTS serialization system filesystem thread program_options date_time timer chrono regex)

From 31556ff98198da88145dde3141ec81a0a75b65c0 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Wed, 24 Apr 2019 20:10:23 -0400
Subject: [PATCH 223/420] Cleaned up QPSVisitor and fixed KeyVector compile
 issue on Ubuntu

---
 gtsam_unstable/linear/QPSVisitor.cpp | 267 +++++++++++++--------------
 gtsam_unstable/linear/QPSVisitor.h   | 115 +++++-------
 2 files changed, 176 insertions(+), 206 deletions(-)

diff --git a/gtsam_unstable/linear/QPSVisitor.cpp b/gtsam_unstable/linear/QPSVisitor.cpp
index 89c4d8766..88c4ad636 100644
--- a/gtsam_unstable/linear/QPSVisitor.cpp
+++ b/gtsam_unstable/linear/QPSVisitor.cpp
@@ -12,41 +12,52 @@
 /**
  * @file     QPSVisitor.cpp
  * @brief    As the QPS parser reads a file, it call functions in QPSVistor.
- * This visitor in turn stores what the parser has read in a way that can be later used to build the Factor Graph for the
- * QP Constraints and cost. This intermediate representation is required because an expression in the QPS file doesn't
- * necessarily correspond to a single constraint or term in the cost function.
+ * This visitor in turn stores what the parser has read in a way that can be
+ * later used to build the Factor Graph for the QP Constraints and cost. This
+ * intermediate representation is required because an expression in the QPS file
+ * doesn't necessarily correspond to a single constraint or term in the cost
+ * function.
  * @author   Ivan Dario Jimenez
  * @date     3/5/16
  */
 
 #include <gtsam_unstable/linear/QPSVisitor.h>
+
+#include <algorithm>
 #include <iostream>
+#include <map>
 
 using boost::fusion::at_c;
 using namespace std;
 
+using Chars = std::vector<char>;
+
+// Get a string from a fusion vector of Chars
+template <size_t I, class FusionVector>
+static string fromChars(const FusionVector &vars) {
+  const Chars &chars = at_c<I>(vars);
+  return string(chars.begin(), chars.end());
+}
+
 namespace gtsam {
 
 void QPSVisitor::setName(
-    boost::fusion::vector<vector<char>, vector<char>,
-        vector<char>> const &name) {
-  name_ = string(at_c < 1 > (name).begin(), at_c < 1 > (name).end());
+    boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars> const &name) {
+  name_ = fromChars<1>(name);
   if (debug) {
     cout << "Parsing file: " << name_ << endl;
   }
 }
 
 void QPSVisitor::addColumn(
-    boost::fusion::vector<vector<char>, vector<char>,
-        vector<char>, vector<char>, vector<char>, double,
-        vector<char>> const &vars) {
-
-  string var_(at_c < 1 > (vars).begin(), at_c < 1 > (vars).end());
-  string row_(at_c < 3 > (vars).begin(), at_c < 3 > (vars).end());
-  Matrix11 coefficient = at_c < 5 > (vars) * I_1x1;
+    boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, double,
+                          Chars> const &vars) {
+  string var_ = fromChars<1>(vars);
+  string row_ = fromChars<3>(vars);
+  Matrix11 coefficient = at_c<5>(vars) * I_1x1;
   if (debug) {
     cout << "Added Column for Var: " << var_ << " Row: " << row_
-        << " Coefficient: " << coefficient << endl;
+         << " Coefficient: " << coefficient << endl;
   }
   if (!varname_to_key.count(var_))
     varname_to_key[var_] = Symbol('X', numVariables++);
@@ -58,17 +69,15 @@ void QPSVisitor::addColumn(
 }
 
 void QPSVisitor::addColumnDouble(
-    boost::fusion::vector<vector<char>, vector<char>,
-        vector<char>, vector<char>, double, vector<char>,
-        vector<char>, vector<char>, double> const &vars) {
-
-  string var_(at_c < 0 > (vars).begin(), at_c < 0 > (vars).end());
-  string row1_(at_c < 2 > (vars).begin(), at_c < 2 > (vars).end());
-  string row2_(at_c < 6 > (vars).begin(), at_c < 6 > (vars).end());
-  Matrix11 coefficient1 = at_c < 4 > (vars) * I_1x1;
-  Matrix11 coefficient2 = at_c < 8 > (vars) * I_1x1;
+    boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, double, Chars, Chars,
+                          Chars, double> const &vars) {
+  string var_ = fromChars<0>(vars);
+  string row1_ = fromChars<2>(vars);
+  string row2_ = fromChars<6>(vars);
+  Matrix11 coefficient1 = at_c<4>(vars) * I_1x1;
+  Matrix11 coefficient2 = at_c<8>(vars) * I_1x1;
   if (!varname_to_key.count(var_))
-    varname_to_key.insert( { var_, Symbol('X', numVariables++) });
+    varname_to_key.insert({var_, Symbol('X', numVariables++)});
   if (row1_ == obj_name)
     g[varname_to_key[var_]] = coefficient1;
   else
@@ -80,47 +89,39 @@ void QPSVisitor::addColumnDouble(
 }
 
 void QPSVisitor::addRangeSingle(
-    boost::fusion::vector<vector<char>, vector<char>,
-        vector<char>, vector<char>, vector<char>, double,
-        vector<char>> const & vars) {
-  string var_(at_c < 1 > (vars).begin(), at_c < 1 > (vars).end());
-  string row_(at_c < 3 > (vars).begin(), at_c < 3 > (vars).end());
-  double range = at_c < 5 > (vars);
+    boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, double,
+                          Chars> const &vars) {
+  string var_ = fromChars<1>(vars);
+  string row_ = fromChars<3>(vars);
+  double range = at_c<5>(vars);
   ranges[row_] = range;
   if (debug) {
     cout << "SINGLE RANGE ADDED" << endl;
-    cout << "VAR:" << var_ << " ROW: " << row_ << " RANGE: " << range
-        << endl;
+    cout << "VAR:" << var_ << " ROW: " << row_ << " RANGE: " << range << endl;
   }
-  
 }
 void QPSVisitor::addRangeDouble(
-    boost::fusion::vector<vector<char>, vector<char>,
-        vector<char>, vector<char>, vector<char>, double,
-        vector<char>, vector<char>, vector<char>, double> const & vars) {
-  string var_(at_c < 1 > (vars).begin(), at_c < 1 > (vars).end());
-  string row1_(at_c < 3 > (vars).begin(), at_c < 3 > (vars).end());
-  string row2_(at_c < 7 > (vars).begin(), at_c < 7 > (vars).end());
-  double range1 = at_c < 5 > (vars);
-  double range2 = at_c < 9 > (vars);
+    boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, double, Chars,
+                          Chars, Chars, double> const &vars) {
+  string var_ = fromChars<1>(vars);
+  string row1_ = fromChars<3>(vars);
+  string row2_ = fromChars<7>(vars);
+  double range1 = at_c<5>(vars);
+  double range2 = at_c<9>(vars);
   ranges[row1_] = range1;
   ranges[row2_] = range2;
   if (debug) {
     cout << "DOUBLE RANGE ADDED" << endl;
     cout << "VAR: " << var_ << " ROW1: " << row1_ << " RANGE1: " << range1
-        << " ROW2: " << row2_ << " RANGE2: " << range2 << endl;
+         << " ROW2: " << row2_ << " RANGE2: " << range2 << endl;
   }
-  
 }
 
-void QPSVisitor::addRHS(
-    boost::fusion::vector<vector<char>, vector<char>,
-        vector<char>, vector<char>, vector<char>, double,
-        vector<char>> const &vars) {
-
-  string var_(at_c < 1 > (vars).begin(), at_c < 1 > (vars).end());
-  string row_(at_c < 3 > (vars).begin(), at_c < 3 > (vars).end());
-  double coefficient = at_c < 5 > (vars);
+void QPSVisitor::addRHS(boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars,
+                                              double, Chars> const &vars) {
+  string var_ = fromChars<1>(vars);
+  string row_ = fromChars<3>(vars);
+  double coefficient = at_c<5>(vars);
   if (row_ == obj_name)
     f = -coefficient;
   else
@@ -128,20 +129,18 @@ void QPSVisitor::addRHS(
 
   if (debug) {
     cout << "Added RHS for Var: " << var_ << " Row: " << row_
-        << " Coefficient: " << coefficient << endl;
+         << " Coefficient: " << coefficient << endl;
   }
 }
 
 void QPSVisitor::addRHSDouble(
-    boost::fusion::vector<vector<char>, vector<char>,
-        vector<char>, vector<char>, vector<char>, double,
-        vector<char>, vector<char>, vector<char>, double> const &vars) {
-
-  string var_(at_c < 1 > (vars).begin(), at_c < 1 > (vars).end());
-  string row1_(at_c < 3 > (vars).begin(), at_c < 3 > (vars).end());
-  string row2_(at_c < 7 > (vars).begin(), at_c < 7 > (vars).end());
-  double coefficient1 = at_c < 5 > (vars);
-  double coefficient2 = at_c < 9 > (vars);
+    boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, double, Chars,
+                          Chars, Chars, double> const &vars) {
+  string var_ = fromChars<1>(vars);
+  string row1_ = fromChars<3>(vars);
+  string row2_ = fromChars<7>(vars);
+  double coefficient1 = at_c<5>(vars);
+  double coefficient2 = at_c<9>(vars);
   if (row1_ == obj_name)
     f = -coefficient1;
   else
@@ -154,34 +153,32 @@ void QPSVisitor::addRHSDouble(
 
   if (debug) {
     cout << "Added RHS for Var: " << var_ << " Row: " << row1_
-        << " Coefficient: " << coefficient1 << endl;
-    cout << "                      " << "Row: " << row2_
-        << " Coefficient: " << coefficient2 << endl;
+         << " Coefficient: " << coefficient1 << endl;
+    cout << "                      "
+         << "Row: " << row2_ << " Coefficient: " << coefficient2 << endl;
   }
 }
 
 void QPSVisitor::addRow(
-    boost::fusion::vector<vector<char>, char, vector<char>,
-        vector<char>, vector<char>> const &vars) {
-
-  string name_(at_c < 3 > (vars).begin(), at_c < 3 > (vars).end());
-  char type = at_c < 1 > (vars);
+    boost::fusion::vector<Chars, char, Chars, Chars, Chars> const &vars) {
+  string name_ = fromChars<3>(vars);
+  char type = at_c<1>(vars);
   switch (type) {
-  case 'N':
-    obj_name = name_;
-    break;
-  case 'L':
-    row_to_constraint_v[name_] = &IL;
-    break;
-  case 'G':
-    row_to_constraint_v[name_] = &IG;
-    break;
-  case 'E':
-    row_to_constraint_v[name_] = &E;
-    break;
-  default:
-    cout << "invalid type: " << type << endl;
-    break;
+    case 'N':
+      obj_name = name_;
+      break;
+    case 'L':
+      row_to_constraint_v[name_] = &IL;
+      break;
+    case 'G':
+      row_to_constraint_v[name_] = &IG;
+      break;
+    case 'E':
+      row_to_constraint_v[name_] = &E;
+      break;
+    default:
+      cout << "invalid type: " << type << endl;
+      break;
   }
   if (debug) {
     cout << "Added Row Type: " << type << " Name: " << name_ << endl;
@@ -189,13 +186,11 @@ void QPSVisitor::addRow(
 }
 
 void QPSVisitor::addBound(
-    boost::fusion::vector<vector<char>, vector<char>,
-        vector<char>, vector<char>, vector<char>,
-        vector<char>, vector<char>, double> const &vars) {
-
-  string type_(at_c < 1 > (vars).begin(), at_c < 1 > (vars).end());
-  string var_(at_c < 5 > (vars).begin(), at_c < 5 > (vars).end());
-  double number = at_c < 7 > (vars);
+    boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, Chars,
+                          double> const &vars) {
+  string type_ = fromChars<1>(vars);
+  string var_ = fromChars<5>(vars);
+  double number = at_c<7>(vars);
   if (type_.compare(string("UP")) == 0)
     up[varname_to_key[var_]] = number;
   else if (type_.compare(string("LO")) == 0)
@@ -207,65 +202,61 @@ void QPSVisitor::addBound(
 
   if (debug) {
     cout << "Added Bound Type: " << type_ << " Var: " << var_
-        << " Amount: " << number << endl;
+         << " Amount: " << number << endl;
   }
 }
 
 void QPSVisitor::addFreeBound(
-    boost::fusion::vector<vector<char>, vector<char>,
-        vector<char>, vector<char>, vector<char>,
-        vector<char>, vector<char>> const &vars) {
-  string type_(at_c < 1 > (vars).begin(), at_c < 1 > (vars).end());
-  string var_(at_c < 5 > (vars).begin(), at_c < 5 > (vars).end());
-  Free.push_back(varname_to_key[var_]);
+    boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, Chars> const
+        &vars) {
+  string type_ = fromChars<1>(vars);
+  string var_ = fromChars<5>(vars);
+  free.push_back(varname_to_key[var_]);
   if (debug) {
     cout << "Added Free Bound Type: " << type_ << " Var: " << var_
-        << " Amount: " << endl;
+         << " Amount: " << endl;
   }
 }
 
 void QPSVisitor::addQuadTerm(
-    boost::fusion::vector<vector<char>, vector<char>,
-        vector<char>, vector<char>, vector<char>, double,
-        vector<char>> const &vars) {
-  string var1_(at_c < 1 > (vars).begin(), at_c < 1 > (vars).end());
-  string var2_(at_c < 3 > (vars).begin(), at_c < 3 > (vars).end());
-  Matrix11 coefficient = at_c < 5 > (vars) * I_1x1;
+    boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, double,
+                          Chars> const &vars) {
+  string var1_ = fromChars<1>(vars);
+  string var2_ = fromChars<3>(vars);
+  Matrix11 coefficient = at_c<5>(vars) * I_1x1;
 
   H[varname_to_key[var1_]][varname_to_key[var2_]] = coefficient;
   H[varname_to_key[var2_]][varname_to_key[var1_]] = coefficient;
   if (debug) {
     cout << "Added QuadTerm for Var: " << var1_ << " Row: " << var2_
-        << " Coefficient: " << coefficient << endl;
+         << " Coefficient: " << coefficient << endl;
   }
 }
 
 QP QPSVisitor::makeQP() {
   // Create the keys from the variable names
-  vector < Key > keys;
+  KeyVector keys;
   for (auto kv : varname_to_key) {
     keys.push_back(kv.second);
   }
 
-  // Fill the G matrices and g vectors from 
-  vector < Matrix > Gs;
-  vector < Vector > gs;
+  // Fill the G matrices and g vectors from
+  vector<Matrix> Gs;
+  vector<Vector> gs;
   sort(keys.begin(), keys.end());
-  for (unsigned int i = 0; i < keys.size(); ++i) {
-    for (unsigned int j = i; j < keys.size(); ++j) {
-      if (H.count(keys[i]) > 0 and H[keys[i]].count(keys[j]) > 0){
+  for (size_t i = 0; i < keys.size(); ++i) {
+    for (size_t j = i; j < keys.size(); ++j) {
+      if (H.count(keys[i]) > 0 && H[keys[i]].count(keys[j]) > 0) {
         Gs.emplace_back(H[keys[i]][keys[j]]);
-      }
-      else{
+      } else {
         Gs.emplace_back(Z_1x1);
       }
     }
   }
   for (Key key1 : keys) {
-    if(g.count(key1) > 0){
+    if (g.count(key1) > 0) {
       gs.emplace_back(-g[key1]);
-    }
-    else{
+    } else {
       gs.emplace_back(Z_1x1);
     }
   }
@@ -278,8 +269,8 @@ QP QPSVisitor::makeQP() {
   // Add equality and inequality constraints into the QP
   size_t dual_key_num = keys.size() + 1;
   for (auto kv : E) {
-    map < Key, Matrix11 > keyMatrixMapPos;
-    map < Key, Matrix11 > keyMatrixMapNeg;
+    map<Key, Matrix11> keyMatrixMapPos;
+    map<Key, Matrix11> keyMatrixMapNeg;
     if (ranges.count(kv.first) == 1) {
       for (auto km : kv.second) {
         keyMatrixMapPos.insert(km);
@@ -289,22 +280,20 @@ QP QPSVisitor::makeQP() {
       if (ranges[kv.first] > 0) {
         madeQP.inequalities.push_back(
             LinearInequality(keyMatrixMapNeg, -b[kv.first], dual_key_num++));
-        madeQP.inequalities.push_back(
-            LinearInequality(keyMatrixMapPos, b[kv.first] + ranges[kv.first],
-                dual_key_num++));
+        madeQP.inequalities.push_back(LinearInequality(
+            keyMatrixMapPos, b[kv.first] + ranges[kv.first], dual_key_num++));
       } else if (ranges[kv.first] < 0) {
         madeQP.inequalities.push_back(
             LinearInequality(keyMatrixMapPos, b[kv.first], dual_key_num++));
-        madeQP.inequalities.push_back(
-            LinearInequality(keyMatrixMapNeg, ranges[kv.first] - b[kv.first],
-                dual_key_num++));
+        madeQP.inequalities.push_back(LinearInequality(
+            keyMatrixMapNeg, ranges[kv.first] - b[kv.first], dual_key_num++));
       } else {
         cerr << "ERROR: CANNOT ADD A RANGE OF ZERO" << endl;
         throw;
       }
       continue;
     }
-    map < Key, Matrix11 > keyMatrixMap;
+    map<Key, Matrix11> keyMatrixMap;
     for (auto km : kv.second) {
       keyMatrixMap.insert(km);
     }
@@ -313,8 +302,8 @@ QP QPSVisitor::makeQP() {
   }
 
   for (auto kv : IG) {
-    map < Key, Matrix11 > keyMatrixMapNeg;
-    map < Key, Matrix11 > keyMatrixMapPos;
+    map<Key, Matrix11> keyMatrixMapNeg;
+    map<Key, Matrix11> keyMatrixMapPos;
     for (auto km : kv.second) {
       keyMatrixMapPos.insert(km);
       km.second = -km.second;
@@ -323,15 +312,14 @@ QP QPSVisitor::makeQP() {
     madeQP.inequalities.push_back(
         LinearInequality(keyMatrixMapNeg, -b[kv.first], dual_key_num++));
     if (ranges.count(kv.first) == 1) {
-      madeQP.inequalities.push_back(
-          LinearInequality(keyMatrixMapPos, b[kv.first] + ranges[kv.first],
-              dual_key_num++));
+      madeQP.inequalities.push_back(LinearInequality(
+          keyMatrixMapPos, b[kv.first] + ranges[kv.first], dual_key_num++));
     }
   }
 
   for (auto kv : IL) {
-    map < Key, Matrix11 > keyMatrixMapPos;
-    map < Key, Matrix11 > keyMatrixMapNeg;
+    map<Key, Matrix11> keyMatrixMapPos;
+    map<Key, Matrix11> keyMatrixMapNeg;
     for (auto km : kv.second) {
       keyMatrixMapPos.insert(km);
       km.second = -km.second;
@@ -340,15 +328,13 @@ QP QPSVisitor::makeQP() {
     madeQP.inequalities.push_back(
         LinearInequality(keyMatrixMapPos, b[kv.first], dual_key_num++));
     if (ranges.count(kv.first) == 1) {
-      madeQP.inequalities.push_back(
-          LinearInequality(keyMatrixMapNeg, ranges[kv.first] - b[kv.first],
-              dual_key_num++));
+      madeQP.inequalities.push_back(LinearInequality(
+          keyMatrixMapNeg, ranges[kv.first] - b[kv.first], dual_key_num++));
     }
   }
 
   for (Key k : keys) {
-    if (find(Free.begin(), Free.end(), k) != Free.end())
-      continue;
+    if (find(free.begin(), free.end(), k) != free.end()) continue;
     if (fx.count(k) == 1)
       madeQP.equalities.push_back(
           LinearEquality(k, I_1x1, fx[k] * I_1x1, dual_key_num++));
@@ -364,5 +350,4 @@ QP QPSVisitor::makeQP() {
   }
   return madeQP;
 }
-}
-
+}  // namespace gtsam
diff --git a/gtsam_unstable/linear/QPSVisitor.h b/gtsam_unstable/linear/QPSVisitor.h
index 8a255c3b1..3cb7fbc6e 100644
--- a/gtsam_unstable/linear/QPSVisitor.h
+++ b/gtsam_unstable/linear/QPSVisitor.h
@@ -18,14 +18,16 @@
 
 #pragma once
 
-#include <gtsam_unstable/linear/QP.h>
-#include <gtsam/inference/Symbol.h>
-#include <gtsam/inference/Key.h>
 #include <gtsam/base/Matrix.h>
+#include <gtsam/inference/Key.h>
+#include <gtsam/inference/Symbol.h>
+#include <gtsam_unstable/linear/QP.h>
+
 #include <boost/fusion/include/vector.hpp>
 #include <boost/fusion/sequence.hpp>
-#include <unordered_map>
+
 #include <string>
+#include <unordered_map>
 #include <vector>
 
 namespace gtsam {
@@ -34,87 +36,70 @@ namespace gtsam {
  * in a way that can be later used to build the full QP problem in the file.
  */
 class QPSVisitor {
-private:
+ private:
   typedef std::unordered_map<Key, Matrix11> coefficient_v;
   typedef std::unordered_map<std::string, coefficient_v> constraint_v;
 
-  std::unordered_map<std::string, constraint_v*> row_to_constraint_v; // Maps QPS ROWS to Variable-Matrix pairs
-  constraint_v E; // Equalities
-  constraint_v IG;// Inequalities >=
-  constraint_v IL;// Inequalities <=
+  std::unordered_map<std::string, constraint_v*> row_to_constraint_v;  // Maps QPS ROWS to Variable-Matrix pairs
+  constraint_v E;   // Equalities
+  constraint_v IG;  // Inequalities >=
+  constraint_v IL;  // Inequalities <=
   unsigned int numVariables;
-  std::unordered_map<std::string, double> b; // maps from constraint name to b value for Ax = b equality constraints
-  std::unordered_map<std::string, double> ranges; // Inequalities can be specified as ranges on a variable
-  std::unordered_map<Key, Vector1> g; // linear term of quadratic cost
-  std::unordered_map<std::string, Key> varname_to_key; // Variable QPS string name to key
-  std::unordered_map<Key, std::unordered_map<Key, Matrix11> > H; // H from hessian
-  double f; // Constant term of quadratic cost
-  std::string obj_name; // the objective function has a name in the QPS
-  std::string name_; // the quadratic program has a name in the QPS
-  std::unordered_map<Key, double> up; // Upper Bound constraints on variable where X < MAX
-  std::unordered_map<Key, double> lo; // Lower Bound constraints on variable where MIN < X
-  std::unordered_map<Key, double> fx; // Equalities specified as FX in BOUNDS part of QPS
-  std::vector<Key> Free; // Variables can be specified as Free (to which no constraints apply)
+  std::unordered_map<std::string, double> b;  // maps from constraint name to b value for Ax = b equality constraints
+  std::unordered_map<std::string, double> ranges;  // Inequalities can be specified as ranges on a variable
+  std::unordered_map<Key, Vector1> g;  // linear term of quadratic cost
+  std::unordered_map<std::string, Key> varname_to_key;  // Variable QPS string name to key
+  std::unordered_map<Key, std::unordered_map<Key, Matrix11> > H;  // H from hessian
+  double f;  // Constant term of quadratic cost
+  std::string obj_name;  // the objective function has a name in the QPS
+  std::string name_;  // the quadratic program has a name in the QPS
+  std::unordered_map<Key, double> up;  // Upper Bound constraints on variable where X < MAX
+  std::unordered_map<Key, double> lo;  // Lower Bound constraints on variable where MIN < X
+  std::unordered_map<Key, double> fx;  // Equalities specified as FX in BOUNDS part of QPS
+  KeyVector free;  // Variables can be specified as free (to which no constraints apply)
   const bool debug = false;
 
-public:
-  QPSVisitor() : numVariables(1) {
-  }
+  using Chars = std::vector<char>;
 
-  void setName(
-      boost::fusion::vector<std::vector<char>, std::vector<char>,
-          std::vector<char>> const & name);
+ public:
+  QPSVisitor() : numVariables(1) {}
 
-  void addColumn(
-      boost::fusion::vector<std::vector<char>, std::vector<char>,
-          std::vector<char>, std::vector<char>, std::vector<char>, double,
-          std::vector<char>> const & vars);
+  void setName(boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars> const& name);
+
+  void addColumn(boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars,
+                                       double, Chars> const& vars);
 
   void addColumnDouble(
-      boost::fusion::vector<std::vector<char>, std::vector<char>,
-          std::vector<char>, std::vector<char>, double, std::vector<char>,
-          std::vector<char>, std::vector<char>, double> const & vars);
+      boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, double, Chars, Chars,
+                            Chars, double> const& vars);
 
-  void addRHS(
-      boost::fusion::vector<std::vector<char>, std::vector<char>,
-          std::vector<char>, std::vector<char>, std::vector<char>, double,
-          std::vector<char>> const & vars);
+  void addRHS(boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, double,
+                                    Chars> const& vars);
 
   void addRHSDouble(
-      boost::fusion::vector<std::vector<char>, std::vector<char>,
-          std::vector<char>, std::vector<char>, std::vector<char>, double,
-          std::vector<char>, std::vector<char>, std::vector<char>, double> const & vars);
+      boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, double, Chars,
+                            Chars, Chars, double> const& vars);
 
-  void addRangeSingle(
-      boost::fusion::vector<std::vector<char>, std::vector<char>,
-          std::vector<char>, std::vector<char>, std::vector<char>, double,
-          std::vector<char>> const & vars);
+  void addRangeSingle(boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars,
+                                            double, Chars> const& vars);
 
   void addRangeDouble(
-      boost::fusion::vector<std::vector<char>, std::vector<char>,
-          std::vector<char>, std::vector<char>, std::vector<char>, double,
-          std::vector<char>, std::vector<char>, std::vector<char>, double> const & vars);
+      boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, double, Chars,
+                            Chars, Chars, double> const& vars);
 
   void addRow(
-      boost::fusion::vector<std::vector<char>, char, std::vector<char>,
-          std::vector<char>, std::vector<char>> const & vars);
+      boost::fusion::vector<Chars, char, Chars, Chars, Chars> const& vars);
 
-  void addBound(
-      boost::fusion::vector<std::vector<char>, std::vector<char>,
-          std::vector<char>, std::vector<char>, std::vector<char>,
-          std::vector<char>, std::vector<char>, double> const & vars);
+  void addBound(boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, Chars,
+                                      Chars, double> const& vars);
 
-  void addFreeBound(
-      boost::fusion::vector<std::vector<char>, std::vector<char>,
-          std::vector<char>, std::vector<char>, std::vector<char>,
-          std::vector<char>, std::vector<char>> const & vars);
+  void addFreeBound(boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars,
+                                          Chars, Chars> const& vars);
 
-  void addQuadTerm(
-      boost::fusion::vector<std::vector<char>, std::vector<char>,
-          std::vector<char>, std::vector<char>, std::vector<char>, double,
-          std::vector<char>> const & vars);
+  void addQuadTerm(boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars,
+                                         double, Chars> const& vars);
 
   QP makeQP();
-}
-;
-}
+};
+
+}  // namespace gtsam

From 372ae8d09275c0c01b1b36d9a58720e6a80da8fb Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Thu, 25 Apr 2019 00:46:20 -0400
Subject: [PATCH 224/420] Fixed up conversion from Hessian -> Jacobian to
 accommodate QPSolver (same solution as Ivan, now tested that it does not
 interfere with normal workings)

---
 gtsam/linear/JacobianFactor.cpp           | 28 ++++++++++++-----------
 gtsam/linear/tests/testJacobianFactor.cpp | 21 +++++++++++++++++
 2 files changed, 36 insertions(+), 13 deletions(-)

diff --git a/gtsam/linear/JacobianFactor.cpp b/gtsam/linear/JacobianFactor.cpp
index cba6980fa..06f6b3bed 100644
--- a/gtsam/linear/JacobianFactor.cpp
+++ b/gtsam/linear/JacobianFactor.cpp
@@ -102,10 +102,9 @@ JacobianFactor::JacobianFactor(const Key i1, const Matrix& A1, Key i2,
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-JacobianFactor::JacobianFactor(const HessianFactor& factor) :
-    Base(factor), Ab_(
-        VerticalBlockMatrix::LikeActiveViewOf(factor.info(),
-            factor.rows())) {
+JacobianFactor::JacobianFactor(const HessianFactor& factor)
+    : Base(factor),
+      Ab_(VerticalBlockMatrix::LikeActiveViewOf(factor.info(), factor.rows())) {
   // Copy Hessian into our matrix and then do in-place Cholesky
   Ab_.full() = factor.info().selfadjointView();
 
@@ -114,16 +113,19 @@ JacobianFactor::JacobianFactor(const HessianFactor& factor) :
   bool success;
   boost::tie(maxrank, success) = choleskyCareful(Ab_.matrix());
 
-  // Check for indefinite system
-  if (!success and maxrank < factor.rows() - 1)
+  // Check that Cholesky succeeded OR it managed to factor the full Hessian.
+  // THe latter case occurs with non-positive definite matrices arising from QP.
+  if (success || maxrank == factor.rows() - 1) {
+    // Zero out lower triangle
+    Ab_.matrix().topRows(maxrank).triangularView<Eigen::StrictlyLower>() =
+        Matrix::Zero(maxrank, Ab_.matrix().cols());
+    // FIXME: replace with triangular system
+    Ab_.rowEnd() = maxrank;
+    model_ = SharedDiagonal();  // is equivalent to Unit::Create(maxrank)
+  } else {
+    // indefinite system
     throw IndeterminantLinearSystemException(factor.keys().front());
-
-  // Zero out lower triangle
-  Ab_.matrix().topRows(maxrank).triangularView<Eigen::StrictlyLower>() =
-      Matrix::Zero(maxrank, Ab_.matrix().cols());
-  // FIXME: replace with triangular system
-  Ab_.rowEnd() = maxrank;
-  model_ = SharedDiagonal(); // should be same as Unit::Create(maxrank);
+  }
 }
 
 /* ************************************************************************* */
diff --git a/gtsam/linear/tests/testJacobianFactor.cpp b/gtsam/linear/tests/testJacobianFactor.cpp
index f6ab4be73..98eaf740c 100644
--- a/gtsam/linear/tests/testJacobianFactor.cpp
+++ b/gtsam/linear/tests/testJacobianFactor.cpp
@@ -162,6 +162,27 @@ TEST(JabobianFactor, Hessian_conversion) {
   EXPECT(assert_equal(expected, JacobianFactor(hessian), 1e-3));
 }
 
+/* ************************************************************************* */
+TEST(JabobianFactor, Hessian_conversion2) {
+  JacobianFactor jf(0, (Matrix(3,3) <<
+      1, 2, 3,
+      0, 0, 3, 
+      2, 1, 1).finished(),
+    Vector3(1, 2, 2));
+  HessianFactor hessian(jf);
+  EXPECT(assert_equal(jf, JacobianFactor(hessian), 1e-9));
+}
+
+/* ************************************************************************* */
+TEST(JabobianFactor, Hessian_conversion3) {
+  JacobianFactor jf(0, (Matrix(2,4) <<
+      1, 2, 3, 0,
+      0, 3, 2, 1).finished(),
+    Vector2(1, 2));
+  HessianFactor hessian(jf);
+  EXPECT(assert_equal(jf, JacobianFactor(hessian), 1e-9));
+}
+
 /* ************************************************************************* */
 namespace simple_graph {
 

From e6c1ad8d0487faf825564e93cd3a6ed2d2191ffa Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Fri, 26 Apr 2019 14:47:54 -0400
Subject: [PATCH 225/420] Moved visitor inside parser unit.

---
 gtsam_unstable/linear/QPSParser.cpp  | 528 +++++++++++++++++++++++----
 gtsam_unstable/linear/QPSVisitor.cpp | 353 ------------------
 gtsam_unstable/linear/QPSVisitor.h   | 105 ------
 3 files changed, 455 insertions(+), 531 deletions(-)
 delete mode 100644 gtsam_unstable/linear/QPSVisitor.cpp
 delete mode 100644 gtsam_unstable/linear/QPSVisitor.h

diff --git a/gtsam_unstable/linear/QPSParser.cpp b/gtsam_unstable/linear/QPSParser.cpp
index 718227307..3039185f2 100644
--- a/gtsam_unstable/linear/QPSParser.cpp
+++ b/gtsam_unstable/linear/QPSParser.cpp
@@ -17,64 +17,440 @@
 
 #define BOOST_SPIRIT_USE_PHOENIX_V3 1
 
+#include <gtsam/base/Matrix.h>
+#include <gtsam/inference/Key.h>
+#include <gtsam/inference/Symbol.h>
+#include <gtsam_unstable/linear/QP.h>
 #include <gtsam_unstable/linear/QPSParser.h>
 #include <gtsam_unstable/linear/QPSParserException.h>
-#include <gtsam_unstable/linear/QPSVisitor.h>
 
-#include <boost/spirit/include/qi.hpp>
+#include <boost/fusion/include/vector.hpp>
+#include <boost/fusion/sequence.hpp>
 #include <boost/lambda/lambda.hpp>
 #include <boost/phoenix/bind.hpp>
 #include <boost/spirit/include/classic.hpp>
+#include <boost/spirit/include/qi.hpp>
+
+#include <algorithm>
+#include <iostream>
+#include <map>
+#include <string>
+#include <unordered_map>
+#include <vector>
+
+using boost::fusion::at_c;
+using namespace std;
 
 namespace bf = boost::fusion;
 namespace qi = boost::spirit::qi;
 
+using Chars = std::vector<char>;
+
+// Get a string from a fusion vector of Chars
+template <size_t I, class FusionVector>
+static string fromChars(const FusionVector &vars) {
+  const Chars &chars = at_c<I>(vars);
+  return string(chars.begin(), chars.end());
+}
+
 namespace gtsam {
+
+/**
+ * As the parser reads a file, it call functions in this visitor. This visitor
+ * in turn stores what the parser has read in a way that can be later used to
+ * build the full QP problem in the file.
+ */
+class QPSVisitor {
+ private:
+  typedef std::unordered_map<Key, Matrix11> coefficient_v;
+  typedef std::unordered_map<std::string, coefficient_v> constraint_v;
+
+  std::unordered_map<std::string, constraint_v *>
+      row_to_constraint_v;  // Maps QPS ROWS to Variable-Matrix pairs
+  constraint_v E;           // Equalities
+  constraint_v IG;          // Inequalities >=
+  constraint_v IL;          // Inequalities <=
+  unsigned int numVariables;
+  std::unordered_map<std::string, double>
+      b;  // maps from constraint name to b value for Ax = b equality
+          // constraints
+  std::unordered_map<std::string, double>
+      ranges;  // Inequalities can be specified as ranges on a variable
+  std::unordered_map<Key, Vector1> g;  // linear term of quadratic cost
+  std::unordered_map<std::string, Key>
+      varname_to_key;  // Variable QPS string name to key
+  std::unordered_map<Key, std::unordered_map<Key, Matrix11>>
+      H;                 // H from hessian
+  double f;              // Constant term of quadratic cost
+  std::string obj_name;  // the objective function has a name in the QPS
+  std::string name_;     // the quadratic program has a name in the QPS
+  std::unordered_map<Key, double>
+      up;  // Upper Bound constraints on variable where X < MAX
+  std::unordered_map<Key, double>
+      lo;  // Lower Bound constraints on variable where MIN < X
+  std::unordered_map<Key, double>
+      fx;          // Equalities specified as FX in BOUNDS part of QPS
+  KeyVector free;  // Variables can be specified as free (to which no
+                   // constraints apply)
+  const bool debug = false;
+
+ public:
+  QPSVisitor() : numVariables(1) {}
+
+  void setName(boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars> const &name) {
+    name_ = fromChars<1>(name);
+    if (debug) {
+      cout << "Parsing file: " << name_ << endl;
+    }
+  }
+
+  void addColumn(boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars,
+                                       double, Chars> const &vars) {
+    string var_ = fromChars<1>(vars);
+    string row_ = fromChars<3>(vars);
+    Matrix11 coefficient = at_c<5>(vars) * I_1x1;
+    if (debug) {
+      cout << "Added Column for Var: " << var_ << " Row: " << row_
+           << " Coefficient: " << coefficient << endl;
+    }
+    if (!varname_to_key.count(var_))
+      varname_to_key[var_] = Symbol('X', numVariables++);
+    if (row_ == obj_name) {
+      g[varname_to_key[var_]] = coefficient;
+      return;
+    }
+    (*row_to_constraint_v[row_])[row_][varname_to_key[var_]] = coefficient;
+  }
+
+  void addColumnDouble(
+      boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, double, Chars, Chars,
+                            Chars, double> const &vars) {
+    string var_ = fromChars<0>(vars);
+    string row1_ = fromChars<2>(vars);
+    string row2_ = fromChars<6>(vars);
+    Matrix11 coefficient1 = at_c<4>(vars) * I_1x1;
+    Matrix11 coefficient2 = at_c<8>(vars) * I_1x1;
+    if (!varname_to_key.count(var_))
+      varname_to_key.insert({var_, Symbol('X', numVariables++)});
+    if (row1_ == obj_name)
+      g[varname_to_key[var_]] = coefficient1;
+    else
+      (*row_to_constraint_v[row1_])[row1_][varname_to_key[var_]] = coefficient1;
+    if (row2_ == obj_name)
+      g[varname_to_key[var_]] = coefficient2;
+    else
+      (*row_to_constraint_v[row2_])[row2_][varname_to_key[var_]] = coefficient2;
+  }
+
+  void addRangeSingle(boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars,
+                                            double, Chars> const &vars) {
+    string var_ = fromChars<1>(vars);
+    string row_ = fromChars<3>(vars);
+    double range = at_c<5>(vars);
+    ranges[row_] = range;
+    if (debug) {
+      cout << "SINGLE RANGE ADDED" << endl;
+      cout << "VAR:" << var_ << " ROW: " << row_ << " RANGE: " << range << endl;
+    }
+  }
+  void addRangeDouble(
+      boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, double, Chars,
+                            Chars, Chars, double> const &vars) {
+    string var_ = fromChars<1>(vars);
+    string row1_ = fromChars<3>(vars);
+    string row2_ = fromChars<7>(vars);
+    double range1 = at_c<5>(vars);
+    double range2 = at_c<9>(vars);
+    ranges[row1_] = range1;
+    ranges[row2_] = range2;
+    if (debug) {
+      cout << "DOUBLE RANGE ADDED" << endl;
+      cout << "VAR: " << var_ << " ROW1: " << row1_ << " RANGE1: " << range1
+           << " ROW2: " << row2_ << " RANGE2: " << range2 << endl;
+    }
+  }
+
+  void addRHS(boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, double,
+                                    Chars> const &vars) {
+    string var_ = fromChars<1>(vars);
+    string row_ = fromChars<3>(vars);
+    double coefficient = at_c<5>(vars);
+    if (row_ == obj_name)
+      f = -coefficient;
+    else
+      b[row_] = coefficient;
+
+    if (debug) {
+      cout << "Added RHS for Var: " << var_ << " Row: " << row_
+           << " Coefficient: " << coefficient << endl;
+    }
+  }
+
+  void addRHSDouble(
+      boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, double, Chars,
+                            Chars, Chars, double> const &vars) {
+    string var_ = fromChars<1>(vars);
+    string row1_ = fromChars<3>(vars);
+    string row2_ = fromChars<7>(vars);
+    double coefficient1 = at_c<5>(vars);
+    double coefficient2 = at_c<9>(vars);
+    if (row1_ == obj_name)
+      f = -coefficient1;
+    else
+      b[row1_] = coefficient1;
+
+    if (row2_ == obj_name)
+      f = -coefficient2;
+    else
+      b[row2_] = coefficient2;
+
+    if (debug) {
+      cout << "Added RHS for Var: " << var_ << " Row: " << row1_
+           << " Coefficient: " << coefficient1 << endl;
+      cout << "                      "
+           << "Row: " << row2_ << " Coefficient: " << coefficient2 << endl;
+    }
+  }
+
+  void addRow(
+      boost::fusion::vector<Chars, char, Chars, Chars, Chars> const &vars) {
+    string name_ = fromChars<3>(vars);
+    char type = at_c<1>(vars);
+    switch (type) {
+      case 'N':
+        obj_name = name_;
+        break;
+      case 'L':
+        row_to_constraint_v[name_] = &IL;
+        break;
+      case 'G':
+        row_to_constraint_v[name_] = &IG;
+        break;
+      case 'E':
+        row_to_constraint_v[name_] = &E;
+        break;
+      default:
+        cout << "invalid type: " << type << endl;
+        break;
+    }
+    if (debug) {
+      cout << "Added Row Type: " << type << " Name: " << name_ << endl;
+    }
+  }
+
+  void addBound(boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, Chars,
+                                      Chars, double> const &vars) {
+    string type_ = fromChars<1>(vars);
+    string var_ = fromChars<5>(vars);
+    double number = at_c<7>(vars);
+    if (type_.compare(string("UP")) == 0)
+      up[varname_to_key[var_]] = number;
+    else if (type_.compare(string("LO")) == 0)
+      lo[varname_to_key[var_]] = number;
+    else if (type_.compare(string("FX")) == 0)
+      fx[varname_to_key[var_]] = number;
+    else
+      cout << "Invalid Bound Type: " << type_ << endl;
+
+    if (debug) {
+      cout << "Added Bound Type: " << type_ << " Var: " << var_
+           << " Amount: " << number << endl;
+    }
+  }
+
+  void addFreeBound(boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars,
+                                          Chars, Chars> const &vars) {
+    string type_ = fromChars<1>(vars);
+    string var_ = fromChars<5>(vars);
+    free.push_back(varname_to_key[var_]);
+    if (debug) {
+      cout << "Added Free Bound Type: " << type_ << " Var: " << var_
+           << " Amount: " << endl;
+    }
+  }
+
+  void addQuadTerm(boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars,
+                                         double, Chars> const &vars) {
+    string var1_ = fromChars<1>(vars);
+    string var2_ = fromChars<3>(vars);
+    Matrix11 coefficient = at_c<5>(vars) * I_1x1;
+
+    H[varname_to_key[var1_]][varname_to_key[var2_]] = coefficient;
+    H[varname_to_key[var2_]][varname_to_key[var1_]] = coefficient;
+    if (debug) {
+      cout << "Added QuadTerm for Var: " << var1_ << " Row: " << var2_
+           << " Coefficient: " << coefficient << endl;
+    }
+  }
+
+  QP makeQP() {
+    // Create the keys from the variable names
+    KeyVector keys;
+    for (auto kv : varname_to_key) {
+      keys.push_back(kv.second);
+    }
+
+    // Fill the G matrices and g vectors from
+    vector<Matrix> Gs;
+    vector<Vector> gs;
+    sort(keys.begin(), keys.end());
+    for (size_t i = 0; i < keys.size(); ++i) {
+      for (size_t j = i; j < keys.size(); ++j) {
+        if (H.count(keys[i]) > 0 && H[keys[i]].count(keys[j]) > 0) {
+          Gs.emplace_back(H[keys[i]][keys[j]]);
+        } else {
+          Gs.emplace_back(Z_1x1);
+        }
+      }
+    }
+    for (Key key1 : keys) {
+      if (g.count(key1) > 0) {
+        gs.emplace_back(-g[key1]);
+      } else {
+        gs.emplace_back(Z_1x1);
+      }
+    }
+
+    // Construct the quadratic program
+    QP madeQP;
+    auto obj = HessianFactor(keys, Gs, gs, 2 * f);
+    madeQP.cost.push_back(obj);
+
+    // Add equality and inequality constraints into the QP
+    size_t dual_key_num = keys.size() + 1;
+    for (auto kv : E) {
+      map<Key, Matrix11> keyMatrixMapPos;
+      map<Key, Matrix11> keyMatrixMapNeg;
+      if (ranges.count(kv.first) == 1) {
+        for (auto km : kv.second) {
+          keyMatrixMapPos.insert(km);
+          km.second = -km.second;
+          keyMatrixMapNeg.insert(km);
+        }
+        if (ranges[kv.first] > 0) {
+          madeQP.inequalities.push_back(
+              LinearInequality(keyMatrixMapNeg, -b[kv.first], dual_key_num++));
+          madeQP.inequalities.push_back(LinearInequality(
+              keyMatrixMapPos, b[kv.first] + ranges[kv.first], dual_key_num++));
+        } else if (ranges[kv.first] < 0) {
+          madeQP.inequalities.push_back(
+              LinearInequality(keyMatrixMapPos, b[kv.first], dual_key_num++));
+          madeQP.inequalities.push_back(LinearInequality(
+              keyMatrixMapNeg, ranges[kv.first] - b[kv.first], dual_key_num++));
+        } else {
+          cerr << "ERROR: CANNOT ADD A RANGE OF ZERO" << endl;
+          throw;
+        }
+        continue;
+      }
+      map<Key, Matrix11> keyMatrixMap;
+      for (auto km : kv.second) {
+        keyMatrixMap.insert(km);
+      }
+      madeQP.equalities.push_back(
+          LinearEquality(keyMatrixMap, b[kv.first] * I_1x1, dual_key_num++));
+    }
+
+    for (auto kv : IG) {
+      map<Key, Matrix11> keyMatrixMapNeg;
+      map<Key, Matrix11> keyMatrixMapPos;
+      for (auto km : kv.second) {
+        keyMatrixMapPos.insert(km);
+        km.second = -km.second;
+        keyMatrixMapNeg.insert(km);
+      }
+      madeQP.inequalities.push_back(
+          LinearInequality(keyMatrixMapNeg, -b[kv.first], dual_key_num++));
+      if (ranges.count(kv.first) == 1) {
+        madeQP.inequalities.push_back(LinearInequality(
+            keyMatrixMapPos, b[kv.first] + ranges[kv.first], dual_key_num++));
+      }
+    }
+
+    for (auto kv : IL) {
+      map<Key, Matrix11> keyMatrixMapPos;
+      map<Key, Matrix11> keyMatrixMapNeg;
+      for (auto km : kv.second) {
+        keyMatrixMapPos.insert(km);
+        km.second = -km.second;
+        keyMatrixMapNeg.insert(km);
+      }
+      madeQP.inequalities.push_back(
+          LinearInequality(keyMatrixMapPos, b[kv.first], dual_key_num++));
+      if (ranges.count(kv.first) == 1) {
+        madeQP.inequalities.push_back(LinearInequality(
+            keyMatrixMapNeg, ranges[kv.first] - b[kv.first], dual_key_num++));
+      }
+    }
+
+    for (Key k : keys) {
+      if (find(free.begin(), free.end(), k) != free.end()) continue;
+      if (fx.count(k) == 1)
+        madeQP.equalities.push_back(
+            LinearEquality(k, I_1x1, fx[k] * I_1x1, dual_key_num++));
+      if (up.count(k) == 1)
+        madeQP.inequalities.push_back(
+            LinearInequality(k, I_1x1, up[k], dual_key_num++));
+      if (lo.count(k) == 1)
+        madeQP.inequalities.push_back(
+            LinearInequality(k, -I_1x1, -lo[k], dual_key_num++));
+      else
+        madeQP.inequalities.push_back(
+            LinearInequality(k, -I_1x1, 0, dual_key_num++));
+    }
+    return madeQP;
+  }
+};
+
 typedef qi::grammar<boost::spirit::basic_istream_iterator<char>> base_grammar;
 
-struct QPSParser::MPSGrammar: base_grammar {
+struct QPSParser::MPSGrammar : base_grammar {
   typedef std::vector<char> Chars;
-  QPSVisitor * rqp_;
-  boost::function<void(bf::vector<Chars, Chars, Chars> const&)> setName;
-  boost::function<void(bf::vector<Chars, char, Chars, Chars, Chars> const &)> addRow;
-  boost::function<
-      void(bf::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, double, Chars> const &)> rhsSingle;
-  boost::function<
-      void(
-          bf::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, double, Chars, Chars,
-              Chars, double>)> rhsDouble;
-  boost::function<
-      void(bf::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, double, Chars> const &)> rangeSingle;
-  boost::function<
-      void(
-          bf::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, double, Chars, Chars,
-              Chars, double>)> rangeDouble;
-  boost::function<
-      void(bf::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, double, Chars>)> colSingle;
-  boost::function<
-      void(
-          bf::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, double, Chars, Chars, Chars,
-              double> const &)> colDouble;
-  boost::function<
-      void(bf::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, double, Chars> const &)> addQuadTerm;
-  boost::function<
-      void(
-          bf::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, double> const &)> addBound;
-  boost::function<
-      void(bf::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, Chars> const &)> addFreeBound;
-  MPSGrammar(QPSVisitor * rqp) :
-      base_grammar(start), rqp_(rqp), setName(
-          boost::bind(&QPSVisitor::setName, rqp, ::_1)), addRow(
-          boost::bind(&QPSVisitor::addRow, rqp, ::_1)), rhsSingle(
-          boost::bind(&QPSVisitor::addRHS, rqp, ::_1)), rhsDouble(
-          boost::bind(&QPSVisitor::addRHSDouble, rqp, ::_1)), rangeSingle(
-          boost::bind(&QPSVisitor::addRangeSingle, rqp, ::_1)), rangeDouble(
-          boost::bind(&QPSVisitor::addRangeDouble, rqp, ::_1)), colSingle(
-          boost::bind(&QPSVisitor::addColumn, rqp, ::_1)), colDouble(
-          boost::bind(&QPSVisitor::addColumnDouble, rqp, ::_1)), addQuadTerm(
-          boost::bind(&QPSVisitor::addQuadTerm, rqp, ::_1)), addBound(
-          boost::bind(&QPSVisitor::addBound, rqp, ::_1)), addFreeBound(
-          boost::bind(&QPSVisitor::addFreeBound, rqp, ::_1)) {
+  QPSVisitor *rqp_;
+  boost::function<void(bf::vector<Chars, Chars, Chars> const &)> setName;
+  boost::function<void(bf::vector<Chars, char, Chars, Chars, Chars> const &)>
+      addRow;
+  boost::function<void(
+      bf::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, double, Chars> const &)>
+      rhsSingle;
+  boost::function<void(bf::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, double,
+                                  Chars, Chars, Chars, double>)>
+      rhsDouble;
+  boost::function<void(
+      bf::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, double, Chars> const &)>
+      rangeSingle;
+  boost::function<void(bf::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, double,
+                                  Chars, Chars, Chars, double>)>
+      rangeDouble;
+  boost::function<void(
+      bf::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, double, Chars>)>
+      colSingle;
+  boost::function<void(bf::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, double, Chars,
+                                  Chars, Chars, double> const &)>
+      colDouble;
+  boost::function<void(
+      bf::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, double, Chars> const &)>
+      addQuadTerm;
+  boost::function<void(bf::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, Chars,
+                                  Chars, double> const &)>
+      addBound;
+  boost::function<void(
+      bf::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, Chars> const &)>
+      addFreeBound;
+  MPSGrammar(QPSVisitor *rqp)
+      : base_grammar(start),
+        rqp_(rqp),
+        setName(boost::bind(&QPSVisitor::setName, rqp, ::_1)),
+        addRow(boost::bind(&QPSVisitor::addRow, rqp, ::_1)),
+        rhsSingle(boost::bind(&QPSVisitor::addRHS, rqp, ::_1)),
+        rhsDouble(boost::bind(&QPSVisitor::addRHSDouble, rqp, ::_1)),
+        rangeSingle(boost::bind(&QPSVisitor::addRangeSingle, rqp, ::_1)),
+        rangeDouble(boost::bind(&QPSVisitor::addRangeDouble, rqp, ::_1)),
+        colSingle(boost::bind(&QPSVisitor::addColumn, rqp, ::_1)),
+        colDouble(boost::bind(&QPSVisitor::addColumnDouble, rqp, ::_1)),
+        addQuadTerm(boost::bind(&QPSVisitor::addQuadTerm, rqp, ::_1)),
+        addBound(boost::bind(&QPSVisitor::addBound, rqp, ::_1)),
+        addFreeBound(boost::bind(&QPSVisitor::addFreeBound, rqp, ::_1)) {
     using namespace boost::spirit;
     using namespace boost::spirit::qi;
     character = lexeme[alnum | '_' | '-' | '.'];
@@ -82,42 +458,48 @@ struct QPSParser::MPSGrammar: base_grammar {
     word = lexeme[+character];
     name = lexeme[lit("NAME") >> *blank >> title >> +space][setName];
     row = lexeme[*blank >> character >> +blank >> word >> *blank][addRow];
-    rhs_single = lexeme[*blank >> word >> +blank >> word >> +blank >> double_
-        >> *blank][rhsSingle];
-    rhs_double = lexeme[(*blank >> word >> +blank >> word >> +blank >> double_
-        >> +blank >> word >> +blank >> double_)[rhsDouble] >> *blank];
-    range_single = lexeme[*blank >> word >> +blank >> word >> +blank >> double_
-        >> *blank][rangeSingle];
-    range_double = lexeme[(*blank >> word >> +blank >> word >> +blank >> double_
-        >> +blank >> word >> +blank >> double_)[rangeDouble] >> *blank];
-    col_single = lexeme[*blank >> word >> +blank >> word >> +blank >> double_
-        >> *blank][colSingle];
-    col_double = lexeme[*blank
-        >> (word >> +blank >> word >> +blank >> double_ >> +blank >> word
-            >> +blank >> double_)[colDouble] >> *blank];
-    quad_l = lexeme[*blank >> word >> +blank >> word >> +blank >> double_
-        >> *blank][addQuadTerm];
-    bound = lexeme[(*blank >> word >> +blank >> word >> +blank >> word >> +blank
-        >> double_)[addBound] >> *blank];
-    bound_fr = lexeme[*blank >> word >> +blank >> word >> +blank >> word
-        >> *blank][addFreeBound];
+    rhs_single = lexeme[*blank >> word >> +blank >> word >> +blank >> double_ >>
+                        *blank][rhsSingle];
+    rhs_double =
+        lexeme[(*blank >> word >> +blank >> word >> +blank >> double_ >>
+                +blank >> word >> +blank >> double_)[rhsDouble] >>
+               *blank];
+    range_single = lexeme[*blank >> word >> +blank >> word >> +blank >>
+                          double_ >> *blank][rangeSingle];
+    range_double =
+        lexeme[(*blank >> word >> +blank >> word >> +blank >> double_ >>
+                +blank >> word >> +blank >> double_)[rangeDouble] >>
+               *blank];
+    col_single = lexeme[*blank >> word >> +blank >> word >> +blank >> double_ >>
+                        *blank][colSingle];
+    col_double =
+        lexeme[*blank >> (word >> +blank >> word >> +blank >> double_ >>
+                          +blank >> word >> +blank >> double_)[colDouble] >>
+               *blank];
+    quad_l = lexeme[*blank >> word >> +blank >> word >> +blank >> double_ >>
+                    *blank][addQuadTerm];
+    bound = lexeme[(*blank >> word >> +blank >> word >> +blank >> word >>
+                    +blank >> double_)[addBound] >>
+                   *blank];
+    bound_fr = lexeme[*blank >> word >> +blank >> word >> +blank >> word >>
+                      *blank][addFreeBound];
     rows = lexeme[lit("ROWS") >> *blank >> eol >> +(row >> eol)];
-    rhs = lexeme[lit("RHS") >> *blank >> eol
-        >> +((rhs_double | rhs_single) >> eol)];
-    cols = lexeme[lit("COLUMNS") >> *blank >> eol
-        >> +((col_double | col_single) >> eol)];
+    rhs = lexeme[lit("RHS") >> *blank >> eol >>
+                 +((rhs_double | rhs_single) >> eol)];
+    cols = lexeme[lit("COLUMNS") >> *blank >> eol >>
+                  +((col_double | col_single) >> eol)];
     quad = lexeme[lit("QUADOBJ") >> *blank >> eol >> +(quad_l >> eol)];
     bounds = lexeme[lit("BOUNDS") >> +space >> *((bound | bound_fr) >> eol)];
-    ranges = lexeme[lit("RANGES") >> +space
-        >> *((range_double | range_single) >> eol)];
+    ranges = lexeme[lit("RANGES") >> +space >>
+                    *((range_double | range_single) >> eol)];
     end = lexeme[lit("ENDATA") >> *space];
-    start = lexeme[name >> rows >> cols >> rhs >> -ranges >> bounds >> quad
-        >> end];
+    start =
+        lexeme[name >> rows >> cols >> rhs >> -ranges >> bounds >> quad >> end];
   }
 
   qi::rule<boost::spirit::basic_istream_iterator<char>, char()> character;
   qi::rule<boost::spirit::basic_istream_iterator<char>, Chars()> word, title;
-  qi::rule<boost::spirit::basic_istream_iterator<char> > row, end, col_single,
+  qi::rule<boost::spirit::basic_istream_iterator<char>> row, end, col_single,
       col_double, rhs_single, rhs_double, range_single, range_double, ranges,
       bound, bound_fr, bounds, quad, quad_l, rows, cols, rhs, name, start;
 };
@@ -136,4 +518,4 @@ QP QPSParser::Parse() {
   return rawData.makeQP();
 }
 
-}
+}  // namespace gtsam
diff --git a/gtsam_unstable/linear/QPSVisitor.cpp b/gtsam_unstable/linear/QPSVisitor.cpp
deleted file mode 100644
index 88c4ad636..000000000
--- a/gtsam_unstable/linear/QPSVisitor.cpp
+++ /dev/null
@@ -1,353 +0,0 @@
-/* ----------------------------------------------------------------------------
-
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
- * Atlanta, Georgia 30332-0415
- * All Rights Reserved
- * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
-
- * See LICENSE for the license information
-
- * -------------------------------------------------------------------------- */
-
-/**
- * @file     QPSVisitor.cpp
- * @brief    As the QPS parser reads a file, it call functions in QPSVistor.
- * This visitor in turn stores what the parser has read in a way that can be
- * later used to build the Factor Graph for the QP Constraints and cost. This
- * intermediate representation is required because an expression in the QPS file
- * doesn't necessarily correspond to a single constraint or term in the cost
- * function.
- * @author   Ivan Dario Jimenez
- * @date     3/5/16
- */
-
-#include <gtsam_unstable/linear/QPSVisitor.h>
-
-#include <algorithm>
-#include <iostream>
-#include <map>
-
-using boost::fusion::at_c;
-using namespace std;
-
-using Chars = std::vector<char>;
-
-// Get a string from a fusion vector of Chars
-template <size_t I, class FusionVector>
-static string fromChars(const FusionVector &vars) {
-  const Chars &chars = at_c<I>(vars);
-  return string(chars.begin(), chars.end());
-}
-
-namespace gtsam {
-
-void QPSVisitor::setName(
-    boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars> const &name) {
-  name_ = fromChars<1>(name);
-  if (debug) {
-    cout << "Parsing file: " << name_ << endl;
-  }
-}
-
-void QPSVisitor::addColumn(
-    boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, double,
-                          Chars> const &vars) {
-  string var_ = fromChars<1>(vars);
-  string row_ = fromChars<3>(vars);
-  Matrix11 coefficient = at_c<5>(vars) * I_1x1;
-  if (debug) {
-    cout << "Added Column for Var: " << var_ << " Row: " << row_
-         << " Coefficient: " << coefficient << endl;
-  }
-  if (!varname_to_key.count(var_))
-    varname_to_key[var_] = Symbol('X', numVariables++);
-  if (row_ == obj_name) {
-    g[varname_to_key[var_]] = coefficient;
-    return;
-  }
-  (*row_to_constraint_v[row_])[row_][varname_to_key[var_]] = coefficient;
-}
-
-void QPSVisitor::addColumnDouble(
-    boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, double, Chars, Chars,
-                          Chars, double> const &vars) {
-  string var_ = fromChars<0>(vars);
-  string row1_ = fromChars<2>(vars);
-  string row2_ = fromChars<6>(vars);
-  Matrix11 coefficient1 = at_c<4>(vars) * I_1x1;
-  Matrix11 coefficient2 = at_c<8>(vars) * I_1x1;
-  if (!varname_to_key.count(var_))
-    varname_to_key.insert({var_, Symbol('X', numVariables++)});
-  if (row1_ == obj_name)
-    g[varname_to_key[var_]] = coefficient1;
-  else
-    (*row_to_constraint_v[row1_])[row1_][varname_to_key[var_]] = coefficient1;
-  if (row2_ == obj_name)
-    g[varname_to_key[var_]] = coefficient2;
-  else
-    (*row_to_constraint_v[row2_])[row2_][varname_to_key[var_]] = coefficient2;
-}
-
-void QPSVisitor::addRangeSingle(
-    boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, double,
-                          Chars> const &vars) {
-  string var_ = fromChars<1>(vars);
-  string row_ = fromChars<3>(vars);
-  double range = at_c<5>(vars);
-  ranges[row_] = range;
-  if (debug) {
-    cout << "SINGLE RANGE ADDED" << endl;
-    cout << "VAR:" << var_ << " ROW: " << row_ << " RANGE: " << range << endl;
-  }
-}
-void QPSVisitor::addRangeDouble(
-    boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, double, Chars,
-                          Chars, Chars, double> const &vars) {
-  string var_ = fromChars<1>(vars);
-  string row1_ = fromChars<3>(vars);
-  string row2_ = fromChars<7>(vars);
-  double range1 = at_c<5>(vars);
-  double range2 = at_c<9>(vars);
-  ranges[row1_] = range1;
-  ranges[row2_] = range2;
-  if (debug) {
-    cout << "DOUBLE RANGE ADDED" << endl;
-    cout << "VAR: " << var_ << " ROW1: " << row1_ << " RANGE1: " << range1
-         << " ROW2: " << row2_ << " RANGE2: " << range2 << endl;
-  }
-}
-
-void QPSVisitor::addRHS(boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars,
-                                              double, Chars> const &vars) {
-  string var_ = fromChars<1>(vars);
-  string row_ = fromChars<3>(vars);
-  double coefficient = at_c<5>(vars);
-  if (row_ == obj_name)
-    f = -coefficient;
-  else
-    b[row_] = coefficient;
-
-  if (debug) {
-    cout << "Added RHS for Var: " << var_ << " Row: " << row_
-         << " Coefficient: " << coefficient << endl;
-  }
-}
-
-void QPSVisitor::addRHSDouble(
-    boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, double, Chars,
-                          Chars, Chars, double> const &vars) {
-  string var_ = fromChars<1>(vars);
-  string row1_ = fromChars<3>(vars);
-  string row2_ = fromChars<7>(vars);
-  double coefficient1 = at_c<5>(vars);
-  double coefficient2 = at_c<9>(vars);
-  if (row1_ == obj_name)
-    f = -coefficient1;
-  else
-    b[row1_] = coefficient1;
-
-  if (row2_ == obj_name)
-    f = -coefficient2;
-  else
-    b[row2_] = coefficient2;
-
-  if (debug) {
-    cout << "Added RHS for Var: " << var_ << " Row: " << row1_
-         << " Coefficient: " << coefficient1 << endl;
-    cout << "                      "
-         << "Row: " << row2_ << " Coefficient: " << coefficient2 << endl;
-  }
-}
-
-void QPSVisitor::addRow(
-    boost::fusion::vector<Chars, char, Chars, Chars, Chars> const &vars) {
-  string name_ = fromChars<3>(vars);
-  char type = at_c<1>(vars);
-  switch (type) {
-    case 'N':
-      obj_name = name_;
-      break;
-    case 'L':
-      row_to_constraint_v[name_] = &IL;
-      break;
-    case 'G':
-      row_to_constraint_v[name_] = &IG;
-      break;
-    case 'E':
-      row_to_constraint_v[name_] = &E;
-      break;
-    default:
-      cout << "invalid type: " << type << endl;
-      break;
-  }
-  if (debug) {
-    cout << "Added Row Type: " << type << " Name: " << name_ << endl;
-  }
-}
-
-void QPSVisitor::addBound(
-    boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, Chars,
-                          double> const &vars) {
-  string type_ = fromChars<1>(vars);
-  string var_ = fromChars<5>(vars);
-  double number = at_c<7>(vars);
-  if (type_.compare(string("UP")) == 0)
-    up[varname_to_key[var_]] = number;
-  else if (type_.compare(string("LO")) == 0)
-    lo[varname_to_key[var_]] = number;
-  else if (type_.compare(string("FX")) == 0)
-    fx[varname_to_key[var_]] = number;
-  else
-    cout << "Invalid Bound Type: " << type_ << endl;
-
-  if (debug) {
-    cout << "Added Bound Type: " << type_ << " Var: " << var_
-         << " Amount: " << number << endl;
-  }
-}
-
-void QPSVisitor::addFreeBound(
-    boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, Chars> const
-        &vars) {
-  string type_ = fromChars<1>(vars);
-  string var_ = fromChars<5>(vars);
-  free.push_back(varname_to_key[var_]);
-  if (debug) {
-    cout << "Added Free Bound Type: " << type_ << " Var: " << var_
-         << " Amount: " << endl;
-  }
-}
-
-void QPSVisitor::addQuadTerm(
-    boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, double,
-                          Chars> const &vars) {
-  string var1_ = fromChars<1>(vars);
-  string var2_ = fromChars<3>(vars);
-  Matrix11 coefficient = at_c<5>(vars) * I_1x1;
-
-  H[varname_to_key[var1_]][varname_to_key[var2_]] = coefficient;
-  H[varname_to_key[var2_]][varname_to_key[var1_]] = coefficient;
-  if (debug) {
-    cout << "Added QuadTerm for Var: " << var1_ << " Row: " << var2_
-         << " Coefficient: " << coefficient << endl;
-  }
-}
-
-QP QPSVisitor::makeQP() {
-  // Create the keys from the variable names
-  KeyVector keys;
-  for (auto kv : varname_to_key) {
-    keys.push_back(kv.second);
-  }
-
-  // Fill the G matrices and g vectors from
-  vector<Matrix> Gs;
-  vector<Vector> gs;
-  sort(keys.begin(), keys.end());
-  for (size_t i = 0; i < keys.size(); ++i) {
-    for (size_t j = i; j < keys.size(); ++j) {
-      if (H.count(keys[i]) > 0 && H[keys[i]].count(keys[j]) > 0) {
-        Gs.emplace_back(H[keys[i]][keys[j]]);
-      } else {
-        Gs.emplace_back(Z_1x1);
-      }
-    }
-  }
-  for (Key key1 : keys) {
-    if (g.count(key1) > 0) {
-      gs.emplace_back(-g[key1]);
-    } else {
-      gs.emplace_back(Z_1x1);
-    }
-  }
-
-  // Construct the quadratic program
-  QP madeQP;
-  auto obj = HessianFactor(keys, Gs, gs, 2 * f);
-  madeQP.cost.push_back(obj);
-
-  // Add equality and inequality constraints into the QP
-  size_t dual_key_num = keys.size() + 1;
-  for (auto kv : E) {
-    map<Key, Matrix11> keyMatrixMapPos;
-    map<Key, Matrix11> keyMatrixMapNeg;
-    if (ranges.count(kv.first) == 1) {
-      for (auto km : kv.second) {
-        keyMatrixMapPos.insert(km);
-        km.second = -km.second;
-        keyMatrixMapNeg.insert(km);
-      }
-      if (ranges[kv.first] > 0) {
-        madeQP.inequalities.push_back(
-            LinearInequality(keyMatrixMapNeg, -b[kv.first], dual_key_num++));
-        madeQP.inequalities.push_back(LinearInequality(
-            keyMatrixMapPos, b[kv.first] + ranges[kv.first], dual_key_num++));
-      } else if (ranges[kv.first] < 0) {
-        madeQP.inequalities.push_back(
-            LinearInequality(keyMatrixMapPos, b[kv.first], dual_key_num++));
-        madeQP.inequalities.push_back(LinearInequality(
-            keyMatrixMapNeg, ranges[kv.first] - b[kv.first], dual_key_num++));
-      } else {
-        cerr << "ERROR: CANNOT ADD A RANGE OF ZERO" << endl;
-        throw;
-      }
-      continue;
-    }
-    map<Key, Matrix11> keyMatrixMap;
-    for (auto km : kv.second) {
-      keyMatrixMap.insert(km);
-    }
-    madeQP.equalities.push_back(
-        LinearEquality(keyMatrixMap, b[kv.first] * I_1x1, dual_key_num++));
-  }
-
-  for (auto kv : IG) {
-    map<Key, Matrix11> keyMatrixMapNeg;
-    map<Key, Matrix11> keyMatrixMapPos;
-    for (auto km : kv.second) {
-      keyMatrixMapPos.insert(km);
-      km.second = -km.second;
-      keyMatrixMapNeg.insert(km);
-    }
-    madeQP.inequalities.push_back(
-        LinearInequality(keyMatrixMapNeg, -b[kv.first], dual_key_num++));
-    if (ranges.count(kv.first) == 1) {
-      madeQP.inequalities.push_back(LinearInequality(
-          keyMatrixMapPos, b[kv.first] + ranges[kv.first], dual_key_num++));
-    }
-  }
-
-  for (auto kv : IL) {
-    map<Key, Matrix11> keyMatrixMapPos;
-    map<Key, Matrix11> keyMatrixMapNeg;
-    for (auto km : kv.second) {
-      keyMatrixMapPos.insert(km);
-      km.second = -km.second;
-      keyMatrixMapNeg.insert(km);
-    }
-    madeQP.inequalities.push_back(
-        LinearInequality(keyMatrixMapPos, b[kv.first], dual_key_num++));
-    if (ranges.count(kv.first) == 1) {
-      madeQP.inequalities.push_back(LinearInequality(
-          keyMatrixMapNeg, ranges[kv.first] - b[kv.first], dual_key_num++));
-    }
-  }
-
-  for (Key k : keys) {
-    if (find(free.begin(), free.end(), k) != free.end()) continue;
-    if (fx.count(k) == 1)
-      madeQP.equalities.push_back(
-          LinearEquality(k, I_1x1, fx[k] * I_1x1, dual_key_num++));
-    if (up.count(k) == 1)
-      madeQP.inequalities.push_back(
-          LinearInequality(k, I_1x1, up[k], dual_key_num++));
-    if (lo.count(k) == 1)
-      madeQP.inequalities.push_back(
-          LinearInequality(k, -I_1x1, -lo[k], dual_key_num++));
-    else
-      madeQP.inequalities.push_back(
-          LinearInequality(k, -I_1x1, 0, dual_key_num++));
-  }
-  return madeQP;
-}
-}  // namespace gtsam
diff --git a/gtsam_unstable/linear/QPSVisitor.h b/gtsam_unstable/linear/QPSVisitor.h
deleted file mode 100644
index 3cb7fbc6e..000000000
--- a/gtsam_unstable/linear/QPSVisitor.h
+++ /dev/null
@@ -1,105 +0,0 @@
-/* ----------------------------------------------------------------------------
-
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
- * Atlanta, Georgia 30332-0415
- * All Rights Reserved
- * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
-
- * See LICENSE for the license information
-
- * -------------------------------------------------------------------------- */
-
-/**
- * @file     QPSVisitor.h
- * @brief    
- * @author   Ivan Dario Jimenez
- * @date     3/5/16
- */
-
-#pragma once
-
-#include <gtsam/base/Matrix.h>
-#include <gtsam/inference/Key.h>
-#include <gtsam/inference/Symbol.h>
-#include <gtsam_unstable/linear/QP.h>
-
-#include <boost/fusion/include/vector.hpp>
-#include <boost/fusion/sequence.hpp>
-
-#include <string>
-#include <unordered_map>
-#include <vector>
-
-namespace gtsam {
-/**
- * As the parser reads a file, it call functions in this visitor. This visitor in turn stores what the parser has read
- * in a way that can be later used to build the full QP problem in the file.
- */
-class QPSVisitor {
- private:
-  typedef std::unordered_map<Key, Matrix11> coefficient_v;
-  typedef std::unordered_map<std::string, coefficient_v> constraint_v;
-
-  std::unordered_map<std::string, constraint_v*> row_to_constraint_v;  // Maps QPS ROWS to Variable-Matrix pairs
-  constraint_v E;   // Equalities
-  constraint_v IG;  // Inequalities >=
-  constraint_v IL;  // Inequalities <=
-  unsigned int numVariables;
-  std::unordered_map<std::string, double> b;  // maps from constraint name to b value for Ax = b equality constraints
-  std::unordered_map<std::string, double> ranges;  // Inequalities can be specified as ranges on a variable
-  std::unordered_map<Key, Vector1> g;  // linear term of quadratic cost
-  std::unordered_map<std::string, Key> varname_to_key;  // Variable QPS string name to key
-  std::unordered_map<Key, std::unordered_map<Key, Matrix11> > H;  // H from hessian
-  double f;  // Constant term of quadratic cost
-  std::string obj_name;  // the objective function has a name in the QPS
-  std::string name_;  // the quadratic program has a name in the QPS
-  std::unordered_map<Key, double> up;  // Upper Bound constraints on variable where X < MAX
-  std::unordered_map<Key, double> lo;  // Lower Bound constraints on variable where MIN < X
-  std::unordered_map<Key, double> fx;  // Equalities specified as FX in BOUNDS part of QPS
-  KeyVector free;  // Variables can be specified as free (to which no constraints apply)
-  const bool debug = false;
-
-  using Chars = std::vector<char>;
-
- public:
-  QPSVisitor() : numVariables(1) {}
-
-  void setName(boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars> const& name);
-
-  void addColumn(boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars,
-                                       double, Chars> const& vars);
-
-  void addColumnDouble(
-      boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, double, Chars, Chars,
-                            Chars, double> const& vars);
-
-  void addRHS(boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, double,
-                                    Chars> const& vars);
-
-  void addRHSDouble(
-      boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, double, Chars,
-                            Chars, Chars, double> const& vars);
-
-  void addRangeSingle(boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars,
-                                            double, Chars> const& vars);
-
-  void addRangeDouble(
-      boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, double, Chars,
-                            Chars, Chars, double> const& vars);
-
-  void addRow(
-      boost::fusion::vector<Chars, char, Chars, Chars, Chars> const& vars);
-
-  void addBound(boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars, Chars,
-                                      Chars, double> const& vars);
-
-  void addFreeBound(boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars,
-                                          Chars, Chars> const& vars);
-
-  void addQuadTerm(boost::fusion::vector<Chars, Chars, Chars, Chars, Chars,
-                                         double, Chars> const& vars);
-
-  QP makeQP();
-};
-
-}  // namespace gtsam

From 5f4cedec8a9acedb3aaef78f8117bf4fdc5e8322 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Sat, 27 Apr 2019 17:36:13 -0400
Subject: [PATCH 226/420] Fixed failing test

---
 gtsam/linear/tests/testJacobianFactor.cpp | 12 ++++++------
 1 file changed, 6 insertions(+), 6 deletions(-)

diff --git a/gtsam/linear/tests/testJacobianFactor.cpp b/gtsam/linear/tests/testJacobianFactor.cpp
index 98eaf740c..110a1223a 100644
--- a/gtsam/linear/tests/testJacobianFactor.cpp
+++ b/gtsam/linear/tests/testJacobianFactor.cpp
@@ -146,7 +146,7 @@ TEST(JacobianFactor, constructors_and_accessors)
 
 /* ************************************************************************* */
 TEST(JabobianFactor, Hessian_conversion) {
-  HessianFactor hessian(0, (Matrix(4,4) <<
+  HessianFactor hessian(0, (Matrix(4, 4) <<
         1.57,        2.695,         -1.1,        -2.35,
        2.695,      11.3125,        -0.65,      -10.225,
         -1.1,        -0.65,            1,          0.5,
@@ -154,7 +154,7 @@ TEST(JabobianFactor, Hessian_conversion) {
       (Vector(4) << -7.885, -28.5175, 2.75, 25.675).finished(),
       73.1725);
 
-  JacobianFactor expected(0, (Matrix(2,4) <<
+  JacobianFactor expected(0, (Matrix(2, 4) <<
       1.2530,   2.1508,   -0.8779,  -1.8755,
            0,   2.5858,    0.4789,  -2.3943).finished(),
       Vector2(-6.2929, -5.7941));
@@ -164,10 +164,10 @@ TEST(JabobianFactor, Hessian_conversion) {
 
 /* ************************************************************************* */
 TEST(JabobianFactor, Hessian_conversion2) {
-  JacobianFactor jf(0, (Matrix(3,3) <<
+  JacobianFactor jf(0, (Matrix(3, 3) <<
       1, 2, 3,
-      0, 0, 3, 
-      2, 1, 1).finished(),
+      0, 2, 3,
+      0, 0, 3).finished(),
     Vector3(1, 2, 2));
   HessianFactor hessian(jf);
   EXPECT(assert_equal(jf, JacobianFactor(hessian), 1e-9));
@@ -175,7 +175,7 @@ TEST(JabobianFactor, Hessian_conversion2) {
 
 /* ************************************************************************* */
 TEST(JabobianFactor, Hessian_conversion3) {
-  JacobianFactor jf(0, (Matrix(2,4) <<
+  JacobianFactor jf(0, (Matrix(2, 4) <<
       1, 2, 3, 0,
       0, 3, 2, 1).finished(),
     Vector2(1, 2));

From 543938e219c8f605ac99e067e12fe625fff659ab Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: mxie32 <mxie32@gatech.edu>
Date: Tue, 7 May 2019 16:33:57 -0400
Subject: [PATCH 227/420]         fix bug in ExpmapFuntor caused by square root
 of theta2

---
 gtsam/geometry/SO3.cpp            |  5 ++---
 gtsam/geometry/tests/testRot3.cpp | 14 ++++++++++++++
 gtsam/geometry/tests/testSO3.cpp  | 28 ++++++++++++++++++++++++++++
 3 files changed, 44 insertions(+), 3 deletions(-)

diff --git a/gtsam/geometry/SO3.cpp b/gtsam/geometry/SO3.cpp
index 07c03ab49..034956e99 100644
--- a/gtsam/geometry/SO3.cpp
+++ b/gtsam/geometry/SO3.cpp
@@ -31,7 +31,6 @@ namespace so3 {
 void ExpmapFunctor::init(bool nearZeroApprox) {
   nearZero = nearZeroApprox || (theta2 <= std::numeric_limits<double>::epsilon());
   if (!nearZero) {
-    theta = std::sqrt(theta2);  // rotation angle
     sin_theta = std::sin(theta);
     const double s2 = std::sin(theta / 2.0);
     one_minus_cos = 2.0 * s2 * s2;  // numerically better than [1 - cos(theta)]
@@ -39,7 +38,7 @@ void ExpmapFunctor::init(bool nearZeroApprox) {
 }
 
 ExpmapFunctor::ExpmapFunctor(const Vector3& omega, bool nearZeroApprox)
-    : theta2(omega.dot(omega)) {
+    : theta2(omega.dot(omega)), theta(std::sqrt(theta2)) {
   const double wx = omega.x(), wy = omega.y(), wz = omega.z();
   W << 0.0, -wz, +wy, +wz, 0.0, -wx, -wy, +wx, 0.0;
   init(nearZeroApprox);
@@ -50,7 +49,7 @@ ExpmapFunctor::ExpmapFunctor(const Vector3& omega, bool nearZeroApprox)
 }
 
 ExpmapFunctor::ExpmapFunctor(const Vector3& axis, double angle, bool nearZeroApprox)
-    : theta2(angle * angle) {
+    : theta2(angle * angle), theta(angle) {
   const double ax = axis.x(), ay = axis.y(), az = axis.z();
   K << 0.0, -az, +ay, +az, 0.0, -ax, -ay, +ax, 0.0;
   W = K * angle;
diff --git a/gtsam/geometry/tests/testRot3.cpp b/gtsam/geometry/tests/testRot3.cpp
index 6f0af3828..e468eaf55 100644
--- a/gtsam/geometry/tests/testRot3.cpp
+++ b/gtsam/geometry/tests/testRot3.cpp
@@ -103,6 +103,20 @@ Rot3 slow_but_correct_Rodrigues(const Vector& w) {
   return Rot3(R);
 }
 
+/* ************************************************************************* */
+TEST( Rot3, AxisAngle)
+{
+  Vector axis = Vector3(0., 1., 0.); // rotation around Y
+  double angle = 3.14 / 4.0;
+  Rot3 expected(0.707388, 0, 0.706825,
+                       0, 1,        0,
+               -0.706825, 0, 0.707388);
+  Rot3 actual = Rot3::AxisAngle(axis, angle);
+  CHECK(assert_equal(expected,actual,1e-5));
+  Rot3 actual2 = Rot3::AxisAngle(axis, angle-2*M_PI);
+  CHECK(assert_equal(expected,actual2,1e-5));
+}
+
 /* ************************************************************************* */
 TEST( Rot3, Rodrigues)
 {
diff --git a/gtsam/geometry/tests/testSO3.cpp b/gtsam/geometry/tests/testSO3.cpp
index 68e87d5ba..56751fa06 100644
--- a/gtsam/geometry/tests/testSO3.cpp
+++ b/gtsam/geometry/tests/testSO3.cpp
@@ -82,6 +82,34 @@ TEST(SO3, ChartDerivatives) {
   CHECK_CHART_DERIVATIVES(R2, R1);
 }
 
+/* ************************************************************************* */
+TEST(SO3, Expmap) {
+  Vector axis = Vector3(0., 1., 0.);  // rotation around Y
+  double angle = 3.14 / 4.0;
+  Matrix expected(3,3);
+  expected << 0.707388, 0, 0.706825, 0, 1, 0, -0.706825, 0, 0.707388;
+
+  // axis angle version
+  so3::ExpmapFunctor f1(axis, angle);
+  SO3 actual1 = f1.expmap();
+  CHECK(assert_equal(expected, actual1.matrix(), 1e-5));
+
+  // axis angle version, negative angle
+  so3::ExpmapFunctor f2(axis, angle - 2*M_PI);
+  SO3 actual2 = f2.expmap();
+  CHECK(assert_equal(expected, actual2.matrix(), 1e-5));
+
+  // omega version
+  so3::ExpmapFunctor f3(axis * angle);
+  SO3 actual3 = f3.expmap();
+  CHECK(assert_equal(expected, actual3.matrix(), 1e-5));
+
+  // omega version, negative angle
+  so3::ExpmapFunctor f4(axis * (angle - 2*M_PI));
+  SO3 actual4 = f4.expmap();
+  CHECK(assert_equal(expected, actual4.matrix(), 1e-5));
+}
+
 /* ************************************************************************* */
 namespace exmap_derivative {
 static const Vector3 w(0.1, 0.27, -0.2);

From 39812444b236989208b23ad54b208b5b94133171 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Varun Agrawal <varagrawal@gmail.com>
Date: Mon, 13 May 2019 19:24:25 -0400
Subject: [PATCH 228/420] fix for issue #454

---
 wrap/CMakeLists.txt | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/wrap/CMakeLists.txt b/wrap/CMakeLists.txt
index 3027db19c..3daa87c7c 100644
--- a/wrap/CMakeLists.txt
+++ b/wrap/CMakeLists.txt
@@ -5,7 +5,7 @@ set(WRAP_BOOST_LIBRARIES
     ${Boost_FILESYSTEM_LIBRARY_RELEASE}
     ${Boost_SYSTEM_LIBRARY_RELEASE}
     ${Boost_THREAD_LIBRARY_RELEASE}
-  optimized
+  debug
     ${Boost_FILESYSTEM_LIBRARY_DEBUG}
     ${Boost_SYSTEM_LIBRARY_DEBUG}
     ${Boost_THREAD_LIBRARY_DEBUG}

From 74e7c6485b50c393faaebcf4da3929ef8e97c1c5 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Duy-Nguyen Ta <duynguyen.ta@tri.global>
Date: Tue, 14 May 2019 11:32:30 -0400
Subject: [PATCH 229/420] Fix wrap output when GTSAM_WRAP_SERIALIZATION is OFF.

---
 wrap/tests/expected2/geometry_wrapper.cpp | 241 ++++++++--------------
 1 file changed, 83 insertions(+), 158 deletions(-)

diff --git a/wrap/tests/expected2/geometry_wrapper.cpp b/wrap/tests/expected2/geometry_wrapper.cpp
index 54691ffde..3251735ff 100644
--- a/wrap/tests/expected2/geometry_wrapper.cpp
+++ b/wrap/tests/expected2/geometry_wrapper.cpp
@@ -120,7 +120,7 @@ void _geometry_RTTIRegister() {
     if(mexPutVariable("global", "gtsamwrap_rttiRegistry", registry) != 0)
       mexErrMsgTxt("gtsam wrap:  Error indexing RTTI types, inheritance will not work correctly");
     mxDestroyArray(registry);
-
+    
     mxArray *newAlreadyCreated = mxCreateNumericMatrix(0, 0, mxINT8_CLASS, mxREAL);
     if(mexPutVariable("global", "gtsam_geometry_rttiRegistry_created", newAlreadyCreated) != 0)
       mexErrMsgTxt("gtsam wrap:  Error indexing RTTI types, inheritance will not work correctly");
@@ -176,35 +176,31 @@ void gtsamPoint2_deconstructor_3(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const
 
 void gtsamPoint2_argChar_4(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point2> Shared;
   checkArguments("argChar",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<gtsam::Point2>(in[0], "ptr_gtsamPoint2");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<gtsam::Point2>(in[0], "ptr_gtsamPoint2");
   char a = unwrap< char >(in[1]);
   obj->argChar(a);
 }
 
 void gtsamPoint2_argUChar_5(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point2> Shared;
   checkArguments("argUChar",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<gtsam::Point2>(in[0], "ptr_gtsamPoint2");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<gtsam::Point2>(in[0], "ptr_gtsamPoint2");
   unsigned char a = unwrap< unsigned char >(in[1]);
   obj->argUChar(a);
 }
 
 void gtsamPoint2_dim_6(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point2> Shared;
   checkArguments("dim",nargout,nargin-1,0);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<gtsam::Point2>(in[0], "ptr_gtsamPoint2");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<gtsam::Point2>(in[0], "ptr_gtsamPoint2");
   out[0] = wrap< int >(obj->dim());
 }
 
 void gtsamPoint2_eigenArguments_7(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point2> Shared;
   checkArguments("eigenArguments",nargout,nargin-1,2);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<gtsam::Point2>(in[0], "ptr_gtsamPoint2");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<gtsam::Point2>(in[0], "ptr_gtsamPoint2");
   Vector v = unwrap< Vector >(in[1]);
   Matrix m = unwrap< Matrix >(in[2]);
   obj->eigenArguments(v,m);
@@ -212,34 +208,29 @@ void gtsamPoint2_eigenArguments_7(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const
 
 void gtsamPoint2_returnChar_8(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point2> Shared;
   checkArguments("returnChar",nargout,nargin-1,0);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<gtsam::Point2>(in[0], "ptr_gtsamPoint2");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<gtsam::Point2>(in[0], "ptr_gtsamPoint2");
   out[0] = wrap< char >(obj->returnChar());
 }
 
 void gtsamPoint2_vectorConfusion_9(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<VectorNotEigen> SharedVectorNotEigen;
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point2> Shared;
   checkArguments("vectorConfusion",nargout,nargin-1,0);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<gtsam::Point2>(in[0], "ptr_gtsamPoint2");
-  out[0] = wrap_shared_ptr(SharedVectorNotEigen(new VectorNotEigen(obj->vectorConfusion())),"VectorNotEigen", false);
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<gtsam::Point2>(in[0], "ptr_gtsamPoint2");
+  out[0] = wrap_shared_ptr(boost::make_shared<VectorNotEigen>(obj->vectorConfusion()),"VectorNotEigen", false);
 }
 
 void gtsamPoint2_x_10(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point2> Shared;
   checkArguments("x",nargout,nargin-1,0);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<gtsam::Point2>(in[0], "ptr_gtsamPoint2");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<gtsam::Point2>(in[0], "ptr_gtsamPoint2");
   out[0] = wrap< double >(obj->x());
 }
 
 void gtsamPoint2_y_11(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point2> Shared;
   checkArguments("y",nargout,nargin-1,0);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<gtsam::Point2>(in[0], "ptr_gtsamPoint2");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<gtsam::Point2>(in[0], "ptr_gtsamPoint2");
   out[0] = wrap< double >(obj->y());
 }
 
@@ -281,24 +272,20 @@ void gtsamPoint3_deconstructor_14(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const
 
 void gtsamPoint3_norm_15(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point3> Shared;
   checkArguments("norm",nargout,nargin-1,0);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<gtsam::Point3>(in[0], "ptr_gtsamPoint3");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<gtsam::Point3>(in[0], "ptr_gtsamPoint3");
   out[0] = wrap< double >(obj->norm());
 }
 
 void gtsamPoint3_StaticFunctionRet_16(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point3> SharedPoint3;
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point3> Shared;
   checkArguments("gtsamPoint3.StaticFunctionRet",nargout,nargin,1);
   double z = unwrap< double >(in[0]);
-  out[0] = wrap_shared_ptr(SharedPoint3(new gtsam::Point3(gtsam::Point3::StaticFunctionRet(z))),"gtsam.Point3", false);
+  out[0] = wrap_shared_ptr(boost::make_shared<gtsam::Point3>(gtsam::Point3::StaticFunctionRet(z)),"gtsam.Point3", false);
 }
 
 void gtsamPoint3_staticFunction_17(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point3> Shared;
   checkArguments("gtsamPoint3.staticFunction",nargout,nargin,0);
   out[0] = wrap< double >(gtsam::Point3::staticFunction());
 }
@@ -351,187 +338,159 @@ void Test_deconstructor_21(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArra
 
 void Test_arg_EigenConstRef_22(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<Test> Shared;
   checkArguments("arg_EigenConstRef",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
   Matrix value = unwrap< Matrix >(in[1]);
   obj->arg_EigenConstRef(value);
 }
 
 void Test_create_MixedPtrs_23(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<Test> SharedTest;
-  typedef boost::shared_ptr<Test> SharedTest;
-  typedef boost::shared_ptr<Test> Shared;
   checkArguments("create_MixedPtrs",nargout,nargin-1,0);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
-  pair< Test, SharedTest > pairResult = obj->create_MixedPtrs();
-  out[0] = wrap_shared_ptr(SharedTest(new Test(pairResult.first)),"Test", false);
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
+  auto pairResult = obj->create_MixedPtrs();
+  out[0] = wrap_shared_ptr(boost::make_shared<Test>(pairResult.first),"Test", false);
   out[1] = wrap_shared_ptr(pairResult.second,"Test", false);
 }
 
 void Test_create_ptrs_24(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<Test> SharedTest;
-  typedef boost::shared_ptr<Test> SharedTest;
-  typedef boost::shared_ptr<Test> Shared;
   checkArguments("create_ptrs",nargout,nargin-1,0);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
-  pair< SharedTest, SharedTest > pairResult = obj->create_ptrs();
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
+  auto pairResult = obj->create_ptrs();
   out[0] = wrap_shared_ptr(pairResult.first,"Test", false);
   out[1] = wrap_shared_ptr(pairResult.second,"Test", false);
 }
 
 void Test_print_25(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<Test> Shared;
   checkArguments("print",nargout,nargin-1,0);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
   obj->print();
 }
 
 void Test_return_Point2Ptr_26(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point2> SharedPoint2;
-  typedef boost::shared_ptr<Test> Shared;
   checkArguments("return_Point2Ptr",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
   bool value = unwrap< bool >(in[1]);
   out[0] = wrap_shared_ptr(obj->return_Point2Ptr(value),"gtsam.Point2", false);
 }
 
 void Test_return_Test_27(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<Test> SharedTest;
-  typedef boost::shared_ptr<Test> Shared;
   checkArguments("return_Test",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
   boost::shared_ptr<Test> value = unwrap_shared_ptr< Test >(in[1], "ptr_Test");
-  out[0] = wrap_shared_ptr(SharedTest(new Test(obj->return_Test(value))),"Test", false);
+  out[0] = wrap_shared_ptr(boost::make_shared<Test>(obj->return_Test(value)),"Test", false);
 }
 
 void Test_return_TestPtr_28(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<Test> SharedTest;
-  typedef boost::shared_ptr<Test> Shared;
   checkArguments("return_TestPtr",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
   boost::shared_ptr<Test> value = unwrap_shared_ptr< Test >(in[1], "ptr_Test");
   out[0] = wrap_shared_ptr(obj->return_TestPtr(value),"Test", false);
 }
 
 void Test_return_bool_29(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<Test> Shared;
   checkArguments("return_bool",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
   bool value = unwrap< bool >(in[1]);
   out[0] = wrap< bool >(obj->return_bool(value));
 }
 
 void Test_return_double_30(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<Test> Shared;
   checkArguments("return_double",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
   double value = unwrap< double >(in[1]);
   out[0] = wrap< double >(obj->return_double(value));
 }
 
 void Test_return_field_31(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<Test> Shared;
   checkArguments("return_field",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
   Test& t = *unwrap_shared_ptr< Test >(in[1], "ptr_Test");
   out[0] = wrap< bool >(obj->return_field(t));
 }
 
 void Test_return_int_32(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<Test> Shared;
   checkArguments("return_int",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
   int value = unwrap< int >(in[1]);
   out[0] = wrap< int >(obj->return_int(value));
 }
 
 void Test_return_matrix1_33(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<Test> Shared;
   checkArguments("return_matrix1",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
   Matrix value = unwrap< Matrix >(in[1]);
   out[0] = wrap< Matrix >(obj->return_matrix1(value));
 }
 
 void Test_return_matrix2_34(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<Test> Shared;
   checkArguments("return_matrix2",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
   Matrix value = unwrap< Matrix >(in[1]);
   out[0] = wrap< Matrix >(obj->return_matrix2(value));
 }
 
 void Test_return_pair_35(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<Test> Shared;
   checkArguments("return_pair",nargout,nargin-1,2);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
   Vector v = unwrap< Vector >(in[1]);
   Matrix A = unwrap< Matrix >(in[2]);
-  pair< Vector, Matrix > pairResult = obj->return_pair(v,A);
+  auto pairResult = obj->return_pair(v,A);
   out[0] = wrap< Vector >(pairResult.first);
   out[1] = wrap< Matrix >(pairResult.second);
 }
 
 void Test_return_ptrs_36(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<Test> SharedTest;
-  typedef boost::shared_ptr<Test> SharedTest;
-  typedef boost::shared_ptr<Test> Shared;
   checkArguments("return_ptrs",nargout,nargin-1,2);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
   boost::shared_ptr<Test> p1 = unwrap_shared_ptr< Test >(in[1], "ptr_Test");
   boost::shared_ptr<Test> p2 = unwrap_shared_ptr< Test >(in[2], "ptr_Test");
-  pair< SharedTest, SharedTest > pairResult = obj->return_ptrs(p1,p2);
+  auto pairResult = obj->return_ptrs(p1,p2);
   out[0] = wrap_shared_ptr(pairResult.first,"Test", false);
   out[1] = wrap_shared_ptr(pairResult.second,"Test", false);
 }
 
 void Test_return_size_t_37(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<Test> Shared;
   checkArguments("return_size_t",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
   size_t value = unwrap< size_t >(in[1]);
   out[0] = wrap< size_t >(obj->return_size_t(value));
 }
 
 void Test_return_string_38(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<Test> Shared;
   checkArguments("return_string",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
   string value = unwrap< string >(in[1]);
   out[0] = wrap< string >(obj->return_string(value));
 }
 
 void Test_return_vector1_39(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<Test> Shared;
   checkArguments("return_vector1",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
   Vector value = unwrap< Vector >(in[1]);
   out[0] = wrap< Vector >(obj->return_vector1(value));
 }
 
 void Test_return_vector2_40(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<Test> Shared;
   checkArguments("return_vector2",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<Test>(in[0], "ptr_Test");
   Vector value = unwrap< Vector >(in[1]);
   out[0] = wrap< Vector >(obj->return_vector2(value));
 }
@@ -619,114 +578,93 @@ void MyTemplatePoint2_deconstructor_47(int nargout, mxArray *out[], int nargin,
 
 void MyTemplatePoint2_accept_T_48(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<MyTemplatePoint2> Shared;
   checkArguments("accept_T",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplatePoint2>(in[0], "ptr_MyTemplatePoint2");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplatePoint2>(in[0], "ptr_MyTemplatePoint2");
   gtsam::Point2& value = *unwrap_shared_ptr< gtsam::Point2 >(in[1], "ptr_gtsamPoint2");
   obj->accept_T(value);
 }
 
 void MyTemplatePoint2_accept_Tptr_49(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<MyTemplatePoint2> Shared;
   checkArguments("accept_Tptr",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplatePoint2>(in[0], "ptr_MyTemplatePoint2");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplatePoint2>(in[0], "ptr_MyTemplatePoint2");
   boost::shared_ptr<gtsam::Point2> value = unwrap_shared_ptr< gtsam::Point2 >(in[1], "ptr_gtsamPoint2");
   obj->accept_Tptr(value);
 }
 
 void MyTemplatePoint2_create_MixedPtrs_50(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point2> SharedPoint2;
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point2> SharedPoint2;
-  typedef boost::shared_ptr<MyTemplatePoint2> Shared;
   checkArguments("create_MixedPtrs",nargout,nargin-1,0);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplatePoint2>(in[0], "ptr_MyTemplatePoint2");
-  pair< gtsam::Point2, SharedPoint2 > pairResult = obj->create_MixedPtrs();
-  out[0] = wrap_shared_ptr(SharedPoint2(new gtsam::Point2(pairResult.first)),"gtsam.Point2", false);
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplatePoint2>(in[0], "ptr_MyTemplatePoint2");
+  auto pairResult = obj->create_MixedPtrs();
+  out[0] = wrap_shared_ptr(boost::make_shared<gtsam::Point2>(pairResult.first),"gtsam.Point2", false);
   out[1] = wrap_shared_ptr(pairResult.second,"gtsam.Point2", false);
 }
 
 void MyTemplatePoint2_create_ptrs_51(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point2> SharedPoint2;
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point2> SharedPoint2;
-  typedef boost::shared_ptr<MyTemplatePoint2> Shared;
   checkArguments("create_ptrs",nargout,nargin-1,0);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplatePoint2>(in[0], "ptr_MyTemplatePoint2");
-  pair< SharedPoint2, SharedPoint2 > pairResult = obj->create_ptrs();
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplatePoint2>(in[0], "ptr_MyTemplatePoint2");
+  auto pairResult = obj->create_ptrs();
   out[0] = wrap_shared_ptr(pairResult.first,"gtsam.Point2", false);
   out[1] = wrap_shared_ptr(pairResult.second,"gtsam.Point2", false);
 }
 
 void MyTemplatePoint2_return_T_52(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point2> SharedPoint2;
-  typedef boost::shared_ptr<MyTemplatePoint2> Shared;
   checkArguments("return_T",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplatePoint2>(in[0], "ptr_MyTemplatePoint2");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplatePoint2>(in[0], "ptr_MyTemplatePoint2");
   boost::shared_ptr<gtsam::Point2> value = unwrap_shared_ptr< gtsam::Point2 >(in[1], "ptr_gtsamPoint2");
-  out[0] = wrap_shared_ptr(SharedPoint2(new gtsam::Point2(obj->return_T(value))),"gtsam.Point2", false);
+  out[0] = wrap_shared_ptr(boost::make_shared<gtsam::Point2>(obj->return_T(value)),"gtsam.Point2", false);
 }
 
 void MyTemplatePoint2_return_Tptr_53(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point2> SharedPoint2;
-  typedef boost::shared_ptr<MyTemplatePoint2> Shared;
   checkArguments("return_Tptr",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplatePoint2>(in[0], "ptr_MyTemplatePoint2");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplatePoint2>(in[0], "ptr_MyTemplatePoint2");
   boost::shared_ptr<gtsam::Point2> value = unwrap_shared_ptr< gtsam::Point2 >(in[1], "ptr_gtsamPoint2");
   out[0] = wrap_shared_ptr(obj->return_Tptr(value),"gtsam.Point2", false);
 }
 
 void MyTemplatePoint2_return_ptrs_54(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point2> SharedPoint2;
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point2> SharedPoint2;
-  typedef boost::shared_ptr<MyTemplatePoint2> Shared;
   checkArguments("return_ptrs",nargout,nargin-1,2);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplatePoint2>(in[0], "ptr_MyTemplatePoint2");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplatePoint2>(in[0], "ptr_MyTemplatePoint2");
   boost::shared_ptr<gtsam::Point2> p1 = unwrap_shared_ptr< gtsam::Point2 >(in[1], "ptr_gtsamPoint2");
   boost::shared_ptr<gtsam::Point2> p2 = unwrap_shared_ptr< gtsam::Point2 >(in[2], "ptr_gtsamPoint2");
-  pair< SharedPoint2, SharedPoint2 > pairResult = obj->return_ptrs(p1,p2);
+  auto pairResult = obj->return_ptrs(p1,p2);
   out[0] = wrap_shared_ptr(pairResult.first,"gtsam.Point2", false);
   out[1] = wrap_shared_ptr(pairResult.second,"gtsam.Point2", false);
 }
 
 void MyTemplatePoint2_templatedMethod_55(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<MyTemplatePoint2> Shared;
   checkArguments("templatedMethodMatrix",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplatePoint2>(in[0], "ptr_MyTemplatePoint2");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplatePoint2>(in[0], "ptr_MyTemplatePoint2");
   Matrix t = unwrap< Matrix >(in[1]);
   out[0] = wrap< Matrix >(obj->templatedMethod<Matrix>(t));
 }
 
 void MyTemplatePoint2_templatedMethod_56(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point2> SharedPoint2;
-  typedef boost::shared_ptr<MyTemplatePoint2> Shared;
   checkArguments("templatedMethodPoint2",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplatePoint2>(in[0], "ptr_MyTemplatePoint2");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplatePoint2>(in[0], "ptr_MyTemplatePoint2");
   gtsam::Point2& t = *unwrap_shared_ptr< gtsam::Point2 >(in[1], "ptr_gtsamPoint2");
-  out[0] = wrap_shared_ptr(SharedPoint2(new gtsam::Point2(obj->templatedMethod<gtsam::Point2>(t))),"gtsam.Point2", false);
+  out[0] = wrap_shared_ptr(boost::make_shared<gtsam::Point2>(obj->templatedMethod<gtsam::Point2>(t)),"gtsam.Point2", false);
 }
 
 void MyTemplatePoint2_templatedMethod_57(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point3> SharedPoint3;
-  typedef boost::shared_ptr<MyTemplatePoint2> Shared;
   checkArguments("templatedMethodPoint3",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplatePoint2>(in[0], "ptr_MyTemplatePoint2");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplatePoint2>(in[0], "ptr_MyTemplatePoint2");
   gtsam::Point3& t = *unwrap_shared_ptr< gtsam::Point3 >(in[1], "ptr_gtsamPoint3");
-  out[0] = wrap_shared_ptr(SharedPoint3(new gtsam::Point3(obj->templatedMethod<gtsam::Point3>(t))),"gtsam.Point3", false);
+  out[0] = wrap_shared_ptr(boost::make_shared<gtsam::Point3>(obj->templatedMethod<gtsam::Point3>(t)),"gtsam.Point3", false);
 }
 
 void MyTemplatePoint2_templatedMethod_58(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<MyTemplatePoint2> Shared;
   checkArguments("templatedMethodVector",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplatePoint2>(in[0], "ptr_MyTemplatePoint2");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplatePoint2>(in[0], "ptr_MyTemplatePoint2");
   Vector t = unwrap< Vector >(in[1]);
   out[0] = wrap< Vector >(obj->templatedMethod<Vector>(t));
 }
@@ -783,124 +721,111 @@ void MyTemplateMatrix_deconstructor_62(int nargout, mxArray *out[], int nargin,
 
 void MyTemplateMatrix_accept_T_63(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<MyTemplateMatrix> Shared;
   checkArguments("accept_T",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplateMatrix>(in[0], "ptr_MyTemplateMatrix");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplateMatrix>(in[0], "ptr_MyTemplateMatrix");
   Matrix value = unwrap< Matrix >(in[1]);
   obj->accept_T(value);
 }
 
 void MyTemplateMatrix_accept_Tptr_64(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<MyTemplateMatrix> Shared;
   checkArguments("accept_Tptr",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplateMatrix>(in[0], "ptr_MyTemplateMatrix");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplateMatrix>(in[0], "ptr_MyTemplateMatrix");
   Matrix value = unwrap< Matrix >(in[1]);
   obj->accept_Tptr(value);
 }
 
 void MyTemplateMatrix_create_MixedPtrs_65(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<MyTemplateMatrix> Shared;
   checkArguments("create_MixedPtrs",nargout,nargin-1,0);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplateMatrix>(in[0], "ptr_MyTemplateMatrix");
-  pair< Matrix, SharedMatrix > pairResult = obj->create_MixedPtrs();
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplateMatrix>(in[0], "ptr_MyTemplateMatrix");
+  auto pairResult = obj->create_MixedPtrs();
   out[0] = wrap< Matrix >(pairResult.first);
   {
-  SharedMatrix* ret = new SharedMatrix(pairResult.second);
-  out[1] = wrap_shared_ptr(ret,"Matrix");
+  boost::shared_ptr<Matrix> shared(pairResult.second);
+  out[1] = wrap_shared_ptr(shared,"Matrix");
   }
 }
 
 void MyTemplateMatrix_create_ptrs_66(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<MyTemplateMatrix> Shared;
   checkArguments("create_ptrs",nargout,nargin-1,0);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplateMatrix>(in[0], "ptr_MyTemplateMatrix");
-  pair< SharedMatrix, SharedMatrix > pairResult = obj->create_ptrs();
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplateMatrix>(in[0], "ptr_MyTemplateMatrix");
+  auto pairResult = obj->create_ptrs();
   {
-  SharedMatrix* ret = new SharedMatrix(pairResult.first);
-  out[0] = wrap_shared_ptr(ret,"Matrix");
+  boost::shared_ptr<Matrix> shared(pairResult.first);
+  out[0] = wrap_shared_ptr(shared,"Matrix");
   }
   {
-  SharedMatrix* ret = new SharedMatrix(pairResult.second);
-  out[1] = wrap_shared_ptr(ret,"Matrix");
+  boost::shared_ptr<Matrix> shared(pairResult.second);
+  out[1] = wrap_shared_ptr(shared,"Matrix");
   }
 }
 
 void MyTemplateMatrix_return_T_67(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<MyTemplateMatrix> Shared;
   checkArguments("return_T",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplateMatrix>(in[0], "ptr_MyTemplateMatrix");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplateMatrix>(in[0], "ptr_MyTemplateMatrix");
   Matrix value = unwrap< Matrix >(in[1]);
   out[0] = wrap< Matrix >(obj->return_T(value));
 }
 
 void MyTemplateMatrix_return_Tptr_68(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<MyTemplateMatrix> Shared;
   checkArguments("return_Tptr",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplateMatrix>(in[0], "ptr_MyTemplateMatrix");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplateMatrix>(in[0], "ptr_MyTemplateMatrix");
   Matrix value = unwrap< Matrix >(in[1]);
   {
-  SharedMatrix* ret = new SharedMatrix(obj->return_Tptr(value));
-  out[0] = wrap_shared_ptr(ret,"Matrix");
+  boost::shared_ptr<Matrix> shared(obj->return_Tptr(value));
+  out[0] = wrap_shared_ptr(shared,"Matrix");
   }
 }
 
 void MyTemplateMatrix_return_ptrs_69(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<MyTemplateMatrix> Shared;
   checkArguments("return_ptrs",nargout,nargin-1,2);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplateMatrix>(in[0], "ptr_MyTemplateMatrix");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplateMatrix>(in[0], "ptr_MyTemplateMatrix");
   Matrix p1 = unwrap< Matrix >(in[1]);
   Matrix p2 = unwrap< Matrix >(in[2]);
-  pair< SharedMatrix, SharedMatrix > pairResult = obj->return_ptrs(p1,p2);
+  auto pairResult = obj->return_ptrs(p1,p2);
   {
-  SharedMatrix* ret = new SharedMatrix(pairResult.first);
-  out[0] = wrap_shared_ptr(ret,"Matrix");
+  boost::shared_ptr<Matrix> shared(pairResult.first);
+  out[0] = wrap_shared_ptr(shared,"Matrix");
   }
   {
-  SharedMatrix* ret = new SharedMatrix(pairResult.second);
-  out[1] = wrap_shared_ptr(ret,"Matrix");
+  boost::shared_ptr<Matrix> shared(pairResult.second);
+  out[1] = wrap_shared_ptr(shared,"Matrix");
   }
 }
 
 void MyTemplateMatrix_templatedMethod_70(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<MyTemplateMatrix> Shared;
   checkArguments("templatedMethodMatrix",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplateMatrix>(in[0], "ptr_MyTemplateMatrix");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplateMatrix>(in[0], "ptr_MyTemplateMatrix");
   Matrix t = unwrap< Matrix >(in[1]);
   out[0] = wrap< Matrix >(obj->templatedMethod<Matrix>(t));
 }
 
 void MyTemplateMatrix_templatedMethod_71(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point2> SharedPoint2;
-  typedef boost::shared_ptr<MyTemplateMatrix> Shared;
   checkArguments("templatedMethodPoint2",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplateMatrix>(in[0], "ptr_MyTemplateMatrix");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplateMatrix>(in[0], "ptr_MyTemplateMatrix");
   gtsam::Point2& t = *unwrap_shared_ptr< gtsam::Point2 >(in[1], "ptr_gtsamPoint2");
-  out[0] = wrap_shared_ptr(SharedPoint2(new gtsam::Point2(obj->templatedMethod<gtsam::Point2>(t))),"gtsam.Point2", false);
+  out[0] = wrap_shared_ptr(boost::make_shared<gtsam::Point2>(obj->templatedMethod<gtsam::Point2>(t)),"gtsam.Point2", false);
 }
 
 void MyTemplateMatrix_templatedMethod_72(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<gtsam::Point3> SharedPoint3;
-  typedef boost::shared_ptr<MyTemplateMatrix> Shared;
   checkArguments("templatedMethodPoint3",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplateMatrix>(in[0], "ptr_MyTemplateMatrix");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplateMatrix>(in[0], "ptr_MyTemplateMatrix");
   gtsam::Point3& t = *unwrap_shared_ptr< gtsam::Point3 >(in[1], "ptr_gtsamPoint3");
-  out[0] = wrap_shared_ptr(SharedPoint3(new gtsam::Point3(obj->templatedMethod<gtsam::Point3>(t))),"gtsam.Point3", false);
+  out[0] = wrap_shared_ptr(boost::make_shared<gtsam::Point3>(obj->templatedMethod<gtsam::Point3>(t)),"gtsam.Point3", false);
 }
 
 void MyTemplateMatrix_templatedMethod_73(int nargout, mxArray *out[], int nargin, const mxArray *in[])
 {
-  typedef boost::shared_ptr<MyTemplateMatrix> Shared;
   checkArguments("templatedMethodVector",nargout,nargin-1,1);
-  Shared obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplateMatrix>(in[0], "ptr_MyTemplateMatrix");
+  auto obj = unwrap_shared_ptr<MyTemplateMatrix>(in[0], "ptr_MyTemplateMatrix");
   Vector t = unwrap< Vector >(in[1]);
   out[0] = wrap< Vector >(obj->templatedMethod<Vector>(t));
 }

From 464804d8f5b2fa9973e9baa4d540b6c9a0c3079c Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Wed, 15 May 2019 17:40:57 -0400
Subject: [PATCH 230/420] Recovered eliminateOne

---
 tests/testGaussianFactorGraphB.cpp | 210 ++++++++++++++---------------
 1 file changed, 100 insertions(+), 110 deletions(-)

diff --git a/tests/testGaussianFactorGraphB.cpp b/tests/testGaussianFactorGraphB.cpp
index 0d345a726..879ebc1c1 100644
--- a/tests/testGaussianFactorGraphB.cpp
+++ b/tests/testGaussianFactorGraphB.cpp
@@ -46,6 +46,8 @@ double tol=1e-5;
 using symbol_shorthand::X;
 using symbol_shorthand::L;
 
+static auto kUnit2 = noiseModel::Unit::Create(2);
+
 /* ************************************************************************* */
 TEST( GaussianFactorGraph, equals ) {
 
@@ -67,120 +69,108 @@ TEST( GaussianFactorGraph, error ) {
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-TEST( GaussianFactorGraph, eliminateOne_x1 )
-{
+TEST(GaussianFactorGraph, eliminateOne_x1) {
   GaussianFactorGraph fg = createGaussianFactorGraph();
 
   GaussianConditional::shared_ptr conditional;
-  pair<GaussianBayesNet::shared_ptr, GaussianFactorGraph::shared_ptr> result =
-    fg.eliminatePartialSequential(Ordering(list_of(X(1))));
+  auto result = fg.eliminatePartialSequential(Ordering(list_of(X(1))));
   conditional = result.first->front();
 
   // create expected Conditional Gaussian
-  Matrix I = 15*I_2x2, R11 = I, S12 = -0.111111*I, S13 = -0.444444*I;
+  Matrix I = 15 * I_2x2, R11 = I, S12 = -0.111111 * I, S13 = -0.444444 * I;
   Vector d = Vector2(-0.133333, -0.0222222);
-  GaussianConditional expected(X(1),15*d,R11,L(1),S12,X(2),S13);
+  GaussianConditional expected(X(1), 15 * d, R11, L(1), S12, X(2), S13);
 
-  EXPECT(assert_equal(expected,*conditional,tol));
+  EXPECT(assert_equal(expected, *conditional, tol));
+}
+
+/* ************************************************************************* */
+TEST(GaussianFactorGraph, eliminateOne_x2) {
+  Ordering ordering;
+  ordering += X(2), L(1), X(1);
+  GaussianFactorGraph fg = createGaussianFactorGraph();
+  auto actual = EliminateQR(fg, Ordering(list_of(X(2)))).first;
+
+  // create expected Conditional Gaussian
+  double sigma = 0.0894427;
+  Matrix I = I_2x2 / sigma, R11 = I, S12 = -0.2 * I, S13 = -0.8 * I;
+  Vector d = Vector2(0.2, -0.14) / sigma;
+  GaussianConditional expected(X(2), d, R11, L(1), S12, X(1), S13, kUnit2);
+
+  EXPECT(assert_equal(expected, *actual, tol));
+}
+
+/* ************************************************************************* */
+TEST(GaussianFactorGraph, eliminateOne_l1) {
+  Ordering ordering;
+  ordering += L(1), X(1), X(2);
+  GaussianFactorGraph fg = createGaussianFactorGraph();
+  auto actual = EliminateQR(fg, Ordering(list_of(L(1)))).first;
+
+  // create expected Conditional Gaussian
+  double sigma = sqrt(2.0) / 10.;
+  Matrix I = I_2x2 / sigma, R11 = I, S12 = -0.5 * I, S13 = -0.5 * I;
+  Vector d = Vector2(-0.1, 0.25) / sigma;
+  GaussianConditional expected(L(1), d, R11, X(1), S12, X(2), S13, kUnit2);
+
+  EXPECT(assert_equal(expected, *actual, tol));
+}
+
+/* ************************************************************************* */
+TEST(GaussianFactorGraph, eliminateOne_x1_fast) {
+  GaussianFactorGraph fg = createGaussianFactorGraph();
+  GaussianConditional::shared_ptr conditional;
+  JacobianFactor::shared_ptr remaining;
+  boost::tie(conditional, remaining) = EliminateQR(fg, Ordering(list_of(X(1))));
+
+  // create expected Conditional Gaussian
+  Matrix I = 15 * I_2x2, R11 = I, S12 = -0.111111 * I, S13 = -0.444444 * I;
+  Vector d = Vector2(-0.133333, -0.0222222);
+  GaussianConditional expected(X(1), 15 * d, R11, L(1), S12, X(2), S13, kUnit2);
+
+  // Create expected remaining new factor
+  JacobianFactor expectedFactor(
+      L(1), (Matrix(4, 2) << 6.87184, 0, 0, 6.87184, 0, 0, 0, 0).finished(),
+      X(2),
+      (Matrix(4, 2) << -5.25494, 0, 0, -5.25494, -7.27607, 0, 0, -7.27607)
+          .finished(),
+      (Vector(4) << -1.21268, 1.73817, -0.727607, 1.45521).finished(),
+      noiseModel::Unit::Create(4));
+
+  EXPECT(assert_equal(expected, *conditional, tol));
+  EXPECT(assert_equal(expectedFactor, *remaining, tol));
+}
+
+/* ************************************************************************* */
+TEST(GaussianFactorGraph, eliminateOne_x2_fast) {
+  GaussianFactorGraph fg = createGaussianFactorGraph();
+  auto actual = EliminateQR(fg, Ordering(list_of(X(2)))).first;
+
+  // create expected Conditional Gaussian
+  double sigma = 0.0894427;
+  Matrix I = I_2x2 / sigma, R11 = -I, S12 = 0.2 * I, S13 = 0.8 * I;
+  Vector d = Vector2(-0.2, 0.14) / sigma;
+  GaussianConditional expected(X(2), d, R11, L(1), S12, X(1), S13, kUnit2);
+
+  EXPECT(assert_equal(expected, *actual, tol));
+}
+
+/* ************************************************************************* */
+TEST(GaussianFactorGraph, eliminateOne_l1_fast) {
+  GaussianFactorGraph fg = createGaussianFactorGraph();
+  auto actual = EliminateQR(fg, Ordering(list_of(L(1)))).first;
+
+  // create expected Conditional Gaussian
+  double sigma = sqrt(2.0) / 10.;
+  Matrix I = I_2x2 / sigma, R11 = -I, S12 = 0.5 * I, S13 = 0.5 * I;
+  Vector d = Vector2(0.1, -0.25) / sigma;
+  GaussianConditional expected(L(1), d, R11, X(1), S12, X(2), S13, kUnit2);
+
+  EXPECT(assert_equal(expected, *actual, tol));
 }
 
 #if 0
 
-/* ************************************************************************* */
-TEST( GaussianFactorGraph, eliminateOne_x2 )
-{
-  Ordering ordering; ordering += X(2),L(1),X(1);
-  GaussianFactorGraph fg = createGaussianFactorGraph(ordering);
-  GaussianConditional::shared_ptr actual = fg.eliminateOne(0, EliminateQR).first;
-
-  // create expected Conditional Gaussian
-  double sig = 0.0894427;
-  Matrix I = I_2x2/sig, R11 = I, S12 = -0.2*I, S13 = -0.8*I;
-  Vector d = Vector2(0.2, -0.14)/sig, sigma = Vector::Ones(2);
-  GaussianConditional expected(ordering[X(2)],d,R11,ordering[L(1)],S12,ordering[X(1)],S13,sigma);
-
-  EXPECT(assert_equal(expected,*actual,tol));
-}
-
-/* ************************************************************************* */
-TEST( GaussianFactorGraph, eliminateOne_l1 )
-{
-  Ordering ordering; ordering += L(1),X(1),X(2);
-  GaussianFactorGraph fg = createGaussianFactorGraph(ordering);
-  GaussianConditional::shared_ptr actual = fg.eliminateOne(0, EliminateQR).first;
-
-  // create expected Conditional Gaussian
-  double sig = sqrt(2.0)/10.;
-  Matrix I = I_2x2/sig, R11 = I, S12 = -0.5*I, S13 = -0.5*I;
-  Vector d = Vector2(-0.1, 0.25)/sig, sigma = Vector::Ones(2);
-  GaussianConditional expected(ordering[L(1)],d,R11,ordering[X(1)],S12,ordering[X(2)],S13,sigma);
-
-  EXPECT(assert_equal(expected,*actual,tol));
-}
-
-/* ************************************************************************* */
-TEST( GaussianFactorGraph, eliminateOne_x1_fast )
-{
-  Ordering ordering; ordering += X(1),L(1),X(2);
-  GaussianFactorGraph fg = createGaussianFactorGraph(ordering);
-  GaussianConditional::shared_ptr conditional;
-  GaussianFactorGraph remaining;
-  boost::tie(conditional,remaining) = fg.eliminateOne(ordering[X(1)], EliminateQR);
-
-  // create expected Conditional Gaussian
-  Matrix I = 15*I_2x2, R11 = I, S12 = -0.111111*I, S13 = -0.444444*I;
-  Vector d = Vector2(-0.133333, -0.0222222), sigma = Vector::Ones(2);
-  GaussianConditional expected(ordering[X(1)],15*d,R11,ordering[L(1)],S12,ordering[X(2)],S13,sigma);
-
-  // Create expected remaining new factor
-  JacobianFactor expectedFactor(1, (Matrix(4,2) <<
-             4.714045207910318,                   0.,
-                             0.,   4.714045207910318,
-                             0.,                   0.,
-                             0.,                   0.).finished(),
-     2, (Matrix(4,2) <<
-           -2.357022603955159,                   0.,
-                            0.,  -2.357022603955159,
-            7.071067811865475,                   0.,
-                            0.,   7.071067811865475).finished(),
-     (Vector(4) << -0.707106781186547, 0.942809041582063, 0.707106781186547, -1.414213562373094).finished(), noiseModel::Unit::Create(4));
-
-  EXPECT(assert_equal(expected,*conditional,tol));
-  EXPECT(assert_equal((const GaussianFactor&)expectedFactor,*remaining.back(),tol));
-}
-
-/* ************************************************************************* */
-TEST( GaussianFactorGraph, eliminateOne_x2_fast )
-{
-  Ordering ordering; ordering += X(1),L(1),X(2);
-  GaussianFactorGraph fg = createGaussianFactorGraph(ordering);
-  GaussianConditional::shared_ptr actual = fg.eliminateOne(ordering[X(2)], EliminateQR).first;
-
-  // create expected Conditional Gaussian
-  double sig = 0.0894427;
-  Matrix I = I_2x2/sig, R11 = I, S12 = -0.2*I, S13 = -0.8*I;
-  Vector d = Vector2(0.2, -0.14)/sig, sigma = Vector::Ones(2);
-  GaussianConditional expected(ordering[X(2)],d,R11,ordering[X(1)],S13,ordering[L(1)],S12,sigma);
-
-  EXPECT(assert_equal(expected,*actual,tol));
-}
-
-/* ************************************************************************* */
-TEST( GaussianFactorGraph, eliminateOne_l1_fast )
-{
-  Ordering ordering; ordering += X(1),L(1),X(2);
-  GaussianFactorGraph fg = createGaussianFactorGraph(ordering);
-  GaussianConditional::shared_ptr actual = fg.eliminateOne(ordering[L(1)], EliminateQR).first;
-
-  // create expected Conditional Gaussian
-  double sig = sqrt(2.0)/10.;
-  Matrix I = I_2x2/sig, R11 = I, S12 = -0.5*I, S13 = -0.5*I;
-  Vector d = Vector2(-0.1, 0.25)/sig, sigma = Vector::Ones(2);
-  GaussianConditional expected(ordering[L(1)],d,R11,ordering[X(1)],S12,ordering[X(2)],S13,sigma);
-
-  EXPECT(assert_equal(expected,*actual,tol));
-}
-
 /* ************************************************************************* */
 TEST( GaussianFactorGraph, eliminateAll )
 {
@@ -191,18 +181,18 @@ TEST( GaussianFactorGraph, eliminateAll )
   ordering += X(2),L(1),X(1);
 
   Vector d1 = Vector2(-0.1,-0.1);
-  GaussianBayesNet expected = simpleGaussian(ordering[X(1)],d1,0.1);
+  GaussianBayesNet expected = simpleGaussian(X(1),d1,0.1);
 
   double sig1 = 0.149071;
   Vector d2 = Vector2(0.0, 0.2)/sig1, sigma2 = Vector::Ones(2);
-  push_front(expected,ordering[L(1)],d2, I/sig1,ordering[X(1)], (-1)*I/sig1,sigma2);
+  push_front(expected,L(1),d2, I/sig1,X(1), (-1)*I/sig1,sigma2);
 
   double sig2 = 0.0894427;
   Vector d3 = Vector2(0.2, -0.14)/sig2, sigma3 = Vector::Ones(2);
-  push_front(expected,ordering[X(2)],d3, I/sig2,ordering[L(1)], (-0.2)*I/sig2, ordering[X(1)], (-0.8)*I/sig2, sigma3);
+  push_front(expected,X(2),d3, I/sig2,L(1), (-0.2)*I/sig2, X(1), (-0.8)*I/sig2, sigma3);
 
   // Check one ordering
-  GaussianFactorGraph fg1 = createGaussianFactorGraph(ordering);
+  GaussianFactorGraph fg1 = createGaussianFactorGraph();
   GaussianBayesNet actual = *GaussianSequentialSolver(fg1).eliminate();
   EXPECT(assert_equal(expected,actual,tol));
 
@@ -215,7 +205,7 @@ TEST( GaussianFactorGraph, copying )
 {
   // Create a graph
   Ordering ordering; ordering += X(2),L(1),X(1);
-  GaussianFactorGraph actual = createGaussianFactorGraph(ordering);
+  GaussianFactorGraph actual = createGaussianFactorGraph();
 
   // Copy the graph !
   GaussianFactorGraph copy = actual;
@@ -224,7 +214,7 @@ TEST( GaussianFactorGraph, copying )
   GaussianBayesNet actual1 = *GaussianSequentialSolver(copy).eliminate();
 
   // Create the same graph, but not by copying
-  GaussianFactorGraph expected = createGaussianFactorGraph(ordering);
+  GaussianFactorGraph expected = createGaussianFactorGraph();
 
   // and check that original is still the same graph
   EXPECT(assert_equal(expected,actual));
@@ -505,7 +495,7 @@ TEST(GaussianFactorGraph, createSmoother2)
 
   // eliminate
   vector<Index> x3var; x3var.push_back(ordering[X(3)]);
-  vector<Index> x1var; x1var.push_back(ordering[X(1)]);
+  vector<Index> x1var; x1var.push_back(X(1));
   GaussianBayesNet p_x3 = *GaussianSequentialSolver(
       *GaussianSequentialSolver(fg2).jointFactorGraph(x3var)).eliminate();
   GaussianBayesNet p_x1 = *GaussianSequentialSolver(
@@ -544,7 +534,7 @@ TEST( GaussianFactorGraph, conditional_sigma_failure) {
 
   // noisemodels at nonlinear level
   gtsam::SharedNoiseModel priorModel = noiseModel::Diagonal::Sigmas((Vector(6) << 0.05, 0.05, 3.0, 0.2, 0.2, 0.2).finished());
-  gtsam::SharedNoiseModel measModel = noiseModel::Unit::Create(2);
+  gtsam::SharedNoiseModel measModel = kUnit2;
   gtsam::SharedNoiseModel elevationModel = noiseModel::Isotropic::Sigma(1, 3.0);
 
   double fov = 60; // degrees

From 110240aa4f2d6d22b307c8b12ce67ff87f18783f Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Wed, 15 May 2019 20:10:46 -0400
Subject: [PATCH 231/420] Resurrected lots of elimination tests

---
 tests/testGaussianFactorGraphB.cpp | 250 +++++++++++------------------
 1 file changed, 93 insertions(+), 157 deletions(-)

diff --git a/tests/testGaussianFactorGraphB.cpp b/tests/testGaussianFactorGraphB.cpp
index 879ebc1c1..1bad1c412 100644
--- a/tests/testGaussianFactorGraphB.cpp
+++ b/tests/testGaussianFactorGraphB.cpp
@@ -169,241 +169,178 @@ TEST(GaussianFactorGraph, eliminateOne_l1_fast) {
   EXPECT(assert_equal(expected, *actual, tol));
 }
 
-#if 0
+// /* ************************************************************************* */
+// TEST( GaussianFactorGraph, eliminateAll )
+// {
+//   // create expected Chordal bayes Net
+//   Matrix I = I_2x2;
+
+//   Ordering ordering;
+//   ordering += X(2),L(1),X(1);
+
+//   Vector d1 = Vector2(-0.1,-0.1);
+//   GaussianBayesNet expected = simpleGaussian(X(1),d1,0.1);
+
+//   double sig1 = 0.149071;
+//   Vector d2 = Vector2(0.0, 0.2)/sig1, sigma2 = Vector::Ones(2);
+//   push_front(expected,L(1),d2, I/sig1,X(1), (-1)*I/sig1,sigma2);
+
+//   double sig2 = 0.0894427;
+//   Vector d3 = Vector2(0.2, -0.14)/sig2, sigma3 = Vector::Ones(2);
+//   push_front(expected,X(2),d3, I/sig2,L(1), (-0.2)*I/sig2, X(1), (-0.8)*I/sig2, sigma3);
+
+//   // Check one ordering
+//   GaussianFactorGraph fg1 = createGaussianFactorGraph();
+//   GaussianBayesNet actual = *fg1.eliminateSequential();
+//   EXPECT(assert_equal(expected,actual,tol));
+
+//   GaussianBayesNet actualQR = *fg1.eliminateSequential(, true);
+//   EXPECT(assert_equal(expected,actualQR,tol));
+// }
 
 /* ************************************************************************* */
-TEST( GaussianFactorGraph, eliminateAll )
-{
-  // create expected Chordal bayes Net
-  Matrix I = I_2x2;
-
-  Ordering ordering;
-  ordering += X(2),L(1),X(1);
-
-  Vector d1 = Vector2(-0.1,-0.1);
-  GaussianBayesNet expected = simpleGaussian(X(1),d1,0.1);
-
-  double sig1 = 0.149071;
-  Vector d2 = Vector2(0.0, 0.2)/sig1, sigma2 = Vector::Ones(2);
-  push_front(expected,L(1),d2, I/sig1,X(1), (-1)*I/sig1,sigma2);
-
-  double sig2 = 0.0894427;
-  Vector d3 = Vector2(0.2, -0.14)/sig2, sigma3 = Vector::Ones(2);
-  push_front(expected,X(2),d3, I/sig2,L(1), (-0.2)*I/sig2, X(1), (-0.8)*I/sig2, sigma3);
-
-  // Check one ordering
-  GaussianFactorGraph fg1 = createGaussianFactorGraph();
-  GaussianBayesNet actual = *GaussianSequentialSolver(fg1).eliminate();
-  EXPECT(assert_equal(expected,actual,tol));
-
-  GaussianBayesNet actualQR = *GaussianSequentialSolver(fg1, true).eliminate();
-  EXPECT(assert_equal(expected,actualQR,tol));
-}
-
-/* ************************************************************************* */
-TEST( GaussianFactorGraph, copying )
-{
+TEST(GaussianFactorGraph, copying) {
   // Create a graph
-  Ordering ordering; ordering += X(2),L(1),X(1);
   GaussianFactorGraph actual = createGaussianFactorGraph();
 
   // Copy the graph !
   GaussianFactorGraph copy = actual;
 
   // now eliminate the copy
-  GaussianBayesNet actual1 = *GaussianSequentialSolver(copy).eliminate();
+  GaussianBayesNet actual1 = *copy.eliminateSequential();
 
   // Create the same graph, but not by copying
   GaussianFactorGraph expected = createGaussianFactorGraph();
 
   // and check that original is still the same graph
-  EXPECT(assert_equal(expected,actual));
+  EXPECT(assert_equal(expected, actual));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-TEST( GaussianFactorGraph, CONSTRUCTOR_GaussianBayesNet )
-{
-  Ordering ord;
-  ord += X(2),L(1),X(1);
-  GaussianFactorGraph fg = createGaussianFactorGraph(ord);
+TEST(GaussianFactorGraph, CONSTRUCTOR_GaussianBayesNet) {
+  GaussianFactorGraph fg = createGaussianFactorGraph();
 
   // render with a given ordering
-  GaussianBayesNet CBN = *GaussianSequentialSolver(fg).eliminate();
+  GaussianBayesNet CBN = *fg.eliminateSequential();
 
   // True GaussianFactorGraph
   GaussianFactorGraph fg2(CBN);
-  GaussianBayesNet CBN2 = *GaussianSequentialSolver(fg2).eliminate();
-  EXPECT(assert_equal(CBN,CBN2));
+  GaussianBayesNet CBN2 = *fg2.eliminateSequential();
+  EXPECT(assert_equal(CBN, CBN2));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-TEST( GaussianFactorGraph, getOrdering)
-{
-  Ordering original; original += L(1),X(1),X(2);
-  FactorGraph<IndexFactor> symbolic(createGaussianFactorGraph(original));
-  Permutation perm(*inference::PermutationCOLAMD(VariableIndex(symbolic)));
-  Ordering actual = original; actual.permuteInPlace(perm);
-  Ordering expected; expected += L(1),X(2),X(1);
-  EXPECT(assert_equal(expected,actual));
-}
-
-/* ************************************************************************* */
-TEST( GaussianFactorGraph, optimize_Cholesky )
-{
-  // create an ordering
-  Ordering ord; ord += X(2),L(1),X(1);
-
+TEST(GaussianFactorGraph, optimize_Cholesky) {
   // create a graph
-  GaussianFactorGraph fg = createGaussianFactorGraph(ord);
+  GaussianFactorGraph fg = createGaussianFactorGraph();
 
   // optimize the graph
-  VectorValues actual = *GaussianSequentialSolver(fg, false).optimize();
+  VectorValues actual = fg.optimize(boost::none, EliminateCholesky);
 
   // verify
-  VectorValues expected = createCorrectDelta(ord);
-
-  EXPECT(assert_equal(expected,actual));
+  VectorValues expected = createCorrectDelta();
+  EXPECT(assert_equal(expected, actual));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
 TEST( GaussianFactorGraph, optimize_QR )
 {
-  // create an ordering
-  Ordering ord; ord += X(2),L(1),X(1);
-
   // create a graph
-  GaussianFactorGraph fg = createGaussianFactorGraph(ord);
+  GaussianFactorGraph fg = createGaussianFactorGraph();
 
   // optimize the graph
-  VectorValues actual = *GaussianSequentialSolver(fg, true).optimize();
+  VectorValues actual = fg.optimize(boost::none, EliminateQR);
 
   // verify
-  VectorValues expected = createCorrectDelta(ord);
-
+  VectorValues expected = createCorrectDelta();
   EXPECT(assert_equal(expected,actual));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-TEST( GaussianFactorGraph, combine)
-{
-  // create an ordering
-  Ordering ord; ord += X(2),L(1),X(1);
-
+TEST(GaussianFactorGraph, combine) {
   // create a test graph
-  GaussianFactorGraph fg1 = createGaussianFactorGraph(ord);
+  GaussianFactorGraph fg1 = createGaussianFactorGraph();
 
   // create another factor graph
-  GaussianFactorGraph fg2 = createGaussianFactorGraph(ord);
+  GaussianFactorGraph fg2 = createGaussianFactorGraph();
 
   // get sizes
   size_t size1 = fg1.size();
   size_t size2 = fg2.size();
 
   // combine them
-  fg1.combine(fg2);
+  fg1.push_back(fg2);
 
-  EXPECT(size1+size2 == fg1.size());
-}
-
-/* ************************************************************************* */
-TEST( GaussianFactorGraph, combine2)
-{
-  // create an ordering
-  Ordering ord; ord += X(2),L(1),X(1);
-
-  // create a test graph
-  GaussianFactorGraph fg1 = createGaussianFactorGraph(ord);
-
-  // create another factor graph
-  GaussianFactorGraph fg2 = createGaussianFactorGraph(ord);
-
-  // get sizes
-  size_t size1 = fg1.size();
-  size_t size2 = fg2.size();
-
-  // combine them
-  GaussianFactorGraph fg3 = GaussianFactorGraph::combine2(fg1, fg2);
-
-  EXPECT(size1+size2 == fg3.size());
+  EXPECT(size1 + size2 == fg1.size());
 }
 
 /* ************************************************************************* */
 // print a vector of ints if needed for debugging
 void print(vector<int> v) {
-  for (size_t k = 0; k < v.size(); k++)
-    cout << v[k] << " ";
+  for (size_t k = 0; k < v.size(); k++) cout << v[k] << " ";
   cout << endl;
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-TEST(GaussianFactorGraph, createSmoother)
-{
-  GaussianFactorGraph fg1 = createSmoother(2).first;
-  LONGS_EQUAL(3,fg1.size());
-  GaussianFactorGraph fg2 = createSmoother(3).first;
-  LONGS_EQUAL(5,fg2.size());
+TEST(GaussianFactorGraph, createSmoother) {
+  GaussianFactorGraph fg1 = createSmoother(2);
+  LONGS_EQUAL(3, fg1.size());
+  GaussianFactorGraph fg2 = createSmoother(3);
+  LONGS_EQUAL(5, fg2.size());
 }
 
 /* ************************************************************************* */
 double error(const VectorValues& x) {
-  // create an ordering
-  Ordering ord; ord += X(2),L(1),X(1);
-
-  GaussianFactorGraph fg = createGaussianFactorGraph(ord);
+  GaussianFactorGraph fg = createGaussianFactorGraph();
   return fg.error(x);
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-TEST( GaussianFactorGraph, multiplication )
-{
-  // create an ordering
-  Ordering ord; ord += X(2),L(1),X(1);
-
-  GaussianFactorGraph A = createGaussianFactorGraph(ord);
-  VectorValues x = createCorrectDelta(ord);
+TEST(GaussianFactorGraph, multiplication) {
+  GaussianFactorGraph A = createGaussianFactorGraph();
+  VectorValues x = createCorrectDelta();
   Errors actual = A * x;
   Errors expected;
-  expected += Vector2(-1.0,-1.0);
-  expected += Vector2(2.0,-1.0);
+  expected += Vector2(-1.0, -1.0);
+  expected += Vector2(2.0, -1.0);
   expected += Vector2(0.0, 1.0);
   expected += Vector2(-1.0, 1.5);
-  EXPECT(assert_equal(expected,actual));
+  EXPECT(assert_equal(expected, actual));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
 // Extra test on elimination prompted by Michael's email to Frank 1/4/2010
-TEST( GaussianFactorGraph, elimination )
-{
-  Ordering ord;
-  ord += X(1), X(2);
+TEST(GaussianFactorGraph, elimination) {
   // Create Gaussian Factor Graph
   GaussianFactorGraph fg;
-  Matrix Ap = I_2x2, An = I_2x2 * -1;
+  Matrix Ap = I_1x1, An = I_1x1 * -1;
   Vector b = (Vector(1) << 0.0).finished();
-  SharedDiagonal sigma = noiseModel::Isotropic::Sigma(1,2.0);
-  fg += ord[X(1)], An, ord[X(2)], Ap, b, sigma;
-  fg += ord[X(1)], Ap, b, sigma;
-  fg += ord[X(2)], Ap, b, sigma;
+  SharedDiagonal sigma = noiseModel::Isotropic::Sigma(1, 2.0);
+  fg += JacobianFactor(X(1), An, X(2), Ap, b, sigma);
+  fg += JacobianFactor(X(1), Ap, b, sigma);
+  fg += JacobianFactor(X(2), Ap, b, sigma);
 
   // Eliminate
-  GaussianBayesNet bayesNet = *GaussianSequentialSolver(fg).eliminate();
-
-  // Check sigma
-  EXPECT_DOUBLES_EQUAL(1.0,bayesNet[ord[X(2)]]->get_sigmas()(0),1e-5);
+  Ordering ordering;
+  ordering += X(1), X(2);
+  GaussianBayesNet bayesNet = *fg.eliminateSequential();
 
   // Check matrix
-  Matrix R;Vector d;
-  boost::tie(R,d) = matrix(bayesNet);
-  Matrix expected = (Matrix(2, 2) <<
-      0.707107,  -0.353553,
-      0.0,   0.612372).finished();
-  Matrix expected2 = (Matrix(2, 2) <<
-      0.707107,  -0.353553,
-      0.0,   -0.612372).finished();
-  EXPECT(equal_with_abs_tol(expected, R, 1e-6) || equal_with_abs_tol(expected2, R, 1e-6));
+  Matrix R;
+  Vector d;
+  boost::tie(R, d) = bayesNet.matrix();
+  Matrix expected =
+      (Matrix(2, 2) << 0.707107, -0.353553, 0.0, 0.612372).finished();
+  Matrix expected2 =
+      (Matrix(2, 2) << 0.707107, -0.353553, 0.0, -0.612372).finished();
+  EXPECT(assert_equal(expected, R, 1e-6));
+  EXPECT(equal_with_abs_tol(expected, R, 1e-6) ||
+         equal_with_abs_tol(expected2, R, 1e-6));
 }
 
- /* ************************************************************************* */
+#if 0
+
+/* ************************************************************************* */
 // Tests ported from ConstrainedGaussianFactorGraph
 /* ************************************************************************* */
 TEST( GaussianFactorGraph, constrained_simple )
@@ -412,9 +349,8 @@ TEST( GaussianFactorGraph, constrained_simple )
   GaussianFactorGraph fg = createSimpleConstraintGraph();
   EXPECT(hasConstraints(fg));
 
-
   // eliminate and solve
-  VectorValues actual = *GaussianSequentialSolver(fg).optimize();
+  VectorValues actual = *fg.eliminateSequential().optimize();
 
   // verify
   VectorValues expected = createSimpleConstraintValues();
@@ -429,7 +365,7 @@ TEST( GaussianFactorGraph, constrained_single )
   EXPECT(hasConstraints(fg));
 
   // eliminate and solve
-  VectorValues actual = *GaussianSequentialSolver(fg).optimize();
+  VectorValues actual = *fg.eliminateSequential().optimize();
 
   // verify
   VectorValues expected = createSingleConstraintValues();
@@ -444,7 +380,7 @@ TEST( GaussianFactorGraph, constrained_multi1 )
   EXPECT(hasConstraints(fg));
 
   // eliminate and solve
-  VectorValues actual = *GaussianSequentialSolver(fg).optimize();
+  VectorValues actual = *fg.eliminateSequential().optimize();
 
   // verify
   VectorValues expected = createMultiConstraintValues();
@@ -462,13 +398,13 @@ TEST(GaussianFactorGraph, replace)
   SharedDiagonal noise(noiseModel::Isotropic::Sigma(3, 1.0));
 
   GaussianFactorGraph::sharedFactor f1(new JacobianFactor(
-      ord[X(1)], I_3x3, ord[X(2)], I_3x3, Z_3x1, noise));
+      X(1), I_3x3, X(2), I_3x3, Z_3x1, noise));
   GaussianFactorGraph::sharedFactor f2(new JacobianFactor(
-      ord[X(2)], I_3x3, ord[X(3)], I_3x3, Z_3x1, noise));
+      X(2), I_3x3, X(3), I_3x3, Z_3x1, noise));
   GaussianFactorGraph::sharedFactor f3(new JacobianFactor(
-      ord[X(3)], I_3x3, ord[X(4)], I_3x3, Z_3x1, noise));
+      X(3), I_3x3, X(4), I_3x3, Z_3x1, noise));
   GaussianFactorGraph::sharedFactor f4(new JacobianFactor(
-      ord[X(5)], I_3x3, ord[X(6)], I_3x3, Z_3x1, noise));
+      X(5), I_3x3, X(6), I_3x3, Z_3x1, noise));
 
   GaussianFactorGraph actual;
   actual.push_back(f1);
@@ -497,9 +433,9 @@ TEST(GaussianFactorGraph, createSmoother2)
   vector<Index> x3var; x3var.push_back(ordering[X(3)]);
   vector<Index> x1var; x1var.push_back(X(1));
   GaussianBayesNet p_x3 = *GaussianSequentialSolver(
-      *GaussianSequentialSolver(fg2).jointFactorGraph(x3var)).eliminate();
+      *fg2.eliminateSequential().jointFactorGraph(x3var));
   GaussianBayesNet p_x1 = *GaussianSequentialSolver(
-      *GaussianSequentialSolver(fg2).jointFactorGraph(x1var)).eliminate();
+      *fg2.eliminateSequential().jointFactorGraph(x1var));
   CHECK(assert_equal(*p_x1.back(),*p_x3.front())); // should be the same because of symmetry
 }
 

From 912c091dc944c9af3d5a2fef7619764b3ad99bf8 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Wed, 15 May 2019 20:33:23 -0400
Subject: [PATCH 232/420] Resurrected remaining tests and deleted two

---
 tests/testGaussianFactorGraphB.cpp | 67 +++---------------------------
 1 file changed, 6 insertions(+), 61 deletions(-)

diff --git a/tests/testGaussianFactorGraphB.cpp b/tests/testGaussianFactorGraphB.cpp
index 1bad1c412..c4e9d26f5 100644
--- a/tests/testGaussianFactorGraphB.cpp
+++ b/tests/testGaussianFactorGraphB.cpp
@@ -169,35 +169,6 @@ TEST(GaussianFactorGraph, eliminateOne_l1_fast) {
   EXPECT(assert_equal(expected, *actual, tol));
 }
 
-// /* ************************************************************************* */
-// TEST( GaussianFactorGraph, eliminateAll )
-// {
-//   // create expected Chordal bayes Net
-//   Matrix I = I_2x2;
-
-//   Ordering ordering;
-//   ordering += X(2),L(1),X(1);
-
-//   Vector d1 = Vector2(-0.1,-0.1);
-//   GaussianBayesNet expected = simpleGaussian(X(1),d1,0.1);
-
-//   double sig1 = 0.149071;
-//   Vector d2 = Vector2(0.0, 0.2)/sig1, sigma2 = Vector::Ones(2);
-//   push_front(expected,L(1),d2, I/sig1,X(1), (-1)*I/sig1,sigma2);
-
-//   double sig2 = 0.0894427;
-//   Vector d3 = Vector2(0.2, -0.14)/sig2, sigma3 = Vector::Ones(2);
-//   push_front(expected,X(2),d3, I/sig2,L(1), (-0.2)*I/sig2, X(1), (-0.8)*I/sig2, sigma3);
-
-//   // Check one ordering
-//   GaussianFactorGraph fg1 = createGaussianFactorGraph();
-//   GaussianBayesNet actual = *fg1.eliminateSequential();
-//   EXPECT(assert_equal(expected,actual,tol));
-
-//   GaussianBayesNet actualQR = *fg1.eliminateSequential(, true);
-//   EXPECT(assert_equal(expected,actualQR,tol));
-// }
-
 /* ************************************************************************* */
 TEST(GaussianFactorGraph, copying) {
   // Create a graph
@@ -338,19 +309,16 @@ TEST(GaussianFactorGraph, elimination) {
          equal_with_abs_tol(expected2, R, 1e-6));
 }
 
-#if 0
-
 /* ************************************************************************* */
 // Tests ported from ConstrainedGaussianFactorGraph
 /* ************************************************************************* */
-TEST( GaussianFactorGraph, constrained_simple )
-{
+TEST(GaussianFactorGraph, constrained_simple) {
   // get a graph with a constraint in it
   GaussianFactorGraph fg = createSimpleConstraintGraph();
   EXPECT(hasConstraints(fg));
 
   // eliminate and solve
-  VectorValues actual = *fg.eliminateSequential().optimize();
+  VectorValues actual = fg.eliminateSequential()->optimize();
 
   // verify
   VectorValues expected = createSimpleConstraintValues();
@@ -358,14 +326,13 @@ TEST( GaussianFactorGraph, constrained_simple )
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-TEST( GaussianFactorGraph, constrained_single )
-{
+TEST(GaussianFactorGraph, constrained_single) {
   // get a graph with a constraint in it
   GaussianFactorGraph fg = createSingleConstraintGraph();
   EXPECT(hasConstraints(fg));
 
   // eliminate and solve
-  VectorValues actual = *fg.eliminateSequential().optimize();
+  VectorValues actual = fg.eliminateSequential()->optimize();
 
   // verify
   VectorValues expected = createSingleConstraintValues();
@@ -373,14 +340,13 @@ TEST( GaussianFactorGraph, constrained_single )
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-TEST( GaussianFactorGraph, constrained_multi1 )
-{
+TEST(GaussianFactorGraph, constrained_multi1) {
   // get a graph with a constraint in it
   GaussianFactorGraph fg = createMultiConstraintGraph();
   EXPECT(hasConstraints(fg));
 
   // eliminate and solve
-  VectorValues actual = *fg.eliminateSequential().optimize();
+  VectorValues actual = fg.eliminateSequential()->optimize();
 
   // verify
   VectorValues expected = createMultiConstraintValues();
@@ -420,27 +386,6 @@ TEST(GaussianFactorGraph, replace)
   EXPECT(assert_equal(expected, actual));
 }
 
-/* ************************************************************************* */
-TEST(GaussianFactorGraph, createSmoother2)
-{
-  using namespace example;
-  GaussianFactorGraph fg2;
-  Ordering ordering;
-  boost::tie(fg2,ordering) = createSmoother(3);
-  LONGS_EQUAL(5,fg2.size());
-
-  // eliminate
-  vector<Index> x3var; x3var.push_back(ordering[X(3)]);
-  vector<Index> x1var; x1var.push_back(X(1));
-  GaussianBayesNet p_x3 = *GaussianSequentialSolver(
-      *fg2.eliminateSequential().jointFactorGraph(x3var));
-  GaussianBayesNet p_x1 = *GaussianSequentialSolver(
-      *fg2.eliminateSequential().jointFactorGraph(x1var));
-  CHECK(assert_equal(*p_x1.back(),*p_x3.front())); // should be the same because of symmetry
-}
-
-#endif
-
 /* ************************************************************************* */
 TEST(GaussianFactorGraph, hasConstraints)
 {

From ed721a152a3b12c21bf9a6b4b7b1ea47e44d1a11 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Wed, 15 May 2019 20:55:16 -0400
Subject: [PATCH 233/420] Example coded, throws ILS

---
 tests/testNonlinearFactorGraph.cpp | 67 +++++++++++++++++++++++++-----
 1 file changed, 57 insertions(+), 10 deletions(-)

diff --git a/tests/testNonlinearFactorGraph.cpp b/tests/testNonlinearFactorGraph.cpp
index 9556a8018..57d8dfb4a 100644
--- a/tests/testNonlinearFactorGraph.cpp
+++ b/tests/testNonlinearFactorGraph.cpp
@@ -17,16 +17,6 @@
  * @author  Christian Potthast
  */
 
-/*STL/C++*/
-#include <iostream>
-using namespace std;
-
-#include <boost/assign/std/list.hpp>
-#include <boost/assign/std/set.hpp>
-using namespace boost::assign;
-
-#include <CppUnitLite/TestHarness.h>
-
 #include <gtsam/base/Testable.h>
 #include <gtsam/base/Matrix.h>
 #include <tests/smallExample.h>
@@ -34,7 +24,21 @@ using namespace boost::assign;
 #include <gtsam/inference/Symbol.h>
 #include <gtsam/symbolic/SymbolicFactorGraph.h>
 #include <gtsam/nonlinear/NonlinearFactorGraph.h>
+#include <gtsam/geometry/Pose2.h>
+#include <gtsam/sam/RangeFactor.h>
+#include <gtsam/slam/PriorFactor.h>
+#include <gtsam/slam/BetweenFactor.h>
 
+#include <CppUnitLite/TestHarness.h>
+
+#include <boost/assign/std/list.hpp>
+#include <boost/assign/std/set.hpp>
+using namespace boost::assign;
+
+/*STL/C++*/
+#include <iostream>
+
+using namespace std;
 using namespace gtsam;
 using namespace example;
 
@@ -197,6 +201,49 @@ TEST(NonlinearFactorGraph, UpdateCholesky) {
   EXPECT(assert_equal(initial, fg.updateCholesky(initial, boost::none, dampen), 1e-6));
 }
 
+/* ************************************************************************* */
+// Example from issue #452 which threw an ILS error
+TEST(testNonlinearFactorGraph, eliminate) {
+  // Linearization point
+  Pose2 T11(0, 0, 0);
+  Pose2 T12(1, 0, 0);
+  Pose2 T21(0, 1, 0);
+  Pose2 T22(1, 1, 0);
+
+  // Factor graph
+  auto graph = NonlinearFactorGraph();
+
+  // Priors
+  auto prior = noiseModel::Isotropic::Sigma(3, 1);
+  graph.add(PriorFactor<Pose2>(11, T11, prior));
+  graph.add(PriorFactor<Pose2>(21, T21, prior));
+
+  // Odometry
+  auto model = noiseModel::Diagonal::Sigmas(Vector3(0.01, 0.01, 1e6));
+  graph.add(BetweenFactor<Pose2>(11, 12, T11.between(T12), model));
+  graph.add(BetweenFactor<Pose2>(21, 22, T21.between(T22), model));
+
+  // Range
+  auto model_rho = noiseModel::Isotropic::Sigma(1, 0.01);
+  graph.add(RangeFactor<Pose2>(12, 22, 1.0, model_rho));
+
+  // Print graph
+  GTSAM_PRINT(graph);
+
+  double sigma = 0.1;
+  Values values;
+  values.insert(11, T11.retract(Vector3(0.1,0.2,0.3)));
+  values.insert(12, T12);
+  values.insert(21, T21);
+  values.insert(22, T22);
+  auto linearized = graph.linearize(values);
+
+  // Eliminate
+  Ordering ordering;
+  ordering += 11, 21, 12, 22;
+  auto bn = linearized->eliminateSequential(ordering);
+}
+
 /* ************************************************************************* */
 int main() { TestResult tr; return TestRegistry::runAllTests(tr); }
 /* ************************************************************************* */

From 2527f34e75224a0441b2657117b50fc1cbecd591 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Wed, 15 May 2019 22:32:13 -0400
Subject: [PATCH 234/420] Print extra debug information for ILS in Debug mode

---
 gtsam/linear/HessianFactor.cpp | 5 +++++
 1 file changed, 5 insertions(+)

diff --git a/gtsam/linear/HessianFactor.cpp b/gtsam/linear/HessianFactor.cpp
index da7d7bd7b..d16373c78 100644
--- a/gtsam/linear/HessianFactor.cpp
+++ b/gtsam/linear/HessianFactor.cpp
@@ -487,6 +487,11 @@ boost::shared_ptr<GaussianConditional> HessianFactor::eliminateCholesky(const Or
     // Erase the eliminated keys in this factor
     keys_.erase(begin(), begin() + nFrontals);
   } catch (const CholeskyFailed&) {
+#ifndef NDEBUG
+    cout << "Partial Cholesky on HessianFactor failed." << endl;
+    keys.print("Frontal keys ");
+    print("HessianFactor:");
+#endif
     throw IndeterminantLinearSystemException(keys.front());
   }
 

From 3f487c24f790267d70bb56e7e5bdeba07263730a Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Wed, 15 May 2019 22:32:58 -0400
Subject: [PATCH 235/420] Small formatting/auto changes

---
 gtsam/base/SymmetricBlockMatrix.cpp    | 3 ++-
 gtsam/inference/EliminationTree-inst.h | 7 +++----
 2 files changed, 5 insertions(+), 5 deletions(-)

diff --git a/gtsam/base/SymmetricBlockMatrix.cpp b/gtsam/base/SymmetricBlockMatrix.cpp
index 5eaa2df1c..7f41da137 100644
--- a/gtsam/base/SymmetricBlockMatrix.cpp
+++ b/gtsam/base/SymmetricBlockMatrix.cpp
@@ -65,8 +65,9 @@ Matrix SymmetricBlockMatrix::block(DenseIndex I, DenseIndex J) const {
 void SymmetricBlockMatrix::choleskyPartial(DenseIndex nFrontals) {
   gttic(VerticalBlockMatrix_choleskyPartial);
   DenseIndex topleft = variableColOffsets_[blockStart_];
-  if (!gtsam::choleskyPartial(matrix_, offset(nFrontals) - topleft, topleft))
+  if (!gtsam::choleskyPartial(matrix_, offset(nFrontals) - topleft, topleft)) {
     throw CholeskyFailed();
+  }
 }
 
 /* ************************************************************************* */
diff --git a/gtsam/inference/EliminationTree-inst.h b/gtsam/inference/EliminationTree-inst.h
index 333f898b8..33ba6e18d 100644
--- a/gtsam/inference/EliminationTree-inst.h
+++ b/gtsam/inference/EliminationTree-inst.h
@@ -49,8 +49,7 @@ namespace gtsam {
 
     // Do dense elimination step
     KeyVector keyAsVector(1); keyAsVector[0] = key;
-    std::pair<boost::shared_ptr<ConditionalType>, boost::shared_ptr<FactorType> > eliminationResult =
-      function(gatheredFactors, Ordering(keyAsVector));
+    auto eliminationResult = function(gatheredFactors, Ordering(keyAsVector));
 
     // Add conditional to BayesNet
     output->push_back(eliminationResult.first);
@@ -190,13 +189,13 @@ namespace gtsam {
   {
     gttic(EliminationTree_eliminate);
     // Allocate result
-    boost::shared_ptr<BayesNetType> result = boost::make_shared<BayesNetType>();
+    auto result = boost::make_shared<BayesNetType>();
 
     // Run tree elimination algorithm
     FastVector<sharedFactor> remainingFactors = inference::EliminateTree(result, *this, function);
 
     // Add remaining factors that were not involved with eliminated variables
-    boost::shared_ptr<FactorGraphType> allRemainingFactors = boost::make_shared<FactorGraphType>();
+    auto allRemainingFactors = boost::make_shared<FactorGraphType>();
     allRemainingFactors->push_back(remainingFactors_.begin(), remainingFactors_.end());
     allRemainingFactors->push_back(remainingFactors.begin(), remainingFactors.end());
 

From 70d3c9044d62cb31672adbf8e5973d00699a6738 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Wed, 15 May 2019 22:33:22 -0400
Subject: [PATCH 236/420] Fixed ILS error in example

---
 tests/testNonlinearFactorGraph.cpp | 12 +++++-------
 1 file changed, 5 insertions(+), 7 deletions(-)

diff --git a/tests/testNonlinearFactorGraph.cpp b/tests/testNonlinearFactorGraph.cpp
index 57d8dfb4a..290f0138e 100644
--- a/tests/testNonlinearFactorGraph.cpp
+++ b/tests/testNonlinearFactorGraph.cpp
@@ -202,7 +202,8 @@ TEST(NonlinearFactorGraph, UpdateCholesky) {
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-// Example from issue #452 which threw an ILS error
+// Example from issue #452 which threw an ILS error. The reason was a very 
+// weak prior on heading, which was tightened, and the ILS disappeared.
 TEST(testNonlinearFactorGraph, eliminate) {
   // Linearization point
   Pose2 T11(0, 0, 0);
@@ -219,18 +220,14 @@ TEST(testNonlinearFactorGraph, eliminate) {
   graph.add(PriorFactor<Pose2>(21, T21, prior));
 
   // Odometry
-  auto model = noiseModel::Diagonal::Sigmas(Vector3(0.01, 0.01, 1e6));
+  auto model = noiseModel::Diagonal::Sigmas(Vector3(0.01, 0.01, 0.3));
   graph.add(BetweenFactor<Pose2>(11, 12, T11.between(T12), model));
   graph.add(BetweenFactor<Pose2>(21, 22, T21.between(T22), model));
 
-  // Range
+  // Range factor
   auto model_rho = noiseModel::Isotropic::Sigma(1, 0.01);
   graph.add(RangeFactor<Pose2>(12, 22, 1.0, model_rho));
 
-  // Print graph
-  GTSAM_PRINT(graph);
-
-  double sigma = 0.1;
   Values values;
   values.insert(11, T11.retract(Vector3(0.1,0.2,0.3)));
   values.insert(12, T12);
@@ -242,6 +239,7 @@ TEST(testNonlinearFactorGraph, eliminate) {
   Ordering ordering;
   ordering += 11, 21, 12, 22;
   auto bn = linearized->eliminateSequential(ordering);
+  EXPECT_LONGS_EQUAL(4, bn->size());
 }
 
 /* ************************************************************************* */

From 34389973c97f1d12a67bb12138fb30fec0a6bbc7 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Wed, 15 May 2019 16:54:25 -0400
Subject: [PATCH 237/420] Initial commit for dogleg test

---
 cython/gtsam/tests/test_DogLegOptimizer.py | 78 ++++++++++++++++++++++
 1 file changed, 78 insertions(+)
 create mode 100644 cython/gtsam/tests/test_DogLegOptimizer.py

diff --git a/cython/gtsam/tests/test_DogLegOptimizer.py b/cython/gtsam/tests/test_DogLegOptimizer.py
new file mode 100644
index 000000000..20c8bfb94
--- /dev/null
+++ b/cython/gtsam/tests/test_DogLegOptimizer.py
@@ -0,0 +1,78 @@
+"""
+GTSAM Copyright 2010-2019, Georgia Tech Research Corporation,
+Atlanta, Georgia 30332-0415
+All Rights Reserved
+
+See LICENSE for the license information
+
+DoglegOptimizer unit tests.
+Author: Frank Dellaert
+"""
+# pylint: disable=no-member, invalid-name
+import unittest
+
+import gtsam
+import numpy as np
+from gtsam.utils.test_case import GtsamTestCase
+
+
+class TestDoglegOptimizer(GtsamTestCase):
+
+    def test_DoglegOptimizer(self):
+        # Linearization point
+        T11 = gtsam.Pose2(0, 0, 0)
+        T12 = gtsam.Pose2(1, 0, 0)
+        T21 = gtsam.Pose2(0, 1, 0)
+        T22 = gtsam.Pose2(1, 1, 0)
+
+        # Factor graph
+        graph = gtsam.NonlinearFactorGraph()
+
+        # Priors
+        prior = gtsam.noiseModel_Isotropic.Sigma(3, 1)
+        graph.add(gtsam.PriorFactorPose2(11, T11, prior))
+        graph.add(gtsam.PriorFactorPose2(21, T21, prior))
+
+        # Odometry
+        model = gtsam.noiseModel_Diagonal.Sigmas(np.array([0.01, 0.01, 1e6]))
+        graph.add(gtsam.BetweenFactorPose2(11, 12, T11.between(T12), model))
+        graph.add(gtsam.BetweenFactorPose2(21, 22, T21.between(T22), model))
+
+        # Range
+        model_rho = gtsam.noiseModel_Isotropic.Sigma(1, 0.01)
+        graph.add(gtsam.RangeFactorPose2(12, 22, 1.0, model_rho))
+
+        # Print graph
+        print(graph)
+
+        sigma = 0.1
+        values = gtsam.Values()
+        values.insert(11, T11.retract(np.random.normal(0, sigma, 3)))
+        values.insert(12, T12)
+        values.insert(21, T21)
+        values.insert(22, T22)
+        linearized = graph.linearize(values)
+
+        # Get Jacobian
+        ordering = gtsam.Ordering()
+        ordering.push_back(11)
+        ordering.push_back(21)
+        ordering.push_back(12)
+        ordering.push_back(22)
+        A, b = linearized.jacobian(ordering)
+        Q = np.dot(A.transpose(), A)
+        print(np.linalg.det(Q))
+
+        bn = linearized.eliminateSequential(ordering)
+
+        # Print gradient
+        linearized.gradientAtZero()
+
+        # Run dogleg optimizer
+        dl = gtsam.DoglegOptimizer(graph, values)
+        result = dl.optimize()
+        print(graph.error(result))
+
+
+if __name__ == "__main__":
+    unittest.main()

From c2a5d41eea15fe30b3b73a7deed16efb587ddd20 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Wed, 15 May 2019 23:59:16 -0400
Subject: [PATCH 238/420] Graphing Dogleg vs LM with beta distribution error
 bars

---
 cython/gtsam/tests/test_DogLegOptimizer.py | 85 +++++++++++++++-------
 1 file changed, 58 insertions(+), 27 deletions(-)

diff --git a/cython/gtsam/tests/test_DogLegOptimizer.py b/cython/gtsam/tests/test_DogLegOptimizer.py
index 20c8bfb94..f9d9c06ff 100644
--- a/cython/gtsam/tests/test_DogLegOptimizer.py
+++ b/cython/gtsam/tests/test_DogLegOptimizer.py
@@ -9,17 +9,21 @@ DoglegOptimizer unit tests.
 Author: Frank Dellaert
 """
 # pylint: disable=no-member, invalid-name
+
+import math
 import unittest
 
 import gtsam
+import matplotlib.pyplot as plt
 import numpy as np
 from gtsam.utils.test_case import GtsamTestCase
 
 
 class TestDoglegOptimizer(GtsamTestCase):
+    """Test Dogleg vs LM, isnpired by issue #452."""
 
     def test_DoglegOptimizer(self):
-        # Linearization point
+        # Ground truth solution
         T11 = gtsam.Pose2(0, 0, 0)
         T12 = gtsam.Pose2(1, 0, 0)
         T21 = gtsam.Pose2(0, 1, 0)
@@ -34,7 +38,7 @@ class TestDoglegOptimizer(GtsamTestCase):
         graph.add(gtsam.PriorFactorPose2(21, T21, prior))
 
         # Odometry
-        model = gtsam.noiseModel_Diagonal.Sigmas(np.array([0.01, 0.01, 1e6]))
+        model = gtsam.noiseModel_Diagonal.Sigmas(np.array([0.01, 0.01, 0.3]))
         graph.add(gtsam.BetweenFactorPose2(11, 12, T11.between(T12), model))
         graph.add(gtsam.BetweenFactorPose2(21, 22, T21.between(T22), model))
 
@@ -42,36 +46,63 @@ class TestDoglegOptimizer(GtsamTestCase):
         model_rho = gtsam.noiseModel_Isotropic.Sigma(1, 0.01)
         graph.add(gtsam.RangeFactorPose2(12, 22, 1.0, model_rho))
 
-        # Print graph
-        print(graph)
+        num_samples = 1000
+        print("num samples = {}%".format(num_samples))
 
-        sigma = 0.1
-        values = gtsam.Values()
-        values.insert(11, T11.retract(np.random.normal(0, sigma, 3)))
-        values.insert(12, T12)
-        values.insert(21, T21)
-        values.insert(22, T22)
-        linearized = graph.linearize(values)
+        params = gtsam.DoglegParams()
+        params.setDeltaInitial(10)  # default was 1.0
 
-        # Get Jacobian
-        ordering = gtsam.Ordering()
-        ordering.push_back(11)
-        ordering.push_back(21)
-        ordering.push_back(12)
-        ordering.push_back(22)
-        A, b = linearized.jacobian(ordering)
-        Q = np.dot(A.transpose(), A)
-        print(np.linalg.det(Q))
+        # Add progressively more noise to ground truth
+        sigmas = [0.01, 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2, 5, 10, 20]
+        n = len(sigmas)
+        p_dl, s_dl, p_lm, s_lm = [0]*n, [0]*n, [0]*n, [0]*n
+        for i, sigma in enumerate(sigmas):
+            dl_fails, lm_fails = 0, 0
+            # Attempt num_samples optimizations for both DL and LM
+            for _attempt in range(num_samples):
+                initial = gtsam.Values()
+                initial.insert(11, T11.retract(np.random.normal(0, sigma, 3)))
+                initial.insert(12, T12.retract(np.random.normal(0, sigma, 3)))
+                initial.insert(21, T21.retract(np.random.normal(0, sigma, 3)))
+                initial.insert(22, T22.retract(np.random.normal(0, sigma, 3)))
 
-        bn = linearized.eliminateSequential(ordering)
+                # Run dogleg optimizer
+                dl = gtsam.DoglegOptimizer(graph, initial, params)
+                result = dl.optimize()
+                dl_fails += graph.error(result) > 1e-9
 
-        # Print gradient
-        linearized.gradientAtZero()
+                # Run
+                lm = gtsam.LevenbergMarquardtOptimizer(graph, initial)
+                result = lm.optimize()
+                lm_fails += graph.error(result) > 1e-9
 
-        # Run dogleg optimizer
-        dl = gtsam.DoglegOptimizer(graph, values)
-        result = dl.optimize()
-        print(graph.error(result))
+            # Calculate Bayes estimate of success probability
+            # using a beta prior of alpha=0.5, beta=0.5
+            alpha, beta = 0.5, 0.5
+            v = num_samples+alpha+beta
+            p_dl[i] = (num_samples-dl_fails+alpha)/v
+            p_lm[i] = (num_samples-lm_fails+alpha)/v
+
+            def stddev(p):
+                """Calculate standard deviation."""
+                return math.sqrt(p*(1-p)/(1+v))
+
+            s_dl[i] = stddev(p_dl[i])
+            s_lm[i] = stddev(p_lm[i])
+
+            fmt = "sigma= {}:\tDL success {:.2f}% +/- {:.2f}%, LM success {:.2f}% +/- {:.2f}%"
+            print(fmt.format(sigma,
+                             100*p_dl[i], 100*s_dl[i],
+                             100*p_lm[i], 100*s_lm[i]))
+
+        fig, ax = plt.subplots()
+        dl_plot = plt.errorbar(sigmas, p_dl, yerr=s_dl, label="Dogleg")
+        lm_plot = plt.errorbar(sigmas, p_lm, yerr=s_lm, label="LM")
+        plt.title("Dogleg emprical success vs. LM")
+        plt.legend(handles=[dl_plot, lm_plot])
+        ax.set_xlim(0, sigmas[-1]+1)
+        ax.set_ylim(0, 1)
+        plt.show()
 
 
 if __name__ == "__main__":

From 245d7eb849a9aa705c4c263b4c46779b71119370 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Thu, 16 May 2019 00:00:52 -0400
Subject: [PATCH 239/420] Changed default deltaInitial to 10.0 based on
 test_DoglegOptimizer.py

---
 gtsam/nonlinear/DoglegOptimizer.h | 4 ++--
 1 file changed, 2 insertions(+), 2 deletions(-)

diff --git a/gtsam/nonlinear/DoglegOptimizer.h b/gtsam/nonlinear/DoglegOptimizer.h
index 7013908e5..51e6b08cc 100644
--- a/gtsam/nonlinear/DoglegOptimizer.h
+++ b/gtsam/nonlinear/DoglegOptimizer.h
@@ -37,11 +37,11 @@ public:
     VERBOSE
   };
 
-  double deltaInitial; ///< The initial trust region radius (default: 1.0)
+  double deltaInitial; ///< The initial trust region radius (default: 10.0)
   VerbosityDL verbosityDL; ///< The verbosity level for Dogleg (default: SILENT), see also NonlinearOptimizerParams::verbosity
 
   DoglegParams() :
-    deltaInitial(1.0), verbosityDL(SILENT) {}
+    deltaInitial(10.0), verbosityDL(SILENT) {}
 
   virtual ~DoglegParams() {}
 

From fd21f2ec71d930e8bbce5a7d79ecc03ab2178914 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Thu, 16 May 2019 10:46:10 -0400
Subject: [PATCH 240/420] Made into example rather than test

---
 .../gtsam/examples/DogLegOptimizerExample.py  | 118 ++++++++++++++++++
 cython/gtsam/tests/test_DogLegOptimizer.py    | 109 ----------------
 2 files changed, 118 insertions(+), 109 deletions(-)
 create mode 100644 cython/gtsam/examples/DogLegOptimizerExample.py
 delete mode 100644 cython/gtsam/tests/test_DogLegOptimizer.py

diff --git a/cython/gtsam/examples/DogLegOptimizerExample.py b/cython/gtsam/examples/DogLegOptimizerExample.py
new file mode 100644
index 000000000..776ceedc4
--- /dev/null
+++ b/cython/gtsam/examples/DogLegOptimizerExample.py
@@ -0,0 +1,118 @@
+"""
+GTSAM Copyright 2010-2019, Georgia Tech Research Corporation,
+Atlanta, Georgia 30332-0415
+All Rights Reserved
+
+See LICENSE for the license information
+
+Example comparing DoglegOptimizer with Levenberg-Marquardt.
+Author: Frank Dellaert
+"""
+# pylint: disable=no-member, invalid-name
+
+import math
+import argparse
+
+import gtsam
+import matplotlib.pyplot as plt
+import numpy as np
+
+
+def run(args):
+    """Test Dogleg vs LM, inspired by issue #452."""
+
+    # print parameters
+    print("num samples = {}, deltaInitial = {}".format(
+        args.num_samples, args.delta))
+
+    # Ground truth solution
+    T11 = gtsam.Pose2(0, 0, 0)
+    T12 = gtsam.Pose2(1, 0, 0)
+    T21 = gtsam.Pose2(0, 1, 0)
+    T22 = gtsam.Pose2(1, 1, 0)
+
+    # Factor graph
+    graph = gtsam.NonlinearFactorGraph()
+
+    # Priors
+    prior = gtsam.noiseModel_Isotropic.Sigma(3, 1)
+    graph.add(gtsam.PriorFactorPose2(11, T11, prior))
+    graph.add(gtsam.PriorFactorPose2(21, T21, prior))
+
+    # Odometry
+    model = gtsam.noiseModel_Diagonal.Sigmas(np.array([0.01, 0.01, 0.3]))
+    graph.add(gtsam.BetweenFactorPose2(11, 12, T11.between(T12), model))
+    graph.add(gtsam.BetweenFactorPose2(21, 22, T21.between(T22), model))
+
+    # Range
+    model_rho = gtsam.noiseModel_Isotropic.Sigma(1, 0.01)
+    graph.add(gtsam.RangeFactorPose2(12, 22, 1.0, model_rho))
+
+    params = gtsam.DoglegParams()
+    params.setDeltaInitial(args.delta)  # default is 10
+
+    # Add progressively more noise to ground truth
+    sigmas = [0.01, 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2, 5, 10, 20]
+    n = len(sigmas)
+    p_dl, s_dl, p_lm, s_lm = [0]*n, [0]*n, [0]*n, [0]*n
+    for i, sigma in enumerate(sigmas):
+        dl_fails, lm_fails = 0, 0
+        # Attempt num_samples optimizations for both DL and LM
+        for _attempt in range(args.num_samples):
+            initial = gtsam.Values()
+            initial.insert(11, T11.retract(np.random.normal(0, sigma, 3)))
+            initial.insert(12, T12.retract(np.random.normal(0, sigma, 3)))
+            initial.insert(21, T21.retract(np.random.normal(0, sigma, 3)))
+            initial.insert(22, T22.retract(np.random.normal(0, sigma, 3)))
+
+            # Run dogleg optimizer
+            dl = gtsam.DoglegOptimizer(graph, initial, params)
+            result = dl.optimize()
+            dl_fails += graph.error(result) > 1e-9
+
+            # Run
+            lm = gtsam.LevenbergMarquardtOptimizer(graph, initial)
+            result = lm.optimize()
+            lm_fails += graph.error(result) > 1e-9
+
+        # Calculate Bayes estimate of success probability
+        # using a beta prior of alpha=0.5, beta=0.5
+        alpha, beta = 0.5, 0.5
+        v = args.num_samples+alpha+beta
+        p_dl[i] = (args.num_samples-dl_fails+alpha)/v
+        p_lm[i] = (args.num_samples-lm_fails+alpha)/v
+
+        def stddev(p):
+            """Calculate standard deviation."""
+            return math.sqrt(p*(1-p)/(1+v))
+
+        s_dl[i] = stddev(p_dl[i])
+        s_lm[i] = stddev(p_lm[i])
+
+        fmt = "sigma= {}:\tDL success {:.2f}% +/- {:.2f}%, LM success {:.2f}% +/- {:.2f}%"
+        print(fmt.format(sigma,
+                         100*p_dl[i], 100*s_dl[i],
+                         100*p_lm[i], 100*s_lm[i]))
+
+    if args.plot:
+        fig, ax = plt.subplots()
+        dl_plot = plt.errorbar(sigmas, p_dl, yerr=s_dl, label="Dogleg")
+        lm_plot = plt.errorbar(sigmas, p_lm, yerr=s_lm, label="LM")
+        plt.title("Dogleg emprical success vs. LM")
+        plt.legend(handles=[dl_plot, lm_plot])
+        ax.set_xlim(0, sigmas[-1]+1)
+        ax.set_ylim(0, 1)
+        plt.show()
+
+
+if __name__ == "__main__":
+    parser = argparse.ArgumentParser(
+        description="Compare Dogleg and LM success rates")
+    parser.add_argument("-n", "--num_samples", type=int, default=1000,
+                        help="Number of samples for each sigma")
+    parser.add_argument("-d", "--delta", type=float, default=10.0,
+                        help="Initial delta for dogleg")
+    parser.add_argument("-p", "--plot", action="store_true",
+                        help="Flag to plot results")
+    args = parser.parse_args()
+    run(args)
diff --git a/cython/gtsam/tests/test_DogLegOptimizer.py b/cython/gtsam/tests/test_DogLegOptimizer.py
deleted file mode 100644
index f9d9c06ff..000000000
--- a/cython/gtsam/tests/test_DogLegOptimizer.py
+++ /dev/null
@@ -1,109 +0,0 @@
-"""
-GTSAM Copyright 2010-2019, Georgia Tech Research Corporation,
-Atlanta, Georgia 30332-0415
-All Rights Reserved
-
-See LICENSE for the license information
-
-DoglegOptimizer unit tests.
-Author: Frank Dellaert
-"""
-# pylint: disable=no-member, invalid-name
-
-import math
-import unittest
-
-import gtsam
-import matplotlib.pyplot as plt
-import numpy as np
-from gtsam.utils.test_case import GtsamTestCase
-
-
-class TestDoglegOptimizer(GtsamTestCase):
-    """Test Dogleg vs LM, isnpired by issue #452."""
-
-    def test_DoglegOptimizer(self):
-        # Ground truth solution
-        T11 = gtsam.Pose2(0, 0, 0)
-        T12 = gtsam.Pose2(1, 0, 0)
-        T21 = gtsam.Pose2(0, 1, 0)
-        T22 = gtsam.Pose2(1, 1, 0)
-
-        # Factor graph
-        graph = gtsam.NonlinearFactorGraph()
-
-        # Priors
-        prior = gtsam.noiseModel_Isotropic.Sigma(3, 1)
-        graph.add(gtsam.PriorFactorPose2(11, T11, prior))
-        graph.add(gtsam.PriorFactorPose2(21, T21, prior))
-
-        # Odometry
-        model = gtsam.noiseModel_Diagonal.Sigmas(np.array([0.01, 0.01, 0.3]))
-        graph.add(gtsam.BetweenFactorPose2(11, 12, T11.between(T12), model))
-        graph.add(gtsam.BetweenFactorPose2(21, 22, T21.between(T22), model))
-
-        # Range
-        model_rho = gtsam.noiseModel_Isotropic.Sigma(1, 0.01)
-        graph.add(gtsam.RangeFactorPose2(12, 22, 1.0, model_rho))
-
-        num_samples = 1000
-        print("num samples = {}%".format(num_samples))
-
-        params = gtsam.DoglegParams()
-        params.setDeltaInitial(10)  # default was 1.0
-
-        # Add progressively more noise to ground truth
-        sigmas = [0.01, 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2, 5, 10, 20]
-        n = len(sigmas)
-        p_dl, s_dl, p_lm, s_lm = [0]*n, [0]*n, [0]*n, [0]*n
-        for i, sigma in enumerate(sigmas):
-            dl_fails, lm_fails = 0, 0
-            # Attempt num_samples optimizations for both DL and LM
-            for _attempt in range(num_samples):
-                initial = gtsam.Values()
-                initial.insert(11, T11.retract(np.random.normal(0, sigma, 3)))
-                initial.insert(12, T12.retract(np.random.normal(0, sigma, 3)))
-                initial.insert(21, T21.retract(np.random.normal(0, sigma, 3)))
-                initial.insert(22, T22.retract(np.random.normal(0, sigma, 3)))
-
-                # Run dogleg optimizer
-                dl = gtsam.DoglegOptimizer(graph, initial, params)
-                result = dl.optimize()
-                dl_fails += graph.error(result) > 1e-9
-
-                # Run
-                lm = gtsam.LevenbergMarquardtOptimizer(graph, initial)
-                result = lm.optimize()
-                lm_fails += graph.error(result) > 1e-9
-
-            # Calculate Bayes estimate of success probability
-            # using a beta prior of alpha=0.5, beta=0.5
-            alpha, beta = 0.5, 0.5
-            v = num_samples+alpha+beta
-            p_dl[i] = (num_samples-dl_fails+alpha)/v
-            p_lm[i] = (num_samples-lm_fails+alpha)/v
-
-            def stddev(p):
-                """Calculate standard deviation."""
-                return math.sqrt(p*(1-p)/(1+v))
-
-            s_dl[i] = stddev(p_dl[i])
-            s_lm[i] = stddev(p_lm[i])
-
-            fmt = "sigma= {}:\tDL success {:.2f}% +/- {:.2f}%, LM success {:.2f}% +/- {:.2f}%"
-            print(fmt.format(sigma,
-                             100*p_dl[i], 100*s_dl[i],
-                             100*p_lm[i], 100*s_lm[i]))
-
-        fig, ax = plt.subplots()
-        dl_plot = plt.errorbar(sigmas, p_dl, yerr=s_dl, label="Dogleg")
-        lm_plot = plt.errorbar(sigmas, p_lm, yerr=s_lm, label="LM")
-        plt.title("Dogleg emprical success vs. LM")
-        plt.legend(handles=[dl_plot, lm_plot])
-        ax.set_xlim(0, sigmas[-1]+1)
-        ax.set_ylim(0, 1)
-        plt.show()
-
-
-if __name__ == "__main__":
-    unittest.main()

From e1ab61be54bffca58f0cbdcfa32d430410f86633 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Thu, 16 May 2019 11:01:08 -0400
Subject: [PATCH 241/420] Throw exception when dt<=0

---
 gtsam/navigation/ImuFactor.cpp | 7 ++++++-
 1 file changed, 6 insertions(+), 1 deletion(-)

diff --git a/gtsam/navigation/ImuFactor.cpp b/gtsam/navigation/ImuFactor.cpp
index cc1dc087e..54d4ce0ed 100644
--- a/gtsam/navigation/ImuFactor.cpp
+++ b/gtsam/navigation/ImuFactor.cpp
@@ -52,8 +52,13 @@ void PreintegratedImuMeasurements::resetIntegration() {
 //------------------------------------------------------------------------------
 void PreintegratedImuMeasurements::integrateMeasurement(
     const Vector3& measuredAcc, const Vector3& measuredOmega, double dt) {
+  if (dt <= 0) {
+    throw std::runtime_error(
+        "PreintegratedImuMeasurements::integrateMeasurement: dt <=0");
+  }
+
   // Update preintegrated measurements (also get Jacobian)
-  Matrix9 A; // overall Jacobian wrt preintegrated measurements (df/dx)
+  Matrix9 A;  // overall Jacobian wrt preintegrated measurements (df/dx)
   Matrix93 B, C;
   PreintegrationType::update(measuredAcc, measuredOmega, dt, &A, &B, &C);
 

From 23f3f95ed2013867752fe6291c483c324a37adf1 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Thu, 16 May 2019 14:40:55 -0400
Subject: [PATCH 242/420] deprecated get_noiseModel

---
 cython/README.md                         |  2 +-
 examples/Pose3SLAMExample_changeKeys.cpp |  2 +-
 gtsam.h                                  |  1 -
 gtsam/nonlinear/NonlinearFactor.h        | 18 +++++++++---------
 gtsam/slam/GeneralSFMFactor.h            |  2 +-
 gtsampy.h                                |  2 +-
 6 files changed, 13 insertions(+), 14 deletions(-)

diff --git a/cython/README.md b/cython/README.md
index b9ce2f012..cb23b0d4a 100644
--- a/cython/README.md
+++ b/cython/README.md
@@ -62,7 +62,7 @@ Examples: noiseModel_Gaussian, noiseModel_mEstimator_Tukey
 - Casting from a base class to a derive class must be done explicitly.
 Examples:
 ```Python
-      noiseBase = factor.get_noiseModel()
+      noiseBase = factor.noiseModel()
       noiseGaussian = dynamic_cast_noiseModel_Gaussian_noiseModel_Base(noiseBase)
 ```
 
diff --git a/examples/Pose3SLAMExample_changeKeys.cpp b/examples/Pose3SLAMExample_changeKeys.cpp
index 9cab73822..cceaac4ee 100644
--- a/examples/Pose3SLAMExample_changeKeys.cpp
+++ b/examples/Pose3SLAMExample_changeKeys.cpp
@@ -79,7 +79,7 @@ int main(const int argc, const char *argv[]) {
           key2 = pose3Between->key2() - firstKey;
         }
         NonlinearFactor::shared_ptr simpleFactor(
-            new BetweenFactor<Pose3>(key1, key2, pose3Between->measured(), pose3Between->get_noiseModel()));
+            new BetweenFactor<Pose3>(key1, key2, pose3Between->measured(), pose3Between->noiseModel()));
         simpleGraph.add(simpleFactor);
       }
     }
diff --git a/gtsam.h b/gtsam.h
index aefe4e028..220a2c99f 100644
--- a/gtsam.h
+++ b/gtsam.h
@@ -1916,7 +1916,6 @@ virtual class NonlinearFactor {
 #include <gtsam/nonlinear/NonlinearFactor.h>
 virtual class NoiseModelFactor: gtsam::NonlinearFactor {
   bool equals(const gtsam::NoiseModelFactor& other, double tol) const;
-  gtsam::noiseModel::Base* get_noiseModel() const; // deprecated by below
   gtsam::noiseModel::Base* noiseModel() const;
   Vector unwhitenedError(const gtsam::Values& x) const;
   Vector whitenedError(const gtsam::Values& x) const;
diff --git a/gtsam/nonlinear/NonlinearFactor.h b/gtsam/nonlinear/NonlinearFactor.h
index cd0dd8139..1942734c5 100644
--- a/gtsam/nonlinear/NonlinearFactor.h
+++ b/gtsam/nonlinear/NonlinearFactor.h
@@ -29,14 +29,12 @@
 #include <boost/serialization/base_object.hpp>
 #include <boost/assign/list_of.hpp>
 
-/**
- * Macro to add a standard clone function to a derived factor
- * @deprecated: will go away shortly - just add the clone function directly
- */
+#ifdef GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4
 #define ADD_CLONE_NONLINEAR_FACTOR(Derived) \
   virtual gtsam::NonlinearFactor::shared_ptr clone() const { \
   return boost::static_pointer_cast<gtsam::NonlinearFactor>( \
       gtsam::NonlinearFactor::shared_ptr(new Derived(*this))); }
+#endif
 
 namespace gtsam {
 
@@ -213,11 +211,6 @@ public:
     return noiseModel_;
   }
 
-  /// @deprecated access to the noise model
-  SharedNoiseModel get_noiseModel() const {
-    return noiseModel_;
-  }
-
   /**
    * Error function *without* the NoiseModel, \f$ z-h(x) \f$.
    * Override this method to finish implementing an N-way factor.
@@ -248,6 +241,13 @@ public:
    */
   boost::shared_ptr<GaussianFactor> linearize(const Values& x) const;
 
+#ifdef GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4
+  /// @name Deprecated
+  /// @{
+  SharedNoiseModel get_noiseModel() const { return noiseModel_; }
+  /// @}
+#endif
+
 private:
 
   /** Serialization function */
diff --git a/gtsam/slam/GeneralSFMFactor.h b/gtsam/slam/GeneralSFMFactor.h
index 9356aceb2..0eb489f35 100644
--- a/gtsam/slam/GeneralSFMFactor.h
+++ b/gtsam/slam/GeneralSFMFactor.h
@@ -153,7 +153,7 @@ public:
     }
 
     // Whiten the system if needed
-    const SharedNoiseModel& noiseModel = this->get_noiseModel();
+    const SharedNoiseModel& noiseModel = this->noiseModel();
     if (noiseModel && !noiseModel->isUnit()) {
       // TODO: implement WhitenSystem for fixed size matrices and include
       // above
diff --git a/gtsampy.h b/gtsampy.h
index 27af74e74..141fca79d 100644
--- a/gtsampy.h
+++ b/gtsampy.h
@@ -1742,7 +1742,7 @@ virtual class NonlinearFactor {
 
 virtual class NoiseModelFactor: gtsam::NonlinearFactor {
   void equals(const gtsam::NoiseModelFactor& other, double tol) const;
-  gtsam::noiseModel::Base* get_noiseModel() const;
+  gtsam::noiseModel::Base* noiseModel() const;
   Vector unwhitenedError(const gtsam::Values& x) const;
   Vector whitenedError(const gtsam::Values& x) const;
 };

From ae1a096239d52e237476e7fba882fb7913277512 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Thu, 16 May 2019 15:03:03 -0400
Subject: [PATCH 243/420] Deprecated transform_to(Pose3)

---
 gtsam/geometry/Pose3.cpp           |  2 ++
 gtsam/geometry/Pose3.h             | 13 +++++---
 gtsam/geometry/tests/testPose3.cpp | 52 ------------------------------
 3 files changed, 10 insertions(+), 57 deletions(-)

diff --git a/gtsam/geometry/Pose3.cpp b/gtsam/geometry/Pose3.cpp
index 50e487e75..334660ca8 100644
--- a/gtsam/geometry/Pose3.cpp
+++ b/gtsam/geometry/Pose3.cpp
@@ -285,11 +285,13 @@ Matrix4 Pose3::matrix() const {
 }
 
 /* ************************************************************************* */
+#ifdef GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4
 Pose3 Pose3::transform_to(const Pose3& pose) const {
   Rot3 cRv = R_ * Rot3(pose.R_.inverse());
   Point3 t = pose.transform_to(t_);
   return Pose3(cRv, t);
 }
+#endif
 
 /* ************************************************************************* */
 Pose3 Pose3::transform_pose_to(const Pose3& pose, OptionalJacobian<6, 6> H1,
diff --git a/gtsam/geometry/Pose3.h b/gtsam/geometry/Pose3.h
index 757c4fdd4..0a27e5f17 100644
--- a/gtsam/geometry/Pose3.h
+++ b/gtsam/geometry/Pose3.h
@@ -253,11 +253,6 @@ public:
   /** convert to 4*4 matrix */
   Matrix4 matrix() const;
 
-  /** receives a pose in local coordinates and transforms it to world coordinates
-  * @deprecated: This is actually equivalent to transform_from, so it is WRONG! Use
-  * transform_pose_to instead. */
-  Pose3 transform_to(const Pose3& pose) const;
-
   /** receives a pose in world coordinates and transforms it to local coordinates */
   Pose3 transform_pose_to(const Pose3& pose, OptionalJacobian<6, 6> H1 = boost::none,
                                              OptionalJacobian<6, 6> H2 = boost::none) const;
@@ -321,6 +316,14 @@ public:
   GTSAM_EXPORT
   friend std::ostream &operator<<(std::ostream &os, const Pose3& p);
 
+#ifdef GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4
+  /// @name Deprecated
+  /// @{
+  /// This function is neither here not there. Do not use.
+  Pose3 transform_to(const Pose3& pose) const;
+  /// @}
+#endif
+
  private:
   /** Serialization function */
   friend class boost::serialization::access;
diff --git a/gtsam/geometry/tests/testPose3.cpp b/gtsam/geometry/tests/testPose3.cpp
index d516ddc8b..9a6cce753 100644
--- a/gtsam/geometry/tests/testPose3.cpp
+++ b/gtsam/geometry/tests/testPose3.cpp
@@ -484,58 +484,6 @@ TEST( Pose3, transform_roundtrip)
     EXPECT(assert_equal(expected, actual));
 }
 
-/* ************************************************************************* */
-TEST( Pose3, transformPose_to_origin)
-{
-    // transform to origin
-    Pose3 actual = T3.transform_to(Pose3());
-    EXPECT(assert_equal(T3, actual, 1e-8));
-}
-
-/* ************************************************************************* */
-TEST( Pose3, transformPose_to_itself)
-{
-    // transform to itself
-    Pose3 actual = T3.transform_to(T3);
-    EXPECT(assert_equal(Pose3(), actual, 1e-8));
-}
-
-/* ************************************************************************* */
-TEST( Pose3, transformPose_to_translation)
-{
-    // transform translation only
-    Rot3 r = Rot3::Rodrigues(-1.570796,0,0);
-    Pose3 pose2(r, Point3(21.,32.,13.));
-    Pose3 actual = pose2.transform_to(Pose3(Rot3(), Point3(1,2,3)));
-    Pose3 expected(r, Point3(20.,30.,10.));
-    EXPECT(assert_equal(expected, actual, 1e-8));
-}
-
-/* ************************************************************************* */
-TEST( Pose3, transformPose_to_simple_rotate)
-{
-    // transform translation only
-    Rot3 r = Rot3::Rodrigues(0,0,-1.570796);
-    Pose3 pose2(r, Point3(21.,32.,13.));
-    Pose3 transform(r, Point3(1,2,3));
-    Pose3 actual = pose2.transform_to(transform);
-    Pose3 expected(Rot3(), Point3(-30.,20.,10.));
-    EXPECT(assert_equal(expected, actual, 0.001));
-}
-
-/* ************************************************************************* */
-TEST( Pose3, transformPose_to)
-{
-    // transform to
-    Rot3 r = Rot3::Rodrigues(0,0,-1.570796); //-90 degree yaw
-    Rot3 r2 = Rot3::Rodrigues(0,0,0.698131701); //40 degree yaw
-    Pose3 pose2(r2, Point3(21.,32.,13.));
-    Pose3 transform(r, Point3(1,2,3));
-    Pose3 actual = pose2.transform_to(transform);
-    Pose3 expected(Rot3::Rodrigues(0,0,2.26892803), Point3(-30.,20.,10.));
-    EXPECT(assert_equal(expected, actual, 0.001));
-}
-
 /* ************************************************************************* */
 TEST(Pose3, Retract_LocalCoordinates)
 {

From 8801de4d635b3185aa45940a320a30d52f63c228 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Thu, 16 May 2019 14:33:58 -0400
Subject: [PATCH 244/420] Pose3 naming convention

---
 cython/gtsam/tests/test_Pose3.py              |   4 +-
 examples/SFMExampleExpressions.cpp            |   2 +-
 examples/SolverComparer.cpp                   |   2 +-
 examples/StereoVOExample_large.cpp            |   4 +-
 gtsam.h                                       |  11 +-
 gtsam/geometry/CalibratedCamera.cpp           |   6 +-
 gtsam/geometry/CalibratedCamera.h             |   2 +-
 gtsam/geometry/EssentialMatrix.cpp            |   6 +-
 gtsam/geometry/EssentialMatrix.h              |  13 +-
 gtsam/geometry/PinholePose.h                  |   2 +-
 gtsam/geometry/Pose2.cpp                      |   8 +-
 gtsam/geometry/Pose2.h                        |  36 +++-
 gtsam/geometry/Pose3.cpp                      |  23 ++-
 gtsam/geometry/Pose3.h                        |  42 ++--
 gtsam/geometry/StereoCamera.cpp               |   8 +-
 gtsam/geometry/tests/testCalibratedCamera.cpp |   2 +-
 gtsam/geometry/tests/testEssentialMatrix.cpp  |   6 +-
 gtsam/geometry/tests/testPose2.cpp            |  57 +++---
 gtsam/geometry/tests/testPose3.cpp            | 184 +++++++++---------
 gtsam/geometry/triangulation.h                |   6 +-
 gtsam/nonlinear/tests/testExpression.cpp      |   2 +-
 gtsam/nonlinear/utilities.h                   |   2 +-
 gtsam/slam/ReferenceFrameFactor.h             |   4 +-
 gtsam/slam/dataset.cpp                        |   2 +-
 gtsam/slam/expressions.h                      |  12 +-
 gtsam/slam/tests/testDataset.cpp              |   2 +-
 .../slam/tests/testEssentialMatrixFactor.cpp  |   2 +-
 gtsam/slam/tests/testReferenceFrameFactor.cpp |  10 +-
 gtsam_unstable/dynamics/PoseRTV.h             |   2 +-
 .../examples/ConcurrentCalibration.cpp        |   4 +-
 gtsam_unstable/geometry/InvDepthCamera3.h     |   2 +-
 gtsam_unstable/geometry/SimWall2D.cpp         |  14 +-
 gtsam_unstable/geometry/Similarity3.cpp       |   4 +-
 gtsam_unstable/geometry/Similarity3.h         |   4 +-
 .../geometry/tests/testSimilarity3.cpp        |  18 +-
 gtsam_unstable/slam/InvDepthFactorVariant3.h  |   4 +-
 gtsam_unstable/slam/TSAMFactors.h             |  10 +-
 .../slam/tests/testInvDepthFactorVariant3.cpp |   2 +-
 gtsampy.h                                     |  10 +-
 matlab/+gtsam/cylinderSampleProjection.m      |   2 +-
 .../+gtsam/cylinderSampleProjectionStereo.m   |   2 +-
 matlab/gtsam_examples/StereoVOExample_large.m |   2 +-
 matlab/unstable_examples/testTSAMFactors.m    |   8 +-
 python/handwritten/geometry/Pose2.cpp         |   8 +-
 python/handwritten/geometry/Pose3.cpp         |  16 +-
 tests/testExpressionFactor.cpp                |   8 +-
 timing/timeCameraExpression.cpp               |   4 +-
 timing/timeIncremental.cpp                    |   2 +-
 timing/timeOneCameraExpression.cpp            |   2 +-
 timing/timeSFMBALcamTnav.cpp                  |   4 +-
 timing/timeSFMBALnavTcam.cpp                  |   2 +-
 timing/timeSFMExpressions.cpp                 |   2 +-
 52 files changed, 318 insertions(+), 278 deletions(-)

diff --git a/cython/gtsam/tests/test_Pose3.py b/cython/gtsam/tests/test_Pose3.py
index 3eb4067c9..577a13304 100644
--- a/cython/gtsam/tests/test_Pose3.py
+++ b/cython/gtsam/tests/test_Pose3.py
@@ -30,9 +30,9 @@ class TestPose3(GtsamTestCase):
         self.gtsamAssertEquals(actual, expected, 1e-6)
 
     def test_transform_to(self):
-        """Test transform_to method."""
+        """Test transformTo method."""
         transform = Pose3(Rot3.Rodrigues(0, 0, -1.570796), Point3(2, 4, 0))
-        actual = transform.transform_to(Point3(3, 2, 10))
+        actual = transform.transformTo(Point3(3, 2, 10))
         expected = Point3(2, 1, 10)
         self.gtsamAssertEquals(actual, expected, 1e-6)
 
diff --git a/examples/SFMExampleExpressions.cpp b/examples/SFMExampleExpressions.cpp
index 30db9144d..191664ef6 100644
--- a/examples/SFMExampleExpressions.cpp
+++ b/examples/SFMExampleExpressions.cpp
@@ -72,7 +72,7 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
       Point2 measurement = camera.project(points[j]);
       // Below an expression for the prediction of the measurement:
       Point3_ p('l', j);
-      Point2_ prediction = uncalibrate(cK, project(transform_to(x, p)));
+      Point2_ prediction = uncalibrate(cK, project(transformTo(x, p)));
       // Again, here we use an ExpressionFactor
       graph.addExpressionFactor(prediction, measurement, measurementNoise);
     }
diff --git a/examples/SolverComparer.cpp b/examples/SolverComparer.cpp
index 4300820d1..80ac08e03 100644
--- a/examples/SolverComparer.cpp
+++ b/examples/SolverComparer.cpp
@@ -362,7 +362,7 @@ void runIncremental()
           Rot2 measuredBearing = measured.bearing();
           double measuredRange = measured.range();
           newVariables.insert(lmKey,
-            pose.transform_from(measuredBearing.rotate(Point2(measuredRange, 0.0))));
+            pose.transformFrom(measuredBearing.rotate(Point2(measuredRange, 0.0))));
         }
       }
       else
diff --git a/examples/StereoVOExample_large.cpp b/examples/StereoVOExample_large.cpp
index 00aaeedb0..5eeb6ac3c 100644
--- a/examples/StereoVOExample_large.cpp
+++ b/examples/StereoVOExample_large.cpp
@@ -89,8 +89,8 @@ int main(int argc, char** argv){
     //if the landmark variable included in this factor has not yet been added to the initial variable value estimate, add it
     if (!initial_estimate.exists(Symbol('l', l))) {
       Pose3 camPose = initial_estimate.at<Pose3>(Symbol('x', x));
-      //transform_from() transforms the input Point3 from the camera pose space, camPose, to the global space
-      Point3 worldPoint = camPose.transform_from(Point3(X, Y, Z));
+      //transformFrom() transforms the input Point3 from the camera pose space, camPose, to the global space
+      Point3 worldPoint = camPose.transformFrom(Point3(X, Y, Z));
       initial_estimate.insert(Symbol('l', l), worldPoint);
     }
   }
diff --git a/gtsam.h b/gtsam.h
index 220a2c99f..0893cf661 100644
--- a/gtsam.h
+++ b/gtsam.h
@@ -632,8 +632,8 @@ class Pose2 {
   static Matrix wedge(double vx, double vy, double w);
 
   // Group Actions on Point2
-  gtsam::Point2 transform_from(const gtsam::Point2& p) const;
-  gtsam::Point2 transform_to(const gtsam::Point2& p) const;
+  gtsam::Point2 transformFrom(const gtsam::Point2& p) const;
+  gtsam::Point2 transformTo(const gtsam::Point2& p) const;
 
   // Standard Interface
   double x() const;
@@ -685,8 +685,8 @@ class Pose3 {
   static Matrix wedge(double wx, double wy, double wz, double vx, double vy, double vz);
 
   // Group Action on Point3
-  gtsam::Point3 transform_from(const gtsam::Point3& point) const;
-  gtsam::Point3 transform_to(const gtsam::Point3& point) const;
+  gtsam::Point3 transformFrom(const gtsam::Point3& point) const;
+  gtsam::Point3 transformTo(const gtsam::Point3& point) const;
 
   // Standard Interface
   gtsam::Rot3 rotation() const;
@@ -695,7 +695,8 @@ class Pose3 {
   double y() const;
   double z() const;
   Matrix matrix() const;
-  gtsam::Pose3 transform_to(const gtsam::Pose3& pose) const; // FIXME: shadows other transform_to()
+  gtsam::Pose3 transformPoseFrom(const gtsam::Pose3& pose) const;
+  gtsam::Pose3 transformPoseTo(const gtsam::Pose3& pose) const;
   double range(const gtsam::Point3& point);
   double range(const gtsam::Pose3& pose);
 
diff --git a/gtsam/geometry/CalibratedCamera.cpp b/gtsam/geometry/CalibratedCamera.cpp
index 3c9fb1563..dd88f9f69 100644
--- a/gtsam/geometry/CalibratedCamera.cpp
+++ b/gtsam/geometry/CalibratedCamera.cpp
@@ -107,7 +107,7 @@ Point2 PinholeBase::Project(const Unit3& pc, OptionalJacobian<2, 2> Dpoint) {
 
 /* ************************************************************************* */
 pair<Point2, bool> PinholeBase::projectSafe(const Point3& pw) const {
-  const Point3 pc = pose().transform_to(pw);
+  const Point3 pc = pose().transformTo(pw);
   const Point2 pn = Project(pc);
   return make_pair(pn, pc.z() > 0);
 }
@@ -116,8 +116,8 @@ pair<Point2, bool> PinholeBase::projectSafe(const Point3& pw) const {
 Point2 PinholeBase::project2(const Point3& point, OptionalJacobian<2, 6> Dpose,
     OptionalJacobian<2, 3> Dpoint) const {
 
-  Matrix3 Rt; // calculated by transform_to if needed
-  const Point3 q = pose().transform_to(point, boost::none, Dpoint ? &Rt : 0);
+  Matrix3 Rt; // calculated by transformTo if needed
+  const Point3 q = pose().transformTo(point, boost::none, Dpoint ? &Rt : 0);
 #ifdef GTSAM_THROW_CHEIRALITY_EXCEPTION
   if (q.z() <= 0)
     throw CheiralityException();
diff --git a/gtsam/geometry/CalibratedCamera.h b/gtsam/geometry/CalibratedCamera.h
index acb3cacaf..feb004b71 100644
--- a/gtsam/geometry/CalibratedCamera.h
+++ b/gtsam/geometry/CalibratedCamera.h
@@ -351,7 +351,7 @@ public:
                                                  Dresult_ddepth ? &Dpoint_ddepth : 0);
 
     Matrix33 Dresult_dpoint;
-    const Point3 result = pose().transform_from(point, Dresult_dpose,
+    const Point3 result = pose().transformFrom(point, Dresult_dpose,
                                                        (Dresult_ddepth ||
                                                         Dresult_dp) ? &Dresult_dpoint : 0);
 
diff --git a/gtsam/geometry/EssentialMatrix.cpp b/gtsam/geometry/EssentialMatrix.cpp
index 02ede9228..020c94fdb 100644
--- a/gtsam/geometry/EssentialMatrix.cpp
+++ b/gtsam/geometry/EssentialMatrix.cpp
@@ -52,13 +52,13 @@ void EssentialMatrix::print(const string& s) const {
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-Point3 EssentialMatrix::transform_to(const Point3& p, OptionalJacobian<3, 5> DE,
+Point3 EssentialMatrix::transformTo(const Point3& p, OptionalJacobian<3, 5> DE,
     OptionalJacobian<3, 3> Dpoint) const {
   Pose3 pose(rotation(), direction().point3());
   Matrix36 DE_;
-  Point3 q = pose.transform_to(p, DE ? &DE_ : 0, Dpoint);
+  Point3 q = pose.transformTo(p, DE ? &DE_ : 0, Dpoint);
   if (DE) {
-    // DE returned by pose.transform_to is 3*6, but we need it to be 3*5
+    // DE returned by pose.transformTo is 3*6, but we need it to be 3*5
     // The last 3 columns are derivative with respect to change in translation
     // The derivative of translation with respect to a 2D sphere delta is 3*2 direction().basis()
     // Duy made an educated guess that this needs to be rotated to the local frame
diff --git a/gtsam/geometry/EssentialMatrix.h b/gtsam/geometry/EssentialMatrix.h
index 308250033..891902da7 100644
--- a/gtsam/geometry/EssentialMatrix.h
+++ b/gtsam/geometry/EssentialMatrix.h
@@ -138,7 +138,7 @@ class GTSAM_EXPORT EssentialMatrix {
    * @param Dpoint optional 3*3 Jacobian wrpt point
    * @return point in pose coordinates
    */
-  Point3 transform_to(const Point3& p,
+  Point3 transformTo(const Point3& p,
       OptionalJacobian<3, 5> DE = boost::none,
       OptionalJacobian<3, 3> Dpoint = boost::none) const;
 
@@ -176,6 +176,17 @@ class GTSAM_EXPORT EssentialMatrix {
 
   /// @}
 
+#ifdef GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4
+  /// @name Deprecated
+  /// @{
+  Point3 transform_to(const Point3& p,
+      OptionalJacobian<3, 5> DE = boost::none,
+      OptionalJacobian<3, 3> Dpoint = boost::none) const {
+    return transformTo(p, DE, Dpoint);
+  };
+  /// @}
+#endif
+
  private:
   /// @name Advanced Interface
   /// @{
diff --git a/gtsam/geometry/PinholePose.h b/gtsam/geometry/PinholePose.h
index afc1c19ef..935962423 100644
--- a/gtsam/geometry/PinholePose.h
+++ b/gtsam/geometry/PinholePose.h
@@ -145,7 +145,7 @@ public:
                                                (Dresult_dp || Dresult_dcal) ? &Dpoint_dpn : 0,
                                                Dresult_ddepth ? &Dpoint_ddepth : 0);
     Matrix33 Dresult_dpoint;
-    const Point3 result = pose().transform_from(point, Dresult_dpose,
+    const Point3 result = pose().transformFrom(point, Dresult_dpose,
                                                     (Dresult_ddepth ||
                                                      Dresult_dp     ||
                                                      Dresult_dcal) ? &Dresult_dpoint : 0);
diff --git a/gtsam/geometry/Pose2.cpp b/gtsam/geometry/Pose2.cpp
index 2a52e98ba..4e5085cfe 100644
--- a/gtsam/geometry/Pose2.cpp
+++ b/gtsam/geometry/Pose2.cpp
@@ -198,7 +198,7 @@ Pose2 Pose2::inverse() const {
 
 /* ************************************************************************* */
 // see doc/math.lyx, SE(2) section
-Point2 Pose2::transform_to(const Point2& point,
+Point2 Pose2::transformTo(const Point2& point,
     OptionalJacobian<2, 3> Hpose, OptionalJacobian<2, 2> Hpoint) const {
   OptionalJacobian<2, 2> Htranslation = Hpose.cols<2>(0);
   OptionalJacobian<2, 1> Hrotation = Hpose.cols<1>(2);
@@ -209,7 +209,7 @@ Point2 Pose2::transform_to(const Point2& point,
 
 /* ************************************************************************* */
 // see doc/math.lyx, SE(2) section
-Point2 Pose2::transform_from(const Point2& point,
+Point2 Pose2::transformFrom(const Point2& point,
     OptionalJacobian<2, 3> Hpose, OptionalJacobian<2, 2> Hpoint) const {
   OptionalJacobian<2, 2> Htranslation = Hpose.cols<2>(0);
   OptionalJacobian<2, 1> Hrotation = Hpose.cols<1>(2);
@@ -223,7 +223,7 @@ Rot2 Pose2::bearing(const Point2& point,
     OptionalJacobian<1, 3> Hpose, OptionalJacobian<1, 2> Hpoint) const {
   // make temporary matrices
   Matrix23 D_d_pose; Matrix2 D_d_point;
-  Point2 d = transform_to(point, Hpose ? &D_d_pose : 0, Hpoint ? &D_d_point : 0);
+  Point2 d = transformTo(point, Hpose ? &D_d_pose : 0, Hpoint ? &D_d_point : 0);
   if (!Hpose && !Hpoint) return Rot2::relativeBearing(d);
   Matrix12 D_result_d;
   Rot2 result = Rot2::relativeBearing(d, Hpose || Hpoint ? &D_result_d : 0);
@@ -288,7 +288,7 @@ double Pose2::range(const Pose2& pose,
 /* *************************************************************************
  * New explanation, from scan.ml
  * It finds the angle using a linear method:
- * q = Pose2::transform_from(p) = t + R*p
+ * q = Pose2::transformFrom(p) = t + R*p
  * We need to remove the centroids from the data to find the rotation
  * using dp=[dpx;dpy] and q=[dqx;dqy] we have
  *  |dqx|   |c  -s|     |dpx|     |dpx -dpy|     |c|
diff --git a/gtsam/geometry/Pose2.h b/gtsam/geometry/Pose2.h
index 6937ff78d..efd6a7f88 100644
--- a/gtsam/geometry/Pose2.h
+++ b/gtsam/geometry/Pose2.h
@@ -195,17 +195,17 @@ public:
   /// @{
 
   /** Return point coordinates in pose coordinate frame */
-  Point2 transform_to(const Point2& point,
-      OptionalJacobian<2, 3> H1 = boost::none,
-      OptionalJacobian<2, 2> H2 = boost::none) const;
+  Point2 transformTo(const Point2& point,
+      OptionalJacobian<2, 3> Dpose = boost::none,
+      OptionalJacobian<2, 2> Dpoint = boost::none) const;
 
   /** Return point coordinates in global frame */
-  Point2 transform_from(const Point2& point,
-      OptionalJacobian<2, 3> H1 = boost::none,
-      OptionalJacobian<2, 2> H2 = boost::none) const;
+  Point2 transformFrom(const Point2& point,
+      OptionalJacobian<2, 3> Dpose = boost::none,
+      OptionalJacobian<2, 2> Dpoint = boost::none) const;
 
-  /** syntactic sugar for transform_from */
-  inline Point2 operator*(const Point2& point) const { return transform_from(point);}
+  /** syntactic sugar for transformFrom */
+  inline Point2 operator*(const Point2& point) const { return transformFrom(point);}
 
   /// @}
   /// @name Standard Interface
@@ -289,7 +289,23 @@ public:
 
   /// @}
 
-private:
+#ifdef GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4
+  /// @name Deprecated
+  /// @{
+  Point2 transform_from(const Point2& point,
+                        OptionalJacobian<2, 3> Dpose = boost::none,
+                        OptionalJacobian<2, 2> Dpoint = boost::none) const {
+    return transformFrom(point, Dpose, Dpoint);
+  }
+  Point2 transform_to(const Point2& point,
+                      OptionalJacobian<2, 3> Dpose = boost::none,
+                      OptionalJacobian<2, 2> Dpoint = boost::none) const {
+    return transformTo(point, Dpose, Dpoint);
+  }
+    /// @}
+#endif
+
+ private:
 
   // Serialization function
   friend class boost::serialization::access;
@@ -313,7 +329,7 @@ inline Matrix wedge<Pose2>(const Vector& xi) {
 
 /**
  * Calculate pose between a vector of 2D point correspondences (p,q)
- * where q = Pose2::transform_from(p) = t + R*p
+ * where q = Pose2::transformFrom(p) = t + R*p
  */
 typedef std::pair<Point2,Point2> Point2Pair;
 GTSAM_EXPORT boost::optional<Pose2> align(const std::vector<Point2Pair>& pairs);
diff --git a/gtsam/geometry/Pose3.cpp b/gtsam/geometry/Pose3.cpp
index 334660ca8..e720fe0b9 100644
--- a/gtsam/geometry/Pose3.cpp
+++ b/gtsam/geometry/Pose3.cpp
@@ -284,6 +284,12 @@ Matrix4 Pose3::matrix() const {
   return mat;
 }
 
+/* ************************************************************************* */
+Pose3 Pose3::transformPoseFrom(const Pose3& aTb) const {
+  const Pose3& wTa = *this;
+  return wTa * aTb;
+}
+
 /* ************************************************************************* */
 #ifdef GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4
 Pose3 Pose3::transform_to(const Pose3& pose) const {
@@ -294,15 +300,16 @@ Pose3 Pose3::transform_to(const Pose3& pose) const {
 #endif
 
 /* ************************************************************************* */
-Pose3 Pose3::transform_pose_to(const Pose3& pose, OptionalJacobian<6, 6> H1,
-                                                  OptionalJacobian<6, 6> H2) const {
-  if (H1) *H1 = -pose.inverse().AdjointMap() * AdjointMap();
+Pose3 Pose3::transformPoseTo(const Pose3& wTb, OptionalJacobian<6, 6> H1,
+                                               OptionalJacobian<6, 6> H2) const {
+  if (H1) *H1 = -wTb.inverse().AdjointMap() * AdjointMap();
   if (H2) *H2 = I_6x6;
-  return inverse() * pose;
+  const Pose3& wTa = *this;
+  return wTa.inverse() * wTb;
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-Point3 Pose3::transform_from(const Point3& p, OptionalJacobian<3,6> Dpose,
+Point3 Pose3::transformFrom(const Point3& p, OptionalJacobian<3,6> Dpose,
     OptionalJacobian<3,3> Dpoint) const {
   // Only get matrix once, to avoid multiple allocations,
   // as well as multiple conversions in the Quaternion case
@@ -318,7 +325,7 @@ Point3 Pose3::transform_from(const Point3& p, OptionalJacobian<3,6> Dpose,
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-Point3 Pose3::transform_to(const Point3& p, OptionalJacobian<3,6> Dpose,
+Point3 Pose3::transformTo(const Point3& p, OptionalJacobian<3,6> Dpose,
     OptionalJacobian<3,3> Dpoint) const {
   // Only get transpose once, to avoid multiple allocations,
   // as well as multiple conversions in the Quaternion case
@@ -342,7 +349,7 @@ double Pose3::range(const Point3& point, OptionalJacobian<1, 6> H1,
                     OptionalJacobian<1, 3> H2) const {
   Matrix36 D_local_pose;
   Matrix3 D_local_point;
-  Point3 local = transform_to(point, H1 ? &D_local_pose : 0, H2 ? &D_local_point : 0);
+  Point3 local = transformTo(point, H1 ? &D_local_pose : 0, H2 ? &D_local_point : 0);
   if (!H1 && !H2) {
     return local.norm();
   } else {
@@ -368,7 +375,7 @@ Unit3 Pose3::bearing(const Point3& point, OptionalJacobian<2, 6> H1,
                      OptionalJacobian<2, 3> H2) const {
   Matrix36 D_local_pose;
   Matrix3 D_local_point;
-  Point3 local = transform_to(point, H1 ? &D_local_pose : 0, H2 ? &D_local_point : 0);
+  Point3 local = transformTo(point, H1 ? &D_local_pose : 0, H2 ? &D_local_point : 0);
   if (!H1 && !H2) {
     return Unit3(local);
   } else {
diff --git a/gtsam/geometry/Pose3.h b/gtsam/geometry/Pose3.h
index 0a27e5f17..e90f91127 100644
--- a/gtsam/geometry/Pose3.h
+++ b/gtsam/geometry/Pose3.h
@@ -81,7 +81,6 @@ public:
   /**
    *  Create Pose3 by aligning two point pairs
    *  A pose aTb is estimated between pairs (a_point, b_point) such that a_point = aTb * b_point
-   *  Meant to replace the deprecated function 'align', which orders the pairs the opposite way.
    *  Note this allows for noise on the points but in that case the mapping will not be exact.
    */
   static boost::optional<Pose3> Align(const std::vector<Point3Pair>& abPointPairs);
@@ -207,12 +206,12 @@ public:
    * @param Dpoint optional 3*3 Jacobian wrpt point
    * @return point in world coordinates
    */
-  Point3 transform_from(const Point3& p, OptionalJacobian<3, 6> Dpose =
+  Point3 transformFrom(const Point3& p, OptionalJacobian<3, 6> Dpose =
       boost::none, OptionalJacobian<3, 3> Dpoint = boost::none) const;
 
-  /** syntactic sugar for transform_from */
+  /** syntactic sugar for transformFrom */
   inline Point3 operator*(const Point3& p) const {
-    return transform_from(p);
+    return transformFrom(p);
   }
 
   /**
@@ -222,7 +221,7 @@ public:
    * @param Dpoint optional 3*3 Jacobian wrpt point
    * @return point in Pose coordinates
    */
-  Point3 transform_to(const Point3& p, OptionalJacobian<3, 6> Dpose =
+  Point3 transformTo(const Point3& p, OptionalJacobian<3, 6> Dpose =
       boost::none, OptionalJacobian<3, 3> Dpoint = boost::none) const;
 
   /// @}
@@ -253,9 +252,12 @@ public:
   /** convert to 4*4 matrix */
   Matrix4 matrix() const;
 
+  /** receives a pose in local coordinates and transforms it to world coordinates */
+  Pose3 transformPoseFrom(const Pose3& pose) const;
+
   /** receives a pose in world coordinates and transforms it to local coordinates */
-  Pose3 transform_pose_to(const Pose3& pose, OptionalJacobian<6, 6> H1 = boost::none,
-                                             OptionalJacobian<6, 6> H2 = boost::none) const;
+  Pose3 transformPoseTo(const Pose3& pose, OptionalJacobian<6, 6> H1 = boost::none,
+                                           OptionalJacobian<6, 6> H2 = boost::none) const;
 
   /**
    * Calculate range to a landmark
@@ -319,7 +321,23 @@ public:
 #ifdef GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4
   /// @name Deprecated
   /// @{
-  /// This function is neither here not there. Do not use.
+  Point3 transform_from(const Point3& p,
+                        OptionalJacobian<3, 6> Dpose = boost::none,
+                        OptionalJacobian<3, 3> Dpoint = boost::none) const {
+    return transformFrom(p, Dpose, Dpoint);
+  }
+  Point3 transform_to(const Point3& p,
+                      OptionalJacobian<3, 6> Dpose = boost::none,
+                      OptionalJacobian<3, 3> Dpoint = boost::none) const {
+    return transformTo(p, Dpose, Dpoint);
+  }
+  Pose3 transform_pose_to(const Pose3& pose, 
+                          OptionalJacobian<6, 6> H1 = boost::none,
+                          OptionalJacobian<6, 6> H2 = boost::none) const {
+    return transformPoseTo(pose, H1, H2);
+  }
+  /** 
+  * @deprecated: this function is neither here not there. */
   Pose3 transform_to(const Pose3& pose) const;
   /// @}
 #endif
@@ -354,12 +372,10 @@ inline Matrix wedge<Pose3>(const Vector& xi) {
   return Pose3::wedge(xi(0), xi(1), xi(2), xi(3), xi(4), xi(5));
 }
 
-/**
- * Calculate pose between a vector of 3D point correspondences (b_point, a_point)
- * where a_point = Pose3::transform_from(b_point) = t + R*b_point
- * @deprecated: use Pose3::Align with point pairs ordered the opposite way
- */
+#ifdef GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4
+// deprecated: use Pose3::Align with point pairs ordered the opposite way
 GTSAM_EXPORT boost::optional<Pose3> align(const std::vector<Point3Pair>& baPointPairs);
+#endif
 
 // For MATLAB wrapper
 typedef std::vector<Pose3> Pose3Vector;
diff --git a/gtsam/geometry/StereoCamera.cpp b/gtsam/geometry/StereoCamera.cpp
index c34d4d8f3..54cdee210 100644
--- a/gtsam/geometry/StereoCamera.cpp
+++ b/gtsam/geometry/StereoCamera.cpp
@@ -37,7 +37,7 @@ namespace gtsam {
   StereoPoint2 StereoCamera::project2(const Point3& point,
       OptionalJacobian<3,6> H1, OptionalJacobian<3,3> H2) const {
 
-    const Point3 q = leftCamPose_.transform_to(point);
+    const Point3 q = leftCamPose_.transformTo(point);
 
 #ifdef GTSAM_THROW_CHEIRALITY_EXCEPTION
     if (q.z() <= 0)
@@ -94,7 +94,7 @@ namespace gtsam {
     double Z = K_->baseline() * K_->fx() / (measured[0] - measured[1]);
     double X = Z * (measured[0] - K_->px()) / K_->fx();
     double Y = Z * (measured[2] - K_->py()) / K_->fy();
-    Point3 point = leftCamPose_.transform_from(Point3(X, Y, Z));
+    Point3 point = leftCamPose_.transformFrom(Point3(X, Y, Z));
     return point;
   }
 
@@ -120,7 +120,7 @@ namespace gtsam {
           -z_partial_uR, z_partial_uR, 0;
 
       Matrix3 D_point_local;
-      const Point3 point = leftCamPose_.transform_from(local, H1, D_point_local);
+      const Point3 point = leftCamPose_.transformFrom(local, H1, D_point_local);
 
       if(H2) {
         *H2 = D_point_local * D_local_z;
@@ -129,7 +129,7 @@ namespace gtsam {
       return point;
     }
 
-    return leftCamPose_.transform_from(local);
+    return leftCamPose_.transformFrom(local);
   }
 
 }
diff --git a/gtsam/geometry/tests/testCalibratedCamera.cpp b/gtsam/geometry/tests/testCalibratedCamera.cpp
index 33a88db1f..f5f824d05 100644
--- a/gtsam/geometry/tests/testCalibratedCamera.cpp
+++ b/gtsam/geometry/tests/testCalibratedCamera.cpp
@@ -134,7 +134,7 @@ TEST( CalibratedCamera, Dproject_point_pose)
   Point2 result = camera.project(point1, Dpose, Dpoint);
   Matrix numerical_pose  = numericalDerivative21(project2, camera, point1);
   Matrix numerical_point = numericalDerivative22(project2, camera, point1);
-  CHECK(assert_equal(Point3(-0.08, 0.08, 0.5), camera.pose().transform_to(point1)));
+  CHECK(assert_equal(Point3(-0.08, 0.08, 0.5), camera.pose().transformTo(point1)));
   CHECK(assert_equal(Point2(-.16,  .16), result));
   CHECK(assert_equal(numerical_pose,  Dpose, 1e-7));
   CHECK(assert_equal(numerical_point, Dpoint, 1e-7));
diff --git a/gtsam/geometry/tests/testEssentialMatrix.cpp b/gtsam/geometry/tests/testEssentialMatrix.cpp
index 75ee9427d..7ba885115 100644
--- a/gtsam/geometry/tests/testEssentialMatrix.cpp
+++ b/gtsam/geometry/tests/testEssentialMatrix.cpp
@@ -115,9 +115,9 @@ TEST (EssentialMatrix, RoundTrip) {
 
 //*************************************************************************
 Point3 transform_to_(const EssentialMatrix& E, const Point3& point) {
-  return E.transform_to(point);
+  return E.transformTo(point);
 }
-TEST (EssentialMatrix, transform_to) {
+TEST (EssentialMatrix, transformTo) {
   // test with a more complicated EssentialMatrix
   Rot3 aRb2 = Rot3::Yaw(M_PI / 3.0) * Rot3::Pitch(M_PI_4)
       * Rot3::Roll(M_PI / 6.0);
@@ -126,7 +126,7 @@ TEST (EssentialMatrix, transform_to) {
   //EssentialMatrix E(aRb, Unit3(aTb).retract(Vector2(0.1, 0)));
   static Point3 P(0.2, 0.7, -2);
   Matrix actH1, actH2;
-  E.transform_to(P, actH1, actH2);
+  E.transformTo(P, actH1, actH2);
   Matrix expH1 = numericalDerivative21(transform_to_, E, P), //
   expH2 = numericalDerivative22(transform_to_, E, P);
   EXPECT(assert_equal(expH1, actH1, 1e-8));
diff --git a/gtsam/geometry/tests/testPose2.cpp b/gtsam/geometry/tests/testPose2.cpp
index 20631bdd6..b8b3fc52c 100644
--- a/gtsam/geometry/tests/testPose2.cpp
+++ b/gtsam/geometry/tests/testPose2.cpp
@@ -266,45 +266,44 @@ TEST( Pose2, LogmapDerivative2) {
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-static Point2 transform_to_proxy(const Pose2& pose, const Point2& point) {
-  return pose.transform_to(point);
+static Point2 transformTo_(const Pose2& pose, const Point2& point) {
+  return pose.transformTo(point);
 }
 
-TEST( Pose2, transform_to )
-{
-  Pose2 pose(M_PI/2.0, Point2(1,2)); // robot at (1,2) looking towards y
-  Point2 point(-1,4);    // landmark at (-1,4)
+TEST(Pose2, transformTo) {
+  Pose2 pose(M_PI / 2.0, Point2(1, 2));  // robot at (1,2) looking towards y
+  Point2 point(-1, 4);                   // landmark at (-1,4)
 
   // expected
-  Point2 expected(2,2);
-  Matrix expectedH1 = (Matrix(2,3) << -1.0, 0.0, 2.0,  0.0, -1.0, -2.0).finished();
-  Matrix expectedH2 = (Matrix(2,2) << 0.0, 1.0,  -1.0, 0.0).finished();
+  Point2 expected(2, 2);
+  Matrix expectedH1 =
+      (Matrix(2, 3) << -1.0, 0.0, 2.0, 0.0, -1.0, -2.0).finished();
+  Matrix expectedH2 = (Matrix(2, 2) << 0.0, 1.0, -1.0, 0.0).finished();
 
   // actual
   Matrix actualH1, actualH2;
-  Point2 actual = pose.transform_to(point, actualH1, actualH2);
-  EXPECT(assert_equal(expected,actual));
+  Point2 actual = pose.transformTo(point, actualH1, actualH2);
+  EXPECT(assert_equal(expected, actual));
 
-  EXPECT(assert_equal(expectedH1,actualH1));
-  Matrix numericalH1 = numericalDerivative21(transform_to_proxy, pose, point);
-  EXPECT(assert_equal(numericalH1,actualH1));
+  EXPECT(assert_equal(expectedH1, actualH1));
+  Matrix numericalH1 = numericalDerivative21(transformTo_, pose, point);
+  EXPECT(assert_equal(numericalH1, actualH1));
 
-  EXPECT(assert_equal(expectedH2,actualH2));
-  Matrix numericalH2 = numericalDerivative22(transform_to_proxy, pose, point);
-  EXPECT(assert_equal(numericalH2,actualH2));
+  EXPECT(assert_equal(expectedH2, actualH2));
+  Matrix numericalH2 = numericalDerivative22(transformTo_, pose, point);
+  EXPECT(assert_equal(numericalH2, actualH2));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-static Point2 transform_from_proxy(const Pose2& pose, const Point2& point) {
-  return pose.transform_from(point);
+static Point2 transformFrom_(const Pose2& pose, const Point2& point) {
+  return pose.transformFrom(point);
 }
 
-TEST (Pose2, transform_from)
-{
-  Pose2 pose(1., 0., M_PI/2.0);
+TEST(Pose2, transformFrom) {
+  Pose2 pose(1., 0., M_PI / 2.0);
   Point2 pt(2., 1.);
   Matrix H1, H2;
-  Point2 actual = pose.transform_from(pt, H1, H2);
+  Point2 actual = pose.transformFrom(pt, H1, H2);
 
   Point2 expected(0., 2.);
   EXPECT(assert_equal(expected, actual));
@@ -312,11 +311,11 @@ TEST (Pose2, transform_from)
   Matrix H1_expected = (Matrix(2, 3) << 0., -1., -2., 1., 0., -1.).finished();
   Matrix H2_expected = (Matrix(2, 2) << 0., -1., 1., 0.).finished();
 
-  Matrix numericalH1 = numericalDerivative21(transform_from_proxy, pose, pt);
+  Matrix numericalH1 = numericalDerivative21(transformFrom_, pose, pt);
   EXPECT(assert_equal(H1_expected, H1));
   EXPECT(assert_equal(H1_expected, numericalH1));
 
-  Matrix numericalH2 = numericalDerivative22(transform_from_proxy, pose, pt);
+  Matrix numericalH2 = numericalDerivative22(transformFrom_, pose, pt);
   EXPECT(assert_equal(H2_expected, H2));
   EXPECT(assert_equal(H2_expected, numericalH2));
 }
@@ -349,8 +348,8 @@ TEST(Pose2, compose_a)
 
   Point2 point(sqrt(0.5), 3.0*sqrt(0.5));
   Point2 expected_point(-1.0, -1.0);
-  Point2 actual_point1 = (pose1 * pose2).transform_to(point);
-  Point2 actual_point2 = pose2.transform_to(pose1.transform_to(point));
+  Point2 actual_point1 = (pose1 * pose2).transformTo(point);
+  Point2 actual_point2 = pose2.transformTo(pose1.transformTo(point));
   EXPECT(assert_equal(expected_point, actual_point1));
   EXPECT(assert_equal(expected_point, actual_point2));
 }
@@ -735,7 +734,7 @@ TEST(Pose2, align_2) {
 
   vector<Point2Pair> correspondences;
   Point2 p1(0,0), p2(10,0);
-  Point2 q1 = expected.transform_from(p1), q2 = expected.transform_from(p2);
+  Point2 q1 = expected.transformFrom(p1), q2 = expected.transformFrom(p2);
   EXPECT(assert_equal(Point2(20,10),q1));
   EXPECT(assert_equal(Point2(20,20),q2));
   Point2Pair pq1(make_pair(p1, q1));
@@ -750,7 +749,7 @@ namespace align_3 {
   Point2 t(10,10);
   Pose2 expected(Rot2::fromAngle(2*M_PI/3), t);
   Point2 p1(0,0), p2(10,0), p3(10,10);
-  Point2 q1 = expected.transform_from(p1), q2 = expected.transform_from(p2), q3 = expected.transform_from(p3);
+  Point2 q1 = expected.transformFrom(p1), q2 = expected.transformFrom(p2), q3 = expected.transformFrom(p3);
 }
 
 TEST(Pose2, align_3) {
diff --git a/gtsam/geometry/tests/testPose3.cpp b/gtsam/geometry/tests/testPose3.cpp
index 9a6cce753..0b2f59773 100644
--- a/gtsam/geometry/tests/testPose3.cpp
+++ b/gtsam/geometry/tests/testPose3.cpp
@@ -316,172 +316,162 @@ TEST( Pose3, compose_inverse)
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-Point3 transform_from_(const Pose3& pose, const Point3& point) { return pose.transform_from(point); }
-TEST( Pose3, Dtransform_from1_a)
-{
+Point3 transformFrom_(const Pose3& pose, const Point3& point) {
+  return pose.transformFrom(point);
+}
+TEST(Pose3, Dtransform_from1_a) {
   Matrix actualDtransform_from1;
-  T.transform_from(P, actualDtransform_from1, boost::none);
-  Matrix numerical = numericalDerivative21(transform_from_,T,P);
-  EXPECT(assert_equal(numerical,actualDtransform_from1,1e-8));
+  T.transformFrom(P, actualDtransform_from1, boost::none);
+  Matrix numerical = numericalDerivative21(transformFrom_, T, P);
+  EXPECT(assert_equal(numerical, actualDtransform_from1, 1e-8));
 }
 
-TEST( Pose3, Dtransform_from1_b)
-{
+TEST(Pose3, Dtransform_from1_b) {
   Pose3 origin;
   Matrix actualDtransform_from1;
-  origin.transform_from(P, actualDtransform_from1, boost::none);
-  Matrix numerical = numericalDerivative21(transform_from_,origin,P);
-  EXPECT(assert_equal(numerical,actualDtransform_from1,1e-8));
+  origin.transformFrom(P, actualDtransform_from1, boost::none);
+  Matrix numerical = numericalDerivative21(transformFrom_, origin, P);
+  EXPECT(assert_equal(numerical, actualDtransform_from1, 1e-8));
 }
 
-TEST( Pose3, Dtransform_from1_c)
-{
-  Point3 origin(0,0,0);
-  Pose3 T0(R,origin);
+TEST(Pose3, Dtransform_from1_c) {
+  Point3 origin(0, 0, 0);
+  Pose3 T0(R, origin);
   Matrix actualDtransform_from1;
-  T0.transform_from(P, actualDtransform_from1, boost::none);
-  Matrix numerical = numericalDerivative21(transform_from_,T0,P);
-  EXPECT(assert_equal(numerical,actualDtransform_from1,1e-8));
+  T0.transformFrom(P, actualDtransform_from1, boost::none);
+  Matrix numerical = numericalDerivative21(transformFrom_, T0, P);
+  EXPECT(assert_equal(numerical, actualDtransform_from1, 1e-8));
 }
 
-TEST( Pose3, Dtransform_from1_d)
-{
+TEST(Pose3, Dtransform_from1_d) {
   Rot3 I;
-  Point3 t0(100,0,0);
-  Pose3 T0(I,t0);
+  Point3 t0(100, 0, 0);
+  Pose3 T0(I, t0);
   Matrix actualDtransform_from1;
-  T0.transform_from(P, actualDtransform_from1, boost::none);
-  //print(computed, "Dtransform_from1_d computed:");
-  Matrix numerical = numericalDerivative21(transform_from_,T0,P);
-  //print(numerical, "Dtransform_from1_d numerical:");
-  EXPECT(assert_equal(numerical,actualDtransform_from1,1e-8));
+  T0.transformFrom(P, actualDtransform_from1, boost::none);
+  // print(computed, "Dtransform_from1_d computed:");
+  Matrix numerical = numericalDerivative21(transformFrom_, T0, P);
+  // print(numerical, "Dtransform_from1_d numerical:");
+  EXPECT(assert_equal(numerical, actualDtransform_from1, 1e-8));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-TEST( Pose3, Dtransform_from2)
-{
+TEST(Pose3, Dtransform_from2) {
   Matrix actualDtransform_from2;
-  T.transform_from(P, boost::none, actualDtransform_from2);
-  Matrix numerical = numericalDerivative22(transform_from_,T,P);
-  EXPECT(assert_equal(numerical,actualDtransform_from2,1e-8));
+  T.transformFrom(P, boost::none, actualDtransform_from2);
+  Matrix numerical = numericalDerivative22(transformFrom_, T, P);
+  EXPECT(assert_equal(numerical, actualDtransform_from2, 1e-8));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-Point3 transform_to_(const Pose3& pose, const Point3& point) { return pose.transform_to(point); }
-TEST( Pose3, Dtransform_to1)
-{
+Point3 transform_to_(const Pose3& pose, const Point3& point) {
+  return pose.transformTo(point);
+}
+TEST(Pose3, Dtransform_to1) {
   Matrix computed;
-  T.transform_to(P, computed, boost::none);
-  Matrix numerical = numericalDerivative21(transform_to_,T,P);
-  EXPECT(assert_equal(numerical,computed,1e-8));
+  T.transformTo(P, computed, boost::none);
+  Matrix numerical = numericalDerivative21(transform_to_, T, P);
+  EXPECT(assert_equal(numerical, computed, 1e-8));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-TEST( Pose3, Dtransform_to2)
-{
+TEST(Pose3, Dtransform_to2) {
   Matrix computed;
-  T.transform_to(P, boost::none, computed);
-  Matrix numerical = numericalDerivative22(transform_to_,T,P);
-  EXPECT(assert_equal(numerical,computed,1e-8));
+  T.transformTo(P, boost::none, computed);
+  Matrix numerical = numericalDerivative22(transform_to_, T, P);
+  EXPECT(assert_equal(numerical, computed, 1e-8));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-TEST( Pose3, transform_to_with_derivatives)
-{
+TEST(Pose3, transform_to_with_derivatives) {
   Matrix actH1, actH2;
-  T.transform_to(P,actH1,actH2);
-  Matrix expH1 = numericalDerivative21(transform_to_, T,P),
-       expH2 = numericalDerivative22(transform_to_, T,P);
+  T.transformTo(P, actH1, actH2);
+  Matrix expH1 = numericalDerivative21(transform_to_, T, P),
+         expH2 = numericalDerivative22(transform_to_, T, P);
   EXPECT(assert_equal(expH1, actH1, 1e-8));
   EXPECT(assert_equal(expH2, actH2, 1e-8));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-TEST( Pose3, transform_from_with_derivatives)
-{
+TEST(Pose3, transform_from_with_derivatives) {
   Matrix actH1, actH2;
-  T.transform_from(P,actH1,actH2);
-  Matrix expH1 = numericalDerivative21(transform_from_, T,P),
-       expH2 = numericalDerivative22(transform_from_, T,P);
+  T.transformFrom(P, actH1, actH2);
+  Matrix expH1 = numericalDerivative21(transformFrom_, T, P),
+         expH2 = numericalDerivative22(transformFrom_, T, P);
   EXPECT(assert_equal(expH1, actH1, 1e-8));
   EXPECT(assert_equal(expH2, actH2, 1e-8));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-TEST( Pose3, transform_to_translate)
-{
-    Point3 actual = Pose3(Rot3(), Point3(1, 2, 3)).transform_to(Point3(10.,20.,30.));
-    Point3 expected(9.,18.,27.);
-    EXPECT(assert_equal(expected, actual));
+TEST(Pose3, transform_to_translate) {
+  Point3 actual =
+      Pose3(Rot3(), Point3(1, 2, 3)).transformTo(Point3(10., 20., 30.));
+  Point3 expected(9., 18., 27.);
+  EXPECT(assert_equal(expected, actual));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-TEST( Pose3, transform_to_rotate)
-{
-    Pose3 transform(Rot3::Rodrigues(0,0,-1.570796), Point3(0,0,0));
-    Point3 actual = transform.transform_to(Point3(2,1,10));
-    Point3 expected(-1,2,10);
-    EXPECT(assert_equal(expected, actual, 0.001));
+TEST(Pose3, transform_to_rotate) {
+  Pose3 transform(Rot3::Rodrigues(0, 0, -1.570796), Point3(0, 0, 0));
+  Point3 actual = transform.transformTo(Point3(2, 1, 10));
+  Point3 expected(-1, 2, 10);
+  EXPECT(assert_equal(expected, actual, 0.001));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-TEST( Pose3, transform_to)
-{
-    Pose3 transform(Rot3::Rodrigues(0,0,-1.570796), Point3(2,4, 0));
-    Point3 actual = transform.transform_to(Point3(3,2,10));
-    Point3 expected(2,1,10);
-    EXPECT(assert_equal(expected, actual, 0.001));
+TEST(Pose3, transformTo) {
+  Pose3 transform(Rot3::Rodrigues(0, 0, -1.570796), Point3(2, 4, 0));
+  Point3 actual = transform.transformTo(Point3(3, 2, 10));
+  Point3 expected(2, 1, 10);
+  EXPECT(assert_equal(expected, actual, 0.001));
 }
 
-Pose3 transform_pose_to_(const Pose3& pose, const Pose3& pose2) { return pose.transform_pose_to(pose2); }
+Pose3 transformPoseTo_(const Pose3& pose, const Pose3& pose2) {
+  return pose.transformPoseTo(pose2);
+}
 
 /* ************************************************************************* */
-TEST( Pose3, transform_pose_to)
-{
-  Pose3 origin = T.transform_pose_to(T);
+TEST(Pose3, transformPoseTo) {
+  Pose3 origin = T.transformPoseTo(T);
   EXPECT(assert_equal(Pose3{}, origin));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-TEST( Pose3, transform_pose_to_with_derivatives)
-{
+TEST(Pose3, transformPoseTo_with_derivatives) {
   Matrix actH1, actH2;
-  Pose3 res = T.transform_pose_to(T2,actH1,actH2);
+  Pose3 res = T.transformPoseTo(T2, actH1, actH2);
   EXPECT(assert_equal(res, T.inverse().compose(T2)));
 
-  Matrix expH1 = numericalDerivative21(transform_pose_to_, T, T2),
-       expH2 = numericalDerivative22(transform_pose_to_, T, T2);
+  Matrix expH1 = numericalDerivative21(transformPoseTo_, T, T2),
+         expH2 = numericalDerivative22(transformPoseTo_, T, T2);
   EXPECT(assert_equal(expH1, actH1, 1e-8));
   EXPECT(assert_equal(expH2, actH2, 1e-8));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-TEST( Pose3, transform_pose_to_with_derivatives2)
-{
+TEST(Pose3, transformPoseTo_with_derivatives2) {
   Matrix actH1, actH2;
-  Pose3 res = T.transform_pose_to(T3,actH1,actH2);
+  Pose3 res = T.transformPoseTo(T3, actH1, actH2);
   EXPECT(assert_equal(res, T.inverse().compose(T3)));
 
-  Matrix expH1 = numericalDerivative21(transform_pose_to_, T, T3),
-       expH2 = numericalDerivative22(transform_pose_to_, T, T3);
+  Matrix expH1 = numericalDerivative21(transformPoseTo_, T, T3),
+         expH2 = numericalDerivative22(transformPoseTo_, T, T3);
   EXPECT(assert_equal(expH1, actH1, 1e-8));
   EXPECT(assert_equal(expH2, actH2, 1e-8));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-TEST( Pose3, transform_from)
-{
-    Point3 actual = T3.transform_from(Point3(0,0,0));
-    Point3 expected = Point3(1.,2.,3.);
-    EXPECT(assert_equal(expected, actual));
+TEST(Pose3, transformFrom) {
+  Point3 actual = T3.transformFrom(Point3(0, 0, 0));
+  Point3 expected = Point3(1., 2., 3.);
+  EXPECT(assert_equal(expected, actual));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-TEST( Pose3, transform_roundtrip)
-{
-    Point3 actual = T3.transform_from(T3.transform_to(Point3(12., -0.11,7.0)));
-    Point3 expected(12., -0.11,7.0);
-    EXPECT(assert_equal(expected, actual));
+TEST(Pose3, transform_roundtrip) {
+  Point3 actual = T3.transformFrom(T3.transformTo(Point3(12., -0.11, 7.0)));
+  Point3 expected(12., -0.11, 7.0);
+  EXPECT(assert_equal(expected, actual));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
@@ -737,9 +727,9 @@ TEST(Pose3, Align2) {
 
   vector<Point3Pair> correspondences;
   Point3 p1(0,0,1), p2(10,0,2), p3(20,-10,30);
-  Point3 q1 = expected.transform_from(p1),
-         q2 = expected.transform_from(p2),
-         q3 = expected.transform_from(p3);
+  Point3 q1 = expected.transformFrom(p1),
+         q2 = expected.transformFrom(p2),
+         q3 = expected.transformFrom(p3);
   Point3Pair ab1(make_pair(q1, p1));
   Point3Pair ab2(make_pair(q2, p2));
   Point3Pair ab3(make_pair(q3, p3));
diff --git a/gtsam/geometry/triangulation.h b/gtsam/geometry/triangulation.h
index b2d8c3be9..851c5e4d3 100644
--- a/gtsam/geometry/triangulation.h
+++ b/gtsam/geometry/triangulation.h
@@ -256,7 +256,7 @@ Point3 triangulatePoint3(const std::vector<Pose3>& poses,
 #ifdef GTSAM_THROW_CHEIRALITY_EXCEPTION
   // verify that the triangulated point lies in front of all cameras
   for(const Pose3& pose: poses) {
-    const Point3& p_local = pose.transform_to(point);
+    const Point3& p_local = pose.transformTo(point);
     if (p_local.z() <= 0)
       throw(TriangulationCheiralityException());
   }
@@ -304,7 +304,7 @@ Point3 triangulatePoint3(
 #ifdef GTSAM_THROW_CHEIRALITY_EXCEPTION
   // verify that the triangulated point lies in front of all cameras
   for(const CAMERA& camera: cameras) {
-    const Point3& p_local = camera.pose().transform_to(point);
+    const Point3& p_local = camera.pose().transformTo(point);
     if (p_local.z() <= 0)
       throw(TriangulationCheiralityException());
   }
@@ -484,7 +484,7 @@ TriangulationResult triangulateSafe(const CameraSet<CAMERA>& cameras,
 #ifdef GTSAM_THROW_CHEIRALITY_EXCEPTION
         // verify that the triangulated point lies in front of all cameras
         // Only needed if this was not yet handled by exception
-        const Point3& p_local = pose.transform_to(point);
+        const Point3& p_local = pose.transformTo(point);
         if (p_local.z() <= 0)
           return TriangulationResult::BehindCamera();
 #endif
diff --git a/gtsam/nonlinear/tests/testExpression.cpp b/gtsam/nonlinear/tests/testExpression.cpp
index 7a06179b4..67e0d1f24 100644
--- a/gtsam/nonlinear/tests/testExpression.cpp
+++ b/gtsam/nonlinear/tests/testExpression.cpp
@@ -166,7 +166,7 @@ double doubleF(const Pose3& pose,  //
 }
 Pose3_ x(1);
 Point3_ p(2);
-Point3_ p_cam(x, &Pose3::transform_to, p);
+Point3_ p_cam(x, &Pose3::transformTo, p);
 }
 
 /* ************************************************************************* */
diff --git a/gtsam/nonlinear/utilities.h b/gtsam/nonlinear/utilities.h
index 58e7e78af..867db70e0 100644
--- a/gtsam/nonlinear/utilities.h
+++ b/gtsam/nonlinear/utilities.h
@@ -241,7 +241,7 @@ Values localToWorld(const Values& local, const Pose2& base,
       try {
         // if value is a Point2, transform it from base pose
         Point2 point = local.at<Point2>(key);
-        world.insert(key, base.transform_from(point));
+        world.insert(key, base.transformFrom(point));
       } catch (std::exception e2) {
         // if not Pose2 or Point2, do nothing
       }
diff --git a/gtsam/slam/ReferenceFrameFactor.h b/gtsam/slam/ReferenceFrameFactor.h
index a1a267116..30f761934 100644
--- a/gtsam/slam/ReferenceFrameFactor.h
+++ b/gtsam/slam/ReferenceFrameFactor.h
@@ -31,7 +31,7 @@ P transform_point(
     const T& trans, const P& global,
     boost::optional<Matrix&> Dtrans,
     boost::optional<Matrix&> Dglobal) {
-  return trans.transform_from(global, Dtrans, Dglobal);
+  return trans.transformFrom(global, Dtrans, Dglobal);
 }
 
 /**
@@ -44,7 +44,7 @@ P transform_point(
  *   l = lTg * g
  *
  * The Point and Transform concepts must be Lie types, and the transform
- * relationship "Point = transform_from(Transform, Point)" must exist.
+ * relationship "Point = transformFrom(Transform, Point)" must exist.
  *
  * To implement this function in new domains, specialize a new version of
  * Point transform_point<Transform,Point>(transform, global, Dtrans, Dglobal)
diff --git a/gtsam/slam/dataset.cpp b/gtsam/slam/dataset.cpp
index b66f22ced..8a5c87ecf 100644
--- a/gtsam/slam/dataset.cpp
+++ b/gtsam/slam/dataset.cpp
@@ -359,7 +359,7 @@ GraphAndValues load2D(const string& filename, SharedNoiseModel model, Key maxID,
       if (!initial->exists(L(id2))) {
         Pose2 pose = initial->at<Pose2>(id1);
         Point2 local(cos(bearing) * range, sin(bearing) * range);
-        Point2 global = pose.transform_from(local);
+        Point2 global = pose.transformFrom(local);
         initial->insert(L(id2), global);
       }
     }
diff --git a/gtsam/slam/expressions.h b/gtsam/slam/expressions.h
index f9f7125cc..fc2f60f35 100644
--- a/gtsam/slam/expressions.h
+++ b/gtsam/slam/expressions.h
@@ -21,8 +21,8 @@ typedef Expression<Point2> Point2_;
 typedef Expression<Rot2> Rot2_;
 typedef Expression<Pose2> Pose2_;
 
-inline Point2_ transform_to(const Pose2_& x, const Point2_& p) {
-  return Point2_(x, &Pose2::transform_to, p);
+inline Point2_ transformTo(const Pose2_& x, const Point2_& p) {
+  return Point2_(x, &Pose2::transformTo, p);
 }
 
 // 3D Geometry
@@ -32,12 +32,12 @@ typedef Expression<Unit3> Unit3_;
 typedef Expression<Rot3> Rot3_;
 typedef Expression<Pose3> Pose3_;
 
-inline Point3_ transform_to(const Pose3_& x, const Point3_& p) {
-  return Point3_(x, &Pose3::transform_to, p);
+inline Point3_ transformTo(const Pose3_& x, const Point3_& p) {
+  return Point3_(x, &Pose3::transformTo, p);
 }
 
-inline Point3_ transform_from(const Pose3_& x, const Point3_& p) {
-  return Point3_(x, &Pose3::transform_from, p);
+inline Point3_ transformFrom(const Pose3_& x, const Point3_& p) {
+  return Point3_(x, &Pose3::transformFrom, p);
 }
 
 inline Point3_ rotate(const Rot3_& x, const Point3_& p) {
diff --git a/gtsam/slam/tests/testDataset.cpp b/gtsam/slam/tests/testDataset.cpp
index 9434280d4..08de83eb1 100644
--- a/gtsam/slam/tests/testDataset.cpp
+++ b/gtsam/slam/tests/testDataset.cpp
@@ -505,7 +505,7 @@ TEST( dataSet, writeBALfromValues_Dubrovnik){
   }
   for(size_t j=0; j < readData.number_tracks(); j++){ // for each point
     Key pointKey = P(j);
-    Point3 point = poseChange.transform_from( readData.tracks[j].p );
+    Point3 point = poseChange.transformFrom( readData.tracks[j].p );
     value.insert(pointKey, point);
   }
 
diff --git a/gtsam/slam/tests/testEssentialMatrixFactor.cpp b/gtsam/slam/tests/testEssentialMatrixFactor.cpp
index d33551edf..b2d368b67 100644
--- a/gtsam/slam/tests/testEssentialMatrixFactor.cpp
+++ b/gtsam/slam/tests/testEssentialMatrixFactor.cpp
@@ -220,7 +220,7 @@ TEST (EssentialMatrixFactor2, factor) {
     EssentialMatrixFactor2 factor(100, i, pA(i), pB(i), model2);
 
     // Check evaluation
-    Point3 P1 = data.tracks[i].p, P2 = data.cameras[1].pose().transform_to(P1);
+    Point3 P1 = data.tracks[i].p, P2 = data.cameras[1].pose().transformTo(P1);
     const Point2 pi = PinholeBase::Project(P2);
     Point2 expected(pi - pB(i));
 
diff --git a/gtsam/slam/tests/testReferenceFrameFactor.cpp b/gtsam/slam/tests/testReferenceFrameFactor.cpp
index 9cb55d82f..217ff2178 100644
--- a/gtsam/slam/tests/testReferenceFrameFactor.cpp
+++ b/gtsam/slam/tests/testReferenceFrameFactor.cpp
@@ -89,7 +89,7 @@ TEST( ReferenceFrameFactor, jacobians_zero ) {
   // get values that are ideal
   Pose2 trans(2.0, 3.0, 0.0);
   Point2 global(5.0, 6.0);
-  Point2 local = trans.transform_from(global);
+  Point2 local = trans.transformFrom(global);
 
   PointReferenceFrameFactor tc(lA1, tA1, lB1);
   Vector actCost = tc.evaluateError(global, trans, local),
@@ -124,8 +124,8 @@ TEST( ReferenceFrameFactor, converge_trans ) {
   Pose2 transIdeal(7.0, 3.0, M_PI/2);
 
   // verify direction
-  EXPECT(assert_equal(local1, transIdeal.transform_from(global1)));
-  EXPECT(assert_equal(local2, transIdeal.transform_from(global2)));
+  EXPECT(assert_equal(local1, transIdeal.transformFrom(global1)));
+  EXPECT(assert_equal(local2, transIdeal.transformFrom(global2)));
 
   // choose transform
   //  Pose2 trans = transIdeal; // ideal - works
@@ -177,7 +177,7 @@ TEST( ReferenceFrameFactor, converge_local ) {
   //  Pose2 trans(1.5, 2.5, 1.0); // larger rotation
   Pose2 trans(1.5, 2.5, 3.1); // significant rotation
 
-  Point2 idealLocal = trans.transform_from(global);
+  Point2 idealLocal = trans.transformFrom(global);
 
   // perturb the initial estimate
   //  Point2 local = idealLocal; // Ideal case - works
@@ -213,7 +213,7 @@ TEST( ReferenceFrameFactor, converge_global ) {
   //  Pose2 trans(1.5, 2.5, 1.0); // larger rotation
   Pose2 trans(1.5, 2.5, 3.1); // significant rotation
 
-  Point2 idealForeign = trans.inverse().transform_from(local);
+  Point2 idealForeign = trans.inverse().transformFrom(local);
 
   // perturb the initial estimate
   //  Point2 global = idealForeign; // Ideal - works
diff --git a/gtsam_unstable/dynamics/PoseRTV.h b/gtsam_unstable/dynamics/PoseRTV.h
index bf92ab9c4..0c00e5d95 100644
--- a/gtsam_unstable/dynamics/PoseRTV.h
+++ b/gtsam_unstable/dynamics/PoseRTV.h
@@ -132,7 +132,7 @@ public:
   /**
    * Apply transform to this pose, with optional derivatives
    * equivalent to:
-   * local = trans.transform_from(global, Dtrans, Dglobal)
+   * local = trans.transformFrom(global, Dtrans, Dglobal)
    *
    * Note: the transform jacobian convention is flipped
    */
diff --git a/gtsam_unstable/examples/ConcurrentCalibration.cpp b/gtsam_unstable/examples/ConcurrentCalibration.cpp
index c930a1505..41e75432f 100644
--- a/gtsam_unstable/examples/ConcurrentCalibration.cpp
+++ b/gtsam_unstable/examples/ConcurrentCalibration.cpp
@@ -97,8 +97,8 @@ int main(int argc, char** argv){
     //if the landmark variable included in this factor has not yet been added to the initial variable value estimate, add it
     if (!initial_estimate.exists(Symbol('l', l))) {
       Pose3 camPose = initial_estimate.at<Pose3>(Symbol('x', x));
-      //transform_from() transforms the input Point3 from the camera pose space, camPose, to the global space
-      Point3 worldPoint = camPose.transform_from(Point3(X, Y, Z));
+      //transformFrom() transforms the input Point3 from the camera pose space, camPose, to the global space
+      Point3 worldPoint = camPose.transformFrom(Point3(X, Y, Z));
       initial_estimate.insert(Symbol('l', l), worldPoint);
     }
   }
diff --git a/gtsam_unstable/geometry/InvDepthCamera3.h b/gtsam_unstable/geometry/InvDepthCamera3.h
index 4f1b42610..70ec6f513 100644
--- a/gtsam_unstable/geometry/InvDepthCamera3.h
+++ b/gtsam_unstable/geometry/InvDepthCamera3.h
@@ -157,7 +157,7 @@ public:
     const gtsam::Point2 pn = k_->calibrate(pi);
     gtsam::Point3 pc(pn.x(), pn.y(), 1.0);
     pc = pc/pc.norm();
-    gtsam::Point3 pw = pose_.transform_from(pc);
+    gtsam::Point3 pw = pose_.transformFrom(pc);
     const gtsam::Point3& pt = pose_.translation();
     gtsam::Point3 ray = pw - pt;
     double theta = atan2(ray.y(), ray.x()); // longitude
diff --git a/gtsam_unstable/geometry/SimWall2D.cpp b/gtsam_unstable/geometry/SimWall2D.cpp
index 111d23b91..99545a5be 100644
--- a/gtsam_unstable/geometry/SimWall2D.cpp
+++ b/gtsam_unstable/geometry/SimWall2D.cpp
@@ -36,8 +36,8 @@ bool SimWall2D::intersects(const SimWall2D& B, boost::optional<Point2&> pt) cons
   // normalized points, Aa at origin, Ab at (length, 0.0)
   double len = A.length();
   if (debug) cout << "len: " << len << endl;
-  Point2 Ba = transform.transform_to(B.a()),
-       Bb = transform.transform_to(B.b());
+  Point2 Ba = transform.transformTo(B.a()),
+       Bb = transform.transformTo(B.b());
   if (debug) traits<Point2>::Print(Ba, "Ba");
   if (debug) traits<Point2>::Print(Bb, "Bb");
 
@@ -51,11 +51,11 @@ bool SimWall2D::intersects(const SimWall2D& B, boost::optional<Point2&> pt) cons
 
   // check conditions for exactly on the same line
   if (Ba.y() == 0.0 && Ba.x() > 0.0 && Ba.x() < len) {
-    if (pt) *pt = transform.transform_from(Ba);
+    if (pt) *pt = transform.transformFrom(Ba);
     if (debug) cout << "Ba on the line" << endl;
     return true;
   } else if (Bb.y() == 0.0 && Bb.x() > 0.0 && Bb.x() < len) {
-    if (pt) *pt = transform.transform_from(Bb);
+    if (pt) *pt = transform.transformFrom(Bb);
     if (debug) cout << "Bb on the line" << endl;
     return true;
   }
@@ -64,7 +64,7 @@ bool SimWall2D::intersects(const SimWall2D& B, boost::optional<Point2&> pt) cons
   if (fabs(Ba.x() - Bb.x()) < 1e-5) {
     if (debug) cout << "vertical line" << endl;
     if (Ba.x() < len && Ba.x() > 0.0) {
-      if (pt) *pt = transform.transform_from(Point2(Ba.x(), 0.0));
+      if (pt) *pt = transform.transformFrom(Point2(Ba.x(), 0.0));
       if (debug) cout << "  within range" << endl;
       return true;
     } else {
@@ -91,7 +91,7 @@ bool SimWall2D::intersects(const SimWall2D& B, boost::optional<Point2&> pt) cons
   double xint = (low.x() < high.x()) ? low.x() + fabs(low.y())/slope : high.x() - fabs(high.y())/slope;
   if (debug) cout << "xintercept " << xint << endl;
   if (xint > 0.0 && xint < len) {
-    if (pt) *pt = transform.transform_from(Point2(xint, 0.0));
+    if (pt) *pt = transform.transformFrom(Point2(xint, 0.0));
     return true;
   } else {
     if (debug) cout << "xintercept out of range" << endl;
@@ -116,7 +116,7 @@ Rot2 SimWall2D::reflection(const Point2& init, const Point2& intersection) const
   // translate to put the intersection at the origin and the wall along the x axis
   Rot2 wallAngle = Rot2::relativeBearing(b_ - a_);
   Pose2 transform(wallAngle, intersection);
-  Point2 t_init = transform.transform_to(init);
+  Point2 t_init = transform.transformTo(init);
   Point2 t_goal(-t_init.x(), t_init.y());
   return Rot2::relativeBearing(wallAngle.rotate(t_goal));
 }
diff --git a/gtsam_unstable/geometry/Similarity3.cpp b/gtsam_unstable/geometry/Similarity3.cpp
index 9768f4fa4..d40fb0b59 100644
--- a/gtsam_unstable/geometry/Similarity3.cpp
+++ b/gtsam_unstable/geometry/Similarity3.cpp
@@ -71,7 +71,7 @@ Similarity3 Similarity3::inverse() const {
   return Similarity3(Rt, sRt, 1.0 / s_);
 }
 
-Point3 Similarity3::transform_from(const Point3& p, //
+Point3 Similarity3::transformFrom(const Point3& p, //
     OptionalJacobian<3, 7> H1, OptionalJacobian<3, 3> H2) const {
   const Point3 q = R_ * p + t_;
   if (H1) {
@@ -86,7 +86,7 @@ Point3 Similarity3::transform_from(const Point3& p, //
 }
 
 Point3 Similarity3::operator*(const Point3& p) const {
-  return transform_from(p);
+  return transformFrom(p);
 }
 
 Matrix4 Similarity3::wedge(const Vector7& xi) {
diff --git a/gtsam_unstable/geometry/Similarity3.h b/gtsam_unstable/geometry/Similarity3.h
index 853261fc2..f7ba53d87 100644
--- a/gtsam_unstable/geometry/Similarity3.h
+++ b/gtsam_unstable/geometry/Similarity3.h
@@ -96,11 +96,11 @@ public:
   /// @{
 
   /// Action on a point p is s*(R*p+t)
-  Point3 transform_from(const Point3& p, //
+  Point3 transformFrom(const Point3& p, //
       OptionalJacobian<3, 7> H1 = boost::none, //
       OptionalJacobian<3, 3> H2 = boost::none) const;
 
-  /** syntactic sugar for transform_from */
+  /** syntactic sugar for transformFrom */
   Point3 operator*(const Point3& p) const;
 
   /// @}
diff --git a/gtsam_unstable/geometry/tests/testSimilarity3.cpp b/gtsam_unstable/geometry/tests/testSimilarity3.cpp
index 03b772a4f..aaeb0854d 100644
--- a/gtsam_unstable/geometry/tests/testSimilarity3.cpp
+++ b/gtsam_unstable/geometry/tests/testSimilarity3.cpp
@@ -232,17 +232,17 @@ TEST(Similarity3, GroupAction) {
   Point3 pa = Point3(1, 0, 0);
   Similarity3 Ta(Rot3(), Point3(1, 2, 3), 1.0);
   Similarity3 Tb(Rot3(), Point3(1, 2, 3), 2.0);
-  EXPECT(assert_equal(Point3(2, 2, 3), Ta.transform_from(pa)));
-  EXPECT(assert_equal(Point3(4, 4, 6), Tb.transform_from(pa)));
+  EXPECT(assert_equal(Point3(2, 2, 3), Ta.transformFrom(pa)));
+  EXPECT(assert_equal(Point3(4, 4, 6), Tb.transformFrom(pa)));
 
   Similarity3 Tc(Rot3::Rz(M_PI / 2.0), Point3(1, 2, 3), 1.0);
   Similarity3 Td(Rot3::Rz(M_PI / 2.0), Point3(1, 2, 3), 2.0);
-  EXPECT(assert_equal(Point3(1, 3, 3), Tc.transform_from(pa)));
-  EXPECT(assert_equal(Point3(2, 6, 6), Td.transform_from(pa)));
+  EXPECT(assert_equal(Point3(1, 3, 3), Tc.transformFrom(pa)));
+  EXPECT(assert_equal(Point3(2, 6, 6), Td.transformFrom(pa)));
 
   // Test derivative
   boost::function<Point3(Similarity3, Point3)> f = boost::bind(
-      &Similarity3::transform_from, _1, _2, boost::none, boost::none);
+      &Similarity3::transformFrom, _1, _2, boost::none, boost::none);
 
   Point3 q(1, 2, 3);
   for (const auto T : { T1, T2, T3, T4, T5, T6 }) {
@@ -250,7 +250,7 @@ TEST(Similarity3, GroupAction) {
     Matrix H1 = numericalDerivative21<Point3, Similarity3, Point3>(f, T, q);
     Matrix H2 = numericalDerivative22<Point3, Similarity3, Point3>(f, T, q);
     Matrix actualH1, actualH2;
-    T.transform_from(q, actualH1, actualH2);
+    T.transformFrom(q, actualH1, actualH2);
     EXPECT(assert_equal(H1, actualH1));
     EXPECT(assert_equal(H2, actualH2));
   }
@@ -370,9 +370,9 @@ TEST(Similarity3, AlignScaledPointClouds) {
   Expression<Point3> q1_(q1), q2_(q2), q3_(q3);
 
   // Create prediction expressions
-  Expression<Point3> predict1(unknownT, &Similarity3::transform_from, q1_);
-  Expression<Point3> predict2(unknownT, &Similarity3::transform_from, q2_);
-  Expression<Point3> predict3(unknownT, &Similarity3::transform_from, q3_);
+  Expression<Point3> predict1(unknownT, &Similarity3::transformFrom, q1_);
+  Expression<Point3> predict2(unknownT, &Similarity3::transformFrom, q2_);
+  Expression<Point3> predict3(unknownT, &Similarity3::transformFrom, q3_);
 
 //// Create Expression factor graph
 //  ExpressionFactorGraph graph;
diff --git a/gtsam_unstable/slam/InvDepthFactorVariant3.h b/gtsam_unstable/slam/InvDepthFactorVariant3.h
index 3041f5f23..83df9e13b 100644
--- a/gtsam_unstable/slam/InvDepthFactorVariant3.h
+++ b/gtsam_unstable/slam/InvDepthFactorVariant3.h
@@ -88,7 +88,7 @@ public:
       double theta = landmark(0), phi = landmark(1), rho = landmark(2);
       Point3 pose_P_landmark(cos(phi)*sin(theta)/rho, sin(phi)/rho, cos(phi)*cos(theta)/rho);
       // Convert the landmark to world coordinates
-      Point3 world_P_landmark = pose.transform_from(pose_P_landmark);
+      Point3 world_P_landmark = pose.transformFrom(pose_P_landmark);
       // Project landmark into Pose2
       PinholeCamera<Cal3_S2> camera(pose, *K_);
       return camera.project(world_P_landmark) - measured_;
@@ -208,7 +208,7 @@ public:
       double theta = landmark(0), phi = landmark(1), rho = landmark(2);
       Point3 pose1_P_landmark(cos(phi)*sin(theta)/rho, sin(phi)/rho, cos(phi)*cos(theta)/rho);
       // Convert the landmark to world coordinates
-      Point3 world_P_landmark = pose1.transform_from(pose1_P_landmark);
+      Point3 world_P_landmark = pose1.transformFrom(pose1_P_landmark);
       // Project landmark into Pose2
       PinholeCamera<Cal3_S2> camera(pose2, *K_);
       return camera.project(world_P_landmark) - measured_;
diff --git a/gtsam_unstable/slam/TSAMFactors.h b/gtsam_unstable/slam/TSAMFactors.h
index d59e33724..0a456e59c 100644
--- a/gtsam_unstable/slam/TSAMFactors.h
+++ b/gtsam_unstable/slam/TSAMFactors.h
@@ -48,7 +48,7 @@ public:
   Vector evaluateError(const Pose2& pose, const Point2& point,
       boost::optional<Matrix&> H1 = boost::none, boost::optional<Matrix&> H2 =
           boost::none) const {
-    return pose.transform_to(point, H1, H2) - measured_;
+    return pose.transformTo(point, H1, H2) - measured_;
   }
 };
 
@@ -85,10 +85,10 @@ public:
       Matrix D_pose_g_base1, D_pose_g_pose;
       Pose2 pose_g = base1.compose(pose, D_pose_g_base1, D_pose_g_pose);
       Matrix D_point_g_base2, D_point_g_point;
-      Point2 point_g = base2.transform_from(point, D_point_g_base2,
+      Point2 point_g = base2.transformFrom(point, D_point_g_base2,
           D_point_g_point);
       Matrix D_e_pose_g, D_e_point_g;
-      Point2 d = pose_g.transform_to(point_g, D_e_pose_g, D_e_point_g);
+      Point2 d = pose_g.transformTo(point_g, D_e_pose_g, D_e_point_g);
       if (H1)
         *H1 = D_e_pose_g * D_pose_g_base1;
       if (H2)
@@ -100,8 +100,8 @@ public:
       return d - measured_;
     } else {
       Pose2 pose_g = base1.compose(pose);
-      Point2 point_g = base2.transform_from(point);
-      Point2 d = pose_g.transform_to(point_g);
+      Point2 point_g = base2.transformFrom(point);
+      Point2 d = pose_g.transformTo(point_g);
       return d - measured_;
     }
   }
diff --git a/gtsam_unstable/slam/tests/testInvDepthFactorVariant3.cpp b/gtsam_unstable/slam/tests/testInvDepthFactorVariant3.cpp
index 976a3f43d..951349b0f 100644
--- a/gtsam_unstable/slam/tests/testInvDepthFactorVariant3.cpp
+++ b/gtsam_unstable/slam/tests/testInvDepthFactorVariant3.cpp
@@ -38,7 +38,7 @@ TEST( InvDepthFactorVariant3, optimize) {
   Point2 pixel2 = camera2.project(landmark);
 
   // Create expected landmark
-  Point3 landmark_p1 = pose1.transform_to(landmark);
+  Point3 landmark_p1 = pose1.transformTo(landmark);
   // landmark_p1.print("Landmark in Pose1 Frame:\n");
   double theta = atan2(landmark_p1.x(), landmark_p1.z());
   double phi = atan2(landmark_p1.y(), sqrt(landmark_p1.x()*landmark_p1.x()+landmark_p1.z()*landmark_p1.z()));
diff --git a/gtsampy.h b/gtsampy.h
index 141fca79d..bbfd296eb 100644
--- a/gtsampy.h
+++ b/gtsampy.h
@@ -499,8 +499,8 @@ class Pose2 {
   static Matrix wedge(double vx, double vy, double w);
 
   // Group Actions on Point2
-  gtsam::Point2 transform_from(const gtsam::Point2& p) const;
-  gtsam::Point2 transform_to(const gtsam::Point2& p) const;
+  gtsam::Point2 transformFrom(const gtsam::Point2& p) const;
+  gtsam::Point2 transformTo(const gtsam::Point2& p) const;
 
   // Standard Interface
   double x() const;
@@ -546,8 +546,8 @@ class Pose3 {
   static Matrix wedge(double wx, double wy, double wz, double vx, double vy, double vz);
 
   // Group Action on Point3
-  gtsam::Point3 transform_from(const gtsam::Point3& p) const;
-  gtsam::Point3 transform_to(const gtsam::Point3& p) const;
+  gtsam::Point3 transformFrom(const gtsam::Point3& p) const;
+  gtsam::Point3 transformTo(const gtsam::Point3& p) const;
 
   // Standard Interface
   gtsam::Rot3 rotation() const;
@@ -556,7 +556,7 @@ class Pose3 {
   double y() const;
   double z() const;
   Matrix matrix() const;
-  gtsam::Pose3 transform_to(const gtsam::Pose3& pose) const; // FIXME: shadows other transform_to()
+  gtsam::Pose3 transformTo(const gtsam::Pose3& pose) const; // FIXME: shadows other transformTo()
   double range(const gtsam::Point3& point);
   double range(const gtsam::Pose3& pose);
 
diff --git a/matlab/+gtsam/cylinderSampleProjection.m b/matlab/+gtsam/cylinderSampleProjection.m
index 0abd9cc3c..71f72f6b9 100644
--- a/matlab/+gtsam/cylinderSampleProjection.m
+++ b/matlab/+gtsam/cylinderSampleProjection.m
@@ -32,7 +32,7 @@ for i = 1:cylinderNum
                 
         % Cheirality Exception
         sampledPoint3 = cylinders{i}.Points{j};
-        sampledPoint3local = pose.transform_to(sampledPoint3);        
+        sampledPoint3local = pose.transformTo(sampledPoint3);        
         if sampledPoint3local.z <= 0
             continue; 
         end
diff --git a/matlab/+gtsam/cylinderSampleProjectionStereo.m b/matlab/+gtsam/cylinderSampleProjectionStereo.m
index 6512231e8..10409ac6d 100644
--- a/matlab/+gtsam/cylinderSampleProjectionStereo.m
+++ b/matlab/+gtsam/cylinderSampleProjectionStereo.m
@@ -24,7 +24,7 @@ for i = 1:cylinderNum
                 
         % For Cheirality Exception
         sampledPoint3 = cylinders{i}.Points{j};
-        sampledPoint3local = pose.transform_to(sampledPoint3);
+        sampledPoint3local = pose.transformTo(sampledPoint3);
         if sampledPoint3local.z < 0
             continue; 
         end
diff --git a/matlab/gtsam_examples/StereoVOExample_large.m b/matlab/gtsam_examples/StereoVOExample_large.m
index 464448335..fff0ae2d7 100644
--- a/matlab/gtsam_examples/StereoVOExample_large.m
+++ b/matlab/gtsam_examples/StereoVOExample_large.m
@@ -46,7 +46,7 @@ for i=1:size(measurements,1)
         % 3D landmarks are stored in camera coordinates: transform
         % to world coordinates using the respective initial pose
         pose = initial.atPose3(symbol('x', sf(1)));
-        world_point = pose.transform_from(Point3(sf(6),sf(7),sf(8)));
+        world_point = pose.transformFrom(Point3(sf(6),sf(7),sf(8)));
         initial.insert(symbol('l',sf(2)), world_point);
     end
 end
diff --git a/matlab/unstable_examples/testTSAMFactors.m b/matlab/unstable_examples/testTSAMFactors.m
index 341725723..5cfd0aa80 100644
--- a/matlab/unstable_examples/testTSAMFactors.m
+++ b/matlab/unstable_examples/testTSAMFactors.m
@@ -26,10 +26,10 @@ origin = Pose2;
 graph.add(gtsam.PriorFactorPose2(10, origin, noisePrior))
 graph.add(gtsam.PriorFactorPose2(20, origin, noisePrior))
 graph.add(gtsam.PriorFactorPose2(100, origin, noisePrior))
-graph.add(DeltaFactor(10, 1, b1.transform_to(l1), noiseDelta))
-graph.add(DeltaFactor(20, 1, b2.transform_to(l2), noiseDelta))
-graph.add(DeltaFactorBase(100,10, 200,2, b1.transform_to(l2), noiseDelta))
-graph.add(DeltaFactorBase(200,20, 100,1, b2.transform_to(l1), noiseDelta))
+graph.add(DeltaFactor(10, 1, b1.transformTo(l1), noiseDelta))
+graph.add(DeltaFactor(20, 1, b2.transformTo(l2), noiseDelta))
+graph.add(DeltaFactorBase(100,10, 200,2, b1.transformTo(l2), noiseDelta))
+graph.add(DeltaFactorBase(200,20, 100,1, b2.transformTo(l1), noiseDelta))
 graph.add(OdometryFactorBase(100,10,200,20, Pose2(2,0,0), noiseOdom))
 
 % Initial values
diff --git a/python/handwritten/geometry/Pose2.cpp b/python/handwritten/geometry/Pose2.cpp
index 5b4b4731b..aaf17f812 100644
--- a/python/handwritten/geometry/Pose2.cpp
+++ b/python/handwritten/geometry/Pose2.cpp
@@ -29,8 +29,8 @@ BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(print_overloads, Pose2::print, 0, 1)
 BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(equals_overloads, Pose2::equals, 1, 2)
 BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(compose_overloads, Pose2::compose, 1, 3)
 BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(between_overloads, Pose2::between, 1, 3)
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(transform_to_overloads, Pose2::transform_to, 1, 3)
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(transform_from_overloads, Pose2::transform_from, 1, 3)
+BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(transform_to_overloads, Pose2::transformTo, 1, 3)
+BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(transform_from_overloads, Pose2::transformFrom, 1, 3)
 BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(bearing_overloads, Pose2::bearing, 1, 3)
 BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(range_overloads, Pose2::range, 1, 3)
 
@@ -61,9 +61,9 @@ void exportPose2(){
     // .def("dim", &Pose2::dim)
     // .def("retract", &Pose2::retract)
 
-    .def("transform_to", &Pose2::transform_to,
+    .def("transformTo", &Pose2::transformTo,
       transform_to_overloads(args("point", "H1", "H2")))
-    .def("transform_from", &Pose2::transform_from,
+    .def("transformFrom", &Pose2::transformFrom,
       transform_to_overloads(args("point", "H1", "H2")))
 
     .def("x", &Pose2::x)
diff --git a/python/handwritten/geometry/Pose3.cpp b/python/handwritten/geometry/Pose3.cpp
index 551f2f60c..cbddab0a9 100644
--- a/python/handwritten/geometry/Pose3.cpp
+++ b/python/handwritten/geometry/Pose3.cpp
@@ -30,8 +30,8 @@ using namespace gtsam;
 
 BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(print_overloads, Pose3::print, 0, 1)
 BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(equals_overloads, Pose3::equals, 1, 2)
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(transform_to_overloads, Pose3::transform_to, 1, 3)
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(transform_from_overloads, Pose3::transform_from, 1, 3)
+BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(transform_to_overloads, Pose3::transformTo, 1, 3)
+BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(transform_from_overloads, Pose3::transformFrom, 1, 3)
 BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(rotation_overloads, Pose3::rotation, 0, 1)
 BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(translation_overloads, Pose3::translation, 0, 1)
 BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(compose_overloads, Pose3::compose, 2, 3)
@@ -41,9 +41,9 @@ BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(range_overloads, Pose3::range, 1, 3)
 
 void exportPose3(){
 
-  // function pointers to desambiguate transform_to() calls
-  Point3 (Pose3::*transform_to1)(const Point3&,  OptionalJacobian< 3, 6 >,  OptionalJacobian< 3, 3 > ) const = &Pose3::transform_to;
-  Pose3  (Pose3::*transform_to2)(const Pose3&) const = &Pose3::transform_to;
+  // function pointers to desambiguate transformTo() calls
+  Point3 (Pose3::*transform_to1)(const Point3&,  OptionalJacobian< 3, 6 >,  OptionalJacobian< 3, 3 > ) const = &Pose3::transformTo;
+  Pose3  (Pose3::*transform_to2)(const Pose3&) const = &Pose3::transformTo;
   // function pointers to desambiguate compose() calls
   Pose3 (Pose3::*compose1)(const Pose3 &g) const  = &Pose3::compose;
   Pose3 (Pose3::*compose2)(const Pose3 &g, typename Pose3::ChartJacobian, typename Pose3::ChartJacobian) const  = &Pose3::compose;
@@ -69,10 +69,10 @@ void exportPose3(){
       .def("identity", &Pose3::identity)
       .staticmethod("identity")
       .def("matrix", &Pose3::matrix)
-      .def("transform_from", &Pose3::transform_from,
+      .def("transformFrom", &Pose3::transformFrom,
            transform_from_overloads(args("point", "H1", "H2")))
-      .def("transform_to", transform_to1, transform_to_overloads(args("point", "H1", "H2")))
-      .def("transform_to", transform_to2)
+      .def("transformTo", transform_to1, transform_to_overloads(args("point", "H1", "H2")))
+      .def("transformTo", transform_to2)
       .def("x", &Pose3::x)
       .def("y", &Pose3::y)
       .def("z", &Pose3::z)
diff --git a/tests/testExpressionFactor.cpp b/tests/testExpressionFactor.cpp
index 161e6976b..d9a013a60 100644
--- a/tests/testExpressionFactor.cpp
+++ b/tests/testExpressionFactor.cpp
@@ -228,7 +228,7 @@ TEST(ExpressionFactor, Shallow) {
   Point3_ p_(2);
 
   // Construct expression, concise evrsion
-  Point2_ expression = project(transform_to(x_, p_));
+  Point2_ expression = project(transformTo(x_, p_));
 
   // Get and check keys and dims
   KeyVector keys;
@@ -288,7 +288,7 @@ TEST(ExpressionFactor, tree) {
   Cal3_S2_ K(3);
 
   // Create expression tree
-  Point3_ p_cam(x, &Pose3::transform_to, p);
+  Point3_ p_cam(x, &Pose3::transformTo, p);
   Point2_ xy_hat(Project, p_cam);
   Point2_ uv_hat(K, &Cal3_S2::uncalibrate, xy_hat);
 
@@ -301,7 +301,7 @@ TEST(ExpressionFactor, tree) {
 
   // Concise version
   ExpressionFactor<Point2> f2(model, measured,
-      uncalibrate(K, project(transform_to(x, p))));
+      uncalibrate(K, project(transformTo(x, p))));
   EXPECT_DOUBLES_EQUAL(expected_error, f2.error(values), 1e-9);
   EXPECT_LONGS_EQUAL(2, f2.dim());
   boost::shared_ptr<GaussianFactor> gf2 = f2.linearize(values);
@@ -461,7 +461,7 @@ TEST(ExpressionFactor, tree_finite_differences) {
   Cal3_S2_ K(3);
 
   // Create expression tree
-  Point3_ p_cam(x, &Pose3::transform_to, p);
+  Point3_ p_cam(x, &Pose3::transformTo, p);
   Point2_ xy_hat(Project, p_cam);
   Point2_ uv_hat(K, &Cal3_S2::uncalibrate, xy_hat);
 
diff --git a/timing/timeCameraExpression.cpp b/timing/timeCameraExpression.cpp
index 0909ac7a5..07eeb1bcb 100644
--- a/timing/timeCameraExpression.cpp
+++ b/timing/timeCameraExpression.cpp
@@ -68,7 +68,7 @@ int main() {
   // 20.3 musecs/call
   NonlinearFactor::shared_ptr f2 =
       boost::make_shared<ExpressionFactor<Point2> >(model, z,
-          uncalibrate(K, project(transform_to(x, p))));
+          uncalibrate(K, project(transformTo(x, p))));
   time("Bin(Leaf,Un(Bin(Leaf,Leaf))): ", f2, values);
 
   // ExpressionFactor ternary
@@ -93,7 +93,7 @@ int main() {
   // 16.0 musecs/call
   NonlinearFactor::shared_ptr g2 =
       boost::make_shared<ExpressionFactor<Point2> >(model, z,
-          uncalibrate(Cal3_S2_(*fixedK), project(transform_to(x, p))));
+          uncalibrate(Cal3_S2_(*fixedK), project(transformTo(x, p))));
   time("Bin(Cnst,Un(Bin(Leaf,Leaf))): ", g2, values);
 
   // ExpressionFactor, optimized
diff --git a/timing/timeIncremental.cpp b/timing/timeIncremental.cpp
index a5740a1f1..ec5fc3fa5 100644
--- a/timing/timeIncremental.cpp
+++ b/timing/timeIncremental.cpp
@@ -156,7 +156,7 @@ int main(int argc, char *argv[]) {
           Rot2 measuredBearing = measurement->measured().bearing();
           double measuredRange = measurement->measured().range();
           newVariables.insert(lmKey,
-            pose.transform_from(measuredBearing.rotate(Point2(measuredRange, 0.0))));
+            pose.transformFrom(measuredBearing.rotate(Point2(measuredRange, 0.0))));
         }
       }
       else
diff --git a/timing/timeOneCameraExpression.cpp b/timing/timeOneCameraExpression.cpp
index 53510cfa5..73b2ff55f 100644
--- a/timing/timeOneCameraExpression.cpp
+++ b/timing/timeOneCameraExpression.cpp
@@ -50,7 +50,7 @@ int main() {
 #ifdef TERNARY
       (model, z, project3(x, p, K));
 #else
-      (model, z, uncalibrate(K, project(transform_to(x, p))));
+      (model, z, uncalibrate(K, project(transformTo(x, p))));
 #endif
   time("timing:", f, values);
 
diff --git a/timing/timeSFMBALcamTnav.cpp b/timing/timeSFMBALcamTnav.cpp
index 33680e813..0475253ec 100644
--- a/timing/timeSFMBALcamTnav.cpp
+++ b/timing/timeSFMBALcamTnav.cpp
@@ -42,8 +42,8 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
       Point3_ nav_point_(P(j));
       graph.addExpressionFactor(
           gNoiseModel, z,
-          uncalibrate(calibration_,  // now using transform_from !!!:
-                      project(transform_from(camTnav_, nav_point_))));
+          uncalibrate(calibration_,  // now using transformFrom !!!:
+                      project(transformFrom(camTnav_, nav_point_))));
     }
   }
 
diff --git a/timing/timeSFMBALnavTcam.cpp b/timing/timeSFMBALnavTcam.cpp
index dad1edd4e..fc9568626 100644
--- a/timing/timeSFMBALnavTcam.cpp
+++ b/timing/timeSFMBALnavTcam.cpp
@@ -43,7 +43,7 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
       graph.addExpressionFactor(
           gNoiseModel, z,
           uncalibrate(calibration_,
-                      project(transform_to(navTcam_, nav_point_))));
+                      project(transformTo(navTcam_, nav_point_))));
     }
   }
 
diff --git a/timing/timeSFMExpressions.cpp b/timing/timeSFMExpressions.cpp
index 65241b63b..8ab949be7 100644
--- a/timing/timeSFMExpressions.cpp
+++ b/timing/timeSFMExpressions.cpp
@@ -61,7 +61,7 @@ int main() {
 #ifdef TERNARY
           (model, z, project3(x[i], p[j], K));
 #else
-          (model, z, uncalibrate(K, project(transform_to(x[i], p[j]))));
+          (model, z, uncalibrate(K, project(transformTo(x[i], p[j]))));
 #endif
       graph.push_back(f);
     }

From ff6fe5e5e3b116e4b8659b9c8bcbb1a910a9781b Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Thu, 16 May 2019 18:59:24 -0400
Subject: [PATCH 245/420] get_* naming convention in GaussianConditional

---
 examples/elaboratePoint2KalmanFilter.cpp      |  2 +-
 gtsam/linear/GaussianBayesNet.cpp             |  4 ++--
 gtsam/linear/GaussianBayesTree-inl.h          |  2 +-
 gtsam/linear/GaussianBayesTree.cpp            |  2 +-
 gtsam/linear/GaussianConditional.cpp          | 16 ++++++++--------
 gtsam/linear/GaussianConditional.h            | 19 ++++++++++++++-----
 gtsam/linear/GaussianDensity.cpp              |  4 ++--
 gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp       |  6 +++---
 gtsam/linear/linearAlgorithms-inst.h          |  4 ++--
 .../linear/tests/testGaussianConditional.cpp  | 16 ++++++++--------
 gtsam/linear/tests/testGaussianDensity.cpp    |  2 +-
 gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.cpp                |  4 ++--
 gtsam/nonlinear/ISAM2Clique.cpp               | 12 ++++++------
 13 files changed, 51 insertions(+), 42 deletions(-)

diff --git a/examples/elaboratePoint2KalmanFilter.cpp b/examples/elaboratePoint2KalmanFilter.cpp
index 0b3d60fa5..1dde7efb5 100644
--- a/examples/elaboratePoint2KalmanFilter.cpp
+++ b/examples/elaboratePoint2KalmanFilter.cpp
@@ -140,7 +140,7 @@ int main() {
   const GaussianConditional::shared_ptr& cg0 = linearBayesNet->back();
   assert(cg0->nrFrontals() == 1);
   assert(cg0->nrParents() == 0);
-  linearFactorGraph->add(0, cg0->get_R(), cg0->get_d() - cg0->get_R()*result[ordering->at(x1)], noiseModel::Diagonal::Sigmas(cg0->get_sigmas(), true));
+  linearFactorGraph->add(0, cg0->R(), cg0->d() - cg0->R()*result[ordering->at(x1)], noiseModel::Diagonal::Sigmas(cg0->get_sigmas(), true));
 
   // Create the desired ordering
   ordering = Ordering::shared_ptr(new Ordering);
diff --git a/gtsam/linear/GaussianBayesNet.cpp b/gtsam/linear/GaussianBayesNet.cpp
index 46d7b2264..bc96452b9 100644
--- a/gtsam/linear/GaussianBayesNet.cpp
+++ b/gtsam/linear/GaussianBayesNet.cpp
@@ -192,11 +192,11 @@ namespace gtsam {
     double logDet = 0.0;
     for(const sharedConditional& cg: *this) {
       if(cg->get_model()) {
-        Vector diag = cg->get_R().diagonal();
+        Vector diag = cg->R().diagonal();
         cg->get_model()->whitenInPlace(diag);
         logDet += diag.unaryExpr(ptr_fun<double,double>(log)).sum();
       } else {
-        logDet += cg->get_R().diagonal().unaryExpr(ptr_fun<double,double>(log)).sum();
+        logDet += cg->R().diagonal().unaryExpr(ptr_fun<double,double>(log)).sum();
       }
     }
     return logDet;
diff --git a/gtsam/linear/GaussianBayesTree-inl.h b/gtsam/linear/GaussianBayesTree-inl.h
index ab311fdf2..d781533e6 100644
--- a/gtsam/linear/GaussianBayesTree-inl.h
+++ b/gtsam/linear/GaussianBayesTree-inl.h
@@ -43,7 +43,7 @@ double logDeterminant(const typename BAYESTREE::sharedClique& clique) {
   double result = 0.0;
 
   // this clique
-  result += clique->conditional()->get_R().diagonal().unaryExpr(std::ptr_fun<double,double>(log)).sum();
+  result += clique->conditional()->R().diagonal().unaryExpr(std::ptr_fun<double,double>(log)).sum();
 
   // sum of children
   for(const typename BAYESTREE::sharedClique& child: clique->children_)
diff --git a/gtsam/linear/GaussianBayesTree.cpp b/gtsam/linear/GaussianBayesTree.cpp
index 95851b8be..2365388d6 100644
--- a/gtsam/linear/GaussianBayesTree.cpp
+++ b/gtsam/linear/GaussianBayesTree.cpp
@@ -37,7 +37,7 @@ namespace gtsam {
     /* ************************************************************************* */
     double logDeterminant(const GaussianBayesTreeClique::shared_ptr& clique, double& parentSum)
     {
-      parentSum += clique->conditional()->get_R().diagonal().unaryExpr(std::ptr_fun<double,double>(log)).sum();
+      parentSum += clique->conditional()->R().diagonal().unaryExpr(std::ptr_fun<double,double>(log)).sum();
       assert(false);
       return 0;
     }
diff --git a/gtsam/linear/GaussianConditional.cpp b/gtsam/linear/GaussianConditional.cpp
index 85569de14..9297d6461 100644
--- a/gtsam/linear/GaussianConditional.cpp
+++ b/gtsam/linear/GaussianConditional.cpp
@@ -62,7 +62,7 @@ namespace gtsam {
       cout << (boost::format("[%1%]")%(formatter(*it))).str() << " ";
     }
     cout << endl;
-    cout << formatMatrixIndented("  R = ", get_R()) << endl;
+    cout << formatMatrixIndented("  R = ", R()) << endl;
     for (const_iterator it = beginParents() ; it != endParents() ; ++it) {
       cout << formatMatrixIndented((boost::format("  S[%1%] = ")%(formatter(*it))).str(), getA(it))
         << endl;
@@ -84,8 +84,8 @@ namespace gtsam {
       // check if R_ and d_ are linear independent
       for (DenseIndex i = 0; i < Ab_.rows(); i++) {
         list<Vector> rows1, rows2;
-        rows1.push_back(Vector(get_R().row(i)));
-        rows2.push_back(Vector(c->get_R().row(i)));
+        rows1.push_back(Vector(R().row(i)));
+        rows2.push_back(Vector(c->R().row(i)));
 
         // check if the matrices are the same
         // iterate over the parents_ map
@@ -120,10 +120,10 @@ namespace gtsam {
     const Vector xS = x.vector(KeyVector(beginParents(), endParents()));
 
     // Update right-hand-side
-    const Vector rhs = get_d() - get_S() * xS;
+    const Vector rhs = d() - S() * xS;
 
     // Solve matrix
-    const Vector solution = get_R().triangularView<Eigen::Upper>().solve(rhs);
+    const Vector solution = R().triangularView<Eigen::Upper>().solve(rhs);
 
     // Check for indeterminant solution
     if (solution.hasNaN()) {
@@ -149,10 +149,10 @@ namespace gtsam {
 
     // Instead of updating getb(), update the right-hand-side from the given rhs
     const Vector rhsR = rhs.vector(KeyVector(beginFrontals(), endFrontals()));
-    xS = rhsR - get_S() * xS;
+    xS = rhsR - S() * xS;
 
     // Solve Matrix
-    Vector soln = get_R().triangularView<Eigen::Upper>().solve(xS);
+    Vector soln = R().triangularView<Eigen::Upper>().solve(xS);
 
     // Scale by sigmas
     if (model_)
@@ -172,7 +172,7 @@ namespace gtsam {
   /* ************************************************************************* */
   void GaussianConditional::solveTransposeInPlace(VectorValues& gy) const {
     Vector frontalVec = gy.vector(KeyVector(beginFrontals(), endFrontals()));
-    frontalVec = get_R().transpose().triangularView<Eigen::Lower>().solve(frontalVec);
+    frontalVec = R().transpose().triangularView<Eigen::Lower>().solve(frontalVec);
 
     // Check for indeterminant solution
     if (frontalVec.hasNaN()) throw IndeterminantLinearSystemException(this->keys().front());
diff --git a/gtsam/linear/GaussianConditional.h b/gtsam/linear/GaussianConditional.h
index 0f29e608b..8b41a4def 100644
--- a/gtsam/linear/GaussianConditional.h
+++ b/gtsam/linear/GaussianConditional.h
@@ -94,16 +94,16 @@ namespace gtsam {
     bool equals(const GaussianFactor&cg, double tol = 1e-9) const;
 
     /** Return a view of the upper-triangular R block of the conditional */
-    constABlock get_R() const { return Ab_.range(0, nrFrontals()); }
+    constABlock R() const { return Ab_.range(0, nrFrontals()); }
 
     /** Get a view of the parent blocks. */
-    constABlock get_S() const { return Ab_.range(nrFrontals(), size()); }
+    constABlock S() const { return Ab_.range(nrFrontals(), size()); }
 
     /** Get a view of the S matrix for the variable pointed to by the given key iterator */
-    constABlock get_S(const_iterator variable) const { return BaseFactor::getA(variable); }
+    constABlock S(const_iterator it) const { return BaseFactor::getA(it); }
 
     /** Get a view of the r.h.s. vector d */
-    const constBVector get_d() const { return BaseFactor::getb(); }
+    const constBVector d() const { return BaseFactor::getb(); }
 
     /**
     * Solves a conditional Gaussian and writes the solution into the entries of
@@ -130,8 +130,17 @@ namespace gtsam {
     void scaleFrontalsBySigma(VectorValues& gy) const;
 //    __declspec(deprecated) void scaleFrontalsBySigma(VectorValues& gy) const; // FIXME: depreciated flag doesn't appear to exist?
 
-  private:
+#ifdef GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4
+    /// @name Deprecated
+    /// @{
+    constABlock get_R() const { return R(); }
+    constABlock get_S() const { return S(); }
+    constABlock get_S(const_iterator it) const { return S(it); }
+    const constBVector get_d() const { return d(); }
+    /// @}
+#endif
 
+   private:
     /** Serialization function */
     friend class boost::serialization::access;
     template<class Archive>
diff --git a/gtsam/linear/GaussianDensity.cpp b/gtsam/linear/GaussianDensity.cpp
index 3749dcf01..d9cde9b91 100644
--- a/gtsam/linear/GaussianDensity.cpp
+++ b/gtsam/linear/GaussianDensity.cpp
@@ -35,8 +35,8 @@ namespace gtsam {
     for(const_iterator it = beginFrontals(); it != endFrontals(); ++it)
       cout << (boost::format("[%1%]")%(formatter(*it))).str() << " ";
     cout << endl;
-    gtsam::print(Matrix(get_R()), "R: ");
-    gtsam::print(Vector(get_d()), "d: ");
+    gtsam::print(Matrix(R()), "R: ");
+    gtsam::print(Vector(d()), "d: ");
     if(model_)
       model_->print("Noise model: ");
   }
diff --git a/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp b/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp
index d74669c07..fdcb4f7ac 100644
--- a/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp
+++ b/gtsam/linear/SubgraphPreconditioner.cpp
@@ -213,8 +213,8 @@ void SubgraphPreconditioner::solve(const Vector &y, Vector &x) const {
     const Vector rhsFrontal = getSubvector(y, keyInfo_, frontalKeys);
 
     /* compute the solution for the current pivot */
-    const Vector solFrontal = cg->get_R().triangularView<Eigen::Upper>().solve(
-        rhsFrontal - cg->get_S() * xParent);
+    const Vector solFrontal = cg->R().triangularView<Eigen::Upper>().solve(
+        rhsFrontal - cg->S() * xParent);
 
     /* assign subvector of sol to the frontal variables */
     setSubvector(solFrontal, keyInfo_, frontalKeys, x);
@@ -232,7 +232,7 @@ void SubgraphPreconditioner::transposeSolve(const Vector &y, Vector &x) const {
     const KeyVector frontalKeys(cg->beginFrontals(), cg->endFrontals());
     const Vector rhsFrontal = getSubvector(x, keyInfo_, frontalKeys);
     const Vector solFrontal =
-        cg->get_R().transpose().triangularView<Eigen::Lower>().solve(
+        cg->R().transpose().triangularView<Eigen::Lower>().solve(
             rhsFrontal);
 
     // Check for indeterminant solution
diff --git a/gtsam/linear/linearAlgorithms-inst.h b/gtsam/linear/linearAlgorithms-inst.h
index 6fa5d0584..1afaf79d1 100644
--- a/gtsam/linear/linearAlgorithms-inst.h
+++ b/gtsam/linear/linearAlgorithms-inst.h
@@ -87,10 +87,10 @@ namespace gtsam
             // This is because Eigen (as of 3.3) no longer evaluates S * xS into
             // a temporary, and the operation trashes valus in xS.
             // See: http://eigen.tuxfamily.org/index.php?title=3.3
-            const Vector rhs = c.getb() - c.get_S() * xS;
+            const Vector rhs = c.getb() - c.S() * xS;
 
             // TODO(gareth): Inline instantiation of Eigen::Solve and check flag
-            const Vector solution = c.get_R().triangularView<Eigen::Upper>().solve(rhs);
+            const Vector solution = c.R().triangularView<Eigen::Upper>().solve(rhs);
 
             // Check for indeterminant solution
             if(solution.hasNaN()) throw IndeterminantLinearSystemException(c.keys().front());
diff --git a/gtsam/linear/tests/testGaussianConditional.cpp b/gtsam/linear/tests/testGaussianConditional.cpp
index f11f17d57..fae00e1e4 100644
--- a/gtsam/linear/tests/testGaussianConditional.cpp
+++ b/gtsam/linear/tests/testGaussianConditional.cpp
@@ -71,33 +71,33 @@ TEST(GaussianConditional, constructor)
 
   GaussianConditional::const_iterator it = actual.beginFrontals();
   EXPECT(assert_equal(Key(1), *it));
-  EXPECT(assert_equal(R, actual.get_R()));
+  EXPECT(assert_equal(R, actual.R()));
   ++ it;
   EXPECT(it == actual.endFrontals());
 
   it = actual.beginParents();
   EXPECT(assert_equal(Key(3), *it));
-  EXPECT(assert_equal(S1, actual.get_S(it)));
+  EXPECT(assert_equal(S1, actual.S(it)));
 
   ++ it;
   EXPECT(assert_equal(Key(5), *it));
-  EXPECT(assert_equal(S2, actual.get_S(it)));
+  EXPECT(assert_equal(S2, actual.S(it)));
 
   ++ it;
   EXPECT(assert_equal(Key(7), *it));
-  EXPECT(assert_equal(S3, actual.get_S(it)));
+  EXPECT(assert_equal(S3, actual.S(it)));
 
   ++it;
   EXPECT(it == actual.endParents());
 
-  EXPECT(assert_equal(d, actual.get_d()));
+  EXPECT(assert_equal(d, actual.d()));
   EXPECT(assert_equal(*s, *actual.get_model()));
 
   // test copy constructor
   GaussianConditional copied(actual);
-  EXPECT(assert_equal(d, copied.get_d()));
+  EXPECT(assert_equal(d, copied.d()));
   EXPECT(assert_equal(*s, *copied.get_model()));
-  EXPECT(assert_equal(R, copied.get_R()));
+  EXPECT(assert_equal(R, copied.R()));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
@@ -212,7 +212,7 @@ TEST( GaussianConditional, solve_multifrontal )
   // 3 variables, all dim=2
   GaussianConditional cg(list_of(1)(2)(10), 2, blockMatrix);
 
-  EXPECT(assert_equal(Vector(blockMatrix.full().rightCols(1)), cg.get_d()));
+  EXPECT(assert_equal(Vector(blockMatrix.full().rightCols(1)), cg.d()));
 
   // partial solution
   Vector sl1 = Vector2(9.0, 10.0);
diff --git a/gtsam/linear/tests/testGaussianDensity.cpp b/gtsam/linear/tests/testGaussianDensity.cpp
index 6d28ad736..29dc49591 100644
--- a/gtsam/linear/tests/testGaussianDensity.cpp
+++ b/gtsam/linear/tests/testGaussianDensity.cpp
@@ -33,7 +33,7 @@ TEST(GaussianDensity, constructor)
   GaussianConditional conditional(1, d, R, noiseModel::Diagonal::Sigmas(s));
 
   GaussianDensity copied(conditional);
-  EXPECT(assert_equal(d, copied.get_d()));
+  EXPECT(assert_equal(d, copied.d()));
   EXPECT(assert_equal(s, copied.get_model()->sigmas()));
 }
 
diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.cpp b/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.cpp
index 2cedeea9f..11be14c44 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.cpp
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.cpp
@@ -246,8 +246,8 @@ void updateRgProd(const ISAM2::sharedClique& clique, const KeySet& replacedKeys,
                                     clique->conditional()->endParents()));
 
     // Compute R*g and S*g for this clique
-    Vector RSgProd = clique->conditional()->get_R() * gR +
-                     clique->conditional()->get_S() * gS;
+    Vector RSgProd = clique->conditional()->R() * gR +
+                     clique->conditional()->S() * gS;
 
     // Write into RgProd vector
     DenseIndex vectorPosition = 0;
diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2Clique.cpp b/gtsam/nonlinear/ISAM2Clique.cpp
index 48295f338..96212c923 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2Clique.cpp
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2Clique.cpp
@@ -37,9 +37,9 @@ void ISAM2Clique::setEliminationResult(
   gradientContribution_.resize(conditional_->cols() - 1);
   // Rewrite -(R * P')'*d   as   -(d' * R * P')'   for computational speed
   // reasons
-  gradientContribution_ << -conditional_->get_R().transpose() *
-                               conditional_->get_d(),
-      -conditional_->get_S().transpose() * conditional_->get_d();
+  gradientContribution_ << -conditional_->R().transpose() *
+                               conditional_->d(),
+      -conditional_->S().transpose() * conditional_->d();
 }
 
 /* ************************************************************************* */
@@ -141,8 +141,8 @@ void ISAM2Clique::fastBackSubstitute(VectorValues* delta) const {
     // This is because Eigen (as of 3.3) no longer evaluates S * xS into
     // a temporary, and the operation trashes valus in xS.
     // See: http://eigen.tuxfamily.org/index.php?title=3.3
-    const Vector rhs = c.getb() - c.get_S() * xS;
-    const Vector solution = c.get_R().triangularView<Eigen::Upper>().solve(rhs);
+    const Vector rhs = c.getb() - c.S() * xS;
+    const Vector solution = c.R().triangularView<Eigen::Upper>().solve(rhs);
 
     // Check for indeterminant solution
     if (solution.hasNaN())
@@ -284,7 +284,7 @@ size_t optimizeWildfireNonRecursive(const ISAM2Clique::shared_ptr& root,
 /* ************************************************************************* */
 void ISAM2Clique::nnz_internal(size_t* result) const {
   size_t dimR = conditional_->rows();
-  size_t dimSep = conditional_->get_S().cols();
+  size_t dimSep = conditional_->S().cols();
   *result += ((dimR + 1) * dimR) / 2 + dimSep * dimR;
   // traverse the children
   for (const auto& child : children) {

From e66509ba86ee0ef50589a8fc56f650fb1a731542 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Thu, 16 May 2019 20:49:52 -0400
Subject: [PATCH 246/420] Add return argument

---
 gtsam.h | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/gtsam.h b/gtsam.h
index 0893cf661..686203748 100644
--- a/gtsam.h
+++ b/gtsam.h
@@ -2140,7 +2140,7 @@ virtual class NonlinearOptimizer {
   double error() const;
   int iterations() const;
   gtsam::Values values() const;
-  void iterate() const;
+  gtsam::GaussianFactorGraph* iterate() const;
 };
 
 #include <gtsam/nonlinear/GaussNewtonOptimizer.h>

From 0a2e533aacae27082b652adf3a0f5be5ce41bc5c Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Thu, 16 May 2019 21:05:44 -0400
Subject: [PATCH 247/420] Also changed in gtsampy.h

---
 gtsampy.h | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/gtsampy.h b/gtsampy.h
index bbfd296eb..cc5ccb1b4 100644
--- a/gtsampy.h
+++ b/gtsampy.h
@@ -2045,7 +2045,7 @@ virtual class NonlinearOptimizer {
   double error() const;
   int iterations() const;
   gtsam::Values values() const;
-  void iterate() const;
+  gtsam::GaussianFactorGraph* iterate() const;
 };
 
 virtual class GaussNewtonOptimizer : gtsam::NonlinearOptimizer {

From 07faa3961feb4023ded408e13a526390324e084c Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Thu, 16 May 2019 21:06:09 -0400
Subject: [PATCH 248/420] Fixed obsolete comments

---
 gtsam/nonlinear/DoglegOptimizer.h                    |  6 +++---
 gtsam/nonlinear/GaussNewtonOptimizer.h               |  6 +++---
 gtsam/nonlinear/LevenbergMarquardtOptimizer.h        |  6 +++---
 .../nonlinear/NonlinearConjugateGradientOptimizer.h  |  9 +++++++++
 gtsam/nonlinear/NonlinearOptimizer.h                 | 12 ++++++------
 5 files changed, 24 insertions(+), 15 deletions(-)

diff --git a/gtsam/nonlinear/DoglegOptimizer.h b/gtsam/nonlinear/DoglegOptimizer.h
index 51e6b08cc..1fa25fd60 100644
--- a/gtsam/nonlinear/DoglegOptimizer.h
+++ b/gtsam/nonlinear/DoglegOptimizer.h
@@ -105,9 +105,9 @@ public:
   /** Virtual destructor */
   virtual ~DoglegOptimizer() {}
 
-  /** Perform a single iteration, returning a new NonlinearOptimizer class
-   * containing the updated variable assignments, which may be retrieved with
-   * values().
+  /** 
+   * Perform a single iteration, returning GaussianFactorGraph corresponding to 
+   * the linearized factor graph.
    */
   GaussianFactorGraph::shared_ptr iterate() override;
 
diff --git a/gtsam/nonlinear/GaussNewtonOptimizer.h b/gtsam/nonlinear/GaussNewtonOptimizer.h
index a0e7aee78..a436597e5 100644
--- a/gtsam/nonlinear/GaussNewtonOptimizer.h
+++ b/gtsam/nonlinear/GaussNewtonOptimizer.h
@@ -70,9 +70,9 @@ public:
   /** Virtual destructor */
   virtual ~GaussNewtonOptimizer() {}
 
-  /** Perform a single iteration, returning a new NonlinearOptimizer class
-   * containing the updated variable assignments, which may be retrieved with
-   * values().
+  /** 
+   * Perform a single iteration, returning GaussianFactorGraph corresponding to 
+   * the linearized factor graph.
    */
   GaussianFactorGraph::shared_ptr iterate() override;
 
diff --git a/gtsam/nonlinear/LevenbergMarquardtOptimizer.h b/gtsam/nonlinear/LevenbergMarquardtOptimizer.h
index f1135d2f0..2f09f234d 100644
--- a/gtsam/nonlinear/LevenbergMarquardtOptimizer.h
+++ b/gtsam/nonlinear/LevenbergMarquardtOptimizer.h
@@ -94,9 +94,9 @@ public:
   /// @name Advanced interface
   /// @{
 
-  /** Perform a single iteration, returning a new NonlinearOptimizer class
-   * containing the updated variable assignments, which may be retrieved with
-   * values().
+  /** 
+   * Perform a single iteration, returning GaussianFactorGraph corresponding to 
+   * the linearized factor graph.
    */
   GaussianFactorGraph::shared_ptr iterate() override;
 
diff --git a/gtsam/nonlinear/NonlinearConjugateGradientOptimizer.h b/gtsam/nonlinear/NonlinearConjugateGradientOptimizer.h
index fa39d2097..0486c1f29 100644
--- a/gtsam/nonlinear/NonlinearConjugateGradientOptimizer.h
+++ b/gtsam/nonlinear/NonlinearConjugateGradientOptimizer.h
@@ -70,7 +70,16 @@ public:
   virtual ~NonlinearConjugateGradientOptimizer() {
   }
 
+  /** 
+   * Perform a single iteration, returning GaussianFactorGraph corresponding to 
+   * the linearized factor graph.
+   */
   GaussianFactorGraph::shared_ptr iterate() override;
+
+  /** 
+   * Optimize for the maximum-likelihood estimate, returning a the optimized 
+   * variable assignments.
+   */
   const Values& optimize() override;
 };
 
diff --git a/gtsam/nonlinear/NonlinearOptimizer.h b/gtsam/nonlinear/NonlinearOptimizer.h
index edc62ae48..103c231be 100644
--- a/gtsam/nonlinear/NonlinearOptimizer.h
+++ b/gtsam/nonlinear/NonlinearOptimizer.h
@@ -86,9 +86,9 @@ public:
   /// @name Standard interface
   /// @{
 
-  /** Optimize for the maximum-likelihood estimate, returning a new
-   * NonlinearOptimizer class containing the optimized variable assignments,
-   * which may be retrieved with values().
+  /** 
+   * Optimize for the maximum-likelihood estimate, returning a the optimized 
+   * variable assignments.
    *
    * This function simply calls iterate() in a loop, checking for convergence
    * with check_convergence().  For fine-grain control over the optimization
@@ -126,9 +126,9 @@ public:
   virtual VectorValues solve(const GaussianFactorGraph &gfg,
       const NonlinearOptimizerParams& params) const;
 
-  /** Perform a single iteration, returning a new NonlinearOptimizer class
-   * containing the updated variable assignments, which may be retrieved with
-   * values().
+  /** 
+   * Perform a single iteration, returning GaussianFactorGraph corresponding to 
+   * the linearized factor graph.
    */
   virtual GaussianFactorGraph::shared_ptr iterate() = 0;
 

From e8d76b7e8e0c2ed11b2f15403656e33ddedaa9b8 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Thu, 16 May 2019 22:29:50 -0400
Subject: [PATCH 249/420] Using auto

---
 ...ConcurrentFilteringAndSmoothingExample.cpp | 24 +++++++++----------
 1 file changed, 12 insertions(+), 12 deletions(-)

diff --git a/gtsam_unstable/examples/ConcurrentFilteringAndSmoothingExample.cpp b/gtsam_unstable/examples/ConcurrentFilteringAndSmoothingExample.cpp
index a6a75606b..429a2c2b2 100644
--- a/gtsam_unstable/examples/ConcurrentFilteringAndSmoothingExample.cpp
+++ b/gtsam_unstable/examples/ConcurrentFilteringAndSmoothingExample.cpp
@@ -84,7 +84,7 @@ int main(int argc, char** argv) {
 
   // Create a prior on the first pose, placing it at the origin
   Pose2 priorMean(0.0, 0.0, 0.0); // prior at origin
-  noiseModel::Diagonal::shared_ptr priorNoise = noiseModel::Diagonal::Sigmas(Vector3(0.3, 0.3, 0.1));
+  auto priorNoise = noiseModel::Diagonal::Sigmas(Vector3(0.3, 0.3, 0.1));
   Key priorKey = 0;
   newFactors.push_back(PriorFactor<Pose2>(priorKey, priorMean, priorNoise));
   newValues.insert(priorKey, priorMean); // Initialize the first pose at the mean of the prior
@@ -110,11 +110,11 @@ int main(int argc, char** argv) {
 
     // Add odometry factors from two different sources with different error stats
     Pose2 odometryMeasurement1 = Pose2(0.61, -0.08, 0.02);
-    noiseModel::Diagonal::shared_ptr odometryNoise1 = noiseModel::Diagonal::Sigmas(Vector3(0.1, 0.1, 0.05));
+    auto odometryNoise1 = noiseModel::Diagonal::Sigmas(Vector3(0.1, 0.1, 0.05));
     newFactors.push_back(BetweenFactor<Pose2>(previousKey, currentKey, odometryMeasurement1, odometryNoise1));
 
     Pose2 odometryMeasurement2 = Pose2(0.47, 0.03, 0.01);
-    noiseModel::Diagonal::shared_ptr odometryNoise2 = noiseModel::Diagonal::Sigmas(Vector3(0.05, 0.05, 0.05));
+    auto odometryNoise2 = noiseModel::Diagonal::Sigmas(Vector3(0.05, 0.05, 0.05));
     newFactors.push_back(BetweenFactor<Pose2>(previousKey, currentKey, odometryMeasurement2, odometryNoise2));
 
     // Unlike the fixed-lag versions, the concurrent filter implementation
@@ -159,7 +159,7 @@ int main(int argc, char** argv) {
   Key loopKey1(1000 * (0.0));
   Key loopKey2(1000 * (5.0));
   Pose2 loopMeasurement = Pose2(9.5, 1.00, 0.00);
-  noiseModel::Diagonal::shared_ptr loopNoise = noiseModel::Diagonal::Sigmas(Vector3(0.5, 0.5, 0.25));
+  auto loopNoise = noiseModel::Diagonal::Sigmas(Vector3(0.5, 0.5, 0.25));
   NonlinearFactor::shared_ptr loopFactor(new BetweenFactor<Pose2>(loopKey1, loopKey2, loopMeasurement, loopNoise));
 
   // This measurement cannot be added directly to the concurrent filter because it connects a filter state to a smoother state
@@ -189,11 +189,11 @@ int main(int argc, char** argv) {
 
     // Add odometry factors from two different sources with different error stats
     Pose2 odometryMeasurement1 = Pose2(0.61, -0.08, 0.02);
-    noiseModel::Diagonal::shared_ptr odometryNoise1 = noiseModel::Diagonal::Sigmas(Vector3(0.1, 0.1, 0.05));
+    auto odometryNoise1 = noiseModel::Diagonal::Sigmas(Vector3(0.1, 0.1, 0.05));
     newFactors.push_back(BetweenFactor<Pose2>(previousKey, currentKey, odometryMeasurement1, odometryNoise1));
 
     Pose2 odometryMeasurement2 = Pose2(0.47, 0.03, 0.01);
-    noiseModel::Diagonal::shared_ptr odometryNoise2 = noiseModel::Diagonal::Sigmas(Vector3(0.05, 0.05, 0.05));
+    auto odometryNoise2 = noiseModel::Diagonal::Sigmas(Vector3(0.05, 0.05, 0.05));
     newFactors.push_back(BetweenFactor<Pose2>(previousKey, currentKey, odometryMeasurement2, odometryNoise2));
 
     // Unlike the fixed-lag versions, the concurrent filter implementation
@@ -262,11 +262,11 @@ int main(int argc, char** argv) {
 
     // Add odometry factors from two different sources with different error stats
     Pose2 odometryMeasurement1 = Pose2(0.61, -0.08, 0.02);
-    noiseModel::Diagonal::shared_ptr odometryNoise1 = noiseModel::Diagonal::Sigmas(Vector3(0.1, 0.1, 0.05));
+    auto odometryNoise1 = noiseModel::Diagonal::Sigmas(Vector3(0.1, 0.1, 0.05));
     newFactors.push_back(BetweenFactor<Pose2>(previousKey, currentKey, odometryMeasurement1, odometryNoise1));
 
     Pose2 odometryMeasurement2 = Pose2(0.47, 0.03, 0.01);
-    noiseModel::Diagonal::shared_ptr odometryNoise2 = noiseModel::Diagonal::Sigmas(Vector3(0.05, 0.05, 0.05));
+    auto odometryNoise2 = noiseModel::Diagonal::Sigmas(Vector3(0.05, 0.05, 0.05));
     newFactors.push_back(BetweenFactor<Pose2>(previousKey, currentKey, odometryMeasurement2, odometryNoise2));
 
     // Unlike the fixed-lag versions, the concurrent filter implementation
@@ -309,19 +309,19 @@ int main(int argc, char** argv) {
   // And to demonstrate the fixed-lag aspect, print the keys contained in each smoother after 3.0 seconds
   cout << "After 15.0 seconds, each version contains to the following keys:" << endl;
   cout << "  Concurrent Filter Keys: " << endl;
-  for(const Values::ConstKeyValuePair& key_value: concurrentFilter.getLinearizationPoint()) {
+  for(const auto& key_value: concurrentFilter.getLinearizationPoint()) {
     cout << setprecision(5) << "    Key: " << key_value.key << endl;
   }
   cout << "  Concurrent Smoother Keys: " << endl;
-  for(const Values::ConstKeyValuePair& key_value: concurrentSmoother.getLinearizationPoint()) {
+  for(const auto& key_value: concurrentSmoother.getLinearizationPoint()) {
     cout << setprecision(5) << "    Key: " << key_value.key << endl;
   }
   cout << "  Fixed-Lag Smoother Keys: " << endl;
-  for(const FixedLagSmoother::KeyTimestampMap::value_type& key_timestamp: fixedlagSmoother.timestamps()) {
+  for(const auto& key_timestamp: fixedlagSmoother.timestamps()) {
     cout << setprecision(5) << "    Key: " << key_timestamp.first << endl;
   }
   cout << "  Batch Smoother Keys: " << endl;
-  for(const FixedLagSmoother::KeyTimestampMap::value_type& key_timestamp: batchSmoother.timestamps()) {
+  for(const auto& key_timestamp: batchSmoother.timestamps()) {
     cout << setprecision(5) << "    Key: " << key_timestamp.first << endl;
   }
 

From 209bc23abe2359646a4737e6364582e49d305ac1 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Thu, 16 May 2019 22:30:02 -0400
Subject: [PATCH 250/420] Fixed at -> atPose2

---
 .../unstable_examples/ConcurrentFilteringAndSmoothingExample.m  | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/matlab/unstable_examples/ConcurrentFilteringAndSmoothingExample.m b/matlab/unstable_examples/ConcurrentFilteringAndSmoothingExample.m
index d1d225545..46945648a 100644
--- a/matlab/unstable_examples/ConcurrentFilteringAndSmoothingExample.m
+++ b/matlab/unstable_examples/ConcurrentFilteringAndSmoothingExample.m
@@ -107,7 +107,7 @@ for time = deltaT : deltaT : 10.0
   %% Print the filter optimized poses
   fprintf(1, 'Timestamp = %5.3f\n', time);
   filterResult = concurrentFilter.calculateEstimate;
-  filterResult.at(currentKey).print('Concurrent Estimate: ');
+  filterResult.atPose2(currentKey).print('Concurrent Estimate: ');
   
   %% Plot Covariance Ellipses
   cla;

From f4f269e2bc38498bd35c5cf607b992b0db06f634 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Matthew Broadway <matthew.broadway@navenio.com>
Date: Fri, 17 May 2019 14:54:12 +0100
Subject: [PATCH 251/420] print message if build postfix is used when building
 for cython or matlab

---
 CMakeLists.txt | 6 ++++++
 1 file changed, 6 insertions(+)

diff --git a/CMakeLists.txt b/CMakeLists.txt
index ce97fc689..29b31f979 100644
--- a/CMakeLists.txt
+++ b/CMakeLists.txt
@@ -84,6 +84,12 @@ set(GTSAM_PYTHON_VERSION "Default" CACHE STRING "The version of python to build
 if((GTSAM_INSTALL_MATLAB_TOOLBOX OR GTSAM_INSTALL_CYTHON_TOOLBOX) AND NOT GTSAM_BUILD_WRAP)
 	message(FATAL_ERROR "GTSAM_INSTALL_MATLAB_TOOLBOX or GTSAM_INSTALL_CYTHON_TOOLBOX is enabled, please also enable GTSAM_BUILD_WRAP")
 endif()
+if((GTSAM_INSTALL_MATLAB_TOOLBOX OR GTSAM_INSTALL_CYTHON_TOOLBOX) AND GTSAM_BUILD_TYPE_POSTFIXES)
+    set(CURRENT_POSTFIX ${CMAKE_${CMAKE_BUILD_TYPE}_POSTFIX})
+    if(NOT "${CURRENT_POSTFIX}" STREQUAL "")
+        message(FATAL_ERROR "Cannot use executable postfixes with the matlab or cython wrappers. Please disable GTSAM_BUILD_TYPE_POSTFIXES")
+    endif()
+endif()
 if(GTSAM_INSTALL_WRAP AND NOT GTSAM_BUILD_WRAP)
 	message(FATAL_ERROR "GTSAM_INSTALL_WRAP is enabled, please also enable GTSAM_BUILD_WRAP")
 endif()

From 84eb953ca33760491148fbceb337c5a20f1f4b90 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Fri, 17 May 2019 10:36:18 -0400
Subject: [PATCH 252/420] deprecated pointer constructor

---
 gtsam/navigation/ScenarioRunner.cpp      |  2 +-
 gtsam/navigation/ScenarioRunner.h        | 19 +++++++++----
 gtsam/navigation/tests/testScenarios.cpp | 34 ++++++++++++------------
 3 files changed, 32 insertions(+), 23 deletions(-)

diff --git a/gtsam/navigation/ScenarioRunner.cpp b/gtsam/navigation/ScenarioRunner.cpp
index 79f3f42cc..fcba92f60 100644
--- a/gtsam/navigation/ScenarioRunner.cpp
+++ b/gtsam/navigation/ScenarioRunner.cpp
@@ -49,7 +49,7 @@ PreintegratedImuMeasurements ScenarioRunner::integrate(
 
 NavState ScenarioRunner::predict(const PreintegratedImuMeasurements& pim,
                                  const Bias& estimatedBias) const {
-  const NavState state_i(scenario_->pose(0), scenario_->velocity_n(0));
+  const NavState state_i(scenario_.pose(0), scenario_.velocity_n(0));
   return pim.predict(state_i, estimatedBias);
 }
 
diff --git a/gtsam/navigation/ScenarioRunner.h b/gtsam/navigation/ScenarioRunner.h
index 537785e06..aa544542d 100644
--- a/gtsam/navigation/ScenarioRunner.h
+++ b/gtsam/navigation/ScenarioRunner.h
@@ -42,7 +42,7 @@ class ScenarioRunner {
   typedef boost::shared_ptr<PreintegratedImuMeasurements::Params> SharedParams;
 
  private:
-  const Scenario* scenario_;
+  const Scenario& scenario_;
   const SharedParams p_;
   const double imuSampleTime_, sqrt_dt_;
   const Bias estimatedBias_;
@@ -51,7 +51,7 @@ class ScenarioRunner {
   mutable Sampler gyroSampler_, accSampler_;
 
  public:
-  ScenarioRunner(const Scenario* scenario, const SharedParams& p,
+  ScenarioRunner(const Scenario& scenario, const SharedParams& p,
                  double imuSampleTime = 1.0 / 100.0, const Bias& bias = Bias())
       : scenario_(scenario),
         p_(p),
@@ -68,13 +68,13 @@ class ScenarioRunner {
 
   // A gyro simply measures angular velocity in body frame
   Vector3 actualAngularVelocity(double t) const {
-    return scenario_->omega_b(t);
+    return scenario_.omega_b(t);
   }
 
   // An accelerometer measures acceleration in body, but not gravity
   Vector3 actualSpecificForce(double t) const {
-    Rot3 bRn(scenario_->rotation(t).transpose());
-    return scenario_->acceleration_b(t) - bRn * gravity_n();
+    Rot3 bRn(scenario_.rotation(t).transpose());
+    return scenario_.acceleration_b(t) - bRn * gravity_n();
   }
 
   // versions corrupted by bias and noise
@@ -104,6 +104,15 @@ class ScenarioRunner {
 
   /// Estimate covariance of sampled noise for sanity-check
   Matrix6 estimateNoiseCovariance(size_t N = 1000) const;
+
+#ifdef GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4
+  /// @name Deprecated
+  /// @{
+  ScenarioRunner(const Scenario* scenario, const SharedParams& p,
+                 double imuSampleTime = 1.0 / 100.0, const Bias& bias = Bias())
+      : ScenarioRunner(*scenario, p, imuSampleTime, bias) {}
+  /// @}
+#endif
 };
 
 }  // namespace gtsam
diff --git a/gtsam/navigation/tests/testScenarios.cpp b/gtsam/navigation/tests/testScenarios.cpp
index 5097e9e66..e790c45ba 100644
--- a/gtsam/navigation/tests/testScenarios.cpp
+++ b/gtsam/navigation/tests/testScenarios.cpp
@@ -52,7 +52,7 @@ TEST(ScenarioRunner, Spin) {
   const ConstantTwistScenario scenario(W, V);
 
   auto p = defaultParams();
-  ScenarioRunner runner(&scenario, p, kDt);
+  ScenarioRunner runner(scenario, p, kDt);
   const double T = 2 * kDt;  // seconds
 
   auto pim = runner.integrate(T);
@@ -80,7 +80,7 @@ ConstantTwistScenario scenario(Z_3x1, Vector3(v, 0, 0));
 /* ************************************************************************* */
 TEST(ScenarioRunner, Forward) {
   using namespace forward;
-  ScenarioRunner runner(&scenario, defaultParams(), kDt);
+  ScenarioRunner runner(scenario, defaultParams(), kDt);
   const double T = 0.1;  // seconds
 
   auto pim = runner.integrate(T);
@@ -94,7 +94,7 @@ TEST(ScenarioRunner, Forward) {
 /* ************************************************************************* */
 TEST(ScenarioRunner, ForwardWithBias) {
   using namespace forward;
-  ScenarioRunner runner(&scenario, defaultParams(), kDt);
+  ScenarioRunner runner(scenario, defaultParams(), kDt);
   const double T = 0.1;  // seconds
 
   auto pim = runner.integrate(T, kNonZeroBias);
@@ -108,7 +108,7 @@ TEST(ScenarioRunner, Circle) {
   const double v = 2, w = 6 * kDegree;
   ConstantTwistScenario scenario(Vector3(0, 0, w), Vector3(v, 0, 0));
 
-  ScenarioRunner runner(&scenario, defaultParams(), kDt);
+  ScenarioRunner runner(scenario, defaultParams(), kDt);
   const double T = 0.1;  // seconds
 
   auto pim = runner.integrate(T);
@@ -126,7 +126,7 @@ TEST(ScenarioRunner, Loop) {
   const double v = 2, w = 6 * kDegree;
   ConstantTwistScenario scenario(Vector3(0, -w, 0), Vector3(v, 0, 0));
 
-  ScenarioRunner runner(&scenario, defaultParams(), kDt);
+  ScenarioRunner runner(scenario, defaultParams(), kDt);
   const double T = 0.1;  // seconds
 
   auto pim = runner.integrate(T);
@@ -157,7 +157,7 @@ const double T = 3;  // seconds
 /* ************************************************************************* */
 TEST(ScenarioRunner, Accelerating) {
   using namespace accelerating;
-  ScenarioRunner runner(&scenario, defaultParams(), T / 10);
+  ScenarioRunner runner(scenario, defaultParams(), T / 10);
 
   auto pim = runner.integrate(T);
   EXPECT(assert_equal(scenario.pose(T), runner.predict(pim).pose(), 1e-9));
@@ -170,7 +170,7 @@ TEST(ScenarioRunner, Accelerating) {
 /* ************************************************************************* */
 TEST(ScenarioRunner, AcceleratingWithBias) {
   using namespace accelerating;
-  ScenarioRunner runner(&scenario, defaultParams(), T / 10, kNonZeroBias);
+  ScenarioRunner runner(scenario, defaultParams(), T / 10, kNonZeroBias);
 
   auto pim = runner.integrate(T, kNonZeroBias);
   Matrix9 estimatedCov = runner.estimateCovariance(T, 10000, kNonZeroBias);
@@ -185,7 +185,7 @@ TEST(ScenarioRunner, AcceleratingAndRotating) {
   const AcceleratingScenario scenario(nRb, P0, V0, A, W);
 
   const double T = 10;  // seconds
-  ScenarioRunner runner(&scenario, defaultParams(), T / 10);
+  ScenarioRunner runner(scenario, defaultParams(), T / 10);
 
   auto pim = runner.integrate(T);
   EXPECT(assert_equal(scenario.pose(T), runner.predict(pim).pose(), 1e-9));
@@ -216,7 +216,7 @@ const double T = 3;  // seconds
 /* ************************************************************************* */
 TEST(ScenarioRunner, Accelerating2) {
   using namespace accelerating2;
-  ScenarioRunner runner(&scenario, defaultParams(), T / 10);
+  ScenarioRunner runner(scenario, defaultParams(), T / 10);
 
   auto pim = runner.integrate(T);
   EXPECT(assert_equal(scenario.pose(T), runner.predict(pim).pose(), 1e-9));
@@ -229,7 +229,7 @@ TEST(ScenarioRunner, Accelerating2) {
 /* ************************************************************************* */
 TEST(ScenarioRunner, AcceleratingWithBias2) {
   using namespace accelerating2;
-  ScenarioRunner runner(&scenario, defaultParams(), T / 10, kNonZeroBias);
+  ScenarioRunner runner(scenario, defaultParams(), T / 10, kNonZeroBias);
 
   auto pim = runner.integrate(T, kNonZeroBias);
   Matrix9 estimatedCov = runner.estimateCovariance(T, 10000, kNonZeroBias);
@@ -244,7 +244,7 @@ TEST(ScenarioRunner, AcceleratingAndRotating2) {
   const AcceleratingScenario scenario(nRb, P0, V0, A, W);
 
   const double T = 10;  // seconds
-  ScenarioRunner runner(&scenario, defaultParams(), T / 10);
+  ScenarioRunner runner(scenario, defaultParams(), T / 10);
 
   auto pim = runner.integrate(T);
   EXPECT(assert_equal(scenario.pose(T), runner.predict(pim).pose(), 1e-9));
@@ -276,7 +276,7 @@ const double T = 3;  // seconds
 /* ************************************************************************* */
 TEST(ScenarioRunner, Accelerating3) {
   using namespace accelerating3;
-  ScenarioRunner runner(&scenario, defaultParams(), T / 10);
+  ScenarioRunner runner(scenario, defaultParams(), T / 10);
 
   auto pim = runner.integrate(T);
   EXPECT(assert_equal(scenario.pose(T), runner.predict(pim).pose(), 1e-9));
@@ -289,7 +289,7 @@ TEST(ScenarioRunner, Accelerating3) {
 /* ************************************************************************* */
 TEST(ScenarioRunner, AcceleratingWithBias3) {
   using namespace accelerating3;
-  ScenarioRunner runner(&scenario, defaultParams(), T / 10, kNonZeroBias);
+  ScenarioRunner runner(scenario, defaultParams(), T / 10, kNonZeroBias);
 
   auto pim = runner.integrate(T, kNonZeroBias);
   Matrix9 estimatedCov = runner.estimateCovariance(T, 10000, kNonZeroBias);
@@ -304,7 +304,7 @@ TEST(ScenarioRunner, AcceleratingAndRotating3) {
   const AcceleratingScenario scenario(nRb, P0, V0, A, W);
 
   const double T = 10;  // seconds
-  ScenarioRunner runner(&scenario, defaultParams(), T / 10);
+  ScenarioRunner runner(scenario, defaultParams(), T / 10);
 
   auto pim = runner.integrate(T);
   EXPECT(assert_equal(scenario.pose(T), runner.predict(pim).pose(), 1e-9));
@@ -337,7 +337,7 @@ const double T = 3;  // seconds
 /* ************************************************************************* */
 TEST(ScenarioRunner, Accelerating4) {
   using namespace accelerating4;
-  ScenarioRunner runner(&scenario, defaultParams(), T / 10);
+  ScenarioRunner runner(scenario, defaultParams(), T / 10);
 
   auto pim = runner.integrate(T);
   EXPECT(assert_equal(scenario.pose(T), runner.predict(pim).pose(), 1e-9));
@@ -350,7 +350,7 @@ TEST(ScenarioRunner, Accelerating4) {
 /* ************************************************************************* */
 TEST(ScenarioRunner, AcceleratingWithBias4) {
   using namespace accelerating4;
-  ScenarioRunner runner(&scenario, defaultParams(), T / 10, kNonZeroBias);
+  ScenarioRunner runner(scenario, defaultParams(), T / 10, kNonZeroBias);
 
   auto pim = runner.integrate(T, kNonZeroBias);
   Matrix9 estimatedCov = runner.estimateCovariance(T, 10000, kNonZeroBias);
@@ -365,7 +365,7 @@ TEST(ScenarioRunner, AcceleratingAndRotating4) {
   const AcceleratingScenario scenario(nRb, P0, V0, A, W);
 
   const double T = 10;  // seconds
-  ScenarioRunner runner(&scenario, defaultParams(), T / 10);
+  ScenarioRunner runner(scenario, defaultParams(), T / 10);
 
   auto pim = runner.integrate(T);
   EXPECT(assert_equal(scenario.pose(T), runner.predict(pim).pose(), 1e-9));

From 5b85fc885f5a3966837f9b9fcfd0dfbde5715e7b Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Varun Agrawal <varagrawal@gmail.com>
Date: Fri, 17 May 2019 12:15:10 -0400
Subject: [PATCH 253/420] added required includes to fix compilation of matlab
 wrapper example

---
 cmake/example_project/example.h               | 1 +
 cmake/example_project/example/PrintExamples.h | 1 +
 2 files changed, 2 insertions(+)

diff --git a/cmake/example_project/example.h b/cmake/example_project/example.h
index 47b9a0aa2..eea1e13a5 100644
--- a/cmake/example_project/example.h
+++ b/cmake/example_project/example.h
@@ -20,6 +20,7 @@
 
 namespace example {
 
+#include <example/PrintExamples.h>
 class PrintExamples {
   void sayHello() const;
   void sayGoodbye() const;
diff --git a/cmake/example_project/example/PrintExamples.h b/cmake/example_project/example/PrintExamples.h
index b151dfbc7..25d4dd8cb 100644
--- a/cmake/example_project/example/PrintExamples.h
+++ b/cmake/example_project/example/PrintExamples.h
@@ -17,6 +17,7 @@
 
 #pragma once
 
+#include <iostream>
 #include <string>
 
 namespace example {

From a743a4acc95940cd4421e5b7b68453cbd3c8dff8 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Varun Agrawal <varagrawal@gmail.com>
Date: Fri, 17 May 2019 18:29:35 -0400
Subject: [PATCH 254/420] change example_project .so file from STATIC to
 SHARED, and install library to /lib in install path

---
 cmake/example_project/CMakeLists.txt | 5 ++++-
 1 file changed, 4 insertions(+), 1 deletion(-)

diff --git a/cmake/example_project/CMakeLists.txt b/cmake/example_project/CMakeLists.txt
index 2afc6edc2..620ad4811 100644
--- a/cmake/example_project/CMakeLists.txt
+++ b/cmake/example_project/CMakeLists.txt
@@ -30,9 +30,12 @@ find_package(GTSAM REQUIRED) # Uses installed package
 ###################################################################################
 # Build static library from common sources
 set(CONVENIENCE_LIB_NAME ${PROJECT_NAME})
-add_library(${CONVENIENCE_LIB_NAME} STATIC example/PrintExamples.h example/PrintExamples.cpp)
+add_library(${CONVENIENCE_LIB_NAME} SHARED example/PrintExamples.h example/PrintExamples.cpp)
 target_link_libraries(${CONVENIENCE_LIB_NAME} gtsam)
 
+# Install library
+install(TARGETS ${CONVENIENCE_LIB_NAME} LIBRARY DESTINATION lib ARCHIVE DESTINATION lib RUNTIME DESTINATION bin)
+
 ###################################################################################
 # Build tests (CMake tracks the dependecy to link with GTSAM through our project's static library)
 gtsamAddTestsGlob("example" "tests/test*.cpp" "" "${CONVENIENCE_LIB_NAME}")

From e985e2c95df1386b216b3d37efec1ad86c8c5e65 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Varun Agrawal <varagrawal@gmail.com>
Date: Fri, 17 May 2019 18:30:19 -0400
Subject: [PATCH 255/420] added default constructor for PrintExamples

---
 cmake/example_project/example.h | 8 +++++---
 1 file changed, 5 insertions(+), 3 deletions(-)

diff --git a/cmake/example_project/example.h b/cmake/example_project/example.h
index eea1e13a5..b0d732e14 100644
--- a/cmake/example_project/example.h
+++ b/cmake/example_project/example.h
@@ -18,12 +18,14 @@
 // This is an interface file for automatic MATLAB wrapper generation.  See
 // gtsam.h for full documentation and more examples.
 
+#include <example/PrintExamples.h>
+
 namespace example {
 
-#include <example/PrintExamples.h>
 class PrintExamples {
-  void sayHello() const;
-  void sayGoodbye() const;
+    PrintExamples();
+    void sayHello() const;
+    void sayGoodbye() const;
 };
 
 }

From 60b874b997496f4d4eeb032e2a49053d715662fa Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Varun Agrawal <varagrawal@gmail.com>
Date: Fri, 17 May 2019 18:38:15 -0400
Subject: [PATCH 256/420] README for compiling and using the example_project

---
 cmake/example_project/README.md | 32 ++++++++++++++++++++++++++++++++
 1 file changed, 32 insertions(+)
 create mode 100644 cmake/example_project/README.md

diff --git a/cmake/example_project/README.md b/cmake/example_project/README.md
new file mode 100644
index 000000000..a1269cf19
--- /dev/null
+++ b/cmake/example_project/README.md
@@ -0,0 +1,32 @@
+# MATLAB Wrapper Example Project
+
+This project serves as a lightweight example for demonstrating how to wrap C++ code in MATLAB using GTSAM.
+
+## Compiling
+
+We follow the regular build procedure inside the `example_project` directory:
+
+```sh
+mkdir build && cd build
+cmake ..
+make -j8
+sudo make install
+
+sudo ldconfig  # ensures the shared object file generated is correctly loaded
+```
+
+## Usage
+
+Now you can open MATLAB and add the `gtsam_toolbox` to the MATLAB path
+
+```matlab
+addpath('/usr/local/gtsam_toolbox')
+```
+
+At this point you are ready to run the example project. Starting from the `example_project` directory inside MATLAB, simply run code like regular MATLAB, e.g.
+
+```matlab
+pe = example.PrintExamples();
+pe.sayHello();
+pe.sayGoodbye();
+```
\ No newline at end of file

From 70cfa20dc19a72ea61e16909d3dedca48c27df5c Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Fri, 17 May 2019 22:10:21 -0400
Subject: [PATCH 257/420] Use simpler Params type

---
 gtsam/navigation/ImuFactor.cpp           | 4 ++--
 gtsam/navigation/ScenarioRunner.h        | 2 +-
 gtsam/navigation/tests/testImuFactor.cpp | 4 ++--
 gtsam/navigation/tests/testScenarios.cpp | 2 +-
 4 files changed, 6 insertions(+), 6 deletions(-)

diff --git a/gtsam/navigation/ImuFactor.cpp b/gtsam/navigation/ImuFactor.cpp
index 54d4ce0ed..582d96acb 100644
--- a/gtsam/navigation/ImuFactor.cpp
+++ b/gtsam/navigation/ImuFactor.cpp
@@ -235,8 +235,8 @@ ImuFactor::ImuFactor(Key pose_i, Key vel_i, Key pose_j, Key vel_j, Key bias,
     const bool use2ndOrderCoriolis) :
 Base(noiseModel::Gaussian::Covariance(pim.preintMeasCov_), pose_i, vel_i,
     pose_j, vel_j, bias), _PIM_(pim) {
-  boost::shared_ptr<PreintegratedImuMeasurements::Params> p = boost::make_shared<
-  PreintegratedImuMeasurements::Params>(pim.p());
+  boost::shared_ptr<PreintegrationParams> p = boost::make_shared<
+  PreintegrationParams>(pim.p());
   p->n_gravity = n_gravity;
   p->omegaCoriolis = omegaCoriolis;
   p->body_P_sensor = body_P_sensor;
diff --git a/gtsam/navigation/ScenarioRunner.h b/gtsam/navigation/ScenarioRunner.h
index aa544542d..de451b7e3 100644
--- a/gtsam/navigation/ScenarioRunner.h
+++ b/gtsam/navigation/ScenarioRunner.h
@@ -39,7 +39,7 @@ static noiseModel::Diagonal::shared_ptr Diagonal(const Matrix& covariance) {
 class ScenarioRunner {
  public:
   typedef imuBias::ConstantBias Bias;
-  typedef boost::shared_ptr<PreintegratedImuMeasurements::Params> SharedParams;
+  typedef boost::shared_ptr<PreintegrationParams> SharedParams;
 
  private:
   const Scenario& scenario_;
diff --git a/gtsam/navigation/tests/testImuFactor.cpp b/gtsam/navigation/tests/testImuFactor.cpp
index 6f2d60f2f..de7de6f4e 100644
--- a/gtsam/navigation/tests/testImuFactor.cpp
+++ b/gtsam/navigation/tests/testImuFactor.cpp
@@ -803,11 +803,11 @@ TEST(ImuFactor, bodyPSensorWithBias) {
 static const double kVelocity = 2.0, kAngularVelocity = M_PI / 6;
 
 struct ImuFactorMergeTest {
-  boost::shared_ptr<PreintegratedImuMeasurements::Params> p_;
+  boost::shared_ptr<PreintegrationParams> p_;
   const ConstantTwistScenario forward_, loop_;
 
   ImuFactorMergeTest()
-      : p_(PreintegratedImuMeasurements::Params::MakeSharedU(kGravity)),
+      : p_(PreintegrationParams::MakeSharedU(kGravity)),
         forward_(kZero, Vector3(kVelocity, 0, 0)),
         loop_(Vector3(0, -kAngularVelocity, 0), Vector3(kVelocity, 0, 0)) {
     // arbitrary noise values
diff --git a/gtsam/navigation/tests/testScenarios.cpp b/gtsam/navigation/tests/testScenarios.cpp
index e790c45ba..2129d2d92 100644
--- a/gtsam/navigation/tests/testScenarios.cpp
+++ b/gtsam/navigation/tests/testScenarios.cpp
@@ -34,7 +34,7 @@ static const Vector3 kAccBias(0.2, 0, 0), kRotBias(0.1, 0, 0.3);
 static const imuBias::ConstantBias kNonZeroBias(kAccBias, kRotBias);
 
 // Create default parameters with Z-up and above noise parameters
-static boost::shared_ptr<PreintegratedImuMeasurements::Params> defaultParams() {
+static boost::shared_ptr<PreintegrationParams> defaultParams() {
   auto p = PreintegrationParams::MakeSharedU(10);
   p->gyroscopeCovariance = kGyroSigma * kGyroSigma * I_3x3;
   p->accelerometerCovariance = kAccelSigma * kAccelSigma * I_3x3;

From f2b8a263d6bbd9f166307d82d2e75bdcc13b32ac Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Fri, 17 May 2019 22:10:48 -0400
Subject: [PATCH 258/420] Wrap ScenarioRunner

---
 gtsam.h | 24 ++++++++++++++++++++++++
 1 file changed, 24 insertions(+)

diff --git a/gtsam.h b/gtsam.h
index 686203748..d40a109b3 100644
--- a/gtsam.h
+++ b/gtsam.h
@@ -2856,6 +2856,30 @@ virtual class AcceleratingScenario : gtsam::Scenario {
                        Vector omega_b);
 };
 
+#include <gtsam/navigation/ScenarioRunner.h>
+class ScenarioRunner {
+  ScenarioRunner(const gtsam::Scenario& scenario,
+                 const gtsam::PreintegrationParams* p,
+                 double imuSampleTime,
+                 const gtsam::imuBias::ConstantBias& bias);
+  Vector gravity_n() const;
+  Vector actualAngularVelocity(double t) const;
+  Vector actualSpecificForce(double t) const;
+  Vector measuredAngularVelocity(double t) const;
+  Vector measuredSpecificForce(double t) const;
+  double imuSampleTime() const;
+  gtsam::PreintegratedImuMeasurements integrate(
+      double T, const gtsam::imuBias::ConstantBias& estimatedBias,
+      bool corrupted) const;
+  gtsam::NavState predict(
+      const gtsam::PreintegratedImuMeasurements& pim,
+      const gtsam::imuBias::ConstantBias& estimatedBias) const;
+  Matrix estimateCovariance(
+      double T, size_t N,
+      const gtsam::imuBias::ConstantBias& estimatedBias) const;
+  Matrix estimateNoiseCovariance(size_t N) const;
+};
+
 //*************************************************************************
 // Utilities
 //*************************************************************************

From 371e172722df83aa5f72226ed740218b379ee823 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Fri, 17 May 2019 22:11:10 -0400
Subject: [PATCH 259/420] Port test and examples from obsolete python wrapper

---
 cython/gtsam/examples/ImuFactorExample.py     | 143 ++++++++++++++++++
 .../gtsam/examples/PreintegrationExample.py   | 140 +++++++++++++++++
 cython/gtsam/tests/testScenarioRunner.py      |  47 ++++++
 3 files changed, 330 insertions(+)
 create mode 100644 cython/gtsam/examples/ImuFactorExample.py
 create mode 100644 cython/gtsam/examples/PreintegrationExample.py
 create mode 100644 cython/gtsam/tests/testScenarioRunner.py

diff --git a/cython/gtsam/examples/ImuFactorExample.py b/cython/gtsam/examples/ImuFactorExample.py
new file mode 100644
index 000000000..6cc8979f1
--- /dev/null
+++ b/cython/gtsam/examples/ImuFactorExample.py
@@ -0,0 +1,143 @@
+"""
+GTSAM Copyright 2010-2019, Georgia Tech Research Corporation,
+Atlanta, Georgia 30332-0415
+All Rights Reserved
+
+See LICENSE for the license information
+
+A script validating the ImuFactor inference.
+"""
+
+from __future__ import print_function
+
+import math
+
+import matplotlib.pyplot as plt
+import numpy as np
+from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
+
+import gtsam
+from gtsam.utils.plot import plot_pose3
+from PreintegrationExample import POSES_FIG, PreintegrationExample
+
+BIAS_KEY = int(gtsam.symbol(ord('b'), 0))
+
+
+def X(key):
+    """Create symbol for pose key."""
+    return gtsam.symbol(ord('x'), key)
+
+
+def V(key):
+    """Create symbol for velocity key."""
+    return gtsam.symbol(ord('v'), key)
+
+
+np.set_printoptions(precision=3, suppress=True)
+
+
+class ImuFactorExample(PreintegrationExample):
+
+    def __init__(self):
+        self.velocity = np.array([2, 0, 0])
+        self.priorNoise = gtsam.noiseModel_Isotropic.Sigma(6, 0.1)
+        self.velNoise = gtsam.noiseModel_Isotropic.Sigma(3, 0.1)
+
+        # Choose one of these twists to change scenario:
+        zero_twist = (np.zeros(3), np.zeros(3))
+        forward_twist = (np.zeros(3), self.velocity)
+        loop_twist = (np.array([0, -math.radians(30), 0]), self.velocity)
+        sick_twist = (
+            np.array([math.radians(30), -math.radians(30), 0]), self.velocity)
+
+        accBias = np.array([-0.3, 0.1, 0.2])
+        gyroBias = np.array([0.1, 0.3, -0.1])
+        bias = gtsam.imuBias_ConstantBias(accBias, gyroBias)
+
+        dt = 1e-2
+        super(ImuFactorExample, self).__init__(sick_twist, bias, dt)
+
+    def addPrior(self, i, graph):
+        state = self.scenario.navState(i)
+        graph.push_back(gtsam.PriorFactorPose3(
+            X(i), state.pose(), self.priorNoise))
+        graph.push_back(gtsam.PriorFactorVector(
+            V(i), state.velocity(), self.velNoise))
+
+    def run(self):
+        graph = gtsam.NonlinearFactorGraph()
+
+        # initialize data structure for pre-integrated IMU measurements
+        pim = gtsam.PreintegratedImuMeasurements(self.params, self.actualBias)
+
+        T = 12
+        num_poses = T + 1  # assumes 1 factor per second
+        initial = gtsam.Values()
+        initial.insert(BIAS_KEY, self.actualBias)
+        for i in range(num_poses):
+            state_i = self.scenario.navState(float(i))
+            initial.insert(X(i), state_i.pose())
+            initial.insert(V(i), state_i.velocity())
+
+        # simulate the loop
+        i = 0  # state index
+        actual_state_i = self.scenario.navState(0)
+        for k, t in enumerate(np.arange(0, T, self.dt)):
+            # get measurements and add them to PIM
+            measuredOmega = self.runner.measuredAngularVelocity(t)
+            measuredAcc = self.runner.measuredSpecificForce(t)
+            pim.integrateMeasurement(measuredAcc, measuredOmega, self.dt)
+
+            # Plot IMU many times
+            if k % 10 == 0:
+                self.plotImu(t, measuredOmega, measuredAcc)
+
+            # Plot every second
+            if k % int(1 / self.dt) == 0:
+                self.plotGroundTruthPose(t)
+
+            # create IMU factor every second
+            if (k + 1) % int(1 / self.dt) == 0:
+                factor = gtsam.ImuFactor(X(i), V(i), X(
+                    i + 1), V(i + 1), BIAS_KEY, pim)
+                graph.push_back(factor)
+                if True:
+                    print(factor)
+                    print(pim.predict(actual_state_i, self.actualBias))
+                pim.resetIntegration()
+                actual_state_i = self.scenario.navState(t + self.dt)
+                i += 1
+
+        # add priors on beginning and end
+        self.addPrior(0, graph)
+        self.addPrior(num_poses - 1, graph)
+
+        # optimize using Levenberg-Marquardt optimization
+        params = gtsam.LevenbergMarquardtParams()
+        params.setVerbosityLM("SUMMARY")
+        optimizer = gtsam.LevenbergMarquardtOptimizer(graph, initial, params)
+        result = optimizer.optimize()
+
+        # Calculate and print marginal covariances
+        marginals = gtsam.Marginals(graph, result)
+        print("Covariance on bias:\n", marginals.marginalCovariance(BIAS_KEY))
+        for i in range(num_poses):
+            print("Covariance on pose {}:\n{}\n".format(
+                i, marginals.marginalCovariance(X(i))))
+            print("Covariance on vel {}:\n{}\n".format(
+                i, marginals.marginalCovariance(V(i))))
+
+        # Plot resulting poses
+        i = 0
+        while result.exists(X(i)):
+            pose_i = result.atPose3(X(i))
+            plot_pose3(POSES_FIG, pose_i, 0.1)
+            i += 1
+        print(result.atimuBias_ConstantBias(BIAS_KEY))
+
+        plt.ioff()
+        plt.show()
+
+
+if __name__ == '__main__':
+    ImuFactorExample().run()
diff --git a/cython/gtsam/examples/PreintegrationExample.py b/cython/gtsam/examples/PreintegrationExample.py
new file mode 100644
index 000000000..76520b355
--- /dev/null
+++ b/cython/gtsam/examples/PreintegrationExample.py
@@ -0,0 +1,140 @@
+"""
+GTSAM Copyright 2010-2019, Georgia Tech Research Corporation,
+Atlanta, Georgia 30332-0415
+All Rights Reserved
+
+See LICENSE for the license information
+
+A script validating the Preintegration of IMU measurements
+"""
+
+import math
+
+import matplotlib.pyplot as plt
+import numpy as np
+from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
+
+import gtsam
+from gtsam.utils.plot import plot_pose3
+
+IMU_FIG = 1
+POSES_FIG = 2
+
+
+class PreintegrationExample(object):
+
+    @staticmethod
+    def defaultParams(g):
+        """Create default parameters with Z *up* and realistic noise parameters"""
+        params = gtsam.PreintegrationParams.MakeSharedU(g)
+        kGyroSigma = math.radians(0.5) / 60  # 0.5 degree ARW
+        kAccelSigma = 0.1 / 60  # 10 cm VRW
+        params.setGyroscopeCovariance(
+            kGyroSigma ** 2 * np.identity(3, np.float))
+        params.setAccelerometerCovariance(
+            kAccelSigma ** 2 * np.identity(3, np.float))
+        params.setIntegrationCovariance(
+            0.0000001 ** 2 * np.identity(3, np.float))
+        return params
+
+    def __init__(self, twist=None, bias=None, dt=1e-2):
+        """Initialize with given twist, a pair(angularVelocityVector, velocityVector)."""
+
+        # setup interactive plotting
+        plt.ion()
+
+        # Setup loop as default scenario
+        if twist is not None:
+            (W, V) = twist
+        else:
+            # default = loop with forward velocity 2m/s, while pitching up
+            # with angular velocity 30 degree/sec (negative in FLU)
+            W = np.array([0, -math.radians(30), 0])
+            V = np.array([2, 0, 0])
+
+        self.scenario = gtsam.ConstantTwistScenario(W, V)
+        self.dt = dt
+
+        self.maxDim = 5
+        self.labels = list('xyz')
+        self.colors = list('rgb')
+
+        # Create runner
+        self.g = 10  # simple gravity constant
+        self.params = self.defaultParams(self.g)
+
+        if bias is not None:
+            self.actualBias = bias
+        else:
+            accBias = np.array([0, 0.1, 0])
+            gyroBias = np.array([0, 0, 0])
+            self.actualBias = gtsam.imuBias_ConstantBias(accBias, gyroBias)
+
+        self.runner = gtsam.ScenarioRunner(
+            self.scenario, self.params, self.dt, self.actualBias)
+
+    def plotImu(self, t, measuredOmega, measuredAcc):
+        plt.figure(IMU_FIG)
+
+        # plot angular velocity
+        omega_b = self.scenario.omega_b(t)
+        for i, (label, color) in enumerate(zip(self.labels, self.colors)):
+            plt.subplot(4, 3, i + 1)
+            plt.scatter(t, omega_b[i], color='k', marker='.')
+            plt.scatter(t, measuredOmega[i], color=color, marker='.')
+            plt.xlabel('angular velocity ' + label)
+
+        # plot acceleration in nav
+        acceleration_n = self.scenario.acceleration_n(t)
+        for i, (label, color) in enumerate(zip(self.labels, self.colors)):
+            plt.subplot(4, 3, i + 4)
+            plt.scatter(t, acceleration_n[i], color=color, marker='.')
+            plt.xlabel('acceleration in nav ' + label)
+
+        # plot acceleration in body
+        acceleration_b = self.scenario.acceleration_b(t)
+        for i, (label, color) in enumerate(zip(self.labels, self.colors)):
+            plt.subplot(4, 3, i + 7)
+            plt.scatter(t, acceleration_b[i], color=color, marker='.')
+            plt.xlabel('acceleration in body ' + label)
+
+        # plot actual specific force, as well as corrupted
+        actual = self.runner.actualSpecificForce(t)
+        for i, (label, color) in enumerate(zip(self.labels, self.colors)):
+            plt.subplot(4, 3, i + 10)
+            plt.scatter(t, actual[i], color='k', marker='.')
+            plt.scatter(t, measuredAcc[i], color=color, marker='.')
+            plt.xlabel('specific force ' + label)
+
+    def plotGroundTruthPose(self, t):
+        # plot ground truth pose, as well as prediction from integrated IMU measurements
+        actualPose = self.scenario.pose(t)
+        plot_pose3(POSES_FIG, actualPose, 0.3)
+        t = actualPose.translation()
+        self.maxDim = max([abs(t.x()), abs(t.y()), abs(t.z()), self.maxDim])
+        ax = plt.gca()
+        ax.set_xlim3d(-self.maxDim, self.maxDim)
+        ax.set_ylim3d(-self.maxDim, self.maxDim)
+        ax.set_zlim3d(-self.maxDim, self.maxDim)
+
+        plt.pause(0.01)
+
+    def run(self):
+        # simulate the loop
+        T = 12
+        for i, t in enumerate(np.arange(0, T, self.dt)):
+            measuredOmega = self.runner.measuredAngularVelocity(t)
+            measuredAcc = self.runner.measuredSpecificForce(t)
+            if i % 25 == 0:
+                self.plotImu(t, measuredOmega, measuredAcc)
+                self.plotGroundTruthPose(t)
+                pim = self.runner.integrate(t, self.actualBias, True)
+                predictedNavState = self.runner.predict(pim, self.actualBias)
+                plot_pose3(POSES_FIG, predictedNavState.pose(), 0.1)
+
+        plt.ioff()
+        plt.show()
+
+
+if __name__ == '__main__':
+    PreintegrationExample().run()
diff --git a/cython/gtsam/tests/testScenarioRunner.py b/cython/gtsam/tests/testScenarioRunner.py
new file mode 100644
index 000000000..97a97b0ec
--- /dev/null
+++ b/cython/gtsam/tests/testScenarioRunner.py
@@ -0,0 +1,47 @@
+"""
+GTSAM Copyright 2010-2019, Georgia Tech Research Corporation,
+Atlanta, Georgia 30332-0415
+All Rights Reserved
+
+See LICENSE for the license information
+
+ScenarioRunner unit tests.
+Author: Frank Dellaert & Duy Nguyen Ta (Python)
+"""
+import math
+import unittest
+
+import numpy as np
+
+import gtsam
+from gtsam.utils.test_case import GtsamTestCase
+
+
+class TestScenarioRunner(GtsamTestCase):
+    def setUp(self):
+        self.g = 10  # simple gravity constant
+
+    def test_loop_runner(self):
+        # Forward velocity 2m/s
+        # Pitch up with angular velocity 6 degree/sec (negative in FLU)
+        v = 2
+        w = math.radians(6)
+        W = np.array([0, -w, 0])
+        V = np.array([v, 0, 0])
+        scenario = gtsam.ConstantTwistScenario(W, V)
+
+        dt = 0.1
+        params = gtsam.PreintegrationParams.MakeSharedU(self.g)
+        bias = gtsam.imuBias_ConstantBias()
+        runner = gtsam.ScenarioRunner(
+            scenario, params, dt, bias)
+
+        # Test specific force at time 0: a is pointing up
+        t = 0.0
+        a = w * v
+        np.testing.assert_almost_equal(
+            np.array([0, 0, a + self.g]), runner.actualSpecificForce(t))
+
+
+if __name__ == '__main__':
+    unittest.main()

From 7b9ed50daaab32e39e5044633c379fc9947c32a7 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: chrisbeall <chrisbeall@gmail.com>
Date: Sat, 18 May 2019 15:15:27 -0700
Subject: [PATCH 260/420] Add option to toggle march=native

---
 CMakeLists.txt              | 1 +
 cmake/GtsamBuildTypes.cmake | 6 ++++++
 2 files changed, 7 insertions(+)

diff --git a/CMakeLists.txt b/CMakeLists.txt
index 29b31f979..ffcb5341f 100644
--- a/CMakeLists.txt
+++ b/CMakeLists.txt
@@ -512,6 +512,7 @@ if(GTSAM_UNSTABLE_AVAILABLE)
     print_config_flag(${GTSAM_BUILD_UNSTABLE}          "Build libgtsam_unstable        ")
 endif()
 string(TOUPPER "${CMAKE_BUILD_TYPE}" cmake_build_type_toupper)
+print_config_flag(${GTSAM_BUILD_WITH_MARCH_NATIVE}     "Build for native architecture  ")
 if(NOT MSVC AND NOT XCODE_VERSION)
     message(STATUS "  Build type                     : ${CMAKE_BUILD_TYPE}")
     message(STATUS "  C compilation flags            : ${CMAKE_C_FLAGS} ${CMAKE_C_FLAGS_${cmake_build_type_toupper}}")
diff --git a/cmake/GtsamBuildTypes.cmake b/cmake/GtsamBuildTypes.cmake
index e9521c257..b80765298 100644
--- a/cmake/GtsamBuildTypes.cmake
+++ b/cmake/GtsamBuildTypes.cmake
@@ -90,6 +90,12 @@ if(${CMAKE_CXX_COMPILER_ID} STREQUAL "Clang")
     endif()
 endif()
 
+option(GTSAM_BUILD_WITH_MARCH_NATIVE  "Enable/Disable building with all instructions supported by native architecture (binary may not be portable!)" ON)
+if(GTSAM_BUILD_WITH_MARCH_NATIVE)
+  set(CMAKE_C_FLAGS "${CMAKE_C_FLAGS} -march=native")
+  set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -march=native")
+endif()
+
 # Set up build type library postfixes
 if(GTSAM_BUILD_TYPE_POSTFIXES)
   foreach(build_type Debug Timing Profiling RelWithDebInfo MinSizeRel)

From 5fe891a1c386a2aff3cbf2d96f137366e7a44cb7 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: chrisbeall <chrisbeall@gmail.com>
Date: Sat, 18 May 2019 19:47:58 -0700
Subject: [PATCH 261/420] Change FastVector<size_t> to FactorIndices to make
 clang happy

---
 gtsam_unstable/nonlinear/BatchFixedLagSmoother.cpp       | 2 +-
 gtsam_unstable/nonlinear/BatchFixedLagSmoother.h         | 8 ++++----
 gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h              | 2 +-
 gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.cpp | 2 +-
 gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h   | 8 ++++----
 5 files changed, 11 insertions(+), 11 deletions(-)

diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/BatchFixedLagSmoother.cpp b/gtsam_unstable/nonlinear/BatchFixedLagSmoother.cpp
index 4077464a9..b0a19c6a4 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/BatchFixedLagSmoother.cpp
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/BatchFixedLagSmoother.cpp
@@ -52,7 +52,7 @@ Matrix BatchFixedLagSmoother::marginalCovariance(Key key) const {
 /* ************************************************************************* */
 FixedLagSmoother::Result BatchFixedLagSmoother::update(
     const NonlinearFactorGraph& newFactors, const Values& newTheta,
-    const KeyTimestampMap& timestamps, const FastVector<size_t>& factorsToRemove) {
+    const KeyTimestampMap& timestamps, const FactorIndices& factorsToRemove) {
 
   // Update all of the internal variables with the new information
   gttic(augment_system);
diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/BatchFixedLagSmoother.h b/gtsam_unstable/nonlinear/BatchFixedLagSmoother.h
index 2bb99b7e6..d71cdd409 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/BatchFixedLagSmoother.h
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/BatchFixedLagSmoother.h
@@ -41,22 +41,22 @@ public:
   virtual ~BatchFixedLagSmoother() { };
 
   /** Print the factor for debugging and testing (implementing Testable) */
-  virtual void print(const std::string& s = "BatchFixedLagSmoother:\n", const KeyFormatter& keyFormatter = DefaultKeyFormatter) const;
+  virtual void print(const std::string& s = "BatchFixedLagSmoother:\n", const KeyFormatter& keyFormatter = DefaultKeyFormatter) const override;
 
   /** Check if two IncrementalFixedLagSmoother Objects are equal */
-  virtual bool equals(const FixedLagSmoother& rhs, double tol = 1e-9) const;
+  virtual bool equals(const FixedLagSmoother& rhs, double tol = 1e-9) const override;
 
   /** Add new factors, updating the solution and relinearizing as needed. */
   Result update(const NonlinearFactorGraph& newFactors = NonlinearFactorGraph(),
                 const Values& newTheta = Values(),
                 const KeyTimestampMap& timestamps = KeyTimestampMap(),
-                const FastVector<size_t>& factorsToRemove = FastVector<size_t>());
+                const FactorIndices& factorsToRemove = FactorIndices()) override;
 
   /** Compute an estimate from the incomplete linear delta computed during the last update.
    * This delta is incomplete because it was not updated below wildfire_threshold.  If only
    * a single variable is needed, it is faster to call calculateEstimate(const KEY&).
    */
-  Values calculateEstimate() const {
+  Values calculateEstimate() const override {
     return theta_.retract(delta_);
   }
 
diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h b/gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h
index 1d8321eb3..bef35ffce 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h
@@ -93,7 +93,7 @@ public:
   virtual Result update(const NonlinearFactorGraph& newFactors = NonlinearFactorGraph(),
                         const Values& newTheta = Values(),
                         const KeyTimestampMap& timestamps = KeyTimestampMap(),
-                        const FastVector<size_t>& factorsToRemove = FastVector<size_t>()) = 0;
+                        const FactorIndices& factorsToRemove = FactorIndices()) = 0;
 
   /** Compute an estimate from the incomplete linear delta computed during the last update.
    * This delta is incomplete because it was not updated below wildfire_threshold.  If only
diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.cpp b/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.cpp
index 689a3697c..a99360ffb 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.cpp
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.cpp
@@ -65,7 +65,7 @@ bool IncrementalFixedLagSmoother::equals(const FixedLagSmoother& rhs,
 /* ************************************************************************* */
 FixedLagSmoother::Result IncrementalFixedLagSmoother::update(
     const NonlinearFactorGraph& newFactors, const Values& newTheta,
-    const KeyTimestampMap& timestamps, const FastVector<size_t>& factorsToRemove) {
+    const KeyTimestampMap& timestamps, const FactorIndices& factorsToRemove) {
 
   const bool debug = ISDEBUG("IncrementalFixedLagSmoother update");
 
diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h b/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h
index 0014a0747..fe89c5b26 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/IncrementalFixedLagSmoother.h
@@ -49,10 +49,10 @@ public:
 
   /** Print the factor for debugging and testing (implementing Testable) */
   virtual void print(const std::string& s = "IncrementalFixedLagSmoother:\n",
-      const KeyFormatter& keyFormatter = DefaultKeyFormatter) const;
+      const KeyFormatter& keyFormatter = DefaultKeyFormatter) const override;
 
   /** Check if two IncrementalFixedLagSmoother Objects are equal */
-  virtual bool equals(const FixedLagSmoother& rhs, double tol = 1e-9) const;
+  virtual bool equals(const FixedLagSmoother& rhs, double tol = 1e-9) const override;
 
   /**
    * Add new factors, updating the solution and re-linearizing as needed.
@@ -64,13 +64,13 @@ public:
   Result update(const NonlinearFactorGraph& newFactors = NonlinearFactorGraph(),
                 const Values& newTheta = Values(), //
                 const KeyTimestampMap& timestamps = KeyTimestampMap(),
-                const FastVector<size_t>& factorsToRemove = FactorIndices());
+                const FactorIndices& factorsToRemove = FactorIndices()) override;
 
   /** Compute an estimate from the incomplete linear delta computed during the last update.
    * This delta is incomplete because it was not updated below wildfire_threshold.  If only
    * a single variable is needed, it is faster to call calculateEstimate(const KEY&).
    */
-  Values calculateEstimate() const {
+  Values calculateEstimate() const override {
     return isam_.calculateEstimate();
   }
 

From 22d9b162d27595b2affc98b877ae518878a8482c Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: chrisbeall <chrisbeall@gmail.com>
Date: Sat, 18 May 2019 20:51:00 -0700
Subject: [PATCH 262/420] Fix more clang issues with FactorIndices

---
 gtsam_unstable/nonlinear/tests/testBatchFixedLagSmoother.cpp    | 2 +-
 .../nonlinear/tests/testIncrementalFixedLagSmoother.cpp         | 2 +-
 2 files changed, 2 insertions(+), 2 deletions(-)

diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testBatchFixedLagSmoother.cpp b/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testBatchFixedLagSmoother.cpp
index 20a7beff5..a4811abd8 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testBatchFixedLagSmoother.cpp
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testBatchFixedLagSmoother.cpp
@@ -216,7 +216,7 @@ TEST( BatchFixedLagSmoother, Example )
     Timestamps emptyNewTimestamps;
 
     size_t factorIndex = 6; // any index that does not break connectivity of the graph
-    FastVector<size_t> factorToRemove;
+    FactorIndices factorToRemove;
     factorToRemove.push_back(factorIndex);
 
     const NonlinearFactorGraph smootherFactorsBeforeRemove = smoother.getFactors();
diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testIncrementalFixedLagSmoother.cpp b/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testIncrementalFixedLagSmoother.cpp
index ab6c1298a..8d99ed482 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testIncrementalFixedLagSmoother.cpp
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/tests/testIncrementalFixedLagSmoother.cpp
@@ -206,7 +206,7 @@ TEST( IncrementalFixedLagSmoother, Example )
 	  Timestamps emptyNewTimestamps;
 
 	  size_t factorIndex = 25; // any index that does not break connectivity of the graph
-	  FastVector<size_t> factorToRemove;
+	  FactorIndices factorToRemove;
 	  factorToRemove.push_back(factorIndex);
 
 	  const NonlinearFactorGraph smootherFactorsBeforeRemove = smoother.getFactors();

From ba09d5d676f5b536e7edc5bcbe1d5a8f8393771b Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: chrisbeall <chrisbeall@gmail.com>
Date: Sat, 18 May 2019 20:52:21 -0700
Subject: [PATCH 263/420] Fix GeographicLib configuration when
 GTSAM_INSTALL_GEOGRAPHICLIB is toggled from ON to OFF, or when
 system-installed copy disappears.

---
 gtsam/3rdparty/CMakeLists.txt | 4 ++++
 1 file changed, 4 insertions(+)

diff --git a/gtsam/3rdparty/CMakeLists.txt b/gtsam/3rdparty/CMakeLists.txt
index 6ca7514ac..9a99bdba8 100644
--- a/gtsam/3rdparty/CMakeLists.txt
+++ b/gtsam/3rdparty/CMakeLists.txt
@@ -41,6 +41,10 @@ add_subdirectory(ceres)
 # add_subdirectory (tools)
 
 # Find GeographicLib using the find script distributed with it
+unset(GEOGRAPHICLIB_FOUND CACHE)
+unset(GeographicLib_INCLUDE_DIRS CACHE)
+unset(GeographicLib_LIBRARIES CACHE)
+unset(GeographicLib_LIBRARY_DIRS CACHE)
 include(GeographicLib/cmake/FindGeographicLib.cmake)
 
 # Set up the option to install GeographicLib

From c5488c7568e192a85759b9604890609441537968 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: chrisbeall <chrisbeall@gmail.com>
Date: Sat, 18 May 2019 21:07:00 -0700
Subject: [PATCH 264/420] Upgrade to GeographicLib 1.49 - Apple clang was no
 longer happy with 32bit config flags. Fixed in version 1.48.

---
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/00README.txt     |  166 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/AUTHORS          |    7 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/CMakeLists.txt   |  531 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/INSTALL          |    2 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/LICENSE.txt      |    5 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/Makefile.am      |   39 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/Makefile.in      |  382 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/Makefile.mk      |   21 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/NEWS             | 1105 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/README.md        |   11 +
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/aclocal.m4       |  533 +-
 .../GeographicLib/cmake/CMakeLists.txt        |   39 +-
 .../cmake/FindGeographicLib.cmake             |   23 +-
 .../3rdparty/GeographicLib/cmake/Makefile.in  |  127 +-
 .../cmake/project-config-version.cmake.in     |   37 +-
 .../cmake/project-config.cmake.in             |   26 +-
 .../GeographicLib/cmake/project.pc.in         |   14 +
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/compile          |  347 +
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/config.guess     |  349 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/config.sub       |  125 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/configure        | 4255 ++++----
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/configure.ac     |   62 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/depcomp          |  456 +-
 .../3rdparty/GeographicLib/doc/CMakeLists.txt |  110 +-
 .../GeographicLib/doc/GeographicLib.dox       | 5574 ----------
 .../GeographicLib/doc/GeographicLib.dox.in    | 9147 +++++++++++++++++
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/Makefile.am  |   76 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/Makefile.in  |  201 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/Makefile.mk  |    8 -
 .../GeographicLib/doc/NETGeographicLib.dox    |   41 +-
 .../3rdparty/GeographicLib/doc/doxyfile-c.in  |   50 +-
 .../GeographicLib/doc/doxyfile-for.in         |   53 +-
 .../GeographicLib/doc/doxyfile-net.in         |   50 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/doxyfile.in  |   56 +-
 .../3rdparty/GeographicLib/doc/geodesic-c.dox |  222 +-
 .../GeographicLib/doc/geodesic-for.dox        |  188 +-
 .../GeographicLib/doc/geodseries30.html       |   45 +-
 .../3rdparty/GeographicLib/doc/index.html.in  |    6 +-
 .../doc/normal-gravity-potential-1.svg        |  170 +
 .../doc/scripts/GeographicLib/DMS.js          |  364 -
 .../doc/scripts/GeographicLib/Geodesic.js     | 1019 --
 .../doc/scripts/GeographicLib/GeodesicLine.js |  294 -
 .../doc/scripts/GeographicLib/Interface.js    |  257 -
 .../doc/scripts/GeographicLib/Math.js         |  172 -
 .../doc/scripts/GeographicLib/PolygonArea.js  |  241 -
 .../GeographicLib/doc/scripts/geod-calc.html  |  471 -
 .../doc/scripts/geod-google-instructions.html |  118 -
 .../doc/scripts/geod-google.html              |  226 -
 .../GeographicLib/doc/tmseries30.html         |   11 +-
 .../GeographicLib/doc/utilities.html.in       |    6 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/vptree.gif   |  Bin 0 -> 175551 bytes
 .../dotnet/NETGeographicLib/Accumulator.cpp   |    2 +-
 .../dotnet/NETGeographicLib/Accumulator.h     |    4 +-
 .../NETGeographicLib/AlbersEqualArea.cpp      |    8 +-
 .../dotnet/NETGeographicLib/AlbersEqualArea.h |   33 +-
 .../NETGeographicLib/AzimuthalEquidistant.cpp |    4 +-
 .../NETGeographicLib/AzimuthalEquidistant.h   |   32 +-
 .../dotnet/NETGeographicLib/CMakeLists.txt    |   36 +-
 .../NETGeographicLib/CassiniSoldner.cpp       |    4 +-
 .../dotnet/NETGeographicLib/CassiniSoldner.h  |   13 +-
 .../NETGeographicLib/CircularEngine.cpp       |    2 +-
 .../dotnet/NETGeographicLib/CircularEngine.h  |    2 +-
 .../dotnet/NETGeographicLib/DMS.cpp           |   19 +-
 .../dotnet/NETGeographicLib/DMS.h             |   92 +-
 .../dotnet/NETGeographicLib/Ellipsoid.cpp     |    4 +-
 .../dotnet/NETGeographicLib/Ellipsoid.h       |   12 +-
 .../NETGeographicLib/EllipticFunction.cpp     |    2 +-
 .../NETGeographicLib/EllipticFunction.h       |   10 +-
 .../dotnet/NETGeographicLib/GARS.cpp          |   57 +
 .../dotnet/NETGeographicLib/GARS.h            |  109 +
 .../dotnet/NETGeographicLib/GeoCoords.cpp     |   34 +-
 .../dotnet/NETGeographicLib/GeoCoords.h       |   64 +-
 .../dotnet/NETGeographicLib/Geocentric.cpp    |    4 +-
 .../dotnet/NETGeographicLib/Geocentric.h      |   14 +-
 .../dotnet/NETGeographicLib/Geodesic.cpp      |   41 +-
 .../dotnet/NETGeographicLib/Geodesic.h        |  276 +-
 .../dotnet/NETGeographicLib/GeodesicExact.cpp |   41 +-
 .../dotnet/NETGeographicLib/GeodesicExact.h   |  255 +-
 .../dotnet/NETGeographicLib/GeodesicLine.cpp  |   63 +-
 .../dotnet/NETGeographicLib/GeodesicLine.h    |  217 +-
 .../NETGeographicLib/GeodesicLineExact.cpp    |   62 +-
 .../NETGeographicLib/GeodesicLineExact.h      |  216 +-
 .../dotnet/NETGeographicLib/Geohash.cpp       |    2 +-
 .../dotnet/NETGeographicLib/Geohash.h         |   10 +-
 .../dotnet/NETGeographicLib/Geoid.cpp         |   21 +-
 .../dotnet/NETGeographicLib/Geoid.h           |   63 +-
 .../dotnet/NETGeographicLib/Georef.cpp        |   57 +
 .../dotnet/NETGeographicLib/Georef.h          |  119 +
 .../dotnet/NETGeographicLib/Gnomonic.cpp      |    4 +-
 .../dotnet/NETGeographicLib/Gnomonic.h        |   47 +-
 .../dotnet/NETGeographicLib/GravityCircle.cpp |    2 +-
 .../dotnet/NETGeographicLib/GravityCircle.h   |    7 +-
 .../dotnet/NETGeographicLib/GravityModel.cpp  |    2 +-
 .../dotnet/NETGeographicLib/GravityModel.h    |    9 +-
 .../LambertConformalConic.cpp                 |    4 +-
 .../NETGeographicLib/LambertConformalConic.h  |   40 +-
 .../NETGeographicLib/LocalCartesian.cpp       |    6 +-
 .../dotnet/NETGeographicLib/LocalCartesian.h  |   17 +-
 .../dotnet/NETGeographicLib/MGRS.cpp          |    2 +-
 .../dotnet/NETGeographicLib/MGRS.h            |   20 +-
 .../NETGeographicLib/MagneticCircle.cpp       |    2 +-
 .../dotnet/NETGeographicLib/MagneticCircle.h  |    2 +-
 .../dotnet/NETGeographicLib/MagneticModel.cpp |    4 +-
 .../dotnet/NETGeographicLib/MagneticModel.h   |   26 +-
 .../NETGeographicLib/NETGeographicLib.cpp     |   10 +-
 .../NETGeographicLib/NETGeographicLib.h       |   36 +-
 .../dotnet/NETGeographicLib/NormalGravity.cpp |   36 +-
 .../dotnet/NETGeographicLib/NormalGravity.h   |   80 +-
 .../dotnet/NETGeographicLib/OSGB.cpp          |    2 +-
 .../dotnet/NETGeographicLib/OSGB.h            |   10 +-
 .../NETGeographicLib/PolarStereographic.cpp   |    4 +-
 .../NETGeographicLib/PolarStereographic.h     |    8 +-
 .../dotnet/NETGeographicLib/PolygonArea.cpp   |  230 +-
 .../dotnet/NETGeographicLib/PolygonArea.h     |  358 +-
 .../dotnet/NETGeographicLib/Rhumb.cpp         |  237 +
 .../dotnet/NETGeographicLib/Rhumb.h           |  543 +
 .../SphericalCoefficients.cpp                 |    2 +-
 .../NETGeographicLib/SphericalCoefficients.h  |    2 +-
 .../NETGeographicLib/SphericalHarmonic.cpp    |    2 +-
 .../NETGeographicLib/SphericalHarmonic.h      |    2 +-
 .../NETGeographicLib/SphericalHarmonic1.cpp   |    2 +-
 .../NETGeographicLib/SphericalHarmonic1.h     |    2 +-
 .../NETGeographicLib/SphericalHarmonic2.cpp   |    2 +-
 .../NETGeographicLib/SphericalHarmonic2.h     |    2 +-
 .../NETGeographicLib/TransverseMercator.cpp   |    4 +-
 .../NETGeographicLib/TransverseMercator.h     |   21 +-
 .../TransverseMercatorExact.cpp               |    4 +-
 .../TransverseMercatorExact.h                 |   25 +-
 .../dotnet/NETGeographicLib/UTMUPS.cpp        |    6 +-
 .../dotnet/NETGeographicLib/UTMUPS.h          |   23 +-
 .../dotnet/Projections/AccumPanel.cs          |    2 +-
 .../dotnet/Projections/AlbersPanel.cs         |    2 +-
 .../dotnet/Projections/EllipsoidPanel.cs      |    2 +-
 .../dotnet/Projections/EllipticPanel.cs       |    2 +-
 .../dotnet/Projections/Form1.Designer.cs      |   14 +-
 .../GeographicLib/dotnet/Projections/Form1.cs |    3 +-
 .../dotnet/Projections/GeocentricPanel.cs     |    2 +-
 .../dotnet/Projections/GeodesicPanel.cs       |   24 +-
 .../dotnet/Projections/GeoidPanel.cs          |    6 +-
 .../dotnet/Projections/GravityPanel.cs        |    2 +-
 .../dotnet/Projections/LocalCartesianPanel.cs |    2 +-
 .../dotnet/Projections/MagneticPanel.cs       |    5 +-
 .../dotnet/Projections/MiscPanel.Designer.cs  |   29 +-
 .../dotnet/Projections/MiscPanel.cs           |   36 +-
 .../dotnet/Projections/PolarStereoPanel.cs    |    2 +-
 .../dotnet/Projections/PolyPanel.cs           |   21 +-
 .../dotnet/Projections/Program.cs             |    2 +-
 .../Projections/Projections-vs13.csproj       |  273 +
 .../dotnet/Projections/Projections.csproj     |   48 +-
 .../dotnet/Projections/ProjectionsPanel.cs    |    2 +-
 .../dotnet/Projections/RhumbPanel.Designer.cs |  260 +
 .../dotnet/Projections/RhumbPanel.cs          |  120 +
 .../dotnet/Projections/RhumbPanel.resx        |  120 +
 .../Projections/SphericalHarmonicsPanel.cs    |    2 +-
 .../dotnet/Projections/TypeIIIProjPanel.cs    |    4 +-
 .../examples/CS/example-AlbersEqualArea.cs    |    2 +-
 .../dotnet/examples/CS/example-GARS.cs        |   36 +
 .../dotnet/examples/CS/example-Georef.cs      |   38 +
 .../dotnet/examples/CS/example-Rhumb.cs       |   38 +
 .../dotnet/examples/CS/example-RhumbLine.cs   |   42 +
 .../dotnet/examples/CS/example-UTMUPS.cs      |    2 +-
 .../dotnet/examples/ManagedCPP/CMakeLists.txt |   11 +-
 .../ManagedCPP/example-AlbersEqualArea.cpp    |    2 +-
 .../examples/ManagedCPP/example-GARS.cpp      |   32 +
 .../ManagedCPP/example-GeodesicLine.cpp       |    4 +-
 .../ManagedCPP/example-GeodesicLineExact.cpp  |    4 +-
 .../examples/ManagedCPP/example-Georef.cpp    |   34 +
 .../examples/ManagedCPP/example-Rhumb.cpp     |   32 +
 .../examples/ManagedCPP/example-RhumbLine.cpp |   35 +
 .../examples/ManagedCPP/example-UTMUPS.cpp    |    2 +-
 .../examples/VB/example-AlbersEqualArea.vb    |    2 +-
 .../dotnet/examples/VB/example-GARS.vb        |   23 +
 .../dotnet/examples/VB/example-Georef.vb      |   25 +
 .../dotnet/examples/VB/example-Rhumb.vb       |   24 +
 .../dotnet/examples/VB/example-RhumbLine.vb   |   27 +
 .../dotnet/examples/VB/example-UTMUPS.vb      |    2 +-
 .../GeographicLib/examples/CMakeLists.txt     |   51 +-
 .../GeographicLib/examples/GeoidToGTX.cpp     |   32 +-
 .../examples/JacobiConformal.cpp              |   43 +
 .../examples/JacobiConformal.hpp              |  167 +
 .../GeographicLib/examples/Makefile.am        |    9 +-
 .../GeographicLib/examples/Makefile.in        |  132 +-
 .../examples/example-Accumulator.cpp          |    3 +-
 .../examples/example-AlbersEqualArea.cpp      |   11 +-
 .../examples/example-AzimuthalEquidistant.cpp |    3 +-
 .../examples/example-CassiniSoldner.cpp       |    3 +-
 .../examples/example-CircularEngine.cpp       |    1 -
 .../examples/example-Constants.cpp            |    1 -
 .../GeographicLib/examples/example-DMS.cpp    |    2 +-
 .../examples/example-Ellipsoid.cpp            |    3 +-
 .../examples/example-EllipticFunction.cpp     |   11 +-
 .../GeographicLib/examples/example-GARS.cpp   |   39 +
 .../examples/example-GeoCoords.cpp            |    2 -
 .../examples/example-Geocentric.cpp           |    3 +-
 .../examples/example-Geodesic-small.cpp       |    3 +-
 .../examples/example-Geodesic.cpp             |    3 +-
 .../examples/example-GeodesicExact.cpp        |    3 +-
 .../examples/example-GeodesicLine.cpp         |   20 +-
 .../examples/example-GeodesicLineExact.cpp    |   20 +-
 .../examples/example-GeographicErr.cpp        |    1 -
 .../examples/example-Geohash.cpp              |    1 -
 .../GeographicLib/examples/example-Geoid.cpp  |    1 -
 .../GeographicLib/examples/example-Georef.cpp |   41 +
 .../examples/example-Gnomonic.cpp             |    3 +-
 .../examples/example-GravityCircle.cpp        |    1 -
 .../examples/example-GravityModel.cpp         |    1 -
 .../example-LambertConformalConic.cpp         |    7 +-
 .../examples/example-LocalCartesian.cpp       |    3 +-
 .../GeographicLib/examples/example-MGRS.cpp   |    1 -
 .../examples/example-MagneticCircle.cpp       |    1 -
 .../examples/example-MagneticModel.cpp        |    1 -
 .../GeographicLib/examples/example-Math.cpp   |    1 -
 .../examples/example-NearestNeighbor.cpp      |  140 +
 .../examples/example-NormalGravity.cpp        |    8 +-
 .../GeographicLib/examples/example-OSGB.cpp   |    1 -
 .../examples/example-PolarStereographic.cpp   |    6 +-
 .../examples/example-PolygonArea.cpp          |    3 +-
 .../GeographicLib/examples/example-Rhumb.cpp  |   36 +
 .../examples/example-RhumbLine.cpp            |   43 +
 .../examples/example-SphericalEngine.cpp      |    1 -
 .../examples/example-SphericalHarmonic.cpp    |    1 -
 .../examples/example-SphericalHarmonic1.cpp   |    1 -
 .../examples/example-SphericalHarmonic2.cpp   |    1 -
 .../examples/example-TransverseMercator.cpp   |   51 +-
 .../example-TransverseMercatorExact.cpp       |    6 +-
 .../GeographicLib/examples/example-UTMUPS.cpp |    5 +-
 .../examples/example-Utility.cpp              |    1 -
 .../GeographicLib/examples/make-egmcof.cpp    |   45 +
 .../include/GeographicLib/Accumulator.hpp     |   66 +-
 .../include/GeographicLib/AlbersEqualArea.hpp |   96 +-
 .../GeographicLib/AzimuthalEquidistant.hpp    |   59 +-
 .../include/GeographicLib/CassiniSoldner.hpp  |   77 +-
 .../include/GeographicLib/CircularEngine.hpp  |   61 +-
 .../include/GeographicLib/Config-ac.h.in      |   21 +-
 .../include/GeographicLib/Config.h            |    6 +-
 .../include/GeographicLib/Config.h.in         |   10 +-
 .../include/GeographicLib/Constants.hpp       |  213 +-
 .../include/GeographicLib/DMS.hpp             |  180 +-
 .../include/GeographicLib/Ellipsoid.hpp       |  135 +-
 .../GeographicLib/EllipticFunction.hpp        |  348 +-
 .../include/GeographicLib/GARS.hpp            |  143 +
 .../include/GeographicLib/GeoCoords.hpp       |  178 +-
 .../include/GeographicLib/Geocentric.hpp      |   76 +-
 .../include/GeographicLib/Geodesic.hpp        |  322 +-
 .../include/GeographicLib/GeodesicExact.hpp   |  290 +-
 .../include/GeographicLib/GeodesicLine.hpp    |  246 +-
 .../GeographicLib/GeodesicLineExact.hpp       |  232 +-
 .../include/GeographicLib/Geohash.hpp         |   65 +-
 .../include/GeographicLib/Geoid.hpp           |  164 +-
 .../include/GeographicLib/Georef.hpp          |  161 +
 .../include/GeographicLib/Gnomonic.hpp        |   75 +-
 .../include/GeographicLib/GravityCircle.hpp   |   92 +-
 .../include/GeographicLib/GravityModel.hpp    |   93 +-
 .../GeographicLib/LambertConformalConic.hpp   |  121 +-
 .../include/GeographicLib/LocalCartesian.hpp  |   71 +-
 .../include/GeographicLib/MGRS.hpp            |  124 +-
 .../include/GeographicLib/MagneticCircle.hpp  |   66 +-
 .../include/GeographicLib/MagneticModel.hpp   |   98 +-
 .../include/GeographicLib/Math.hpp            |  872 +-
 .../include/GeographicLib/NearestNeighbor.hpp |  838 ++
 .../include/GeographicLib/NormalGravity.hpp   |  232 +-
 .../include/GeographicLib/OSGB.hpp            |   76 +-
 .../GeographicLib/PolarStereographic.hpp      |   58 +-
 .../include/GeographicLib/PolygonArea.hpp     |  157 +-
 .../include/GeographicLib/Rhumb.hpp           |  590 ++
 .../include/GeographicLib/SphericalEngine.hpp |   71 +-
 .../GeographicLib/SphericalHarmonic.hpp       |   82 +-
 .../GeographicLib/SphericalHarmonic1.hpp      |   44 +-
 .../GeographicLib/SphericalHarmonic2.hpp      |   68 +-
 .../GeographicLib/TransverseMercator.hpp      |   84 +-
 .../GeographicLib/TransverseMercatorExact.hpp |   88 +-
 .../include/GeographicLib/UTMUPS.hpp          |   85 +-
 .../include/GeographicLib/Utility.hpp         |  367 +-
 .../GeographicLib/include/Makefile.am         |    4 +
 .../GeographicLib/include/Makefile.in         |  187 +-
 .../GeographicLib/include/Makefile.mk         |   12 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/install-sh       |  354 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/README.txt  |   11 +-
 .../GeographicLib/java/direct/pom.xml         |  145 +-
 .../GeographicLib/java/inverse/pom.xml        |  145 +-
 .../GeographicLib/java/planimeter/pom.xml     |  145 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/pom.xml     |  231 +-
 .../net/sf/geographiclib/Accumulator.java     |   10 +-
 .../java/net/sf/geographiclib/Constants.java  |    2 +-
 .../java/net/sf/geographiclib/GeoMath.java    |  188 +-
 .../java/net/sf/geographiclib/Geodesic.java   | 1062 +-
 .../net/sf/geographiclib/GeodesicData.java    |    2 +-
 .../net/sf/geographiclib/GeodesicLine.java    |  368 +-
 .../net/sf/geographiclib/GeodesicMask.java    |   18 +-
 .../net/sf/geographiclib/GeographicErr.java   |    2 +-
 .../java/net/sf/geographiclib/Gnomonic.java   |  280 +
 .../net/sf/geographiclib/GnomonicData.java    |   98 +
 .../main/java/net/sf/geographiclib/Pair.java  |    2 +-
 .../net/sf/geographiclib/PolygonArea.java     |   60 +-
 .../net/sf/geographiclib/PolygonResult.java   |    2 +-
 .../net/sf/geographiclib/package-info.java    |  267 +-
 .../net/sf/geographiclib/GeodesicTest.java    |  649 ++
 .../3rdparty/GeographicLib/js/CMakeLists.txt  |  134 +
 .../GeographicLib/js/GeographicLib.md         |  135 +
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/HEADER.js     |   22 +
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/Makefile.am   |   44 +
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/Makefile.in   |  502 +
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/Makefile.mk   |   36 +
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/README.md     |   50 +
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/conf.json     |   17 +
 .../GeographicLib/js/doc/1-geodesics.md       |  172 +
 .../GeographicLib/js/doc/2-interface.md       |  117 +
 .../GeographicLib/js/doc/3-examples.md        |  276 +
 .../GeographicLib/js/doc/tutorials.json       |   11 +
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/js-cat.sh     |   37 +
 .../3rdparty/GeographicLib/js/js-compress.sh  |   38 +
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/package.json  |   37 +
 .../GeographicLib/js/samples/geod-calc.html   |  593 ++
 .../js/samples/geod-google-instructions.html  |  127 +
 .../GeographicLib/js/samples/geod-google.html |  340 +
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/src/DMS.js    |  477 +
 .../3rdparty/GeographicLib/js/src/Geodesic.js | 1393 +++
 .../GeographicLib/js/src/GeodesicLine.js      |  415 +
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/src/Math.js   |  428 +
 .../GeographicLib/js/src/PolygonArea.js       |  321 +
 .../GeographicLib/js/test/geodesictest.js     |  654 ++
 .../GeographicLib/legacy/C/00README.txt       |    6 +-
 .../GeographicLib/legacy/C/CMakeLists.txt     |   49 +-
 .../3rdparty/GeographicLib/legacy/C/direct.c  |    2 +-
 .../GeographicLib/legacy/C/geodesic.c         | 1034 +-
 .../GeographicLib/legacy/C/geodesic.h         |  645 +-
 .../GeographicLib/legacy/C/geodtest.c         |  829 ++
 .../3rdparty/GeographicLib/legacy/C/inverse.c |    2 +-
 .../GeographicLib/legacy/C/planimeter.c       |    2 +-
 .../GeographicLib/legacy/Fortran/00README.txt |   11 +-
 .../legacy/Fortran/CMakeLists.txt             |   34 +-
 .../legacy/Fortran/geoddirect.for             |   15 +-
 .../GeographicLib/legacy/Fortran/geodesic.for | 1166 ++-
 .../GeographicLib/legacy/Fortran/geodesic.inc |   12 +-
 .../legacy/Fortran/geodinverse.for            |    8 +-
 .../GeographicLib/legacy/Fortran/geodtest.for | 1217 +++
 .../legacy/Fortran/ngscommon.for              |  806 ++
 .../legacy/Fortran/ngsforward.for             |  490 +
 .../legacy/Fortran/ngsinverse.for             |  513 +
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/ltmain.sh        | 5580 ++++++----
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/m4/libtool.m4    | 2562 +++--
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/m4/ltoptions.m4  |  127 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/m4/ltsugar.m4    |    7 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/m4/ltversion.m4  |   12 +-
 .../3rdparty/GeographicLib/m4/lt~obsolete.m4  |    7 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/m4/pkg.m4        |  287 +
 .../3rdparty/GeographicLib/man/CMakeLists.txt |   27 +-
 .../3rdparty/GeographicLib/man/CartConvert.1  |   91 +-
 .../GeographicLib/man/CartConvert.1.html      |   42 +-
 .../GeographicLib/man/CartConvert.pod         |   57 +-
 .../GeographicLib/man/CartConvert.usage       |   74 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/ConicProj.1  |  107 +-
 .../GeographicLib/man/ConicProj.1.html        |   42 +-
 .../3rdparty/GeographicLib/man/ConicProj.pod  |   64 +-
 .../GeographicLib/man/ConicProj.usage         |   77 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeoConvert.1 |  350 +-
 .../GeographicLib/man/GeoConvert.1.html       |  219 +-
 .../3rdparty/GeographicLib/man/GeoConvert.pod |  301 +-
 .../GeographicLib/man/GeoConvert.usage        |  298 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeodSolve.1  |  232 +-
 .../GeographicLib/man/GeodSolve.1.html        |  121 +-
 .../3rdparty/GeographicLib/man/GeodSolve.pod  |  194 +-
 .../GeographicLib/man/GeodSolve.usage         |  187 +-
 .../3rdparty/GeographicLib/man/GeodesicProj.1 |  132 +-
 .../GeographicLib/man/GeodesicProj.1.html     |   48 +-
 .../GeographicLib/man/GeodesicProj.pod        |   91 +-
 .../GeographicLib/man/GeodesicProj.usage      |   98 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeoidEval.1  |  179 +-
 .../GeographicLib/man/GeoidEval.1.html        |   70 +-
 .../3rdparty/GeographicLib/man/GeoidEval.pod  |  112 +-
 .../GeographicLib/man/GeoidEval.usage         |  124 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Gravity.1    |  143 +-
 .../3rdparty/GeographicLib/man/Gravity.1.html |   56 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Gravity.pod  |   91 +-
 .../3rdparty/GeographicLib/man/Gravity.usage  |  102 +-
 .../GeographicLib/man/MagneticField.1         |  194 +-
 .../GeographicLib/man/MagneticField.1.html    |   97 +-
 .../GeographicLib/man/MagneticField.pod       |  138 +-
 .../GeographicLib/man/MagneticField.usage     |  153 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Makefile.am  |   53 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Makefile.in  |  248 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Makefile.mk  |    1 +
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Planimeter.1 |  124 +-
 .../GeographicLib/man/Planimeter.1.html       |   72 +-
 .../3rdparty/GeographicLib/man/Planimeter.pod |   91 +-
 .../GeographicLib/man/Planimeter.usage        |  106 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/RhumbSolve.1 |  352 +
 .../GeographicLib/man/RhumbSolve.1.html       |  212 +
 .../3rdparty/GeographicLib/man/RhumbSolve.pod |  253 +
 .../GeographicLib/man/RhumbSolve.usage        |  217 +
 .../man/TransverseMercatorProj.1              |  106 +-
 .../man/TransverseMercatorProj.1.html         |   40 +-
 .../man/TransverseMercatorProj.pod            |   65 +-
 .../man/TransverseMercatorProj.usage          |   77 +-
 .../GeographicLib/man/dummy.1.html.in         |    6 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/dummy.1.in   |   15 +-
 .../3rdparty/GeographicLib/man/dummy.usage.in |    4 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/makeusage.sh |    2 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/script.8.in  |   15 +
 .../GeographicLib/matlab/CMakeLists.txt       |   94 +-
 .../3rdparty/GeographicLib/matlab/Makefile.am |  171 +-
 .../3rdparty/GeographicLib/matlab/Makefile.in |  283 +-
 .../3rdparty/GeographicLib/matlab/Makefile.mk |   33 +-
 .../GeographicLib/matlab/cassini_fwd.m        |   92 -
 .../GeographicLib/matlab/cassini_inv.m        |   46 -
 .../3rdparty/GeographicLib/matlab/ecc2flat.m  |   10 -
 .../GeographicLib/matlab/eqdazim_fwd.m        |   61 -
 .../GeographicLib/matlab/eqdazim_inv.m        |   59 -
 .../3rdparty/GeographicLib/matlab/flat2ecc.m  |    9 -
 .../matlab/geocentricforward.cpp              |   92 -
 .../GeographicLib/matlab/geocentricforward.m  |   36 -
 .../matlab/geocentricreverse.cpp              |   86 -
 .../GeographicLib/matlab/geocentricreverse.m  |   37 -
 .../GeographicLib/matlab/geodesicdirect.cpp   |  117 -
 .../GeographicLib/matlab/geodesicdirect.m     |   51 -
 .../GeographicLib/matlab/geodesicline.cpp     |  124 -
 .../GeographicLib/matlab/geodesicline.m       |   54 -
 .../3rdparty/GeographicLib/matlab/geodproj.m  |  139 -
 .../matlab/geographiclib-legacy/Contents.m    |   33 +
 .../geographiclib-legacy/geocentricforward.m  |   48 +
 .../geographiclib-legacy/geocentricreverse.m  |   45 +
 .../geographiclib-legacy/geodesicdirect.m     |   48 +
 .../geographiclib-legacy/geodesicinverse.m    |   47 +
 .../geographiclib-legacy/geodesicline.m       |   50 +
 .../matlab/geographiclib-legacy/geoidheight.m |   35 +
 .../localcartesianforward.m                   |   61 +
 .../localcartesianreverse.m                   |   57 +
 .../matlab/geographiclib-legacy/mgrsforward.m |   32 +
 .../{ => geographiclib-legacy}/mgrsreverse.m  |   27 +-
 .../matlab/geographiclib-legacy/polygonarea.m |   40 +
 .../utmupsforward.m                           |   34 +-
 .../geographiclib-legacy/utmupsreverse.m      |   34 +
 .../matlab/geographiclib/Contents.m           |   93 +
 .../matlab/geographiclib/cassini_fwd.m        |   80 +
 .../matlab/geographiclib/cassini_inv.m        |   39 +
 .../{ => geographiclib}/defaultellipsoid.m    |   16 +-
 .../matlab/geographiclib/ecc2flat.m           |   12 +
 .../matlab/geographiclib/eqdazim_fwd.m        |   55 +
 .../matlab/geographiclib/eqdazim_inv.m        |   53 +
 .../matlab/geographiclib/flat2ecc.m           |   11 +
 .../matlab/geographiclib/gedistance.m         |  131 +
 .../matlab/geographiclib/gedoc.m              |  120 +
 .../matlab/geographiclib/geocent_fwd.m        |   53 +
 .../matlab/geographiclib/geocent_inv.m        |  148 +
 .../matlab/{ => geographiclib}/geodarea.m     |   38 +-
 .../matlab/{ => geographiclib}/geoddistance.m |  428 +-
 .../matlab/{ => geographiclib}/geoddoc.m      |   77 +-
 .../matlab/{ => geographiclib}/geodreckon.m   |  151 +-
 .../matlab/geographiclib/geographiclib_test.m |  728 ++
 .../matlab/geographiclib/geoid_height.m       |  176 +
 .../matlab/geographiclib/geoid_load.m         |   65 +
 .../matlab/geographiclib/gereckon.m           |  139 +
 .../matlab/{ => geographiclib}/gnomonic_fwd.m |   58 +-
 .../matlab/{ => geographiclib}/gnomonic_inv.m |   62 +-
 .../matlab/geographiclib/loccart_fwd.m        |   56 +
 .../matlab/geographiclib/loccart_inv.m        |   55 +
 .../matlab/geographiclib/mgrs_fwd.m           |  173 +
 .../matlab/geographiclib/mgrs_inv.m           |  258 +
 .../matlab/geographiclib/polarst_fwd.m        |   64 +
 .../matlab/geographiclib/polarst_inv.m        |   62 +
 .../matlab/geographiclib/private/A1m1f.m      |   16 +
 .../matlab/geographiclib/private/A2m1f.m      |   16 +
 .../matlab/geographiclib/private/A3coeff.m    |   28 +
 .../matlab/geographiclib/private/A3f.m        |    8 +
 .../matlab/geographiclib/private/AngDiff.m    |   11 +
 .../geographiclib/private/AngNormalize.m      |   10 +
 .../{ => geographiclib}/private/AngRound.m    |    5 +-
 .../matlab/geographiclib/private/C1f.m        |   29 +
 .../matlab/geographiclib/private/C1pf.m       |   29 +
 .../matlab/geographiclib/private/C2f.m        |   29 +
 .../matlab/geographiclib/private/C3coeff.m    |   40 +
 .../matlab/geographiclib/private/C3f.m        |   18 +
 .../matlab/geographiclib/private/C4coeff.m    |   47 +
 .../matlab/geographiclib/private/C4f.m        |   19 +
 .../matlab/geographiclib/private/G4coeff.m    |   47 +
 .../geographiclib/private/GeoRotation.m       |   26 +
 .../matlab/geographiclib/private/LatFix.m     |    9 +
 .../private/SinCosSeries.m                    |   11 +-
 .../matlab/geographiclib/private/atan2dx.m    |   28 +
 .../matlab/geographiclib/private/cbrtx.m      |   17 +
 .../matlab/geographiclib/private/copysignx.m  |   18 +
 .../{ => geographiclib}/private/cvmgt.m       |    8 +-
 .../matlab/geographiclib/private/eatanhe.m    |   13 +
 .../matlab/geographiclib/private/geoid_file.m |   27 +
 .../geographiclib/private/geoid_load_file.m   |   32 +
 .../matlab/geographiclib/private/norm2.m      |   10 +
 .../matlab/geographiclib/private/sincosdx.m   |   30 +
 .../matlab/{ => geographiclib}/private/sumx.m |    4 +-
 .../matlab/geographiclib/private/swap.m       |    5 +
 .../matlab/geographiclib/private/tauf.m       |   23 +
 .../matlab/geographiclib/private/taupf.m      |   11 +
 .../matlab/geographiclib/projdoc.m            |   72 +
 .../matlab/geographiclib/tranmerc_fwd.m       |  159 +
 .../matlab/geographiclib/tranmerc_inv.m       |  161 +
 .../matlab/geographiclib/utmups_fwd.m         |  118 +
 .../matlab/geographiclib/utmups_inv.m         |   83 +
 .../GeographicLib/matlab/geoidheight.cpp      |  108 -
 .../GeographicLib/matlab/geoidheight.m        |   38 -
 .../matlab/localcartesianforward.cpp          |  107 -
 .../matlab/localcartesianforward.m            |   41 -
 .../matlab/localcartesianreverse.cpp          |  101 -
 .../matlab/localcartesianreverse.m            |   41 -
 .../GeographicLib/matlab/mgrsforward.cpp      |   82 -
 .../GeographicLib/matlab/mgrsforward.m        |   31 -
 .../GeographicLib/matlab/mgrsreverse.cpp      |   76 -
 .../GeographicLib/matlab/polygonarea.cpp      |   88 -
 .../GeographicLib/matlab/polygonarea.m        |   47 -
 .../GeographicLib/matlab/private/A1m1f.m      |   10 -
 .../GeographicLib/matlab/private/A2m1f.m      |   10 -
 .../GeographicLib/matlab/private/A3coeff.m    |   15 -
 .../GeographicLib/matlab/private/A3f.m        |   12 -
 .../GeographicLib/matlab/private/AngDiff.m    |   13 -
 .../matlab/private/AngNormalize.m             |    9 -
 .../matlab/private/AngNormalize2.m            |    8 -
 .../GeographicLib/matlab/private/C1f.m        |   22 -
 .../GeographicLib/matlab/private/C1pf.m       |   22 -
 .../GeographicLib/matlab/private/C2f.m        |   22 -
 .../GeographicLib/matlab/private/C3coeff.m    |   25 -
 .../GeographicLib/matlab/private/C3f.m        |   25 -
 .../GeographicLib/matlab/private/C4coeff.m    |   32 -
 .../GeographicLib/matlab/private/C4f.m        |   26 -
 .../GeographicLib/matlab/private/SinCosNorm.m |   10 -
 .../GeographicLib/matlab/private/atanhee.m    |   15 -
 .../GeographicLib/matlab/private/cbrt.m       |    9 -
 .../GeographicLib/matlab/private/swap.m       |    8 -
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 .../GeographicLib/matlab/utmupsreverse.m      |   33 -
 .../3rdparty/GeographicLib/maxima/Makefile.mk |    2 +-
 .../3rdparty/GeographicLib/maxima/auxlat.mac  |  269 +
 .../3rdparty/GeographicLib/maxima/ellint.mac  |    2 +-
 .../3rdparty/GeographicLib/maxima/gearea.mac  |  138 +
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/maxima/geod.mac  |   85 +-
 .../GeographicLib/maxima/geodesic.mac         |  372 +-
 .../GeographicLib/maxima/polyprint.mac        |  144 +
 .../GeographicLib/maxima/rhumbarea.mac        |  202 +
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/maxima/tm.mac    |   22 +-
 .../GeographicLib/maxima/tmseries.mac         |   17 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/missing          |  403 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/pom.xml          |   82 -
 .../3rdparty/GeographicLib/python/MANIFEST.in |    2 +-
 .../3rdparty/GeographicLib/python/Makefile.am |   18 +-
 .../3rdparty/GeographicLib/python/Makefile.in |  132 +-
 .../3rdparty/GeographicLib/python/Makefile.mk |    4 +-
 .../3rdparty/GeographicLib/python/README.rst  |    7 +
 .../3rdparty/GeographicLib/python/README.txt  |   12 -
 .../GeographicLib/python/doc/code.rst         |   30 +
 .../3rdparty/GeographicLib/python/doc/conf.py |  271 +
 .../GeographicLib/python/doc/examples.rst     |  142 +
 .../GeographicLib/python/doc/geodesics.rst    |  204 +
 .../GeographicLib/python/doc/index.rst        |  131 +
 .../GeographicLib/python/doc/interface.rst    |  130 +
 .../python/geographiclib/CMakeLists.txt       |    3 +
 .../python/geographiclib/__init__.py          |    6 +
 .../python/geographiclib/accumulator.py       |    5 +-
 .../python/geographiclib/constants.py         |   16 +-
 .../python/geographiclib/geodesic.py          | 1194 ++-
 .../geographiclib/geodesiccapability.py       |   15 +-
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 .../geographiclib/test/test_geodesic.py       |  544 +
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/setup.py  |   76 +-
 .../GeographicLib/src/Accumulator.cpp         |    2 +-
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 .../src/AzimuthalEquidistant.cpp              |   24 +-
 .../3rdparty/GeographicLib/src/CMakeLists.txt |   69 +-
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 gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/GARS.cpp     |  122 +
 .../3rdparty/GeographicLib/src/GeoCoords.cpp  |   70 +-
 .../3rdparty/GeographicLib/src/Geocentric.cpp |   52 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Geodesic.cpp | 2061 ++--
 .../GeographicLib/src/GeodesicExact.cpp       | 7567 +-------------
 .../GeographicLib/src/GeodesicExactC4.cpp     | 7306 +++++++++++++
 .../GeographicLib/src/GeodesicLine.cpp        |  166 +-
 .../GeographicLib/src/GeodesicLineExact.cpp   |  169 +-
 .../3rdparty/GeographicLib/src/Geographic.pro |   75 -
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Geohash.cpp  |   61 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Geoid.cpp    |   96 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Georef.cpp   |  136 +
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Gnomonic.cpp |   37 +-
 .../GeographicLib/src/GravityCircle.cpp       |   82 +-
 .../GeographicLib/src/GravityModel.cpp        |   93 +-
 .../src/LambertConformalConic.cpp             |  145 +-
 .../GeographicLib/src/LocalCartesian.cpp      |   27 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/MGRS.cpp     |  256 +-
 .../GeographicLib/src/MagneticCircle.cpp      |   25 +-
 .../GeographicLib/src/MagneticModel.cpp       |  111 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Makefile.am  |   17 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Makefile.in  |  295 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Makefile.mk  |   20 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Math.cpp     |   63 +
 .../GeographicLib/src/NormalGravity.cpp       |  392 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/OSGB.cpp     |   58 +-
 .../GeographicLib/src/PolarStereographic.cpp  |   88 +-
 .../GeographicLib/src/PolygonArea.cpp         |   55 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Rhumb.cpp    |  384 +
 .../GeographicLib/src/SphericalEngine.cpp     |  113 +-
 .../GeographicLib/src/TransverseMercator.cpp  |  638 +-
 .../src/TransverseMercatorExact.cpp           |  163 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/UTMUPS.cpp   |  145 +-
 gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Utility.cpp  |   21 +-
 .../GeographicLib/tools/CMakeLists.txt        |  279 +-
 .../GeographicLib/tools/CartConvert.cpp       |   86 +-
 .../GeographicLib/tools/ConicProj.cpp         |   82 +-
 .../GeographicLib/tools/GeoConvert.cpp        |  100 +-
 .../GeographicLib/tools/GeodSolve.cpp         |  270 +-
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 .../GeographicLib/tools/GeoidEval.cpp         |   80 +-
 .../3rdparty/GeographicLib/tools/Gravity.cpp  |   82 +-
 .../GeographicLib/tools/MagneticField.cpp     |   87 +-
 .../3rdparty/GeographicLib/tools/Makefile.am  |   19 +-
 .../3rdparty/GeographicLib/tools/Makefile.in  |  331 +-
 .../3rdparty/GeographicLib/tools/Makefile.mk  |   34 +-
 .../GeographicLib/tools/Planimeter.cpp        |  121 +-
 .../GeographicLib/tools/RhumbSolve.cpp        |  244 +
 .../tools/TransverseMercatorProj.cpp          |   83 +-
 .../tools/geographiclib-get-geoids.sh         |   18 +-
 .../tools/geographiclib-get-gravity.sh        |   20 +-
 .../tools/geographiclib-get-magnetic.sh       |   36 +-
 .../3rdparty/GeographicLib/tools/tests.cmake  |  659 ++
 .../windows/CartConvert-vc10x.vcxproj         |   92 +
 .../windows/CartConvert-vc8.vcproj            |  340 -
 .../windows/ConicProj-vc10x.vcxproj           |   92 +
 .../windows/ConicProj-vc8.vcproj              |  340 -
 .../windows/GeoConvert-vc10x.vcxproj          |   92 +
 .../windows/GeoConvert-vc8.vcproj             |  340 -
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 .../windows/Geographic-vc10.vcxproj           |    9 +-
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 .../windows/GeographicLib-vc10.sln            |   15 +
 ...hicLib-vc8.sln => GeographicLib-vc10x.sln} |   82 +-
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 678 files changed, 76108 insertions(+), 42957 deletions(-)
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 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/mgrsforward.m
 rename gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/{ => geographiclib-legacy}/mgrsreverse.m (54%)
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/polygonarea.m
 rename gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/{ => geographiclib-legacy}/utmupsforward.m (51%)
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/utmupsreverse.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/Contents.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/cassini_fwd.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/cassini_inv.m
 rename gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/{ => geographiclib}/defaultellipsoid.m (50%)
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/ecc2flat.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/eqdazim_fwd.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/eqdazim_inv.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/flat2ecc.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/gedistance.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/gedoc.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/geocent_fwd.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/geocent_inv.m
 rename gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/{ => geographiclib}/geodarea.m (81%)
 rename gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/{ => geographiclib}/geoddistance.m (55%)
 rename gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/{ => geographiclib}/geoddoc.m (72%)
 rename gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/{ => geographiclib}/geodreckon.m (65%)
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/geographiclib_test.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/geoid_height.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/geoid_load.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/gereckon.m
 rename gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/{ => geographiclib}/gnomonic_fwd.m (50%)
 rename gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/{ => geographiclib}/gnomonic_inv.m (59%)
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/loccart_fwd.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/loccart_inv.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/mgrs_fwd.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/mgrs_inv.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/polarst_fwd.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/polarst_inv.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/A1m1f.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/A2m1f.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/A3coeff.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/A3f.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/AngDiff.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/AngNormalize.m
 rename gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/{ => geographiclib}/private/AngRound.m (62%)
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/C1f.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/C1pf.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/C2f.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/C3coeff.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/C3f.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/C4coeff.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/C4f.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/G4coeff.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/GeoRotation.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/LatFix.m
 rename gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/{ => geographiclib}/private/SinCosSeries.m (71%)
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/atan2dx.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/cbrtx.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/copysignx.m
 rename gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/{ => geographiclib}/private/cvmgt.m (58%)
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/eatanhe.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/geoid_file.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/geoid_load_file.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/norm2.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/sincosdx.m
 rename gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/{ => geographiclib}/private/sumx.m (59%)
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/swap.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/tauf.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/taupf.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/projdoc.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/tranmerc_fwd.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/tranmerc_inv.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/utmups_fwd.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/utmups_inv.m
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geoidheight.cpp
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geoidheight.m
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/localcartesianforward.cpp
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/localcartesianforward.m
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/localcartesianreverse.cpp
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/localcartesianreverse.m
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/mgrsforward.cpp
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/mgrsforward.m
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/mgrsreverse.cpp
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/polygonarea.cpp
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/polygonarea.m
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/A1m1f.m
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/A2m1f.m
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/A3coeff.m
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/A3f.m
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/AngDiff.m
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/AngNormalize.m
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/AngNormalize2.m
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/C1f.m
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/C1pf.m
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/C2f.m
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/C3coeff.m
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/C3f.m
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/C4coeff.m
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/C4f.m
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/SinCosNorm.m
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/atanhee.m
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/cbrt.m
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/swap.m
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/tranmerc_fwd.m
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/tranmerc_inv.m
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/utm_fwd.m
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/utm_inv.m
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/utmupsforward.cpp
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/utmupsreverse.cpp
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/utmupsreverse.m
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/maxima/auxlat.mac
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/maxima/gearea.mac
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/maxima/polyprint.mac
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/maxima/rhumbarea.mac
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/pom.xml
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/README.rst
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/README.txt
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/doc/code.rst
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/doc/conf.py
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/doc/examples.rst
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/doc/geodesics.rst
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/doc/index.rst
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/doc/interface.rst
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/geographiclib/test/__init__.py
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/geographiclib/test/test_geodesic.py
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/GARS.cpp
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/GeodesicExactC4.cpp
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Geographic.pro
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Georef.cpp
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Math.cpp
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Rhumb.cpp
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/RhumbSolve.cpp
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/tests.cmake
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/CartConvert-vc10x.vcxproj
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/CartConvert-vc8.vcproj
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/ConicProj-vc10x.vcxproj
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/ConicProj-vc8.vcproj
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeoConvert-vc10x.vcxproj
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeoConvert-vc8.vcproj
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeodSolve-vc10x.vcxproj
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeodesicProj-vc10x.vcxproj
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeodesicProj-vc8.vcproj
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/Geographic-vc10x.vcxproj
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/Geographic-vc13n.vcxproj
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/Geographic-vc8.vcproj
 rename gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/{GeographicLib-vc8.sln => GeographicLib-vc10x.sln} (61%)
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeoidEval-vc10x.vcxproj
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeoidEval-vc8.vcproj
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/Gravity-vc10x.vcxproj
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/Gravity-vc8.vcproj
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/MagneticField-vc10x.vcxproj
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/MagneticField-vc8.vcproj
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/NETGeographic-vc10.sln
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/NETGeographic-vc13.sln
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/NETGeographic-vc13.vcxproj
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/Planimeter-vc10x.vcxproj
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/Planimeter-vc8.vcproj
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/RhumbSolve-vc10.vcxproj
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/RhumbSolve-vc10x.vcxproj
 rename gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/{GeodSolve-vc8.vcproj => RhumbSolve-vc9.vcproj} (88%)
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/TransverseMercatorProj-vc10x.vcxproj
 delete mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/TransverseMercatorProj-vc8.vcproj
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/00README.txt
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/C/00README.txt
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/C/CMakeLists.txt
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/C/cgeoid.cpp
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/C/cgeoid.h
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/C/geoidtest.c
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/js/00README.txt
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/matlab/00README.txt
 rename gtsam/3rdparty/GeographicLib/{ => wrapper}/matlab/geodesicinverse.cpp (95%)
 rename gtsam/3rdparty/GeographicLib/{ => wrapper}/matlab/geodesicinverse.m (60%)
 rename gtsam/3rdparty/GeographicLib/{ => wrapper}/matlab/geographiclibinterface.m (58%)
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/python/00README.txt
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/python/CMakeLists.txt
 create mode 100644 gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/python/PyGeographicLib.cpp

diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/00README.txt b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/00README.txt
index 47ef4b8fb..8a16e66ea 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/00README.txt
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/00README.txt
@@ -3,7 +3,7 @@ A library for geographic projections.
 Written by Charles Karney <charles@karney.com> and licensed under
 the MIT/X11 License.  For more information, see
 
-    http://geographiclib.sourceforge.net/
+    https://geographiclib.sourceforge.io/
 
 Files
 
@@ -13,131 +13,57 @@ Files
     INSTALL -- brief installation instructions
     NEWS -- a history of changes
 
-    include/GeographicLib/ and src/
-      Config.h.in, Config.h -- system dependent configuration
-      Constants.hpp -- WGS84 constants
-      Math.hpp -- math routines
-      Utility.hpp -- I/O and date routines
-      Accumulator.[ch]pp -- quad precision adder
-      PolarStereographic.[ch]pp -- polar stereographic projection
-      TransverseMercator.[ch]pp -- transverse Mercator projection
-      UTMUPS.[ch]pp -- UTM and UPS
-      MGRS.[ch]pp -- MGRS
-      TransverseMercatorExact.[ch]pp -- exact TM projection
-      EllipticFunction.[ch]pp -- elliptic functions
-      GeoCoords.[ch]pp -- hold geographic location
-      DMS.[ch]pp -- handle degrees minutes seconds
-      Geocentric.[ch]pp -- geocentric coordinates
-      LocalCartesian.[ch]pp -- local cartesian coordinates
-      Geodesic.[ch]pp -- geodesic calculations
-      GeodesicLine.[ch]pp -- calculations on a single geodesic
-      PolygonArea.[ch]pp -- polygon area
-      AzimuthalEquidistant.[ch]pp -- azimuthal equidistant projection
-      Gnomonic.[ch]pp -- gnomonic projection
-      CassiniSoldner.[ch]pp -- Cassini-Soldner equidistant projection
-      Geoid.[ch]pp -- geoid heights
-      Gravity{Model,Circle}.[ch]pp -- gravity models
-      Magnetic{Model,Circle}.[ch]pp -- geomagentic models
-      {Spherical,Circular}Engine.[ch]pp -- spherical harmonic sums
-      SphericalHarmonic{,1,2}.hpp -- frontend for spherical harmonics
-      LambertConformalConic.[ch]pp -- Lambert conformal conic projection
-      AlbersEqualArea.[ch]pp -- Albers equal area projection
-      Gnomonic.[ch]pp -- Ellipsoidal gnomonic projection
-      OSGB.[ch]pp -- Ordnance Survey grid system
-      Geohash.[ch]pp -- conversions for geohashes
-      Ellipsoid.[ch]pp -- ellipsoid properties
+    include/GeographicLib/*.hpp
+      headers for the library
+    src/*.cpp
+      implementation for the library
 
     examples/
-      example-*.cpp -- simple usage examples for all the classes
-      GeoidToGTX.cpp -- a parallelization example
+      examples for each class
 
     tools/
-      GeoConvert.cpp -- geographic conversion utility
-      TransverseMercatorTest.cpp -- TM tester
-      GeodSolve.cpp -- geodesic utility
-      CartConvert.cpp -- convert to geocentric and local cartesian
-      EquidistantTest.cpp -- exercise AzimuthalEquidistant and CassiniSoldner
-      GeoidEval.cpp -- evaluate geoid heights
-      Gravity.cpp -- evaluate gravity
-      MagneticField.cpp -- evaluate magnetic field
-      Planimeter.cpp -- computer polygon areas
-      geographiclib-get-geoids -- download geoid datasets
-      geographiclib-get-magnetic -- download geomagnetic models
-
-    windows/
-      GeographicLib-vc9.sln -- MS Studio 2008 solution
-      Geographic-vc9.vcproj -- project for library
-      GeoConvert-vc9.vcproj -- project for GeoConvert
-      TransverseMercatorTest-vc9.vcproj -- project for TransverseMercatorTest
-      Geod-vc9.vcproj -- project for Geod
-      Planimeter-vc9.vcproj -- project for Planimeter
-      CartConvert-vc9.vcproj -- project for CartConvert
-      EquidistantTest-vc9.vcproj -- project for EquidistantTest
-      GeoidEval-vc9.vcproj -- project for GeoidEval
-      Gravity-vc9.vcproj -- project for Gravity
-      MagneticField-vc9.vcproj -- project for MagneticField
-      also files for MS Studio 2005 (with vc8)
-      also files for MS Studio 2010 (with vc10)
-      NETGeographic-vc10.vcxproj -- project for .NET wrapper
-
-    maxima/
-      tm.mac -- Maxima code for high precision TM
-      ellint.mac -- Maxima code for elliptic functions needed by tm.mac
-      tmseries.mac -- Maxima code for series approximations for TM
-      geod.mac -- Maxima code for series approximations for Geodesic
-      geodesic.mac -- Maxima code for geodesic problems
-
-    matlab/
-      geographiclibinterface.m -- Matlab code to compile Matlab interfaces
-      utmupsforward.{cpp,m} -- Matlab code to convert geographic to UTM/UPS
-      utmupsreverse.{cpp,m} -- Matlab code to convert UTM/UPS to geographic
-      mgrsforward.{cpp,m} -- Matlab code to convert UTM/UPS to MGRS
-      mgrsreverse.{cpp,m} -- Matlab code to convert MGRS to UTM/UPS
-      geodesicdirect.{cpp,m} -- Matlab code for the direct geodesic problem
-      geodesicinverse.{cpp,m} -- Matlab code for the inverse geodesic problem
-      geodesicline.{cpp,m} -- Matlab code for geodesic lines
-      geoidheight.{cpp,m} -- Matlab code to look up geoid heights
-      polygonarea.{cpp,m} -- Matlab code for polygon areas
-      geoddoc.m -- documentation for native Matlab geodesic routines
-      geodreckon.m -- native Matlab implementation of direct geodesic problem
-      geoddistance.m -- native Matlab implementation of inverse geodesic problem
-      geodarea.m -- native Matlab implementation of polygon area
-      defaultellipsoid.m, ecc2flat.m, flat2ecc.m -- auxiliary functions
-      geodproj.m -- documentation for geodesic projections
-      *_{fwd,inv}.m -- native Matlab implementation of geodesic projections
-      private/*.m -- internal functions for geodesic routines
-
-    doc/
-      doxyfile.in -- Doxygen config file
-      Geographic.dox -- main page of Doxygen documentation
-      geodseries30.html -- geodesic series to 30th order
-      tmseries30.html -- transverse Mercator series to 30th order
-      html/* -- directory with built documentation
-      scripts/*.html -- demonstrations of the JavaScript interface
-      scripts/GeographicLib/*.js -- JavaScript implementation of geodesics
-
-    man/
-      *.pod -- plain old documentation
-      *.1 -- man pages in nroff format
-      *.1.html -- man pages in html format
-      *.usage -- documentation for incorporation into executables
-
-    python/GeographicLib/*.py -- Python implementation of geodesic routines
-
-    java/.../*.java -- Java implementation of geodesic routines
-
-    dotnet/NETGeographicLib/*.{cpp,h} -- .NET wrapper for GeographicLib
-    dotnet/examples/CS/*.cs -- simple C# examples for each class
-    dotnet/examples/ManagedCPP/*.cpp -- Managed C++ examples for each class
-    dotnet/examples/VB/*.vb -- simple Visual Basic examples for each class
-    dotnet/Projection/* -- a more complex C# application
-
-    legacy/C/* -- C implementation of geodesic routines
-    legacy/Fortran/* -- Fortran implementation of geodesic routines
+      command-line utilities
 
     Makefile.mk -- Unix/Linux makefiles
     configure -- autoconf configuration script
     CMakeLists.txt -- cmake configuration files
     cmake/
-      FindGeographicLib.cmake -- cmake find script
-      *.cmake.in -- cmake config templates
+      support files for building with CMake
+
+    windows/
+      project files for building under Windows (but CMake is preferred)
+
+    maxima/
+      Maxima code for generating series expansions, etc.
+
+    matlab/
+      geographiclib/
+        *.m, private/*.m -- Matlab implementation of some classes
+      geographiclib-legacy/
+        *.{m,cpp} -- legacy Matlab routines
+
+    doc/
+      files for generating documentation with Doxygen
+
+    man/
+      man pages for the utilities
+
+    python/GeographicLib/*.py -- Python implementation of geodesic routines
+
+    java/.../*.java -- Java implementation of geodesic routines
+
+    js/
+      src/*.js -- JavaScript implementation of geodesic routines
+      samples/*.html -- demonstrations of the JavaScript interface
+
+    legacy/
+      C/ -- C implementation of geodesic routines
+      Fortran/ -- Fortran implementation of geodesic routines
+
+    dotnet/
+      NETGeographicLib/*.{cpp,h} -- .NET wrapper for GeographicLib
+      examples/
+        CS/*.cs -- simple C# examples for each class
+        ManagedCPP/*.cpp -- Managed C++ examples for each class
+        VB/*.vb -- simple Visual Basic examples for each class
+      Projection/ -- a more complex C# application
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/AUTHORS b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/AUTHORS
index 01c69972b..8a9c048c1 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/AUTHORS
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/AUTHORS
@@ -2,5 +2,10 @@ Charles Karney <charles@karney.com>
 Francesco Paolo Lovergine <frankie@debian.org> (autoconfiscation)
 Mathieu Peyréga <mathieu.peyrega@gmail.com> (help with gravity models)
 Andrew MacIntyre <Andrew.MacIntyre@acma.gov.au> (python/setup.py)
-Skip Breidbach <skip.breidbach@sri.com> (maven support for Java)
+Skip Breidbach <skip@waywally.com> (maven support for Java)
 Scott Heiman <mrmtdew2@outlook.com> (.NET wrappers + C# examples)
+Chris Bennight <chris@bennight.com> (deploying Java library)
+Sebastian Mattheis <Sebastian.Mattheis@bmw.de> (gnomonic projection in Java)
+Yurij Mikhalevich <0@39.yt> (node.js port)
+Phil Miller <phillip.miller@sri.com> (putting tests into python/setup.py)
+Jonathan Takahashi <jtakahashi@gmail.com> (boost-python sample)
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/CMakeLists.txt b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/CMakeLists.txt
index e698f622a..a0d54a5db 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/CMakeLists.txt
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/CMakeLists.txt
@@ -2,7 +2,7 @@ project (GeographicLib)
 
 # Version information
 set (PROJECT_VERSION_MAJOR 1)
-set (PROJECT_VERSION_MINOR 35)
+set (PROJECT_VERSION_MINOR 49)
 set (PROJECT_VERSION_PATCH 0)
 set (PROJECT_VERSION "${PROJECT_VERSION_MAJOR}.${PROJECT_VERSION_MINOR}")
 if (PROJECT_VERSION_PATCH GREATER 0)
@@ -12,23 +12,23 @@ endif ()
 if (DEFINED CPACK_PACKAGE_VERSION_COUNT)
 
   # majic (version 0.1.9 and later) invokes cmake defining, e.g.,
-  #   -D CPACK_PACKAGE_VERSION=1.35-SNAPSHOT
+  #   -D CPACK_PACKAGE_VERSION=1.37-001-SNAPSHOT
   #   -D CPACK_PACKAGE_VERSION_COUNT=2
   #   -D CPACK_PACKAGE_VERSION_MAJOR=1
-  #   -D CPACK_PACKAGE_VERSION_MINOR=35
-  #   -D CPACK_PACKAGE_VERSION_SUFFIX=-SNAPSHOT
-  # Check that the first two version numbers are consistent.
+  #   -D CPACK_PACKAGE_VERSION_MINOR=36
+  #   -D CPACK_PACKAGE_VERSION_SUFFIX=-001-SNAPSHOT
+  # Check that the version numbers are consistent.
   if (CPACK_PACKAGE_VERSION_COUNT EQUAL 2)
-    set (CPACK_PACKAGE_VERSION_PATCH ${PROJECT_VERSION_PATCH})
+    set (CPACK_PACKAGE_VERSION_PATCH 0)
   elseif (CPACK_PACKAGE_VERSION_COUNT LESS 2)
     message (FATAL_ERROR "CPACK_PACKAGE_VERSION_COUNT must be 2 or more")
   endif ()
   if (NOT (
         CPACK_PACKAGE_VERSION_MAJOR EQUAL PROJECT_VERSION_MAJOR AND
-        CPACK_PACKAGE_VERSION_MINOR EQUAL PROJECT_VERSION_MINOR))
+        CPACK_PACKAGE_VERSION_MINOR EQUAL PROJECT_VERSION_MINOR AND
+        CPACK_PACKAGE_VERSION_PATCH EQUAL PROJECT_VERSION_PATCH))
     message (FATAL_ERROR "Inconsistency in CPACK and PROJECT version numbers")
   endif ()
-  set (PROJECT_VERSION_PATCH ${CPACK_PACKAGE_VERSION_PATCH})
   set (PROJECT_VERSION ${CPACK_PACKAGE_VERSION})
 
 else ()
@@ -42,8 +42,8 @@ endif ()
 
 # The library version tracks the numbering given by libtool in the
 # autoconf set up.
-set (LIBVERSION 10)
-set (LIBVERSIONFULL 10.1.2)
+set (LIBVERSION_API 17)
+set (LIBVERSION_BUILD 17.1.2)
 string (TOLOWER ${PROJECT_NAME} PROJECT_NAME_LOWER)
 string (TOUPPER ${PROJECT_NAME} PROJECT_NAME_UPPER)
 
@@ -61,63 +61,22 @@ cmake_minimum_required (VERSION 2.8.4) # This version was released 2011-02-16
 # CMAKE_INSTALL_PREFIX being used when it's ON.
 
 if (WIN32)
-  option (COMMON_INSTALL_PATH "Use a common installation path for packages" OFF)
+  option (COMMON_INSTALL_PATH "Use a common installation path for packages"
+    OFF)
 else ()
   option (COMMON_INSTALL_PATH "Use a common installation path for packages" ON)
 endif ()
 
-# The use of PACKAGE_PATH and INSTALL_PATH is now DEPRECATED.
-# (2) PACKAGE_PATH and INSTALL_PATH govern the find_package search
-# path and the installation directory.  (find_package is not used by
-# GeographicLib since it doesn't depend on other packages.  However
-# PACKAGE_PATH is used here for uniformity with other packages which
-# adopt the same conventions.)
-#
-# If PACKAGE_PATH is defined, it is prepended to CMAKE_PREFIX_PATH.
-#
-# If INSTALL_PATH is not specified but PACKAGE_PATH is, then
-# INSTALL_PATH is set to
-#   ${PACKAGE_PATH}, if COMMON_INSTALL_PATH is ON;
-#   ${PACKAGE_PATH}/${PROJECT_NAME}-${PROJECT_VERSION}, otherwise.
-#
-# If INSTALL_PATH is now defined, then set CMAKE_INSTALL_PREFIX to
-# INSTALL_PATH.
-#
-# Typically, only PACKAGE_PATH needs to be specified, e.g.,
-# cmake -D PACKAGE_PATH=/opt .. (on Linux)
-#   => CMAKE_PREFIX_PATH=/opt   CMAKE_INSTALL_PREFIX=/opt
-# cmake -D PACKAGE_PATH=C:/pkg .. (on Windows)
-#   => CMAKE_PREFIX_PATH=C:/pkg CMAKE_INSTALL_PREFIX=C:/pkg/GeographicLib-1.22
-
-if (PACKAGE_PATH)
-  set (CMAKE_PREFIX_PATH ${PACKAGE_PATH} ${CMAKE_PREFIX_PATH})
-  message (STATUS "CMAKE_PREFIX_PATH set to ${CMAKE_PREFIX_PATH}")
-endif ()
-
-if (NOT INSTALL_PATH AND PACKAGE_PATH)
-  if (COMMON_INSTALL_PATH)
-    set (INSTALL_PATH ${PACKAGE_PATH} CACHE PATH "Installation directory" FORCE)
-  else ()
-    set (INSTALL_PATH ${PACKAGE_PATH}/${PROJECT_NAME}-${PROJECT_VERSION}
-      CACHE PATH "Installation directory" FORCE)
-  endif ()
-endif ()
-if (INSTALL_PATH)
-  file (TO_CMAKE_PATH ${INSTALL_PATH} CMAKE_INSTALL_PREFIX)
-  message (STATUS "CMAKE_INSTALL_PREFIX set to ${CMAKE_INSTALL_PREFIX}")
-endif ()
+# (2) PACKAGE_PATH and INSTALL_PATH have now been removed
 
 # (3) Where to look for data files.  Various classes look in the geoids,
 # gravity, magnetic, subdirectories of ${GEOGRAPHICLIB_DATA}.
 if (WIN32)
   # The binary installers for the data files for Windows are created
-  # with Inno Setup which uses {commonappdata}.  On most Windows
-  # systems this is
-  # "C:/Documents and Settings/All Users/Application Data", while on
-  # newer systems (Windows 7), it is C:/ProgramData.  However the
-  # longer name "works" on all Windows systems.
+  # with Inno Setup which uses {commonappdata} which (since Windows
+  # Vista) is C:/ProgramData.
   set (GEOGRAPHICLIB_DATA
-    "C:/Documents and Settings/All Users/Application Data/GeographicLib"
+    "C:/ProgramData/GeographicLib"
     CACHE PATH "Location for data for GeographicLib")
 else ()
   set (GEOGRAPHICLIB_DATA
@@ -136,15 +95,15 @@ endif ()
 set_property (CACHE GEOGRAPHICLIB_LIB_TYPE
   PROPERTY STRINGS "SHARED" "STATIC" "BOTH")
 
-if ("${GEOGRAPHICLIB_LIB_TYPE}" STREQUAL "BOTH")
+if (GEOGRAPHICLIB_LIB_TYPE STREQUAL "BOTH")
   set (GEOGRAPHICLIB_SHARED_LIB ON)
   set (GEOGRAPHICLIB_STATIC_LIB ON)
   set (GEOGRAPHICLIB_LIB_TYPE_VAL 2)
-elseif ("${GEOGRAPHICLIB_LIB_TYPE}" STREQUAL "SHARED")
+elseif (GEOGRAPHICLIB_LIB_TYPE STREQUAL "SHARED")
   set (GEOGRAPHICLIB_SHARED_LIB ON)
   set (GEOGRAPHICLIB_STATIC_LIB OFF)
   set (GEOGRAPHICLIB_LIB_TYPE_VAL 1)
-elseif ("${GEOGRAPHICLIB_LIB_TYPE}" STREQUAL "STATIC")
+elseif (GEOGRAPHICLIB_LIB_TYPE STREQUAL "STATIC")
   set (GEOGRAPHICLIB_SHARED_LIB OFF)
   set (GEOGRAPHICLIB_STATIC_LIB ON)
   set (GEOGRAPHICLIB_LIB_TYPE_VAL 0)
@@ -174,29 +133,24 @@ else ()
   set (PROJECT_DEFINITIONS ${PROJECT_STATIC_DEFINITIONS})
 endif ()
 
-# (5) Compile the Matlab interfaces?  Skip Matlab compilation if OFF
-set (MATLAB_COMPILER OFF CACHE STRING
-  "Compiler for matlab/octave interface: mex or mkoctfile or OFF")
-set_property (CACHE MATLAB_COMPILER PROPERTY STRINGS "mex" "mkoctfile" OFF)
-
-# (6) Create the documentation?  This depends on whether doxygen can be
+# (5) Create the documentation?  This depends on whether doxygen can be
 # found.  If this is OFF, then links will be provided to the online
 # documentation on Sourceforge.
 option (GEOGRAPHICLIB_DOCUMENTATION
   "Use doxygen to create the documentation" OFF)
 
-# (7) Build .NET wrapper library NETGeographicLib.  This only applies to
+# (6) Build .NET wrapper library NETGeographicLib.  This only applies to
 # Windows.  Default is OFF, because, currently, most people don't use
 # this interface.
 option (BUILD_NETGEOGRAPHICLIB "Build NETGeographicLib library" OFF)
 
-# (8) Set the default "real" precision.  This should probably be left
+# (7) Set the default "real" precision.  This should probably be left
 # at 2 (double).
 set (GEOGRAPHICLIB_PRECISION 2 CACHE STRING
-  "Default real precision: 1 = float, 2 = double, 3 = long double")
-set_property (CACHE GEOGRAPHICLIB_PRECISION PROPERTY STRINGS 1 2 3)
+  "Precision: 1 = float, 2 = double, 3 = extended, 4 = quadruple, 5 = variable")
+set_property (CACHE GEOGRAPHICLIB_PRECISION PROPERTY STRINGS 1 2 3 4 5)
 
-# (9) When making a binary package, should we include the debug version
+# (8) When making a binary package, should we include the debug version
 # of the library?  This applies to MSVC only, because that's the
 # platform where debug and release compilations do not inter-operate.
 # It requires building as follows:
@@ -206,6 +160,23 @@ set_property (CACHE GEOGRAPHICLIB_PRECISION PROPERTY STRINGS 1 2 3)
 option (PACKAGE_DEBUG_LIBS
   "Include debug versions of library in binary package" OFF)
 
+# (9) Try to link against boost when building the examples.  The
+# NearestNeighbor example optionally uses the Boost library.  Set to ON,
+# if you want to exercise this functionality.  Default is OFF, so that
+# cmake configuration isn't slowed down looking for Boost.
+option (USE_BOOST_FOR_EXAMPLES
+  "Look for Boost library when compiling examples" OFF)
+
+# (10) On Mac OS X, build multiple architectures?  Set to ON to build
+# i386 and x86_64.  Default is OFF, meaning build for default
+# architecture.
+option (APPLE_MULTIPLE_ARCHITECTURES
+  "Build multiple architectures for Apple systems" OFF)
+
+# (11) Convert warnings into errors?  Default is OFF.  If the tests
+# directory is present you get this behavior regardless.
+option (CONVERT_WARNINGS_TO_ERRORS "Convert warnings into errors?" OFF)
+
 set (LIBNAME Geographic)
 if (MSVC OR CMAKE_CONFIGURATION_TYPES)
   # For multi-config systems and for Visual Studio, the debug version of
@@ -213,48 +184,262 @@ if (MSVC OR CMAKE_CONFIGURATION_TYPES)
   set (CMAKE_DEBUG_POSTFIX _d)
 endif ()
 
+if (EXISTS ${PROJECT_SOURCE_DIR}/tests/CMakeLists.txt)
+  set (DEVELOPER ON)
+else ()
+  set (DEVELOPER OFF)
+endif ()
+
 if (NOT MSVC)
   # Set the run time path for shared libraries for non-Windows machines.
   # (1) include link path for external packages (not needed with
-  # GeographicLib because there are no external packages).
-  set (CMAKE_INSTALL_RPATH_USE_LINK_PATH TRUE)
+  # GeographicLib because there are no external packages).  This only
+  # makes sense for native builds.
+  if (NOT CMAKE_CROSSCOMPILING)
+    set (CMAKE_INSTALL_RPATH_USE_LINK_PATH TRUE)
+  endif ()
   # (2) include installed path for GeographicLib.
   if (NOT APPLE)
     # Use relative path so that package is relocatable
     set (CMAKE_INSTALL_RPATH "\$ORIGIN/../lib${LIB_SUFFIX}")
   else ()
-    # Need absolute path with MacOSx
-    set (CMAKE_INSTALL_NAME_DIR "${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/lib${LIB_SUFFIX}")
+    if (CMAKE_VERSION VERSION_LESS 2.8.12)
+      # Use absolute path with MacOSx
+      set (CMAKE_INSTALL_NAME_DIR "${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/lib${LIB_SUFFIX}")
+    else ()
+      # cmake 2.8.12 introduced a way to make the package relocatable.
+      # See also INSTALL_RPATH property on the tools.
+      set (CMAKE_MACOSX_RPATH ON)
+    endif ()
   endif ()
 endif ()
 
-if (NOT (CYGWIN OR ANDROID))
-  # cygwin and android have a long double but the support for ::cbrtl,
-  # etc., is missing
-  include (CheckTypeSize)
-  check_type_size ("long double" LONG_DOUBLE BUILTIN_TYPES_ONLY)
-endif ()
+include (CheckTypeSize)
+check_type_size ("long double" LONG_DOUBLE BUILTIN_TYPES_ONLY)
+set (GEOGRAPHICLIB_HAVE_LONG_DOUBLE ${HAVE_LONG_DOUBLE})
 include (TestBigEndian)
-test_big_endian (WORDS_BIGENDIAN)
+test_big_endian (GEOGRAPHICLIB_WORDS_BIGENDIAN)
+
+# Make the compiler more picky.
+include (CheckCXXCompilerFlag)
+if (MSVC)
+  string (REGEX REPLACE "/W[0-4]" "" CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS}")
+  # Turn on parallel builds for Visual Studio
+  set (CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} /W4 /MP")
+else ()
+  set (FLOAT_CONVERSION_FLAG "-Wfloat-conversion")
+  check_cxx_compiler_flag (${FLOAT_CONVERSION_FLAG} FLOAT_CONVERSION)
+  if (NOT FLOAT_CONVERSION)
+    set (FLOAT_CONVERSION_FLAG)
+  endif ()
+  set (CMAKE_CXX_FLAGS
+    "${CMAKE_CXX_FLAGS} -Wall -Wextra ${FLOAT_CONVERSION_FLAG}")
+  # g++ 6.0 defaults to -std=gnu++14
+  if (NOT (CMAKE_CXX_COMPILER_ID STREQUAL GNU AND
+        NOT CMAKE_CXX_COMPILER_VERSION VERSION_LESS 6.0) OR
+      # but Boost 1.60 quadmath needs c++14 and not gnu++14
+      GEOGRAPHICLIB_PRECISION EQUAL 4)
+    # check for C++11 support.  This flag is *not* propagated to clients
+    # that use GeographicLib.  However, this is of no consequence.  When
+    # the client code is being compiled (and the GeographicLib headers
+    # being included), work-alike substitutions are used.
+    # The only "deprecated" flag included here is "0x" to activate C++11
+    # with old versions of g++.  We'll add "17" when it's available.
+    # Note: C++11 (actually gnu++14) support is turned on by default in
+    # g++ 6.1 and later.
+    foreach (_F 14 11 0x)
+      set (CXX11_FLAG "-std=c++${_F}")
+      set (_T CXX11TEST${_F})
+      check_cxx_compiler_flag (${CXX11_FLAG} ${_T})
+      if (${_T})
+        break ()
+      endif ()
+      unset (CXX11_FLAG)
+    endforeach ()
+    if (CXX11_FLAG)
+      set (CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} ${CXX11_FLAG}")
+    endif ()
+  endif ()
+endif ()
+if (DEVELOPER OR CONVERT_WARNINGS_TO_ERRORS)
+  if (MSVC)
+    set (CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} /WX")
+    set (CMAKE_STATIC_LINKER_FLAGS "${CMAKE_STATIC_LINKER_FLAGS} /WX")
+    set (CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS "${CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS} /WX")
+    set (CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS "${CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS} /WX")
+  else ()
+    set (CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -Werror")
+  endif ()
+endif ()
+
+include (CheckCXXSourceCompiles)
+if (MSVC)
+  set (CMAKE_REQUIRED_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} /WX")
+else ()
+  set (CMAKE_REQUIRED_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -Werror")
+endif ()
+# Check whether the C++11 math function: std::expm1, std::atanh,
+# etc. are available.  This flag is *not* propagated to clients that use
+# GeographicLib.  However, this is of no consequence.  When the client
+# code is being compiled (and the GeographicLib headers being included),
+# work-alike substitutions are used.
+check_cxx_source_compiles (
+  "#include <cmath>
+int main() {
+  int q;
+  return int(std::hypot(3.0, 4.0) + std::expm1(0.5) +
+             std::log1p(2.0) + std::asinh(10.0) +
+             std::atanh(0.8) + std::cbrt(8.0) +
+             std::fma(1.0, 2.0, 3.0) + std::remquo(100.0, 90.0, &q) +
+             std::remainder(100.0, 90.0) + std::copysign(1.0, -0.0)) +
+             std::isfinite(4.0) + std::isnan(0.0);
+}\n" CXX11_MATH)
+if (CXX11_MATH)
+  add_definitions (-DGEOGRAPHICLIB_CXX11_MATH=1)
+else ()
+  add_definitions (-DGEOGRAPHICLIB_CXX11_MATH=0)
+endif ()
+
+# Check whether the C++11 static_assert macro is available.  This flag
+# is *not* propagated to clients that use GeographicLib.  However, this
+# is of no consequence.  When the client code is being compiled (and the
+# GeographicLib headers being included), a work-alike substitution is
+# used.
+check_cxx_source_compiles (
+  "#include <cmath>
+int main() {
+  static_assert(true, \"static assert test\");
+  return 0;
+}\n" CXX11_STATIC_ASSERT)
+if (CXX11_STATIC_ASSERT)
+  add_definitions (-DGEOGRAPHICLIB_HAS_STATIC_ASSERT=1)
+else ()
+  add_definitions (-DGEOGRAPHICLIB_HAS_STATIC_ASSERT=0)
+endif ()
+
+# Set the include directories.  Look in ${PROJECT_BINARY_DIR}/include
+# first because that's where Config.h will be
+include_directories ("${PROJECT_BINARY_DIR}/include" include)
+
+#if (USE_BOOST_FOR_EXAMPLES)
+#  # quad precision numbers appeared in Boost 1.54.
+#  find_package (Boost 1.54 COMPONENTS serialization)
+#elseif (GEOGRAPHICLIB_PRECISION EQUAL 4)
+#  if (CMAKE_CXX_COMPILER_ID STREQUAL GNU AND CXX11_MATH)
+#    find_package (Boost 1.54)
+#  endif ()
+#endif ()
+
+set (HIGHPREC_LIBRARIES)
+if (GEOGRAPHICLIB_PRECISION EQUAL 1)
+  message (WARNING "Compiling with floats which results in poor accuracy")
+elseif (GEOGRAPHICLIB_PRECISION EQUAL 2)
+  # This is the default
+elseif (GEOGRAPHICLIB_PRECISION EQUAL 3)
+  if (WIN32)
+    message (WARNING
+      "Cannot support long double on Windows, switching to double")
+    set (GEOGRAPHICLIB_PRECISION 2)
+  endif ()
+elseif (GEOGRAPHICLIB_PRECISION EQUAL 4)
+  if (CMAKE_CXX_COMPILER_ID STREQUAL GNU AND CXX11_MATH)
+    if (Boost_FOUND)
+      include_directories ("${Boost_INCLUDE_DIRS}")
+      set (HIGHPREC_LIBRARIES quadmath)
+      if (NOT CMAKE_CXX_COMPILER_VERSION VERSION_LESS 4.8)
+        # Enable Q suffix for quad precision in g++ 4.8 and later
+        set (CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -fext-numeric-literals")
+      endif ()
+      # Boost uses std::auto_ptr which is deprecated in C++11.  Suppress
+      # ensuing warnings.  See also
+      # https://svn.boost.org/trac/boost/ticket/11411
+      set (CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -Wno-deprecated-declarations")
+      # Suppress the warnings that boost can spew out, e.g.,
+      #   "typedef 'boost_concept_check905' locally defined but not used"
+      set (CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -Wno-unused-local-typedefs")
+    endif ()
+  endif ()
+  if (NOT HIGHPREC_LIBRARIES)
+    message (WARNING "Cannot support quad precision, switching to double")
+    set (GEOGRAPHICLIB_PRECISION 2)
+  endif ()
+elseif (GEOGRAPHICLIB_PRECISION EQUAL 5)
+  if (CXX11_MATH)
+    # Install MPFR C++ version 3.6.5 (2016-12-19) or later from
+    # http://www.holoborodko.com/pavel/mpfr and install mpreal.h in the
+    # include directory.  NOTE: MPFR C++ is covered by the GPL; be sure
+    # to abide by the terms of this license.
+    #
+    # For Linux, use system versions of mpfr and gmp.  For Apple, use
+    # brew install mpfr.  Recent versions of mpfr (3.0 or later) work
+    # fine.  For Windows, download MPFR-MPIR-x86-x64-MSVC2010.zip from
+    # the MPFR C++ site and unpack in the top-level directory.  The
+    # Windows build only works with GEOGRAPHICLIB_LIB_TYPE=STATIC.
+    # NOTE: mpfr, gmp, and mpir are covered by the LGPL; be sure to
+    # abide by the terms of this license.
+    #
+    # Need Visual Studio 12 2013 or later, g++ 4.5 or later; not sure
+    # about clang.
+    if (WIN32)
+      if (MSVC AND NOT MSVC_VERSION LESS 1800)
+        if (CMAKE_SIZEOF_VOID_P EQUAL 8)
+          set (_ARCH x64)
+        else ()
+          set (_ARCH Win32)
+        endif ()
+        include_directories (mpfr_mpir_x86_x64_msvc2010/mpfr
+          mpfr_mpir_x86_x64_msvc2010/mpir/dll/${_ARCH}/Release)
+        # These are C libraries so it's OK to use release versions for
+        # debug builds.  Also these work for later versions of Visual
+        # Studio (specifically version 12).
+        link_directories (mpfr_mpir_x86_x64_msvc2010/mpfr/dll/${_ARCH}/Release
+          mpfr_mpir_x86_x64_msvc2010/mpir/dll/${_ARCH}/Release)
+        set (HIGHPREC_LIBRARIES mpfr mpir)
+        # Suppress the myriad of "conditional expression is constant"
+        # warnings
+        set (CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} /wd4127")
+      endif ()
+    else ()
+      if (APPLE)
+        include_directories (/usr/local/include)
+        link_directories (/usr/local/lib)
+      endif ()
+      # g++ before 4.5 doesn't work (no explicit cast operator)
+      if (NOT (CMAKE_CXX_COMPILER_ID STREQUAL GNU AND
+            CMAKE_CXX_COMPILER_VERSION VERSION_LESS 4.5))
+        set (HIGHPREC_LIBRARIES mpfr gmp)
+      endif ()
+    endif ()
+  endif ()
+  if (NOT HIGHPREC_LIBRARIES)
+    message (WARNING "Cannot support mpfr, switching to double")
+    set (GEOGRAPHICLIB_PRECISION 2)
+  endif ()
+endif ()
+
+if (APPLE AND APPLE_MULTIPLE_ARCHITECTURES)
+  if (CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR MATCHES "i.86" OR
+      CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR MATCHES "amd64" OR
+      CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR MATCHES "x86")
+    set (CMAKE_OSX_ARCHITECTURES "i386;x86_64")
+  endif ()
+endif ()
 
 # Create a Config.h to expose system information to the compiler
 configure_file (
   include/GeographicLib/Config.h.in
-  include/GeographicLib/Config.h )
+  include/GeographicLib/Config.h
+  @ONLY)
 
-# The documentation depends on doxygen.  Need version 1.8.1.2 or later
-# for support of greek letters and math symbols.
+# The documentation depends on doxygen.
 if (GEOGRAPHICLIB_DOCUMENTATION)
   set (DOXYGEN_SKIP_DOT ON)
-  find_package (Doxygen 1.8.1.2)
-  if (DOXYGEN_FOUND)
-    execute_process (COMMAND ${DOXYGEN_EXECUTABLE} --version
-      OUTPUT_VARIABLE DOXYGEN_VERSION OUTPUT_STRIP_TRAILING_WHITESPACE)
-    if (DOXYGEN_VERSION VERSION_LESS 1.4.0)
-      set (DOXYGEN_FOUND FALSE)
-      message (STATUS "Doxygen version found, ${DOXYGEN_VERSION}, is too old")
-    endif ()
-  endif ()
+  # Version 1.8.7 or later needed for &hellip;
+  find_package (Doxygen 1.8.7)
+  # For JavaScript documentation
+  find_program (JSDOC jsdoc)
+  # For Python documentation
+  find_program (SPHINX sphinx-build)
 endif ()
 
 # The man pages are written as pod files and converted to nroff format,
@@ -262,7 +447,9 @@ endif ()
 # available on an end-user's system, the creation of the final
 # documentation is therefore only done in "MAINTAINER" mode.  The
 # maintainer runs "make distrib-all" which installs the transformed
-# documentation files into the source tree.
+# documentation files into the source tree.  Skip Apple here because
+# man/makeusage.sh uses "head --lines -4" to drop the last 4 lines of a
+# file and there's no simple equivalent for MacOSX
 if (NOT WIN32 AND NOT APPLE)
   find_program (HAVE_POD2MAN pod2man)
   find_program (HAVE_POD2HTML pod2html)
@@ -278,116 +465,54 @@ if (MAINTAINER)
   add_dependencies (distrib-all distrib-man)
 endif ()
 
-# Look for the tool to compile the Matlab interfaces.
-if (MATLAB_COMPILER)
-  if (WIN32)
-    set (MATLAB_COMPILER_EXT ".bat")
-  else ()
-    set (MATLAB_COMPILER_EXT "")
-  endif ()
-  find_program (MEX "${MATLAB_COMPILER}${MATLAB_COMPILER_EXT}")
-  if (MATLAB_COMPILER MATCHES "mex")
-    get_filename_component (MATLABDIR "${MEX}" REALPATH)
-    get_filename_component (MATLABDIR "${MATLABDIR}" PATH)
-    find_program (MEXEXTPROG "mexext${MATLAB_COMPILER_EXT}"
-      PATHS "${MATLABDIR}")
-    execute_process (COMMAND "${MEXEXTPROG}"
-      OUTPUT_VARIABLE MEXEXT OUTPUT_STRIP_TRAILING_WHITESPACE)
-    set (MEXOPTIONS "-largeArrayDims")
-  else ()
-    set (MEXEXT "mex")
-    set (MEXOPTIONS "--mex")
-  endif ()
-  if (NOT MSVC)
-    # mex files are shared objects => require static lib to be built with
-    # position independent code
-    set (CMAKE_POSITION_INDEPENDENT_CODE ON)
-  endif ()
-  if (NOT MEX)
-    message (WARNING
-      "Cannot find Matlab compiler ${MATLAB_COMPILER}${MATLAB_COMPILER_EXT}")
-  elseif (NOT MEXEXT)
-    set (MEX OFF)
-    message (WARNING "Cannot determine extension for Matlab compiled code")
-  endif ()
-endif ()
-
-# Set a default build type for single-configuration cmake generators if
-# no build type is set.
 if (NOT CMAKE_CONFIGURATION_TYPES AND NOT CMAKE_BUILD_TYPE)
+  # Set a default build type for single-configuration cmake generators
+  # if no build type is set.
   set (CMAKE_BUILD_TYPE Release)
 endif ()
 
-# Make the compiler more picky.
-if (MSVC)
-  string (REGEX REPLACE "/W[0-4]" "" CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS}")
-  set (CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} /W4")
-else ()
-  set (CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -Wall -Wextra")
-  # check for C++11 support.  If available, the C++11 static_assert and
-  # various math functions (std::atanh, etc.) are used.  This flag is
-  # *not* propagated to clients that use GeographicLib.  However, this
-  # is of no consequence.  When the client code is being compiled (and
-  # the GeographicLib headers being included), work-alike substitutions
-  # for static_assert and std::atanh are used.
-  include (CheckCXXCompilerFlag)
-  set (CXX11FLAG "-std=c++11")
-  check_cxx_compiler_flag (${CXX11FLAG} CXX11TEST1)
-  if (NOT CXX11TEST1)
-    set (CXX11FLAG "-std=c++0x")
-    check_cxx_compiler_flag (${CXX11FLAG} CXX11TEST2)
-    if (NOT CXX11TEST2)
-      unset (CXX11FLAG)
-    endif ()
-  endif ()
-  if (CXX11FLAG)
-    set (CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} ${CXX11FLAG}")
-  endif ()
-endif ()
-
-if (APPLE)
-  if (CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR MATCHES "i.86" OR
-      CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR MATCHES "amd64" OR
-      CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR MATCHES "x86")
-    set (CMAKE_OSX_ARCHITECTURES "i386 -arch x86_64")
-  endif ()
+# Set output directories for Windows so that executables and dlls are
+# put in the same place
+if (WIN32)
+  # static libaries
+  set (CMAKE_ARCHIVE_OUTPUT_DIRECTORY "${PROJECT_BINARY_DIR}/lib")
+  # shared libraries
+  set (CMAKE_LIBRARY_OUTPUT_DIRECTORY "${PROJECT_BINARY_DIR}/lib")
+  # executables and dlls
+  set (CMAKE_RUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY "${PROJECT_BINARY_DIR}/bin")
 endif ()
 
 # The list of tools (to be installed into, e.g., /usr/local/bin)
 #set (TOOLS CartConvert ConicProj GeodesicProj GeoConvert GeodSolve
-#  GeoidEval Gravity MagneticField Planimeter TransverseMercatorProj)
+#  GeoidEval Gravity MagneticField Planimeter RhumbSolve TransverseMercatorProj)
 # The list of scripts (to be installed into, e.g., /usr/local/sbin)
-set (SCRIPTS
-  geographiclib-get-geoids geographiclib-get-gravity geographiclib-get-magnetic)
+#set (SCRIPTS geographiclib-get-geoids geographiclib-get-gravity
+#  geographiclib-get-magnetic)
 
 set_property (GLOBAL PROPERTY USE_FOLDERS ON)
 
-# Set the include directories.  Look in ${PROJECT_BINARY_DIR}/include
-# first because that's where Config.h will be
-include_directories ("${PROJECT_BINARY_DIR}/include" include)
-
 # The list of subdirectories to process
 add_subdirectory (src)
 add_subdirectory (include/GeographicLib)
-# add_subdirectory (tools)
+add_subdirectory (tools)
 add_subdirectory (man)
 add_subdirectory (doc)
+add_subdirectory (js)
 add_subdirectory (matlab)
 add_subdirectory (python/geographiclib)
-# if (GEOGRAPHICLIB_PRECISION EQUAL 2)
-#   # The examples assume double precision
-#   add_subdirectory (examples)
-# endif ()
-if (BUILD_NETGEOGRAPHICLIB)
-  set (NETGEOGRAPHICLIB_LIBRARIES NETGeographicLib)
-  set (NETLIBNAME NETGeographic)
-  add_subdirectory (dotnet/NETGeographicLib)
-  if (GEOGRAPHICLIB_PRECISION EQUAL 2)
-    add_subdirectory (dotnet/examples/ManagedCPP)
-  endif ()
-endif ()
+#add_subdirectory (examples)
+#if (MSVC AND BUILD_NETGEOGRAPHICLIB)
+#  if (GEOGRAPHICLIB_PRECISION EQUAL 2)
+#    set (NETGEOGRAPHICLIB_LIBRARIES NETGeographicLib)
+#    set (NETLIBNAME NETGeographic)
+#    add_subdirectory (dotnet/NETGeographicLib)
+#    add_subdirectory (dotnet/examples/ManagedCPP)
+#  else ()
+#    message (WARNING "Build of NETGeographicLib only works with doubles")
+#  endif ()
+#endif ()
 add_subdirectory (cmake)
-if (EXISTS ${PROJECT_SOURCE_DIR}/tests/CMakeLists.txt)
+if (DEVELOPER)
   add_subdirectory (tests)
 endif ()
 
@@ -421,10 +546,10 @@ set (CPACK_SOURCE_IGNORE_FILES
   "${PROJECT_SOURCE_DIR}/BUILD"
   "${PROJECT_SOURCE_DIR}/(tests|testdata|cgi-bin|.*\\\\.cache)/"
   "${PROJECT_SOURCE_DIR}/(distrib|.*-distrib|.*-installer|geodesic-papers)/"
-  "${PROJECT_SOURCE_DIR}/[^/]*\\\\.(html|kmz|pdf)\$"
-  "${PROJECT_SOURCE_DIR}/(autogen|biblio|js-compress)\\\\.sh\$"
-  "${PROJECT_SOURCE_DIR}/(geodesic-biblio.txt|makefile-admin|[^/]*\\\\.png)\$"
-  "${PROJECT_SOURCE_DIR}/matlab/matlab-.*blurb.txt\$" )
+  "${PROJECT_SOURCE_DIR}/[^/]*\\\\.(xml|html|css|kmz|pdf)\$"
+  "${PROJECT_SOURCE_DIR}/(autogen|biblio)\\\\.sh\$"
+  "${PROJECT_SOURCE_DIR}/(robots.txt|geodesic-biblio.txt|makefile-admin|[^/]*\\\\.png)\$"
+  "${PROJECT_SOURCE_DIR}/matlab/.*blurb.txt\$")
 set (CPACK_SOURCE_GENERATOR TGZ)
 
 set (CPACK_RESOURCE_FILE_LICENSE ${PROJECT_SOURCE_DIR}/LICENSE.txt)
@@ -435,31 +560,31 @@ if (WIN32)
   # The Windows binary packager is NSIS.  Set the necessary variables
   # for this.
   set (CPACK_NSIS_CONTACT "charles@karney.com")
-  set (CPACK_NSIS_URL_INFO_ABOUT "http://geographiclib.sf.net")
+  set (CPACK_NSIS_URL_INFO_ABOUT "https://geographiclib.sourceforge.io")
   set (CPACK_NSIS_HELP_LINK "mailto:charles@karney.com")
   if (CMAKE_SIZEOF_VOID_P EQUAL 8)
-    # Hardcode the prefix for Visual Studio 10
-    set (CPACK_NSIS_INSTALL_ROOT "C:\\\\pkg-vc10-x64")
+    # Hardcode the prefix for Visual Studio 12 2013
+    set (CPACK_NSIS_INSTALL_ROOT "C:\\\\pkg-vc12-x64")
     set (CPACK_PACKAGE_FILE_NAME "${CPACK_PACKAGE_INSTALL_DIRECTORY}-win64")
     set (CPACK_NSIS_PACKAGE_NAME "${PROJECT_NAME} x64 ${PROJECT_VERSION}")
     set (CPACK_PACKAGE_INSTALL_REGISTRY_KEY
       "${PROJECT_NAME}-x64-${PROJECT_VERSION}")
   else ()
-    # Hardcode the prefix for Visual Studio 10
-    set (CPACK_NSIS_INSTALL_ROOT "C:\\\\pkg-vc10")
+    # Hardcode the prefix for Visual Studio 12 2013
+    set (CPACK_NSIS_INSTALL_ROOT "C:\\\\pkg-vc12-win32")
     set (CPACK_PACKAGE_FILE_NAME "${CPACK_PACKAGE_INSTALL_DIRECTORY}-win32")
-    set (CPACK_NSIS_PACKAGE_NAME "${PROJECT_NAME} ${PROJECT_VERSION}")
+    set (CPACK_NSIS_PACKAGE_NAME "${PROJECT_NAME} win32 ${PROJECT_VERSION}")
     set (CPACK_PACKAGE_INSTALL_REGISTRY_KEY
-      "${PROJECT_NAME}-${PROJECT_VERSION}")
+      "${PROJECT_NAME}-win32-${PROJECT_VERSION}")
   endif ()
   set (CPACK_NSIS_DISPLAY_NAME ${CPACK_NSIS_PACKAGE_NAME})
   set (CPACK_NSIS_MENU_LINKS
-    "http://geographiclib.sf.net/${PROJECT_VERSION}/index.html"
+    "https://geographiclib.sourceforge.io/${PROJECT_VERSION}/index.html"
     "Library documentation"
-    "http://geographiclib.sf.net/${PROJECT_VERSION}/utilities.html"
+    "https://geographiclib.sourceforge.io/${PROJECT_VERSION}/utilities.html"
     "Utilities documentation"
-    "http://geographiclib.sf.net" "GeographicLib home page"
-    "http://sf.net/projects/geographiclib/" "Main project page")
+    "https://geographiclib.sourceforge.io" "GeographicLib home page"
+    "https://sourceforge.net/projects/geographiclib/" "Main project page")
   set (CPACK_NSIS_MODIFY_PATH ON)
 elseif (APPLE)
   # Not tested
@@ -510,7 +635,7 @@ if (MAINTAINER)
       _CPack_Packages/Linux-Source/TGZ.DOS/ &&
       cd _CPack_Packages/Linux-Source/TGZ.DOS &&
       find . -type f |
-      egrep  '/\(doxyfile.*\\.in|MANIFEST.in|NEWS|AUTHORS|INSTALL|pom\\.xml|dummy.*\\.in|.*\\.\(cpp|hpp|h\\.in|txt|pro|usage|pod|py|m|mac|cmake\\.in|cmake|h|js|c|for|dox|cs|vb|inc|java|html\\.in\)\)$$' |
+      egrep -v '/\(compile|config[^/]*|depcomp|install-sh|missing|[Mm]akefile[^/]*|[^/]*\\.\(ac|am|csproj|eps|kmz|m4|pdf|png|resx|settings|sh|sln|vcproj|vcxproj\)\)$$' |
       xargs unix2dos -q -k &&
       find ${CPACK_SOURCE_PACKAGE_FILE_NAME} -type f |
       zip -q ${CMAKE_BINARY_DIR}/${CPACK_SOURCE_PACKAGE_FILE_NAME}.zip -@
@@ -518,5 +643,5 @@ if (MAINTAINER)
   add_dependencies (dist distrib-all)
 endif ()
 
-# Add a test target; the tests are in tools.
-enable_testing ()
+# The test suite -- split into a separate file because it's rather large.
+#include (tools/tests.cmake)
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/INSTALL b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/INSTALL
index f669d15f1..79d1162a5 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/INSTALL
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/INSTALL
@@ -1,3 +1,3 @@
 For installation instructions, open
 
-  http://geographiclib.sourceforge.net/html/install.html
+  https://geographiclib.sourceforge.io/html/install.html
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/LICENSE.txt b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/LICENSE.txt
index e70861b2a..d0df4c1aa 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/LICENSE.txt
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/LICENSE.txt
@@ -1,6 +1,7 @@
-This license applies to GeographicLib, versions 1.12 and later.
+The MIT License (MIT); this license applies to GeographicLib,
+versions 1.12 and later.
 
-Copyright (c) 2008-2013, Charles Karney
+Copyright (c) 2008-2017, Charles Karney
 
 Permission is hereby granted, free of charge, to any person
 obtaining a copy of this software and associated documentation
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/Makefile.am b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/Makefile.am
index 8accc4719..f7a0f419f 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/Makefile.am
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/Makefile.am
@@ -7,34 +7,44 @@ AUTOMAKE_OPTIONS = foreign
 
 ACLOCAL_AMFLAGS = -I m4
 
-SUBDIRS = src man tools doc include matlab python cmake examples
+SUBDIRS = src man tools doc js include matlab python cmake examples
 
-EXTRA_DIST = AUTHORS 00README.txt LICENSE.txt NEWS INSTALL pom.xml \
-	Makefile.mk CMakeLists.txt windows maxima doc legacy java dotnet
+EXTRA_DIST = AUTHORS 00README.txt LICENSE.txt NEWS INSTALL README.md \
+	Makefile.mk CMakeLists.txt windows maxima doc legacy java js dotnet \
+	wrapper
+
+# Install the pkg-config file; the directory is set using
+# PKG_INSTALLDIR in configure.ac.
+pkgconfig_DATA = cmake/geographiclib.pc
 
 dist-hook:
-	rm -rf $(distdir)/doc/html $(distdir)/doc/manpages ; \
-	find $(distdir)/maxima -type f -name '*.lsp' | xargs rm -rf ; \
-	rm -rf $(distdir)/java/targets ; \
-	find $(distdir)/java -type f -name '*.class' | xargs rm -rf ; \
-	find $(distdir)/windows -mindepth 1 -type d | xargs rm -rf ; \
+	rm -rf $(distdir)/doc/html $(distdir)/doc/manpages \
+		$(distdir)/doc/GeographicLib.dox
+	find $(distdir)/maxima -type f -name '*.lsp' | xargs rm -rf
+	rm -rf $(distdir)/java/targets
+	find $(distdir)/java -type f -name '*.class' | xargs rm -rf
+	find $(distdir)/wrapper -mindepth 2 -type d | xargs rm -rf
+	find $(distdir)/wrapper -type f -name '*.o' -o -name '*.mex*' | \
+		xargs rm -f
+	find $(distdir)/windows -mindepth 1 -type d | xargs rm -rf
 	find $(distdir)/windows -type f \
 		! \( -name '*.sln' -o -name '*.vc*proj' -o -name '*.mk' \)| \
-		xargs rm -f ; \
+		xargs rm -f
 	find $(distdir) \
-		\( -name .svn -o -name '.git*' -o -name CVS -o -name Makefile -o -name '*~' -o -name '*#*' -o -name 'CMakeFiles' -o -name '*.log' -o -name '*.tmp' -o -name '*.pyc' -o -name '*.bak' -o -name '*.BAK' -o -name geographiclib.js \)| \
-		xargs rm -rf ; \
-	echo include Makefile.mk > $(distdir)/Makefile ; \
+		\( -name .svn -o -name '.git*' -o -name CVS -o -name Makefile -o -name '*~' -o -name '*#*' -o -name 'CMakeFiles' -o -name '*.log' -o -name '*.tmp' -o -name '*.pyc' -o -name '*.bak' -o -name '*.BAK' -o -name geographiclib.js \) | \
+		xargs rm -rf
+	echo include Makefile.mk > $(distdir)/Makefile
 	sed -e "s/Unconfigured/$(PACKAGE_VERSION)/" \
 		-e "s/MAJOR .*/MAJOR ${GEOGRAPHICLIB_VERSION_MAJOR}/" \
 		-e "s/MINOR .*/MINOR ${GEOGRAPHICLIB_VERSION_MINOR}/" \
 		-e "s/PATCH .*/PATCH ${GEOGRAPHICLIB_VERSION_PATCH}/" \
 		$(top_srcdir)/include/GeographicLib/Config.h > \
 		$(distdir)/include/GeographicLib/Config.h
+
 # Custom rules
 
 all-local: man doc
-install-data-local: install-doc # install-matlab
+install-data-local: install-doc
 
 doc: man
 	$(MAKE) -C doc doc
@@ -45,7 +55,4 @@ install-doc:
 man:
 	$(MAKE) -C man man
 
-# install-matlab:
-# 	$(MAKE) -C matlab install-matlab
-
 .PHONY: doc install-doc man install-matlab install-python
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/Makefile.in b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/Makefile.in
index a8345a2e2..1325b01c8 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/Makefile.in
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/Makefile.in
@@ -1,7 +1,7 @@
-# Makefile.in generated by automake 1.12.2 from Makefile.am.
+# Makefile.in generated by automake 1.15 from Makefile.am.
 # @configure_input@
 
-# Copyright (C) 1994-2012 Free Software Foundation, Inc.
+# Copyright (C) 1994-2014 Free Software Foundation, Inc.
 
 # This Makefile.in is free software; the Free Software Foundation
 # gives unlimited permission to copy and/or distribute it,
@@ -18,24 +18,63 @@
 # Makefile.am
 #
 # Copyright (C) 2009, Francesco P. Lovergine <frankie@debian.org>
+
 VPATH = @srcdir@
-am__make_dryrun = \
-  { \
-    am__dry=no; \
+am__is_gnu_make = { \
+  if test -z '$(MAKELEVEL)'; then \
+    false; \
+  elif test -n '$(MAKE_HOST)'; then \
+    true; \
+  elif test -n '$(MAKE_VERSION)' && test -n '$(CURDIR)'; then \
+    true; \
+  else \
+    false; \
+  fi; \
+}
+am__make_running_with_option = \
+  case $${target_option-} in \
+      ?) ;; \
+      *) echo "am__make_running_with_option: internal error: invalid" \
+              "target option '$${target_option-}' specified" >&2; \
+         exit 1;; \
+  esac; \
+  has_opt=no; \
+  sane_makeflags=$$MAKEFLAGS; \
+  if $(am__is_gnu_make); then \
+    sane_makeflags=$$MFLAGS; \
+  else \
     case $$MAKEFLAGS in \
       *\\[\ \	]*) \
-        echo 'am--echo: ; @echo "AM"  OK' | $(MAKE) -f - 2>/dev/null \
-          | grep '^AM OK$$' >/dev/null || am__dry=yes;; \
-      *) \
-        for am__flg in $$MAKEFLAGS; do \
-          case $$am__flg in \
-            *=*|--*) ;; \
-            *n*) am__dry=yes; break;; \
-          esac; \
-        done;; \
+        bs=\\; \
+        sane_makeflags=`printf '%s\n' "$$MAKEFLAGS" \
+          | sed "s/$$bs$$bs[$$bs $$bs	]*//g"`;; \
     esac; \
-    test $$am__dry = yes; \
-  }
+  fi; \
+  skip_next=no; \
+  strip_trailopt () \
+  { \
+    flg=`printf '%s\n' "$$flg" | sed "s/$$1.*$$//"`; \
+  }; \
+  for flg in $$sane_makeflags; do \
+    test $$skip_next = yes && { skip_next=no; continue; }; \
+    case $$flg in \
+      *=*|--*) continue;; \
+        -*I) strip_trailopt 'I'; skip_next=yes;; \
+      -*I?*) strip_trailopt 'I';; \
+        -*O) strip_trailopt 'O'; skip_next=yes;; \
+      -*O?*) strip_trailopt 'O';; \
+        -*l) strip_trailopt 'l'; skip_next=yes;; \
+      -*l?*) strip_trailopt 'l';; \
+      -[dEDm]) skip_next=yes;; \
+      -[JT]) skip_next=yes;; \
+    esac; \
+    case $$flg in \
+      *$$target_option*) has_opt=yes; break;; \
+    esac; \
+  done; \
+  test $$has_opt = yes
+am__make_dryrun = (target_option=n; $(am__make_running_with_option))
+am__make_keepgoing = (target_option=k; $(am__make_running_with_option))
 pkgdatadir = $(datadir)/@PACKAGE@
 pkgincludedir = $(includedir)/@PACKAGE@
 pkglibdir = $(libdir)/@PACKAGE@
@@ -56,47 +95,110 @@ build_triplet = @build@
 host_triplet = @host@
 target_triplet = @target@
 subdir = .
-DIST_COMMON = $(am__configure_deps) $(srcdir)/Makefile.am \
-	$(srcdir)/Makefile.in $(top_srcdir)/configure \
-	$(top_srcdir)/include/GeographicLib/Config-ac.h.in AUTHORS \
-	INSTALL NEWS config.guess config.sub depcomp install-sh \
-	ltmain.sh missing
 ACLOCAL_M4 = $(top_srcdir)/aclocal.m4
 am__aclocal_m4_deps = $(top_srcdir)/m4/libtool.m4 \
 	$(top_srcdir)/m4/ltoptions.m4 $(top_srcdir)/m4/ltsugar.m4 \
 	$(top_srcdir)/m4/ltversion.m4 $(top_srcdir)/m4/lt~obsolete.m4 \
-	$(top_srcdir)/configure.ac
+	$(top_srcdir)/m4/pkg.m4 $(top_srcdir)/configure.ac
 am__configure_deps = $(am__aclocal_m4_deps) $(CONFIGURE_DEPENDENCIES) \
 	$(ACLOCAL_M4)
+DIST_COMMON = $(srcdir)/Makefile.am $(top_srcdir)/configure \
+	$(am__configure_deps) $(am__DIST_COMMON)
 am__CONFIG_DISTCLEAN_FILES = config.status config.cache config.log \
  configure.lineno config.status.lineno
 mkinstalldirs = $(install_sh) -d
 CONFIG_HEADER = $(top_builddir)/include/GeographicLib/Config-ac.h
 CONFIG_CLEAN_FILES =
 CONFIG_CLEAN_VPATH_FILES =
+AM_V_P = $(am__v_P_@AM_V@)
+am__v_P_ = $(am__v_P_@AM_DEFAULT_V@)
+am__v_P_0 = false
+am__v_P_1 = :
+AM_V_GEN = $(am__v_GEN_@AM_V@)
+am__v_GEN_ = $(am__v_GEN_@AM_DEFAULT_V@)
+am__v_GEN_0 = @echo "  GEN     " $@;
+am__v_GEN_1 = 
+AM_V_at = $(am__v_at_@AM_V@)
+am__v_at_ = $(am__v_at_@AM_DEFAULT_V@)
+am__v_at_0 = @
+am__v_at_1 = 
 SOURCES =
 DIST_SOURCES =
-RECURSIVE_TARGETS = all-recursive check-recursive dvi-recursive \
-	html-recursive info-recursive install-data-recursive \
-	install-dvi-recursive install-exec-recursive \
-	install-html-recursive install-info-recursive \
-	install-pdf-recursive install-ps-recursive install-recursive \
-	installcheck-recursive installdirs-recursive pdf-recursive \
-	ps-recursive uninstall-recursive
+RECURSIVE_TARGETS = all-recursive check-recursive cscopelist-recursive \
+	ctags-recursive dvi-recursive html-recursive info-recursive \
+	install-data-recursive install-dvi-recursive \
+	install-exec-recursive install-html-recursive \
+	install-info-recursive install-pdf-recursive \
+	install-ps-recursive install-recursive installcheck-recursive \
+	installdirs-recursive pdf-recursive ps-recursive \
+	tags-recursive uninstall-recursive
 am__can_run_installinfo = \
   case $$AM_UPDATE_INFO_DIR in \
     n|no|NO) false;; \
     *) (install-info --version) >/dev/null 2>&1;; \
   esac
+am__vpath_adj_setup = srcdirstrip=`echo "$(srcdir)" | sed 's|.|.|g'`;
+am__vpath_adj = case $$p in \
+    $(srcdir)/*) f=`echo "$$p" | sed "s|^$$srcdirstrip/||"`;; \
+    *) f=$$p;; \
+  esac;
+am__strip_dir = f=`echo $$p | sed -e 's|^.*/||'`;
+am__install_max = 40
+am__nobase_strip_setup = \
+  srcdirstrip=`echo "$(srcdir)" | sed 's/[].[^$$\\*|]/\\\\&/g'`
+am__nobase_strip = \
+  for p in $$list; do echo "$$p"; done | sed -e "s|$$srcdirstrip/||"
+am__nobase_list = $(am__nobase_strip_setup); \
+  for p in $$list; do echo "$$p $$p"; done | \
+  sed "s| $$srcdirstrip/| |;"' / .*\//!s/ .*/ ./; s,\( .*\)/[^/]*$$,\1,' | \
+  $(AWK) 'BEGIN { files["."] = "" } { files[$$2] = files[$$2] " " $$1; \
+    if (++n[$$2] == $(am__install_max)) \
+      { print $$2, files[$$2]; n[$$2] = 0; files[$$2] = "" } } \
+    END { for (dir in files) print dir, files[dir] }'
+am__base_list = \
+  sed '$$!N;$$!N;$$!N;$$!N;$$!N;$$!N;$$!N;s/\n/ /g' | \
+  sed '$$!N;$$!N;$$!N;$$!N;s/\n/ /g'
+am__uninstall_files_from_dir = { \
+  test -z "$$files" \
+    || { test ! -d "$$dir" && test ! -f "$$dir" && test ! -r "$$dir"; } \
+    || { echo " ( cd '$$dir' && rm -f" $$files ")"; \
+         $(am__cd) "$$dir" && rm -f $$files; }; \
+  }
+am__installdirs = "$(DESTDIR)$(pkgconfigdir)"
+DATA = $(pkgconfig_DATA)
 RECURSIVE_CLEAN_TARGETS = mostlyclean-recursive clean-recursive	\
   distclean-recursive maintainer-clean-recursive
-AM_RECURSIVE_TARGETS = $(RECURSIVE_TARGETS:-recursive=) \
-	$(RECURSIVE_CLEAN_TARGETS:-recursive=) tags TAGS ctags CTAGS \
+am__recursive_targets = \
+  $(RECURSIVE_TARGETS) \
+  $(RECURSIVE_CLEAN_TARGETS) \
+  $(am__extra_recursive_targets)
+AM_RECURSIVE_TARGETS = $(am__recursive_targets:-recursive=) TAGS CTAGS \
 	cscope distdir dist dist-all distcheck
+am__tagged_files = $(HEADERS) $(SOURCES) $(TAGS_FILES) $(LISP)
+# Read a list of newline-separated strings from the standard input,
+# and print each of them once, without duplicates.  Input order is
+# *not* preserved.
+am__uniquify_input = $(AWK) '\
+  BEGIN { nonempty = 0; } \
+  { items[$$0] = 1; nonempty = 1; } \
+  END { if (nonempty) { for (i in items) print i; }; } \
+'
+# Make sure the list of sources is unique.  This is necessary because,
+# e.g., the same source file might be shared among _SOURCES variables
+# for different programs/libraries.
+am__define_uniq_tagged_files = \
+  list='$(am__tagged_files)'; \
+  unique=`for i in $$list; do \
+    if test -f "$$i"; then echo $$i; else echo $(srcdir)/$$i; fi; \
+  done | $(am__uniquify_input)`
 ETAGS = etags
 CTAGS = ctags
 CSCOPE = cscope
 DIST_SUBDIRS = $(SUBDIRS)
+am__DIST_COMMON = $(srcdir)/Makefile.in \
+	$(top_srcdir)/include/GeographicLib/Config-ac.h.in AUTHORS \
+	INSTALL NEWS compile config.guess config.sub depcomp \
+	install-sh ltmain.sh missing
 DISTFILES = $(DIST_COMMON) $(DIST_SOURCES) $(TEXINFOS) $(EXTRA_DIST)
 distdir = $(PACKAGE)-$(VERSION)
 top_distdir = $(distdir)
@@ -141,6 +243,7 @@ am__distuninstallcheck_listfiles = $(distuninstallcheck_listfiles) \
 distcleancheck_listfiles = find . -type f -print
 ACLOCAL = @ACLOCAL@
 AMTAR = @AMTAR@
+AM_DEFAULT_VERBOSITY = @AM_DEFAULT_VERBOSITY@
 AR = @AR@
 AUTOCONF = @AUTOCONF@
 AUTOHEADER = @AUTOHEADER@
@@ -189,6 +292,7 @@ LTLIBOBJS = @LTLIBOBJS@
 LT_AGE = @LT_AGE@
 LT_CURRENT = @LT_CURRENT@
 LT_REVISION = @LT_REVISION@
+LT_SYS_LIBRARY_PATH = @LT_SYS_LIBRARY_PATH@
 MAINT = @MAINT@
 MAKEINFO = @MAKEINFO@
 MANIFEST_TOOL = @MANIFEST_TOOL@
@@ -207,9 +311,11 @@ PACKAGE_TARNAME = @PACKAGE_TARNAME@
 PACKAGE_URL = @PACKAGE_URL@
 PACKAGE_VERSION = @PACKAGE_VERSION@
 PATH_SEPARATOR = @PATH_SEPARATOR@
+PKG_CONFIG = @PKG_CONFIG@
+PKG_CONFIG_LIBDIR = @PKG_CONFIG_LIBDIR@
+PKG_CONFIG_PATH = @PKG_CONFIG_PATH@
 POD2HTML = @POD2HTML@
 POD2MAN = @POD2MAN@
-POW_LIB = @POW_LIB@
 RANLIB = @RANLIB@
 SED = @SED@
 SET_MAKE = @SET_MAKE@
@@ -258,6 +364,7 @@ mandir = @mandir@
 mkdir_p = @mkdir_p@
 oldincludedir = @oldincludedir@
 pdfdir = @pdfdir@
+pkgconfigdir = @pkgconfigdir@
 prefix = @prefix@
 program_transform_name = @program_transform_name@
 psdir = @psdir@
@@ -275,10 +382,15 @@ top_builddir = @top_builddir@
 top_srcdir = @top_srcdir@
 AUTOMAKE_OPTIONS = foreign
 ACLOCAL_AMFLAGS = -I m4
-SUBDIRS = src man tools doc include matlab python cmake examples
-EXTRA_DIST = AUTHORS 00README.txt LICENSE.txt NEWS INSTALL pom.xml \
-	Makefile.mk CMakeLists.txt windows maxima doc legacy java dotnet
+SUBDIRS = src man tools doc js include matlab python cmake examples
+EXTRA_DIST = AUTHORS 00README.txt LICENSE.txt NEWS INSTALL README.md \
+	Makefile.mk CMakeLists.txt windows maxima doc legacy java js dotnet \
+	wrapper
 
+
+# Install the pkg-config file; the directory is set using
+# PKG_INSTALLDIR in configure.ac.
+pkgconfig_DATA = cmake/geographiclib.pc
 all: all-recursive
 
 .SUFFIXES:
@@ -297,7 +409,6 @@ $(srcdir)/Makefile.in: @MAINTAINER_MODE_TRUE@ $(srcdir)/Makefile.am  $(am__confi
 	echo ' cd $(top_srcdir) && $(AUTOMAKE) --foreign Makefile'; \
 	$(am__cd) $(top_srcdir) && \
 	  $(AUTOMAKE) --foreign Makefile
-.PRECIOUS: Makefile
 Makefile: $(srcdir)/Makefile.in $(top_builddir)/config.status
 	@case '$?' in \
 	  *config.status*) \
@@ -318,8 +429,8 @@ $(ACLOCAL_M4): @MAINTAINER_MODE_TRUE@ $(am__aclocal_m4_deps)
 $(am__aclocal_m4_deps):
 
 include/GeographicLib/Config-ac.h: include/GeographicLib/stamp-h1
-	@if test ! -f $@; then rm -f include/GeographicLib/stamp-h1; else :; fi
-	@if test ! -f $@; then $(MAKE) $(AM_MAKEFLAGS) include/GeographicLib/stamp-h1; else :; fi
+	@test -f $@ || rm -f include/GeographicLib/stamp-h1
+	@test -f $@ || $(MAKE) $(AM_MAKEFLAGS) include/GeographicLib/stamp-h1
 
 include/GeographicLib/stamp-h1: $(top_srcdir)/include/GeographicLib/Config-ac.h.in $(top_builddir)/config.status
 	@rm -f include/GeographicLib/stamp-h1
@@ -340,6 +451,27 @@ clean-libtool:
 
 distclean-libtool:
 	-rm -f libtool config.lt
+install-pkgconfigDATA: $(pkgconfig_DATA)
+	@$(NORMAL_INSTALL)
+	@list='$(pkgconfig_DATA)'; test -n "$(pkgconfigdir)" || list=; \
+	if test -n "$$list"; then \
+	  echo " $(MKDIR_P) '$(DESTDIR)$(pkgconfigdir)'"; \
+	  $(MKDIR_P) "$(DESTDIR)$(pkgconfigdir)" || exit 1; \
+	fi; \
+	for p in $$list; do \
+	  if test -f "$$p"; then d=; else d="$(srcdir)/"; fi; \
+	  echo "$$d$$p"; \
+	done | $(am__base_list) | \
+	while read files; do \
+	  echo " $(INSTALL_DATA) $$files '$(DESTDIR)$(pkgconfigdir)'"; \
+	  $(INSTALL_DATA) $$files "$(DESTDIR)$(pkgconfigdir)" || exit $$?; \
+	done
+
+uninstall-pkgconfigDATA:
+	@$(NORMAL_UNINSTALL)
+	@list='$(pkgconfig_DATA)'; test -n "$(pkgconfigdir)" || list=; \
+	files=`for p in $$list; do echo $$p; done | sed -e 's|^.*/||'`; \
+	dir='$(DESTDIR)$(pkgconfigdir)'; $(am__uninstall_files_from_dir)
 
 # This directory's subdirectories are mostly independent; you can cd
 # into them and run 'make' without going through this Makefile.
@@ -347,14 +479,13 @@ distclean-libtool:
 # (1) if the variable is set in 'config.status', edit 'config.status'
 #     (which will cause the Makefiles to be regenerated when you run 'make');
 # (2) otherwise, pass the desired values on the 'make' command line.
-$(RECURSIVE_TARGETS) $(RECURSIVE_CLEAN_TARGETS):
-	@fail= failcom='exit 1'; \
-	for f in x $$MAKEFLAGS; do \
-	  case $$f in \
-	    *=* | --[!k]*);; \
-	    *k*) failcom='fail=yes';; \
-	  esac; \
-	done; \
+$(am__recursive_targets):
+	@fail=; \
+	if $(am__make_keepgoing); then \
+	  failcom='fail=yes'; \
+	else \
+	  failcom='exit 1'; \
+	fi; \
 	dot_seen=no; \
 	target=`echo $@ | sed s/-recursive//`; \
 	case "$@" in \
@@ -375,31 +506,13 @@ $(RECURSIVE_TARGETS) $(RECURSIVE_CLEAN_TARGETS):
 	if test "$$dot_seen" = "no"; then \
 	  $(MAKE) $(AM_MAKEFLAGS) "$$target-am" || exit 1; \
 	fi; test -z "$$fail"
-tags-recursive:
-	list='$(SUBDIRS)'; for subdir in $$list; do \
-	  test "$$subdir" = . || ($(am__cd) $$subdir && $(MAKE) $(AM_MAKEFLAGS) tags); \
-	done
-ctags-recursive:
-	list='$(SUBDIRS)'; for subdir in $$list; do \
-	  test "$$subdir" = . || ($(am__cd) $$subdir && $(MAKE) $(AM_MAKEFLAGS) ctags); \
-	done
-cscopelist-recursive:
-	list='$(SUBDIRS)'; for subdir in $$list; do \
-	  test "$$subdir" = . || ($(am__cd) $$subdir && $(MAKE) $(AM_MAKEFLAGS) cscopelist); \
-	done
 
-ID: $(HEADERS) $(SOURCES) $(LISP) $(TAGS_FILES)
-	list='$(SOURCES) $(HEADERS) $(LISP) $(TAGS_FILES)'; \
-	unique=`for i in $$list; do \
-	    if test -f "$$i"; then echo $$i; else echo $(srcdir)/$$i; fi; \
-	  done | \
-	  $(AWK) '{ files[$$0] = 1; nonempty = 1; } \
-	      END { if (nonempty) { for (i in files) print i; }; }'`; \
-	mkid -fID $$unique
-tags: TAGS
+ID: $(am__tagged_files)
+	$(am__define_uniq_tagged_files); mkid -fID $$unique
+tags: tags-recursive
+TAGS: tags
 
-TAGS: tags-recursive $(HEADERS) $(SOURCES)  $(TAGS_DEPENDENCIES) \
-		$(TAGS_FILES) $(LISP)
+tags-am: $(TAGS_DEPENDENCIES) $(am__tagged_files)
 	set x; \
 	here=`pwd`; \
 	if ($(ETAGS) --etags-include --version) >/dev/null 2>&1; then \
@@ -415,12 +528,7 @@ TAGS: tags-recursive $(HEADERS) $(SOURCES)  $(TAGS_DEPENDENCIES) \
 	      set "$$@" "$$include_option=$$here/$$subdir/TAGS"; \
 	  fi; \
 	done; \
-	list='$(SOURCES) $(HEADERS)  $(LISP) $(TAGS_FILES)'; \
-	unique=`for i in $$list; do \
-	    if test -f "$$i"; then echo $$i; else echo $(srcdir)/$$i; fi; \
-	  done | \
-	  $(AWK) '{ files[$$0] = 1; nonempty = 1; } \
-	      END { if (nonempty) { for (i in files) print i; }; }'`; \
+	$(am__define_uniq_tagged_files); \
 	shift; \
 	if test -z "$(ETAGS_ARGS)$$*$$unique"; then :; else \
 	  test -n "$$unique" || unique=$$empty_fix; \
@@ -432,15 +540,11 @@ TAGS: tags-recursive $(HEADERS) $(SOURCES)  $(TAGS_DEPENDENCIES) \
 	      $$unique; \
 	  fi; \
 	fi
-ctags: CTAGS
-CTAGS: ctags-recursive $(HEADERS) $(SOURCES)  $(TAGS_DEPENDENCIES) \
-		$(TAGS_FILES) $(LISP)
-	list='$(SOURCES) $(HEADERS)  $(LISP) $(TAGS_FILES)'; \
-	unique=`for i in $$list; do \
-	    if test -f "$$i"; then echo $$i; else echo $(srcdir)/$$i; fi; \
-	  done | \
-	  $(AWK) '{ files[$$0] = 1; nonempty = 1; } \
-	      END { if (nonempty) { for (i in files) print i; }; }'`; \
+ctags: ctags-recursive
+
+CTAGS: ctags
+ctags-am: $(TAGS_DEPENDENCIES) $(am__tagged_files)
+	$(am__define_uniq_tagged_files); \
 	test -z "$(CTAGS_ARGS)$$unique" \
 	  || $(CTAGS) $(CTAGSFLAGS) $(AM_CTAGSFLAGS) $(CTAGS_ARGS) \
 	     $$unique
@@ -449,18 +553,16 @@ GTAGS:
 	here=`$(am__cd) $(top_builddir) && pwd` \
 	  && $(am__cd) $(top_srcdir) \
 	  && gtags -i $(GTAGS_ARGS) "$$here"
-
 cscope: cscope.files
 	test ! -s cscope.files \
 	  || $(CSCOPE) -b -q $(AM_CSCOPEFLAGS) $(CSCOPEFLAGS) -i cscope.files $(CSCOPE_ARGS)
-
 clean-cscope:
 	-rm -f cscope.files
+cscope.files: clean-cscope cscopelist
+cscopelist: cscopelist-recursive
 
-cscope.files: clean-cscope cscopelist-recursive cscopelist
-
-cscopelist: cscopelist-recursive $(HEADERS) $(SOURCES) $(LISP)
-	list='$(SOURCES) $(HEADERS) $(LISP)'; \
+cscopelist-am: $(am__tagged_files)
+	list='$(am__tagged_files)'; \
 	case "$(srcdir)" in \
 	  [\\/]* | ?:[\\/]*) sdir="$(srcdir)" ;; \
 	  *) sdir=$(subdir)/$(srcdir) ;; \
@@ -545,7 +647,7 @@ distdir: $(DISTFILES)
 	  ! -type d ! -perm -444 -exec $(install_sh) -c -m a+r {} {} \; \
 	|| chmod -R a+r "$(distdir)"
 dist-gzip: distdir
-	tardir=$(distdir) && $(am__tar) | GZIP=$(GZIP_ENV) gzip -c >$(distdir).tar.gz
+	tardir=$(distdir) && $(am__tar) | eval GZIP= gzip $(GZIP_ENV) -c >$(distdir).tar.gz
 	$(am__post_remove_distdir)
 
 dist-bzip2: distdir
@@ -561,11 +663,17 @@ dist-xz: distdir
 	$(am__post_remove_distdir)
 
 dist-tarZ: distdir
+	@echo WARNING: "Support for distribution archives compressed with" \
+		       "legacy program 'compress' is deprecated." >&2
+	@echo WARNING: "It will be removed altogether in Automake 2.0" >&2
 	tardir=$(distdir) && $(am__tar) | compress -c >$(distdir).tar.Z
 	$(am__post_remove_distdir)
 
 dist-shar: distdir
-	shar $(distdir) | GZIP=$(GZIP_ENV) gzip -c >$(distdir).shar.gz
+	@echo WARNING: "Support for shar distribution archives is" \
+	               "deprecated." >&2
+	@echo WARNING: "It will be removed altogether in Automake 2.0" >&2
+	shar $(distdir) | eval GZIP= gzip $(GZIP_ENV) -c >$(distdir).shar.gz
 	$(am__post_remove_distdir)
 
 dist-zip: distdir
@@ -583,7 +691,7 @@ dist dist-all:
 distcheck: dist
 	case '$(DIST_ARCHIVES)' in \
 	*.tar.gz*) \
-	  GZIP=$(GZIP_ENV) gzip -dc $(distdir).tar.gz | $(am__untar) ;;\
+	  eval GZIP= gzip $(GZIP_ENV) -dc $(distdir).tar.gz | $(am__untar) ;;\
 	*.tar.bz2*) \
 	  bzip2 -dc $(distdir).tar.bz2 | $(am__untar) ;;\
 	*.tar.lz*) \
@@ -593,22 +701,23 @@ distcheck: dist
 	*.tar.Z*) \
 	  uncompress -c $(distdir).tar.Z | $(am__untar) ;;\
 	*.shar.gz*) \
-	  GZIP=$(GZIP_ENV) gzip -dc $(distdir).shar.gz | unshar ;;\
+	  eval GZIP= gzip $(GZIP_ENV) -dc $(distdir).shar.gz | unshar ;;\
 	*.zip*) \
 	  unzip $(distdir).zip ;;\
 	esac
-	chmod -R a-w $(distdir); chmod u+w $(distdir)
-	mkdir $(distdir)/_build
-	mkdir $(distdir)/_inst
+	chmod -R a-w $(distdir)
+	chmod u+w $(distdir)
+	mkdir $(distdir)/_build $(distdir)/_build/sub $(distdir)/_inst
 	chmod a-w $(distdir)
 	test -d $(distdir)/_build || exit 0; \
 	dc_install_base=`$(am__cd) $(distdir)/_inst && pwd | sed -e 's,^[^:\\/]:[\\/],/,'` \
 	  && dc_destdir="$${TMPDIR-/tmp}/am-dc-$$$$/" \
 	  && am__cwd=`pwd` \
-	  && $(am__cd) $(distdir)/_build \
-	  && ../configure --srcdir=.. --prefix="$$dc_install_base" \
+	  && $(am__cd) $(distdir)/_build/sub \
+	  && ../../configure \
 	    $(AM_DISTCHECK_CONFIGURE_FLAGS) \
 	    $(DISTCHECK_CONFIGURE_FLAGS) \
+	    --srcdir=../.. --prefix="$$dc_install_base" \
 	  && $(MAKE) $(AM_MAKEFLAGS) \
 	  && $(MAKE) $(AM_MAKEFLAGS) dvi \
 	  && $(MAKE) $(AM_MAKEFLAGS) check \
@@ -663,9 +772,12 @@ distcleancheck: distclean
 	       exit 1; } >&2
 check-am: all-am
 check: check-recursive
-all-am: Makefile all-local
+all-am: Makefile $(DATA) all-local
 installdirs: installdirs-recursive
 installdirs-am:
+	for dir in "$(DESTDIR)$(pkgconfigdir)"; do \
+	  test -z "$$dir" || $(MKDIR_P) "$$dir"; \
+	done
 install: install-recursive
 install-exec: install-exec-recursive
 install-data: install-data-recursive
@@ -718,7 +830,7 @@ info: info-recursive
 
 info-am:
 
-install-data-am: install-data-local
+install-data-am: install-data-local install-pkgconfigDATA
 
 install-dvi: install-dvi-recursive
 
@@ -764,54 +876,59 @@ ps: ps-recursive
 
 ps-am:
 
-uninstall-am:
+uninstall-am: uninstall-pkgconfigDATA
 
-.MAKE: $(RECURSIVE_CLEAN_TARGETS) $(RECURSIVE_TARGETS) \
-	cscopelist-recursive ctags-recursive install-am install-strip \
-	tags-recursive
+.MAKE: $(am__recursive_targets) install-am install-strip
 
-.PHONY: $(RECURSIVE_CLEAN_TARGETS) $(RECURSIVE_TARGETS) CTAGS GTAGS \
-	all all-am all-local am--refresh check check-am clean \
-	clean-cscope clean-generic clean-libtool cscope cscopelist \
-	cscopelist-recursive ctags ctags-recursive dist dist-all \
-	dist-bzip2 dist-gzip dist-hook dist-lzip dist-shar dist-tarZ \
-	dist-xz dist-zip distcheck distclean distclean-generic \
-	distclean-hdr distclean-libtool distclean-tags distcleancheck \
-	distdir distuninstallcheck dvi dvi-am html html-am info \
-	info-am install install-am install-data install-data-am \
-	install-data-local install-dvi install-dvi-am install-exec \
-	install-exec-am install-html install-html-am install-info \
-	install-info-am install-man install-pdf install-pdf-am \
-	install-ps install-ps-am install-strip installcheck \
-	installcheck-am installdirs installdirs-am maintainer-clean \
+.PHONY: $(am__recursive_targets) CTAGS GTAGS TAGS all all-am all-local \
+	am--refresh check check-am clean clean-cscope clean-generic \
+	clean-libtool cscope cscopelist-am ctags ctags-am dist \
+	dist-all dist-bzip2 dist-gzip dist-hook dist-lzip dist-shar \
+	dist-tarZ dist-xz dist-zip distcheck distclean \
+	distclean-generic distclean-hdr distclean-libtool \
+	distclean-tags distcleancheck distdir distuninstallcheck dvi \
+	dvi-am html html-am info info-am install install-am \
+	install-data install-data-am install-data-local install-dvi \
+	install-dvi-am install-exec install-exec-am install-html \
+	install-html-am install-info install-info-am install-man \
+	install-pdf install-pdf-am install-pkgconfigDATA install-ps \
+	install-ps-am install-strip installcheck installcheck-am \
+	installdirs installdirs-am maintainer-clean \
 	maintainer-clean-generic mostlyclean mostlyclean-generic \
-	mostlyclean-libtool pdf pdf-am ps ps-am tags tags-recursive \
-	uninstall uninstall-am
+	mostlyclean-libtool pdf pdf-am ps ps-am tags tags-am uninstall \
+	uninstall-am uninstall-pkgconfigDATA
+
+.PRECIOUS: Makefile
 
 
 dist-hook:
-	rm -rf $(distdir)/doc/html $(distdir)/doc/manpages ; \
-	find $(distdir)/maxima -type f -name '*.lsp' | xargs rm -rf ; \
-	rm -rf $(distdir)/java/targets ; \
-	find $(distdir)/java -type f -name '*.class' | xargs rm -rf ; \
-	find $(distdir)/windows -mindepth 1 -type d | xargs rm -rf ; \
+	rm -rf $(distdir)/doc/html $(distdir)/doc/manpages \
+		$(distdir)/doc/GeographicLib.dox
+	find $(distdir)/maxima -type f -name '*.lsp' | xargs rm -rf
+	rm -rf $(distdir)/java/targets
+	find $(distdir)/java -type f -name '*.class' | xargs rm -rf
+	find $(distdir)/wrapper -mindepth 2 -type d | xargs rm -rf
+	find $(distdir)/wrapper -type f -name '*.o' -o -name '*.mex*' | \
+		xargs rm -f
+	find $(distdir)/windows -mindepth 1 -type d | xargs rm -rf
 	find $(distdir)/windows -type f \
 		! \( -name '*.sln' -o -name '*.vc*proj' -o -name '*.mk' \)| \
-		xargs rm -f ; \
+		xargs rm -f
 	find $(distdir) \
-		\( -name .svn -o -name '.git*' -o -name CVS -o -name Makefile -o -name '*~' -o -name '*#*' -o -name 'CMakeFiles' -o -name '*.log' -o -name '*.tmp' -o -name '*.pyc' -o -name '*.bak' -o -name '*.BAK' -o -name geographiclib.js \)| \
-		xargs rm -rf ; \
-	echo include Makefile.mk > $(distdir)/Makefile ; \
+		\( -name .svn -o -name '.git*' -o -name CVS -o -name Makefile -o -name '*~' -o -name '*#*' -o -name 'CMakeFiles' -o -name '*.log' -o -name '*.tmp' -o -name '*.pyc' -o -name '*.bak' -o -name '*.BAK' -o -name geographiclib.js \) | \
+		xargs rm -rf
+	echo include Makefile.mk > $(distdir)/Makefile
 	sed -e "s/Unconfigured/$(PACKAGE_VERSION)/" \
 		-e "s/MAJOR .*/MAJOR ${GEOGRAPHICLIB_VERSION_MAJOR}/" \
 		-e "s/MINOR .*/MINOR ${GEOGRAPHICLIB_VERSION_MINOR}/" \
 		-e "s/PATCH .*/PATCH ${GEOGRAPHICLIB_VERSION_PATCH}/" \
 		$(top_srcdir)/include/GeographicLib/Config.h > \
 		$(distdir)/include/GeographicLib/Config.h
+
 # Custom rules
 
 all-local: man doc
-install-data-local: install-doc # install-matlab
+install-data-local: install-doc
 
 doc: man
 	$(MAKE) -C doc doc
@@ -822,9 +939,6 @@ install-doc:
 man:
 	$(MAKE) -C man man
 
-# install-matlab:
-# 	$(MAKE) -C matlab install-matlab
-
 .PHONY: doc install-doc man install-matlab install-python
 
 # Tell versions [3.59,3.63) of GNU make to not export all variables.
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/Makefile.mk b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/Makefile.mk
index e9d2b6368..90fb16f6e 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/Makefile.mk
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/Makefile.mk
@@ -1,17 +1,18 @@
 MAKEFILE := $(lastword $(MAKEFILE_LIST))
 MAKE := $(MAKE) -f $(MAKEFILE)
-SUBDIRS = src man tools doc
+SUBDIRS = src man tools doc js
 ALLDIRS = include $(SUBDIRS) maxima matlab python cmake
 
-all: src man tools
+all: src man tools js
 
 $(SUBDIRS):
 	$(MAKE) -C $@
 
 tools: src
 install: install-headers install-lib install-tools install-man install-cmake \
-	install-doc install-matlab install-python
-clean: clean-src clean-tools clean-doc clean-man clean-matlab clean-python
+	install-doc install-js install-matlab install-python
+clean: clean-src clean-tools clean-doc clean-js clean-man clean-matlab \
+	clean-python
 
 install-headers:
 	$(MAKE) -C include install
@@ -23,6 +24,8 @@ install-cmake:
 	$(MAKE) -C cmake install
 install-doc: doc
 	$(MAKE) -C doc install
+install-js: js
+	$(MAKE) -C js install
 install-man: man
 	$(MAKE) -C man install
 install-matlab: matlab
@@ -35,6 +38,8 @@ clean-tools:
 	$(MAKE) -C tools clean
 clean-doc:
 	$(MAKE) -C doc clean
+clean-js:
+	$(MAKE) -C js clean
 clean-man:
 	$(MAKE) -C man clean
 clean-matlab: matlab
@@ -44,8 +49,8 @@ clean-python: python
 
 VERSION:=$(shell grep '\bVERSION=' configure | cut -f2 -d\' | head -1)
 
-.PHONY: all $(SUBDIRS) install \
-	install-headers install-lib install-tools install-cmake install-man \
-	install-matlab install-python \
-	clean clean-src clean-tools clean-doc clean-man clean-matlab \
+.PHONY: all $(SUBDIRS) install clean \
+	install-headers install-lib install-tools install-man install-cmake \
+	install-doc install-js install-matlab install-python \
+	clean-src clean-tools clean-doc clean-js clean-man clean-matlab \
 	clean-python
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/NEWS b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/NEWS
index 71b3d25d2..b1076d60d 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/NEWS
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/NEWS
@@ -2,243 +2,985 @@ A reverse chronological list of changes to GeographicLib
 
 For more information, see
 
-    http://geographiclib.sourceforge.net/
+    https://geographiclib.sourceforge.io/
 
-The current version of the library is 1.35.
+The current version of the library is 1.49.
+
+Changes between 1.49 (released 2017-10-05) and 1.48 versions:
+
+  * Add the Enhanced Magnetic Model 2017, emm2017. This is valid for
+    2000 thru the end of 2021.
+
+  * Avoid potential problems with the order of initializations in DMS,
+    GARS, Geohash, Georef, MGRS, OSGB, SphericalEngine; this only would
+    have been an issue if GeographicLib objects were instantiated
+    globally. Now no GeographicLib initialization code should be run
+    prior to the entry of main().
+
+  * To support the previous fix, add an overload, Utility::lookup(const
+    char* s, char c).
+
+  * NearestNeighbor::Search throws an error if pts is the wrong size
+    (instead of merely returning no results).
+
+  * Use complex arithmetic for Clenshaw sums in TransverseMercator and
+    tranmerc_{fwd,inv}.m.
+
+  * Changes in cmake support:
+    + fix compiler flags for GEOGRAPHICLIB_PRECISION = 4;
+    + add CONVERT_WARNINGS_TO_ERRORS option (default OFF), if ON then
+      compiler warnings are treated as errors.
+
+  * Fix warnings about implicit conversions of doubles to bools in C++,
+    C, and JavaScript packages.
+
+  * Binary installers for Windows now use Visual Studio 14 2015.
+
+Changes between 1.48 (released 2017-04-09) and 1.47 versions:
+
+  * The "official" URL for GeographicLib is now
+    https://geographiclib.sourceforge.io (instead of
+    http://geographiclib.sourceforge.net).
+
+  * The default range for longitude and azimuth is now (-180d, 180d],
+    instead of [-180d, 180d).  This was already the case for the C++
+    library; now the change has been made to the other implementations
+    (C, Fortran, Java, JavaScript, Python, MATLAB, and Maxima).
+
+  * Changes to NearestNeighbor:
+    + fix BUG in reading a NearestNeighbor object from a stream which
+      sometimes incorrectly caused a "Bad index" exception to be thrown;
+    + add operator<<, operator>>, swap,
+      std::swap(NearestNeighbor&, NearestNeighbor&);
+
+  * Additions to the documentation:
+    + add documentation on finding nearest neighbors;
+    + normal gravity documentation is now on its own page and now has an
+      illustrative figure;
+    + document the truncation error in the series for auxiliary
+      latitudes.
+
+  * Fix BUGS in MATLAB function geodreckon with mixed scalar and array
+    arguments.
+
+  * Workaround bug in math.fmod for Python 2.7 on 32-bit Windows
+    machines.
+
+  * Changes in cmake support:
+    + add USE_BOOST_FOR_EXAMPLES option (default OFF), if ON search for
+      Boost libraries for building examples;
+    + add APPLE_MULTIPLE_ARCHITECTURES option (default OFF), if ON build
+      for both i386 and x86_64 on Mac OS X systems;
+    + don't add flag for C++11 for g++ 6.0 (since it's not needed).
+
+  * Fix compiler warnings with Visual Studio 2017 and for the C library.
+
+Changes between 1.47 (released 2017-02-15) and 1.46 versions:
+
+  * Add NearestNeighbor class.
+
+  * Improve accuracy of area calculation (fixing a flaw introduced in
+    version 1.46); fix applied in Geodesic, GeodesicExact, and the
+    implementations in C, Fortran, Java, JavaScript, Python, MATLAB, and
+    Maxima.
+
+  * Generalize NormalGravity to allow oblate and prolate ellipsoids.  As
+    a consequence a new form of constructor has been introduced and the
+    old form is now deprecated (and because the signatures of the two
+    constructors are similar, the compiler will warn about the use of
+    the old one).
+
+  * Changes in Math class:
+    + Math::sincosd, Math::sind, Math::cosd only return -0 for the case
+      sin(-0);
+    + Math::atan2d and Math::AngNormalize return results in (-180deg,
+      180deg]; this may affect the longitudes and azimuth returned by
+      several other functions.
+
+  * Add Utility::trim() and Utility::val<T>(); Utility::num<T>() is now
+    DEPRECATED.
+
+  * Changes in cmake support:
+    + remove support of PACKAGE_PATH and INSTALL_PATH in cmake
+      configuration;
+    + fix to FindGeographicLib.cmake to make it work on Debian systems;
+    + use $<TARGET_PDB_FILE:tgt> (cmake version >= 3.1);
+    + use NAMESPACE for exported targets;
+    + geographiclib-config.cmake exports GEOGRAPHICLIB_DATA,
+      GEOGRAPHICLIB_PRECISION, and GeographicLib_HIGHPREC_LIBRARIES.
+
+  * Add pkg-config support for cmake and autoconf builds.
+
+  * Minor fixes:
+    + fix the order of declarations in C library, incorporating the
+      patches in version 1.46.1;
+    + fix the packaging of the python library, incorporating the patches
+      in version 1.46.3;
+    + restrict junit dependency in the Java package to testing scope
+      (thanks to Mick Killianey);
+    + various behind-the-scenes fixes to EllipticFunction;
+    + fix documentation and default install location for Windows binary
+      installers;
+    + fix clang compiler warnings in GeodesicExactC4 and
+      TransverseMercator.
+
+Changes between 1.46 (released 2016-02-15) and 1.45 versions:
+
+  * The following BUGS have been fixed:
+    + the -w flag to Planimeter(1) was being ignored;
+    + in the Java package, the wrong longitude was being returned with
+      direct geodesic calculation with a negative distance when starting
+      point was at a pole (this bug was introduced in version 1.44);
+    + in the JavaScript package, PolygonArea.TestEdge contained a
+      misspelling of a variable name and other typos (problem found by
+      threepointone).
+
+  * INCOMPATIBLE CHANGES:
+    + make the -w flag (to swap the default order of latitude and
+      longitude) a toggle for all utility programs;
+    + the -a option to GeodSolve(1) now toggles (instead of sets) arc
+      mode;
+    + swap order coslon and sinlon arguments in CircularEngine class.
+
+  * Remove deprecated functionality:
+    + remove gradient calculation from the Geoid class and GeoidEval(1)
+      (this was inaccurate and of dubious utility);
+    + remove reciprocal flattening functions, InverseFlattening in many
+      classes and Constants::WGS84_r(); stop treating flattening > 1 as
+      the reciprocal flattening in constructors;
+    + remove DMS::Decode(string), DMS::DecodeFraction,
+      EllipticFunction:m, EllipticFunction:m1, Math::extradigits,
+      Math::AngNormalize2, PolygonArea::TestCompute;
+    + stop treating LONG_NOWRAP as an alias for LONG_UNROLL in Geodesic
+      (and related classes) and Rhumb;
+    + stop treating full/schmidt as aliases for FULL/SCHMIDT in
+      SphericalEngine (and related classes);
+    + remove qmake project file src/GeographicLib.pro because QtCreator
+      can handle cmake projects now;
+    + remove deprecated Visual Studio 2005 project and solution files.
+
+  * Changes to GeodesicLine and GeodesicLineExact classes; these changes
+    (1) simplify the process of computing waypoints on a geodesic given
+    two endpoints and (2) allow a GeodesicLine to be defined which is
+    consistent with the solution of the inverse problem (in particular
+    Geodesic::InverseLine the specification of south-going lines which
+    pass the poles in a westerly direction by setting sin alpha_1 = -0):
+    + the class stores the distance s13 and arc length a13 to a
+      reference point 3; by default these quantities are NaNs;
+    + GeodesicLine::SetDistance (and GeodesicLine::SetArc) specify the
+      distance (and arc length) to point 3;
+    + GeodesicLine::Distance (and GeodesicLine::Arc) return the distance
+      (and arc length) to point 3;
+    + new methods Geodesic::InverseLine and Geodesic::DirectLine return
+      a GeodesicLine with the reference point 3 defined as point 2 of
+      the corresponding geodesic calculation;
+    + these changes are also included in the C, Java, JavaScript, and
+      Python packages.
+
+  * Other changes to the geodesic routines:
+    + more accurate solution of the inverse problem when longitude
+      difference is close to 180deg (also in C, Fortran, Java,
+      JavaScript, Python, MATLAB, and Maxima packages);
+    + more accurate calculation of lon2 in the inverse calculation with
+      LONG_UNROLL (also in Java, JavaScript, Python packages).
+
+  * Changes to GeodSolve(1) utility:
+    + the -I and -D options now specify geodesic line calculation via
+      the standard inverse or direct geodesic problems;
+    + rename -l flag to -L to parallel the new -I and -D flags (-l is is
+      retained for backward compatibility but is deprecated), and
+      similarly for RhumbSolve(1);
+    + the -F flag (in conjunction with the -I or -D flags) specifies
+      that distances read on standard input are fractions of s13 or a13;
+    + the -a option now toggles arc mode (noted above);
+    + the -w option now toggles longitude first mode (noted above).
+
+  * Changes to Math class:
+    + Math::copysign added;
+    + add overloaded version of Math::AngDiff which returns the error in
+      the difference.  This allows a more accurate treatment of inverse
+      geodesic problem when lon12 is close to 180deg;
+    + Math::AngRound now converts tiny negative numbers to -0 (instead
+      of +0), however -0 is still converted to +0.
+
+  * Add -S and -T options to GeoConvert(1).
+
+  * Add Sphinx documentation for Python package.
+
+  * Samples of wrapping the C++ library, so it's accessible in other
+    languages, are given in wrapper/C, wrapper/python, and
+    wrapper/matlab.
+
+  * Binary installers for Windows now use Visual Studio 12 2013.
+
+  * Remove top-level pom.xml from release (it was specific to SRI).
+
+  * A reminder: because of the JavaScript changes introduced in version
+    1.45, you should remove the following installation directories from
+    your system:
+    + Windows: ${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/doc/scripts
+    + Others: ${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/share/doc/GeographicLib/scripts
+
+Changes between 1.45 (released 2015-09-30) and 1.44 versions:
+
+  * Fix BUG in solution of inverse geodesic caused by misbehavior of
+    some versions of Visual Studio on Windows (fmod(-0.0, 360.0) returns
+    +0.0 instead of -0.0) and Octave (sind(-0.0) returns +0.0 instead of
+    -0.0).  These bugs were exposed because max(-0.0, +0.0) returns -0.0
+    for some languages.
+
+  * Geodesic::Inverse now correctly returns NaNs if one of the latitudes
+    is a NaN.
+
+  * Changes to JavaScript package:
+    + thanks to help from Yurij Mikhalevich, it is a now a node package
+      that can be installed with npm;
+    + make install now installs the node package in
+      lib/node_modules/geographiclib;
+    + add unit tests using mocha;
+    + add documentation via JSDoc;
+    + fix bug Geodesic.GenInverse (this bug, introduced in version 1.44,
+      resulted in the wrong azimuth being reported for points at the
+      pole).
+
+  * Changes to Java package:
+    + add implementation of ellipsoidal Gnomonic projection (courtesy of
+      Sebastian Mattheis);
+    + add unit tests using JUnit;
+    + Math.toRadians and Math.toDegrees are used instead of
+      GeoMath.degree (which is now removed), as a result...
+    + Java version 1.2 (released 1998-12) or later is now required.
+
+  * Changes to Python package:
+    + add unit tests using the unittest framework;
+    + fixed bug in normalization of the area.
+
+  * Changes to MATLAB package:
+    + fix array size mismatch in geoddistance by avoiding calls to
+      subfunctions with zero-length arrays;
+    + fix tranmerc_{fwd,inv} so that they work with arrays and mixed
+      array/scalar arguments;
+    + work around Octave problem which causes mgrs_fwd to return garbage
+      with prec = 10 or 11;
+    + add geographiclib_test.m to run a test suite.
+
+  * Behavior of substituting 1/f for f if f > 1 is now deprecated.  This
+    behavior has been removed from the JavaScript, C, and Python
+    implementations (it was never documented).  Maxima, MATLAB, and
+    Fortran implementations never included this behavior.
+
+  * Other changes:
+    + fix bug, introduced in version 1.42, in the C++ implementation to
+      the computation of area which causes NaNs to be returned in the
+      case of a sphere;
+    + fixed bug, introduced in version 1.44, in the detection of C++11
+      math functions in configure.ac;
+    + throw error on non-convergence in Gnomonic::Reverse if
+      GEOGRAPHICLIB_PRECISION > 3;
+    + add geod_polygon_clear to C library;
+    + turn illegal latitudes into NaNs for Fortran library;
+    + add test suites for the C and Fortran libraries.
+
+Changes between 1.44 (released 2015-08-14) and 1.43 versions:
+
+  * Various changes to improve accuracy, e.g., by minimizing round-off
+    errors:
+    + Add Math::sincosd, Math::sind, Math::cosd which take their
+      arguments in degrees.  These functions do exact range reduction
+      and thus they obey exactly the elementary properties of the
+      trigonometric functions, e.g., sin 9d = cos 81d
+      = - sin 123456789d.
+    + Math::AngNormalize now works for any angles, instead of angles in
+      the range [-540d, 540d); the function Math::AngNormalize2 is now
+      deprecated.
+    + This means that there is now no restriction on longitudes and
+      azimuths; any values can be used.
+    + Improve the accuracy of Math::atan2d.
+    + DMS::Decode avoids unnecessary round-off errors; thus 7:33:36 and
+      7.56 result in identical values.  DMS::Encode rounds ties to even.
+      These changes have also been made to DMS.js.
+    + More accurate rounding in MGRS::Reverse and mgrs_inv.m; this
+      change only makes a difference at sub-meter precisions.
+    + With MGRS::Forward and mgrs_fwd.m, ensure that digits in lower
+      precision results match those at higher precision; as a result,
+      strings of trailing 9s are less likely to be generated.  This
+      change only makes a difference at sub-meter precisions.
+    + Replace the series for A2 in the Geodesic class with one with
+      smaller truncation errors.
+    + Geodesic::Inverse sets s12 to zero for coincident points at pole
+      (instead of returning a tiny quantity).
+    + Math::LatFix returns its argument if it is in [-90d, 90d]; if not,
+      it returns NaN.
+    + Using Math::LatFix, routines which don't check their arguments now
+      interpret a latitude outside the legal range of [-90d, 90d] as a
+      NaN; such routines will return NaNs instead of finite but
+      incorrect results; caution: code that (dangerously) relied on the
+      "reasonable" results being returned for values of the latitude
+      outside the allowed range will now malfunction.
+
+  * All the utility programs accept the -w option to swap the
+    latitude-longitude order on input and output (and where appropriate
+    on the command-line arguments).  CartConvert now accepts the -p
+    option to set the precision; now all of the utilities except
+    GeoidEval accept -p.
+
+  * Add classes for GARS, the Global Area Reference System, and for
+    Georef, the World Geographic Reference System.
+
+  * Changes to DMS::Decode and DMS.js:
+    + tighten up the rules:
+      o 30:70.0 and 30:60 are illegal (minutes and second must be
+        strictly less than 60), however
+      o 30:60.0 and 30:60. are legal (floating point 60 is OK, since it
+        might have been generated by rounding 59.99...);
+    + generalize a+b concept, introduced in version 1.42, to any number
+      of pieces; thus 8+0:40-0:0:10 is interpreted as 8:39:50.
+
+  * Documentation fixes:
+    + update man pages to refer to GeoConvert(1) on handling of
+      geographic coordinates;
+    + document limitations of the series used for TransverseMercator;
+    + hide the documentation of the computation of the gradient of the
+      geoid height (now deprecated) in the Geoid class;
+    + warn about the possible misinterpretation of 7.0E+1 by
+      DMS::Decode;
+    + swaplatlong optional argument of DMS::DecodeLatLon and various
+      functions in the GeoCoords class is now called longfirst;
+    + require Doxygen 1.8.7 or later.
+
+  * More systematic treatment of version numbers:
+    + Python: __init__.py defines __version__ and __version_info__;
+    + JavaScript:
+      o Math.js defines Constants.version and Constants.version_string;
+      o version number included as comment in packed script
+        geographiclib.js;
+      o geod-calc.html and geod-google.html report the version number;
+      o https://geographiclib.sourceforge.io/scripts/ gives access to
+        earlier versions of geographiclib.js as geographiclib-m.nn.js;
+    + Fortran: add geover subroutine to return version numbers;
+    + Maxima: geodesic.mac defines geod_version;
+    + CGI scripts: these report the version numbers of the utilities.
+
+  * BUG FIXES:
+    + NormalGravity now works properly for a sphere (omega = f = J2 =
+      0), instead of returning NaNs (problem found by htallon);
+    + CassiniSoldner::Forward and cassini_fwd.m now returns the correct
+      azimuth for points at the pole.
+
+  * MATLAB-specific fixes:
+    + mgrs_fwd now treats treats prec > 11 as prec = 11;
+    + illegal letter combinations are now correctly detected by
+      mgrs_inv;
+    + fixed bug where mgrs_inv returned the wrong results for prec = 0
+      strings and center = 0;
+    + mgrs_inv now decodes prec = 11 strings properly;
+    + routines now return array results with the right shape;
+    + routines now properly handle mixed scalar and array arguments.
+
+  * Add Accumulator<T>::operator*=(T y).
+
+  * Geohash uses "invalid" instead of "nan" when the latitude or
+    longitude is a nan.
+
+Changes between 1.43 (released 2015-05-23) and 1.42 versions:
+
+  * Add the Enhanced Magnetic Model 2015, emm2015.  This is valid for
+    2000 thru the end of 2019.  This required some changes in the
+    MagneticModel and MagneticCircle classes; so this model cannot be
+    used with versions of GeographicLib prior to 1.43.
+
+  * Fix BLUNDER in PolarStereographic constructor introduced in version
+    1.42.  This affected UTMUPS conversions for UPS which could be
+    incorrect by up to 0.5 km.
+
+  * Changes in the LONG_NOWRAP option (added in version 1.39) in the
+    Geodesic and GeodesicLine classes:
+    + The option is now called LONG_UNROLL (a less negative sounding
+      term); the original name, LONG_NOWRAP, is retained for backwards
+      compatibility.
+    + There were two bad BUGS in the implementation of this capability:
+      (a) it gave incorrect results for west-going geodesics; (b) the
+      option was ignored if used directly via the GeodesicLine class.
+      The first bug affected the implementations in all languages.  The
+      second affected the implementation in C++ (GeodesicLine and
+      GeodesicLineExact), JavaScript, Java, C, Python.  These bugs have
+      now been FIXED.
+    + The GeodSolve utility now accepts a -u option, which turns on the
+      LONG_UNROLL treatment.  With this option lon1 is reported as
+      entered and lon2 is given such that lon2 - lon1 indicates how
+      often and in what sense the geodesic has encircled the earth.
+      (This option also affects the value of longitude reported when an
+      inverse calculation is run with the -f option.)
+    + The inverse calculation with the JavaScript and python libraries
+      similarly sets lon1 and lon2 in output dictionary respecting the
+      LONG_UNROLL flag.
+    + The online version of GeodSolve now offers an option to unroll the
+      longitude.
+    + To support these changes DMS::DecodeLatLon no longer reduces the
+      longitude to the range [-180deg, 180deg) and Math::AngRound now
+      coverts -0 to +0.
+
+  * Add Math::polyval (also to C, Java, JavaScript, Fortran, python
+    versions of the library; this is a built-in function for
+    MATLAB/Octave).  This evaluates a polynomial using Horner's method.
+    The Maxima-generated code fragments for the evaluation of series in
+    the Geodesic, TransverseMercator, and Rhumb classes and MATLAB
+    routines for great ellipses have been replaced by Maxima-generated
+    arrays of polynomial coefficients which are used as input to
+    Math::polyval.
+
+  * Add MGRS::Check() to verify that a, f, k_UTM, and k_UPS are
+    consistent with the assumptions in the UTMUPS and MGRS classes.
+    This is invoked with GeoConvert --version.  (This function was added
+    to document and check the assumptions used in the UTMUPS and MGRS
+    classes in case they are extended to deal with ellipsoids other than
+    WS84.)
+
+  * MATLAB function mgrs_inv now takes an optional center argument and
+    strips white space from both beginning and end of the string.
+
+  * Minor internal changes:
+    + GeodSolve sets the geodesic mask so that unnecessary calculations
+      are avoided;
+    + some routines have migrated into a math class for for python,
+      Java, JavaScript libraries.
+
+  * A reminder: because of changes in the installation directories for
+    non-Windows systems introduced in version 1.42, you should remove
+    the following directories from your system:
+    + ${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/share/cmake/GeographicLib*
+    + ${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/libexec/GeographicLib/matlab
+
+Changes between 1.42 (released 2015-04-28) and 1.41 versions:
+
+  * DMS::Decode allows a single addition or subtraction operation, e.g.,
+    70W+0:0:15.  This affects the GeoCoords class and the utilities
+    (which use the DMS class for reading coordinates).
+
+  * Add Math::norm, Math::AngRound, Math::tand, Math::atan2d,
+    Math::eatanhe, Math::taupf, Math::tauf, Math::fma and remove
+    duplicated (but private) functionality from other classes.
+
+  * On non-Windows systems, the cmake config-style find_package files
+    are now installed under ${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/lib${LIB_SUFFIX}
+    instead of ${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/share, because the files are
+    architecture-specific.  This change will let 32-bit and 64-bit
+    versions coexist on the same machine (in lib and lib64).  You should
+    remove the versions in the old "share" location.
+
+  * MATLAB changes:
+    + provide native MATLAB implementations for compiled interface
+      functions;
+    + the compiled MATLAB interface is now deprecated and so the
+      MATLAB_COMPILER option in the cmake build has been removed;
+    + reorganize directories, so that
+      o matlab/geographiclib contains the native matlab code;
+      o matlab/geographiclib-legacy contains wrapper functions to mimic
+        the previous compiled functionality;
+    + the installed MATLAB code mirrors this layout, but the parent
+      installation directory on non-Windows systems is
+      ${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/share (instead of
+      ${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/libexec), because the files are now
+      architecture independent;
+    + matlab/geographiclib is now packaged and distributed as MATLAB
+      File Exchange package 50605 (this supersedes three earlier MATLAB
+      packages);
+    + point fix for geodarea.m to correct bug in area of polygons which
+      encircle a pole multiple times (released as version 1.41.1 of
+      MATLAB File Exchange package 39108, 2014-04-22).
+
+  * artifactId for Java package changed from GeographicLib to
+    GeographicLib-Java and the package is now deployed to Maven Central
+    (thanks to Chris Bennight for help on this).
+
+  * Fix autoconf mismatch of version numbers (which were inconsistent in
+    versions 1.40 and 1.41).
+
+  * Mark the computation of the gradient of the geoid height in the
+    Geoid class and the <a href="GeoidEval.1.html">GeoidEval</a> utility
+    as deprecated.
+
+  * Work around the boost-quadmath bug with setprecision(0).
+
+  * Deprecate use of Visual Studio 2005 "-vc8" project files in the
+    windows directory.
+
+Changes between 1.41 (released 2015-03-09) and 1.40 versions:
+
+  * Fix bug in Rhumb::Inverse (with exact = true) and related functions
+    which causes the wrong distance to be reported if one of the end
+    points is at a pole.  Thanks to Thomas Murray for reporting this.
+
+  * Add International Geomagnetic Reference Field (12th generation),
+    which approximates the main magnetic field of the earth for the
+    period 1900-2020.
+
+  * Split information about Jacobi's conformal projection to a separate
+    section and include more material.
+
+Changes between 1.40 (released 2014-12-18) and 1.39 versions:
+
+  * Add the World Magnetic Model 2015, wmm2015.  This is now the default
+    magnetic model for MagneticField (replacing wmm2010 which is valid
+    thru the end of 2014).
+
+  * Geodesic::Inverse didn't return NaN if one of the longitudes was a
+    NaN (bug introduced in version 1.25).  Fixed in the C++, Java,
+    JavaScript, C, Fortran, and Python implementations of the geodesic
+    routines.  This bug was not present in the Matlab version.
+
+  * Fix bug in Utility::readarray and Utility::writearray which caused
+    an exception in debug mode with zero-sized arrays.
+
+  * Fix BLUNDER in OSGB::GridReference (found by kalderami) where the
+    wrong result was returned if the easting or northing was negative.
+
+  * OSGB::GridReference now returns "INVALID" if either coordinate is
+    NaN.  Similarly a grid reference starting with "IN" results in NaNs
+    for the coordinates.
+
+  * Default constructor for GeoCoords corresponds to an undefined
+    position (latitude and longitude = NaN), instead of the north pole.
+
+  * Add an online version of RhumbSolve at
+    https://geographiclib.sourceforge.io/cgi-bin/RhumbSolve.
+
+  * Additions to the documentation:
+    + documentation on  Jacobi's conformal projection;
+    + a page on Auxiliary latitudes (actually, this was added in
+      version 1.39);
+    + document the use of two single quotes to stand for a double quote
+      in DMS (this feature was introduced in version 1.13).
+
+  * The Matlab function, geographiclibinterface, which compiles the
+    wrapper routines for Matlab now works with Matlab 2014b on a Mac.
+
+Changes between 1.39 (released 2014-11-11) and 1.38 versions:
+
+  * GeographicLib usually normalizes longitudes to the range [-180deg,
+    180deg).  However, when solving the direct geodesic and rhumb line
+    problems, it is sometimes necessary to know how many lines the line
+    encircled the earth by returning the longitude "unwrapped".  So the
+    following changes have been made:
+    + add a LONG_NOWRAP flag to mask enums for the outmask arguments for
+      Geodesic, GeodesicLine, Rhumb, and RhumbLine;
+    + similar changes have been made to the Python, Javascript, and
+      Java implementations of the geodesic routines;
+    + for the C, Fortran, and Matlab implementations the arcmode
+      argument to the routines was generalized to allow a combination of
+      ARCMODE and LONG_NOWRAP bits;
+    + the Maxima version now returns the longitude unwrapped.
+    These changes were necessary to fix the PolygonAreaT::AddEdge (see
+    the next item).
+
+  * Changes in area calculations:
+    + fix BUG in PolygonAreaT::AddEdge (also in C, Java, Javascript, and
+      Python implementations) which sometimes causes the wrong area to
+      be returned if the edge spanned more than 180deg;
+    + add area calculation to the Rhumb and RhumbLine classes and the
+      RhumbSolve utility;
+    + add PolygonAreaRhumb typedef for PolygonAreaT<Rhumb>;
+    + add -R option to Planimeter to use PolygonAreaRhumb (and -G option
+      for the default geodesic polygon);
+    + fix BLUNDER in area calculation in Matlab routine geodreckon;
+    + add area calculation to Matlab/Octave routines for great ellipses.
+
+  * Fix bad BUG in Geohash::Reverse; this was introduced in version 1.37
+    and affected all platforms where unsigned longs are 32-bits.  Thanks
+    to Christian Csar for reporting and diagnosing this.
+
+  * Binary installers for Windows are now built with Visual Studio 11
+    2012 (instead of Visual Studio 10 2010).  Compiled Matlab support
+    still with version 2013a (64-bit).
+
+  * Update GeographicLib.pro for builds with qmake to include all the
+    source files.
+
+  * Cmake updates:
+    + include cross-compiling checks in cmake config file;
+    + improve the way unsuitable versions are reported;
+    + include_directories (${GeographicLib_INCLUDE_DIRS}) is no longer
+      necessary with cmake 2.8.11 or later.
+
+  * legacy/Fortran now includes drop-in replacements for the geodesic
+    utilities from the NGS.
+
+  * geographiclib-get-{geoids,gravity,magnetic} with no arguments now
+    print the usage instead of loading the minimal sets.
+
+  * Utility::date(const std::string&, int&, int&, int&) and hence the
+    MagneticField utility accepts the string "now" as a legal time
+    (meaning today).
+
+Changes between 1.38 (released 2014-10-02) and 1.37 versions:
+
+  * On MacOSX, the installed package is relocatable (for cmake version
+     2.8.12 and later).
+
+  * On Mac OSX, GeographicLib can be installed using homebrew.
+
+  * In cmake builds under Windows, set the output directories so that
+     binaries and shared libraries are together.
+
+  * Accept the minus sign as a synonym for - in DMS.{cpp,js}.
+
+  * The cmake configuration file geographiclib-depends.cmake has been
+     renamed to geographiclib-targets.cmake.
+
+  * Matlab/Octave routines for great ellipses added.
+
+  * Provide man pages for geographiclib-get-{geoids,gravity,magnetic}.
+
+Changes between 1.37 (released 2014-08-08) and 1.36 versions:
+
+  * Add support for high precision arithmetic.
+
+  * INCOMPATIBLE CHANGE: the static instantiations of various classes
+    for the WGS84 ellipsoid have been changed to a "construct on first
+    use idiom".  This avoids a lot of wasteful initialization before the
+    user's code starts.  Unfortunately it means that existing source
+    code that relies on any of the following static variables will need
+    to be changed to a function call:
+    + AlbersEqualArea::AzimuthalEqualAreaNorth
+    + AlbersEqualArea::AzimuthalEqualAreaSouth
+    + AlbersEqualArea::CylindricalEqualArea
+    + Ellipsoid::WGS84
+    + Geocentric::WGS84
+    + Geodesic::WGS84
+    + GeodesicExact::WGS84
+    + LambertConformalConic::Mercator
+    + NormalGravity::GRS80
+    + NormalGravity::WGS84
+    + PolarStereographic::UPS
+    + TransverseMercator::UTM
+    + TransverseMercatorExact::UTM
+    Thus, occurrences of, for example,
+    const Geodesic& geod = Geodesic::WGS84; // version 1.36 and earlier
+    need to be changed to
+    const Geodesic& geod = Geodesic::WGS84(); // version 1.37 and later
+    (note the parentheses!); alternatively use
+    // works with all versions
+    const Geodesic geod(Constants::WGS84_a(), Constants::WGS84_a());
+
+  * Incompatible change: the environment variables
+    {GEOID,GRAVITY,MAGNETIC}_{NAME,PATH} are now prefixed with
+    GEOGRAPHICLIB_.
+
+  * Incompatible change for Windows XP: retire the Windows XP common
+    data path.  If you're still using Windows XP, then you might have to
+    move the folder C:\Documents and Settings\All Users\Application
+    Data\GeographicLib to C:\ProgramData\GeographicLib.
+
+  * All macro names affecting the compilation now start with
+    GEOGRAPHICLIB_; this applies to GEOID_DEFAULT_NAME,
+    GRAVITY_DEFAULT_NAME, MAGNETIC_DEFAULT_NAME, PGM_PIXEL_WIDTH,
+    HAVE_LONG_DOUBLE, STATIC_ASSERT, WORDS_BIGENDIAN.
+
+  * Changes to PolygonArea:
+    + introduce PolygonAreaT which takes a geodesic class as a
+      parameter;
+    + PolygonArea and PolygonAreaExact are typedef'ed to
+      PolygonAreaT<Geodesic> and PolygonAreaT<GeodesicExact>;
+    + add -E option to Planimeter to use PolygonAreaExact;
+    + add -Q option to Planimeter to calculate the area on the authalic
+      sphere.
+
+  * Add -p option to Planimeter, ConicProj, GeodesicProj,
+    TransverseMercatorProj.
+
+  * Add Rhumb and RhumbLine classes and the RhumbSolve utility.
+
+  * Minor changes to NormalGravity:
+    + add J2ToFlattening and FlatteningToJ2;
+    + use Newton's method to determine f from J2;
+    + in constructor, allow omega = 0 (i.e., treat the spherical case).
+
+  * Add grs80 GravityModel.
+
+  * Make geographiclib-get-{geoids,gravity,magnetic} scripts work on
+    MacOS.
+
+  * Minor changes:
+    + simplify cross-platform support for C++11 mathematical functions;
+    + change way area coefficients are given in GeodesicExact to improve
+      compile times;
+    + enable searching the online documentation;
+    + add macros GEOGRAPHICLIB_VERSION and GEOGRAPHICLIB_VERSION_NUM;
+    + add solution and project files for Visual Studio Express 2010.
+
+Changes between 1.36 (released 2014-05-13) and 1.35 versions:
+
+  * Changes to comply with NGA's prohibition of the use of the
+    upper-case letters N/S to designate the hemisphere when displaying
+    UTM/UPS coordinates:
+    + UTMUPS::DecodeZone allows north/south as hemisphere designators
+      (in addition to n/s);
+    + UTMUPS::EncodeZone now encodes the hemisphere in lower case (to
+      distinguish this use from a grid zone designator);
+    + UTMUPS::EncodeZone takes an optional parameter abbrev to
+      indicate whether to use n/s or north/south as the hemisphere
+      designator;
+    + GeoCoords::UTMUPSRepresentation and AltUTMUPSRepresentation
+      similarly accept the abbrev parameter;
+    + GeoConvert uses the flags -a and -l to govern whether UTM/UPS
+      output uses n/s (the -a flag) or north/south (the -l flag) to
+      denote the hemisphere;
+    + Fixed a bug what allowed +3N to be accepted as an alternation
+      UTM zone designation (instead of 3N).
+    WARNING: The use of lower case n/s for the hemisphere might cause
+    compatibility problems.  However DecodeZone has always accepted
+    either case; so the issue will only arise with other software
+    reading the zone information.  To avoid possible misinterpretation
+    of the zone designator, consider calling EncodeZone with abbrev =
+    false and GeoConvert with -l, so that north/south are used to
+    denote the hemisphere.
+
+  * MGRS::Forward with prec = -1 will produce a grid zone designation.
+    Similarly MGRS::Reverse will decode a grid zone designation (and
+    return prec = -1).
+
+  * Stop using the throw() declaration specification which is
+    deprecated in C++11.
+
+  * Add missing std:: qualifications to copy in LocalCartesion and
+    Geocentric headers (bug found by Clemens).
 
 Changes between 1.35 (released 2014-03-13) and 1.34 versions:
 
-   * Fix blunder in UTMUPS::EncodeEPSG (found by Ben Adler).
+  * Fix blunder in UTMUPS::EncodeEPSG (found by Ben Adler).
 
-   * Matlab wrapper routines geodesic{direct,inverse,line} switch to
-     "exact" routes if |f| > 0.02.
+  * Matlab wrapper routines geodesic{direct,inverse,line} switch to
+    "exact" routes if |f| > 0.02.
 
-   * GeodSolve.cgi allows ellipsoid to be set (and uses the -E option
-     for GeodSolve).
+  * GeodSolve.cgi allows ellipsoid to be set (and uses the -E option
+    for GeodSolve).
 
-   * Set title in HTML versions of man pages for the utility programs.
+  * Set title in HTML versions of man pages for the utility programs.
 
-   * Changes in cmake support:
-     + add _d to names of executables in debug mode of Visual Studio;
-     + add support for Android (cmake-only), thanks to Pullan Yu;
-     + check CPACK version numbers supplied on command line;
-     + configured version of project-config.cmake.in is
-       project-config.cmake (instead of geographiclib-config.cmake), to
-       prevent find_package incorrectly using this file;
-     + fix tests with multi-line output;
-     + this release includes a file, pom.xml, which is used by an
-       experimental build system (based on maven) at SRI.
+  * Changes in cmake support:
+    + add _d to names of executables in debug mode of Visual Studio;
+    + add support for Android (cmake-only), thanks to Pullan Yu;
+    + check CPACK version numbers supplied on command line;
+    + configured version of project-config.cmake.in is
+      project-config.cmake (instead of geographiclib-config.cmake), to
+      prevent find_package incorrectly using this file;
+    + fix tests with multi-line output;
+    + this release includes a file, pom.xml, which is used by an
+      experimental build system (based on maven) at SRI.
 
 Changes between 1.34 (released 2013-12-11) and 1.33 versions:
 
-   * Many changes in cmake support:
-     + minimum version of cmake needed increased to 2.8.4 (which was
-       released in 2011-02);
-     + allow building both shared and static librarys with
-       -D GEOGRAPHICLIB_LIB_TYPE=BOTH;
-     + both shared and static libraries (Release plus Debug) included in
-       binary installer;
-     + find_package uses COMPONENTS and GeographicLib_USE_STATIC_LIBS to
-       select the library to use;
-     + find_package version checking allows nmake and Visual Studio
-       generators to interoperate on Windows;
-     + find_package (GeographicLib ...) requires that GeographicLib be
-       capitalized correctly;
-     + on Unix/Linux, don't include the version number in directory for
-       the cmake configuration files;
-     + defaults for GEOGRAPHICLIB_DOCUMENTATION and
-       BUILD_NETGEOGRAPHICLIB are now OFF;
-     + the GEOGRAPHICLIB_EXAMPLES configuration parameter is no longer
-       used; cmake always configures to build the examples, but they are
-       not built by default (instead build targets: exampleprograms and
-       netexamples);
-     + matlab-all target renamed to matlabinterface;
-     + the configuration parameters PACKAGE_PATH and INSTALL_PATH are
-       now deprecated (use CMAKE_INSTALL_PREFIX instead);
-     + on Linux, the installed package is relocatable;
-     + on MacOSX, the installed utilities can find the shared library.
+  * Many changes in cmake support:
+    + minimum version of cmake needed increased to 2.8.4 (which was
+      released in 2011-02);
+    + allow building both shared and static librarys with
+      -D GEOGRAPHICLIB_LIB_TYPE=BOTH;
+    + both shared and static libraries (Release plus Debug) included in
+      binary installer;
+    + find_package uses COMPONENTS and GeographicLib_USE_STATIC_LIBS to
+      select the library to use;
+    + find_package version checking allows nmake and Visual Studio
+      generators to interoperate on Windows;
+    + find_package (GeographicLib ...) requires that GeographicLib be
+      capitalized correctly;
+    + on Unix/Linux, don't include the version number in directory for
+      the cmake configuration files;
+    + defaults for GEOGRAPHICLIB_DOCUMENTATION and
+      BUILD_NETGEOGRAPHICLIB are now OFF;
+    + the GEOGRAPHICLIB_EXAMPLES configuration parameter is no longer
+      used; cmake always configures to build the examples, but they are
+      not built by default (instead build targets: exampleprograms and
+      netexamples);
+    + matlab-all target renamed to matlabinterface;
+    + the configuration parameters PACKAGE_PATH and INSTALL_PATH are
+      now deprecated (use CMAKE_INSTALL_PREFIX instead);
+    + on Linux, the installed package is relocatable;
+    + on MacOSX, the installed utilities can find the shared library.
 
-   * Use a more precise value for OSGB::CentralScale().
+  * Use a more precise value for OSGB::CentralScale().
 
-   * Add Arc routines to python interface.
+  * Add Arc routines to python interface.
 
-   * The Geod utility has been removed; the same functionality lives on
-     with GeodSolve (introduced in version 1.30).
+  * The Geod utility has been removed; the same functionality lives on
+    with GeodSolve (introduced in version 1.30).
 
 Changes between 1.33 (released 2013-10-08) and 1.32 versions:
 
-   * Add NETGeographic .NET wrapper library (courtesy of Scott Heiman).
+  * Add NETGeographic .NET wrapper library (courtesy of Scott Heiman).
 
-   * Make inspector functions in GeographicLib::Ellipsoid const.
+  * Make inspector functions in GeographicLib::Ellipsoid const.
 
-   * Add Accumulator.cpp to instantiate GeographicLib::Accumulator.
+  * Add Accumulator.cpp to instantiate GeographicLib::Accumulator.
 
-   * Defer some of the initialization of GeographicLib::OSGB to when it
-     is first called.
+  * Defer some of the initialization of GeographicLib::OSGB to when it
+    is first called.
 
-   * Fix bug in autoconf builds under MacOS.
+  * Fix bug in autoconf builds under MacOS.
 
 Changes between 1.32 (released 2013-07-12) and 1.31 versions:
 
-   * Generalize C interface for polygon areas to allow vertices to be
-     specified incrementally.
+  * Generalize C interface for polygon areas to allow vertices to be
+    specified incrementally.
 
-   * Fix way flags for C++11 support are determined.
+  * Fix way flags for C++11 support are determined.
 
 Changes between 1.31 (released 2013-07-01) and 1.30 versions:
 
-   * Changes breaking binary compatibility (source compatibility is
-     maintained):
-     + overloaded versions of DMS::Encode,
-       EllipticFunction::EllipticFunction, and
-       GeoCoords::DMSRepresentation, have been eliminated by the use of
-       optional arguments;
-     + correct the declaration of first arg to UTMUPS::DecodeEPSG.
+  * Changes breaking binary compatibility (source compatibility is
+    maintained):
+    + overloaded versions of DMS::Encode,
+      EllipticFunction::EllipticFunction, and
+      GeoCoords::DMSRepresentation, have been eliminated by the use of
+      optional arguments;
+    + correct the declaration of first arg to UTMUPS::DecodeEPSG.
 
-   * FIX BUG in GeographicLib::GravityCircle constructor (found by
-     Mathieu Peyréga) which caused bogus results for the gravity
-     disturbance and gravity anomaly vectors. (This only affected
-     calculations using GravityCircle. GravityModel calculations did not
-     suffer from this bug.)
+  * FIX BUG in GeographicLib::GravityCircle constructor (found by
+    Mathieu Peyréga) which caused bogus results for the gravity
+    disturbance and gravity anomaly vectors. (This only affected
+    calculations using GravityCircle. GravityModel calculations did not
+    suffer from this bug.)
 
-   * Improvements to the build:
-     + add macros GEOGRAPHICLIB_VERSION_{MAJOR,MINOR,PATCH} to Config.h;
-     + fix documentation for new version of perlpod;
-     + improving setting of runtime path for Unix-like systems with
-       cmake;
-     + install PDB files when compiling with Visual Studio to aid
-       debugging;
-     + Windows binary release now uses Matlab R2013a (64-bit) and uses
-       the -largeArrayDims option.
+  * Improvements to the build:
+    + add macros GEOGRAPHICLIB_VERSION_{MAJOR,MINOR,PATCH} to Config.h;
+    + fix documentation for new version of perlpod;
+    + improving setting of runtime path for Unix-like systems with
+      cmake;
+    + install PDB files when compiling with Visual Studio to aid
+      debugging;
+    + Windows binary release now uses Matlab R2013a (64-bit) and uses
+      the -largeArrayDims option.
 
-   * Changes to the geodesic routines:
-     + add Java implementation of the geodesic routines (thanks to Skip
-       Breidbach for the maven support);
-     + FIX BUG: avoid altering input args in Fortran implementation;
-     + more systematic treatment of very short geodesic;
-     + fixes to python port so that they work with version 3.x, in
-       addition to 2.x (courtesy of Amato);
-     + accumulate the perimeter and area of polygons via a double-wide
-       accumulator in Fortran, C, and Matlab implementations (this is
-       already included in the other implementations);
-     + port PolygonArea::AddEdge and PolygonArea::TestEdge to JavaScript
-       and python interfaces;
-     + include documentation on short geodesics.
+  * Changes to the geodesic routines:
+    + add Java implementation of the geodesic routines (thanks to Skip
+      Breidbach for the maven support);
+    + FIX BUG: avoid altering input args in Fortran implementation;
+    + more systematic treatment of very short geodesic;
+    + fixes to python port so that they work with version 3.x, in
+      addition to 2.x (courtesy of Amato);
+    + accumulate the perimeter and area of polygons via a double-wide
+      accumulator in Fortran, C, and Matlab implementations (this is
+      already included in the other implementations);
+    + port PolygonArea::AddEdge and PolygonArea::TestEdge to JavaScript
+      and python interfaces;
+    + include documentation on short geodesics.
 
-   * Unix scripts for downloading datasets,
-     geographiclib-get-{geoids,gravity,magnetic}, skip already download
-     models by default, unless the -f flag is given.
+  * Unix scripts for downloading datasets,
+    geographiclib-get-{geoids,gravity,magnetic}, skip already download
+    models by default, unless the -f flag is given.
 
-   * FIX BUGS: meridian convergence and scale returned by
-     TransverseMercatorExact was wrong at a pole.
+  * FIX BUGS: meridian convergence and scale returned by
+    TransverseMercatorExact was wrong at a pole.
 
-   * Improve efficiency of MGRS::Forward by avoiding the calculation of
-     the latitude if possible (adapting an idea of Craig Rollins).
+  * Improve efficiency of MGRS::Forward by avoiding the calculation of
+    the latitude if possible (adapting an idea of Craig Rollins).
 
-   * Fixes to the way the Matlab interface routines are built (thanks to
-     Phil Miller and Chris F.).
+  * Fixes to the way the Matlab interface routines are built (thanks to
+    Phil Miller and Chris F.).
 
 Changes between 1.30 (released 2013-02-27) and 1.29 versions:
 
-   * Changes to geodesic routines:
-     + fix BUG in fail-safe mechanisms in Geodesic::Inverse;
-     + the command line utility Geod is now called GeodSolve;
-     + allow addition of polygon edges in PolygonArea;
-     + add full Maxima implementation of geodesic algorithms.
+  * Changes to geodesic routines:
+    + fix BUG in fail-safe mechanisms in Geodesic::Inverse;
+    + the command line utility Geod is now called GeodSolve;
+    + allow addition of polygon edges in PolygonArea;
+    + add full Maxima implementation of geodesic algorithms.
 
 Changes between 1.29 (released 2013-01-16) and 1.28 versions:
 
-   * Changes to allow compilation with libc++ (courtesy of Kal Conley).
+  * Changes to allow compilation with libc++ (courtesy of Kal Conley).
 
-   * Add description of geodesics on triaxial ellipsoid to
-     documentation.
+  * Add description of geodesics on triaxial ellipsoid to
+    documentation.
 
-   * Update journal reference for "Algorithms for geodesics".
+  * Update journal reference for "Algorithms for geodesics".
 
 Changes between 1.28 (released 2012-12-11) and 1.27 versions:
 
-   * Changes to geodesic routines:
-     + compute longitude difference exactly;
-     + hence fix BUG in area calculations for polygons with vertices very
-       close to the prime meridian;
-     + fix BUG is geoddistance.m where the value of m12 was wrong for
-       meridional geodesics;
-     + add Matlab implementations of the geodesic projections;
-     + remove unneeded special code for geodesics which start at a pole;
-     + include polygon area routine in C and Fortran implementations;
-     + add doxygen documentation for C and Fortran libraries.
+  * Changes to geodesic routines:
+    + compute longitude difference exactly;
+    + hence fix BUG in area calculations for polygons with vertices very
+      close to the prime meridian;
+    + fix BUG is geoddistance.m where the value of m12 was wrong for
+      meridional geodesics;
+    + add Matlab implementations of the geodesic projections;
+    + remove unneeded special code for geodesics which start at a pole;
+    + include polygon area routine in C and Fortran implementations;
+    + add doxygen documentation for C and Fortran libraries.
 
 Changes between 1.27 (released 2012-11-29) and 1.26 versions:
 
-   * Changes to geodesic routines:
-     + add native Matlab implementations: geoddistance.m, geodreckon.m,
-       geodarea.m;
-     + add C and Fortran implementations;
-     + improve the solution of the direct problem so that the series
-       solution is accurate to round off for |f| < 1/50;
-     + tighten up the convergence criteria for solution of the inverse
-       problem;
-     + no longer signal failures of convergence with NaNs (a slightly
-       less accurate answer is returned instead).
+  * Changes to geodesic routines:
+    + add native Matlab implementations: geoddistance.m, geodreckon.m,
+      geodarea.m;
+    + add C and Fortran implementations;
+    + improve the solution of the direct problem so that the series
+      solution is accurate to round off for |f| < 1/50;
+    + tighten up the convergence criteria for solution of the inverse
+      problem;
+    + no longer signal failures of convergence with NaNs (a slightly
+      less accurate answer is returned instead).
 
-   * Fix DMS::Decode double rounding BUG.
+  * Fix DMS::Decode double rounding BUG.
 
-   * On MacOSX platforms with the cmake configuration, universal
-     binaries are built.
+  * On MacOSX platforms with the cmake configuration, universal
+    binaries are built.
 
 Changes between 1.26 (released 2012-10-22) and 1.25 versions:
 
-   * Replace the series used for geodesic areas by one with better
-     convergence (this only makes an appreciable difference if |f| >
-     1/150).
+  * Replace the series used for geodesic areas by one with better
+    convergence (this only makes an appreciable difference if |f| >
+    1/150).
 
 Changes between 1.25 (released 2012-10-16) and 1.24 versions:
 
-   * Changes to geodesic calculations:
-     + restart Newton's method in Geodesic::Inverse when it goes awry;
-     + back up Newton's method with the bisection method;
-     + Geodesic::Inverse now converges for any value of f;
-     + add GeodesicExact and GeodesicLineExact which are formulated in
-       terms of elliptic integrals and thus yield accurate results
-       even for very eccentric ellipsoids.
-     + the -E option to Geod invokes these exact classes.
+  * Changes to geodesic calculations:
+    + restart Newton's method in Geodesic::Inverse when it goes awry;
+    + back up Newton's method with the bisection method;
+    + Geodesic::Inverse now converges for any value of f;
+    + add GeodesicExact and GeodesicLineExact which are formulated in
+      terms of elliptic integrals and thus yield accurate results
+      even for very eccentric ellipsoids;
+    + the -E option to Geod invokes these exact classes.
 
-   * Add functionality to EllipticFunction:
-     + add all the traditional elliptic integrals;
-     + remove restrictions on argument range for incomplete elliptic
-       integrals;
-     + allow imaginary modulus for elliptic integrals and elliptic
-       functions;
-     + make interface to the symmetric elliptic integrals public.
+  * Add functionality to EllipticFunction:
+    + add all the traditional elliptic integrals;
+    + remove restrictions on argument range for incomplete elliptic
+      integrals;
+    + allow imaginary modulus for elliptic integrals and elliptic
+      functions;
+    + make interface to the symmetric elliptic integrals public.
 
-   * Allow GeographicLib::Ellipsoid to be copied.
+  * Allow GeographicLib::Ellipsoid to be copied.
 
-   * Changes to the build tools:
-     + cmake uses folders in Visual Studio to reduce clutter;
-     + allow precision of reals to be set in cmake;
-     + fail gracefully in the absence of pod documentation tools;
-     + remove support for maintainer tasks in Makefile.mk.
+  * Changes to the build tools:
+    + cmake uses folders in Visual Studio to reduce clutter;
+    + allow precision of reals to be set in cmake;
+    + fail gracefully in the absence of pod documentation tools;
+    + remove support for maintainer tasks in Makefile.mk;
+    + upgrade to automake 1.11.6 to fix the "make distcheck" security
+      vulnerability; see
+      http://cve.mitre.org/cgi-bin/cvename.cgi?name=CVE-2012-3386
 
 Changes between 1.24 (released 2012-09-22) and 1.23 versions:
 
-   * Allow the specification of the hemisphere in UTM coordinates in
-     order to provide continuity across the equator:
-     + add UTMUPS::Transfer;
-     + add GeoCoords::UTMUPSRepresentation(bool, int) and
-       GeoCoords::AltUTMUPSRepresentation(bool, int);
-     + use the hemisphere letter in, e.g., GeoConvert -u -z 31N.
+  * Allow the specification of the hemisphere in UTM coordinates in
+    order to provide continuity across the equator:
+    + add UTMUPS::Transfer;
+    + add GeoCoords::UTMUPSRepresentation(bool, int) and
+      GeoCoords::AltUTMUPSRepresentation(bool, int);
+    + use the hemisphere letter in, e.g., GeoConvert -u -z 31N.
 
-   * Add UTMUPS::DecodeEPSG and UTMUPS::EncodeEPSG.
+  * Add UTMUPS::DecodeEPSG and UTMUPS::EncodeEPSG.
 
-   * cmake changes:
-     + restore support for cmake 2.4.x;
-     + explicitly check version of doxygen.
+  * cmake changes:
+    + restore support for cmake 2.4.x;
+    + explicitly check version of doxygen.
 
-   * Fix building under cygwin.
+  * Fix building under cygwin.
 
-   * Document restrictions on f in the Introduction.
+  * Document restrictions on f in the Introduction.
 
-   * Fix python interface to work with version 2.6.x.
+  * Fix python interface to work with version 2.6.x.
 
 Changes between 1.23 (released 2012-07-17) and 1.22 versions:
 
@@ -303,7 +1045,8 @@ Changes between 1.21 (released 2012-04-25) and 1.20 versions:
 
   * cmake tweaks:
     + simplify the configuration of doxygen;
-    + allow the Matlab compiler to be specified with the MATLAB_COMPILER option.
+    + allow the Matlab compiler to be specified with the MATLAB_COMPILER
+      option.
 
 Changes between 1.20 (released 2012-03-23) and 1.19 versions:
 
@@ -313,7 +1056,7 @@ Changes between 1.20 (released 2012-03-23) and 1.19 versions:
     + add "x64" to the package name for the 64-bit binary installer;
     + fix cmake warning with Visual Studio Express.
 
-  * Fix SphericalEngine to deal with aggessive iterator checking by
+  * Fix SphericalEngine to deal with aggressive iterator checking by
     Visual Studio.
 
   * Fix transcription BUG is Geodesic.js.
@@ -509,16 +1252,16 @@ Changes between 1.11 (released 2011-06-27) and 1.10 versions:
 Changes between 1.10 (released 2011-06-11) and 1.9 versions:
 
   * Improvements to Matlab/Octave interface:
-     + add {geocentric,localcartesian}{forward,reverse};
-     + make geographiclibinterface more general;
-     + install the source for the interface;
-     + cmake compiles the interface if ENABLE_MATLAB=ON;
-     + include compiled interface with Windows binary installer.
+    + add {geocentric,localcartesian}{forward,reverse};
+    + make geographiclibinterface more general;
+    + install the source for the interface;
+    + cmake compiles the interface if ENABLE_MATLAB=ON;
+    + include compiled interface with Windows binary installer.
 
   * Fix various configuration issues
-     + autoconf did not install Config.h;
-     + cmake installed in man/man1 instead of share/man/man1;
-     + cmake did not set the rpath on the tools.
+    + autoconf did not install Config.h;
+    + cmake installed in man/man1 instead of share/man/man1;
+    + cmake did not set the rpath on the tools.
 
 Changes between 1.9 (released 2011-05-28) and 1.8 versions:
 
@@ -664,7 +1407,7 @@ Changes between 1.4 (released 2010-09-12) and 1.3 versions:
 
   * Add GeographicLib::Geoid::ConvertHeight.
 
-  * Add -msltohae, -haetomsl, and -z options to \ref geoideval.
+  * Add -msltohae, -haetomsl, and -z options to GeoidEval.
 
   * Constructors check that minor radius is positive.
 
@@ -792,7 +1535,7 @@ Changes between 2009-11 and 2009-10 versions:
 
 Changes between 2009-10 and 2009-09 versions:
 
-  * Change web site to http://geographiclib.sourceforge.net
+  * Change web site to https://geographiclib.sourceforge.io
 
   * Several house-cleaning changes:
     + Change from the a flat directory structure to a more easily
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/README.md b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/README.md
new file mode 100644
index 000000000..3ab31c8d0
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/README.md
@@ -0,0 +1,11 @@
+GeographicLib
+=============
+
+A C++ library for geographic projections.  The web site for the package
+is
+
+> https://geographiclib.sourceforge.io
+
+The API for the library is documented at
+
+> https://geographiclib.sourceforge.io/html
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/aclocal.m4 b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/aclocal.m4
index ec1e5deda..59ed64414 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/aclocal.m4
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/aclocal.m4
@@ -1,6 +1,6 @@
-# generated automatically by aclocal 1.12.2 -*- Autoconf -*-
+# generated automatically by aclocal 1.15 -*- Autoconf -*-
 
-# Copyright (C) 1996-2012 Free Software Foundation, Inc.
+# Copyright (C) 1996-2014 Free Software Foundation, Inc.
 
 # This file is free software; the Free Software Foundation
 # gives unlimited permission to copy and/or distribute it,
@@ -11,6 +11,7 @@
 # even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A
 # PARTICULAR PURPOSE.
 
+m4_ifndef([AC_CONFIG_MACRO_DIRS], [m4_defun([_AM_CONFIG_MACRO_DIRS], [])m4_defun([AC_CONFIG_MACRO_DIRS], [_AM_CONFIG_MACRO_DIRS($@)])])
 m4_ifndef([AC_AUTOCONF_VERSION],
   [m4_copy([m4_PACKAGE_VERSION], [AC_AUTOCONF_VERSION])])dnl
 m4_if(m4_defn([AC_AUTOCONF_VERSION]), [2.69],,
@@ -19,24 +20,97 @@ You have another version of autoconf.  It may work, but is not guaranteed to.
 If you have problems, you may need to regenerate the build system entirely.
 To do so, use the procedure documented by the package, typically 'autoreconf'.])])
 
-# Copyright (C) 2002-2012 Free Software Foundation, Inc.
+# ===========================================================================
+#  https://www.gnu.org/software/autoconf-archive/ax_check_compile_flag.html
+# ===========================================================================
+#
+# SYNOPSIS
+#
+#   AX_CHECK_COMPILE_FLAG(FLAG, [ACTION-SUCCESS], [ACTION-FAILURE], [EXTRA-FLAGS], [INPUT])
+#
+# DESCRIPTION
+#
+#   Check whether the given FLAG works with the current language's compiler
+#   or gives an error.  (Warnings, however, are ignored)
+#
+#   ACTION-SUCCESS/ACTION-FAILURE are shell commands to execute on
+#   success/failure.
+#
+#   If EXTRA-FLAGS is defined, it is added to the current language's default
+#   flags (e.g. CFLAGS) when the check is done.  The check is thus made with
+#   the flags: "CFLAGS EXTRA-FLAGS FLAG".  This can for example be used to
+#   force the compiler to issue an error when a bad flag is given.
+#
+#   INPUT gives an alternative input source to AC_COMPILE_IFELSE.
+#
+#   NOTE: Implementation based on AX_CFLAGS_GCC_OPTION. Please keep this
+#   macro in sync with AX_CHECK_{PREPROC,LINK}_FLAG.
+#
+# LICENSE
+#
+#   Copyright (c) 2008 Guido U. Draheim <guidod@gmx.de>
+#   Copyright (c) 2011 Maarten Bosmans <mkbosmans@gmail.com>
+#
+#   This program is free software: you can redistribute it and/or modify it
+#   under the terms of the GNU General Public License as published by the
+#   Free Software Foundation, either version 3 of the License, or (at your
+#   option) any later version.
+#
+#   This program is distributed in the hope that it will be useful, but
+#   WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+#   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU General
+#   Public License for more details.
+#
+#   You should have received a copy of the GNU General Public License along
+#   with this program. If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.
+#
+#   As a special exception, the respective Autoconf Macro's copyright owner
+#   gives unlimited permission to copy, distribute and modify the configure
+#   scripts that are the output of Autoconf when processing the Macro. You
+#   need not follow the terms of the GNU General Public License when using
+#   or distributing such scripts, even though portions of the text of the
+#   Macro appear in them. The GNU General Public License (GPL) does govern
+#   all other use of the material that constitutes the Autoconf Macro.
+#
+#   This special exception to the GPL applies to versions of the Autoconf
+#   Macro released by the Autoconf Archive. When you make and distribute a
+#   modified version of the Autoconf Macro, you may extend this special
+#   exception to the GPL to apply to your modified version as well.
+
+#serial 5
+
+AC_DEFUN([AX_CHECK_COMPILE_FLAG],
+[AC_PREREQ(2.64)dnl for _AC_LANG_PREFIX and AS_VAR_IF
+AS_VAR_PUSHDEF([CACHEVAR],[ax_cv_check_[]_AC_LANG_ABBREV[]flags_$4_$1])dnl
+AC_CACHE_CHECK([whether _AC_LANG compiler accepts $1], CACHEVAR, [
+  ax_check_save_flags=$[]_AC_LANG_PREFIX[]FLAGS
+  _AC_LANG_PREFIX[]FLAGS="$[]_AC_LANG_PREFIX[]FLAGS $4 $1"
+  AC_COMPILE_IFELSE([m4_default([$5],[AC_LANG_PROGRAM()])],
+    [AS_VAR_SET(CACHEVAR,[yes])],
+    [AS_VAR_SET(CACHEVAR,[no])])
+  _AC_LANG_PREFIX[]FLAGS=$ax_check_save_flags])
+AS_VAR_IF(CACHEVAR,yes,
+  [m4_default([$2], :)],
+  [m4_default([$3], :)])
+AS_VAR_POPDEF([CACHEVAR])dnl
+])dnl AX_CHECK_COMPILE_FLAGS
+
+# Copyright (C) 2002-2014 Free Software Foundation, Inc.
 #
 # This file is free software; the Free Software Foundation
 # gives unlimited permission to copy and/or distribute it,
 # with or without modifications, as long as this notice is preserved.
 
-# serial 8
-
 # AM_AUTOMAKE_VERSION(VERSION)
 # ----------------------------
 # Automake X.Y traces this macro to ensure aclocal.m4 has been
 # generated from the m4 files accompanying Automake X.Y.
 # (This private macro should not be called outside this file.)
 AC_DEFUN([AM_AUTOMAKE_VERSION],
-[am__api_version='1.12'
+[am__api_version='1.15'
 dnl Some users find AM_AUTOMAKE_VERSION and mistake it for a way to
 dnl require some minimum version.  Point them to the right macro.
-m4_if([$1], [1.12.2], [],
+m4_if([$1], [1.15], [],
       [AC_FATAL([Do not call $0, use AM_INIT_AUTOMAKE([$1]).])])dnl
 ])
 
@@ -52,21 +126,19 @@ m4_define([_AM_AUTOCONF_VERSION], [])
 # Call AM_AUTOMAKE_VERSION and AM_AUTOMAKE_VERSION so they can be traced.
 # This function is AC_REQUIREd by AM_INIT_AUTOMAKE.
 AC_DEFUN([AM_SET_CURRENT_AUTOMAKE_VERSION],
-[AM_AUTOMAKE_VERSION([1.12.2])dnl
+[AM_AUTOMAKE_VERSION([1.15])dnl
 m4_ifndef([AC_AUTOCONF_VERSION],
   [m4_copy([m4_PACKAGE_VERSION], [AC_AUTOCONF_VERSION])])dnl
 _AM_AUTOCONF_VERSION(m4_defn([AC_AUTOCONF_VERSION]))])
 
 # AM_AUX_DIR_EXPAND                                         -*- Autoconf -*-
 
-# Copyright (C) 2001-2012 Free Software Foundation, Inc.
+# Copyright (C) 2001-2014 Free Software Foundation, Inc.
 #
 # This file is free software; the Free Software Foundation
 # gives unlimited permission to copy and/or distribute it,
 # with or without modifications, as long as this notice is preserved.
 
-# serial 2
-
 # For projects using AC_CONFIG_AUX_DIR([foo]), Autoconf sets
 # $ac_aux_dir to '$srcdir/foo'.  In other projects, it is set to
 # '$srcdir', '$srcdir/..', or '$srcdir/../..'.
@@ -106,22 +178,19 @@ _AM_AUTOCONF_VERSION(m4_defn([AC_AUTOCONF_VERSION]))])
 # configured tree to be moved without reconfiguration.
 
 AC_DEFUN([AM_AUX_DIR_EXPAND],
-[dnl Rely on autoconf to set up CDPATH properly.
-AC_PREREQ([2.50])dnl
-# expand $ac_aux_dir to an absolute path
-am_aux_dir=`cd $ac_aux_dir && pwd`
+[AC_REQUIRE([AC_CONFIG_AUX_DIR_DEFAULT])dnl
+# Expand $ac_aux_dir to an absolute path.
+am_aux_dir=`cd "$ac_aux_dir" && pwd`
 ])
 
 # AM_CONDITIONAL                                            -*- Autoconf -*-
 
-# Copyright (C) 1997-2012 Free Software Foundation, Inc.
+# Copyright (C) 1997-2014 Free Software Foundation, Inc.
 #
 # This file is free software; the Free Software Foundation
 # gives unlimited permission to copy and/or distribute it,
 # with or without modifications, as long as this notice is preserved.
 
-# serial 10
-
 # AM_CONDITIONAL(NAME, SHELL-CONDITION)
 # -------------------------------------
 # Define a conditional.
@@ -147,13 +216,12 @@ AC_CONFIG_COMMANDS_PRE(
 Usually this means the macro was only invoked conditionally.]])
 fi])])
 
-# Copyright (C) 1999-2012 Free Software Foundation, Inc.
+# Copyright (C) 1999-2014 Free Software Foundation, Inc.
 #
 # This file is free software; the Free Software Foundation
 # gives unlimited permission to copy and/or distribute it,
 # with or without modifications, as long as this notice is preserved.
 
-# serial 17
 
 # There are a few dirty hacks below to avoid letting 'AC_PROG_CC' be
 # written in clear, in which case automake, when reading aclocal.m4,
@@ -339,19 +407,18 @@ _AM_SUBST_NOTMAKE([am__nodep])dnl
 
 # Generate code to set up dependency tracking.              -*- Autoconf -*-
 
-# Copyright (C) 1999-2012 Free Software Foundation, Inc.
+# Copyright (C) 1999-2014 Free Software Foundation, Inc.
 #
 # This file is free software; the Free Software Foundation
 # gives unlimited permission to copy and/or distribute it,
 # with or without modifications, as long as this notice is preserved.
 
-# serial 6
 
 # _AM_OUTPUT_DEPENDENCY_COMMANDS
 # ------------------------------
 AC_DEFUN([_AM_OUTPUT_DEPENDENCY_COMMANDS],
 [{
-  # Autoconf 2.62 quotes --file arguments for eval, but not when files
+  # Older Autoconf quotes --file arguments for eval, but not when files
   # are listed without --file.  Let's play safe and only enable the eval
   # if we detect the quoting.
   case $CONFIG_FILES in
@@ -380,7 +447,7 @@ AC_DEFUN([_AM_OUTPUT_DEPENDENCY_COMMANDS],
     DEPDIR=`sed -n 's/^DEPDIR = //p' < "$mf"`
     test -z "$DEPDIR" && continue
     am__include=`sed -n 's/^am__include = //p' < "$mf"`
-    test -z "am__include" && continue
+    test -z "$am__include" && continue
     am__quote=`sed -n 's/^am__quote = //p' < "$mf"`
     # Find all dependency output files, they are included files with
     # $(DEPDIR) in their names.  We invoke sed twice because it is the
@@ -416,17 +483,21 @@ AC_DEFUN([AM_OUTPUT_DEPENDENCY_COMMANDS],
 
 # Do all the work for Automake.                             -*- Autoconf -*-
 
-# Copyright (C) 1996-2012 Free Software Foundation, Inc.
+# Copyright (C) 1996-2014 Free Software Foundation, Inc.
 #
 # This file is free software; the Free Software Foundation
 # gives unlimited permission to copy and/or distribute it,
 # with or without modifications, as long as this notice is preserved.
 
-# serial 19
-
 # This macro actually does too much.  Some checks are only needed if
 # your package does certain things.  But this isn't really a big deal.
 
+dnl Redefine AC_PROG_CC to automatically invoke _AM_PROG_CC_C_O.
+m4_define([AC_PROG_CC],
+m4_defn([AC_PROG_CC])
+[_AM_PROG_CC_C_O
+])
+
 # AM_INIT_AUTOMAKE(PACKAGE, VERSION, [NO-DEFINE])
 # AM_INIT_AUTOMAKE([OPTIONS])
 # -----------------------------------------------
@@ -439,7 +510,7 @@ AC_DEFUN([AM_OUTPUT_DEPENDENCY_COMMANDS],
 # arguments mandatory, and then we can depend on a new Autoconf
 # release and drop the old call support.
 AC_DEFUN([AM_INIT_AUTOMAKE],
-[AC_PREREQ([2.62])dnl
+[AC_PREREQ([2.65])dnl
 dnl Autoconf wants to disallow AM_ names.  We explicitly allow
 dnl the ones we care about.
 m4_pattern_allow([^AM_[A-Z]+FLAGS$])dnl
@@ -469,8 +540,7 @@ AC_SUBST([CYGPATH_W])
 dnl Distinguish between old-style and new-style calls.
 m4_ifval([$2],
 [AC_DIAGNOSE([obsolete],
-[$0: two- and three-arguments forms are deprecated.  For more info, see:
-http://www.gnu.org/software/automake/manual/automake.html#Modernize-AM_INIT_AUTOMAKE-invocation])
+             [$0: two- and three-arguments forms are deprecated.])
 m4_ifval([$3], [_AM_SET_OPTION([no-define])])dnl
  AC_SUBST([PACKAGE], [$1])dnl
  AC_SUBST([VERSION], [$2])],
@@ -503,8 +573,8 @@ AC_REQUIRE([AC_PROG_MKDIR_P])dnl
 # <http://lists.gnu.org/archive/html/automake/2012-07/msg00001.html>
 # <http://lists.gnu.org/archive/html/automake/2012-07/msg00014.html>
 AC_SUBST([mkdir_p], ['$(MKDIR_P)'])
-# We need awk for the "check" target.  The system "awk" is bad on
-# some platforms.
+# We need awk for the "check" target (and possibly the TAP driver).  The
+# system "awk" is bad on some platforms.
 AC_REQUIRE([AC_PROG_AWK])dnl
 AC_REQUIRE([AC_PROG_MAKE_SET])dnl
 AC_REQUIRE([AM_SET_LEADING_DOT])dnl
@@ -524,21 +594,63 @@ AC_PROVIDE_IFELSE([AC_PROG_OBJC],
 		  [_AM_DEPENDENCIES([OBJC])],
 		  [m4_define([AC_PROG_OBJC],
 			     m4_defn([AC_PROG_OBJC])[_AM_DEPENDENCIES([OBJC])])])dnl
-dnl Support for Objective C++ was only introduced in Autoconf 2.65,
-dnl but we still cater to Autoconf 2.62.
-m4_ifdef([AC_PROG_OBJCXX],
-[AC_PROVIDE_IFELSE([AC_PROG_OBJCXX],
+AC_PROVIDE_IFELSE([AC_PROG_OBJCXX],
 		  [_AM_DEPENDENCIES([OBJCXX])],
 		  [m4_define([AC_PROG_OBJCXX],
-			     m4_defn([AC_PROG_OBJCXX])[_AM_DEPENDENCIES([OBJCXX])])])])dnl
+			     m4_defn([AC_PROG_OBJCXX])[_AM_DEPENDENCIES([OBJCXX])])])dnl
 ])
-_AM_IF_OPTION([silent-rules], [AC_REQUIRE([AM_SILENT_RULES])])dnl
-dnl The 'parallel-tests' driver may need to know about EXEEXT, so add the
-dnl 'am__EXEEXT' conditional if _AM_COMPILER_EXEEXT was seen.  This macro
-dnl is hooked onto _AC_COMPILER_EXEEXT early, see below.
+AC_REQUIRE([AM_SILENT_RULES])dnl
+dnl The testsuite driver may need to know about EXEEXT, so add the
+dnl 'am__EXEEXT' conditional if _AM_COMPILER_EXEEXT was seen.  This
+dnl macro is hooked onto _AC_COMPILER_EXEEXT early, see below.
 AC_CONFIG_COMMANDS_PRE(dnl
 [m4_provide_if([_AM_COMPILER_EXEEXT],
   [AM_CONDITIONAL([am__EXEEXT], [test -n "$EXEEXT"])])])dnl
+
+# POSIX will say in a future version that running "rm -f" with no argument
+# is OK; and we want to be able to make that assumption in our Makefile
+# recipes.  So use an aggressive probe to check that the usage we want is
+# actually supported "in the wild" to an acceptable degree.
+# See automake bug#10828.
+# To make any issue more visible, cause the running configure to be aborted
+# by default if the 'rm' program in use doesn't match our expectations; the
+# user can still override this though.
+if rm -f && rm -fr && rm -rf; then : OK; else
+  cat >&2 <<'END'
+Oops!
+
+Your 'rm' program seems unable to run without file operands specified
+on the command line, even when the '-f' option is present.  This is contrary
+to the behaviour of most rm programs out there, and not conforming with
+the upcoming POSIX standard: <http://austingroupbugs.net/view.php?id=542>
+
+Please tell bug-automake@gnu.org about your system, including the value
+of your $PATH and any error possibly output before this message.  This
+can help us improve future automake versions.
+
+END
+  if test x"$ACCEPT_INFERIOR_RM_PROGRAM" = x"yes"; then
+    echo 'Configuration will proceed anyway, since you have set the' >&2
+    echo 'ACCEPT_INFERIOR_RM_PROGRAM variable to "yes"' >&2
+    echo >&2
+  else
+    cat >&2 <<'END'
+Aborting the configuration process, to ensure you take notice of the issue.
+
+You can download and install GNU coreutils to get an 'rm' implementation
+that behaves properly: <http://www.gnu.org/software/coreutils/>.
+
+If you want to complete the configuration process using your problematic
+'rm' anyway, export the environment variable ACCEPT_INFERIOR_RM_PROGRAM
+to "yes", and re-run configure.
+
+END
+    AC_MSG_ERROR([Your 'rm' program is bad, sorry.])
+  fi
+fi
+dnl The trailing newline in this macro's definition is deliberate, for
+dnl backward compatibility and to allow trailing 'dnl'-style comments
+dnl after the AM_INIT_AUTOMAKE invocation. See automake bug#16841.
 ])
 
 dnl Hook into '_AC_COMPILER_EXEEXT' early to learn its expansion.  Do not
@@ -547,7 +659,6 @@ dnl mangled by Autoconf and run in a shell conditional statement.
 m4_define([_AC_COMPILER_EXEEXT],
 m4_defn([_AC_COMPILER_EXEEXT])[m4_provide([_AM_COMPILER_EXEEXT])])
 
-
 # When config.status generates a header, we must update the stamp-h file.
 # This file resides in the same directory as the config header
 # that is generated.  The stamp files are numbered to have different names.
@@ -569,20 +680,18 @@ for _am_header in $config_headers :; do
 done
 echo "timestamp for $_am_arg" >`AS_DIRNAME(["$_am_arg"])`/stamp-h[]$_am_stamp_count])
 
-# Copyright (C) 2001-2012 Free Software Foundation, Inc.
+# Copyright (C) 2001-2014 Free Software Foundation, Inc.
 #
 # This file is free software; the Free Software Foundation
 # gives unlimited permission to copy and/or distribute it,
 # with or without modifications, as long as this notice is preserved.
 
-# serial 8
-
 # AM_PROG_INSTALL_SH
 # ------------------
 # Define $install_sh.
 AC_DEFUN([AM_PROG_INSTALL_SH],
 [AC_REQUIRE([AM_AUX_DIR_EXPAND])dnl
-if test x"${install_sh}" != xset; then
+if test x"${install_sh+set}" != xset; then
   case $am_aux_dir in
   *\ * | *\	*)
     install_sh="\${SHELL} '$am_aux_dir/install-sh'" ;;
@@ -592,14 +701,12 @@ if test x"${install_sh}" != xset; then
 fi
 AC_SUBST([install_sh])])
 
-# Copyright (C) 2003-2012 Free Software Foundation, Inc.
+# Copyright (C) 2003-2014 Free Software Foundation, Inc.
 #
 # This file is free software; the Free Software Foundation
 # gives unlimited permission to copy and/or distribute it,
 # with or without modifications, as long as this notice is preserved.
 
-# serial 2
-
 # Check whether the underlying file-system supports filenames
 # with a leading dot.  For instance MS-DOS doesn't.
 AC_DEFUN([AM_SET_LEADING_DOT],
@@ -616,14 +723,12 @@ AC_SUBST([am__leading_dot])])
 # Add --enable-maintainer-mode option to configure.         -*- Autoconf -*-
 # From Jim Meyering
 
-# Copyright (C) 1996-2012 Free Software Foundation, Inc.
+# Copyright (C) 1996-2014 Free Software Foundation, Inc.
 #
 # This file is free software; the Free Software Foundation
 # gives unlimited permission to copy and/or distribute it,
 # with or without modifications, as long as this notice is preserved.
 
-# serial 7
-
 # AM_MAINTAINER_MODE([DEFAULT-MODE])
 # ----------------------------------
 # Control maintainer-specific portions of Makefiles.
@@ -651,18 +756,14 @@ AC_MSG_CHECKING([whether to enable maintainer-specific portions of Makefiles])
 ]
 )
 
-AU_DEFUN([jm_MAINTAINER_MODE], [AM_MAINTAINER_MODE])
-
 # Check to see how 'make' treats includes.	            -*- Autoconf -*-
 
-# Copyright (C) 2001-2012 Free Software Foundation, Inc.
+# Copyright (C) 2001-2014 Free Software Foundation, Inc.
 #
 # This file is free software; the Free Software Foundation
 # gives unlimited permission to copy and/or distribute it,
 # with or without modifications, as long as this notice is preserved.
 
-# serial 5
-
 # AM_MAKE_INCLUDE()
 # -----------------
 # Check to see how make treats includes.
@@ -707,14 +808,12 @@ rm -f confinc confmf
 
 # Fake the existence of programs that GNU maintainers use.  -*- Autoconf -*-
 
-# Copyright (C) 1997-2012 Free Software Foundation, Inc.
+# Copyright (C) 1997-2014 Free Software Foundation, Inc.
 #
 # This file is free software; the Free Software Foundation
 # gives unlimited permission to copy and/or distribute it,
 # with or without modifications, as long as this notice is preserved.
 
-# serial 7
-
 # AM_MISSING_PROG(NAME, PROGRAM)
 # ------------------------------
 AC_DEFUN([AM_MISSING_PROG],
@@ -722,11 +821,10 @@ AC_DEFUN([AM_MISSING_PROG],
 $1=${$1-"${am_missing_run}$2"}
 AC_SUBST($1)])
 
-
 # AM_MISSING_HAS_RUN
 # ------------------
-# Define MISSING if not defined so far and test if it supports --run.
-# If it does, set am_missing_run to use it, otherwise, to nothing.
+# Define MISSING if not defined so far and test if it is modern enough.
+# If it is, set am_missing_run to use it, otherwise, to nothing.
 AC_DEFUN([AM_MISSING_HAS_RUN],
 [AC_REQUIRE([AM_AUX_DIR_EXPAND])dnl
 AC_REQUIRE_AUX_FILE([missing])dnl
@@ -739,8 +837,8 @@ if test x"${MISSING+set}" != xset; then
   esac
 fi
 # Use eval to expand $SHELL
-if eval "$MISSING --run true"; then
-  am_missing_run="$MISSING --run "
+if eval "$MISSING --is-lightweight"; then
+  am_missing_run="$MISSING "
 else
   am_missing_run=
   AC_MSG_WARN(['missing' script is too old or missing])
@@ -749,14 +847,12 @@ fi
 
 # Helper functions for option handling.                     -*- Autoconf -*-
 
-# Copyright (C) 2001-2012 Free Software Foundation, Inc.
+# Copyright (C) 2001-2014 Free Software Foundation, Inc.
 #
 # This file is free software; the Free Software Foundation
 # gives unlimited permission to copy and/or distribute it,
 # with or without modifications, as long as this notice is preserved.
 
-# serial 6
-
 # _AM_MANGLE_OPTION(NAME)
 # -----------------------
 AC_DEFUN([_AM_MANGLE_OPTION],
@@ -780,15 +876,77 @@ AC_DEFUN([_AM_SET_OPTIONS],
 AC_DEFUN([_AM_IF_OPTION],
 [m4_ifset(_AM_MANGLE_OPTION([$1]), [$2], [$3])])
 
-# Check to make sure that the build environment is sane.    -*- Autoconf -*-
-
-# Copyright (C) 1996-2012 Free Software Foundation, Inc.
+# Copyright (C) 1999-2014 Free Software Foundation, Inc.
 #
 # This file is free software; the Free Software Foundation
 # gives unlimited permission to copy and/or distribute it,
 # with or without modifications, as long as this notice is preserved.
 
-# serial 9
+# _AM_PROG_CC_C_O
+# ---------------
+# Like AC_PROG_CC_C_O, but changed for automake.  We rewrite AC_PROG_CC
+# to automatically call this.
+AC_DEFUN([_AM_PROG_CC_C_O],
+[AC_REQUIRE([AM_AUX_DIR_EXPAND])dnl
+AC_REQUIRE_AUX_FILE([compile])dnl
+AC_LANG_PUSH([C])dnl
+AC_CACHE_CHECK(
+  [whether $CC understands -c and -o together],
+  [am_cv_prog_cc_c_o],
+  [AC_LANG_CONFTEST([AC_LANG_PROGRAM([])])
+  # Make sure it works both with $CC and with simple cc.
+  # Following AC_PROG_CC_C_O, we do the test twice because some
+  # compilers refuse to overwrite an existing .o file with -o,
+  # though they will create one.
+  am_cv_prog_cc_c_o=yes
+  for am_i in 1 2; do
+    if AM_RUN_LOG([$CC -c conftest.$ac_ext -o conftest2.$ac_objext]) \
+         && test -f conftest2.$ac_objext; then
+      : OK
+    else
+      am_cv_prog_cc_c_o=no
+      break
+    fi
+  done
+  rm -f core conftest*
+  unset am_i])
+if test "$am_cv_prog_cc_c_o" != yes; then
+   # Losing compiler, so override with the script.
+   # FIXME: It is wrong to rewrite CC.
+   # But if we don't then we get into trouble of one sort or another.
+   # A longer-term fix would be to have automake use am__CC in this case,
+   # and then we could set am__CC="\$(top_srcdir)/compile \$(CC)"
+   CC="$am_aux_dir/compile $CC"
+fi
+AC_LANG_POP([C])])
+
+# For backward compatibility.
+AC_DEFUN_ONCE([AM_PROG_CC_C_O], [AC_REQUIRE([AC_PROG_CC])])
+
+# Copyright (C) 2001-2014 Free Software Foundation, Inc.
+#
+# This file is free software; the Free Software Foundation
+# gives unlimited permission to copy and/or distribute it,
+# with or without modifications, as long as this notice is preserved.
+
+# AM_RUN_LOG(COMMAND)
+# -------------------
+# Run COMMAND, save the exit status in ac_status, and log it.
+# (This has been adapted from Autoconf's _AC_RUN_LOG macro.)
+AC_DEFUN([AM_RUN_LOG],
+[{ echo "$as_me:$LINENO: $1" >&AS_MESSAGE_LOG_FD
+   ($1) >&AS_MESSAGE_LOG_FD 2>&AS_MESSAGE_LOG_FD
+   ac_status=$?
+   echo "$as_me:$LINENO: \$? = $ac_status" >&AS_MESSAGE_LOG_FD
+   (exit $ac_status); }])
+
+# Check to make sure that the build environment is sane.    -*- Autoconf -*-
+
+# Copyright (C) 1996-2014 Free Software Foundation, Inc.
+#
+# This file is free software; the Free Software Foundation
+# gives unlimited permission to copy and/or distribute it,
+# with or without modifications, as long as this notice is preserved.
 
 # AM_SANITY_CHECK
 # ---------------
@@ -865,13 +1023,71 @@ AC_CONFIG_COMMANDS_PRE(
 rm -f conftest.file
 ])
 
-# Copyright (C) 2001-2012 Free Software Foundation, Inc.
+# Copyright (C) 2009-2014 Free Software Foundation, Inc.
 #
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-# serial 2
+# AM_SILENT_RULES([DEFAULT])
+# --------------------------
+# Enable less verbose build rules; with the default set to DEFAULT
+# ("yes" being less verbose, "no" or empty being verbose).
+AC_DEFUN([AM_SILENT_RULES],
+[AC_ARG_ENABLE([silent-rules], [dnl
+AS_HELP_STRING(
+  [--enable-silent-rules],
+  [less verbose build output (undo: "make V=1")])
+AS_HELP_STRING(
+  [--disable-silent-rules],
+  [verbose build output (undo: "make V=0")])dnl
+])
+case $enable_silent_rules in @%:@ (((
+  yes) AM_DEFAULT_VERBOSITY=0;;
+   no) AM_DEFAULT_VERBOSITY=1;;
+    *) AM_DEFAULT_VERBOSITY=m4_if([$1], [yes], [0], [1]);;
+esac
+dnl
+dnl A few 'make' implementations (e.g., NonStop OS and NextStep)
+dnl do not support nested variable expansions.
+dnl See automake bug#9928 and bug#10237.
+am_make=${MAKE-make}
+AC_CACHE_CHECK([whether $am_make supports nested variables],
+   [am_cv_make_support_nested_variables],
+   [if AS_ECHO([['TRUE=$(BAR$(V))
+BAR0=false
+BAR1=true
+V=1
+am__doit:
+	@$(TRUE)
+.PHONY: am__doit']]) | $am_make -f - >/dev/null 2>&1; then
+  am_cv_make_support_nested_variables=yes
+else
+  am_cv_make_support_nested_variables=no
+fi])
+if test $am_cv_make_support_nested_variables = yes; then
+  dnl Using '$V' instead of '$(V)' breaks IRIX make.
+  AM_V='$(V)'
+  AM_DEFAULT_V='$(AM_DEFAULT_VERBOSITY)'
+else
+  AM_V=$AM_DEFAULT_VERBOSITY
+  AM_DEFAULT_V=$AM_DEFAULT_VERBOSITY
+fi
+AC_SUBST([AM_V])dnl
+AM_SUBST_NOTMAKE([AM_V])dnl
+AC_SUBST([AM_DEFAULT_V])dnl
+AM_SUBST_NOTMAKE([AM_DEFAULT_V])dnl
+AC_SUBST([AM_DEFAULT_VERBOSITY])dnl
+AM_BACKSLASH='\'
+AC_SUBST([AM_BACKSLASH])dnl
+_AM_SUBST_NOTMAKE([AM_BACKSLASH])dnl
+])
+
+# Copyright (C) 2001-2014 Free Software Foundation, Inc.
+#
+# This file is free software; the Free Software Foundation
+# gives unlimited permission to copy and/or distribute it,
+# with or without modifications, as long as this notice is preserved.
 
 # AM_PROG_INSTALL_STRIP
 # ---------------------
@@ -895,14 +1111,12 @@ fi
 INSTALL_STRIP_PROGRAM="\$(install_sh) -c -s"
 AC_SUBST([INSTALL_STRIP_PROGRAM])])
 
-# Copyright (C) 2006-2012 Free Software Foundation, Inc.
+# Copyright (C) 2006-2014 Free Software Foundation, Inc.
 #
 # This file is free software; the Free Software Foundation
 # gives unlimited permission to copy and/or distribute it,
 # with or without modifications, as long as this notice is preserved.
 
-# serial 3
-
 # _AM_SUBST_NOTMAKE(VARIABLE)
 # ---------------------------
 # Prevent Automake from outputting VARIABLE = @VARIABLE@ in Makefile.in.
@@ -916,14 +1130,12 @@ AC_DEFUN([AM_SUBST_NOTMAKE], [_AM_SUBST_NOTMAKE($@)])
 
 # Check how to create a tarball.                            -*- Autoconf -*-
 
-# Copyright (C) 2004-2012 Free Software Foundation, Inc.
+# Copyright (C) 2004-2014 Free Software Foundation, Inc.
 #
 # This file is free software; the Free Software Foundation
 # gives unlimited permission to copy and/or distribute it,
 # with or without modifications, as long as this notice is preserved.
 
-# serial 3
-
 # _AM_PROG_TAR(FORMAT)
 # --------------------
 # Check how to create a tarball in format FORMAT.
@@ -937,76 +1149,114 @@ AC_DEFUN([AM_SUBST_NOTMAKE], [_AM_SUBST_NOTMAKE($@)])
 # Substitute a variable $(am__untar) that extract such
 # a tarball read from stdin.
 #     $(am__untar) < result.tar
+#
 AC_DEFUN([_AM_PROG_TAR],
 [# Always define AMTAR for backward compatibility.  Yes, it's still used
 # in the wild :-(  We should find a proper way to deprecate it ...
 AC_SUBST([AMTAR], ['$${TAR-tar}'])
-m4_if([$1], [v7],
-     [am__tar='$${TAR-tar} chof - "$$tardir"' am__untar='$${TAR-tar} xf -'],
-     [m4_case([$1], [ustar],, [pax],,
-              [m4_fatal([Unknown tar format])])
-AC_MSG_CHECKING([how to create a $1 tar archive])
-# Loop over all known methods to create a tar archive until one works.
+
+# We'll loop over all known methods to create a tar archive until one works.
 _am_tools='gnutar m4_if([$1], [ustar], [plaintar]) pax cpio none'
-_am_tools=${am_cv_prog_tar_$1-$_am_tools}
-# Do not fold the above two line into one, because Tru64 sh and
-# Solaris sh will not grok spaces in the rhs of '-'.
-for _am_tool in $_am_tools
-do
-  case $_am_tool in
-  gnutar)
-    for _am_tar in tar gnutar gtar;
-    do
-      AM_RUN_LOG([$_am_tar --version]) && break
-    done
-    am__tar="$_am_tar --format=m4_if([$1], [pax], [posix], [$1]) -chf - "'"$$tardir"'
-    am__tar_="$_am_tar --format=m4_if([$1], [pax], [posix], [$1]) -chf - "'"$tardir"'
-    am__untar="$_am_tar -xf -"
-    ;;
-  plaintar)
-    # Must skip GNU tar: if it does not support --format= it doesn't create
-    # ustar tarball either.
-    (tar --version) >/dev/null 2>&1 && continue
-    am__tar='tar chf - "$$tardir"'
-    am__tar_='tar chf - "$tardir"'
-    am__untar='tar xf -'
-    ;;
-  pax)
-    am__tar='pax -L -x $1 -w "$$tardir"'
-    am__tar_='pax -L -x $1 -w "$tardir"'
-    am__untar='pax -r'
-    ;;
-  cpio)
-    am__tar='find "$$tardir" -print | cpio -o -H $1 -L'
-    am__tar_='find "$tardir" -print | cpio -o -H $1 -L'
-    am__untar='cpio -i -H $1 -d'
-    ;;
-  none)
-    am__tar=false
-    am__tar_=false
-    am__untar=false
-    ;;
-  esac
 
-  # If the value was cached, stop now.  We just wanted to have am__tar
-  # and am__untar set.
-  test -n "${am_cv_prog_tar_$1}" && break
+m4_if([$1], [v7],
+  [am__tar='$${TAR-tar} chof - "$$tardir"' am__untar='$${TAR-tar} xf -'],
 
-  # tar/untar a dummy directory, and stop if the command works
+  [m4_case([$1],
+    [ustar],
+     [# The POSIX 1988 'ustar' format is defined with fixed-size fields.
+      # There is notably a 21 bits limit for the UID and the GID.  In fact,
+      # the 'pax' utility can hang on bigger UID/GID (see automake bug#8343
+      # and bug#13588).
+      am_max_uid=2097151 # 2^21 - 1
+      am_max_gid=$am_max_uid
+      # The $UID and $GID variables are not portable, so we need to resort
+      # to the POSIX-mandated id(1) utility.  Errors in the 'id' calls
+      # below are definitely unexpected, so allow the users to see them
+      # (that is, avoid stderr redirection).
+      am_uid=`id -u || echo unknown`
+      am_gid=`id -g || echo unknown`
+      AC_MSG_CHECKING([whether UID '$am_uid' is supported by ustar format])
+      if test $am_uid -le $am_max_uid; then
+         AC_MSG_RESULT([yes])
+      else
+         AC_MSG_RESULT([no])
+         _am_tools=none
+      fi
+      AC_MSG_CHECKING([whether GID '$am_gid' is supported by ustar format])
+      if test $am_gid -le $am_max_gid; then
+         AC_MSG_RESULT([yes])
+      else
+        AC_MSG_RESULT([no])
+        _am_tools=none
+      fi],
+
+  [pax],
+    [],
+
+  [m4_fatal([Unknown tar format])])
+
+  AC_MSG_CHECKING([how to create a $1 tar archive])
+
+  # Go ahead even if we have the value already cached.  We do so because we
+  # need to set the values for the 'am__tar' and 'am__untar' variables.
+  _am_tools=${am_cv_prog_tar_$1-$_am_tools}
+
+  for _am_tool in $_am_tools; do
+    case $_am_tool in
+    gnutar)
+      for _am_tar in tar gnutar gtar; do
+        AM_RUN_LOG([$_am_tar --version]) && break
+      done
+      am__tar="$_am_tar --format=m4_if([$1], [pax], [posix], [$1]) -chf - "'"$$tardir"'
+      am__tar_="$_am_tar --format=m4_if([$1], [pax], [posix], [$1]) -chf - "'"$tardir"'
+      am__untar="$_am_tar -xf -"
+      ;;
+    plaintar)
+      # Must skip GNU tar: if it does not support --format= it doesn't create
+      # ustar tarball either.
+      (tar --version) >/dev/null 2>&1 && continue
+      am__tar='tar chf - "$$tardir"'
+      am__tar_='tar chf - "$tardir"'
+      am__untar='tar xf -'
+      ;;
+    pax)
+      am__tar='pax -L -x $1 -w "$$tardir"'
+      am__tar_='pax -L -x $1 -w "$tardir"'
+      am__untar='pax -r'
+      ;;
+    cpio)
+      am__tar='find "$$tardir" -print | cpio -o -H $1 -L'
+      am__tar_='find "$tardir" -print | cpio -o -H $1 -L'
+      am__untar='cpio -i -H $1 -d'
+      ;;
+    none)
+      am__tar=false
+      am__tar_=false
+      am__untar=false
+      ;;
+    esac
+
+    # If the value was cached, stop now.  We just wanted to have am__tar
+    # and am__untar set.
+    test -n "${am_cv_prog_tar_$1}" && break
+
+    # tar/untar a dummy directory, and stop if the command works.
+    rm -rf conftest.dir
+    mkdir conftest.dir
+    echo GrepMe > conftest.dir/file
+    AM_RUN_LOG([tardir=conftest.dir && eval $am__tar_ >conftest.tar])
+    rm -rf conftest.dir
+    if test -s conftest.tar; then
+      AM_RUN_LOG([$am__untar <conftest.tar])
+      AM_RUN_LOG([cat conftest.dir/file])
+      grep GrepMe conftest.dir/file >/dev/null 2>&1 && break
+    fi
+  done
   rm -rf conftest.dir
-  mkdir conftest.dir
-  echo GrepMe > conftest.dir/file
-  AM_RUN_LOG([tardir=conftest.dir && eval $am__tar_ >conftest.tar])
-  rm -rf conftest.dir
-  if test -s conftest.tar; then
-    AM_RUN_LOG([$am__untar <conftest.tar])
-    grep GrepMe conftest.dir/file >/dev/null 2>&1 && break
-  fi
-done
-rm -rf conftest.dir
 
-AC_CACHE_VAL([am_cv_prog_tar_$1], [am_cv_prog_tar_$1=$_am_tool])
-AC_MSG_RESULT([$am_cv_prog_tar_$1])])
+  AC_CACHE_VAL([am_cv_prog_tar_$1], [am_cv_prog_tar_$1=$_am_tool])
+  AC_MSG_RESULT([$am_cv_prog_tar_$1])])
+
 AC_SUBST([am__tar])
 AC_SUBST([am__untar])
 ]) # _AM_PROG_TAR
@@ -1016,3 +1266,4 @@ m4_include([m4/ltoptions.m4])
 m4_include([m4/ltsugar.m4])
 m4_include([m4/ltversion.m4])
 m4_include([m4/lt~obsolete.m4])
+m4_include([m4/pkg.m4])
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/cmake/CMakeLists.txt b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/cmake/CMakeLists.txt
index bbb5192cf..0c8ad6447 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/cmake/CMakeLists.txt
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/cmake/CMakeLists.txt
@@ -8,20 +8,27 @@
 # geographiclib-config.cmake for the build tree
 set (PROJECT_ROOT_DIR "${PROJECT_BINARY_DIR}")
 set (PROJECT_INCLUDE_DIRS
-  "${PROJECT_BINARY_DIR}/include" "${PROJECT_SOURCE_DIR}/include" )
+  "${PROJECT_BINARY_DIR}/include" "${PROJECT_SOURCE_DIR}/include")
 configure_file (project-config.cmake.in
   "${PROJECT_BINARY_DIR}/${PROJECT_NAME_LOWER}-config.cmake" @ONLY)
 configure_file (project-config-version.cmake.in
   "${PROJECT_BINARY_DIR}/${PROJECT_NAME_LOWER}-config-version.cmake" @ONLY)
-export (TARGETS ${PROJECT_SHARED_LIBRARIES} ${PROJECT_STATIC_LIBRARIES} ${TOOLS}
-  FILE "${PROJECT_BINARY_DIR}/${PROJECT_NAME_LOWER}-depends.cmake")
+export (TARGETS
+  ${PROJECT_SHARED_LIBRARIES} ${PROJECT_STATIC_LIBRARIES} ${TOOLS}
+  FILE "${PROJECT_BINARY_DIR}/${PROJECT_NAME_LOWER}-targets.cmake")
+export (TARGETS
+  ${PROJECT_SHARED_LIBRARIES} ${PROJECT_STATIC_LIBRARIES} ${TOOLS}
+  NAMESPACE ${PROJECT_NAME}::
+  FILE "${PROJECT_BINARY_DIR}/${PROJECT_NAME_LOWER}-namespace-targets.cmake")
 
 # geographiclib-config.cmake for the install tree.  It's installed in
 # ${INSTALL_CMAKE_DIR} and @PROJECT_ROOT_DIR@ is the relative
 # path to the root from there.  (Note that the whole install tree can
 # be relocated.)
 if (COMMON_INSTALL_PATH)
-  set (INSTALL_CMAKE_DIR "share/cmake/${PROJECT_NAME}")
+  # Install under lib${LIB_SUFFIX} so that 32-bit and 64-bit packages
+  # can be installed on a single machine.
+  set (INSTALL_CMAKE_DIR "lib${LIB_SUFFIX}/cmake/${PROJECT_NAME}")
   set (PROJECT_ROOT_DIR "../../..")
 else ()
   set (INSTALL_CMAKE_DIR "cmake")
@@ -44,12 +51,30 @@ install (FILES
   RENAME "${PROJECT_NAME_LOWER}-config-version.cmake")
 # Make information about the cmake targets (the library and the tools)
 # available.
-install (EXPORT depends
-  FILE ${PROJECT_NAME_LOWER}-depends.cmake
+install (EXPORT targets
+  FILE ${PROJECT_NAME_LOWER}-targets.cmake
+  DESTINATION "${INSTALL_CMAKE_DIR}")
+install (EXPORT targets
+  NAMESPACE ${PROJECT_NAME}::
+  FILE ${PROJECT_NAME_LOWER}-namespace-targets.cmake
   DESTINATION "${INSTALL_CMAKE_DIR}")
 
 if (MSVC AND PACKAGE_DEBUG_LIBS)
   install (FILES
-    "${PROJECT_BINARY_DIR}/cmake/CMakeFiles/Export/cmake/${PROJECT_NAME_LOWER}-depends-debug.cmake"
+    "${PROJECT_BINARY_DIR}/cmake/CMakeFiles/Export/cmake/${PROJECT_NAME_LOWER}-targets-debug.cmake"
     DESTINATION "${INSTALL_CMAKE_DIR}" CONFIGURATIONS Release)
 endif ()
+
+# Support for pkgconfig/geographiclib.pc
+set (prefix ${CMAKE_INSTALL_PREFIX})
+set (exec_prefix "\${prefix}")
+set (libdir "\${exec_prefix}/lib${LIB_SUFFIX}")
+set (includedir "\${prefix}/include")
+set (bindir "\${exec_prefix}/bin")
+set (PACKAGE_NAME "${PROJECT_NAME}")
+set (PACKAGE_VERSION "${PROJECT_VERSION}")
+
+configure_file (project.pc.in geographiclib.pc @ONLY)
+install (FILES
+  "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/geographiclib.pc"
+  DESTINATION "lib${LIB_SUFFIX}/pkgconfig")
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/cmake/FindGeographicLib.cmake b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/cmake/FindGeographicLib.cmake
index 9c52b3e7f..58932cc70 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/cmake/FindGeographicLib.cmake
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/cmake/FindGeographicLib.cmake
@@ -1,7 +1,7 @@
 # Look for GeographicLib
 #
 # Set
-#  GEOGRAPHICLIB_FOUND = TRUE
+#  GeographicLib_FOUND = GEOGRAPHICLIB_FOUND = TRUE
 #  GeographicLib_INCLUDE_DIRS = /usr/local/include
 #  GeographicLib_LIBRARIES = /usr/local/lib/libGeographic.so
 #  GeographicLib_LIBRARY_DIRS = /usr/local/lib
@@ -15,17 +15,26 @@ if (GeographicLib_LIBRARIES)
   get_filename_component (_ROOT_DIR "${GeographicLib_LIBRARY_DIRS}" PATH)
   set (GeographicLib_INCLUDE_DIRS "${_ROOT_DIR}/include")
   set (GeographicLib_BINARY_DIRS "${_ROOT_DIR}/bin")
-  unset (_ROOT_DIR)
   if (NOT EXISTS "${GeographicLib_INCLUDE_DIRS}/GeographicLib/Config.h")
-    unset (GeographicLib_INCLUDE_DIRS)
-    unset (GeographicLib_LIBRARIES)
-    unset (GeographicLib_LIBRARY_DIRS)
-    unset (GeographicLib_BINARY_DIRS)
+    # On Debian systems the library is in e.g.,
+    #   /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libGeographic.so
+    # so try stripping another element off _ROOT_DIR
+    get_filename_component (_ROOT_DIR "${_ROOT_DIR}" PATH)
+    set (GeographicLib_INCLUDE_DIRS "${_ROOT_DIR}/include")
+    set (GeographicLib_BINARY_DIRS "${_ROOT_DIR}/bin")
+    if (NOT EXISTS "${GeographicLib_INCLUDE_DIRS}/GeographicLib/Config.h")
+      unset (GeographicLib_INCLUDE_DIRS)
+      unset (GeographicLib_LIBRARIES)
+      unset (GeographicLib_LIBRARY_DIRS)
+      unset (GeographicLib_BINARY_DIRS)
+    endif ()
   endif ()
+  unset (_ROOT_DIR)
 endif ()
 
 include (FindPackageHandleStandardArgs)
 find_package_handle_standard_args (GeographicLib DEFAULT_MSG
-  GeographicLib_LIBRARY_DIRS GeographicLib_LIBRARIES GeographicLib_INCLUDE_DIRS)
+  GeographicLib_LIBRARY_DIRS GeographicLib_LIBRARIES
+  GeographicLib_INCLUDE_DIRS)
 mark_as_advanced (GeographicLib_LIBRARY_DIRS GeographicLib_LIBRARIES
   GeographicLib_INCLUDE_DIRS)
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/cmake/Makefile.in b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/cmake/Makefile.in
index a781b6583..2e7b11ca2 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/cmake/Makefile.in
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/cmake/Makefile.in
@@ -1,7 +1,7 @@
-# Makefile.in generated by automake 1.12.2 from Makefile.am.
+# Makefile.in generated by automake 1.15 from Makefile.am.
 # @configure_input@
 
-# Copyright (C) 1994-2012 Free Software Foundation, Inc.
+# Copyright (C) 1994-2014 Free Software Foundation, Inc.
 
 # This Makefile.in is free software; the Free Software Foundation
 # gives unlimited permission to copy and/or distribute it,
@@ -19,23 +19,61 @@
 #
 # Copyright (C) 2011, Charles Karney <charles@karney.com>
 VPATH = @srcdir@
-am__make_dryrun = \
-  { \
-    am__dry=no; \
+am__is_gnu_make = { \
+  if test -z '$(MAKELEVEL)'; then \
+    false; \
+  elif test -n '$(MAKE_HOST)'; then \
+    true; \
+  elif test -n '$(MAKE_VERSION)' && test -n '$(CURDIR)'; then \
+    true; \
+  else \
+    false; \
+  fi; \
+}
+am__make_running_with_option = \
+  case $${target_option-} in \
+      ?) ;; \
+      *) echo "am__make_running_with_option: internal error: invalid" \
+              "target option '$${target_option-}' specified" >&2; \
+         exit 1;; \
+  esac; \
+  has_opt=no; \
+  sane_makeflags=$$MAKEFLAGS; \
+  if $(am__is_gnu_make); then \
+    sane_makeflags=$$MFLAGS; \
+  else \
     case $$MAKEFLAGS in \
       *\\[\ \	]*) \
-        echo 'am--echo: ; @echo "AM"  OK' | $(MAKE) -f - 2>/dev/null \
-          | grep '^AM OK$$' >/dev/null || am__dry=yes;; \
-      *) \
-        for am__flg in $$MAKEFLAGS; do \
-          case $$am__flg in \
-            *=*|--*) ;; \
-            *n*) am__dry=yes; break;; \
-          esac; \
-        done;; \
+        bs=\\; \
+        sane_makeflags=`printf '%s\n' "$$MAKEFLAGS" \
+          | sed "s/$$bs$$bs[$$bs $$bs	]*//g"`;; \
     esac; \
-    test $$am__dry = yes; \
-  }
+  fi; \
+  skip_next=no; \
+  strip_trailopt () \
+  { \
+    flg=`printf '%s\n' "$$flg" | sed "s/$$1.*$$//"`; \
+  }; \
+  for flg in $$sane_makeflags; do \
+    test $$skip_next = yes && { skip_next=no; continue; }; \
+    case $$flg in \
+      *=*|--*) continue;; \
+        -*I) strip_trailopt 'I'; skip_next=yes;; \
+      -*I?*) strip_trailopt 'I';; \
+        -*O) strip_trailopt 'O'; skip_next=yes;; \
+      -*O?*) strip_trailopt 'O';; \
+        -*l) strip_trailopt 'l'; skip_next=yes;; \
+      -*l?*) strip_trailopt 'l';; \
+      -[dEDm]) skip_next=yes;; \
+      -[JT]) skip_next=yes;; \
+    esac; \
+    case $$flg in \
+      *$$target_option*) has_opt=yes; break;; \
+    esac; \
+  done; \
+  test $$has_opt = yes
+am__make_dryrun = (target_option=n; $(am__make_running_with_option))
+am__make_keepgoing = (target_option=k; $(am__make_running_with_option))
 pkgdatadir = $(datadir)/@PACKAGE@
 pkgincludedir = $(includedir)/@PACKAGE@
 pkglibdir = $(libdir)/@PACKAGE@
@@ -56,18 +94,30 @@ build_triplet = @build@
 host_triplet = @host@
 target_triplet = @target@
 subdir = cmake
-DIST_COMMON = $(srcdir)/Makefile.am $(srcdir)/Makefile.in
 ACLOCAL_M4 = $(top_srcdir)/aclocal.m4
 am__aclocal_m4_deps = $(top_srcdir)/m4/libtool.m4 \
 	$(top_srcdir)/m4/ltoptions.m4 $(top_srcdir)/m4/ltsugar.m4 \
 	$(top_srcdir)/m4/ltversion.m4 $(top_srcdir)/m4/lt~obsolete.m4 \
-	$(top_srcdir)/configure.ac
+	$(top_srcdir)/m4/pkg.m4 $(top_srcdir)/configure.ac
 am__configure_deps = $(am__aclocal_m4_deps) $(CONFIGURE_DEPENDENCIES) \
 	$(ACLOCAL_M4)
+DIST_COMMON = $(srcdir)/Makefile.am $(am__DIST_COMMON)
 mkinstalldirs = $(install_sh) -d
 CONFIG_HEADER = $(top_builddir)/include/GeographicLib/Config-ac.h
-CONFIG_CLEAN_FILES =
+CONFIG_CLEAN_FILES = geographiclib.pc
 CONFIG_CLEAN_VPATH_FILES =
+AM_V_P = $(am__v_P_@AM_V@)
+am__v_P_ = $(am__v_P_@AM_DEFAULT_V@)
+am__v_P_0 = false
+am__v_P_1 = :
+AM_V_GEN = $(am__v_GEN_@AM_V@)
+am__v_GEN_ = $(am__v_GEN_@AM_DEFAULT_V@)
+am__v_GEN_0 = @echo "  GEN     " $@;
+am__v_GEN_1 = 
+AM_V_at = $(am__v_at_@AM_V@)
+am__v_at_ = $(am__v_at_@AM_DEFAULT_V@)
+am__v_at_0 = @
+am__v_at_1 = 
 SOURCES =
 DIST_SOURCES =
 am__can_run_installinfo = \
@@ -75,9 +125,12 @@ am__can_run_installinfo = \
     n|no|NO) false;; \
     *) (install-info --version) >/dev/null 2>&1;; \
   esac
+am__tagged_files = $(HEADERS) $(SOURCES) $(TAGS_FILES) $(LISP)
+am__DIST_COMMON = $(srcdir)/Makefile.in $(srcdir)/project.pc.in
 DISTFILES = $(DIST_COMMON) $(DIST_SOURCES) $(TEXINFOS) $(EXTRA_DIST)
 ACLOCAL = @ACLOCAL@
 AMTAR = @AMTAR@
+AM_DEFAULT_VERBOSITY = @AM_DEFAULT_VERBOSITY@
 AR = @AR@
 AUTOCONF = @AUTOCONF@
 AUTOHEADER = @AUTOHEADER@
@@ -126,6 +179,7 @@ LTLIBOBJS = @LTLIBOBJS@
 LT_AGE = @LT_AGE@
 LT_CURRENT = @LT_CURRENT@
 LT_REVISION = @LT_REVISION@
+LT_SYS_LIBRARY_PATH = @LT_SYS_LIBRARY_PATH@
 MAINT = @MAINT@
 MAKEINFO = @MAKEINFO@
 MANIFEST_TOOL = @MANIFEST_TOOL@
@@ -144,9 +198,11 @@ PACKAGE_TARNAME = @PACKAGE_TARNAME@
 PACKAGE_URL = @PACKAGE_URL@
 PACKAGE_VERSION = @PACKAGE_VERSION@
 PATH_SEPARATOR = @PATH_SEPARATOR@
+PKG_CONFIG = @PKG_CONFIG@
+PKG_CONFIG_LIBDIR = @PKG_CONFIG_LIBDIR@
+PKG_CONFIG_PATH = @PKG_CONFIG_PATH@
 POD2HTML = @POD2HTML@
 POD2MAN = @POD2MAN@
-POW_LIB = @POW_LIB@
 RANLIB = @RANLIB@
 SED = @SED@
 SET_MAKE = @SET_MAKE@
@@ -195,6 +251,7 @@ mandir = @mandir@
 mkdir_p = @mkdir_p@
 oldincludedir = @oldincludedir@
 pdfdir = @pdfdir@
+pkgconfigdir = @pkgconfigdir@
 prefix = @prefix@
 program_transform_name = @program_transform_name@
 psdir = @psdir@
@@ -229,7 +286,6 @@ $(srcdir)/Makefile.in: @MAINTAINER_MODE_TRUE@ $(srcdir)/Makefile.am  $(am__confi
 	echo ' cd $(top_srcdir) && $(AUTOMAKE) --gnu cmake/Makefile'; \
 	$(am__cd) $(top_srcdir) && \
 	  $(AUTOMAKE) --gnu cmake/Makefile
-.PRECIOUS: Makefile
 Makefile: $(srcdir)/Makefile.in $(top_builddir)/config.status
 	@case '$?' in \
 	  *config.status*) \
@@ -247,17 +303,17 @@ $(top_srcdir)/configure: @MAINTAINER_MODE_TRUE@ $(am__configure_deps)
 $(ACLOCAL_M4): @MAINTAINER_MODE_TRUE@ $(am__aclocal_m4_deps)
 	cd $(top_builddir) && $(MAKE) $(AM_MAKEFLAGS) am--refresh
 $(am__aclocal_m4_deps):
+geographiclib.pc: $(top_builddir)/config.status $(srcdir)/project.pc.in
+	cd $(top_builddir) && $(SHELL) ./config.status $(subdir)/$@
 
 mostlyclean-libtool:
 	-rm -f *.lo
 
 clean-libtool:
 	-rm -rf .libs _libs
-tags: TAGS
-TAGS:
+tags TAGS:
 
-ctags: CTAGS
-CTAGS:
+ctags CTAGS:
 
 cscope cscopelist:
 
@@ -394,15 +450,18 @@ uninstall-am:
 .MAKE: install-am install-strip
 
 .PHONY: all all-am check check-am clean clean-generic clean-libtool \
-	distclean distclean-generic distclean-libtool distdir dvi \
-	dvi-am html html-am info info-am install install-am \
-	install-data install-data-am install-dvi install-dvi-am \
-	install-exec install-exec-am install-html install-html-am \
-	install-info install-info-am install-man install-pdf \
-	install-pdf-am install-ps install-ps-am install-strip \
-	installcheck installcheck-am installdirs maintainer-clean \
-	maintainer-clean-generic mostlyclean mostlyclean-generic \
-	mostlyclean-libtool pdf pdf-am ps ps-am uninstall uninstall-am
+	cscopelist-am ctags-am distclean distclean-generic \
+	distclean-libtool distdir dvi dvi-am html html-am info info-am \
+	install install-am install-data install-data-am install-dvi \
+	install-dvi-am install-exec install-exec-am install-html \
+	install-html-am install-info install-info-am install-man \
+	install-pdf install-pdf-am install-ps install-ps-am \
+	install-strip installcheck installcheck-am installdirs \
+	maintainer-clean maintainer-clean-generic mostlyclean \
+	mostlyclean-generic mostlyclean-libtool pdf pdf-am ps ps-am \
+	tags-am uninstall uninstall-am
+
+.PRECIOUS: Makefile
 
 
 install:
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/cmake/project-config-version.cmake.in b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/cmake/project-config-version.cmake.in
index 2b20f0bc6..3b3b9e864 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/cmake/project-config-version.cmake.in
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/cmake/project-config-version.cmake.in
@@ -9,24 +9,28 @@ if (NOT PACKAGE_FIND_NAME STREQUAL "@PROJECT_NAME@")
   # Check package name (in particular, because of the way cmake finds
   # package config files, the capitalization could easily be "wrong").
   # This is necessary to ensure that the automatically generated
-  # variables, e.g., <package>_FOUND, are consistently spelled.  Make
-  # this a WARNING, because this is a user error that needs to be fixed.
-  message (WARNING
-    "Mismatched package names: use find_package(@PROJECT_NAME@ ...) instead"
-    " of find_package(${PACKAGE_FIND_NAME} ...)")
+  # variables, e.g., <package>_FOUND, are consistently spelled.
+  set (REASON "package = @PROJECT_NAME@, NOT ${PACKAGE_FIND_NAME}")
   set (PACKAGE_VERSION_UNSUITABLE TRUE)
-elseif (NOT (APPLE OR CMAKE_SIZEOF_VOID_P EQUAL @CMAKE_SIZEOF_VOID_P@))
+elseif (NOT (APPLE OR (NOT DEFINED CMAKE_SIZEOF_VOID_P) OR
+      CMAKE_SIZEOF_VOID_P EQUAL @CMAKE_SIZEOF_VOID_P@))
   # Reject if there's a 32-bit/64-bit mismatch (not necessary with Apple
   # since a multi-architecture library is built for that platform).
-  message (STATUS
-    "${CMAKE_CURRENT_LIST_FILE} unsuitable because package built with "
-    "sizeof(*void) =  @CMAKE_SIZEOF_VOID_P@")
+  set (REASON "sizeof(*void) =  @CMAKE_SIZEOF_VOID_P@")
   set (PACKAGE_VERSION_UNSUITABLE TRUE)
 elseif (MSVC AND NOT MSVC_VERSION STREQUAL "@MSVC_VERSION@")
   # Reject if there's a mismatch in MSVC compiler versions
-  message (STATUS
-    "${CMAKE_CURRENT_LIST_FILE} unsuitable because package built with "
-    "_MSC_VER = @MSVC_VERSION@")
+  set (REASON "_MSC_VER = @MSVC_VERSION@")
+  set (PACKAGE_VERSION_UNSUITABLE TRUE)
+elseif (NOT CMAKE_CROSSCOMPILING STREQUAL "@CMAKE_CROSSCOMPILING@")
+  # Reject if there's a mismatch in ${CMAKE_CROSSCOMPILING}
+  set (REASON "cross-compiling = @CMAKE_CROSSCOMPILING@")
+  set (PACKAGE_VERSION_UNSUITABLE TRUE)
+elseif (CMAKE_CROSSCOMPILING AND
+    NOT (CMAKE_SYSTEM_NAME STREQUAL "@CMAKE_SYSTEM_NAME@" AND
+      CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR STREQUAL "@CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR@"))
+  # Reject if cross-compiling and there's a mismatch in the target system
+  set (REASON "target = @CMAKE_SYSTEM_NAME@-@CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR@")
   set (PACKAGE_VERSION_UNSUITABLE TRUE)
 elseif (PACKAGE_FIND_VERSION)
   if (PACKAGE_FIND_VERSION VERSION_EQUAL PACKAGE_VERSION)
@@ -42,13 +46,20 @@ set (@PROJECT_NAME@_STATIC_FOUND @GEOGRAPHICLIB_STATIC_LIB@)
 set (@PROJECT_NAME@_NETGeographicLib_FOUND @BUILD_NETGEOGRAPHICLIB@)
 
 # Check for the components requested.  The convention is that
-# GeographicLib_${comp}_FOUND should be true for all the required
+# @PROJECT_NAME@_${comp}_FOUND should be true for all the required
 # components.
 if (@PROJECT_NAME@_FIND_COMPONENTS)
   foreach (comp ${@PROJECT_NAME@_FIND_COMPONENTS})
     if (@PROJECT_NAME@_FIND_REQUIRED_${comp} AND
         NOT @PROJECT_NAME@_${comp}_FOUND)
+      set (REASON "without ${comp}")
       set (PACKAGE_VERSION_UNSUITABLE TRUE)
     endif ()
   endforeach ()
 endif ()
+
+# If unsuitable, append the reason to the package version so that it's
+# visible to the user.
+if (PACKAGE_VERSION_UNSUITABLE)
+  set (PACKAGE_VERSION "${PACKAGE_VERSION} (${REASON})")
+endif ()
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/cmake/project-config.cmake.in b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/cmake/project-config.cmake.in
index 9bd50c24d..2120d9f17 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/cmake/project-config.cmake.in
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/cmake/project-config.cmake.in
@@ -9,7 +9,8 @@
 #  @PROJECT_NAME@_STATIC_DEFINITIONS = GEOGRAPHICLIB_SHARED_LIB=0
 #  @PROJECT_NAME@_LIBRARY_DIRS = /usr/local/lib
 #  @PROJECT_NAME@_BINARY_DIRS = /usr/local/bin
-#  @PROJECT_NAME@_VERSION = 1.9 (for example)
+#  @PROJECT_NAME@_VERSION = 1.34 (for example)
+#  @PROJECT_NAME_UPPER@_DATA = /usr/local/share/GeographicLib (for example)
 #  Depending on @PROJECT_NAME@_USE_STATIC_LIBS
 #    @PROJECT_NAME@_LIBRARIES = ${@PROJECT_NAME@_SHARED_LIBRARIES}, if OFF
 #    @PROJECT_NAME@_LIBRARIES = ${@PROJECT_NAME@_STATIC_LIBRARIES}, if ON
@@ -17,9 +18,18 @@
 #    @PROJECT_NAME@_DEFINITIONS = ${@PROJECT_NAME@_STATIC_DEFINITIONS}, if ON
 #  If only one of the libraries is provided, then
 #    @PROJECT_NAME@_USE_STATIC_LIBS is ignored.
+#
+# For cmake 2.8.11 or later, there's no need to include
+#   include_directories (${GeographicLib_INCLUDE_DIRS})
+#   add_definitions (${GeographicLib_DEFINITIONS})
+#
+# The following variables are only relevant if the library has been
+# compiled with a default precision different from double:
+#  @PROJECT_NAME_UPPER@_PRECISION = the precision of the library (usually 2)
+#  @PROJECT_NAME@_HIGHPREC_LIBRARIES = the libraries need for high precision
 
 message (STATUS "Reading ${CMAKE_CURRENT_LIST_FILE}")
-set (@PROJECT_NAME@_VERSION "@PROJECT_VERSION@")
+# @PROJECT_NAME@_VERSION is set by version file
 message (STATUS
   "@PROJECT_NAME@ configuration, version ${@PROJECT_NAME@_VERSION}")
 
@@ -36,17 +46,23 @@ else ()
   # current directory.
   get_filename_component (_ROOT "${_DIR}/@PROJECT_ROOT_DIR@" ABSOLUTE)
   set (@PROJECT_NAME@_INCLUDE_DIRS "${_ROOT}/include")
-  set (@PROJECT_NAME@_LIBRARY_DIRS "${_ROOT}/lib")
+  set (@PROJECT_NAME@_LIBRARY_DIRS "${_ROOT}/lib@LIB_SUFFIX@")
   set (@PROJECT_NAME@_BINARY_DIRS "${_ROOT}/bin")
 endif ()
-message (STATUS "  include directory: \${@PROJECT_NAME@_INCLUDE_DIRS}")
+set (@PROJECT_NAME_UPPER@_DATA "@GEOGRAPHICLIB_DATA@")
+set (@PROJECT_NAME_UPPER@_PRECISION @GEOGRAPHICLIB_PRECISION@)
+set (@PROJECT_NAME@_HIGHPREC_LIBRARIES "@HIGHPREC_LIBRARIES@")
 
 set (@PROJECT_NAME@_SHARED_LIBRARIES @PROJECT_SHARED_LIBRARIES@)
 set (@PROJECT_NAME@_STATIC_LIBRARIES @PROJECT_STATIC_LIBRARIES@)
 set (@PROJECT_NAME@_SHARED_DEFINITIONS @PROJECT_SHARED_DEFINITIONS@)
 set (@PROJECT_NAME@_STATIC_DEFINITIONS @PROJECT_STATIC_DEFINITIONS@)
 # Read in the exported definition of the library
-include ("${_DIR}/@PROJECT_NAME_LOWER@-depends.cmake")
+include ("${_DIR}/@PROJECT_NAME_LOWER@-targets.cmake")
+include ("${_DIR}/@PROJECT_NAME_LOWER@-namespace-targets.cmake")
+
+unset (_ROOT)
+unset (_DIR)
 
 if ((NOT @PROJECT_NAME@_SHARED_LIBRARIES) OR
     (@PROJECT_NAME@_USE_STATIC_LIBS AND @PROJECT_NAME@_STATIC_LIBRARIES))
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/cmake/project.pc.in b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/cmake/project.pc.in
new file mode 100644
index 000000000..2eb0c4ca4
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/cmake/project.pc.in
@@ -0,0 +1,14 @@
+prefix=@prefix@
+exec_prefix=@exec_prefix@
+libdir=@libdir@
+includedir=@includedir@
+bindir=@bindir@
+
+Name: @PACKAGE_NAME@
+Description: A library for geographic projections
+Version: @PACKAGE_VERSION@
+URL: https://geographiclib.sourceforge.io
+
+Requires:
+Libs: -L${libdir} -lGeographic
+Cflags: -I${includedir}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/compile b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/compile
new file mode 100755
index 000000000..a85b723c7
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/compile
@@ -0,0 +1,347 @@
+#! /bin/sh
+# Wrapper for compilers which do not understand '-c -o'.
+
+scriptversion=2012-10-14.11; # UTC
+
+# Copyright (C) 1999-2014 Free Software Foundation, Inc.
+# Written by Tom Tromey <tromey@cygnus.com>.
+#
+# This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+# it under the terms of the GNU General Public License as published by
+# the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
+# any later version.
+#
+# This program is distributed in the hope that it will be useful,
+# but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+# MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+# GNU General Public License for more details.
+#
+# You should have received a copy of the GNU General Public License
+# along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
+
+# As a special exception to the GNU General Public License, if you
+# distribute this file as part of a program that contains a
+# configuration script generated by Autoconf, you may include it under
+# the same distribution terms that you use for the rest of that program.
+
+# This file is maintained in Automake, please report
+# bugs to <bug-automake@gnu.org> or send patches to
+# <automake-patches@gnu.org>.
+
+nl='
+'
+
+# We need space, tab and new line, in precisely that order.  Quoting is
+# there to prevent tools from complaining about whitespace usage.
+IFS=" ""	$nl"
+
+file_conv=
+
+# func_file_conv build_file lazy
+# Convert a $build file to $host form and store it in $file
+# Currently only supports Windows hosts. If the determined conversion
+# type is listed in (the comma separated) LAZY, no conversion will
+# take place.
+func_file_conv ()
+{
+  file=$1
+  case $file in
+    / | /[!/]*) # absolute file, and not a UNC file
+      if test -z "$file_conv"; then
+	# lazily determine how to convert abs files
+	case `uname -s` in
+	  MINGW*)
+	    file_conv=mingw
+	    ;;
+	  CYGWIN*)
+	    file_conv=cygwin
+	    ;;
+	  *)
+	    file_conv=wine
+	    ;;
+	esac
+      fi
+      case $file_conv/,$2, in
+	*,$file_conv,*)
+	  ;;
+	mingw/*)
+	  file=`cmd //C echo "$file " | sed -e 's/"\(.*\) " *$/\1/'`
+	  ;;
+	cygwin/*)
+	  file=`cygpath -m "$file" || echo "$file"`
+	  ;;
+	wine/*)
+	  file=`winepath -w "$file" || echo "$file"`
+	  ;;
+      esac
+      ;;
+  esac
+}
+
+# func_cl_dashL linkdir
+# Make cl look for libraries in LINKDIR
+func_cl_dashL ()
+{
+  func_file_conv "$1"
+  if test -z "$lib_path"; then
+    lib_path=$file
+  else
+    lib_path="$lib_path;$file"
+  fi
+  linker_opts="$linker_opts -LIBPATH:$file"
+}
+
+# func_cl_dashl library
+# Do a library search-path lookup for cl
+func_cl_dashl ()
+{
+  lib=$1
+  found=no
+  save_IFS=$IFS
+  IFS=';'
+  for dir in $lib_path $LIB
+  do
+    IFS=$save_IFS
+    if $shared && test -f "$dir/$lib.dll.lib"; then
+      found=yes
+      lib=$dir/$lib.dll.lib
+      break
+    fi
+    if test -f "$dir/$lib.lib"; then
+      found=yes
+      lib=$dir/$lib.lib
+      break
+    fi
+    if test -f "$dir/lib$lib.a"; then
+      found=yes
+      lib=$dir/lib$lib.a
+      break
+    fi
+  done
+  IFS=$save_IFS
+
+  if test "$found" != yes; then
+    lib=$lib.lib
+  fi
+}
+
+# func_cl_wrapper cl arg...
+# Adjust compile command to suit cl
+func_cl_wrapper ()
+{
+  # Assume a capable shell
+  lib_path=
+  shared=:
+  linker_opts=
+  for arg
+  do
+    if test -n "$eat"; then
+      eat=
+    else
+      case $1 in
+	-o)
+	  # configure might choose to run compile as 'compile cc -o foo foo.c'.
+	  eat=1
+	  case $2 in
+	    *.o | *.[oO][bB][jJ])
+	      func_file_conv "$2"
+	      set x "$@" -Fo"$file"
+	      shift
+	      ;;
+	    *)
+	      func_file_conv "$2"
+	      set x "$@" -Fe"$file"
+	      shift
+	      ;;
+	  esac
+	  ;;
+	-I)
+	  eat=1
+	  func_file_conv "$2" mingw
+	  set x "$@" -I"$file"
+	  shift
+	  ;;
+	-I*)
+	  func_file_conv "${1#-I}" mingw
+	  set x "$@" -I"$file"
+	  shift
+	  ;;
+	-l)
+	  eat=1
+	  func_cl_dashl "$2"
+	  set x "$@" "$lib"
+	  shift
+	  ;;
+	-l*)
+	  func_cl_dashl "${1#-l}"
+	  set x "$@" "$lib"
+	  shift
+	  ;;
+	-L)
+	  eat=1
+	  func_cl_dashL "$2"
+	  ;;
+	-L*)
+	  func_cl_dashL "${1#-L}"
+	  ;;
+	-static)
+	  shared=false
+	  ;;
+	-Wl,*)
+	  arg=${1#-Wl,}
+	  save_ifs="$IFS"; IFS=','
+	  for flag in $arg; do
+	    IFS="$save_ifs"
+	    linker_opts="$linker_opts $flag"
+	  done
+	  IFS="$save_ifs"
+	  ;;
+	-Xlinker)
+	  eat=1
+	  linker_opts="$linker_opts $2"
+	  ;;
+	-*)
+	  set x "$@" "$1"
+	  shift
+	  ;;
+	*.cc | *.CC | *.cxx | *.CXX | *.[cC]++)
+	  func_file_conv "$1"
+	  set x "$@" -Tp"$file"
+	  shift
+	  ;;
+	*.c | *.cpp | *.CPP | *.lib | *.LIB | *.Lib | *.OBJ | *.obj | *.[oO])
+	  func_file_conv "$1" mingw
+	  set x "$@" "$file"
+	  shift
+	  ;;
+	*)
+	  set x "$@" "$1"
+	  shift
+	  ;;
+      esac
+    fi
+    shift
+  done
+  if test -n "$linker_opts"; then
+    linker_opts="-link$linker_opts"
+  fi
+  exec "$@" $linker_opts
+  exit 1
+}
+
+eat=
+
+case $1 in
+  '')
+     echo "$0: No command.  Try '$0 --help' for more information." 1>&2
+     exit 1;
+     ;;
+  -h | --h*)
+    cat <<\EOF
+Usage: compile [--help] [--version] PROGRAM [ARGS]
+
+Wrapper for compilers which do not understand '-c -o'.
+Remove '-o dest.o' from ARGS, run PROGRAM with the remaining
+arguments, and rename the output as expected.
+
+If you are trying to build a whole package this is not the
+right script to run: please start by reading the file 'INSTALL'.
+
+Report bugs to <bug-automake@gnu.org>.
+EOF
+    exit $?
+    ;;
+  -v | --v*)
+    echo "compile $scriptversion"
+    exit $?
+    ;;
+  cl | *[/\\]cl | cl.exe | *[/\\]cl.exe )
+    func_cl_wrapper "$@"      # Doesn't return...
+    ;;
+esac
+
+ofile=
+cfile=
+
+for arg
+do
+  if test -n "$eat"; then
+    eat=
+  else
+    case $1 in
+      -o)
+	# configure might choose to run compile as 'compile cc -o foo foo.c'.
+	# So we strip '-o arg' only if arg is an object.
+	eat=1
+	case $2 in
+	  *.o | *.obj)
+	    ofile=$2
+	    ;;
+	  *)
+	    set x "$@" -o "$2"
+	    shift
+	    ;;
+	esac
+	;;
+      *.c)
+	cfile=$1
+	set x "$@" "$1"
+	shift
+	;;
+      *)
+	set x "$@" "$1"
+	shift
+	;;
+    esac
+  fi
+  shift
+done
+
+if test -z "$ofile" || test -z "$cfile"; then
+  # If no '-o' option was seen then we might have been invoked from a
+  # pattern rule where we don't need one.  That is ok -- this is a
+  # normal compilation that the losing compiler can handle.  If no
+  # '.c' file was seen then we are probably linking.  That is also
+  # ok.
+  exec "$@"
+fi
+
+# Name of file we expect compiler to create.
+cofile=`echo "$cfile" | sed 's|^.*[\\/]||; s|^[a-zA-Z]:||; s/\.c$/.o/'`
+
+# Create the lock directory.
+# Note: use '[/\\:.-]' here to ensure that we don't use the same name
+# that we are using for the .o file.  Also, base the name on the expected
+# object file name, since that is what matters with a parallel build.
+lockdir=`echo "$cofile" | sed -e 's|[/\\:.-]|_|g'`.d
+while true; do
+  if mkdir "$lockdir" >/dev/null 2>&1; then
+    break
+  fi
+  sleep 1
+done
+# FIXME: race condition here if user kills between mkdir and trap.
+trap "rmdir '$lockdir'; exit 1" 1 2 15
+
+# Run the compile.
+"$@"
+ret=$?
+
+if test -f "$cofile"; then
+  test "$cofile" = "$ofile" || mv "$cofile" "$ofile"
+elif test -f "${cofile}bj"; then
+  test "${cofile}bj" = "$ofile" || mv "${cofile}bj" "$ofile"
+fi
+
+rmdir "$lockdir"
+exit $ret
+
+# Local Variables:
+# mode: shell-script
+# sh-indentation: 2
+# eval: (add-hook 'write-file-hooks 'time-stamp)
+# time-stamp-start: "scriptversion="
+# time-stamp-format: "%:y-%02m-%02d.%02H"
+# time-stamp-time-zone: "UTC"
+# time-stamp-end: "; # UTC"
+# End:
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/config.guess b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/config.guess
index c0adba94b..dbfb9786c 100755
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/config.guess
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/config.guess
@@ -1,14 +1,12 @@
 #! /bin/sh
 # Attempt to guess a canonical system name.
-#   Copyright (C) 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999,
-#   2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010,
-#   2011, 2012 Free Software Foundation, Inc.
+#   Copyright 1992-2015 Free Software Foundation, Inc.
 
-timestamp='2012-06-10'
+timestamp='2015-01-01'
 
 # This file is free software; you can redistribute it and/or modify it
 # under the terms of the GNU General Public License as published by
-# the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
+# the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
 # (at your option) any later version.
 #
 # This program is distributed in the hope that it will be useful, but
@@ -22,19 +20,17 @@ timestamp='2012-06-10'
 # As a special exception to the GNU General Public License, if you
 # distribute this file as part of a program that contains a
 # configuration script generated by Autoconf, you may include it under
-# the same distribution terms that you use for the rest of that program.
-
-
-# Originally written by Per Bothner.  Please send patches (context
-# diff format) to <config-patches@gnu.org> and include a ChangeLog
-# entry.
+# the same distribution terms that you use for the rest of that
+# program.  This Exception is an additional permission under section 7
+# of the GNU General Public License, version 3 ("GPLv3").
 #
-# This script attempts to guess a canonical system name similar to
-# config.sub.  If it succeeds, it prints the system name on stdout, and
-# exits with 0.  Otherwise, it exits with 1.
+# Originally written by Per Bothner; maintained since 2000 by Ben Elliston.
 #
 # You can get the latest version of this script from:
 # http://git.savannah.gnu.org/gitweb/?p=config.git;a=blob_plain;f=config.guess;hb=HEAD
+#
+# Please send patches to <config-patches@gnu.org>.
+
 
 me=`echo "$0" | sed -e 's,.*/,,'`
 
@@ -54,9 +50,7 @@ version="\
 GNU config.guess ($timestamp)
 
 Originally written by Per Bothner.
-Copyright (C) 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999, 2000,
-2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011, 2012
-Free Software Foundation, Inc.
+Copyright 1992-2015 Free Software Foundation, Inc.
 
 This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
 warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE."
@@ -138,6 +132,27 @@ UNAME_RELEASE=`(uname -r) 2>/dev/null` || UNAME_RELEASE=unknown
 UNAME_SYSTEM=`(uname -s) 2>/dev/null`  || UNAME_SYSTEM=unknown
 UNAME_VERSION=`(uname -v) 2>/dev/null` || UNAME_VERSION=unknown
 
+case "${UNAME_SYSTEM}" in
+Linux|GNU|GNU/*)
+	# If the system lacks a compiler, then just pick glibc.
+	# We could probably try harder.
+	LIBC=gnu
+
+	eval $set_cc_for_build
+	cat <<-EOF > $dummy.c
+	#include <features.h>
+	#if defined(__UCLIBC__)
+	LIBC=uclibc
+	#elif defined(__dietlibc__)
+	LIBC=dietlibc
+	#else
+	LIBC=gnu
+	#endif
+	EOF
+	eval `$CC_FOR_BUILD -E $dummy.c 2>/dev/null | grep '^LIBC' | sed 's, ,,g'`
+	;;
+esac
+
 # Note: order is significant - the case branches are not exclusive.
 
 case "${UNAME_MACHINE}:${UNAME_SYSTEM}:${UNAME_RELEASE}:${UNAME_VERSION}" in
@@ -200,6 +215,10 @@ case "${UNAME_MACHINE}:${UNAME_SYSTEM}:${UNAME_RELEASE}:${UNAME_VERSION}" in
 	# CPU_TYPE-MANUFACTURER-OPERATING_SYSTEM is used.
 	echo "${machine}-${os}${release}"
 	exit ;;
+    *:Bitrig:*:*)
+	UNAME_MACHINE_ARCH=`arch | sed 's/Bitrig.//'`
+	echo ${UNAME_MACHINE_ARCH}-unknown-bitrig${UNAME_RELEASE}
+	exit ;;
     *:OpenBSD:*:*)
 	UNAME_MACHINE_ARCH=`arch | sed 's/OpenBSD.//'`
 	echo ${UNAME_MACHINE_ARCH}-unknown-openbsd${UNAME_RELEASE}
@@ -302,7 +321,7 @@ case "${UNAME_MACHINE}:${UNAME_SYSTEM}:${UNAME_RELEASE}:${UNAME_VERSION}" in
     arm:RISC*:1.[012]*:*|arm:riscix:1.[012]*:*)
 	echo arm-acorn-riscix${UNAME_RELEASE}
 	exit ;;
-    arm:riscos:*:*|arm:RISCOS:*:*)
+    arm*:riscos:*:*|arm*:RISCOS:*:*)
 	echo arm-unknown-riscos
 	exit ;;
     SR2?01:HI-UX/MPP:*:* | SR8000:HI-UX/MPP:*:*)
@@ -560,8 +579,9 @@ EOF
 	else
 		IBM_ARCH=powerpc
 	fi
-	if [ -x /usr/bin/oslevel ] ; then
-		IBM_REV=`/usr/bin/oslevel`
+	if [ -x /usr/bin/lslpp ] ; then
+		IBM_REV=`/usr/bin/lslpp -Lqc bos.rte.libc |
+			   awk -F: '{ print $3 }' | sed s/[0-9]*$/0/`
 	else
 		IBM_REV=${UNAME_VERSION}.${UNAME_RELEASE}
 	fi
@@ -801,10 +821,13 @@ EOF
     i*:CYGWIN*:*)
 	echo ${UNAME_MACHINE}-pc-cygwin
 	exit ;;
+    *:MINGW64*:*)
+	echo ${UNAME_MACHINE}-pc-mingw64
+	exit ;;
     *:MINGW*:*)
 	echo ${UNAME_MACHINE}-pc-mingw32
 	exit ;;
-    i*:MSYS*:*)
+    *:MSYS*:*)
 	echo ${UNAME_MACHINE}-pc-msys
 	exit ;;
     i*:windows32*:*)
@@ -852,21 +875,21 @@ EOF
 	exit ;;
     *:GNU:*:*)
 	# the GNU system
-	echo `echo ${UNAME_MACHINE}|sed -e 's,[-/].*$,,'`-unknown-gnu`echo ${UNAME_RELEASE}|sed -e 's,/.*$,,'`
+	echo `echo ${UNAME_MACHINE}|sed -e 's,[-/].*$,,'`-unknown-${LIBC}`echo ${UNAME_RELEASE}|sed -e 's,/.*$,,'`
 	exit ;;
     *:GNU/*:*:*)
 	# other systems with GNU libc and userland
-	echo ${UNAME_MACHINE}-unknown-`echo ${UNAME_SYSTEM} | sed 's,^[^/]*/,,' | tr '[A-Z]' '[a-z]'``echo ${UNAME_RELEASE}|sed -e 's/[-(].*//'`-gnu
+	echo ${UNAME_MACHINE}-unknown-`echo ${UNAME_SYSTEM} | sed 's,^[^/]*/,,' | tr '[A-Z]' '[a-z]'``echo ${UNAME_RELEASE}|sed -e 's/[-(].*//'`-${LIBC}
 	exit ;;
     i*86:Minix:*:*)
 	echo ${UNAME_MACHINE}-pc-minix
 	exit ;;
     aarch64:Linux:*:*)
-	echo ${UNAME_MACHINE}-unknown-linux-gnu
+	echo ${UNAME_MACHINE}-unknown-linux-${LIBC}
 	exit ;;
     aarch64_be:Linux:*:*)
 	UNAME_MACHINE=aarch64_be
-	echo ${UNAME_MACHINE}-unknown-linux-gnu
+	echo ${UNAME_MACHINE}-unknown-linux-${LIBC}
 	exit ;;
     alpha:Linux:*:*)
 	case `sed -n '/^cpu model/s/^.*: \(.*\)/\1/p' < /proc/cpuinfo` in
@@ -879,59 +902,54 @@ EOF
 	  EV68*) UNAME_MACHINE=alphaev68 ;;
 	esac
 	objdump --private-headers /bin/sh | grep -q ld.so.1
-	if test "$?" = 0 ; then LIBC="libc1" ; else LIBC="" ; fi
-	echo ${UNAME_MACHINE}-unknown-linux-gnu${LIBC}
+	if test "$?" = 0 ; then LIBC="gnulibc1" ; fi
+	echo ${UNAME_MACHINE}-unknown-linux-${LIBC}
+	exit ;;
+    arc:Linux:*:* | arceb:Linux:*:*)
+	echo ${UNAME_MACHINE}-unknown-linux-${LIBC}
 	exit ;;
     arm*:Linux:*:*)
 	eval $set_cc_for_build
 	if echo __ARM_EABI__ | $CC_FOR_BUILD -E - 2>/dev/null \
 	    | grep -q __ARM_EABI__
 	then
-	    echo ${UNAME_MACHINE}-unknown-linux-gnu
+	    echo ${UNAME_MACHINE}-unknown-linux-${LIBC}
 	else
 	    if echo __ARM_PCS_VFP | $CC_FOR_BUILD -E - 2>/dev/null \
 		| grep -q __ARM_PCS_VFP
 	    then
-		echo ${UNAME_MACHINE}-unknown-linux-gnueabi
+		echo ${UNAME_MACHINE}-unknown-linux-${LIBC}eabi
 	    else
-		echo ${UNAME_MACHINE}-unknown-linux-gnueabihf
+		echo ${UNAME_MACHINE}-unknown-linux-${LIBC}eabihf
 	    fi
 	fi
 	exit ;;
     avr32*:Linux:*:*)
-	echo ${UNAME_MACHINE}-unknown-linux-gnu
+	echo ${UNAME_MACHINE}-unknown-linux-${LIBC}
 	exit ;;
     cris:Linux:*:*)
-	echo ${UNAME_MACHINE}-axis-linux-gnu
+	echo ${UNAME_MACHINE}-axis-linux-${LIBC}
 	exit ;;
     crisv32:Linux:*:*)
-	echo ${UNAME_MACHINE}-axis-linux-gnu
+	echo ${UNAME_MACHINE}-axis-linux-${LIBC}
 	exit ;;
     frv:Linux:*:*)
-	echo ${UNAME_MACHINE}-unknown-linux-gnu
+	echo ${UNAME_MACHINE}-unknown-linux-${LIBC}
 	exit ;;
     hexagon:Linux:*:*)
-	echo ${UNAME_MACHINE}-unknown-linux-gnu
+	echo ${UNAME_MACHINE}-unknown-linux-${LIBC}
 	exit ;;
     i*86:Linux:*:*)
-	LIBC=gnu
-	eval $set_cc_for_build
-	sed 's/^	//' << EOF >$dummy.c
-	#ifdef __dietlibc__
-	LIBC=dietlibc
-	#endif
-EOF
-	eval `$CC_FOR_BUILD -E $dummy.c 2>/dev/null | grep '^LIBC'`
-	echo "${UNAME_MACHINE}-pc-linux-${LIBC}"
+	echo ${UNAME_MACHINE}-pc-linux-${LIBC}
 	exit ;;
     ia64:Linux:*:*)
-	echo ${UNAME_MACHINE}-unknown-linux-gnu
+	echo ${UNAME_MACHINE}-unknown-linux-${LIBC}
 	exit ;;
     m32r*:Linux:*:*)
-	echo ${UNAME_MACHINE}-unknown-linux-gnu
+	echo ${UNAME_MACHINE}-unknown-linux-${LIBC}
 	exit ;;
     m68*:Linux:*:*)
-	echo ${UNAME_MACHINE}-unknown-linux-gnu
+	echo ${UNAME_MACHINE}-unknown-linux-${LIBC}
 	exit ;;
     mips:Linux:*:* | mips64:Linux:*:*)
 	eval $set_cc_for_build
@@ -950,54 +968,63 @@ EOF
 	#endif
 EOF
 	eval `$CC_FOR_BUILD -E $dummy.c 2>/dev/null | grep '^CPU'`
-	test x"${CPU}" != x && { echo "${CPU}-unknown-linux-gnu"; exit; }
+	test x"${CPU}" != x && { echo "${CPU}-unknown-linux-${LIBC}"; exit; }
 	;;
-    or32:Linux:*:*)
-	echo ${UNAME_MACHINE}-unknown-linux-gnu
+    openrisc*:Linux:*:*)
+	echo or1k-unknown-linux-${LIBC}
+	exit ;;
+    or32:Linux:*:* | or1k*:Linux:*:*)
+	echo ${UNAME_MACHINE}-unknown-linux-${LIBC}
 	exit ;;
     padre:Linux:*:*)
-	echo sparc-unknown-linux-gnu
+	echo sparc-unknown-linux-${LIBC}
 	exit ;;
     parisc64:Linux:*:* | hppa64:Linux:*:*)
-	echo hppa64-unknown-linux-gnu
+	echo hppa64-unknown-linux-${LIBC}
 	exit ;;
     parisc:Linux:*:* | hppa:Linux:*:*)
 	# Look for CPU level
 	case `grep '^cpu[^a-z]*:' /proc/cpuinfo 2>/dev/null | cut -d' ' -f2` in
-	  PA7*) echo hppa1.1-unknown-linux-gnu ;;
-	  PA8*) echo hppa2.0-unknown-linux-gnu ;;
-	  *)    echo hppa-unknown-linux-gnu ;;
+	  PA7*) echo hppa1.1-unknown-linux-${LIBC} ;;
+	  PA8*) echo hppa2.0-unknown-linux-${LIBC} ;;
+	  *)    echo hppa-unknown-linux-${LIBC} ;;
 	esac
 	exit ;;
     ppc64:Linux:*:*)
-	echo powerpc64-unknown-linux-gnu
+	echo powerpc64-unknown-linux-${LIBC}
 	exit ;;
     ppc:Linux:*:*)
-	echo powerpc-unknown-linux-gnu
+	echo powerpc-unknown-linux-${LIBC}
+	exit ;;
+    ppc64le:Linux:*:*)
+	echo powerpc64le-unknown-linux-${LIBC}
+	exit ;;
+    ppcle:Linux:*:*)
+	echo powerpcle-unknown-linux-${LIBC}
 	exit ;;
     s390:Linux:*:* | s390x:Linux:*:*)
-	echo ${UNAME_MACHINE}-ibm-linux
+	echo ${UNAME_MACHINE}-ibm-linux-${LIBC}
 	exit ;;
     sh64*:Linux:*:*)
-	echo ${UNAME_MACHINE}-unknown-linux-gnu
+	echo ${UNAME_MACHINE}-unknown-linux-${LIBC}
 	exit ;;
     sh*:Linux:*:*)
-	echo ${UNAME_MACHINE}-unknown-linux-gnu
+	echo ${UNAME_MACHINE}-unknown-linux-${LIBC}
 	exit ;;
     sparc:Linux:*:* | sparc64:Linux:*:*)
-	echo ${UNAME_MACHINE}-unknown-linux-gnu
+	echo ${UNAME_MACHINE}-unknown-linux-${LIBC}
 	exit ;;
     tile*:Linux:*:*)
-	echo ${UNAME_MACHINE}-unknown-linux-gnu
+	echo ${UNAME_MACHINE}-unknown-linux-${LIBC}
 	exit ;;
     vax:Linux:*:*)
-	echo ${UNAME_MACHINE}-dec-linux-gnu
+	echo ${UNAME_MACHINE}-dec-linux-${LIBC}
 	exit ;;
     x86_64:Linux:*:*)
-	echo ${UNAME_MACHINE}-unknown-linux-gnu
+	echo ${UNAME_MACHINE}-unknown-linux-${LIBC}
 	exit ;;
     xtensa*:Linux:*:*)
-	echo ${UNAME_MACHINE}-unknown-linux-gnu
+	echo ${UNAME_MACHINE}-unknown-linux-${LIBC}
 	exit ;;
     i*86:DYNIX/ptx:4*:*)
 	# ptx 4.0 does uname -s correctly, with DYNIX/ptx in there.
@@ -1201,6 +1228,9 @@ EOF
     BePC:Haiku:*:*)	# Haiku running on Intel PC compatible.
 	echo i586-pc-haiku
 	exit ;;
+    x86_64:Haiku:*:*)
+	echo x86_64-unknown-haiku
+	exit ;;
     SX-4:SUPER-UX:*:*)
 	echo sx4-nec-superux${UNAME_RELEASE}
 	exit ;;
@@ -1227,19 +1257,31 @@ EOF
 	exit ;;
     *:Darwin:*:*)
 	UNAME_PROCESSOR=`uname -p` || UNAME_PROCESSOR=unknown
-	case $UNAME_PROCESSOR in
-	    i386)
-		eval $set_cc_for_build
-		if [ "$CC_FOR_BUILD" != 'no_compiler_found' ]; then
-		  if (echo '#ifdef __LP64__'; echo IS_64BIT_ARCH; echo '#endif') | \
-		      (CCOPTS= $CC_FOR_BUILD -E - 2>/dev/null) | \
-		      grep IS_64BIT_ARCH >/dev/null
-		  then
-		      UNAME_PROCESSOR="x86_64"
-		  fi
-		fi ;;
-	    unknown) UNAME_PROCESSOR=powerpc ;;
-	esac
+	eval $set_cc_for_build
+	if test "$UNAME_PROCESSOR" = unknown ; then
+	    UNAME_PROCESSOR=powerpc
+	fi
+	if test `echo "$UNAME_RELEASE" | sed -e 's/\..*//'` -le 10 ; then
+	    if [ "$CC_FOR_BUILD" != 'no_compiler_found' ]; then
+		if (echo '#ifdef __LP64__'; echo IS_64BIT_ARCH; echo '#endif') | \
+		    (CCOPTS= $CC_FOR_BUILD -E - 2>/dev/null) | \
+		    grep IS_64BIT_ARCH >/dev/null
+		then
+		    case $UNAME_PROCESSOR in
+			i386) UNAME_PROCESSOR=x86_64 ;;
+			powerpc) UNAME_PROCESSOR=powerpc64 ;;
+		    esac
+		fi
+	    fi
+	elif test "$UNAME_PROCESSOR" = i386 ; then
+	    # Avoid executing cc on OS X 10.9, as it ships with a stub
+	    # that puts up a graphical alert prompting to install
+	    # developer tools.  Any system running Mac OS X 10.7 or
+	    # later (Darwin 11 and later) is required to have a 64-bit
+	    # processor. This is not true of the ARM version of Darwin
+	    # that Apple uses in portable devices.
+	    UNAME_PROCESSOR=x86_64
+	fi
 	echo ${UNAME_PROCESSOR}-apple-darwin${UNAME_RELEASE}
 	exit ;;
     *:procnto*:*:* | *:QNX:[0123456789]*:*)
@@ -1330,157 +1372,6 @@ EOF
 	exit ;;
 esac
 
-#echo '(No uname command or uname output not recognized.)' 1>&2
-#echo "${UNAME_MACHINE}:${UNAME_SYSTEM}:${UNAME_RELEASE}:${UNAME_VERSION}" 1>&2
-
-eval $set_cc_for_build
-cat >$dummy.c <<EOF
-#ifdef _SEQUENT_
-# include <sys/types.h>
-# include <sys/utsname.h>
-#endif
-main ()
-{
-#if defined (sony)
-#if defined (MIPSEB)
-  /* BFD wants "bsd" instead of "newsos".  Perhaps BFD should be changed,
-     I don't know....  */
-  printf ("mips-sony-bsd\n"); exit (0);
-#else
-#include <sys/param.h>
-  printf ("m68k-sony-newsos%s\n",
-#ifdef NEWSOS4
-	"4"
-#else
-	""
-#endif
-	); exit (0);
-#endif
-#endif
-
-#if defined (__arm) && defined (__acorn) && defined (__unix)
-  printf ("arm-acorn-riscix\n"); exit (0);
-#endif
-
-#if defined (hp300) && !defined (hpux)
-  printf ("m68k-hp-bsd\n"); exit (0);
-#endif
-
-#if defined (NeXT)
-#if !defined (__ARCHITECTURE__)
-#define __ARCHITECTURE__ "m68k"
-#endif
-  int version;
-  version=`(hostinfo | sed -n 's/.*NeXT Mach \([0-9]*\).*/\1/p') 2>/dev/null`;
-  if (version < 4)
-    printf ("%s-next-nextstep%d\n", __ARCHITECTURE__, version);
-  else
-    printf ("%s-next-openstep%d\n", __ARCHITECTURE__, version);
-  exit (0);
-#endif
-
-#if defined (MULTIMAX) || defined (n16)
-#if defined (UMAXV)
-  printf ("ns32k-encore-sysv\n"); exit (0);
-#else
-#if defined (CMU)
-  printf ("ns32k-encore-mach\n"); exit (0);
-#else
-  printf ("ns32k-encore-bsd\n"); exit (0);
-#endif
-#endif
-#endif
-
-#if defined (__386BSD__)
-  printf ("i386-pc-bsd\n"); exit (0);
-#endif
-
-#if defined (sequent)
-#if defined (i386)
-  printf ("i386-sequent-dynix\n"); exit (0);
-#endif
-#if defined (ns32000)
-  printf ("ns32k-sequent-dynix\n"); exit (0);
-#endif
-#endif
-
-#if defined (_SEQUENT_)
-    struct utsname un;
-
-    uname(&un);
-
-    if (strncmp(un.version, "V2", 2) == 0) {
-	printf ("i386-sequent-ptx2\n"); exit (0);
-    }
-    if (strncmp(un.version, "V1", 2) == 0) { /* XXX is V1 correct? */
-	printf ("i386-sequent-ptx1\n"); exit (0);
-    }
-    printf ("i386-sequent-ptx\n"); exit (0);
-
-#endif
-
-#if defined (vax)
-# if !defined (ultrix)
-#  include <sys/param.h>
-#  if defined (BSD)
-#   if BSD == 43
-      printf ("vax-dec-bsd4.3\n"); exit (0);
-#   else
-#    if BSD == 199006
-      printf ("vax-dec-bsd4.3reno\n"); exit (0);
-#    else
-      printf ("vax-dec-bsd\n"); exit (0);
-#    endif
-#   endif
-#  else
-    printf ("vax-dec-bsd\n"); exit (0);
-#  endif
-# else
-    printf ("vax-dec-ultrix\n"); exit (0);
-# endif
-#endif
-
-#if defined (alliant) && defined (i860)
-  printf ("i860-alliant-bsd\n"); exit (0);
-#endif
-
-  exit (1);
-}
-EOF
-
-$CC_FOR_BUILD -o $dummy $dummy.c 2>/dev/null && SYSTEM_NAME=`$dummy` &&
-	{ echo "$SYSTEM_NAME"; exit; }
-
-# Apollos put the system type in the environment.
-
-test -d /usr/apollo && { echo ${ISP}-apollo-${SYSTYPE}; exit; }
-
-# Convex versions that predate uname can use getsysinfo(1)
-
-if [ -x /usr/convex/getsysinfo ]
-then
-    case `getsysinfo -f cpu_type` in
-    c1*)
-	echo c1-convex-bsd
-	exit ;;
-    c2*)
-	if getsysinfo -f scalar_acc
-	then echo c32-convex-bsd
-	else echo c2-convex-bsd
-	fi
-	exit ;;
-    c34*)
-	echo c34-convex-bsd
-	exit ;;
-    c38*)
-	echo c38-convex-bsd
-	exit ;;
-    c4*)
-	echo c4-convex-bsd
-	exit ;;
-    esac
-fi
-
 cat >&2 <<EOF
 $0: unable to guess system type
 
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/config.sub b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/config.sub
index 6205f8423..6467c95af 100755
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/config.sub
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/config.sub
@@ -1,24 +1,18 @@
 #! /bin/sh
 # Configuration validation subroutine script.
-#   Copyright (C) 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999,
-#   2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010,
-#   2011, 2012 Free Software Foundation, Inc.
+#   Copyright 1992-2015 Free Software Foundation, Inc.
 
-timestamp='2012-04-18'
+timestamp='2015-01-01'
 
-# This file is (in principle) common to ALL GNU software.
-# The presence of a machine in this file suggests that SOME GNU software
-# can handle that machine.  It does not imply ALL GNU software can.
-#
-# This file is free software; you can redistribute it and/or modify
-# it under the terms of the GNU General Public License as published by
-# the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
+# This file is free software; you can redistribute it and/or modify it
+# under the terms of the GNU General Public License as published by
+# the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
 # (at your option) any later version.
 #
-# This program is distributed in the hope that it will be useful,
-# but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
-# MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
-# GNU General Public License for more details.
+# This program is distributed in the hope that it will be useful, but
+# WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+# MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
+# General Public License for more details.
 #
 # You should have received a copy of the GNU General Public License
 # along with this program; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
@@ -26,11 +20,12 @@ timestamp='2012-04-18'
 # As a special exception to the GNU General Public License, if you
 # distribute this file as part of a program that contains a
 # configuration script generated by Autoconf, you may include it under
-# the same distribution terms that you use for the rest of that program.
+# the same distribution terms that you use for the rest of that
+# program.  This Exception is an additional permission under section 7
+# of the GNU General Public License, version 3 ("GPLv3").
 
 
-# Please send patches to <config-patches@gnu.org>.  Submit a context
-# diff and a properly formatted GNU ChangeLog entry.
+# Please send patches to <config-patches@gnu.org>.
 #
 # Configuration subroutine to validate and canonicalize a configuration type.
 # Supply the specified configuration type as an argument.
@@ -73,9 +68,7 @@ Report bugs and patches to <config-patches@gnu.org>."
 version="\
 GNU config.sub ($timestamp)
 
-Copyright (C) 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999, 2000,
-2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011, 2012
-Free Software Foundation, Inc.
+Copyright 1992-2015 Free Software Foundation, Inc.
 
 This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
 warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE."
@@ -123,7 +116,7 @@ esac
 maybe_os=`echo $1 | sed 's/^\(.*\)-\([^-]*-[^-]*\)$/\2/'`
 case $maybe_os in
   nto-qnx* | linux-gnu* | linux-android* | linux-dietlibc | linux-newlib* | \
-  linux-uclibc* | uclinux-uclibc* | uclinux-gnu* | kfreebsd*-gnu* | \
+  linux-musl* | linux-uclibc* | uclinux-uclibc* | uclinux-gnu* | kfreebsd*-gnu* | \
   knetbsd*-gnu* | netbsd*-gnu* | \
   kopensolaris*-gnu* | \
   storm-chaos* | os2-emx* | rtmk-nova*)
@@ -156,7 +149,7 @@ case $os in
 	-convergent* | -ncr* | -news | -32* | -3600* | -3100* | -hitachi* |\
 	-c[123]* | -convex* | -sun | -crds | -omron* | -dg | -ultra | -tti* | \
 	-harris | -dolphin | -highlevel | -gould | -cbm | -ns | -masscomp | \
-	-apple | -axis | -knuth | -cray | -microblaze)
+	-apple | -axis | -knuth | -cray | -microblaze*)
 		os=
 		basic_machine=$1
 		;;
@@ -259,21 +252,24 @@ case $basic_machine in
 	| alpha | alphaev[4-8] | alphaev56 | alphaev6[78] | alphapca5[67] \
 	| alpha64 | alpha64ev[4-8] | alpha64ev56 | alpha64ev6[78] | alpha64pca5[67] \
 	| am33_2.0 \
-	| arc | arm | arm[bl]e | arme[lb] | armv[2345] | armv[345][lb] | avr | avr32 \
-        | be32 | be64 \
+	| arc | arceb \
+	| arm | arm[bl]e | arme[lb] | armv[2-8] | armv[3-8][lb] | armv7[arm] \
+	| avr | avr32 \
+	| be32 | be64 \
 	| bfin \
-	| c4x | clipper \
+	| c4x | c8051 | clipper \
 	| d10v | d30v | dlx | dsp16xx \
 	| epiphany \
-	| fido | fr30 | frv \
+	| fido | fr30 | frv | ft32 \
 	| h8300 | h8500 | hppa | hppa1.[01] | hppa2.0 | hppa2.0[nw] | hppa64 \
 	| hexagon \
 	| i370 | i860 | i960 | ia64 \
 	| ip2k | iq2000 \
+	| k1om \
 	| le32 | le64 \
 	| lm32 \
 	| m32c | m32r | m32rle | m68000 | m68k | m88k \
-	| maxq | mb | microblaze | mcore | mep | metag \
+	| maxq | mb | microblaze | microblazeel | mcore | mep | metag \
 	| mips | mipsbe | mipseb | mipsel | mipsle \
 	| mips16 \
 	| mips64 | mips64el \
@@ -287,23 +283,26 @@ case $basic_machine in
 	| mips64vr5900 | mips64vr5900el \
 	| mipsisa32 | mipsisa32el \
 	| mipsisa32r2 | mipsisa32r2el \
+	| mipsisa32r6 | mipsisa32r6el \
 	| mipsisa64 | mipsisa64el \
 	| mipsisa64r2 | mipsisa64r2el \
+	| mipsisa64r6 | mipsisa64r6el \
 	| mipsisa64sb1 | mipsisa64sb1el \
 	| mipsisa64sr71k | mipsisa64sr71kel \
+	| mipsr5900 | mipsr5900el \
 	| mipstx39 | mipstx39el \
 	| mn10200 | mn10300 \
 	| moxie \
 	| mt \
 	| msp430 \
 	| nds32 | nds32le | nds32be \
-	| nios | nios2 \
+	| nios | nios2 | nios2eb | nios2el \
 	| ns16k | ns32k \
-	| open8 \
-	| or32 \
+	| open8 | or1k | or1knd | or32 \
 	| pdp10 | pdp11 | pj | pjl \
 	| powerpc | powerpc64 | powerpc64le | powerpcle \
 	| pyramid \
+	| riscv32 | riscv64 \
 	| rl78 | rx \
 	| score \
 	| sh | sh[1234] | sh[24]a | sh[24]aeb | sh[23]e | sh[34]eb | sheb | shbe | shle | sh[1234]le | sh3ele \
@@ -314,6 +313,7 @@ case $basic_machine in
 	| tahoe | tic4x | tic54x | tic55x | tic6x | tic80 | tron \
 	| ubicom32 \
 	| v850 | v850e | v850e1 | v850e2 | v850es | v850e2v3 \
+	| visium \
 	| we32k \
 	| x86 | xc16x | xstormy16 | xtensa \
 	| z8k | z80)
@@ -328,7 +328,10 @@ case $basic_machine in
 	c6x)
 		basic_machine=tic6x-unknown
 		;;
-	m6811 | m68hc11 | m6812 | m68hc12 | m68hcs12x | picochip)
+	leon|leon[3-9])
+		basic_machine=sparc-$basic_machine
+		;;
+	m6811 | m68hc11 | m6812 | m68hc12 | m68hcs12x | nvptx | picochip)
 		basic_machine=$basic_machine-unknown
 		os=-none
 		;;
@@ -370,13 +373,13 @@ case $basic_machine in
 	| aarch64-* | aarch64_be-* \
 	| alpha-* | alphaev[4-8]-* | alphaev56-* | alphaev6[78]-* \
 	| alpha64-* | alpha64ev[4-8]-* | alpha64ev56-* | alpha64ev6[78]-* \
-	| alphapca5[67]-* | alpha64pca5[67]-* | arc-* \
+	| alphapca5[67]-* | alpha64pca5[67]-* | arc-* | arceb-* \
 	| arm-*  | armbe-* | armle-* | armeb-* | armv*-* \
 	| avr-* | avr32-* \
 	| be32-* | be64-* \
 	| bfin-* | bs2000-* \
 	| c[123]* | c30-* | [cjt]90-* | c4x-* \
-	| clipper-* | craynv-* | cydra-* \
+	| c8051-* | clipper-* | craynv-* | cydra-* \
 	| d10v-* | d30v-* | dlx-* \
 	| elxsi-* \
 	| f30[01]-* | f700-* | fido-* | fr30-* | frv-* | fx80-* \
@@ -385,11 +388,13 @@ case $basic_machine in
 	| hexagon-* \
 	| i*86-* | i860-* | i960-* | ia64-* \
 	| ip2k-* | iq2000-* \
+	| k1om-* \
 	| le32-* | le64-* \
 	| lm32-* \
 	| m32c-* | m32r-* | m32rle-* \
 	| m68000-* | m680[012346]0-* | m68360-* | m683?2-* | m68k-* \
-	| m88110-* | m88k-* | maxq-* | mcore-* | metag-* | microblaze-* \
+	| m88110-* | m88k-* | maxq-* | mcore-* | metag-* \
+	| microblaze-* | microblazeel-* \
 	| mips-* | mipsbe-* | mipseb-* | mipsel-* | mipsle-* \
 	| mips16-* \
 	| mips64-* | mips64el-* \
@@ -403,18 +408,22 @@ case $basic_machine in
 	| mips64vr5900-* | mips64vr5900el-* \
 	| mipsisa32-* | mipsisa32el-* \
 	| mipsisa32r2-* | mipsisa32r2el-* \
+	| mipsisa32r6-* | mipsisa32r6el-* \
 	| mipsisa64-* | mipsisa64el-* \
 	| mipsisa64r2-* | mipsisa64r2el-* \
+	| mipsisa64r6-* | mipsisa64r6el-* \
 	| mipsisa64sb1-* | mipsisa64sb1el-* \
 	| mipsisa64sr71k-* | mipsisa64sr71kel-* \
+	| mipsr5900-* | mipsr5900el-* \
 	| mipstx39-* | mipstx39el-* \
 	| mmix-* \
 	| mt-* \
 	| msp430-* \
 	| nds32-* | nds32le-* | nds32be-* \
-	| nios-* | nios2-* \
+	| nios-* | nios2-* | nios2eb-* | nios2el-* \
 	| none-* | np1-* | ns16k-* | ns32k-* \
 	| open8-* \
+	| or1k*-* \
 	| orion-* \
 	| pdp10-* | pdp11-* | pj-* | pjl-* | pn-* | power-* \
 	| powerpc-* | powerpc64-* | powerpc64le-* | powerpcle-* \
@@ -432,6 +441,7 @@ case $basic_machine in
 	| ubicom32-* \
 	| v850-* | v850e-* | v850e1-* | v850es-* | v850e2-* | v850e2v3-* \
 	| vax-* \
+	| visium-* \
 	| we32k-* \
 	| x86-* | x86_64-* | xc16x-* | xps100-* \
 	| xstormy16-* | xtensa*-* \
@@ -769,6 +779,9 @@ case $basic_machine in
 		basic_machine=m68k-isi
 		os=-sysv
 		;;
+	leon-*|leon[3-9]-*)
+		basic_machine=sparc-`echo $basic_machine | sed 's/-.*//'`
+		;;
 	m68knommu)
 		basic_machine=m68k-unknown
 		os=-linux
@@ -788,11 +801,15 @@ case $basic_machine in
 		basic_machine=ns32k-utek
 		os=-sysv
 		;;
-	microblaze)
+	microblaze*)
 		basic_machine=microblaze-xilinx
 		;;
+	mingw64)
+		basic_machine=x86_64-pc
+		os=-mingw64
+		;;
 	mingw32)
-		basic_machine=i386-pc
+		basic_machine=i686-pc
 		os=-mingw32
 		;;
 	mingw32ce)
@@ -820,6 +837,10 @@ case $basic_machine in
 		basic_machine=powerpc-unknown
 		os=-morphos
 		;;
+	moxiebox)
+		basic_machine=moxie-unknown
+		os=-moxiebox
+		;;
 	msdos)
 		basic_machine=i386-pc
 		os=-msdos
@@ -828,7 +849,7 @@ case $basic_machine in
 		basic_machine=`echo $basic_machine | sed -e 's/ms1-/mt-/'`
 		;;
 	msys)
-		basic_machine=i386-pc
+		basic_machine=i686-pc
 		os=-msys
 		;;
 	mvs)
@@ -1004,7 +1025,7 @@ case $basic_machine in
 		;;
 	ppc64)	basic_machine=powerpc64-unknown
 		;;
-	ppc64-*) basic_machine=powerpc64-`echo $basic_machine | sed 's/^[^-]*-//'`
+	ppc64-* | ppc64p7-*) basic_machine=powerpc64-`echo $basic_machine | sed 's/^[^-]*-//'`
 		;;
 	ppc64le | powerpc64little | ppc64-le | powerpc64-little)
 		basic_machine=powerpc64le-unknown
@@ -1019,7 +1040,11 @@ case $basic_machine in
 		basic_machine=i586-unknown
 		os=-pw32
 		;;
-	rdos)
+	rdos | rdos64)
+		basic_machine=x86_64-pc
+		os=-rdos
+		;;
+	rdos32)
 		basic_machine=i386-pc
 		os=-rdos
 		;;
@@ -1346,29 +1371,29 @@ case $os in
 	-gnu* | -bsd* | -mach* | -minix* | -genix* | -ultrix* | -irix* \
 	      | -*vms* | -sco* | -esix* | -isc* | -aix* | -cnk* | -sunos | -sunos[34]*\
 	      | -hpux* | -unos* | -osf* | -luna* | -dgux* | -auroraux* | -solaris* \
-	      | -sym* | -kopensolaris* \
+	      | -sym* | -kopensolaris* | -plan9* \
 	      | -amigaos* | -amigados* | -msdos* | -newsos* | -unicos* | -aof* \
 	      | -aos* | -aros* \
 	      | -nindy* | -vxsim* | -vxworks* | -ebmon* | -hms* | -mvs* \
 	      | -clix* | -riscos* | -uniplus* | -iris* | -rtu* | -xenix* \
 	      | -hiux* | -386bsd* | -knetbsd* | -mirbsd* | -netbsd* \
-	      | -openbsd* | -solidbsd* \
+	      | -bitrig* | -openbsd* | -solidbsd* \
 	      | -ekkobsd* | -kfreebsd* | -freebsd* | -riscix* | -lynxos* \
 	      | -bosx* | -nextstep* | -cxux* | -aout* | -elf* | -oabi* \
 	      | -ptx* | -coff* | -ecoff* | -winnt* | -domain* | -vsta* \
 	      | -udi* | -eabi* | -lites* | -ieee* | -go32* | -aux* \
 	      | -chorusos* | -chorusrdb* | -cegcc* \
 	      | -cygwin* | -msys* | -pe* | -psos* | -moss* | -proelf* | -rtems* \
-	      | -mingw32* | -linux-gnu* | -linux-android* \
-	      | -linux-newlib* | -linux-uclibc* \
-	      | -uxpv* | -beos* | -mpeix* | -udk* \
+	      | -mingw32* | -mingw64* | -linux-gnu* | -linux-android* \
+	      | -linux-newlib* | -linux-musl* | -linux-uclibc* \
+	      | -uxpv* | -beos* | -mpeix* | -udk* | -moxiebox* \
 	      | -interix* | -uwin* | -mks* | -rhapsody* | -darwin* | -opened* \
 	      | -openstep* | -oskit* | -conix* | -pw32* | -nonstopux* \
 	      | -storm-chaos* | -tops10* | -tenex* | -tops20* | -its* \
 	      | -os2* | -vos* | -palmos* | -uclinux* | -nucleus* \
 	      | -morphos* | -superux* | -rtmk* | -rtmk-nova* | -windiss* \
 	      | -powermax* | -dnix* | -nx6 | -nx7 | -sei* | -dragonfly* \
-	      | -skyos* | -haiku* | -rdos* | -toppers* | -drops* | -es*)
+	      | -skyos* | -haiku* | -rdos* | -toppers* | -drops* | -es* | -tirtos*)
 	# Remember, each alternative MUST END IN *, to match a version number.
 		;;
 	-qnx*)
@@ -1492,9 +1517,6 @@ case $os in
 	-aros*)
 		os=-aros
 		;;
-	-kaos*)
-		os=-kaos
-		;;
 	-zvmoe)
 		os=-zvmoe
 		;;
@@ -1543,6 +1565,9 @@ case $basic_machine in
 	c4x-* | tic4x-*)
 		os=-coff
 		;;
+	c8051-*)
+		os=-elf
+		;;
 	hexagon-*)
 		os=-elf
 		;;
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/configure b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/configure
index a9a70828a..13fe3f5af 100755
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/configure
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/configure
@@ -1,6 +1,6 @@
 #! /bin/sh
 # Guess values for system-dependent variables and create Makefiles.
-# Generated by GNU Autoconf 2.69 for GeographicLib 1.35.
+# Generated by GNU Autoconf 2.69 for GeographicLib 1.49.
 #
 # Report bugs to <charles@karney.com>.
 #
@@ -590,8 +590,8 @@ MAKEFLAGS=
 # Identity of this package.
 PACKAGE_NAME='GeographicLib'
 PACKAGE_TARNAME='geographiclib'
-PACKAGE_VERSION='1.35'
-PACKAGE_STRING='GeographicLib 1.35'
+PACKAGE_VERSION='1.49'
+PACKAGE_STRING='GeographicLib 1.49'
 PACKAGE_BUGREPORT='charles@karney.com'
 PACKAGE_URL=''
 
@@ -635,6 +635,11 @@ ac_includes_default="\
 ac_subst_vars='am__EXEEXT_FALSE
 am__EXEEXT_TRUE
 LTLIBOBJS
+LIBOBJS
+pkgconfigdir
+PKG_CONFIG_LIBDIR
+PKG_CONFIG_PATH
+PKG_CONFIG
 HAVE_PODPROGS_FALSE
 HAVE_PODPROGS_TRUE
 COL
@@ -643,9 +648,8 @@ POD2MAN
 HAVE_DOXYGEN_FALSE
 HAVE_DOXYGEN_TRUE
 DOXYGEN
-LIBOBJS
-POW_LIB
 CXXCPP
+LT_SYS_LIBRARY_PATH
 OTOOL64
 OTOOL
 LIPO
@@ -700,6 +704,10 @@ MAINTAINER_MODE_TRUE
 GEOGRAPHICLIB_VERSION_PATCH
 GEOGRAPHICLIB_VERSION_MINOR
 GEOGRAPHICLIB_VERSION_MAJOR
+AM_BACKSLASH
+AM_DEFAULT_VERBOSITY
+AM_DEFAULT_V
+AM_V
 am__untar
 am__tar
 AMTAR
@@ -776,15 +784,18 @@ SHELL'
 ac_subst_files=''
 ac_user_opts='
 enable_option_checking
+enable_silent_rules
 enable_maintainer_mode
 enable_dependency_tracking
 enable_shared
 enable_static
 with_pic
 enable_fast_install
+with_aix_soname
 with_gnu_ld
 with_sysroot
 enable_libtool_lock
+with_pkgconfigdir
 '
       ac_precious_vars='build_alias
 host_alias
@@ -798,7 +809,11 @@ CPP
 CXX
 CXXFLAGS
 CCC
-CXXCPP'
+LT_SYS_LIBRARY_PATH
+CXXCPP
+PKG_CONFIG
+PKG_CONFIG_PATH
+PKG_CONFIG_LIBDIR'
 
 
 # Initialize some variables set by options.
@@ -1339,7 +1354,7 @@ if test "$ac_init_help" = "long"; then
   # Omit some internal or obsolete options to make the list less imposing.
   # This message is too long to be a string in the A/UX 3.1 sh.
   cat <<_ACEOF
-\`configure' configures GeographicLib 1.35 to adapt to many kinds of systems.
+\`configure' configures GeographicLib 1.49 to adapt to many kinds of systems.
 
 Usage: $0 [OPTION]... [VAR=VALUE]...
 
@@ -1410,7 +1425,7 @@ fi
 
 if test -n "$ac_init_help"; then
   case $ac_init_help in
-     short | recursive ) echo "Configuration of GeographicLib 1.35:";;
+     short | recursive ) echo "Configuration of GeographicLib 1.49:";;
    esac
   cat <<\_ACEOF
 
@@ -1418,6 +1433,8 @@ Optional Features:
   --disable-option-checking  ignore unrecognized --enable/--with options
   --disable-FEATURE       do not include FEATURE (same as --enable-FEATURE=no)
   --enable-FEATURE[=ARG]  include FEATURE [ARG=yes]
+  --enable-silent-rules   less verbose build output (undo: "make V=1")
+  --disable-silent-rules  verbose build output (undo: "make V=0")
   --enable-maintainer-mode
                           enable make rules and dependencies not useful (and
                           sometimes confusing) to the casual installer
@@ -1436,9 +1453,14 @@ Optional Packages:
   --without-PACKAGE       do not use PACKAGE (same as --with-PACKAGE=no)
   --with-pic[=PKGS]       try to use only PIC/non-PIC objects [default=use
                           both]
+  --with-aix-soname=aix|svr4|both
+                          shared library versioning (aka "SONAME") variant to
+                          provide on AIX, [default=aix].
   --with-gnu-ld           assume the C compiler uses GNU ld [default=no]
-  --with-sysroot=DIR Search for dependent libraries within DIR
-                        (or the compiler's sysroot if not specified).
+  --with-sysroot[=DIR]    Search for dependent libraries within DIR (or the
+                          compiler's sysroot if not specified).
+  --with-pkgconfigdir     pkg-config installation directory
+                          ['${libdir}/pkgconfig']
 
 Some influential environment variables:
   CC          C compiler command
@@ -1451,7 +1473,14 @@ Some influential environment variables:
   CPP         C preprocessor
   CXX         C++ compiler command
   CXXFLAGS    C++ compiler flags
+  LT_SYS_LIBRARY_PATH
+              User-defined run-time library search path.
   CXXCPP      C++ preprocessor
+  PKG_CONFIG  path to pkg-config utility
+  PKG_CONFIG_PATH
+              directories to add to pkg-config's search path
+  PKG_CONFIG_LIBDIR
+              path overriding pkg-config's built-in search path
 
 Use these variables to override the choices made by `configure' or to help
 it to find libraries and programs with nonstandard names/locations.
@@ -1519,7 +1548,7 @@ fi
 test -n "$ac_init_help" && exit $ac_status
 if $ac_init_version; then
   cat <<\_ACEOF
-GeographicLib configure 1.35
+GeographicLib configure 1.49
 generated by GNU Autoconf 2.69
 
 Copyright (C) 2012 Free Software Foundation, Inc.
@@ -1915,155 +1944,52 @@ fi
 
 } # ac_fn_cxx_try_link
 
-# ac_fn_c_check_header_mongrel LINENO HEADER VAR INCLUDES
-# -------------------------------------------------------
-# Tests whether HEADER exists, giving a warning if it cannot be compiled using
-# the include files in INCLUDES and setting the cache variable VAR
-# accordingly.
-ac_fn_c_check_header_mongrel ()
+# ac_fn_cxx_try_run LINENO
+# ------------------------
+# Try to link conftest.$ac_ext, and return whether this succeeded. Assumes
+# that executables *can* be run.
+ac_fn_cxx_try_run ()
 {
   as_lineno=${as_lineno-"$1"} as_lineno_stack=as_lineno_stack=$as_lineno_stack
-  if eval \${$3+:} false; then :
-  { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking for $2" >&5
-$as_echo_n "checking for $2... " >&6; }
-if eval \${$3+:} false; then :
-  $as_echo_n "(cached) " >&6
-fi
-eval ac_res=\$$3
-	       { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $ac_res" >&5
-$as_echo "$ac_res" >&6; }
-else
-  # Is the header compilable?
-{ $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking $2 usability" >&5
-$as_echo_n "checking $2 usability... " >&6; }
-cat confdefs.h - <<_ACEOF >conftest.$ac_ext
-/* end confdefs.h.  */
-$4
-#include <$2>
-_ACEOF
-if ac_fn_c_try_compile "$LINENO"; then :
-  ac_header_compiler=yes
-else
-  ac_header_compiler=no
-fi
-rm -f core conftest.err conftest.$ac_objext conftest.$ac_ext
-{ $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $ac_header_compiler" >&5
-$as_echo "$ac_header_compiler" >&6; }
-
-# Is the header present?
-{ $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking $2 presence" >&5
-$as_echo_n "checking $2 presence... " >&6; }
-cat confdefs.h - <<_ACEOF >conftest.$ac_ext
-/* end confdefs.h.  */
-#include <$2>
-_ACEOF
-if ac_fn_c_try_cpp "$LINENO"; then :
-  ac_header_preproc=yes
-else
-  ac_header_preproc=no
-fi
-rm -f conftest.err conftest.i conftest.$ac_ext
-{ $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $ac_header_preproc" >&5
-$as_echo "$ac_header_preproc" >&6; }
-
-# So?  What about this header?
-case $ac_header_compiler:$ac_header_preproc:$ac_c_preproc_warn_flag in #((
-  yes:no: )
-    { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: WARNING: $2: accepted by the compiler, rejected by the preprocessor!" >&5
-$as_echo "$as_me: WARNING: $2: accepted by the compiler, rejected by the preprocessor!" >&2;}
-    { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: WARNING: $2: proceeding with the compiler's result" >&5
-$as_echo "$as_me: WARNING: $2: proceeding with the compiler's result" >&2;}
-    ;;
-  no:yes:* )
-    { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: WARNING: $2: present but cannot be compiled" >&5
-$as_echo "$as_me: WARNING: $2: present but cannot be compiled" >&2;}
-    { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: WARNING: $2:     check for missing prerequisite headers?" >&5
-$as_echo "$as_me: WARNING: $2:     check for missing prerequisite headers?" >&2;}
-    { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: WARNING: $2: see the Autoconf documentation" >&5
-$as_echo "$as_me: WARNING: $2: see the Autoconf documentation" >&2;}
-    { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: WARNING: $2:     section \"Present But Cannot Be Compiled\"" >&5
-$as_echo "$as_me: WARNING: $2:     section \"Present But Cannot Be Compiled\"" >&2;}
-    { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: WARNING: $2: proceeding with the compiler's result" >&5
-$as_echo "$as_me: WARNING: $2: proceeding with the compiler's result" >&2;}
-( $as_echo "## --------------------------------- ##
-## Report this to charles@karney.com ##
-## --------------------------------- ##"
-     ) | sed "s/^/$as_me: WARNING:     /" >&2
-    ;;
+  if { { ac_try="$ac_link"
+case "(($ac_try" in
+  *\"* | *\`* | *\\*) ac_try_echo=\$ac_try;;
+  *) ac_try_echo=$ac_try;;
 esac
-  { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking for $2" >&5
-$as_echo_n "checking for $2... " >&6; }
-if eval \${$3+:} false; then :
-  $as_echo_n "(cached) " >&6
+eval ac_try_echo="\"\$as_me:${as_lineno-$LINENO}: $ac_try_echo\""
+$as_echo "$ac_try_echo"; } >&5
+  (eval "$ac_link") 2>&5
+  ac_status=$?
+  $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: \$? = $ac_status" >&5
+  test $ac_status = 0; } && { ac_try='./conftest$ac_exeext'
+  { { case "(($ac_try" in
+  *\"* | *\`* | *\\*) ac_try_echo=\$ac_try;;
+  *) ac_try_echo=$ac_try;;
+esac
+eval ac_try_echo="\"\$as_me:${as_lineno-$LINENO}: $ac_try_echo\""
+$as_echo "$ac_try_echo"; } >&5
+  (eval "$ac_try") 2>&5
+  ac_status=$?
+  $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: \$? = $ac_status" >&5
+  test $ac_status = 0; }; }; then :
+  ac_retval=0
 else
-  eval "$3=\$ac_header_compiler"
-fi
-eval ac_res=\$$3
-	       { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $ac_res" >&5
-$as_echo "$ac_res" >&6; }
+  $as_echo "$as_me: program exited with status $ac_status" >&5
+       $as_echo "$as_me: failed program was:" >&5
+sed 's/^/| /' conftest.$ac_ext >&5
+
+       ac_retval=$ac_status
 fi
+  rm -rf conftest.dSYM conftest_ipa8_conftest.oo
   eval $as_lineno_stack; ${as_lineno_stack:+:} unset as_lineno
+  as_fn_set_status $ac_retval
 
-} # ac_fn_c_check_header_mongrel
-
-# ac_fn_c_check_type LINENO TYPE VAR INCLUDES
-# -------------------------------------------
-# Tests whether TYPE exists after having included INCLUDES, setting cache
-# variable VAR accordingly.
-ac_fn_c_check_type ()
-{
-  as_lineno=${as_lineno-"$1"} as_lineno_stack=as_lineno_stack=$as_lineno_stack
-  { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking for $2" >&5
-$as_echo_n "checking for $2... " >&6; }
-if eval \${$3+:} false; then :
-  $as_echo_n "(cached) " >&6
-else
-  eval "$3=no"
-  cat confdefs.h - <<_ACEOF >conftest.$ac_ext
-/* end confdefs.h.  */
-$4
-int
-main ()
-{
-if (sizeof ($2))
-	 return 0;
-  ;
-  return 0;
-}
-_ACEOF
-if ac_fn_c_try_compile "$LINENO"; then :
-  cat confdefs.h - <<_ACEOF >conftest.$ac_ext
-/* end confdefs.h.  */
-$4
-int
-main ()
-{
-if (sizeof (($2)))
-	    return 0;
-  ;
-  return 0;
-}
-_ACEOF
-if ac_fn_c_try_compile "$LINENO"; then :
-
-else
-  eval "$3=yes"
-fi
-rm -f core conftest.err conftest.$ac_objext conftest.$ac_ext
-fi
-rm -f core conftest.err conftest.$ac_objext conftest.$ac_ext
-fi
-eval ac_res=\$$3
-	       { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $ac_res" >&5
-$as_echo "$ac_res" >&6; }
-  eval $as_lineno_stack; ${as_lineno_stack:+:} unset as_lineno
-
-} # ac_fn_c_check_type
+} # ac_fn_cxx_try_run
 cat >config.log <<_ACEOF
 This file contains any messages produced by compilers while
 running configure, to aid debugging if configure makes a mistake.
 
-It was created by GeographicLib $as_me 1.35, which was
+It was created by GeographicLib $as_me 1.49, which was
 generated by GNU Autoconf 2.69.  Invocation command line was
 
   $ $0 $@
@@ -2554,7 +2480,7 @@ test -n "$target_alias" &&
 
 
 
-am__api_version='1.12'
+am__api_version='1.15'
 
 # Find a good install program.  We prefer a C program (faster),
 # so one script is as good as another.  But avoid the broken or
@@ -2726,8 +2652,8 @@ test "$program_suffix" != NONE &&
 ac_script='s/[\\$]/&&/g;s/;s,x,x,$//'
 program_transform_name=`$as_echo "$program_transform_name" | sed "$ac_script"`
 
-# expand $ac_aux_dir to an absolute path
-am_aux_dir=`cd $ac_aux_dir && pwd`
+# Expand $ac_aux_dir to an absolute path.
+am_aux_dir=`cd "$ac_aux_dir" && pwd`
 
 if test x"${MISSING+set}" != xset; then
   case $am_aux_dir in
@@ -2738,15 +2664,15 @@ if test x"${MISSING+set}" != xset; then
   esac
 fi
 # Use eval to expand $SHELL
-if eval "$MISSING --run true"; then
-  am_missing_run="$MISSING --run "
+if eval "$MISSING --is-lightweight"; then
+  am_missing_run="$MISSING "
 else
   am_missing_run=
   { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: WARNING: 'missing' script is too old or missing" >&5
 $as_echo "$as_me: WARNING: 'missing' script is too old or missing" >&2;}
 fi
 
-if test x"${install_sh}" != xset; then
+if test x"${install_sh+set}" != xset; then
   case $am_aux_dir in
   *\ * | *\	*)
     install_sh="\${SHELL} '$am_aux_dir/install-sh'" ;;
@@ -2979,6 +2905,45 @@ else
 fi
 rmdir .tst 2>/dev/null
 
+# Check whether --enable-silent-rules was given.
+if test "${enable_silent_rules+set}" = set; then :
+  enableval=$enable_silent_rules;
+fi
+
+case $enable_silent_rules in # (((
+  yes) AM_DEFAULT_VERBOSITY=0;;
+   no) AM_DEFAULT_VERBOSITY=1;;
+    *) AM_DEFAULT_VERBOSITY=1;;
+esac
+am_make=${MAKE-make}
+{ $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking whether $am_make supports nested variables" >&5
+$as_echo_n "checking whether $am_make supports nested variables... " >&6; }
+if ${am_cv_make_support_nested_variables+:} false; then :
+  $as_echo_n "(cached) " >&6
+else
+  if $as_echo 'TRUE=$(BAR$(V))
+BAR0=false
+BAR1=true
+V=1
+am__doit:
+	@$(TRUE)
+.PHONY: am__doit' | $am_make -f - >/dev/null 2>&1; then
+  am_cv_make_support_nested_variables=yes
+else
+  am_cv_make_support_nested_variables=no
+fi
+fi
+{ $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $am_cv_make_support_nested_variables" >&5
+$as_echo "$am_cv_make_support_nested_variables" >&6; }
+if test $am_cv_make_support_nested_variables = yes; then
+    AM_V='$(V)'
+  AM_DEFAULT_V='$(AM_DEFAULT_VERBOSITY)'
+else
+  AM_V=$AM_DEFAULT_VERBOSITY
+  AM_DEFAULT_V=$AM_DEFAULT_VERBOSITY
+fi
+AM_BACKSLASH='\'
+
 if test "`cd $srcdir && pwd`" != "`pwd`"; then
   # Use -I$(srcdir) only when $(srcdir) != ., so that make's output
   # is not polluted with repeated "-I."
@@ -3001,7 +2966,7 @@ fi
 
 # Define the identity of the package.
  PACKAGE='geographiclib'
- VERSION='1.35'
+ VERSION='1.49'
 
 
 cat >>confdefs.h <<_ACEOF
@@ -3035,12 +3000,16 @@ MAKEINFO=${MAKEINFO-"${am_missing_run}makeinfo"}
 # <http://lists.gnu.org/archive/html/automake/2012-07/msg00014.html>
 mkdir_p='$(MKDIR_P)'
 
-# We need awk for the "check" target.  The system "awk" is bad on
-# some platforms.
+# We need awk for the "check" target (and possibly the TAP driver).  The
+# system "awk" is bad on some platforms.
 # Always define AMTAR for backward compatibility.  Yes, it's still used
 # in the wild :-(  We should find a proper way to deprecate it ...
 AMTAR='$${TAR-tar}'
 
+
+# We'll loop over all known methods to create a tar archive until one works.
+_am_tools='gnutar  pax cpio none'
+
 am__tar='$${TAR-tar} chof - "$$tardir"' am__untar='$${TAR-tar} xf -'
 
 
@@ -3048,8 +3017,51 @@ am__tar='$${TAR-tar} chof - "$$tardir"' am__untar='$${TAR-tar} xf -'
 
 
 
+# POSIX will say in a future version that running "rm -f" with no argument
+# is OK; and we want to be able to make that assumption in our Makefile
+# recipes.  So use an aggressive probe to check that the usage we want is
+# actually supported "in the wild" to an acceptable degree.
+# See automake bug#10828.
+# To make any issue more visible, cause the running configure to be aborted
+# by default if the 'rm' program in use doesn't match our expectations; the
+# user can still override this though.
+if rm -f && rm -fr && rm -rf; then : OK; else
+  cat >&2 <<'END'
+Oops!
+
+Your 'rm' program seems unable to run without file operands specified
+on the command line, even when the '-f' option is present.  This is contrary
+to the behaviour of most rm programs out there, and not conforming with
+the upcoming POSIX standard: <http://austingroupbugs.net/view.php?id=542>
+
+Please tell bug-automake@gnu.org about your system, including the value
+of your $PATH and any error possibly output before this message.  This
+can help us improve future automake versions.
+
+END
+  if test x"$ACCEPT_INFERIOR_RM_PROGRAM" = x"yes"; then
+    echo 'Configuration will proceed anyway, since you have set the' >&2
+    echo 'ACCEPT_INFERIOR_RM_PROGRAM variable to "yes"' >&2
+    echo >&2
+  else
+    cat >&2 <<'END'
+Aborting the configuration process, to ensure you take notice of the issue.
+
+You can download and install GNU coreutils to get an 'rm' implementation
+that behaves properly: <http://www.gnu.org/software/coreutils/>.
+
+If you want to complete the configuration process using your problematic
+'rm' anyway, export the environment variable ACCEPT_INFERIOR_RM_PROGRAM
+to "yes", and re-run configure.
+
+END
+    as_fn_error $? "Your 'rm' program is bad, sorry." "$LINENO" 5
+  fi
+fi
+
+
 GEOGRAPHICLIB_VERSION_MAJOR=1
-GEOGRAPHICLIB_VERSION_MINOR=35
+GEOGRAPHICLIB_VERSION_MINOR=49
 GEOGRAPHICLIB_VERSION_PATCH=0
 
 cat >>confdefs.h <<_ACEOF
@@ -3097,7 +3109,7 @@ fi
 ac_config_headers="$ac_config_headers include/GeographicLib/Config-ac.h"
 
 
-LT_CURRENT=11
+LT_CURRENT=18
 LT_REVISION=2
 LT_AGE=1
 
@@ -3957,6 +3969,65 @@ ac_compile='$CC -c $CFLAGS $CPPFLAGS conftest.$ac_ext >&5'
 ac_link='$CC -o conftest$ac_exeext $CFLAGS $CPPFLAGS $LDFLAGS conftest.$ac_ext $LIBS >&5'
 ac_compiler_gnu=$ac_cv_c_compiler_gnu
 
+ac_ext=c
+ac_cpp='$CPP $CPPFLAGS'
+ac_compile='$CC -c $CFLAGS $CPPFLAGS conftest.$ac_ext >&5'
+ac_link='$CC -o conftest$ac_exeext $CFLAGS $CPPFLAGS $LDFLAGS conftest.$ac_ext $LIBS >&5'
+ac_compiler_gnu=$ac_cv_c_compiler_gnu
+{ $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking whether $CC understands -c and -o together" >&5
+$as_echo_n "checking whether $CC understands -c and -o together... " >&6; }
+if ${am_cv_prog_cc_c_o+:} false; then :
+  $as_echo_n "(cached) " >&6
+else
+  cat confdefs.h - <<_ACEOF >conftest.$ac_ext
+/* end confdefs.h.  */
+
+int
+main ()
+{
+
+  ;
+  return 0;
+}
+_ACEOF
+  # Make sure it works both with $CC and with simple cc.
+  # Following AC_PROG_CC_C_O, we do the test twice because some
+  # compilers refuse to overwrite an existing .o file with -o,
+  # though they will create one.
+  am_cv_prog_cc_c_o=yes
+  for am_i in 1 2; do
+    if { echo "$as_me:$LINENO: $CC -c conftest.$ac_ext -o conftest2.$ac_objext" >&5
+   ($CC -c conftest.$ac_ext -o conftest2.$ac_objext) >&5 2>&5
+   ac_status=$?
+   echo "$as_me:$LINENO: \$? = $ac_status" >&5
+   (exit $ac_status); } \
+         && test -f conftest2.$ac_objext; then
+      : OK
+    else
+      am_cv_prog_cc_c_o=no
+      break
+    fi
+  done
+  rm -f core conftest*
+  unset am_i
+fi
+{ $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $am_cv_prog_cc_c_o" >&5
+$as_echo "$am_cv_prog_cc_c_o" >&6; }
+if test "$am_cv_prog_cc_c_o" != yes; then
+   # Losing compiler, so override with the script.
+   # FIXME: It is wrong to rewrite CC.
+   # But if we don't then we get into trouble of one sort or another.
+   # A longer-term fix would be to have automake use am__CC in this case,
+   # and then we could set am__CC="\$(top_srcdir)/compile \$(CC)"
+   CC="$am_aux_dir/compile $CC"
+fi
+ac_ext=c
+ac_cpp='$CPP $CPPFLAGS'
+ac_compile='$CC -c $CFLAGS $CPPFLAGS conftest.$ac_ext >&5'
+ac_link='$CC -o conftest$ac_exeext $CFLAGS $CPPFLAGS $LDFLAGS conftest.$ac_ext $LIBS >&5'
+ac_compiler_gnu=$ac_cv_c_compiler_gnu
+
+
 depcc="$CC"   am_compiler_list=
 
 { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking dependency style of $depcc" >&5
@@ -4647,8 +4718,8 @@ esac
 
 
 
-macro_version='2.4.2'
-macro_revision='1.3337'
+macro_version='2.4.6'
+macro_revision='2.4.6'
 
 
 
@@ -4662,7 +4733,7 @@ macro_revision='1.3337'
 
 
 
-ltmain="$ac_aux_dir/ltmain.sh"
+ltmain=$ac_aux_dir/ltmain.sh
 
 # Backslashify metacharacters that are still active within
 # double-quoted strings.
@@ -4711,7 +4782,7 @@ func_echo_all ()
     $ECHO ""
 }
 
-case "$ECHO" in
+case $ECHO in
   printf*) { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: printf" >&5
 $as_echo "printf" >&6; } ;;
   print*) { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: print -r" >&5
@@ -5034,19 +5105,19 @@ test -z "$GREP" && GREP=grep
 
 # Check whether --with-gnu-ld was given.
 if test "${with_gnu_ld+set}" = set; then :
-  withval=$with_gnu_ld; test "$withval" = no || with_gnu_ld=yes
+  withval=$with_gnu_ld; test no = "$withval" || with_gnu_ld=yes
 else
   with_gnu_ld=no
 fi
 
 ac_prog=ld
-if test "$GCC" = yes; then
+if test yes = "$GCC"; then
   # Check if gcc -print-prog-name=ld gives a path.
   { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking for ld used by $CC" >&5
 $as_echo_n "checking for ld used by $CC... " >&6; }
   case $host in
   *-*-mingw*)
-    # gcc leaves a trailing carriage return which upsets mingw
+    # gcc leaves a trailing carriage return, which upsets mingw
     ac_prog=`($CC -print-prog-name=ld) 2>&5 | tr -d '\015'` ;;
   *)
     ac_prog=`($CC -print-prog-name=ld) 2>&5` ;;
@@ -5060,7 +5131,7 @@ $as_echo_n "checking for ld used by $CC... " >&6; }
       while $ECHO "$ac_prog" | $GREP "$re_direlt" > /dev/null 2>&1; do
 	ac_prog=`$ECHO $ac_prog| $SED "s%$re_direlt%/%"`
       done
-      test -z "$LD" && LD="$ac_prog"
+      test -z "$LD" && LD=$ac_prog
       ;;
   "")
     # If it fails, then pretend we aren't using GCC.
@@ -5071,7 +5142,7 @@ $as_echo_n "checking for ld used by $CC... " >&6; }
     with_gnu_ld=unknown
     ;;
   esac
-elif test "$with_gnu_ld" = yes; then
+elif test yes = "$with_gnu_ld"; then
   { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking for GNU ld" >&5
 $as_echo_n "checking for GNU ld... " >&6; }
 else
@@ -5082,32 +5153,32 @@ if ${lt_cv_path_LD+:} false; then :
   $as_echo_n "(cached) " >&6
 else
   if test -z "$LD"; then
-  lt_save_ifs="$IFS"; IFS=$PATH_SEPARATOR
+  lt_save_ifs=$IFS; IFS=$PATH_SEPARATOR
   for ac_dir in $PATH; do
-    IFS="$lt_save_ifs"
+    IFS=$lt_save_ifs
     test -z "$ac_dir" && ac_dir=.
     if test -f "$ac_dir/$ac_prog" || test -f "$ac_dir/$ac_prog$ac_exeext"; then
-      lt_cv_path_LD="$ac_dir/$ac_prog"
+      lt_cv_path_LD=$ac_dir/$ac_prog
       # Check to see if the program is GNU ld.  I'd rather use --version,
       # but apparently some variants of GNU ld only accept -v.
       # Break only if it was the GNU/non-GNU ld that we prefer.
       case `"$lt_cv_path_LD" -v 2>&1 </dev/null` in
       *GNU* | *'with BFD'*)
-	test "$with_gnu_ld" != no && break
+	test no != "$with_gnu_ld" && break
 	;;
       *)
-	test "$with_gnu_ld" != yes && break
+	test yes != "$with_gnu_ld" && break
 	;;
       esac
     fi
   done
-  IFS="$lt_save_ifs"
+  IFS=$lt_save_ifs
 else
-  lt_cv_path_LD="$LD" # Let the user override the test with a path.
+  lt_cv_path_LD=$LD # Let the user override the test with a path.
 fi
 fi
 
-LD="$lt_cv_path_LD"
+LD=$lt_cv_path_LD
 if test -n "$LD"; then
   { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $LD" >&5
 $as_echo "$LD" >&6; }
@@ -5150,33 +5221,38 @@ if ${lt_cv_path_NM+:} false; then :
 else
   if test -n "$NM"; then
   # Let the user override the test.
-  lt_cv_path_NM="$NM"
+  lt_cv_path_NM=$NM
 else
-  lt_nm_to_check="${ac_tool_prefix}nm"
+  lt_nm_to_check=${ac_tool_prefix}nm
   if test -n "$ac_tool_prefix" && test "$build" = "$host"; then
     lt_nm_to_check="$lt_nm_to_check nm"
   fi
   for lt_tmp_nm in $lt_nm_to_check; do
-    lt_save_ifs="$IFS"; IFS=$PATH_SEPARATOR
+    lt_save_ifs=$IFS; IFS=$PATH_SEPARATOR
     for ac_dir in $PATH /usr/ccs/bin/elf /usr/ccs/bin /usr/ucb /bin; do
-      IFS="$lt_save_ifs"
+      IFS=$lt_save_ifs
       test -z "$ac_dir" && ac_dir=.
-      tmp_nm="$ac_dir/$lt_tmp_nm"
-      if test -f "$tmp_nm" || test -f "$tmp_nm$ac_exeext" ; then
+      tmp_nm=$ac_dir/$lt_tmp_nm
+      if test -f "$tmp_nm" || test -f "$tmp_nm$ac_exeext"; then
 	# Check to see if the nm accepts a BSD-compat flag.
-	# Adding the `sed 1q' prevents false positives on HP-UX, which says:
+	# Adding the 'sed 1q' prevents false positives on HP-UX, which says:
 	#   nm: unknown option "B" ignored
 	# Tru64's nm complains that /dev/null is an invalid object file
-	case `"$tmp_nm" -B /dev/null 2>&1 | sed '1q'` in
-	*/dev/null* | *'Invalid file or object type'*)
+	# MSYS converts /dev/null to NUL, MinGW nm treats NUL as empty
+	case $build_os in
+	mingw*) lt_bad_file=conftest.nm/nofile ;;
+	*) lt_bad_file=/dev/null ;;
+	esac
+	case `"$tmp_nm" -B $lt_bad_file 2>&1 | sed '1q'` in
+	*$lt_bad_file* | *'Invalid file or object type'*)
 	  lt_cv_path_NM="$tmp_nm -B"
-	  break
+	  break 2
 	  ;;
 	*)
 	  case `"$tmp_nm" -p /dev/null 2>&1 | sed '1q'` in
 	  */dev/null*)
 	    lt_cv_path_NM="$tmp_nm -p"
-	    break
+	    break 2
 	    ;;
 	  *)
 	    lt_cv_path_NM=${lt_cv_path_NM="$tmp_nm"} # keep the first match, but
@@ -5187,15 +5263,15 @@ else
 	esac
       fi
     done
-    IFS="$lt_save_ifs"
+    IFS=$lt_save_ifs
   done
   : ${lt_cv_path_NM=no}
 fi
 fi
 { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $lt_cv_path_NM" >&5
 $as_echo "$lt_cv_path_NM" >&6; }
-if test "$lt_cv_path_NM" != "no"; then
-  NM="$lt_cv_path_NM"
+if test no != "$lt_cv_path_NM"; then
+  NM=$lt_cv_path_NM
 else
   # Didn't find any BSD compatible name lister, look for dumpbin.
   if test -n "$DUMPBIN"; then :
@@ -5301,9 +5377,9 @@ esac
   fi
 fi
 
-    case `$DUMPBIN -symbols /dev/null 2>&1 | sed '1q'` in
+    case `$DUMPBIN -symbols -headers /dev/null 2>&1 | sed '1q'` in
     *COFF*)
-      DUMPBIN="$DUMPBIN -symbols"
+      DUMPBIN="$DUMPBIN -symbols -headers"
       ;;
     *)
       DUMPBIN=:
@@ -5311,8 +5387,8 @@ fi
     esac
   fi
 
-  if test "$DUMPBIN" != ":"; then
-    NM="$DUMPBIN"
+  if test : != "$DUMPBIN"; then
+    NM=$DUMPBIN
   fi
 fi
 test -z "$NM" && NM=nm
@@ -5363,7 +5439,7 @@ if ${lt_cv_sys_max_cmd_len+:} false; then :
   $as_echo_n "(cached) " >&6
 else
     i=0
-  teststring="ABCD"
+  teststring=ABCD
 
   case $build_os in
   msdosdjgpp*)
@@ -5403,7 +5479,7 @@ else
     lt_cv_sys_max_cmd_len=8192;
     ;;
 
-  netbsd* | freebsd* | openbsd* | darwin* | dragonfly*)
+  bitrig* | darwin* | dragonfly* | freebsd* | netbsd* | openbsd*)
     # This has been around since 386BSD, at least.  Likely further.
     if test -x /sbin/sysctl; then
       lt_cv_sys_max_cmd_len=`/sbin/sysctl -n kern.argmax`
@@ -5453,22 +5529,23 @@ else
     ;;
   *)
     lt_cv_sys_max_cmd_len=`(getconf ARG_MAX) 2> /dev/null`
-    if test -n "$lt_cv_sys_max_cmd_len"; then
+    if test -n "$lt_cv_sys_max_cmd_len" && \
+       test undefined != "$lt_cv_sys_max_cmd_len"; then
       lt_cv_sys_max_cmd_len=`expr $lt_cv_sys_max_cmd_len \/ 4`
       lt_cv_sys_max_cmd_len=`expr $lt_cv_sys_max_cmd_len \* 3`
     else
       # Make teststring a little bigger before we do anything with it.
       # a 1K string should be a reasonable start.
-      for i in 1 2 3 4 5 6 7 8 ; do
+      for i in 1 2 3 4 5 6 7 8; do
         teststring=$teststring$teststring
       done
       SHELL=${SHELL-${CONFIG_SHELL-/bin/sh}}
       # If test is not a shell built-in, we'll probably end up computing a
       # maximum length that is only half of the actual maximum length, but
       # we can't tell.
-      while { test "X"`env echo "$teststring$teststring" 2>/dev/null` \
+      while { test X`env echo "$teststring$teststring" 2>/dev/null` \
 	         = "X$teststring$teststring"; } >/dev/null 2>&1 &&
-	      test $i != 17 # 1/2 MB should be enough
+	      test 17 != "$i" # 1/2 MB should be enough
       do
         i=`expr $i + 1`
         teststring=$teststring$teststring
@@ -5486,7 +5563,7 @@ else
 
 fi
 
-if test -n $lt_cv_sys_max_cmd_len ; then
+if test -n "$lt_cv_sys_max_cmd_len"; then
   { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $lt_cv_sys_max_cmd_len" >&5
 $as_echo "$lt_cv_sys_max_cmd_len" >&6; }
 else
@@ -5504,30 +5581,6 @@ max_cmd_len=$lt_cv_sys_max_cmd_len
 : ${MV="mv -f"}
 : ${RM="rm -f"}
 
-{ $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking whether the shell understands some XSI constructs" >&5
-$as_echo_n "checking whether the shell understands some XSI constructs... " >&6; }
-# Try some XSI features
-xsi_shell=no
-( _lt_dummy="a/b/c"
-  test "${_lt_dummy##*/},${_lt_dummy%/*},${_lt_dummy#??}"${_lt_dummy%"$_lt_dummy"}, \
-      = c,a/b,b/c, \
-    && eval 'test $(( 1 + 1 )) -eq 2 \
-    && test "${#_lt_dummy}" -eq 5' ) >/dev/null 2>&1 \
-  && xsi_shell=yes
-{ $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $xsi_shell" >&5
-$as_echo "$xsi_shell" >&6; }
-
-
-{ $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking whether the shell understands \"+=\"" >&5
-$as_echo_n "checking whether the shell understands \"+=\"... " >&6; }
-lt_shell_append=no
-( foo=bar; set foo baz; eval "$1+=\$2" && test "$foo" = barbaz ) \
-    >/dev/null 2>&1 \
-  && lt_shell_append=yes
-{ $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $lt_shell_append" >&5
-$as_echo "$lt_shell_append" >&6; }
-
-
 if ( (MAIL=60; unset MAIL) || exit) >/dev/null 2>&1; then
   lt_unset=unset
 else
@@ -5650,13 +5703,13 @@ esac
 reload_cmds='$LD$reload_flag -o $output$reload_objs'
 case $host_os in
   cygwin* | mingw* | pw32* | cegcc*)
-    if test "$GCC" != yes; then
+    if test yes != "$GCC"; then
       reload_cmds=false
     fi
     ;;
   darwin*)
-    if test "$GCC" = yes; then
-      reload_cmds='$LTCC $LTCFLAGS -nostdlib ${wl}-r -o $output$reload_objs'
+    if test yes = "$GCC"; then
+      reload_cmds='$LTCC $LTCFLAGS -nostdlib $wl-r -o $output$reload_objs'
     else
       reload_cmds='$LD$reload_flag -o $output$reload_objs'
     fi
@@ -5784,13 +5837,13 @@ lt_cv_deplibs_check_method='unknown'
 # Need to set the preceding variable on all platforms that support
 # interlibrary dependencies.
 # 'none' -- dependencies not supported.
-# `unknown' -- same as none, but documents that we really don't know.
+# 'unknown' -- same as none, but documents that we really don't know.
 # 'pass_all' -- all dependencies passed with no checks.
 # 'test_compile' -- check by making test program.
 # 'file_magic [[regex]]' -- check by looking for files in library path
-# which responds to the $file_magic_cmd with a given extended regex.
-# If you have `file' or equivalent on your system and you're not sure
-# whether `pass_all' will *always* work, you probably want this one.
+# that responds to the $file_magic_cmd with a given extended regex.
+# If you have 'file' or equivalent on your system and you're not sure
+# whether 'pass_all' will *always* work, you probably want this one.
 
 case $host_os in
 aix[4-9]*)
@@ -5817,8 +5870,7 @@ mingw* | pw32*)
   # Base MSYS/MinGW do not provide the 'file' command needed by
   # func_win32_libid shell function, so use a weaker test based on 'objdump',
   # unless we find 'file', for example because we are cross-compiling.
-  # func_win32_libid assumes BSD nm, so disallow it if using MS dumpbin.
-  if ( test "$lt_cv_nm_interface" = "BSD nm" && file / ) >/dev/null 2>&1; then
+  if ( file / ) >/dev/null 2>&1; then
     lt_cv_deplibs_check_method='file_magic ^x86 archive import|^x86 DLL'
     lt_cv_file_magic_cmd='func_win32_libid'
   else
@@ -5854,10 +5906,6 @@ freebsd* | dragonfly*)
   fi
   ;;
 
-gnu*)
-  lt_cv_deplibs_check_method=pass_all
-  ;;
-
 haiku*)
   lt_cv_deplibs_check_method=pass_all
   ;;
@@ -5896,7 +5944,7 @@ irix5* | irix6* | nonstopux*)
   ;;
 
 # This must be glibc/ELF.
-linux* | k*bsd*-gnu | kopensolaris*-gnu)
+linux* | k*bsd*-gnu | kopensolaris*-gnu | gnu*)
   lt_cv_deplibs_check_method=pass_all
   ;;
 
@@ -5918,8 +5966,8 @@ newos6*)
   lt_cv_deplibs_check_method=pass_all
   ;;
 
-openbsd*)
-  if test -z "`echo __ELF__ | $CC -E - | $GREP __ELF__`" || test "$host_os-$host_cpu" = "openbsd2.8-powerpc"; then
+openbsd* | bitrig*)
+  if test -z "`echo __ELF__ | $CC -E - | $GREP __ELF__`"; then
     lt_cv_deplibs_check_method='match_pattern /lib[^/]+(\.so\.[0-9]+\.[0-9]+|\.so|_pic\.a)$'
   else
     lt_cv_deplibs_check_method='match_pattern /lib[^/]+(\.so\.[0-9]+\.[0-9]+|_pic\.a)$'
@@ -5972,6 +6020,9 @@ sysv4 | sysv4.3*)
 tpf*)
   lt_cv_deplibs_check_method=pass_all
   ;;
+os2*)
+  lt_cv_deplibs_check_method=pass_all
+  ;;
 esac
 
 fi
@@ -6129,8 +6180,8 @@ else
 
 case $host_os in
 cygwin* | mingw* | pw32* | cegcc*)
-  # two different shell functions defined in ltmain.sh
-  # decide which to use based on capabilities of $DLLTOOL
+  # two different shell functions defined in ltmain.sh;
+  # decide which one to use based on capabilities of $DLLTOOL
   case `$DLLTOOL --help 2>&1` in
   *--identify-strict*)
     lt_cv_sharedlib_from_linklib_cmd=func_cygming_dll_for_implib
@@ -6142,7 +6193,7 @@ cygwin* | mingw* | pw32* | cegcc*)
   ;;
 *)
   # fallback: assume linklib IS sharedlib
-  lt_cv_sharedlib_from_linklib_cmd="$ECHO"
+  lt_cv_sharedlib_from_linklib_cmd=$ECHO
   ;;
 esac
 
@@ -6297,7 +6348,7 @@ if ac_fn_c_try_compile "$LINENO"; then :
   ac_status=$?
   $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: \$? = $ac_status" >&5
   test $ac_status = 0; }
-      if test "$ac_status" -eq 0; then
+      if test 0 -eq "$ac_status"; then
 	# Ensure the archiver fails upon bogus file names.
 	rm -f conftest.$ac_objext libconftest.a
 	{ { eval echo "\"\$as_me\":${as_lineno-$LINENO}: \"$lt_ar_try\""; } >&5
@@ -6305,7 +6356,7 @@ if ac_fn_c_try_compile "$LINENO"; then :
   ac_status=$?
   $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: \$? = $ac_status" >&5
   test $ac_status = 0; }
-	if test "$ac_status" -ne 0; then
+	if test 0 -ne "$ac_status"; then
           lt_cv_ar_at_file=@
         fi
       fi
@@ -6318,7 +6369,7 @@ fi
 { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $lt_cv_ar_at_file" >&5
 $as_echo "$lt_cv_ar_at_file" >&6; }
 
-if test "x$lt_cv_ar_at_file" = xno; then
+if test no = "$lt_cv_ar_at_file"; then
   archiver_list_spec=
 else
   archiver_list_spec=$lt_cv_ar_at_file
@@ -6535,7 +6586,7 @@ old_postuninstall_cmds=
 
 if test -n "$RANLIB"; then
   case $host_os in
-  openbsd*)
+  bitrig* | openbsd*)
     old_postinstall_cmds="$old_postinstall_cmds~\$RANLIB -t \$tool_oldlib"
     ;;
   *)
@@ -6625,7 +6676,7 @@ cygwin* | mingw* | pw32* | cegcc*)
   symcode='[ABCDGISTW]'
   ;;
 hpux*)
-  if test "$host_cpu" = ia64; then
+  if test ia64 = "$host_cpu"; then
     symcode='[ABCDEGRST]'
   fi
   ;;
@@ -6658,14 +6709,44 @@ case `$NM -V 2>&1` in
   symcode='[ABCDGIRSTW]' ;;
 esac
 
+if test "$lt_cv_nm_interface" = "MS dumpbin"; then
+  # Gets list of data symbols to import.
+  lt_cv_sys_global_symbol_to_import="sed -n -e 's/^I .* \(.*\)$/\1/p'"
+  # Adjust the below global symbol transforms to fixup imported variables.
+  lt_cdecl_hook=" -e 's/^I .* \(.*\)$/extern __declspec(dllimport) char \1;/p'"
+  lt_c_name_hook=" -e 's/^I .* \(.*\)$/  {\"\1\", (void *) 0},/p'"
+  lt_c_name_lib_hook="\
+  -e 's/^I .* \(lib.*\)$/  {\"\1\", (void *) 0},/p'\
+  -e 's/^I .* \(.*\)$/  {\"lib\1\", (void *) 0},/p'"
+else
+  # Disable hooks by default.
+  lt_cv_sys_global_symbol_to_import=
+  lt_cdecl_hook=
+  lt_c_name_hook=
+  lt_c_name_lib_hook=
+fi
+
 # Transform an extracted symbol line into a proper C declaration.
 # Some systems (esp. on ia64) link data and code symbols differently,
 # so use this general approach.
-lt_cv_sys_global_symbol_to_cdecl="sed -n -e 's/^T .* \(.*\)$/extern int \1();/p' -e 's/^$symcode* .* \(.*\)$/extern char \1;/p'"
+lt_cv_sys_global_symbol_to_cdecl="sed -n"\
+$lt_cdecl_hook\
+" -e 's/^T .* \(.*\)$/extern int \1();/p'"\
+" -e 's/^$symcode$symcode* .* \(.*\)$/extern char \1;/p'"
 
 # Transform an extracted symbol line into symbol name and symbol address
-lt_cv_sys_global_symbol_to_c_name_address="sed -n -e 's/^: \([^ ]*\)[ ]*$/  {\\\"\1\\\", (void *) 0},/p' -e 's/^$symcode* \([^ ]*\) \([^ ]*\)$/  {\"\2\", (void *) \&\2},/p'"
-lt_cv_sys_global_symbol_to_c_name_address_lib_prefix="sed -n -e 's/^: \([^ ]*\)[ ]*$/  {\\\"\1\\\", (void *) 0},/p' -e 's/^$symcode* \([^ ]*\) \(lib[^ ]*\)$/  {\"\2\", (void *) \&\2},/p' -e 's/^$symcode* \([^ ]*\) \([^ ]*\)$/  {\"lib\2\", (void *) \&\2},/p'"
+lt_cv_sys_global_symbol_to_c_name_address="sed -n"\
+$lt_c_name_hook\
+" -e 's/^: \(.*\) .*$/  {\"\1\", (void *) 0},/p'"\
+" -e 's/^$symcode$symcode* .* \(.*\)$/  {\"\1\", (void *) \&\1},/p'"
+
+# Transform an extracted symbol line into symbol name with lib prefix and
+# symbol address.
+lt_cv_sys_global_symbol_to_c_name_address_lib_prefix="sed -n"\
+$lt_c_name_lib_hook\
+" -e 's/^: \(.*\) .*$/  {\"\1\", (void *) 0},/p'"\
+" -e 's/^$symcode$symcode* .* \(lib.*\)$/  {\"\1\", (void *) \&\1},/p'"\
+" -e 's/^$symcode$symcode* .* \(.*\)$/  {\"lib\1\", (void *) \&\1},/p'"
 
 # Handle CRLF in mingw tool chain
 opt_cr=
@@ -6683,21 +6764,24 @@ for ac_symprfx in "" "_"; do
 
   # Write the raw and C identifiers.
   if test "$lt_cv_nm_interface" = "MS dumpbin"; then
-    # Fake it for dumpbin and say T for any non-static function
-    # and D for any global variable.
+    # Fake it for dumpbin and say T for any non-static function,
+    # D for any global variable and I for any imported variable.
     # Also find C++ and __fastcall symbols from MSVC++,
     # which start with @ or ?.
     lt_cv_sys_global_symbol_pipe="$AWK '"\
 "     {last_section=section; section=\$ 3};"\
 "     /^COFF SYMBOL TABLE/{for(i in hide) delete hide[i]};"\
 "     /Section length .*#relocs.*(pick any)/{hide[last_section]=1};"\
+"     /^ *Symbol name *: /{split(\$ 0,sn,\":\"); si=substr(sn[2],2)};"\
+"     /^ *Type *: code/{print \"T\",si,substr(si,length(prfx))};"\
+"     /^ *Type *: data/{print \"I\",si,substr(si,length(prfx))};"\
 "     \$ 0!~/External *\|/{next};"\
 "     / 0+ UNDEF /{next}; / UNDEF \([^|]\)*()/{next};"\
 "     {if(hide[section]) next};"\
-"     {f=0}; \$ 0~/\(\).*\|/{f=1}; {printf f ? \"T \" : \"D \"};"\
-"     {split(\$ 0, a, /\||\r/); split(a[2], s)};"\
-"     s[1]~/^[@?]/{print s[1], s[1]; next};"\
-"     s[1]~prfx {split(s[1],t,\"@\"); print t[1], substr(t[1],length(prfx))}"\
+"     {f=\"D\"}; \$ 0~/\(\).*\|/{f=\"T\"};"\
+"     {split(\$ 0,a,/\||\r/); split(a[2],s)};"\
+"     s[1]~/^[@?]/{print f,s[1],s[1]; next};"\
+"     s[1]~prfx {split(s[1],t,\"@\"); print f,t[1],substr(t[1],length(prfx))}"\
 "     ' prfx=^$ac_symprfx"
   else
     lt_cv_sys_global_symbol_pipe="sed -n -e 's/^.*[	 ]\($symcode$symcode*\)[	 ][	 ]*$ac_symprfx$sympat$opt_cr$/$symxfrm/p'"
@@ -6745,11 +6829,11 @@ _LT_EOF
 	if $GREP ' nm_test_func$' "$nlist" >/dev/null; then
 	  cat <<_LT_EOF > conftest.$ac_ext
 /* Keep this code in sync between libtool.m4, ltmain, lt_system.h, and tests.  */
-#if defined(_WIN32) || defined(__CYGWIN__) || defined(_WIN32_WCE)
-/* DATA imports from DLLs on WIN32 con't be const, because runtime
+#if defined _WIN32 || defined __CYGWIN__ || defined _WIN32_WCE
+/* DATA imports from DLLs on WIN32 can't be const, because runtime
    relocations are performed -- see ld's documentation on pseudo-relocs.  */
 # define LT_DLSYM_CONST
-#elif defined(__osf__)
+#elif defined __osf__
 /* This system does not cope well with relocations in const data.  */
 # define LT_DLSYM_CONST
 #else
@@ -6775,7 +6859,7 @@ lt__PROGRAM__LTX_preloaded_symbols[] =
 {
   { "@PROGRAM@", (void *) 0 },
 _LT_EOF
-	  $SED "s/^$symcode$symcode* \(.*\) \(.*\)$/  {\"\2\", (void *) \&\2},/" < "$nlist" | $GREP -v main >> conftest.$ac_ext
+	  $SED "s/^$symcode$symcode* .* \(.*\)$/  {\"\1\", (void *) \&\1},/" < "$nlist" | $GREP -v main >> conftest.$ac_ext
 	  cat <<\_LT_EOF >> conftest.$ac_ext
   {0, (void *) 0}
 };
@@ -6795,13 +6879,13 @@ _LT_EOF
 	  mv conftest.$ac_objext conftstm.$ac_objext
 	  lt_globsym_save_LIBS=$LIBS
 	  lt_globsym_save_CFLAGS=$CFLAGS
-	  LIBS="conftstm.$ac_objext"
+	  LIBS=conftstm.$ac_objext
 	  CFLAGS="$CFLAGS$lt_prog_compiler_no_builtin_flag"
 	  if { { eval echo "\"\$as_me\":${as_lineno-$LINENO}: \"$ac_link\""; } >&5
   (eval $ac_link) 2>&5
   ac_status=$?
   $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: \$? = $ac_status" >&5
-  test $ac_status = 0; } && test -s conftest${ac_exeext}; then
+  test $ac_status = 0; } && test -s conftest$ac_exeext; then
 	    pipe_works=yes
 	  fi
 	  LIBS=$lt_globsym_save_LIBS
@@ -6822,7 +6906,7 @@ _LT_EOF
   rm -rf conftest* conftst*
 
   # Do not use the global_symbol_pipe unless it works.
-  if test "$pipe_works" = yes; then
+  if test yes = "$pipe_works"; then
     break
   else
     lt_cv_sys_global_symbol_pipe=
@@ -6864,6 +6948,16 @@ fi
 
 
 
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
 
 
 
@@ -6887,9 +6981,9 @@ fi
 
 
 lt_sysroot=
-case ${with_sysroot} in #(
+case $with_sysroot in #(
  yes)
-   if test "$GCC" = yes; then
+   if test yes = "$GCC"; then
      lt_sysroot=`$CC --print-sysroot 2>/dev/null`
    fi
    ;; #(
@@ -6899,8 +6993,8 @@ case ${with_sysroot} in #(
  no|'')
    ;; #(
  *)
-   { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: ${with_sysroot}" >&5
-$as_echo "${with_sysroot}" >&6; }
+   { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $with_sysroot" >&5
+$as_echo "$with_sysroot" >&6; }
    as_fn_error $? "The sysroot must be an absolute path." "$LINENO" 5
    ;;
 esac
@@ -6912,18 +7006,99 @@ $as_echo "${lt_sysroot:-no}" >&6; }
 
 
 
+{ $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking for a working dd" >&5
+$as_echo_n "checking for a working dd... " >&6; }
+if ${ac_cv_path_lt_DD+:} false; then :
+  $as_echo_n "(cached) " >&6
+else
+  printf 0123456789abcdef0123456789abcdef >conftest.i
+cat conftest.i conftest.i >conftest2.i
+: ${lt_DD:=$DD}
+if test -z "$lt_DD"; then
+  ac_path_lt_DD_found=false
+  # Loop through the user's path and test for each of PROGNAME-LIST
+  as_save_IFS=$IFS; IFS=$PATH_SEPARATOR
+for as_dir in $PATH
+do
+  IFS=$as_save_IFS
+  test -z "$as_dir" && as_dir=.
+    for ac_prog in dd; do
+    for ac_exec_ext in '' $ac_executable_extensions; do
+      ac_path_lt_DD="$as_dir/$ac_prog$ac_exec_ext"
+      as_fn_executable_p "$ac_path_lt_DD" || continue
+if "$ac_path_lt_DD" bs=32 count=1 <conftest2.i >conftest.out 2>/dev/null; then
+  cmp -s conftest.i conftest.out \
+  && ac_cv_path_lt_DD="$ac_path_lt_DD" ac_path_lt_DD_found=:
+fi
+      $ac_path_lt_DD_found && break 3
+    done
+  done
+  done
+IFS=$as_save_IFS
+  if test -z "$ac_cv_path_lt_DD"; then
+    :
+  fi
+else
+  ac_cv_path_lt_DD=$lt_DD
+fi
+
+rm -f conftest.i conftest2.i conftest.out
+fi
+{ $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $ac_cv_path_lt_DD" >&5
+$as_echo "$ac_cv_path_lt_DD" >&6; }
+
+
+{ $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking how to truncate binary pipes" >&5
+$as_echo_n "checking how to truncate binary pipes... " >&6; }
+if ${lt_cv_truncate_bin+:} false; then :
+  $as_echo_n "(cached) " >&6
+else
+  printf 0123456789abcdef0123456789abcdef >conftest.i
+cat conftest.i conftest.i >conftest2.i
+lt_cv_truncate_bin=
+if "$ac_cv_path_lt_DD" bs=32 count=1 <conftest2.i >conftest.out 2>/dev/null; then
+  cmp -s conftest.i conftest.out \
+  && lt_cv_truncate_bin="$ac_cv_path_lt_DD bs=4096 count=1"
+fi
+rm -f conftest.i conftest2.i conftest.out
+test -z "$lt_cv_truncate_bin" && lt_cv_truncate_bin="$SED -e 4q"
+fi
+{ $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $lt_cv_truncate_bin" >&5
+$as_echo "$lt_cv_truncate_bin" >&6; }
+
+
+
+
+
+
+
+# Calculate cc_basename.  Skip known compiler wrappers and cross-prefix.
+func_cc_basename ()
+{
+    for cc_temp in $*""; do
+      case $cc_temp in
+        compile | *[\\/]compile | ccache | *[\\/]ccache ) ;;
+        distcc | *[\\/]distcc | purify | *[\\/]purify ) ;;
+        \-*) ;;
+        *) break;;
+      esac
+    done
+    func_cc_basename_result=`$ECHO "$cc_temp" | $SED "s%.*/%%; s%^$host_alias-%%"`
+}
+
 # Check whether --enable-libtool-lock was given.
 if test "${enable_libtool_lock+set}" = set; then :
   enableval=$enable_libtool_lock;
 fi
 
-test "x$enable_libtool_lock" != xno && enable_libtool_lock=yes
+test no = "$enable_libtool_lock" || enable_libtool_lock=yes
 
 # Some flags need to be propagated to the compiler or linker for good
 # libtool support.
 case $host in
 ia64-*-hpux*)
-  # Find out which ABI we are using.
+  # Find out what ABI is being produced by ac_compile, and set mode
+  # options accordingly.
   echo 'int i;' > conftest.$ac_ext
   if { { eval echo "\"\$as_me\":${as_lineno-$LINENO}: \"$ac_compile\""; } >&5
   (eval $ac_compile) 2>&5
@@ -6932,24 +7107,25 @@ ia64-*-hpux*)
   test $ac_status = 0; }; then
     case `/usr/bin/file conftest.$ac_objext` in
       *ELF-32*)
-	HPUX_IA64_MODE="32"
+	HPUX_IA64_MODE=32
 	;;
       *ELF-64*)
-	HPUX_IA64_MODE="64"
+	HPUX_IA64_MODE=64
 	;;
     esac
   fi
   rm -rf conftest*
   ;;
 *-*-irix6*)
-  # Find out which ABI we are using.
+  # Find out what ABI is being produced by ac_compile, and set linker
+  # options accordingly.
   echo '#line '$LINENO' "configure"' > conftest.$ac_ext
   if { { eval echo "\"\$as_me\":${as_lineno-$LINENO}: \"$ac_compile\""; } >&5
   (eval $ac_compile) 2>&5
   ac_status=$?
   $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: \$? = $ac_status" >&5
   test $ac_status = 0; }; then
-    if test "$lt_cv_prog_gnu_ld" = yes; then
+    if test yes = "$lt_cv_prog_gnu_ld"; then
       case `/usr/bin/file conftest.$ac_objext` in
 	*32-bit*)
 	  LD="${LD-ld} -melf32bsmip"
@@ -6978,9 +7154,50 @@ ia64-*-hpux*)
   rm -rf conftest*
   ;;
 
-x86_64-*kfreebsd*-gnu|x86_64-*linux*|ppc*-*linux*|powerpc*-*linux*| \
+mips64*-*linux*)
+  # Find out what ABI is being produced by ac_compile, and set linker
+  # options accordingly.
+  echo '#line '$LINENO' "configure"' > conftest.$ac_ext
+  if { { eval echo "\"\$as_me\":${as_lineno-$LINENO}: \"$ac_compile\""; } >&5
+  (eval $ac_compile) 2>&5
+  ac_status=$?
+  $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: \$? = $ac_status" >&5
+  test $ac_status = 0; }; then
+    emul=elf
+    case `/usr/bin/file conftest.$ac_objext` in
+      *32-bit*)
+	emul="${emul}32"
+	;;
+      *64-bit*)
+	emul="${emul}64"
+	;;
+    esac
+    case `/usr/bin/file conftest.$ac_objext` in
+      *MSB*)
+	emul="${emul}btsmip"
+	;;
+      *LSB*)
+	emul="${emul}ltsmip"
+	;;
+    esac
+    case `/usr/bin/file conftest.$ac_objext` in
+      *N32*)
+	emul="${emul}n32"
+	;;
+    esac
+    LD="${LD-ld} -m $emul"
+  fi
+  rm -rf conftest*
+  ;;
+
+x86_64-*kfreebsd*-gnu|x86_64-*linux*|powerpc*-*linux*| \
 s390*-*linux*|s390*-*tpf*|sparc*-*linux*)
-  # Find out which ABI we are using.
+  # Find out what ABI is being produced by ac_compile, and set linker
+  # options accordingly.  Note that the listed cases only cover the
+  # situations where additional linker options are needed (such as when
+  # doing 32-bit compilation for a host where ld defaults to 64-bit, or
+  # vice versa); the common cases where no linker options are needed do
+  # not appear in the list.
   echo 'int i;' > conftest.$ac_ext
   if { { eval echo "\"\$as_me\":${as_lineno-$LINENO}: \"$ac_compile\""; } >&5
   (eval $ac_compile) 2>&5
@@ -6994,9 +7211,19 @@ s390*-*linux*|s390*-*tpf*|sparc*-*linux*)
 	    LD="${LD-ld} -m elf_i386_fbsd"
 	    ;;
 	  x86_64-*linux*)
-	    LD="${LD-ld} -m elf_i386"
+	    case `/usr/bin/file conftest.o` in
+	      *x86-64*)
+		LD="${LD-ld} -m elf32_x86_64"
+		;;
+	      *)
+		LD="${LD-ld} -m elf_i386"
+		;;
+	    esac
 	    ;;
-	  ppc64-*linux*|powerpc64-*linux*)
+	  powerpc64le-*linux*)
+	    LD="${LD-ld} -m elf32lppclinux"
+	    ;;
+	  powerpc64-*linux*)
 	    LD="${LD-ld} -m elf32ppclinux"
 	    ;;
 	  s390x-*linux*)
@@ -7015,7 +7242,10 @@ s390*-*linux*|s390*-*tpf*|sparc*-*linux*)
 	  x86_64-*linux*)
 	    LD="${LD-ld} -m elf_x86_64"
 	    ;;
-	  ppc*-*linux*|powerpc*-*linux*)
+	  powerpcle-*linux*)
+	    LD="${LD-ld} -m elf64lppc"
+	    ;;
+	  powerpc-*linux*)
 	    LD="${LD-ld} -m elf64ppc"
 	    ;;
 	  s390*-*linux*|s390*-*tpf*)
@@ -7033,7 +7263,7 @@ s390*-*linux*|s390*-*tpf*|sparc*-*linux*)
 
 *-*-sco3.2v5*)
   # On SCO OpenServer 5, we need -belf to get full-featured binaries.
-  SAVE_CFLAGS="$CFLAGS"
+  SAVE_CFLAGS=$CFLAGS
   CFLAGS="$CFLAGS -belf"
   { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking whether the C compiler needs -belf" >&5
 $as_echo_n "checking whether the C compiler needs -belf... " >&6; }
@@ -7073,13 +7303,14 @@ ac_compiler_gnu=$ac_cv_c_compiler_gnu
 fi
 { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $lt_cv_cc_needs_belf" >&5
 $as_echo "$lt_cv_cc_needs_belf" >&6; }
-  if test x"$lt_cv_cc_needs_belf" != x"yes"; then
+  if test yes != "$lt_cv_cc_needs_belf"; then
     # this is probably gcc 2.8.0, egcs 1.0 or newer; no need for -belf
-    CFLAGS="$SAVE_CFLAGS"
+    CFLAGS=$SAVE_CFLAGS
   fi
   ;;
 *-*solaris*)
-  # Find out which ABI we are using.
+  # Find out what ABI is being produced by ac_compile, and set linker
+  # options accordingly.
   echo 'int i;' > conftest.$ac_ext
   if { { eval echo "\"\$as_me\":${as_lineno-$LINENO}: \"$ac_compile\""; } >&5
   (eval $ac_compile) 2>&5
@@ -7091,7 +7322,7 @@ $as_echo "$lt_cv_cc_needs_belf" >&6; }
       case $lt_cv_prog_gnu_ld in
       yes*)
         case $host in
-        i?86-*-solaris*)
+        i?86-*-solaris*|x86_64-*-solaris*)
           LD="${LD-ld} -m elf_x86_64"
           ;;
         sparc*-*-solaris*)
@@ -7100,7 +7331,7 @@ $as_echo "$lt_cv_cc_needs_belf" >&6; }
         esac
         # GNU ld 2.21 introduced _sol2 emulations.  Use them if available.
         if ${LD-ld} -V | grep _sol2 >/dev/null 2>&1; then
-          LD="${LD-ld}_sol2"
+          LD=${LD-ld}_sol2
         fi
         ;;
       *)
@@ -7116,7 +7347,7 @@ $as_echo "$lt_cv_cc_needs_belf" >&6; }
   ;;
 esac
 
-need_locks="$enable_libtool_lock"
+need_locks=$enable_libtool_lock
 
 if test -n "$ac_tool_prefix"; then
   # Extract the first word of "${ac_tool_prefix}mt", so it can be a program name with args.
@@ -7227,7 +7458,7 @@ else
 fi
 { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $lt_cv_path_mainfest_tool" >&5
 $as_echo "$lt_cv_path_mainfest_tool" >&6; }
-if test "x$lt_cv_path_mainfest_tool" != xyes; then
+if test yes != "$lt_cv_path_mainfest_tool"; then
   MANIFEST_TOOL=:
 fi
 
@@ -7730,7 +7961,7 @@ if ${lt_cv_apple_cc_single_mod+:} false; then :
   $as_echo_n "(cached) " >&6
 else
   lt_cv_apple_cc_single_mod=no
-      if test -z "${LT_MULTI_MODULE}"; then
+      if test -z "$LT_MULTI_MODULE"; then
 	# By default we will add the -single_module flag. You can override
 	# by either setting the environment variable LT_MULTI_MODULE
 	# non-empty at configure time, or by adding -multi_module to the
@@ -7748,7 +7979,7 @@ else
 	  cat conftest.err >&5
 	# Otherwise, if the output was created with a 0 exit code from
 	# the compiler, it worked.
-	elif test -f libconftest.dylib && test $_lt_result -eq 0; then
+	elif test -f libconftest.dylib && test 0 = "$_lt_result"; then
 	  lt_cv_apple_cc_single_mod=yes
 	else
 	  cat conftest.err >&5
@@ -7787,7 +8018,7 @@ else
 fi
 rm -f core conftest.err conftest.$ac_objext \
     conftest$ac_exeext conftest.$ac_ext
-	LDFLAGS="$save_LDFLAGS"
+	LDFLAGS=$save_LDFLAGS
 
 fi
 { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $lt_cv_ld_exported_symbols_list" >&5
@@ -7816,7 +8047,7 @@ _LT_EOF
       _lt_result=$?
       if test -s conftest.err && $GREP force_load conftest.err; then
 	cat conftest.err >&5
-      elif test -f conftest && test $_lt_result -eq 0 && $GREP forced_load conftest >/dev/null 2>&1 ; then
+      elif test -f conftest && test 0 = "$_lt_result" && $GREP forced_load conftest >/dev/null 2>&1; then
 	lt_cv_ld_force_load=yes
       else
 	cat conftest.err >&5
@@ -7829,32 +8060,32 @@ fi
 $as_echo "$lt_cv_ld_force_load" >&6; }
     case $host_os in
     rhapsody* | darwin1.[012])
-      _lt_dar_allow_undefined='${wl}-undefined ${wl}suppress' ;;
+      _lt_dar_allow_undefined='$wl-undefined ${wl}suppress' ;;
     darwin1.*)
-      _lt_dar_allow_undefined='${wl}-flat_namespace ${wl}-undefined ${wl}suppress' ;;
+      _lt_dar_allow_undefined='$wl-flat_namespace $wl-undefined ${wl}suppress' ;;
     darwin*) # darwin 5.x on
       # if running on 10.5 or later, the deployment target defaults
       # to the OS version, if on x86, and 10.4, the deployment
       # target defaults to 10.4. Don't you love it?
       case ${MACOSX_DEPLOYMENT_TARGET-10.0},$host in
 	10.0,*86*-darwin8*|10.0,*-darwin[91]*)
-	  _lt_dar_allow_undefined='${wl}-undefined ${wl}dynamic_lookup' ;;
-	10.[012]*)
-	  _lt_dar_allow_undefined='${wl}-flat_namespace ${wl}-undefined ${wl}suppress' ;;
+	  _lt_dar_allow_undefined='$wl-undefined ${wl}dynamic_lookup' ;;
+	10.[012][,.]*)
+	  _lt_dar_allow_undefined='$wl-flat_namespace $wl-undefined ${wl}suppress' ;;
 	10.*)
-	  _lt_dar_allow_undefined='${wl}-undefined ${wl}dynamic_lookup' ;;
+	  _lt_dar_allow_undefined='$wl-undefined ${wl}dynamic_lookup' ;;
       esac
     ;;
   esac
-    if test "$lt_cv_apple_cc_single_mod" = "yes"; then
+    if test yes = "$lt_cv_apple_cc_single_mod"; then
       _lt_dar_single_mod='$single_module'
     fi
-    if test "$lt_cv_ld_exported_symbols_list" = "yes"; then
-      _lt_dar_export_syms=' ${wl}-exported_symbols_list,$output_objdir/${libname}-symbols.expsym'
+    if test yes = "$lt_cv_ld_exported_symbols_list"; then
+      _lt_dar_export_syms=' $wl-exported_symbols_list,$output_objdir/$libname-symbols.expsym'
     else
-      _lt_dar_export_syms='~$NMEDIT -s $output_objdir/${libname}-symbols.expsym ${lib}'
+      _lt_dar_export_syms='~$NMEDIT -s $output_objdir/$libname-symbols.expsym $lib'
     fi
-    if test "$DSYMUTIL" != ":" && test "$lt_cv_ld_force_load" = "no"; then
+    if test : != "$DSYMUTIL" && test no = "$lt_cv_ld_force_load"; then
       _lt_dsymutil='~$DSYMUTIL $lib || :'
     else
       _lt_dsymutil=
@@ -7862,6 +8093,41 @@ $as_echo "$lt_cv_ld_force_load" >&6; }
     ;;
   esac
 
+# func_munge_path_list VARIABLE PATH
+# -----------------------------------
+# VARIABLE is name of variable containing _space_ separated list of
+# directories to be munged by the contents of PATH, which is string
+# having a format:
+# "DIR[:DIR]:"
+#       string "DIR[ DIR]" will be prepended to VARIABLE
+# ":DIR[:DIR]"
+#       string "DIR[ DIR]" will be appended to VARIABLE
+# "DIRP[:DIRP]::[DIRA:]DIRA"
+#       string "DIRP[ DIRP]" will be prepended to VARIABLE and string
+#       "DIRA[ DIRA]" will be appended to VARIABLE
+# "DIR[:DIR]"
+#       VARIABLE will be replaced by "DIR[ DIR]"
+func_munge_path_list ()
+{
+    case x$2 in
+    x)
+        ;;
+    *:)
+        eval $1=\"`$ECHO $2 | $SED 's/:/ /g'` \$$1\"
+        ;;
+    x:*)
+        eval $1=\"\$$1 `$ECHO $2 | $SED 's/:/ /g'`\"
+        ;;
+    *::*)
+        eval $1=\"\$$1\ `$ECHO $2 | $SED -e 's/.*:://' -e 's/:/ /g'`\"
+        eval $1=\"`$ECHO $2 | $SED -e 's/::.*//' -e 's/:/ /g'`\ \$$1\"
+        ;;
+    *)
+        eval $1=\"`$ECHO $2 | $SED 's/:/ /g'`\"
+        ;;
+    esac
+}
+
 
 { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking for ANSI C header files" >&5
 $as_echo_n "checking for ANSI C header files... " >&6; }
@@ -8010,9 +8276,9 @@ done
 
 func_stripname_cnf ()
 {
-  case ${2} in
-  .*) func_stripname_result=`$ECHO "${3}" | $SED "s%^${1}%%; s%\\\\${2}\$%%"`;;
-  *)  func_stripname_result=`$ECHO "${3}" | $SED "s%^${1}%%; s%${2}\$%%"`;;
+  case $2 in
+  .*) func_stripname_result=`$ECHO "$3" | $SED "s%^$1%%; s%\\\\$2\$%%"`;;
+  *)  func_stripname_result=`$ECHO "$3" | $SED "s%^$1%%; s%$2\$%%"`;;
   esac
 } # func_stripname_cnf
 
@@ -8039,14 +8305,14 @@ if test "${enable_shared+set}" = set; then :
     *)
       enable_shared=no
       # Look at the argument we got.  We use all the common list separators.
-      lt_save_ifs="$IFS"; IFS="${IFS}$PATH_SEPARATOR,"
+      lt_save_ifs=$IFS; IFS=$IFS$PATH_SEPARATOR,
       for pkg in $enableval; do
-	IFS="$lt_save_ifs"
+	IFS=$lt_save_ifs
 	if test "X$pkg" = "X$p"; then
 	  enable_shared=yes
 	fi
       done
-      IFS="$lt_save_ifs"
+      IFS=$lt_save_ifs
       ;;
     esac
 else
@@ -8070,14 +8336,14 @@ if test "${enable_static+set}" = set; then :
     *)
      enable_static=no
       # Look at the argument we got.  We use all the common list separators.
-      lt_save_ifs="$IFS"; IFS="${IFS}$PATH_SEPARATOR,"
+      lt_save_ifs=$IFS; IFS=$IFS$PATH_SEPARATOR,
       for pkg in $enableval; do
-	IFS="$lt_save_ifs"
+	IFS=$lt_save_ifs
 	if test "X$pkg" = "X$p"; then
 	  enable_static=yes
 	fi
       done
-      IFS="$lt_save_ifs"
+      IFS=$lt_save_ifs
       ;;
     esac
 else
@@ -8101,14 +8367,14 @@ if test "${with_pic+set}" = set; then :
     *)
       pic_mode=default
       # Look at the argument we got.  We use all the common list separators.
-      lt_save_ifs="$IFS"; IFS="${IFS}$PATH_SEPARATOR,"
+      lt_save_ifs=$IFS; IFS=$IFS$PATH_SEPARATOR,
       for lt_pkg in $withval; do
-	IFS="$lt_save_ifs"
+	IFS=$lt_save_ifs
 	if test "X$lt_pkg" = "X$lt_p"; then
 	  pic_mode=yes
 	fi
       done
-      IFS="$lt_save_ifs"
+      IFS=$lt_save_ifs
       ;;
     esac
 else
@@ -8116,8 +8382,6 @@ else
 fi
 
 
-test -z "$pic_mode" && pic_mode=default
-
 
 
 
@@ -8133,14 +8397,14 @@ if test "${enable_fast_install+set}" = set; then :
     *)
       enable_fast_install=no
       # Look at the argument we got.  We use all the common list separators.
-      lt_save_ifs="$IFS"; IFS="${IFS}$PATH_SEPARATOR,"
+      lt_save_ifs=$IFS; IFS=$IFS$PATH_SEPARATOR,
       for pkg in $enableval; do
-	IFS="$lt_save_ifs"
+	IFS=$lt_save_ifs
 	if test "X$pkg" = "X$p"; then
 	  enable_fast_install=yes
 	fi
       done
-      IFS="$lt_save_ifs"
+      IFS=$lt_save_ifs
       ;;
     esac
 else
@@ -8154,11 +8418,63 @@ fi
 
 
 
+  shared_archive_member_spec=
+case $host,$enable_shared in
+power*-*-aix[5-9]*,yes)
+  { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking which variant of shared library versioning to provide" >&5
+$as_echo_n "checking which variant of shared library versioning to provide... " >&6; }
+
+# Check whether --with-aix-soname was given.
+if test "${with_aix_soname+set}" = set; then :
+  withval=$with_aix_soname; case $withval in
+    aix|svr4|both)
+      ;;
+    *)
+      as_fn_error $? "Unknown argument to --with-aix-soname" "$LINENO" 5
+      ;;
+    esac
+    lt_cv_with_aix_soname=$with_aix_soname
+else
+  if ${lt_cv_with_aix_soname+:} false; then :
+  $as_echo_n "(cached) " >&6
+else
+  lt_cv_with_aix_soname=aix
+fi
+
+    with_aix_soname=$lt_cv_with_aix_soname
+fi
+
+  { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $with_aix_soname" >&5
+$as_echo "$with_aix_soname" >&6; }
+  if test aix != "$with_aix_soname"; then
+    # For the AIX way of multilib, we name the shared archive member
+    # based on the bitwidth used, traditionally 'shr.o' or 'shr_64.o',
+    # and 'shr.imp' or 'shr_64.imp', respectively, for the Import File.
+    # Even when GNU compilers ignore OBJECT_MODE but need '-maix64' flag,
+    # the AIX toolchain works better with OBJECT_MODE set (default 32).
+    if test 64 = "${OBJECT_MODE-32}"; then
+      shared_archive_member_spec=shr_64
+    else
+      shared_archive_member_spec=shr
+    fi
+  fi
+  ;;
+*)
+  with_aix_soname=aix
+  ;;
+esac
+
+
+
+
+
+
+
 
 
 
 # This can be used to rebuild libtool when needed
-LIBTOOL_DEPS="$ltmain"
+LIBTOOL_DEPS=$ltmain
 
 # Always use our own libtool.
 LIBTOOL='$(SHELL) $(top_builddir)/libtool'
@@ -8207,7 +8523,7 @@ test -z "$LN_S" && LN_S="ln -s"
 
 
 
-if test -n "${ZSH_VERSION+set}" ; then
+if test -n "${ZSH_VERSION+set}"; then
    setopt NO_GLOB_SUBST
 fi
 
@@ -8246,7 +8562,7 @@ aix3*)
   # AIX sometimes has problems with the GCC collect2 program.  For some
   # reason, if we set the COLLECT_NAMES environment variable, the problems
   # vanish in a puff of smoke.
-  if test "X${COLLECT_NAMES+set}" != Xset; then
+  if test set != "${COLLECT_NAMES+set}"; then
     COLLECT_NAMES=
     export COLLECT_NAMES
   fi
@@ -8257,14 +8573,14 @@ esac
 ofile=libtool
 can_build_shared=yes
 
-# All known linkers require a `.a' archive for static linking (except MSVC,
+# All known linkers require a '.a' archive for static linking (except MSVC,
 # which needs '.lib').
 libext=a
 
-with_gnu_ld="$lt_cv_prog_gnu_ld"
+with_gnu_ld=$lt_cv_prog_gnu_ld
 
-old_CC="$CC"
-old_CFLAGS="$CFLAGS"
+old_CC=$CC
+old_CFLAGS=$CFLAGS
 
 # Set sane defaults for various variables
 test -z "$CC" && CC=cc
@@ -8273,15 +8589,8 @@ test -z "$LTCFLAGS" && LTCFLAGS=$CFLAGS
 test -z "$LD" && LD=ld
 test -z "$ac_objext" && ac_objext=o
 
-for cc_temp in $compiler""; do
-  case $cc_temp in
-    compile | *[\\/]compile | ccache | *[\\/]ccache ) ;;
-    distcc | *[\\/]distcc | purify | *[\\/]purify ) ;;
-    \-*) ;;
-    *) break;;
-  esac
-done
-cc_basename=`$ECHO "$cc_temp" | $SED "s%.*/%%; s%^$host_alias-%%"`
+func_cc_basename $compiler
+cc_basename=$func_cc_basename_result
 
 
 # Only perform the check for file, if the check method requires it
@@ -8296,22 +8605,22 @@ if ${lt_cv_path_MAGIC_CMD+:} false; then :
 else
   case $MAGIC_CMD in
 [\\/*] |  ?:[\\/]*)
-  lt_cv_path_MAGIC_CMD="$MAGIC_CMD" # Let the user override the test with a path.
+  lt_cv_path_MAGIC_CMD=$MAGIC_CMD # Let the user override the test with a path.
   ;;
 *)
-  lt_save_MAGIC_CMD="$MAGIC_CMD"
-  lt_save_ifs="$IFS"; IFS=$PATH_SEPARATOR
+  lt_save_MAGIC_CMD=$MAGIC_CMD
+  lt_save_ifs=$IFS; IFS=$PATH_SEPARATOR
   ac_dummy="/usr/bin$PATH_SEPARATOR$PATH"
   for ac_dir in $ac_dummy; do
-    IFS="$lt_save_ifs"
+    IFS=$lt_save_ifs
     test -z "$ac_dir" && ac_dir=.
-    if test -f $ac_dir/${ac_tool_prefix}file; then
-      lt_cv_path_MAGIC_CMD="$ac_dir/${ac_tool_prefix}file"
+    if test -f "$ac_dir/${ac_tool_prefix}file"; then
+      lt_cv_path_MAGIC_CMD=$ac_dir/"${ac_tool_prefix}file"
       if test -n "$file_magic_test_file"; then
 	case $deplibs_check_method in
 	"file_magic "*)
 	  file_magic_regex=`expr "$deplibs_check_method" : "file_magic \(.*\)"`
-	  MAGIC_CMD="$lt_cv_path_MAGIC_CMD"
+	  MAGIC_CMD=$lt_cv_path_MAGIC_CMD
 	  if eval $file_magic_cmd \$file_magic_test_file 2> /dev/null |
 	    $EGREP "$file_magic_regex" > /dev/null; then
 	    :
@@ -8334,13 +8643,13 @@ _LT_EOF
       break
     fi
   done
-  IFS="$lt_save_ifs"
-  MAGIC_CMD="$lt_save_MAGIC_CMD"
+  IFS=$lt_save_ifs
+  MAGIC_CMD=$lt_save_MAGIC_CMD
   ;;
 esac
 fi
 
-MAGIC_CMD="$lt_cv_path_MAGIC_CMD"
+MAGIC_CMD=$lt_cv_path_MAGIC_CMD
 if test -n "$MAGIC_CMD"; then
   { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $MAGIC_CMD" >&5
 $as_echo "$MAGIC_CMD" >&6; }
@@ -8362,22 +8671,22 @@ if ${lt_cv_path_MAGIC_CMD+:} false; then :
 else
   case $MAGIC_CMD in
 [\\/*] |  ?:[\\/]*)
-  lt_cv_path_MAGIC_CMD="$MAGIC_CMD" # Let the user override the test with a path.
+  lt_cv_path_MAGIC_CMD=$MAGIC_CMD # Let the user override the test with a path.
   ;;
 *)
-  lt_save_MAGIC_CMD="$MAGIC_CMD"
-  lt_save_ifs="$IFS"; IFS=$PATH_SEPARATOR
+  lt_save_MAGIC_CMD=$MAGIC_CMD
+  lt_save_ifs=$IFS; IFS=$PATH_SEPARATOR
   ac_dummy="/usr/bin$PATH_SEPARATOR$PATH"
   for ac_dir in $ac_dummy; do
-    IFS="$lt_save_ifs"
+    IFS=$lt_save_ifs
     test -z "$ac_dir" && ac_dir=.
-    if test -f $ac_dir/file; then
-      lt_cv_path_MAGIC_CMD="$ac_dir/file"
+    if test -f "$ac_dir/file"; then
+      lt_cv_path_MAGIC_CMD=$ac_dir/"file"
       if test -n "$file_magic_test_file"; then
 	case $deplibs_check_method in
 	"file_magic "*)
 	  file_magic_regex=`expr "$deplibs_check_method" : "file_magic \(.*\)"`
-	  MAGIC_CMD="$lt_cv_path_MAGIC_CMD"
+	  MAGIC_CMD=$lt_cv_path_MAGIC_CMD
 	  if eval $file_magic_cmd \$file_magic_test_file 2> /dev/null |
 	    $EGREP "$file_magic_regex" > /dev/null; then
 	    :
@@ -8400,13 +8709,13 @@ _LT_EOF
       break
     fi
   done
-  IFS="$lt_save_ifs"
-  MAGIC_CMD="$lt_save_MAGIC_CMD"
+  IFS=$lt_save_ifs
+  MAGIC_CMD=$lt_save_MAGIC_CMD
   ;;
 esac
 fi
 
-MAGIC_CMD="$lt_cv_path_MAGIC_CMD"
+MAGIC_CMD=$lt_cv_path_MAGIC_CMD
 if test -n "$MAGIC_CMD"; then
   { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $MAGIC_CMD" >&5
 $as_echo "$MAGIC_CMD" >&6; }
@@ -8427,7 +8736,7 @@ esac
 
 # Use C for the default configuration in the libtool script
 
-lt_save_CC="$CC"
+lt_save_CC=$CC
 ac_ext=c
 ac_cpp='$CPP $CPPFLAGS'
 ac_compile='$CC -c $CFLAGS $CPPFLAGS conftest.$ac_ext >&5'
@@ -8489,7 +8798,7 @@ if test -n "$compiler"; then
 
 lt_prog_compiler_no_builtin_flag=
 
-if test "$GCC" = yes; then
+if test yes = "$GCC"; then
   case $cc_basename in
   nvcc*)
     lt_prog_compiler_no_builtin_flag=' -Xcompiler -fno-builtin' ;;
@@ -8505,7 +8814,7 @@ else
   lt_cv_prog_compiler_rtti_exceptions=no
    ac_outfile=conftest.$ac_objext
    echo "$lt_simple_compile_test_code" > conftest.$ac_ext
-   lt_compiler_flag="-fno-rtti -fno-exceptions"
+   lt_compiler_flag="-fno-rtti -fno-exceptions"  ## exclude from sc_useless_quotes_in_assignment
    # Insert the option either (1) after the last *FLAGS variable, or
    # (2) before a word containing "conftest.", or (3) at the end.
    # Note that $ac_compile itself does not contain backslashes and begins
@@ -8535,7 +8844,7 @@ fi
 { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $lt_cv_prog_compiler_rtti_exceptions" >&5
 $as_echo "$lt_cv_prog_compiler_rtti_exceptions" >&6; }
 
-if test x"$lt_cv_prog_compiler_rtti_exceptions" = xyes; then
+if test yes = "$lt_cv_prog_compiler_rtti_exceptions"; then
     lt_prog_compiler_no_builtin_flag="$lt_prog_compiler_no_builtin_flag -fno-rtti -fno-exceptions"
 else
     :
@@ -8553,17 +8862,18 @@ lt_prog_compiler_pic=
 lt_prog_compiler_static=
 
 
-  if test "$GCC" = yes; then
+  if test yes = "$GCC"; then
     lt_prog_compiler_wl='-Wl,'
     lt_prog_compiler_static='-static'
 
     case $host_os in
       aix*)
       # All AIX code is PIC.
-      if test "$host_cpu" = ia64; then
+      if test ia64 = "$host_cpu"; then
 	# AIX 5 now supports IA64 processor
 	lt_prog_compiler_static='-Bstatic'
       fi
+      lt_prog_compiler_pic='-fPIC'
       ;;
 
     amigaos*)
@@ -8574,8 +8884,8 @@ lt_prog_compiler_static=
         ;;
       m68k)
             # FIXME: we need at least 68020 code to build shared libraries, but
-            # adding the `-m68020' flag to GCC prevents building anything better,
-            # like `-m68040'.
+            # adding the '-m68020' flag to GCC prevents building anything better,
+            # like '-m68040'.
             lt_prog_compiler_pic='-m68020 -resident32 -malways-restore-a4'
         ;;
       esac
@@ -8591,6 +8901,11 @@ lt_prog_compiler_static=
       # Although the cygwin gcc ignores -fPIC, still need this for old-style
       # (--disable-auto-import) libraries
       lt_prog_compiler_pic='-DDLL_EXPORT'
+      case $host_os in
+      os2*)
+	lt_prog_compiler_static='$wl-static'
+	;;
+      esac
       ;;
 
     darwin* | rhapsody*)
@@ -8661,7 +8976,7 @@ lt_prog_compiler_static=
     case $host_os in
     aix*)
       lt_prog_compiler_wl='-Wl,'
-      if test "$host_cpu" = ia64; then
+      if test ia64 = "$host_cpu"; then
 	# AIX 5 now supports IA64 processor
 	lt_prog_compiler_static='-Bstatic'
       else
@@ -8669,10 +8984,29 @@ lt_prog_compiler_static=
       fi
       ;;
 
+    darwin* | rhapsody*)
+      # PIC is the default on this platform
+      # Common symbols not allowed in MH_DYLIB files
+      lt_prog_compiler_pic='-fno-common'
+      case $cc_basename in
+      nagfor*)
+        # NAG Fortran compiler
+        lt_prog_compiler_wl='-Wl,-Wl,,'
+        lt_prog_compiler_pic='-PIC'
+        lt_prog_compiler_static='-Bstatic'
+        ;;
+      esac
+      ;;
+
     mingw* | cygwin* | pw32* | os2* | cegcc*)
       # This hack is so that the source file can tell whether it is being
       # built for inclusion in a dll (and should export symbols for example).
       lt_prog_compiler_pic='-DDLL_EXPORT'
+      case $host_os in
+      os2*)
+	lt_prog_compiler_static='$wl-static'
+	;;
+      esac
       ;;
 
     hpux9* | hpux10* | hpux11*)
@@ -8688,7 +9022,7 @@ lt_prog_compiler_static=
 	;;
       esac
       # Is there a better lt_prog_compiler_static that works with the bundled CC?
-      lt_prog_compiler_static='${wl}-a ${wl}archive'
+      lt_prog_compiler_static='$wl-a ${wl}archive'
       ;;
 
     irix5* | irix6* | nonstopux*)
@@ -8697,9 +9031,9 @@ lt_prog_compiler_static=
       lt_prog_compiler_static='-non_shared'
       ;;
 
-    linux* | k*bsd*-gnu | kopensolaris*-gnu)
+    linux* | k*bsd*-gnu | kopensolaris*-gnu | gnu*)
       case $cc_basename in
-      # old Intel for x86_64 which still supported -KPIC.
+      # old Intel for x86_64, which still supported -KPIC.
       ecc*)
 	lt_prog_compiler_wl='-Wl,'
 	lt_prog_compiler_pic='-KPIC'
@@ -8724,6 +9058,12 @@ lt_prog_compiler_static=
 	lt_prog_compiler_pic='-PIC'
 	lt_prog_compiler_static='-Bstatic'
 	;;
+      tcc*)
+	# Fabrice Bellard et al's Tiny C Compiler
+	lt_prog_compiler_wl='-Wl,'
+	lt_prog_compiler_pic='-fPIC'
+	lt_prog_compiler_static='-static'
+	;;
       pgcc* | pgf77* | pgf90* | pgf95* | pgfortran*)
         # Portland Group compilers (*not* the Pentium gcc compiler,
 	# which looks to be a dead project)
@@ -8821,7 +9161,7 @@ lt_prog_compiler_static=
       ;;
 
     sysv4*MP*)
-      if test -d /usr/nec ;then
+      if test -d /usr/nec; then
 	lt_prog_compiler_pic='-Kconform_pic'
 	lt_prog_compiler_static='-Bstatic'
       fi
@@ -8850,7 +9190,7 @@ lt_prog_compiler_static=
   fi
 
 case $host_os in
-  # For platforms which do not support PIC, -DPIC is meaningless:
+  # For platforms that do not support PIC, -DPIC is meaningless:
   *djgpp*)
     lt_prog_compiler_pic=
     ;;
@@ -8882,7 +9222,7 @@ else
   lt_cv_prog_compiler_pic_works=no
    ac_outfile=conftest.$ac_objext
    echo "$lt_simple_compile_test_code" > conftest.$ac_ext
-   lt_compiler_flag="$lt_prog_compiler_pic -DPIC"
+   lt_compiler_flag="$lt_prog_compiler_pic -DPIC"  ## exclude from sc_useless_quotes_in_assignment
    # Insert the option either (1) after the last *FLAGS variable, or
    # (2) before a word containing "conftest.", or (3) at the end.
    # Note that $ac_compile itself does not contain backslashes and begins
@@ -8912,7 +9252,7 @@ fi
 { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $lt_cv_prog_compiler_pic_works" >&5
 $as_echo "$lt_cv_prog_compiler_pic_works" >&6; }
 
-if test x"$lt_cv_prog_compiler_pic_works" = xyes; then
+if test yes = "$lt_cv_prog_compiler_pic_works"; then
     case $lt_prog_compiler_pic in
      "" | " "*) ;;
      *) lt_prog_compiler_pic=" $lt_prog_compiler_pic" ;;
@@ -8944,7 +9284,7 @@ if ${lt_cv_prog_compiler_static_works+:} false; then :
   $as_echo_n "(cached) " >&6
 else
   lt_cv_prog_compiler_static_works=no
-   save_LDFLAGS="$LDFLAGS"
+   save_LDFLAGS=$LDFLAGS
    LDFLAGS="$LDFLAGS $lt_tmp_static_flag"
    echo "$lt_simple_link_test_code" > conftest.$ac_ext
    if (eval $ac_link 2>conftest.err) && test -s conftest$ac_exeext; then
@@ -8963,13 +9303,13 @@ else
      fi
    fi
    $RM -r conftest*
-   LDFLAGS="$save_LDFLAGS"
+   LDFLAGS=$save_LDFLAGS
 
 fi
 { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $lt_cv_prog_compiler_static_works" >&5
 $as_echo "$lt_cv_prog_compiler_static_works" >&6; }
 
-if test x"$lt_cv_prog_compiler_static_works" = xyes; then
+if test yes = "$lt_cv_prog_compiler_static_works"; then
     :
 else
     lt_prog_compiler_static=
@@ -9089,8 +9429,8 @@ $as_echo "$lt_cv_prog_compiler_c_o" >&6; }
 
 
 
-hard_links="nottested"
-if test "$lt_cv_prog_compiler_c_o" = no && test "$need_locks" != no; then
+hard_links=nottested
+if test no = "$lt_cv_prog_compiler_c_o" && test no != "$need_locks"; then
   # do not overwrite the value of need_locks provided by the user
   { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking if we can lock with hard links" >&5
 $as_echo_n "checking if we can lock with hard links... " >&6; }
@@ -9102,9 +9442,9 @@ $as_echo_n "checking if we can lock with hard links... " >&6; }
   ln conftest.a conftest.b 2>/dev/null && hard_links=no
   { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $hard_links" >&5
 $as_echo "$hard_links" >&6; }
-  if test "$hard_links" = no; then
-    { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: WARNING: \`$CC' does not support \`-c -o', so \`make -j' may be unsafe" >&5
-$as_echo "$as_me: WARNING: \`$CC' does not support \`-c -o', so \`make -j' may be unsafe" >&2;}
+  if test no = "$hard_links"; then
+    { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: WARNING: '$CC' does not support '-c -o', so 'make -j' may be unsafe" >&5
+$as_echo "$as_me: WARNING: '$CC' does not support '-c -o', so 'make -j' may be unsafe" >&2;}
     need_locks=warn
   fi
 else
@@ -9147,9 +9487,9 @@ $as_echo_n "checking whether the $compiler linker ($LD) supports shared librarie
   # included in the symbol list
   include_expsyms=
   # exclude_expsyms can be an extended regexp of symbols to exclude
-  # it will be wrapped by ` (' and `)$', so one must not match beginning or
-  # end of line.  Example: `a|bc|.*d.*' will exclude the symbols `a' and `bc',
-  # as well as any symbol that contains `d'.
+  # it will be wrapped by ' (' and ')$', so one must not match beginning or
+  # end of line.  Example: 'a|bc|.*d.*' will exclude the symbols 'a' and 'bc',
+  # as well as any symbol that contains 'd'.
   exclude_expsyms='_GLOBAL_OFFSET_TABLE_|_GLOBAL__F[ID]_.*'
   # Although _GLOBAL_OFFSET_TABLE_ is a valid symbol C name, most a.out
   # platforms (ab)use it in PIC code, but their linkers get confused if
@@ -9164,7 +9504,7 @@ $as_echo_n "checking whether the $compiler linker ($LD) supports shared librarie
     # FIXME: the MSVC++ port hasn't been tested in a loooong time
     # When not using gcc, we currently assume that we are using
     # Microsoft Visual C++.
-    if test "$GCC" != yes; then
+    if test yes != "$GCC"; then
       with_gnu_ld=no
     fi
     ;;
@@ -9172,7 +9512,7 @@ $as_echo_n "checking whether the $compiler linker ($LD) supports shared librarie
     # we just hope/assume this is gcc and not c89 (= MSVC++)
     with_gnu_ld=yes
     ;;
-  openbsd*)
+  openbsd* | bitrig*)
     with_gnu_ld=no
     ;;
   esac
@@ -9182,7 +9522,7 @@ $as_echo_n "checking whether the $compiler linker ($LD) supports shared librarie
   # On some targets, GNU ld is compatible enough with the native linker
   # that we're better off using the native interface for both.
   lt_use_gnu_ld_interface=no
-  if test "$with_gnu_ld" = yes; then
+  if test yes = "$with_gnu_ld"; then
     case $host_os in
       aix*)
 	# The AIX port of GNU ld has always aspired to compatibility
@@ -9204,24 +9544,24 @@ $as_echo_n "checking whether the $compiler linker ($LD) supports shared librarie
     esac
   fi
 
-  if test "$lt_use_gnu_ld_interface" = yes; then
+  if test yes = "$lt_use_gnu_ld_interface"; then
     # If archive_cmds runs LD, not CC, wlarc should be empty
-    wlarc='${wl}'
+    wlarc='$wl'
 
     # Set some defaults for GNU ld with shared library support. These
     # are reset later if shared libraries are not supported. Putting them
     # here allows them to be overridden if necessary.
     runpath_var=LD_RUN_PATH
-    hardcode_libdir_flag_spec='${wl}-rpath ${wl}$libdir'
-    export_dynamic_flag_spec='${wl}--export-dynamic'
+    hardcode_libdir_flag_spec='$wl-rpath $wl$libdir'
+    export_dynamic_flag_spec='$wl--export-dynamic'
     # ancient GNU ld didn't support --whole-archive et. al.
     if $LD --help 2>&1 | $GREP 'no-whole-archive' > /dev/null; then
-      whole_archive_flag_spec="$wlarc"'--whole-archive$convenience '"$wlarc"'--no-whole-archive'
+      whole_archive_flag_spec=$wlarc'--whole-archive$convenience '$wlarc'--no-whole-archive'
     else
       whole_archive_flag_spec=
     fi
     supports_anon_versioning=no
-    case `$LD -v 2>&1` in
+    case `$LD -v | $SED -e 's/(^)\+)\s\+//' 2>&1` in
       *GNU\ gold*) supports_anon_versioning=yes ;;
       *\ [01].* | *\ 2.[0-9].* | *\ 2.10.*) ;; # catch versions < 2.11
       *\ 2.11.93.0.2\ *) supports_anon_versioning=yes ;; # RH7.3 ...
@@ -9234,7 +9574,7 @@ $as_echo_n "checking whether the $compiler linker ($LD) supports shared librarie
     case $host_os in
     aix[3-9]*)
       # On AIX/PPC, the GNU linker is very broken
-      if test "$host_cpu" != ia64; then
+      if test ia64 != "$host_cpu"; then
 	ld_shlibs=no
 	cat <<_LT_EOF 1>&2
 
@@ -9253,7 +9593,7 @@ _LT_EOF
       case $host_cpu in
       powerpc)
             # see comment about AmigaOS4 .so support
-            archive_cmds='$CC -shared $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname -o $lib'
+            archive_cmds='$CC -shared $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname -o $lib'
             archive_expsym_cmds=''
         ;;
       m68k)
@@ -9269,7 +9609,7 @@ _LT_EOF
 	allow_undefined_flag=unsupported
 	# Joseph Beckenbach <jrb3@best.com> says some releases of gcc
 	# support --undefined.  This deserves some investigation.  FIXME
-	archive_cmds='$CC -nostart $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname -o $lib'
+	archive_cmds='$CC -nostart $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname -o $lib'
       else
 	ld_shlibs=no
       fi
@@ -9279,7 +9619,7 @@ _LT_EOF
       # _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, ) is actually meaningless,
       # as there is no search path for DLLs.
       hardcode_libdir_flag_spec='-L$libdir'
-      export_dynamic_flag_spec='${wl}--export-all-symbols'
+      export_dynamic_flag_spec='$wl--export-all-symbols'
       allow_undefined_flag=unsupported
       always_export_symbols=no
       enable_shared_with_static_runtimes=yes
@@ -9287,61 +9627,89 @@ _LT_EOF
       exclude_expsyms='[_]+GLOBAL_OFFSET_TABLE_|[_]+GLOBAL__[FID]_.*|[_]+head_[A-Za-z0-9_]+_dll|[A-Za-z0-9_]+_dll_iname'
 
       if $LD --help 2>&1 | $GREP 'auto-import' > /dev/null; then
-        archive_cmds='$CC -shared $libobjs $deplibs $compiler_flags -o $output_objdir/$soname ${wl}--enable-auto-image-base -Xlinker --out-implib -Xlinker $lib'
-	# If the export-symbols file already is a .def file (1st line
-	# is EXPORTS), use it as is; otherwise, prepend...
-	archive_expsym_cmds='if test "x`$SED 1q $export_symbols`" = xEXPORTS; then
-	  cp $export_symbols $output_objdir/$soname.def;
-	else
-	  echo EXPORTS > $output_objdir/$soname.def;
-	  cat $export_symbols >> $output_objdir/$soname.def;
-	fi~
-	$CC -shared $output_objdir/$soname.def $libobjs $deplibs $compiler_flags -o $output_objdir/$soname ${wl}--enable-auto-image-base -Xlinker --out-implib -Xlinker $lib'
+        archive_cmds='$CC -shared $libobjs $deplibs $compiler_flags -o $output_objdir/$soname $wl--enable-auto-image-base -Xlinker --out-implib -Xlinker $lib'
+	# If the export-symbols file already is a .def file, use it as
+	# is; otherwise, prepend EXPORTS...
+	archive_expsym_cmds='if   test DEF = "`$SED -n     -e '\''s/^[	 ]*//'\''     -e '\''/^\(;.*\)*$/d'\''     -e '\''s/^\(EXPORTS\|LIBRARY\)\([	 ].*\)*$/DEF/p'\''     -e q     $export_symbols`" ; then
+          cp $export_symbols $output_objdir/$soname.def;
+        else
+          echo EXPORTS > $output_objdir/$soname.def;
+          cat $export_symbols >> $output_objdir/$soname.def;
+        fi~
+        $CC -shared $output_objdir/$soname.def $libobjs $deplibs $compiler_flags -o $output_objdir/$soname $wl--enable-auto-image-base -Xlinker --out-implib -Xlinker $lib'
       else
 	ld_shlibs=no
       fi
       ;;
 
     haiku*)
-      archive_cmds='$CC -shared $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname -o $lib'
+      archive_cmds='$CC -shared $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname -o $lib'
       link_all_deplibs=yes
       ;;
 
+    os2*)
+      hardcode_libdir_flag_spec='-L$libdir'
+      hardcode_minus_L=yes
+      allow_undefined_flag=unsupported
+      shrext_cmds=.dll
+      archive_cmds='$ECHO "LIBRARY ${soname%$shared_ext} INITINSTANCE TERMINSTANCE" > $output_objdir/$libname.def~
+	$ECHO "DESCRIPTION \"$libname\"" >> $output_objdir/$libname.def~
+	$ECHO "DATA MULTIPLE NONSHARED" >> $output_objdir/$libname.def~
+	$ECHO EXPORTS >> $output_objdir/$libname.def~
+	emxexp $libobjs | $SED /"_DLL_InitTerm"/d >> $output_objdir/$libname.def~
+	$CC -Zdll -Zcrtdll -o $output_objdir/$soname $libobjs $deplibs $compiler_flags $output_objdir/$libname.def~
+	emximp -o $lib $output_objdir/$libname.def'
+      archive_expsym_cmds='$ECHO "LIBRARY ${soname%$shared_ext} INITINSTANCE TERMINSTANCE" > $output_objdir/$libname.def~
+	$ECHO "DESCRIPTION \"$libname\"" >> $output_objdir/$libname.def~
+	$ECHO "DATA MULTIPLE NONSHARED" >> $output_objdir/$libname.def~
+	$ECHO EXPORTS >> $output_objdir/$libname.def~
+	prefix_cmds="$SED"~
+	if test EXPORTS = "`$SED 1q $export_symbols`"; then
+	  prefix_cmds="$prefix_cmds -e 1d";
+	fi~
+	prefix_cmds="$prefix_cmds -e \"s/^\(.*\)$/_\1/g\""~
+	cat $export_symbols | $prefix_cmds >> $output_objdir/$libname.def~
+	$CC -Zdll -Zcrtdll -o $output_objdir/$soname $libobjs $deplibs $compiler_flags $output_objdir/$libname.def~
+	emximp -o $lib $output_objdir/$libname.def'
+      old_archive_From_new_cmds='emximp -o $output_objdir/${libname}_dll.a $output_objdir/$libname.def'
+      enable_shared_with_static_runtimes=yes
+      ;;
+
     interix[3-9]*)
       hardcode_direct=no
       hardcode_shlibpath_var=no
-      hardcode_libdir_flag_spec='${wl}-rpath,$libdir'
-      export_dynamic_flag_spec='${wl}-E'
+      hardcode_libdir_flag_spec='$wl-rpath,$libdir'
+      export_dynamic_flag_spec='$wl-E'
       # Hack: On Interix 3.x, we cannot compile PIC because of a broken gcc.
       # Instead, shared libraries are loaded at an image base (0x10000000 by
       # default) and relocated if they conflict, which is a slow very memory
       # consuming and fragmenting process.  To avoid this, we pick a random,
       # 256 KiB-aligned image base between 0x50000000 and 0x6FFC0000 at link
       # time.  Moving up from 0x10000000 also allows more sbrk(2) space.
-      archive_cmds='$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-h,$soname ${wl}--image-base,`expr ${RANDOM-$$} % 4096 / 2 \* 262144 + 1342177280` -o $lib'
-      archive_expsym_cmds='sed "s,^,_," $export_symbols >$output_objdir/$soname.expsym~$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-h,$soname ${wl}--retain-symbols-file,$output_objdir/$soname.expsym ${wl}--image-base,`expr ${RANDOM-$$} % 4096 / 2 \* 262144 + 1342177280` -o $lib'
+      archive_cmds='$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-h,$soname $wl--image-base,`expr ${RANDOM-$$} % 4096 / 2 \* 262144 + 1342177280` -o $lib'
+      archive_expsym_cmds='sed "s|^|_|" $export_symbols >$output_objdir/$soname.expsym~$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-h,$soname $wl--retain-symbols-file,$output_objdir/$soname.expsym $wl--image-base,`expr ${RANDOM-$$} % 4096 / 2 \* 262144 + 1342177280` -o $lib'
       ;;
 
     gnu* | linux* | tpf* | k*bsd*-gnu | kopensolaris*-gnu)
       tmp_diet=no
-      if test "$host_os" = linux-dietlibc; then
+      if test linux-dietlibc = "$host_os"; then
 	case $cc_basename in
 	  diet\ *) tmp_diet=yes;;	# linux-dietlibc with static linking (!diet-dyn)
 	esac
       fi
       if $LD --help 2>&1 | $EGREP ': supported targets:.* elf' > /dev/null \
-	 && test "$tmp_diet" = no
+	 && test no = "$tmp_diet"
       then
 	tmp_addflag=' $pic_flag'
 	tmp_sharedflag='-shared'
 	case $cc_basename,$host_cpu in
         pgcc*)				# Portland Group C compiler
-	  whole_archive_flag_spec='${wl}--whole-archive`for conv in $convenience\"\"; do test  -n \"$conv\" && new_convenience=\"$new_convenience,$conv\"; done; func_echo_all \"$new_convenience\"` ${wl}--no-whole-archive'
+	  whole_archive_flag_spec='$wl--whole-archive`for conv in $convenience\"\"; do test  -n \"$conv\" && new_convenience=\"$new_convenience,$conv\"; done; func_echo_all \"$new_convenience\"` $wl--no-whole-archive'
 	  tmp_addflag=' $pic_flag'
 	  ;;
 	pgf77* | pgf90* | pgf95* | pgfortran*)
 					# Portland Group f77 and f90 compilers
-	  whole_archive_flag_spec='${wl}--whole-archive`for conv in $convenience\"\"; do test  -n \"$conv\" && new_convenience=\"$new_convenience,$conv\"; done; func_echo_all \"$new_convenience\"` ${wl}--no-whole-archive'
+	  whole_archive_flag_spec='$wl--whole-archive`for conv in $convenience\"\"; do test  -n \"$conv\" && new_convenience=\"$new_convenience,$conv\"; done; func_echo_all \"$new_convenience\"` $wl--no-whole-archive'
 	  tmp_addflag=' $pic_flag -Mnomain' ;;
 	ecc*,ia64* | icc*,ia64*)	# Intel C compiler on ia64
 	  tmp_addflag=' -i_dynamic' ;;
@@ -9352,42 +9720,47 @@ _LT_EOF
 	lf95*)				# Lahey Fortran 8.1
 	  whole_archive_flag_spec=
 	  tmp_sharedflag='--shared' ;;
+        nagfor*)                        # NAGFOR 5.3
+          tmp_sharedflag='-Wl,-shared' ;;
 	xl[cC]* | bgxl[cC]* | mpixl[cC]*) # IBM XL C 8.0 on PPC (deal with xlf below)
 	  tmp_sharedflag='-qmkshrobj'
 	  tmp_addflag= ;;
 	nvcc*)	# Cuda Compiler Driver 2.2
-	  whole_archive_flag_spec='${wl}--whole-archive`for conv in $convenience\"\"; do test  -n \"$conv\" && new_convenience=\"$new_convenience,$conv\"; done; func_echo_all \"$new_convenience\"` ${wl}--no-whole-archive'
+	  whole_archive_flag_spec='$wl--whole-archive`for conv in $convenience\"\"; do test  -n \"$conv\" && new_convenience=\"$new_convenience,$conv\"; done; func_echo_all \"$new_convenience\"` $wl--no-whole-archive'
 	  compiler_needs_object=yes
 	  ;;
 	esac
 	case `$CC -V 2>&1 | sed 5q` in
 	*Sun\ C*)			# Sun C 5.9
-	  whole_archive_flag_spec='${wl}--whole-archive`new_convenience=; for conv in $convenience\"\"; do test -z \"$conv\" || new_convenience=\"$new_convenience,$conv\"; done; func_echo_all \"$new_convenience\"` ${wl}--no-whole-archive'
+	  whole_archive_flag_spec='$wl--whole-archive`new_convenience=; for conv in $convenience\"\"; do test -z \"$conv\" || new_convenience=\"$new_convenience,$conv\"; done; func_echo_all \"$new_convenience\"` $wl--no-whole-archive'
 	  compiler_needs_object=yes
 	  tmp_sharedflag='-G' ;;
 	*Sun\ F*)			# Sun Fortran 8.3
 	  tmp_sharedflag='-G' ;;
 	esac
-	archive_cmds='$CC '"$tmp_sharedflag""$tmp_addflag"' $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname -o $lib'
+	archive_cmds='$CC '"$tmp_sharedflag""$tmp_addflag"' $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname -o $lib'
 
-        if test "x$supports_anon_versioning" = xyes; then
+        if test yes = "$supports_anon_versioning"; then
           archive_expsym_cmds='echo "{ global:" > $output_objdir/$libname.ver~
-	    cat $export_symbols | sed -e "s/\(.*\)/\1;/" >> $output_objdir/$libname.ver~
-	    echo "local: *; };" >> $output_objdir/$libname.ver~
-	    $CC '"$tmp_sharedflag""$tmp_addflag"' $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname ${wl}-version-script ${wl}$output_objdir/$libname.ver -o $lib'
+            cat $export_symbols | sed -e "s/\(.*\)/\1;/" >> $output_objdir/$libname.ver~
+            echo "local: *; };" >> $output_objdir/$libname.ver~
+            $CC '"$tmp_sharedflag""$tmp_addflag"' $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname $wl-version-script $wl$output_objdir/$libname.ver -o $lib'
         fi
 
 	case $cc_basename in
+	tcc*)
+	  export_dynamic_flag_spec='-rdynamic'
+	  ;;
 	xlf* | bgf* | bgxlf* | mpixlf*)
 	  # IBM XL Fortran 10.1 on PPC cannot create shared libs itself
 	  whole_archive_flag_spec='--whole-archive$convenience --no-whole-archive'
-	  hardcode_libdir_flag_spec='${wl}-rpath ${wl}$libdir'
+	  hardcode_libdir_flag_spec='$wl-rpath $wl$libdir'
 	  archive_cmds='$LD -shared $libobjs $deplibs $linker_flags -soname $soname -o $lib'
-	  if test "x$supports_anon_versioning" = xyes; then
+	  if test yes = "$supports_anon_versioning"; then
 	    archive_expsym_cmds='echo "{ global:" > $output_objdir/$libname.ver~
-	      cat $export_symbols | sed -e "s/\(.*\)/\1;/" >> $output_objdir/$libname.ver~
-	      echo "local: *; };" >> $output_objdir/$libname.ver~
-	      $LD -shared $libobjs $deplibs $linker_flags -soname $soname -version-script $output_objdir/$libname.ver -o $lib'
+              cat $export_symbols | sed -e "s/\(.*\)/\1;/" >> $output_objdir/$libname.ver~
+              echo "local: *; };" >> $output_objdir/$libname.ver~
+              $LD -shared $libobjs $deplibs $linker_flags -soname $soname -version-script $output_objdir/$libname.ver -o $lib'
 	  fi
 	  ;;
 	esac
@@ -9401,8 +9774,8 @@ _LT_EOF
 	archive_cmds='$LD -Bshareable $libobjs $deplibs $linker_flags -o $lib'
 	wlarc=
       else
-	archive_cmds='$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname -o $lib'
-	archive_expsym_cmds='$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname ${wl}-retain-symbols-file $wl$export_symbols -o $lib'
+	archive_cmds='$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname -o $lib'
+	archive_expsym_cmds='$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname $wl-retain-symbols-file $wl$export_symbols -o $lib'
       fi
       ;;
 
@@ -9420,8 +9793,8 @@ _LT_EOF
 
 _LT_EOF
       elif $LD --help 2>&1 | $GREP ': supported targets:.* elf' > /dev/null; then
-	archive_cmds='$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname -o $lib'
-	archive_expsym_cmds='$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname ${wl}-retain-symbols-file $wl$export_symbols -o $lib'
+	archive_cmds='$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname -o $lib'
+	archive_expsym_cmds='$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname $wl-retain-symbols-file $wl$export_symbols -o $lib'
       else
 	ld_shlibs=no
       fi
@@ -9433,7 +9806,7 @@ _LT_EOF
 	ld_shlibs=no
 	cat <<_LT_EOF 1>&2
 
-*** Warning: Releases of the GNU linker prior to 2.16.91.0.3 can not
+*** Warning: Releases of the GNU linker prior to 2.16.91.0.3 cannot
 *** reliably create shared libraries on SCO systems.  Therefore, libtool
 *** is disabling shared libraries support.  We urge you to upgrade GNU
 *** binutils to release 2.16.91.0.3 or newer.  Another option is to modify
@@ -9448,9 +9821,9 @@ _LT_EOF
 	  # DT_RUNPATH tag from executables and libraries.  But doing so
 	  # requires that you compile everything twice, which is a pain.
 	  if $LD --help 2>&1 | $GREP ': supported targets:.* elf' > /dev/null; then
-	    hardcode_libdir_flag_spec='${wl}-rpath ${wl}$libdir'
-	    archive_cmds='$CC -shared $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname -o $lib'
-	    archive_expsym_cmds='$CC -shared $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname ${wl}-retain-symbols-file $wl$export_symbols -o $lib'
+	    hardcode_libdir_flag_spec='$wl-rpath $wl$libdir'
+	    archive_cmds='$CC -shared $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname -o $lib'
+	    archive_expsym_cmds='$CC -shared $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname $wl-retain-symbols-file $wl$export_symbols -o $lib'
 	  else
 	    ld_shlibs=no
 	  fi
@@ -9467,15 +9840,15 @@ _LT_EOF
 
     *)
       if $LD --help 2>&1 | $GREP ': supported targets:.* elf' > /dev/null; then
-	archive_cmds='$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname -o $lib'
-	archive_expsym_cmds='$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname ${wl}-retain-symbols-file $wl$export_symbols -o $lib'
+	archive_cmds='$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname -o $lib'
+	archive_expsym_cmds='$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname $wl-retain-symbols-file $wl$export_symbols -o $lib'
       else
 	ld_shlibs=no
       fi
       ;;
     esac
 
-    if test "$ld_shlibs" = no; then
+    if test no = "$ld_shlibs"; then
       runpath_var=
       hardcode_libdir_flag_spec=
       export_dynamic_flag_spec=
@@ -9491,7 +9864,7 @@ _LT_EOF
       # Note: this linker hardcodes the directories in LIBPATH if there
       # are no directories specified by -L.
       hardcode_minus_L=yes
-      if test "$GCC" = yes && test -z "$lt_prog_compiler_static"; then
+      if test yes = "$GCC" && test -z "$lt_prog_compiler_static"; then
 	# Neither direct hardcoding nor static linking is supported with a
 	# broken collect2.
 	hardcode_direct=unsupported
@@ -9499,34 +9872,57 @@ _LT_EOF
       ;;
 
     aix[4-9]*)
-      if test "$host_cpu" = ia64; then
+      if test ia64 = "$host_cpu"; then
 	# On IA64, the linker does run time linking by default, so we don't
 	# have to do anything special.
 	aix_use_runtimelinking=no
 	exp_sym_flag='-Bexport'
-	no_entry_flag=""
+	no_entry_flag=
       else
 	# If we're using GNU nm, then we don't want the "-C" option.
-	# -C means demangle to AIX nm, but means don't demangle with GNU nm
-	# Also, AIX nm treats weak defined symbols like other global
-	# defined symbols, whereas GNU nm marks them as "W".
+	# -C means demangle to GNU nm, but means don't demangle to AIX nm.
+	# Without the "-l" option, or with the "-B" option, AIX nm treats
+	# weak defined symbols like other global defined symbols, whereas
+	# GNU nm marks them as "W".
+	# While the 'weak' keyword is ignored in the Export File, we need
+	# it in the Import File for the 'aix-soname' feature, so we have
+	# to replace the "-B" option with "-P" for AIX nm.
 	if $NM -V 2>&1 | $GREP 'GNU' > /dev/null; then
-	  export_symbols_cmds='$NM -Bpg $libobjs $convenience | awk '\''{ if (((\$ 2 == "T") || (\$ 2 == "D") || (\$ 2 == "B") || (\$ 2 == "W")) && (substr(\$ 3,1,1) != ".")) { print \$ 3 } }'\'' | sort -u > $export_symbols'
+	  export_symbols_cmds='$NM -Bpg $libobjs $convenience | awk '\''{ if (((\$ 2 == "T") || (\$ 2 == "D") || (\$ 2 == "B") || (\$ 2 == "W")) && (substr(\$ 3,1,1) != ".")) { if (\$ 2 == "W") { print \$ 3 " weak" } else { print \$ 3 } } }'\'' | sort -u > $export_symbols'
 	else
-	  export_symbols_cmds='$NM -BCpg $libobjs $convenience | awk '\''{ if (((\$ 2 == "T") || (\$ 2 == "D") || (\$ 2 == "B")) && (substr(\$ 3,1,1) != ".")) { print \$ 3 } }'\'' | sort -u > $export_symbols'
+	  export_symbols_cmds='`func_echo_all $NM | $SED -e '\''s/B\([^B]*\)$/P\1/'\''` -PCpgl $libobjs $convenience | awk '\''{ if (((\$ 2 == "T") || (\$ 2 == "D") || (\$ 2 == "B") || (\$ 2 == "W") || (\$ 2 == "V") || (\$ 2 == "Z")) && (substr(\$ 1,1,1) != ".")) { if ((\$ 2 == "W") || (\$ 2 == "V") || (\$ 2 == "Z")) { print \$ 1 " weak" } else { print \$ 1 } } }'\'' | sort -u > $export_symbols'
 	fi
 	aix_use_runtimelinking=no
 
 	# Test if we are trying to use run time linking or normal
 	# AIX style linking. If -brtl is somewhere in LDFLAGS, we
-	# need to do runtime linking.
+	# have runtime linking enabled, and use it for executables.
+	# For shared libraries, we enable/disable runtime linking
+	# depending on the kind of the shared library created -
+	# when "with_aix_soname,aix_use_runtimelinking" is:
+	# "aix,no"   lib.a(lib.so.V) shared, rtl:no,  for executables
+	# "aix,yes"  lib.so          shared, rtl:yes, for executables
+	#            lib.a           static archive
+	# "both,no"  lib.so.V(shr.o) shared, rtl:yes
+	#            lib.a(lib.so.V) shared, rtl:no,  for executables
+	# "both,yes" lib.so.V(shr.o) shared, rtl:yes, for executables
+	#            lib.a(lib.so.V) shared, rtl:no
+	# "svr4,*"   lib.so.V(shr.o) shared, rtl:yes, for executables
+	#            lib.a           static archive
 	case $host_os in aix4.[23]|aix4.[23].*|aix[5-9]*)
 	  for ld_flag in $LDFLAGS; do
-	  if (test $ld_flag = "-brtl" || test $ld_flag = "-Wl,-brtl"); then
+	  if (test x-brtl = "x$ld_flag" || test x-Wl,-brtl = "x$ld_flag"); then
 	    aix_use_runtimelinking=yes
 	    break
 	  fi
 	  done
+	  if test svr4,no = "$with_aix_soname,$aix_use_runtimelinking"; then
+	    # With aix-soname=svr4, we create the lib.so.V shared archives only,
+	    # so we don't have lib.a shared libs to link our executables.
+	    # We have to force runtime linking in this case.
+	    aix_use_runtimelinking=yes
+	    LDFLAGS="$LDFLAGS -Wl,-brtl"
+	  fi
 	  ;;
 	esac
 
@@ -9545,13 +9941,21 @@ _LT_EOF
       hardcode_direct_absolute=yes
       hardcode_libdir_separator=':'
       link_all_deplibs=yes
-      file_list_spec='${wl}-f,'
+      file_list_spec='$wl-f,'
+      case $with_aix_soname,$aix_use_runtimelinking in
+      aix,*) ;; # traditional, no import file
+      svr4,* | *,yes) # use import file
+	# The Import File defines what to hardcode.
+	hardcode_direct=no
+	hardcode_direct_absolute=no
+	;;
+      esac
 
-      if test "$GCC" = yes; then
+      if test yes = "$GCC"; then
 	case $host_os in aix4.[012]|aix4.[012].*)
 	# We only want to do this on AIX 4.2 and lower, the check
 	# below for broken collect2 doesn't work under 4.3+
-	  collect2name=`${CC} -print-prog-name=collect2`
+	  collect2name=`$CC -print-prog-name=collect2`
 	  if test -f "$collect2name" &&
 	   strings "$collect2name" | $GREP resolve_lib_name >/dev/null
 	  then
@@ -9570,35 +9974,42 @@ _LT_EOF
 	  ;;
 	esac
 	shared_flag='-shared'
-	if test "$aix_use_runtimelinking" = yes; then
-	  shared_flag="$shared_flag "'${wl}-G'
+	if test yes = "$aix_use_runtimelinking"; then
+	  shared_flag="$shared_flag "'$wl-G'
 	fi
+	# Need to ensure runtime linking is disabled for the traditional
+	# shared library, or the linker may eventually find shared libraries
+	# /with/ Import File - we do not want to mix them.
+	shared_flag_aix='-shared'
+	shared_flag_svr4='-shared $wl-G'
       else
 	# not using gcc
-	if test "$host_cpu" = ia64; then
+	if test ia64 = "$host_cpu"; then
 	# VisualAge C++, Version 5.5 for AIX 5L for IA-64, Beta 3 Release
 	# chokes on -Wl,-G. The following line is correct:
 	  shared_flag='-G'
 	else
-	  if test "$aix_use_runtimelinking" = yes; then
-	    shared_flag='${wl}-G'
+	  if test yes = "$aix_use_runtimelinking"; then
+	    shared_flag='$wl-G'
 	  else
-	    shared_flag='${wl}-bM:SRE'
+	    shared_flag='$wl-bM:SRE'
 	  fi
+	  shared_flag_aix='$wl-bM:SRE'
+	  shared_flag_svr4='$wl-G'
 	fi
       fi
 
-      export_dynamic_flag_spec='${wl}-bexpall'
+      export_dynamic_flag_spec='$wl-bexpall'
       # It seems that -bexpall does not export symbols beginning with
       # underscore (_), so it is better to generate a list of symbols to export.
       always_export_symbols=yes
-      if test "$aix_use_runtimelinking" = yes; then
+      if test aix,yes = "$with_aix_soname,$aix_use_runtimelinking"; then
 	# Warning - without using the other runtime loading flags (-brtl),
 	# -berok will link without error, but may produce a broken library.
 	allow_undefined_flag='-berok'
         # Determine the default libpath from the value encoded in an
         # empty executable.
-        if test "${lt_cv_aix_libpath+set}" = set; then
+        if test set = "${lt_cv_aix_libpath+set}"; then
   aix_libpath=$lt_cv_aix_libpath
 else
   if ${lt_cv_aix_libpath_+:} false; then :
@@ -9633,7 +10044,7 @@ fi
 rm -f core conftest.err conftest.$ac_objext \
     conftest$ac_exeext conftest.$ac_ext
   if test -z "$lt_cv_aix_libpath_"; then
-    lt_cv_aix_libpath_="/usr/lib:/lib"
+    lt_cv_aix_libpath_=/usr/lib:/lib
   fi
 
 fi
@@ -9641,17 +10052,17 @@ fi
   aix_libpath=$lt_cv_aix_libpath_
 fi
 
-        hardcode_libdir_flag_spec='${wl}-blibpath:$libdir:'"$aix_libpath"
-        archive_expsym_cmds='$CC -o $output_objdir/$soname $libobjs $deplibs '"\${wl}$no_entry_flag"' $compiler_flags `if test "x${allow_undefined_flag}" != "x"; then func_echo_all "${wl}${allow_undefined_flag}"; else :; fi` '"\${wl}$exp_sym_flag:\$export_symbols $shared_flag"
+        hardcode_libdir_flag_spec='$wl-blibpath:$libdir:'"$aix_libpath"
+        archive_expsym_cmds='$CC -o $output_objdir/$soname $libobjs $deplibs $wl'$no_entry_flag' $compiler_flags `if test -n "$allow_undefined_flag"; then func_echo_all "$wl$allow_undefined_flag"; else :; fi` $wl'$exp_sym_flag:\$export_symbols' '$shared_flag
       else
-	if test "$host_cpu" = ia64; then
-	  hardcode_libdir_flag_spec='${wl}-R $libdir:/usr/lib:/lib'
+	if test ia64 = "$host_cpu"; then
+	  hardcode_libdir_flag_spec='$wl-R $libdir:/usr/lib:/lib'
 	  allow_undefined_flag="-z nodefs"
-	  archive_expsym_cmds="\$CC $shared_flag"' -o $output_objdir/$soname $libobjs $deplibs '"\${wl}$no_entry_flag"' $compiler_flags ${wl}${allow_undefined_flag} '"\${wl}$exp_sym_flag:\$export_symbols"
+	  archive_expsym_cmds="\$CC $shared_flag"' -o $output_objdir/$soname $libobjs $deplibs '"\$wl$no_entry_flag"' $compiler_flags $wl$allow_undefined_flag '"\$wl$exp_sym_flag:\$export_symbols"
 	else
 	 # Determine the default libpath from the value encoded in an
 	 # empty executable.
-	 if test "${lt_cv_aix_libpath+set}" = set; then
+	 if test set = "${lt_cv_aix_libpath+set}"; then
   aix_libpath=$lt_cv_aix_libpath
 else
   if ${lt_cv_aix_libpath_+:} false; then :
@@ -9686,7 +10097,7 @@ fi
 rm -f core conftest.err conftest.$ac_objext \
     conftest$ac_exeext conftest.$ac_ext
   if test -z "$lt_cv_aix_libpath_"; then
-    lt_cv_aix_libpath_="/usr/lib:/lib"
+    lt_cv_aix_libpath_=/usr/lib:/lib
   fi
 
 fi
@@ -9694,21 +10105,33 @@ fi
   aix_libpath=$lt_cv_aix_libpath_
 fi
 
-	 hardcode_libdir_flag_spec='${wl}-blibpath:$libdir:'"$aix_libpath"
+	 hardcode_libdir_flag_spec='$wl-blibpath:$libdir:'"$aix_libpath"
 	  # Warning - without using the other run time loading flags,
 	  # -berok will link without error, but may produce a broken library.
-	  no_undefined_flag=' ${wl}-bernotok'
-	  allow_undefined_flag=' ${wl}-berok'
-	  if test "$with_gnu_ld" = yes; then
+	  no_undefined_flag=' $wl-bernotok'
+	  allow_undefined_flag=' $wl-berok'
+	  if test yes = "$with_gnu_ld"; then
 	    # We only use this code for GNU lds that support --whole-archive.
-	    whole_archive_flag_spec='${wl}--whole-archive$convenience ${wl}--no-whole-archive'
+	    whole_archive_flag_spec='$wl--whole-archive$convenience $wl--no-whole-archive'
 	  else
 	    # Exported symbols can be pulled into shared objects from archives
 	    whole_archive_flag_spec='$convenience'
 	  fi
 	  archive_cmds_need_lc=yes
-	  # This is similar to how AIX traditionally builds its shared libraries.
-	  archive_expsym_cmds="\$CC $shared_flag"' -o $output_objdir/$soname $libobjs $deplibs ${wl}-bnoentry $compiler_flags ${wl}-bE:$export_symbols${allow_undefined_flag}~$AR $AR_FLAGS $output_objdir/$libname$release.a $output_objdir/$soname'
+	  archive_expsym_cmds='$RM -r $output_objdir/$realname.d~$MKDIR $output_objdir/$realname.d'
+	  # -brtl affects multiple linker settings, -berok does not and is overridden later
+	  compiler_flags_filtered='`func_echo_all "$compiler_flags " | $SED -e "s%-brtl\\([, ]\\)%-berok\\1%g"`'
+	  if test svr4 != "$with_aix_soname"; then
+	    # This is similar to how AIX traditionally builds its shared libraries.
+	    archive_expsym_cmds="$archive_expsym_cmds"'~$CC '$shared_flag_aix' -o $output_objdir/$realname.d/$soname $libobjs $deplibs $wl-bnoentry '$compiler_flags_filtered'$wl-bE:$export_symbols$allow_undefined_flag~$AR $AR_FLAGS $output_objdir/$libname$release.a $output_objdir/$realname.d/$soname'
+	  fi
+	  if test aix != "$with_aix_soname"; then
+	    archive_expsym_cmds="$archive_expsym_cmds"'~$CC '$shared_flag_svr4' -o $output_objdir/$realname.d/$shared_archive_member_spec.o $libobjs $deplibs $wl-bnoentry '$compiler_flags_filtered'$wl-bE:$export_symbols$allow_undefined_flag~$STRIP -e $output_objdir/$realname.d/$shared_archive_member_spec.o~( func_echo_all "#! $soname($shared_archive_member_spec.o)"; if test shr_64 = "$shared_archive_member_spec"; then func_echo_all "# 64"; else func_echo_all "# 32"; fi; cat $export_symbols ) > $output_objdir/$realname.d/$shared_archive_member_spec.imp~$AR $AR_FLAGS $output_objdir/$soname $output_objdir/$realname.d/$shared_archive_member_spec.o $output_objdir/$realname.d/$shared_archive_member_spec.imp'
+	  else
+	    # used by -dlpreopen to get the symbols
+	    archive_expsym_cmds="$archive_expsym_cmds"'~$MV  $output_objdir/$realname.d/$soname $output_objdir'
+	  fi
+	  archive_expsym_cmds="$archive_expsym_cmds"'~$RM -r $output_objdir/$realname.d'
 	fi
       fi
       ;;
@@ -9717,7 +10140,7 @@ fi
       case $host_cpu in
       powerpc)
             # see comment about AmigaOS4 .so support
-            archive_cmds='$CC -shared $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname -o $lib'
+            archive_cmds='$CC -shared $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname -o $lib'
             archive_expsym_cmds=''
         ;;
       m68k)
@@ -9747,16 +10170,17 @@ fi
 	# Tell ltmain to make .lib files, not .a files.
 	libext=lib
 	# Tell ltmain to make .dll files, not .so files.
-	shrext_cmds=".dll"
+	shrext_cmds=.dll
 	# FIXME: Setting linknames here is a bad hack.
-	archive_cmds='$CC -o $output_objdir/$soname $libobjs $compiler_flags $deplibs -Wl,-dll~linknames='
-	archive_expsym_cmds='if test "x`$SED 1q $export_symbols`" = xEXPORTS; then
-	    sed -n -e 's/\\\\\\\(.*\\\\\\\)/-link\\\ -EXPORT:\\\\\\\1/' -e '1\\\!p' < $export_symbols > $output_objdir/$soname.exp;
-	  else
-	    sed -e 's/\\\\\\\(.*\\\\\\\)/-link\\\ -EXPORT:\\\\\\\1/' < $export_symbols > $output_objdir/$soname.exp;
-	  fi~
-	  $CC -o $tool_output_objdir$soname $libobjs $compiler_flags $deplibs "@$tool_output_objdir$soname.exp" -Wl,-DLL,-IMPLIB:"$tool_output_objdir$libname.dll.lib"~
-	  linknames='
+	archive_cmds='$CC -o $output_objdir/$soname $libobjs $compiler_flags $deplibs -Wl,-DLL,-IMPLIB:"$tool_output_objdir$libname.dll.lib"~linknames='
+	archive_expsym_cmds='if   test DEF = "`$SED -n     -e '\''s/^[	 ]*//'\''     -e '\''/^\(;.*\)*$/d'\''     -e '\''s/^\(EXPORTS\|LIBRARY\)\([	 ].*\)*$/DEF/p'\''     -e q     $export_symbols`" ; then
+            cp "$export_symbols" "$output_objdir/$soname.def";
+            echo "$tool_output_objdir$soname.def" > "$output_objdir/$soname.exp";
+          else
+            $SED -e '\''s/^/-link -EXPORT:/'\'' < $export_symbols > $output_objdir/$soname.exp;
+          fi~
+          $CC -o $tool_output_objdir$soname $libobjs $compiler_flags $deplibs "@$tool_output_objdir$soname.exp" -Wl,-DLL,-IMPLIB:"$tool_output_objdir$libname.dll.lib"~
+          linknames='
 	# The linker will not automatically build a static lib if we build a DLL.
 	# _LT_TAGVAR(old_archive_from_new_cmds, )='true'
 	enable_shared_with_static_runtimes=yes
@@ -9765,18 +10189,18 @@ fi
 	# Don't use ranlib
 	old_postinstall_cmds='chmod 644 $oldlib'
 	postlink_cmds='lt_outputfile="@OUTPUT@"~
-	  lt_tool_outputfile="@TOOL_OUTPUT@"~
-	  case $lt_outputfile in
-	    *.exe|*.EXE) ;;
-	    *)
-	      lt_outputfile="$lt_outputfile.exe"
-	      lt_tool_outputfile="$lt_tool_outputfile.exe"
-	      ;;
-	  esac~
-	  if test "$MANIFEST_TOOL" != ":" && test -f "$lt_outputfile.manifest"; then
-	    $MANIFEST_TOOL -manifest "$lt_tool_outputfile.manifest" -outputresource:"$lt_tool_outputfile" || exit 1;
-	    $RM "$lt_outputfile.manifest";
-	  fi'
+          lt_tool_outputfile="@TOOL_OUTPUT@"~
+          case $lt_outputfile in
+            *.exe|*.EXE) ;;
+            *)
+              lt_outputfile=$lt_outputfile.exe
+              lt_tool_outputfile=$lt_tool_outputfile.exe
+              ;;
+          esac~
+          if test : != "$MANIFEST_TOOL" && test -f "$lt_outputfile.manifest"; then
+            $MANIFEST_TOOL -manifest "$lt_tool_outputfile.manifest" -outputresource:"$lt_tool_outputfile" || exit 1;
+            $RM "$lt_outputfile.manifest";
+          fi'
 	;;
       *)
 	# Assume MSVC wrapper
@@ -9785,7 +10209,7 @@ fi
 	# Tell ltmain to make .lib files, not .a files.
 	libext=lib
 	# Tell ltmain to make .dll files, not .so files.
-	shrext_cmds=".dll"
+	shrext_cmds=.dll
 	# FIXME: Setting linknames here is a bad hack.
 	archive_cmds='$CC -o $lib $libobjs $compiler_flags `func_echo_all "$deplibs" | $SED '\''s/ -lc$//'\''` -link -dll~linknames='
 	# The linker will automatically build a .lib file if we build a DLL.
@@ -9804,24 +10228,24 @@ fi
   hardcode_direct=no
   hardcode_automatic=yes
   hardcode_shlibpath_var=unsupported
-  if test "$lt_cv_ld_force_load" = "yes"; then
-    whole_archive_flag_spec='`for conv in $convenience\"\"; do test  -n \"$conv\" && new_convenience=\"$new_convenience ${wl}-force_load,$conv\"; done; func_echo_all \"$new_convenience\"`'
+  if test yes = "$lt_cv_ld_force_load"; then
+    whole_archive_flag_spec='`for conv in $convenience\"\"; do test  -n \"$conv\" && new_convenience=\"$new_convenience $wl-force_load,$conv\"; done; func_echo_all \"$new_convenience\"`'
 
   else
     whole_archive_flag_spec=''
   fi
   link_all_deplibs=yes
-  allow_undefined_flag="$_lt_dar_allow_undefined"
+  allow_undefined_flag=$_lt_dar_allow_undefined
   case $cc_basename in
-     ifort*) _lt_dar_can_shared=yes ;;
+     ifort*|nagfor*) _lt_dar_can_shared=yes ;;
      *) _lt_dar_can_shared=$GCC ;;
   esac
-  if test "$_lt_dar_can_shared" = "yes"; then
+  if test yes = "$_lt_dar_can_shared"; then
     output_verbose_link_cmd=func_echo_all
-    archive_cmds="\$CC -dynamiclib \$allow_undefined_flag -o \$lib \$libobjs \$deplibs \$compiler_flags -install_name \$rpath/\$soname \$verstring $_lt_dar_single_mod${_lt_dsymutil}"
-    module_cmds="\$CC \$allow_undefined_flag -o \$lib -bundle \$libobjs \$deplibs \$compiler_flags${_lt_dsymutil}"
-    archive_expsym_cmds="sed 's,^,_,' < \$export_symbols > \$output_objdir/\${libname}-symbols.expsym~\$CC -dynamiclib \$allow_undefined_flag -o \$lib \$libobjs \$deplibs \$compiler_flags -install_name \$rpath/\$soname \$verstring ${_lt_dar_single_mod}${_lt_dar_export_syms}${_lt_dsymutil}"
-    module_expsym_cmds="sed -e 's,^,_,' < \$export_symbols > \$output_objdir/\${libname}-symbols.expsym~\$CC \$allow_undefined_flag -o \$lib -bundle \$libobjs \$deplibs \$compiler_flags${_lt_dar_export_syms}${_lt_dsymutil}"
+    archive_cmds="\$CC -dynamiclib \$allow_undefined_flag -o \$lib \$libobjs \$deplibs \$compiler_flags -install_name \$rpath/\$soname \$verstring $_lt_dar_single_mod$_lt_dsymutil"
+    module_cmds="\$CC \$allow_undefined_flag -o \$lib -bundle \$libobjs \$deplibs \$compiler_flags$_lt_dsymutil"
+    archive_expsym_cmds="sed 's|^|_|' < \$export_symbols > \$output_objdir/\$libname-symbols.expsym~\$CC -dynamiclib \$allow_undefined_flag -o \$lib \$libobjs \$deplibs \$compiler_flags -install_name \$rpath/\$soname \$verstring $_lt_dar_single_mod$_lt_dar_export_syms$_lt_dsymutil"
+    module_expsym_cmds="sed -e 's|^|_|' < \$export_symbols > \$output_objdir/\$libname-symbols.expsym~\$CC \$allow_undefined_flag -o \$lib -bundle \$libobjs \$deplibs \$compiler_flags$_lt_dar_export_syms$_lt_dsymutil"
 
   else
   ld_shlibs=no
@@ -9863,33 +10287,33 @@ fi
       ;;
 
     hpux9*)
-      if test "$GCC" = yes; then
-	archive_cmds='$RM $output_objdir/$soname~$CC -shared $pic_flag ${wl}+b ${wl}$install_libdir -o $output_objdir/$soname $libobjs $deplibs $compiler_flags~test $output_objdir/$soname = $lib || mv $output_objdir/$soname $lib'
+      if test yes = "$GCC"; then
+	archive_cmds='$RM $output_objdir/$soname~$CC -shared $pic_flag $wl+b $wl$install_libdir -o $output_objdir/$soname $libobjs $deplibs $compiler_flags~test "x$output_objdir/$soname" = "x$lib" || mv $output_objdir/$soname $lib'
       else
-	archive_cmds='$RM $output_objdir/$soname~$LD -b +b $install_libdir -o $output_objdir/$soname $libobjs $deplibs $linker_flags~test $output_objdir/$soname = $lib || mv $output_objdir/$soname $lib'
+	archive_cmds='$RM $output_objdir/$soname~$LD -b +b $install_libdir -o $output_objdir/$soname $libobjs $deplibs $linker_flags~test "x$output_objdir/$soname" = "x$lib" || mv $output_objdir/$soname $lib'
       fi
-      hardcode_libdir_flag_spec='${wl}+b ${wl}$libdir'
+      hardcode_libdir_flag_spec='$wl+b $wl$libdir'
       hardcode_libdir_separator=:
       hardcode_direct=yes
 
       # hardcode_minus_L: Not really in the search PATH,
       # but as the default location of the library.
       hardcode_minus_L=yes
-      export_dynamic_flag_spec='${wl}-E'
+      export_dynamic_flag_spec='$wl-E'
       ;;
 
     hpux10*)
-      if test "$GCC" = yes && test "$with_gnu_ld" = no; then
-	archive_cmds='$CC -shared $pic_flag ${wl}+h ${wl}$soname ${wl}+b ${wl}$install_libdir -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+      if test yes,no = "$GCC,$with_gnu_ld"; then
+	archive_cmds='$CC -shared $pic_flag $wl+h $wl$soname $wl+b $wl$install_libdir -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
       else
 	archive_cmds='$LD -b +h $soname +b $install_libdir -o $lib $libobjs $deplibs $linker_flags'
       fi
-      if test "$with_gnu_ld" = no; then
-	hardcode_libdir_flag_spec='${wl}+b ${wl}$libdir'
+      if test no = "$with_gnu_ld"; then
+	hardcode_libdir_flag_spec='$wl+b $wl$libdir'
 	hardcode_libdir_separator=:
 	hardcode_direct=yes
 	hardcode_direct_absolute=yes
-	export_dynamic_flag_spec='${wl}-E'
+	export_dynamic_flag_spec='$wl-E'
 	# hardcode_minus_L: Not really in the search PATH,
 	# but as the default location of the library.
 	hardcode_minus_L=yes
@@ -9897,25 +10321,25 @@ fi
       ;;
 
     hpux11*)
-      if test "$GCC" = yes && test "$with_gnu_ld" = no; then
+      if test yes,no = "$GCC,$with_gnu_ld"; then
 	case $host_cpu in
 	hppa*64*)
-	  archive_cmds='$CC -shared ${wl}+h ${wl}$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	  archive_cmds='$CC -shared $wl+h $wl$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
 	  ;;
 	ia64*)
-	  archive_cmds='$CC -shared $pic_flag ${wl}+h ${wl}$soname ${wl}+nodefaultrpath -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	  archive_cmds='$CC -shared $pic_flag $wl+h $wl$soname $wl+nodefaultrpath -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
 	  ;;
 	*)
-	  archive_cmds='$CC -shared $pic_flag ${wl}+h ${wl}$soname ${wl}+b ${wl}$install_libdir -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	  archive_cmds='$CC -shared $pic_flag $wl+h $wl$soname $wl+b $wl$install_libdir -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
 	  ;;
 	esac
       else
 	case $host_cpu in
 	hppa*64*)
-	  archive_cmds='$CC -b ${wl}+h ${wl}$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	  archive_cmds='$CC -b $wl+h $wl$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
 	  ;;
 	ia64*)
-	  archive_cmds='$CC -b ${wl}+h ${wl}$soname ${wl}+nodefaultrpath -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	  archive_cmds='$CC -b $wl+h $wl$soname $wl+nodefaultrpath -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
 	  ;;
 	*)
 
@@ -9927,7 +10351,7 @@ if ${lt_cv_prog_compiler__b+:} false; then :
   $as_echo_n "(cached) " >&6
 else
   lt_cv_prog_compiler__b=no
-   save_LDFLAGS="$LDFLAGS"
+   save_LDFLAGS=$LDFLAGS
    LDFLAGS="$LDFLAGS -b"
    echo "$lt_simple_link_test_code" > conftest.$ac_ext
    if (eval $ac_link 2>conftest.err) && test -s conftest$ac_exeext; then
@@ -9946,14 +10370,14 @@ else
      fi
    fi
    $RM -r conftest*
-   LDFLAGS="$save_LDFLAGS"
+   LDFLAGS=$save_LDFLAGS
 
 fi
 { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $lt_cv_prog_compiler__b" >&5
 $as_echo "$lt_cv_prog_compiler__b" >&6; }
 
-if test x"$lt_cv_prog_compiler__b" = xyes; then
-    archive_cmds='$CC -b ${wl}+h ${wl}$soname ${wl}+b ${wl}$install_libdir -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+if test yes = "$lt_cv_prog_compiler__b"; then
+    archive_cmds='$CC -b $wl+h $wl$soname $wl+b $wl$install_libdir -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
 else
     archive_cmds='$LD -b +h $soname +b $install_libdir -o $lib $libobjs $deplibs $linker_flags'
 fi
@@ -9961,8 +10385,8 @@ fi
 	  ;;
 	esac
       fi
-      if test "$with_gnu_ld" = no; then
-	hardcode_libdir_flag_spec='${wl}+b ${wl}$libdir'
+      if test no = "$with_gnu_ld"; then
+	hardcode_libdir_flag_spec='$wl+b $wl$libdir'
 	hardcode_libdir_separator=:
 
 	case $host_cpu in
@@ -9973,7 +10397,7 @@ fi
 	*)
 	  hardcode_direct=yes
 	  hardcode_direct_absolute=yes
-	  export_dynamic_flag_spec='${wl}-E'
+	  export_dynamic_flag_spec='$wl-E'
 
 	  # hardcode_minus_L: Not really in the search PATH,
 	  # but as the default location of the library.
@@ -9984,8 +10408,8 @@ fi
       ;;
 
     irix5* | irix6* | nonstopux*)
-      if test "$GCC" = yes; then
-	archive_cmds='$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname ${wl}$soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "${wl}-set_version ${wl}$verstring"` ${wl}-update_registry ${wl}${output_objdir}/so_locations -o $lib'
+      if test yes = "$GCC"; then
+	archive_cmds='$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "$wl-set_version $wl$verstring"` $wl-update_registry $wl$output_objdir/so_locations -o $lib'
 	# Try to use the -exported_symbol ld option, if it does not
 	# work, assume that -exports_file does not work either and
 	# implicitly export all symbols.
@@ -9995,8 +10419,8 @@ $as_echo_n "checking whether the $host_os linker accepts -exported_symbol... " >
 if ${lt_cv_irix_exported_symbol+:} false; then :
   $as_echo_n "(cached) " >&6
 else
-  save_LDFLAGS="$LDFLAGS"
-	   LDFLAGS="$LDFLAGS -shared ${wl}-exported_symbol ${wl}foo ${wl}-update_registry ${wl}/dev/null"
+  save_LDFLAGS=$LDFLAGS
+	   LDFLAGS="$LDFLAGS -shared $wl-exported_symbol ${wl}foo $wl-update_registry $wl/dev/null"
 	   cat confdefs.h - <<_ACEOF >conftest.$ac_ext
 /* end confdefs.h.  */
 int foo (void) { return 0; }
@@ -10008,24 +10432,34 @@ else
 fi
 rm -f core conftest.err conftest.$ac_objext \
     conftest$ac_exeext conftest.$ac_ext
-           LDFLAGS="$save_LDFLAGS"
+           LDFLAGS=$save_LDFLAGS
 fi
 { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $lt_cv_irix_exported_symbol" >&5
 $as_echo "$lt_cv_irix_exported_symbol" >&6; }
-	if test "$lt_cv_irix_exported_symbol" = yes; then
-          archive_expsym_cmds='$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname ${wl}$soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "${wl}-set_version ${wl}$verstring"` ${wl}-update_registry ${wl}${output_objdir}/so_locations ${wl}-exports_file ${wl}$export_symbols -o $lib'
+	if test yes = "$lt_cv_irix_exported_symbol"; then
+          archive_expsym_cmds='$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "$wl-set_version $wl$verstring"` $wl-update_registry $wl$output_objdir/so_locations $wl-exports_file $wl$export_symbols -o $lib'
 	fi
       else
-	archive_cmds='$CC -shared $libobjs $deplibs $compiler_flags -soname $soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "-set_version $verstring"` -update_registry ${output_objdir}/so_locations -o $lib'
-	archive_expsym_cmds='$CC -shared $libobjs $deplibs $compiler_flags -soname $soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "-set_version $verstring"` -update_registry ${output_objdir}/so_locations -exports_file $export_symbols -o $lib'
+	archive_cmds='$CC -shared $libobjs $deplibs $compiler_flags -soname $soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "-set_version $verstring"` -update_registry $output_objdir/so_locations -o $lib'
+	archive_expsym_cmds='$CC -shared $libobjs $deplibs $compiler_flags -soname $soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "-set_version $verstring"` -update_registry $output_objdir/so_locations -exports_file $export_symbols -o $lib'
       fi
       archive_cmds_need_lc='no'
-      hardcode_libdir_flag_spec='${wl}-rpath ${wl}$libdir'
+      hardcode_libdir_flag_spec='$wl-rpath $wl$libdir'
       hardcode_libdir_separator=:
       inherit_rpath=yes
       link_all_deplibs=yes
       ;;
 
+    linux*)
+      case $cc_basename in
+      tcc*)
+	# Fabrice Bellard et al's Tiny C Compiler
+	ld_shlibs=yes
+	archive_cmds='$CC -shared $pic_flag -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	;;
+      esac
+      ;;
+
     netbsd*)
       if echo __ELF__ | $CC -E - | $GREP __ELF__ >/dev/null; then
 	archive_cmds='$LD -Bshareable -o $lib $libobjs $deplibs $linker_flags'  # a.out
@@ -10040,7 +10474,7 @@ $as_echo "$lt_cv_irix_exported_symbol" >&6; }
     newsos6)
       archive_cmds='$LD -G -h $soname -o $lib $libobjs $deplibs $linker_flags'
       hardcode_direct=yes
-      hardcode_libdir_flag_spec='${wl}-rpath ${wl}$libdir'
+      hardcode_libdir_flag_spec='$wl-rpath $wl$libdir'
       hardcode_libdir_separator=:
       hardcode_shlibpath_var=no
       ;;
@@ -10048,27 +10482,19 @@ $as_echo "$lt_cv_irix_exported_symbol" >&6; }
     *nto* | *qnx*)
       ;;
 
-    openbsd*)
+    openbsd* | bitrig*)
       if test -f /usr/libexec/ld.so; then
 	hardcode_direct=yes
 	hardcode_shlibpath_var=no
 	hardcode_direct_absolute=yes
-	if test -z "`echo __ELF__ | $CC -E - | $GREP __ELF__`" || test "$host_os-$host_cpu" = "openbsd2.8-powerpc"; then
+	if test -z "`echo __ELF__ | $CC -E - | $GREP __ELF__`"; then
 	  archive_cmds='$CC -shared $pic_flag -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
-	  archive_expsym_cmds='$CC -shared $pic_flag -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-retain-symbols-file,$export_symbols'
-	  hardcode_libdir_flag_spec='${wl}-rpath,$libdir'
-	  export_dynamic_flag_spec='${wl}-E'
+	  archive_expsym_cmds='$CC -shared $pic_flag -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-retain-symbols-file,$export_symbols'
+	  hardcode_libdir_flag_spec='$wl-rpath,$libdir'
+	  export_dynamic_flag_spec='$wl-E'
 	else
-	  case $host_os in
-	   openbsd[01].* | openbsd2.[0-7] | openbsd2.[0-7].*)
-	     archive_cmds='$LD -Bshareable -o $lib $libobjs $deplibs $linker_flags'
-	     hardcode_libdir_flag_spec='-R$libdir'
-	     ;;
-	   *)
-	     archive_cmds='$CC -shared $pic_flag -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
-	     hardcode_libdir_flag_spec='${wl}-rpath,$libdir'
-	     ;;
-	  esac
+	  archive_cmds='$CC -shared $pic_flag -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	  hardcode_libdir_flag_spec='$wl-rpath,$libdir'
 	fi
       else
 	ld_shlibs=no
@@ -10079,33 +10505,53 @@ $as_echo "$lt_cv_irix_exported_symbol" >&6; }
       hardcode_libdir_flag_spec='-L$libdir'
       hardcode_minus_L=yes
       allow_undefined_flag=unsupported
-      archive_cmds='$ECHO "LIBRARY $libname INITINSTANCE" > $output_objdir/$libname.def~$ECHO "DESCRIPTION \"$libname\"" >> $output_objdir/$libname.def~echo DATA >> $output_objdir/$libname.def~echo " SINGLE NONSHARED" >> $output_objdir/$libname.def~echo EXPORTS >> $output_objdir/$libname.def~emxexp $libobjs >> $output_objdir/$libname.def~$CC -Zdll -Zcrtdll -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags $output_objdir/$libname.def'
-      old_archive_from_new_cmds='emximp -o $output_objdir/$libname.a $output_objdir/$libname.def'
+      shrext_cmds=.dll
+      archive_cmds='$ECHO "LIBRARY ${soname%$shared_ext} INITINSTANCE TERMINSTANCE" > $output_objdir/$libname.def~
+	$ECHO "DESCRIPTION \"$libname\"" >> $output_objdir/$libname.def~
+	$ECHO "DATA MULTIPLE NONSHARED" >> $output_objdir/$libname.def~
+	$ECHO EXPORTS >> $output_objdir/$libname.def~
+	emxexp $libobjs | $SED /"_DLL_InitTerm"/d >> $output_objdir/$libname.def~
+	$CC -Zdll -Zcrtdll -o $output_objdir/$soname $libobjs $deplibs $compiler_flags $output_objdir/$libname.def~
+	emximp -o $lib $output_objdir/$libname.def'
+      archive_expsym_cmds='$ECHO "LIBRARY ${soname%$shared_ext} INITINSTANCE TERMINSTANCE" > $output_objdir/$libname.def~
+	$ECHO "DESCRIPTION \"$libname\"" >> $output_objdir/$libname.def~
+	$ECHO "DATA MULTIPLE NONSHARED" >> $output_objdir/$libname.def~
+	$ECHO EXPORTS >> $output_objdir/$libname.def~
+	prefix_cmds="$SED"~
+	if test EXPORTS = "`$SED 1q $export_symbols`"; then
+	  prefix_cmds="$prefix_cmds -e 1d";
+	fi~
+	prefix_cmds="$prefix_cmds -e \"s/^\(.*\)$/_\1/g\""~
+	cat $export_symbols | $prefix_cmds >> $output_objdir/$libname.def~
+	$CC -Zdll -Zcrtdll -o $output_objdir/$soname $libobjs $deplibs $compiler_flags $output_objdir/$libname.def~
+	emximp -o $lib $output_objdir/$libname.def'
+      old_archive_From_new_cmds='emximp -o $output_objdir/${libname}_dll.a $output_objdir/$libname.def'
+      enable_shared_with_static_runtimes=yes
       ;;
 
     osf3*)
-      if test "$GCC" = yes; then
-	allow_undefined_flag=' ${wl}-expect_unresolved ${wl}\*'
-	archive_cmds='$CC -shared${allow_undefined_flag} $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname ${wl}$soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "${wl}-set_version ${wl}$verstring"` ${wl}-update_registry ${wl}${output_objdir}/so_locations -o $lib'
+      if test yes = "$GCC"; then
+	allow_undefined_flag=' $wl-expect_unresolved $wl\*'
+	archive_cmds='$CC -shared$allow_undefined_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "$wl-set_version $wl$verstring"` $wl-update_registry $wl$output_objdir/so_locations -o $lib'
       else
 	allow_undefined_flag=' -expect_unresolved \*'
-	archive_cmds='$CC -shared${allow_undefined_flag} $libobjs $deplibs $compiler_flags -soname $soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "-set_version $verstring"` -update_registry ${output_objdir}/so_locations -o $lib'
+	archive_cmds='$CC -shared$allow_undefined_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags -soname $soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "-set_version $verstring"` -update_registry $output_objdir/so_locations -o $lib'
       fi
       archive_cmds_need_lc='no'
-      hardcode_libdir_flag_spec='${wl}-rpath ${wl}$libdir'
+      hardcode_libdir_flag_spec='$wl-rpath $wl$libdir'
       hardcode_libdir_separator=:
       ;;
 
     osf4* | osf5*)	# as osf3* with the addition of -msym flag
-      if test "$GCC" = yes; then
-	allow_undefined_flag=' ${wl}-expect_unresolved ${wl}\*'
-	archive_cmds='$CC -shared${allow_undefined_flag} $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-msym ${wl}-soname ${wl}$soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "${wl}-set_version ${wl}$verstring"` ${wl}-update_registry ${wl}${output_objdir}/so_locations -o $lib'
-	hardcode_libdir_flag_spec='${wl}-rpath ${wl}$libdir'
+      if test yes = "$GCC"; then
+	allow_undefined_flag=' $wl-expect_unresolved $wl\*'
+	archive_cmds='$CC -shared$allow_undefined_flag $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-msym $wl-soname $wl$soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "$wl-set_version $wl$verstring"` $wl-update_registry $wl$output_objdir/so_locations -o $lib'
+	hardcode_libdir_flag_spec='$wl-rpath $wl$libdir'
       else
 	allow_undefined_flag=' -expect_unresolved \*'
-	archive_cmds='$CC -shared${allow_undefined_flag} $libobjs $deplibs $compiler_flags -msym -soname $soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "-set_version $verstring"` -update_registry ${output_objdir}/so_locations -o $lib'
+	archive_cmds='$CC -shared$allow_undefined_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags -msym -soname $soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "-set_version $verstring"` -update_registry $output_objdir/so_locations -o $lib'
 	archive_expsym_cmds='for i in `cat $export_symbols`; do printf "%s %s\\n" -exported_symbol "\$i" >> $lib.exp; done; printf "%s\\n" "-hidden">> $lib.exp~
-	$CC -shared${allow_undefined_flag} ${wl}-input ${wl}$lib.exp $compiler_flags $libobjs $deplibs -soname $soname `test -n "$verstring" && $ECHO "-set_version $verstring"` -update_registry ${output_objdir}/so_locations -o $lib~$RM $lib.exp'
+          $CC -shared$allow_undefined_flag $wl-input $wl$lib.exp $compiler_flags $libobjs $deplibs -soname $soname `test -n "$verstring" && $ECHO "-set_version $verstring"` -update_registry $output_objdir/so_locations -o $lib~$RM $lib.exp'
 
 	# Both c and cxx compiler support -rpath directly
 	hardcode_libdir_flag_spec='-rpath $libdir'
@@ -10116,24 +10562,24 @@ $as_echo "$lt_cv_irix_exported_symbol" >&6; }
 
     solaris*)
       no_undefined_flag=' -z defs'
-      if test "$GCC" = yes; then
-	wlarc='${wl}'
-	archive_cmds='$CC -shared $pic_flag ${wl}-z ${wl}text ${wl}-h ${wl}$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+      if test yes = "$GCC"; then
+	wlarc='$wl'
+	archive_cmds='$CC -shared $pic_flag $wl-z ${wl}text $wl-h $wl$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
 	archive_expsym_cmds='echo "{ global:" > $lib.exp~cat $export_symbols | $SED -e "s/\(.*\)/\1;/" >> $lib.exp~echo "local: *; };" >> $lib.exp~
-	  $CC -shared $pic_flag ${wl}-z ${wl}text ${wl}-M ${wl}$lib.exp ${wl}-h ${wl}$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags~$RM $lib.exp'
+          $CC -shared $pic_flag $wl-z ${wl}text $wl-M $wl$lib.exp $wl-h $wl$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags~$RM $lib.exp'
       else
 	case `$CC -V 2>&1` in
 	*"Compilers 5.0"*)
 	  wlarc=''
-	  archive_cmds='$LD -G${allow_undefined_flag} -h $soname -o $lib $libobjs $deplibs $linker_flags'
+	  archive_cmds='$LD -G$allow_undefined_flag -h $soname -o $lib $libobjs $deplibs $linker_flags'
 	  archive_expsym_cmds='echo "{ global:" > $lib.exp~cat $export_symbols | $SED -e "s/\(.*\)/\1;/" >> $lib.exp~echo "local: *; };" >> $lib.exp~
-	  $LD -G${allow_undefined_flag} -M $lib.exp -h $soname -o $lib $libobjs $deplibs $linker_flags~$RM $lib.exp'
+            $LD -G$allow_undefined_flag -M $lib.exp -h $soname -o $lib $libobjs $deplibs $linker_flags~$RM $lib.exp'
 	  ;;
 	*)
-	  wlarc='${wl}'
-	  archive_cmds='$CC -G${allow_undefined_flag} -h $soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	  wlarc='$wl'
+	  archive_cmds='$CC -G$allow_undefined_flag -h $soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
 	  archive_expsym_cmds='echo "{ global:" > $lib.exp~cat $export_symbols | $SED -e "s/\(.*\)/\1;/" >> $lib.exp~echo "local: *; };" >> $lib.exp~
-	  $CC -G${allow_undefined_flag} -M $lib.exp -h $soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags~$RM $lib.exp'
+            $CC -G$allow_undefined_flag -M $lib.exp -h $soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags~$RM $lib.exp'
 	  ;;
 	esac
       fi
@@ -10143,11 +10589,11 @@ $as_echo "$lt_cv_irix_exported_symbol" >&6; }
       solaris2.[0-5] | solaris2.[0-5].*) ;;
       *)
 	# The compiler driver will combine and reorder linker options,
-	# but understands `-z linker_flag'.  GCC discards it without `$wl',
+	# but understands '-z linker_flag'.  GCC discards it without '$wl',
 	# but is careful enough not to reorder.
 	# Supported since Solaris 2.6 (maybe 2.5.1?)
-	if test "$GCC" = yes; then
-	  whole_archive_flag_spec='${wl}-z ${wl}allextract$convenience ${wl}-z ${wl}defaultextract'
+	if test yes = "$GCC"; then
+	  whole_archive_flag_spec='$wl-z ${wl}allextract$convenience $wl-z ${wl}defaultextract'
 	else
 	  whole_archive_flag_spec='-z allextract$convenience -z defaultextract'
 	fi
@@ -10157,10 +10603,10 @@ $as_echo "$lt_cv_irix_exported_symbol" >&6; }
       ;;
 
     sunos4*)
-      if test "x$host_vendor" = xsequent; then
+      if test sequent = "$host_vendor"; then
 	# Use $CC to link under sequent, because it throws in some extra .o
 	# files that make .init and .fini sections work.
-	archive_cmds='$CC -G ${wl}-h $soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	archive_cmds='$CC -G $wl-h $soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
       else
 	archive_cmds='$LD -assert pure-text -Bstatic -o $lib $libobjs $deplibs $linker_flags'
       fi
@@ -10209,43 +10655,43 @@ $as_echo "$lt_cv_irix_exported_symbol" >&6; }
       ;;
 
     sysv4*uw2* | sysv5OpenUNIX* | sysv5UnixWare7.[01].[10]* | unixware7* | sco3.2v5.0.[024]*)
-      no_undefined_flag='${wl}-z,text'
+      no_undefined_flag='$wl-z,text'
       archive_cmds_need_lc=no
       hardcode_shlibpath_var=no
       runpath_var='LD_RUN_PATH'
 
-      if test "$GCC" = yes; then
-	archive_cmds='$CC -shared ${wl}-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
-	archive_expsym_cmds='$CC -shared ${wl}-Bexport:$export_symbols ${wl}-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+      if test yes = "$GCC"; then
+	archive_cmds='$CC -shared $wl-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	archive_expsym_cmds='$CC -shared $wl-Bexport:$export_symbols $wl-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
       else
-	archive_cmds='$CC -G ${wl}-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
-	archive_expsym_cmds='$CC -G ${wl}-Bexport:$export_symbols ${wl}-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	archive_cmds='$CC -G $wl-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	archive_expsym_cmds='$CC -G $wl-Bexport:$export_symbols $wl-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
       fi
       ;;
 
     sysv5* | sco3.2v5* | sco5v6*)
-      # Note: We can NOT use -z defs as we might desire, because we do not
+      # Note: We CANNOT use -z defs as we might desire, because we do not
       # link with -lc, and that would cause any symbols used from libc to
       # always be unresolved, which means just about no library would
       # ever link correctly.  If we're not using GNU ld we use -z text
       # though, which does catch some bad symbols but isn't as heavy-handed
       # as -z defs.
-      no_undefined_flag='${wl}-z,text'
-      allow_undefined_flag='${wl}-z,nodefs'
+      no_undefined_flag='$wl-z,text'
+      allow_undefined_flag='$wl-z,nodefs'
       archive_cmds_need_lc=no
       hardcode_shlibpath_var=no
-      hardcode_libdir_flag_spec='${wl}-R,$libdir'
+      hardcode_libdir_flag_spec='$wl-R,$libdir'
       hardcode_libdir_separator=':'
       link_all_deplibs=yes
-      export_dynamic_flag_spec='${wl}-Bexport'
+      export_dynamic_flag_spec='$wl-Bexport'
       runpath_var='LD_RUN_PATH'
 
-      if test "$GCC" = yes; then
-	archive_cmds='$CC -shared ${wl}-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
-	archive_expsym_cmds='$CC -shared ${wl}-Bexport:$export_symbols ${wl}-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+      if test yes = "$GCC"; then
+	archive_cmds='$CC -shared $wl-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	archive_expsym_cmds='$CC -shared $wl-Bexport:$export_symbols $wl-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
       else
-	archive_cmds='$CC -G ${wl}-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
-	archive_expsym_cmds='$CC -G ${wl}-Bexport:$export_symbols ${wl}-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	archive_cmds='$CC -G $wl-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	archive_expsym_cmds='$CC -G $wl-Bexport:$export_symbols $wl-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
       fi
       ;;
 
@@ -10260,10 +10706,10 @@ $as_echo "$lt_cv_irix_exported_symbol" >&6; }
       ;;
     esac
 
-    if test x$host_vendor = xsni; then
+    if test sni = "$host_vendor"; then
       case $host in
       sysv4 | sysv4.2uw2* | sysv4.3* | sysv5*)
-	export_dynamic_flag_spec='${wl}-Blargedynsym'
+	export_dynamic_flag_spec='$wl-Blargedynsym'
 	;;
       esac
     fi
@@ -10271,7 +10717,7 @@ $as_echo "$lt_cv_irix_exported_symbol" >&6; }
 
 { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $ld_shlibs" >&5
 $as_echo "$ld_shlibs" >&6; }
-test "$ld_shlibs" = no && can_build_shared=no
+test no = "$ld_shlibs" && can_build_shared=no
 
 with_gnu_ld=$with_gnu_ld
 
@@ -10297,7 +10743,7 @@ x|xyes)
   # Assume -lc should be added
   archive_cmds_need_lc=yes
 
-  if test "$enable_shared" = yes && test "$GCC" = yes; then
+  if test yes,yes = "$GCC,$enable_shared"; then
     case $archive_cmds in
     *'~'*)
       # FIXME: we may have to deal with multi-command sequences.
@@ -10512,14 +10958,14 @@ esac
   { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking dynamic linker characteristics" >&5
 $as_echo_n "checking dynamic linker characteristics... " >&6; }
 
-if test "$GCC" = yes; then
+if test yes = "$GCC"; then
   case $host_os in
-    darwin*) lt_awk_arg="/^libraries:/,/LR/" ;;
-    *) lt_awk_arg="/^libraries:/" ;;
+    darwin*) lt_awk_arg='/^libraries:/,/LR/' ;;
+    *) lt_awk_arg='/^libraries:/' ;;
   esac
   case $host_os in
-    mingw* | cegcc*) lt_sed_strip_eq="s,=\([A-Za-z]:\),\1,g" ;;
-    *) lt_sed_strip_eq="s,=/,/,g" ;;
+    mingw* | cegcc*) lt_sed_strip_eq='s|=\([A-Za-z]:\)|\1|g' ;;
+    *) lt_sed_strip_eq='s|=/|/|g' ;;
   esac
   lt_search_path_spec=`$CC -print-search-dirs | awk $lt_awk_arg | $SED -e "s/^libraries://" -e $lt_sed_strip_eq`
   case $lt_search_path_spec in
@@ -10535,28 +10981,35 @@ if test "$GCC" = yes; then
     ;;
   esac
   # Ok, now we have the path, separated by spaces, we can step through it
-  # and add multilib dir if necessary.
+  # and add multilib dir if necessary...
   lt_tmp_lt_search_path_spec=
-  lt_multi_os_dir=`$CC $CPPFLAGS $CFLAGS $LDFLAGS -print-multi-os-directory 2>/dev/null`
+  lt_multi_os_dir=/`$CC $CPPFLAGS $CFLAGS $LDFLAGS -print-multi-os-directory 2>/dev/null`
+  # ...but if some path component already ends with the multilib dir we assume
+  # that all is fine and trust -print-search-dirs as is (GCC 4.2? or newer).
+  case "$lt_multi_os_dir; $lt_search_path_spec " in
+  "/; "* | "/.; "* | "/./; "* | *"$lt_multi_os_dir "* | *"$lt_multi_os_dir/ "*)
+    lt_multi_os_dir=
+    ;;
+  esac
   for lt_sys_path in $lt_search_path_spec; do
-    if test -d "$lt_sys_path/$lt_multi_os_dir"; then
-      lt_tmp_lt_search_path_spec="$lt_tmp_lt_search_path_spec $lt_sys_path/$lt_multi_os_dir"
-    else
+    if test -d "$lt_sys_path$lt_multi_os_dir"; then
+      lt_tmp_lt_search_path_spec="$lt_tmp_lt_search_path_spec $lt_sys_path$lt_multi_os_dir"
+    elif test -n "$lt_multi_os_dir"; then
       test -d "$lt_sys_path" && \
 	lt_tmp_lt_search_path_spec="$lt_tmp_lt_search_path_spec $lt_sys_path"
     fi
   done
   lt_search_path_spec=`$ECHO "$lt_tmp_lt_search_path_spec" | awk '
-BEGIN {RS=" "; FS="/|\n";} {
-  lt_foo="";
-  lt_count=0;
+BEGIN {RS = " "; FS = "/|\n";} {
+  lt_foo = "";
+  lt_count = 0;
   for (lt_i = NF; lt_i > 0; lt_i--) {
     if ($lt_i != "" && $lt_i != ".") {
       if ($lt_i == "..") {
         lt_count++;
       } else {
         if (lt_count == 0) {
-          lt_foo="/" $lt_i lt_foo;
+          lt_foo = "/" $lt_i lt_foo;
         } else {
           lt_count--;
         }
@@ -10570,7 +11023,7 @@ BEGIN {RS=" "; FS="/|\n";} {
   # for these hosts.
   case $host_os in
     mingw* | cegcc*) lt_search_path_spec=`$ECHO "$lt_search_path_spec" |\
-      $SED 's,/\([A-Za-z]:\),\1,g'` ;;
+      $SED 's|/\([A-Za-z]:\)|\1|g'` ;;
   esac
   sys_lib_search_path_spec=`$ECHO "$lt_search_path_spec" | $lt_NL2SP`
 else
@@ -10579,7 +11032,7 @@ fi
 library_names_spec=
 libname_spec='lib$name'
 soname_spec=
-shrext_cmds=".so"
+shrext_cmds=.so
 postinstall_cmds=
 postuninstall_cmds=
 finish_cmds=
@@ -10596,14 +11049,16 @@ hardcode_into_libs=no
 # flags to be left without arguments
 need_version=unknown
 
+
+
 case $host_os in
 aix3*)
   version_type=linux # correct to gnu/linux during the next big refactor
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix $libname.a'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname.a'
   shlibpath_var=LIBPATH
 
   # AIX 3 has no versioning support, so we append a major version to the name.
-  soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
+  soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
   ;;
 
 aix[4-9]*)
@@ -10611,41 +11066,91 @@ aix[4-9]*)
   need_lib_prefix=no
   need_version=no
   hardcode_into_libs=yes
-  if test "$host_cpu" = ia64; then
+  if test ia64 = "$host_cpu"; then
     # AIX 5 supports IA64
-    library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major ${libname}${release}${shared_ext}$versuffix $libname${shared_ext}'
+    library_names_spec='$libname$release$shared_ext$major $libname$release$shared_ext$versuffix $libname$shared_ext'
     shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   else
     # With GCC up to 2.95.x, collect2 would create an import file
     # for dependence libraries.  The import file would start with
-    # the line `#! .'.  This would cause the generated library to
-    # depend on `.', always an invalid library.  This was fixed in
+    # the line '#! .'.  This would cause the generated library to
+    # depend on '.', always an invalid library.  This was fixed in
     # development snapshots of GCC prior to 3.0.
     case $host_os in
       aix4 | aix4.[01] | aix4.[01].*)
       if { echo '#if __GNUC__ > 2 || (__GNUC__ == 2 && __GNUC_MINOR__ >= 97)'
 	   echo ' yes '
-	   echo '#endif'; } | ${CC} -E - | $GREP yes > /dev/null; then
+	   echo '#endif'; } | $CC -E - | $GREP yes > /dev/null; then
 	:
       else
 	can_build_shared=no
       fi
       ;;
     esac
-    # AIX (on Power*) has no versioning support, so currently we can not hardcode correct
+    # Using Import Files as archive members, it is possible to support
+    # filename-based versioning of shared library archives on AIX. While
+    # this would work for both with and without runtime linking, it will
+    # prevent static linking of such archives. So we do filename-based
+    # shared library versioning with .so extension only, which is used
+    # when both runtime linking and shared linking is enabled.
+    # Unfortunately, runtime linking may impact performance, so we do
+    # not want this to be the default eventually. Also, we use the
+    # versioned .so libs for executables only if there is the -brtl
+    # linker flag in LDFLAGS as well, or --with-aix-soname=svr4 only.
+    # To allow for filename-based versioning support, we need to create
+    # libNAME.so.V as an archive file, containing:
+    # *) an Import File, referring to the versioned filename of the
+    #    archive as well as the shared archive member, telling the
+    #    bitwidth (32 or 64) of that shared object, and providing the
+    #    list of exported symbols of that shared object, eventually
+    #    decorated with the 'weak' keyword
+    # *) the shared object with the F_LOADONLY flag set, to really avoid
+    #    it being seen by the linker.
+    # At run time we better use the real file rather than another symlink,
+    # but for link time we create the symlink libNAME.so -> libNAME.so.V
+
+    case $with_aix_soname,$aix_use_runtimelinking in
+    # AIX (on Power*) has no versioning support, so currently we cannot hardcode correct
     # soname into executable. Probably we can add versioning support to
     # collect2, so additional links can be useful in future.
-    if test "$aix_use_runtimelinking" = yes; then
+    aix,yes) # traditional libtool
+      dynamic_linker='AIX unversionable lib.so'
       # If using run time linking (on AIX 4.2 or later) use lib<name>.so
       # instead of lib<name>.a to let people know that these are not
       # typical AIX shared libraries.
-      library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname${shared_ext}'
-    else
+      library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+      ;;
+    aix,no) # traditional AIX only
+      dynamic_linker='AIX lib.a(lib.so.V)'
       # We preserve .a as extension for shared libraries through AIX4.2
       # and later when we are not doing run time linking.
-      library_names_spec='${libname}${release}.a $libname.a'
-      soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
-    fi
+      library_names_spec='$libname$release.a $libname.a'
+      soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
+      ;;
+    svr4,*) # full svr4 only
+      dynamic_linker="AIX lib.so.V($shared_archive_member_spec.o)"
+      library_names_spec='$libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+      # We do not specify a path in Import Files, so LIBPATH fires.
+      shlibpath_overrides_runpath=yes
+      ;;
+    *,yes) # both, prefer svr4
+      dynamic_linker="AIX lib.so.V($shared_archive_member_spec.o), lib.a(lib.so.V)"
+      library_names_spec='$libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+      # unpreferred sharedlib libNAME.a needs extra handling
+      postinstall_cmds='test -n "$linkname" || linkname="$realname"~func_stripname "" ".so" "$linkname"~$install_shared_prog "$dir/$func_stripname_result.$libext" "$destdir/$func_stripname_result.$libext"~test -z "$tstripme" || test -z "$striplib" || $striplib "$destdir/$func_stripname_result.$libext"'
+      postuninstall_cmds='for n in $library_names $old_library; do :; done~func_stripname "" ".so" "$n"~test "$func_stripname_result" = "$n" || func_append rmfiles " $odir/$func_stripname_result.$libext"'
+      # We do not specify a path in Import Files, so LIBPATH fires.
+      shlibpath_overrides_runpath=yes
+      ;;
+    *,no) # both, prefer aix
+      dynamic_linker="AIX lib.a(lib.so.V), lib.so.V($shared_archive_member_spec.o)"
+      library_names_spec='$libname$release.a $libname.a'
+      soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
+      # unpreferred sharedlib libNAME.so.V and symlink libNAME.so need extra handling
+      postinstall_cmds='test -z "$dlname" || $install_shared_prog $dir/$dlname $destdir/$dlname~test -z "$tstripme" || test -z "$striplib" || $striplib $destdir/$dlname~test -n "$linkname" || linkname=$realname~func_stripname "" ".a" "$linkname"~(cd "$destdir" && $LN_S -f $dlname $func_stripname_result.so)'
+      postuninstall_cmds='test -z "$dlname" || func_append rmfiles " $odir/$dlname"~for n in $old_library $library_names; do :; done~func_stripname "" ".a" "$n"~func_append rmfiles " $odir/$func_stripname_result.so"'
+      ;;
+    esac
     shlibpath_var=LIBPATH
   fi
   ;;
@@ -10655,18 +11160,18 @@ amigaos*)
   powerpc)
     # Since July 2007 AmigaOS4 officially supports .so libraries.
     # When compiling the executable, add -use-dynld -Lsobjs: to the compileline.
-    library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname${shared_ext}'
+    library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
     ;;
   m68k)
     library_names_spec='$libname.ixlibrary $libname.a'
     # Create ${libname}_ixlibrary.a entries in /sys/libs.
-    finish_eval='for lib in `ls $libdir/*.ixlibrary 2>/dev/null`; do libname=`func_echo_all "$lib" | $SED '\''s%^.*/\([^/]*\)\.ixlibrary$%\1%'\''`; test $RM /sys/libs/${libname}_ixlibrary.a; $show "cd /sys/libs && $LN_S $lib ${libname}_ixlibrary.a"; cd /sys/libs && $LN_S $lib ${libname}_ixlibrary.a || exit 1; done'
+    finish_eval='for lib in `ls $libdir/*.ixlibrary 2>/dev/null`; do libname=`func_echo_all "$lib" | $SED '\''s%^.*/\([^/]*\)\.ixlibrary$%\1%'\''`; $RM /sys/libs/${libname}_ixlibrary.a; $show "cd /sys/libs && $LN_S $lib ${libname}_ixlibrary.a"; cd /sys/libs && $LN_S $lib ${libname}_ixlibrary.a || exit 1; done'
     ;;
   esac
   ;;
 
 beos*)
-  library_names_spec='${libname}${shared_ext}'
+  library_names_spec='$libname$shared_ext'
   dynamic_linker="$host_os ld.so"
   shlibpath_var=LIBRARY_PATH
   ;;
@@ -10674,8 +11179,8 @@ beos*)
 bsdi[45]*)
   version_type=linux # correct to gnu/linux during the next big refactor
   need_version=no
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname${shared_ext}'
-  soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+  soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
   finish_cmds='PATH="\$PATH:/sbin" ldconfig $libdir'
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   sys_lib_search_path_spec="/shlib /usr/lib /usr/X11/lib /usr/contrib/lib /lib /usr/local/lib"
@@ -10687,7 +11192,7 @@ bsdi[45]*)
 
 cygwin* | mingw* | pw32* | cegcc*)
   version_type=windows
-  shrext_cmds=".dll"
+  shrext_cmds=.dll
   need_version=no
   need_lib_prefix=no
 
@@ -10696,8 +11201,8 @@ cygwin* | mingw* | pw32* | cegcc*)
     # gcc
     library_names_spec='$libname.dll.a'
     # DLL is installed to $(libdir)/../bin by postinstall_cmds
-    postinstall_cmds='base_file=`basename \${file}`~
-      dlpath=`$SHELL 2>&1 -c '\''. $dir/'\''\${base_file}'\''i; echo \$dlname'\''`~
+    postinstall_cmds='base_file=`basename \$file`~
+      dlpath=`$SHELL 2>&1 -c '\''. $dir/'\''\$base_file'\''i; echo \$dlname'\''`~
       dldir=$destdir/`dirname \$dlpath`~
       test -d \$dldir || mkdir -p \$dldir~
       $install_prog $dir/$dlname \$dldir/$dlname~
@@ -10713,17 +11218,17 @@ cygwin* | mingw* | pw32* | cegcc*)
     case $host_os in
     cygwin*)
       # Cygwin DLLs use 'cyg' prefix rather than 'lib'
-      soname_spec='`echo ${libname} | sed -e 's/^lib/cyg/'``echo ${release} | $SED -e 's/[.]/-/g'`${versuffix}${shared_ext}'
+      soname_spec='`echo $libname | sed -e 's/^lib/cyg/'``echo $release | $SED -e 's/[.]/-/g'`$versuffix$shared_ext'
 
       sys_lib_search_path_spec="$sys_lib_search_path_spec /usr/lib/w32api"
       ;;
     mingw* | cegcc*)
       # MinGW DLLs use traditional 'lib' prefix
-      soname_spec='${libname}`echo ${release} | $SED -e 's/[.]/-/g'`${versuffix}${shared_ext}'
+      soname_spec='$libname`echo $release | $SED -e 's/[.]/-/g'`$versuffix$shared_ext'
       ;;
     pw32*)
       # pw32 DLLs use 'pw' prefix rather than 'lib'
-      library_names_spec='`echo ${libname} | sed -e 's/^lib/pw/'``echo ${release} | $SED -e 's/[.]/-/g'`${versuffix}${shared_ext}'
+      library_names_spec='`echo $libname | sed -e 's/^lib/pw/'``echo $release | $SED -e 's/[.]/-/g'`$versuffix$shared_ext'
       ;;
     esac
     dynamic_linker='Win32 ld.exe'
@@ -10732,8 +11237,8 @@ cygwin* | mingw* | pw32* | cegcc*)
   *,cl*)
     # Native MSVC
     libname_spec='$name'
-    soname_spec='${libname}`echo ${release} | $SED -e 's/[.]/-/g'`${versuffix}${shared_ext}'
-    library_names_spec='${libname}.dll.lib'
+    soname_spec='$libname`echo $release | $SED -e 's/[.]/-/g'`$versuffix$shared_ext'
+    library_names_spec='$libname.dll.lib'
 
     case $build_os in
     mingw*)
@@ -10760,7 +11265,7 @@ cygwin* | mingw* | pw32* | cegcc*)
       sys_lib_search_path_spec=`cygpath --path --unix "$sys_lib_search_path_spec" | $SED -e "s/$PATH_SEPARATOR/ /g"`
       ;;
     *)
-      sys_lib_search_path_spec="$LIB"
+      sys_lib_search_path_spec=$LIB
       if $ECHO "$sys_lib_search_path_spec" | $GREP ';[c-zC-Z]:/' >/dev/null; then
         # It is most probably a Windows format PATH.
         sys_lib_search_path_spec=`$ECHO "$sys_lib_search_path_spec" | $SED -e 's/;/ /g'`
@@ -10773,8 +11278,8 @@ cygwin* | mingw* | pw32* | cegcc*)
     esac
 
     # DLL is installed to $(libdir)/../bin by postinstall_cmds
-    postinstall_cmds='base_file=`basename \${file}`~
-      dlpath=`$SHELL 2>&1 -c '\''. $dir/'\''\${base_file}'\''i; echo \$dlname'\''`~
+    postinstall_cmds='base_file=`basename \$file`~
+      dlpath=`$SHELL 2>&1 -c '\''. $dir/'\''\$base_file'\''i; echo \$dlname'\''`~
       dldir=$destdir/`dirname \$dlpath`~
       test -d \$dldir || mkdir -p \$dldir~
       $install_prog $dir/$dlname \$dldir/$dlname'
@@ -10787,7 +11292,7 @@ cygwin* | mingw* | pw32* | cegcc*)
 
   *)
     # Assume MSVC wrapper
-    library_names_spec='${libname}`echo ${release} | $SED -e 's/[.]/-/g'`${versuffix}${shared_ext} $libname.lib'
+    library_names_spec='$libname`echo $release | $SED -e 's/[.]/-/g'`$versuffix$shared_ext $libname.lib'
     dynamic_linker='Win32 ld.exe'
     ;;
   esac
@@ -10800,8 +11305,8 @@ darwin* | rhapsody*)
   version_type=darwin
   need_lib_prefix=no
   need_version=no
-  library_names_spec='${libname}${release}${major}$shared_ext ${libname}$shared_ext'
-  soname_spec='${libname}${release}${major}$shared_ext'
+  library_names_spec='$libname$release$major$shared_ext $libname$shared_ext'
+  soname_spec='$libname$release$major$shared_ext'
   shlibpath_overrides_runpath=yes
   shlibpath_var=DYLD_LIBRARY_PATH
   shrext_cmds='`test .$module = .yes && echo .so || echo .dylib`'
@@ -10814,8 +11319,8 @@ dgux*)
   version_type=linux # correct to gnu/linux during the next big refactor
   need_lib_prefix=no
   need_version=no
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname$shared_ext'
-  soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+  soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   ;;
 
@@ -10833,12 +11338,13 @@ freebsd* | dragonfly*)
   version_type=freebsd-$objformat
   case $version_type in
     freebsd-elf*)
-      library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext} $libname${shared_ext}'
+      library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+      soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
       need_version=no
       need_lib_prefix=no
       ;;
     freebsd-*)
-      library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix $libname${shared_ext}$versuffix'
+      library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$shared_ext$versuffix'
       need_version=yes
       ;;
   esac
@@ -10863,26 +11369,15 @@ freebsd* | dragonfly*)
   esac
   ;;
 
-gnu*)
-  version_type=linux # correct to gnu/linux during the next big refactor
-  need_lib_prefix=no
-  need_version=no
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}${major} ${libname}${shared_ext}'
-  soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
-  shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
-  shlibpath_overrides_runpath=no
-  hardcode_into_libs=yes
-  ;;
-
 haiku*)
   version_type=linux # correct to gnu/linux during the next big refactor
   need_lib_prefix=no
   need_version=no
   dynamic_linker="$host_os runtime_loader"
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}${major} ${libname}${shared_ext}'
-  soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+  soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
   shlibpath_var=LIBRARY_PATH
-  shlibpath_overrides_runpath=yes
+  shlibpath_overrides_runpath=no
   sys_lib_dlsearch_path_spec='/boot/home/config/lib /boot/common/lib /boot/system/lib'
   hardcode_into_libs=yes
   ;;
@@ -10900,14 +11395,15 @@ hpux9* | hpux10* | hpux11*)
     dynamic_linker="$host_os dld.so"
     shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
     shlibpath_overrides_runpath=yes # Unless +noenvvar is specified.
-    library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname${shared_ext}'
-    soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
-    if test "X$HPUX_IA64_MODE" = X32; then
+    library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+    soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
+    if test 32 = "$HPUX_IA64_MODE"; then
       sys_lib_search_path_spec="/usr/lib/hpux32 /usr/local/lib/hpux32 /usr/local/lib"
+      sys_lib_dlsearch_path_spec=/usr/lib/hpux32
     else
       sys_lib_search_path_spec="/usr/lib/hpux64 /usr/local/lib/hpux64"
+      sys_lib_dlsearch_path_spec=/usr/lib/hpux64
     fi
-    sys_lib_dlsearch_path_spec=$sys_lib_search_path_spec
     ;;
   hppa*64*)
     shrext_cmds='.sl'
@@ -10915,8 +11411,8 @@ hpux9* | hpux10* | hpux11*)
     dynamic_linker="$host_os dld.sl"
     shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH # How should we handle SHLIB_PATH
     shlibpath_overrides_runpath=yes # Unless +noenvvar is specified.
-    library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname${shared_ext}'
-    soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
+    library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+    soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
     sys_lib_search_path_spec="/usr/lib/pa20_64 /usr/ccs/lib/pa20_64"
     sys_lib_dlsearch_path_spec=$sys_lib_search_path_spec
     ;;
@@ -10925,8 +11421,8 @@ hpux9* | hpux10* | hpux11*)
     dynamic_linker="$host_os dld.sl"
     shlibpath_var=SHLIB_PATH
     shlibpath_overrides_runpath=no # +s is required to enable SHLIB_PATH
-    library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname${shared_ext}'
-    soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
+    library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+    soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
     ;;
   esac
   # HP-UX runs *really* slowly unless shared libraries are mode 555, ...
@@ -10939,8 +11435,8 @@ interix[3-9]*)
   version_type=linux # correct to gnu/linux during the next big refactor
   need_lib_prefix=no
   need_version=no
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major ${libname}${shared_ext}'
-  soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+  soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
   dynamic_linker='Interix 3.x ld.so.1 (PE, like ELF)'
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   shlibpath_overrides_runpath=no
@@ -10951,7 +11447,7 @@ irix5* | irix6* | nonstopux*)
   case $host_os in
     nonstopux*) version_type=nonstopux ;;
     *)
-	if test "$lt_cv_prog_gnu_ld" = yes; then
+	if test yes = "$lt_cv_prog_gnu_ld"; then
 		version_type=linux # correct to gnu/linux during the next big refactor
 	else
 		version_type=irix
@@ -10959,8 +11455,8 @@ irix5* | irix6* | nonstopux*)
   esac
   need_lib_prefix=no
   need_version=no
-  soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major ${libname}${release}${shared_ext} $libname${shared_ext}'
+  soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$release$shared_ext $libname$shared_ext'
   case $host_os in
   irix5* | nonstopux*)
     libsuff= shlibsuff=
@@ -10979,8 +11475,8 @@ irix5* | irix6* | nonstopux*)
   esac
   shlibpath_var=LD_LIBRARY${shlibsuff}_PATH
   shlibpath_overrides_runpath=no
-  sys_lib_search_path_spec="/usr/lib${libsuff} /lib${libsuff} /usr/local/lib${libsuff}"
-  sys_lib_dlsearch_path_spec="/usr/lib${libsuff} /lib${libsuff}"
+  sys_lib_search_path_spec="/usr/lib$libsuff /lib$libsuff /usr/local/lib$libsuff"
+  sys_lib_dlsearch_path_spec="/usr/lib$libsuff /lib$libsuff"
   hardcode_into_libs=yes
   ;;
 
@@ -10989,13 +11485,33 @@ linux*oldld* | linux*aout* | linux*coff*)
   dynamic_linker=no
   ;;
 
+linux*android*)
+  version_type=none # Android doesn't support versioned libraries.
+  need_lib_prefix=no
+  need_version=no
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext'
+  soname_spec='$libname$release$shared_ext'
+  finish_cmds=
+  shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
+  shlibpath_overrides_runpath=yes
+
+  # This implies no fast_install, which is unacceptable.
+  # Some rework will be needed to allow for fast_install
+  # before this can be enabled.
+  hardcode_into_libs=yes
+
+  dynamic_linker='Android linker'
+  # Don't embed -rpath directories since the linker doesn't support them.
+  hardcode_libdir_flag_spec='-L$libdir'
+  ;;
+
 # This must be glibc/ELF.
-linux* | k*bsd*-gnu | kopensolaris*-gnu)
+linux* | k*bsd*-gnu | kopensolaris*-gnu | gnu*)
   version_type=linux # correct to gnu/linux during the next big refactor
   need_lib_prefix=no
   need_version=no
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname${shared_ext}'
-  soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+  soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
   finish_cmds='PATH="\$PATH:/sbin" ldconfig -n $libdir'
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   shlibpath_overrides_runpath=no
@@ -11042,11 +11558,15 @@ fi
   # Add ABI-specific directories to the system library path.
   sys_lib_dlsearch_path_spec="/lib64 /usr/lib64 /lib /usr/lib"
 
-  # Append ld.so.conf contents to the search path
+  # Ideally, we could use ldconfig to report *all* directores which are
+  # searched for libraries, however this is still not possible.  Aside from not
+  # being certain /sbin/ldconfig is available, command
+  # 'ldconfig -N -X -v | grep ^/' on 64bit Fedora does not report /usr/lib64,
+  # even though it is searched at run-time.  Try to do the best guess by
+  # appending ld.so.conf contents (and includes) to the search path.
   if test -f /etc/ld.so.conf; then
     lt_ld_extra=`awk '/^include / { system(sprintf("cd /etc; cat %s 2>/dev/null", \$2)); skip = 1; } { if (!skip) print \$0; skip = 0; }' < /etc/ld.so.conf | $SED -e 's/#.*//;/^[	 ]*hwcap[	 ]/d;s/[:,	]/ /g;s/=[^=]*$//;s/=[^= ]* / /g;s/"//g;/^$/d' | tr '\n' ' '`
     sys_lib_dlsearch_path_spec="$sys_lib_dlsearch_path_spec $lt_ld_extra"
-
   fi
 
   # We used to test for /lib/ld.so.1 and disable shared libraries on
@@ -11063,12 +11583,12 @@ netbsd*)
   need_lib_prefix=no
   need_version=no
   if echo __ELF__ | $CC -E - | $GREP __ELF__ >/dev/null; then
-    library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${shared_ext}$versuffix'
+    library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$shared_ext$versuffix'
     finish_cmds='PATH="\$PATH:/sbin" ldconfig -m $libdir'
     dynamic_linker='NetBSD (a.out) ld.so'
   else
-    library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major ${libname}${shared_ext}'
-    soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
+    library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+    soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
     dynamic_linker='NetBSD ld.elf_so'
   fi
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
@@ -11078,7 +11598,7 @@ netbsd*)
 
 newsos6)
   version_type=linux # correct to gnu/linux during the next big refactor
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname${shared_ext}'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   shlibpath_overrides_runpath=yes
   ;;
@@ -11087,58 +11607,68 @@ newsos6)
   version_type=qnx
   need_lib_prefix=no
   need_version=no
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname${shared_ext}'
-  soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+  soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   shlibpath_overrides_runpath=no
   hardcode_into_libs=yes
   dynamic_linker='ldqnx.so'
   ;;
 
-openbsd*)
+openbsd* | bitrig*)
   version_type=sunos
-  sys_lib_dlsearch_path_spec="/usr/lib"
+  sys_lib_dlsearch_path_spec=/usr/lib
   need_lib_prefix=no
-  # Some older versions of OpenBSD (3.3 at least) *do* need versioned libs.
-  case $host_os in
-    openbsd3.3 | openbsd3.3.*)	need_version=yes ;;
-    *)				need_version=no  ;;
-  esac
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${shared_ext}$versuffix'
+  if test -z "`echo __ELF__ | $CC -E - | $GREP __ELF__`"; then
+    need_version=no
+  else
+    need_version=yes
+  fi
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$shared_ext$versuffix'
   finish_cmds='PATH="\$PATH:/sbin" ldconfig -m $libdir'
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
-  if test -z "`echo __ELF__ | $CC -E - | $GREP __ELF__`" || test "$host_os-$host_cpu" = "openbsd2.8-powerpc"; then
-    case $host_os in
-      openbsd2.[89] | openbsd2.[89].*)
-	shlibpath_overrides_runpath=no
-	;;
-      *)
-	shlibpath_overrides_runpath=yes
-	;;
-      esac
-  else
-    shlibpath_overrides_runpath=yes
-  fi
+  shlibpath_overrides_runpath=yes
   ;;
 
 os2*)
   libname_spec='$name'
-  shrext_cmds=".dll"
+  version_type=windows
+  shrext_cmds=.dll
+  need_version=no
   need_lib_prefix=no
-  library_names_spec='$libname${shared_ext} $libname.a'
+  # OS/2 can only load a DLL with a base name of 8 characters or less.
+  soname_spec='`test -n "$os2dllname" && libname="$os2dllname";
+    v=$($ECHO $release$versuffix | tr -d .-);
+    n=$($ECHO $libname | cut -b -$((8 - ${#v})) | tr . _);
+    $ECHO $n$v`$shared_ext'
+  library_names_spec='${libname}_dll.$libext'
   dynamic_linker='OS/2 ld.exe'
-  shlibpath_var=LIBPATH
+  shlibpath_var=BEGINLIBPATH
+  sys_lib_search_path_spec="/lib /usr/lib /usr/local/lib"
+  sys_lib_dlsearch_path_spec=$sys_lib_search_path_spec
+  postinstall_cmds='base_file=`basename \$file`~
+    dlpath=`$SHELL 2>&1 -c '\''. $dir/'\''\$base_file'\''i; $ECHO \$dlname'\''`~
+    dldir=$destdir/`dirname \$dlpath`~
+    test -d \$dldir || mkdir -p \$dldir~
+    $install_prog $dir/$dlname \$dldir/$dlname~
+    chmod a+x \$dldir/$dlname~
+    if test -n '\''$stripme'\'' && test -n '\''$striplib'\''; then
+      eval '\''$striplib \$dldir/$dlname'\'' || exit \$?;
+    fi'
+  postuninstall_cmds='dldll=`$SHELL 2>&1 -c '\''. $file; $ECHO \$dlname'\''`~
+    dlpath=$dir/\$dldll~
+    $RM \$dlpath'
   ;;
 
 osf3* | osf4* | osf5*)
   version_type=osf
   need_lib_prefix=no
   need_version=no
-  soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname${shared_ext}'
+  soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   sys_lib_search_path_spec="/usr/shlib /usr/ccs/lib /usr/lib/cmplrs/cc /usr/lib /usr/local/lib /var/shlib"
-  sys_lib_dlsearch_path_spec="$sys_lib_search_path_spec"
+  sys_lib_dlsearch_path_spec=$sys_lib_search_path_spec
   ;;
 
 rdos*)
@@ -11149,8 +11679,8 @@ solaris*)
   version_type=linux # correct to gnu/linux during the next big refactor
   need_lib_prefix=no
   need_version=no
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname${shared_ext}'
-  soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+  soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   shlibpath_overrides_runpath=yes
   hardcode_into_libs=yes
@@ -11160,11 +11690,11 @@ solaris*)
 
 sunos4*)
   version_type=sunos
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${shared_ext}$versuffix'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$shared_ext$versuffix'
   finish_cmds='PATH="\$PATH:/usr/etc" ldconfig $libdir'
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   shlibpath_overrides_runpath=yes
-  if test "$with_gnu_ld" = yes; then
+  if test yes = "$with_gnu_ld"; then
     need_lib_prefix=no
   fi
   need_version=yes
@@ -11172,8 +11702,8 @@ sunos4*)
 
 sysv4 | sysv4.3*)
   version_type=linux # correct to gnu/linux during the next big refactor
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname${shared_ext}'
-  soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+  soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   case $host_vendor in
     sni)
@@ -11194,24 +11724,24 @@ sysv4 | sysv4.3*)
   ;;
 
 sysv4*MP*)
-  if test -d /usr/nec ;then
+  if test -d /usr/nec; then
     version_type=linux # correct to gnu/linux during the next big refactor
-    library_names_spec='$libname${shared_ext}.$versuffix $libname${shared_ext}.$major $libname${shared_ext}'
-    soname_spec='$libname${shared_ext}.$major'
+    library_names_spec='$libname$shared_ext.$versuffix $libname$shared_ext.$major $libname$shared_ext'
+    soname_spec='$libname$shared_ext.$major'
     shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   fi
   ;;
 
 sysv5* | sco3.2v5* | sco5v6* | unixware* | OpenUNIX* | sysv4*uw2*)
-  version_type=freebsd-elf
+  version_type=sco
   need_lib_prefix=no
   need_version=no
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext} $libname${shared_ext}'
-  soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext $libname$shared_ext'
+  soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   shlibpath_overrides_runpath=yes
   hardcode_into_libs=yes
-  if test "$with_gnu_ld" = yes; then
+  if test yes = "$with_gnu_ld"; then
     sys_lib_search_path_spec='/usr/local/lib /usr/gnu/lib /usr/ccs/lib /usr/lib /lib'
   else
     sys_lib_search_path_spec='/usr/ccs/lib /usr/lib'
@@ -11229,7 +11759,7 @@ tpf*)
   version_type=linux # correct to gnu/linux during the next big refactor
   need_lib_prefix=no
   need_version=no
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname${shared_ext}'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   shlibpath_overrides_runpath=no
   hardcode_into_libs=yes
@@ -11237,8 +11767,8 @@ tpf*)
 
 uts4*)
   version_type=linux # correct to gnu/linux during the next big refactor
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname${shared_ext}'
-  soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+  soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   ;;
 
@@ -11248,20 +11778,35 @@ uts4*)
 esac
 { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $dynamic_linker" >&5
 $as_echo "$dynamic_linker" >&6; }
-test "$dynamic_linker" = no && can_build_shared=no
+test no = "$dynamic_linker" && can_build_shared=no
 
 variables_saved_for_relink="PATH $shlibpath_var $runpath_var"
-if test "$GCC" = yes; then
+if test yes = "$GCC"; then
   variables_saved_for_relink="$variables_saved_for_relink GCC_EXEC_PREFIX COMPILER_PATH LIBRARY_PATH"
 fi
 
-if test "${lt_cv_sys_lib_search_path_spec+set}" = set; then
-  sys_lib_search_path_spec="$lt_cv_sys_lib_search_path_spec"
+if test set = "${lt_cv_sys_lib_search_path_spec+set}"; then
+  sys_lib_search_path_spec=$lt_cv_sys_lib_search_path_spec
 fi
-if test "${lt_cv_sys_lib_dlsearch_path_spec+set}" = set; then
-  sys_lib_dlsearch_path_spec="$lt_cv_sys_lib_dlsearch_path_spec"
+
+if test set = "${lt_cv_sys_lib_dlsearch_path_spec+set}"; then
+  sys_lib_dlsearch_path_spec=$lt_cv_sys_lib_dlsearch_path_spec
 fi
 
+# remember unaugmented sys_lib_dlsearch_path content for libtool script decls...
+configure_time_dlsearch_path=$sys_lib_dlsearch_path_spec
+
+# ... but it needs LT_SYS_LIBRARY_PATH munging for other configure-time code
+func_munge_path_list sys_lib_dlsearch_path_spec "$LT_SYS_LIBRARY_PATH"
+
+# to be used as default LT_SYS_LIBRARY_PATH value in generated libtool
+configure_time_lt_sys_library_path=$LT_SYS_LIBRARY_PATH
+
+
+
+
+
+
 
 
 
@@ -11358,15 +11903,15 @@ $as_echo_n "checking how to hardcode library paths into programs... " >&6; }
 hardcode_action=
 if test -n "$hardcode_libdir_flag_spec" ||
    test -n "$runpath_var" ||
-   test "X$hardcode_automatic" = "Xyes" ; then
+   test yes = "$hardcode_automatic"; then
 
   # We can hardcode non-existent directories.
-  if test "$hardcode_direct" != no &&
+  if test no != "$hardcode_direct" &&
      # If the only mechanism to avoid hardcoding is shlibpath_var, we
      # have to relink, otherwise we might link with an installed library
      # when we should be linking with a yet-to-be-installed one
-     ## test "$_LT_TAGVAR(hardcode_shlibpath_var, )" != no &&
-     test "$hardcode_minus_L" != no; then
+     ## test no != "$_LT_TAGVAR(hardcode_shlibpath_var, )" &&
+     test no != "$hardcode_minus_L"; then
     # Linking always hardcodes the temporary library directory.
     hardcode_action=relink
   else
@@ -11381,12 +11926,12 @@ fi
 { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $hardcode_action" >&5
 $as_echo "$hardcode_action" >&6; }
 
-if test "$hardcode_action" = relink ||
-   test "$inherit_rpath" = yes; then
+if test relink = "$hardcode_action" ||
+   test yes = "$inherit_rpath"; then
   # Fast installation is not supported
   enable_fast_install=no
-elif test "$shlibpath_overrides_runpath" = yes ||
-     test "$enable_shared" = no; then
+elif test yes = "$shlibpath_overrides_runpath" ||
+     test no = "$enable_shared"; then
   # Fast installation is not necessary
   enable_fast_install=needless
 fi
@@ -11396,7 +11941,7 @@ fi
 
 
 
-  if test "x$enable_dlopen" != xyes; then
+  if test yes != "$enable_dlopen"; then
   enable_dlopen=unknown
   enable_dlopen_self=unknown
   enable_dlopen_self_static=unknown
@@ -11406,23 +11951,23 @@ else
 
   case $host_os in
   beos*)
-    lt_cv_dlopen="load_add_on"
+    lt_cv_dlopen=load_add_on
     lt_cv_dlopen_libs=
     lt_cv_dlopen_self=yes
     ;;
 
   mingw* | pw32* | cegcc*)
-    lt_cv_dlopen="LoadLibrary"
+    lt_cv_dlopen=LoadLibrary
     lt_cv_dlopen_libs=
     ;;
 
   cygwin*)
-    lt_cv_dlopen="dlopen"
+    lt_cv_dlopen=dlopen
     lt_cv_dlopen_libs=
     ;;
 
   darwin*)
-  # if libdl is installed we need to link against it
+    # if libdl is installed we need to link against it
     { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking for dlopen in -ldl" >&5
 $as_echo_n "checking for dlopen in -ldl... " >&6; }
 if ${ac_cv_lib_dl_dlopen+:} false; then :
@@ -11460,10 +12005,10 @@ fi
 { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $ac_cv_lib_dl_dlopen" >&5
 $as_echo "$ac_cv_lib_dl_dlopen" >&6; }
 if test "x$ac_cv_lib_dl_dlopen" = xyes; then :
-  lt_cv_dlopen="dlopen" lt_cv_dlopen_libs="-ldl"
+  lt_cv_dlopen=dlopen lt_cv_dlopen_libs=-ldl
 else
 
-    lt_cv_dlopen="dyld"
+    lt_cv_dlopen=dyld
     lt_cv_dlopen_libs=
     lt_cv_dlopen_self=yes
 
@@ -11471,10 +12016,18 @@ fi
 
     ;;
 
+  tpf*)
+    # Don't try to run any link tests for TPF.  We know it's impossible
+    # because TPF is a cross-compiler, and we know how we open DSOs.
+    lt_cv_dlopen=dlopen
+    lt_cv_dlopen_libs=
+    lt_cv_dlopen_self=no
+    ;;
+
   *)
     ac_fn_c_check_func "$LINENO" "shl_load" "ac_cv_func_shl_load"
 if test "x$ac_cv_func_shl_load" = xyes; then :
-  lt_cv_dlopen="shl_load"
+  lt_cv_dlopen=shl_load
 else
   { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking for shl_load in -ldld" >&5
 $as_echo_n "checking for shl_load in -ldld... " >&6; }
@@ -11513,11 +12066,11 @@ fi
 { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $ac_cv_lib_dld_shl_load" >&5
 $as_echo "$ac_cv_lib_dld_shl_load" >&6; }
 if test "x$ac_cv_lib_dld_shl_load" = xyes; then :
-  lt_cv_dlopen="shl_load" lt_cv_dlopen_libs="-ldld"
+  lt_cv_dlopen=shl_load lt_cv_dlopen_libs=-ldld
 else
   ac_fn_c_check_func "$LINENO" "dlopen" "ac_cv_func_dlopen"
 if test "x$ac_cv_func_dlopen" = xyes; then :
-  lt_cv_dlopen="dlopen"
+  lt_cv_dlopen=dlopen
 else
   { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking for dlopen in -ldl" >&5
 $as_echo_n "checking for dlopen in -ldl... " >&6; }
@@ -11556,7 +12109,7 @@ fi
 { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $ac_cv_lib_dl_dlopen" >&5
 $as_echo "$ac_cv_lib_dl_dlopen" >&6; }
 if test "x$ac_cv_lib_dl_dlopen" = xyes; then :
-  lt_cv_dlopen="dlopen" lt_cv_dlopen_libs="-ldl"
+  lt_cv_dlopen=dlopen lt_cv_dlopen_libs=-ldl
 else
   { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking for dlopen in -lsvld" >&5
 $as_echo_n "checking for dlopen in -lsvld... " >&6; }
@@ -11595,7 +12148,7 @@ fi
 { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $ac_cv_lib_svld_dlopen" >&5
 $as_echo "$ac_cv_lib_svld_dlopen" >&6; }
 if test "x$ac_cv_lib_svld_dlopen" = xyes; then :
-  lt_cv_dlopen="dlopen" lt_cv_dlopen_libs="-lsvld"
+  lt_cv_dlopen=dlopen lt_cv_dlopen_libs=-lsvld
 else
   { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking for dld_link in -ldld" >&5
 $as_echo_n "checking for dld_link in -ldld... " >&6; }
@@ -11634,7 +12187,7 @@ fi
 { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $ac_cv_lib_dld_dld_link" >&5
 $as_echo "$ac_cv_lib_dld_dld_link" >&6; }
 if test "x$ac_cv_lib_dld_dld_link" = xyes; then :
-  lt_cv_dlopen="dld_link" lt_cv_dlopen_libs="-ldld"
+  lt_cv_dlopen=dld_link lt_cv_dlopen_libs=-ldld
 fi
 
 
@@ -11655,21 +12208,21 @@ fi
     ;;
   esac
 
-  if test "x$lt_cv_dlopen" != xno; then
-    enable_dlopen=yes
-  else
+  if test no = "$lt_cv_dlopen"; then
     enable_dlopen=no
+  else
+    enable_dlopen=yes
   fi
 
   case $lt_cv_dlopen in
   dlopen)
-    save_CPPFLAGS="$CPPFLAGS"
-    test "x$ac_cv_header_dlfcn_h" = xyes && CPPFLAGS="$CPPFLAGS -DHAVE_DLFCN_H"
+    save_CPPFLAGS=$CPPFLAGS
+    test yes = "$ac_cv_header_dlfcn_h" && CPPFLAGS="$CPPFLAGS -DHAVE_DLFCN_H"
 
-    save_LDFLAGS="$LDFLAGS"
+    save_LDFLAGS=$LDFLAGS
     wl=$lt_prog_compiler_wl eval LDFLAGS=\"\$LDFLAGS $export_dynamic_flag_spec\"
 
-    save_LIBS="$LIBS"
+    save_LIBS=$LIBS
     LIBS="$lt_cv_dlopen_libs $LIBS"
 
     { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking whether a program can dlopen itself" >&5
@@ -11677,7 +12230,7 @@ $as_echo_n "checking whether a program can dlopen itself... " >&6; }
 if ${lt_cv_dlopen_self+:} false; then :
   $as_echo_n "(cached) " >&6
 else
-  	  if test "$cross_compiling" = yes; then :
+  	  if test yes = "$cross_compiling"; then :
   lt_cv_dlopen_self=cross
 else
   lt_dlunknown=0; lt_dlno_uscore=1; lt_dlneed_uscore=2
@@ -11724,9 +12277,9 @@ else
 #  endif
 #endif
 
-/* When -fvisbility=hidden is used, assume the code has been annotated
+/* When -fvisibility=hidden is used, assume the code has been annotated
    correspondingly for the symbols needed.  */
-#if defined(__GNUC__) && (((__GNUC__ == 3) && (__GNUC_MINOR__ >= 3)) || (__GNUC__ > 3))
+#if defined __GNUC__ && (((__GNUC__ == 3) && (__GNUC_MINOR__ >= 3)) || (__GNUC__ > 3))
 int fnord () __attribute__((visibility("default")));
 #endif
 
@@ -11756,7 +12309,7 @@ _LT_EOF
   (eval $ac_link) 2>&5
   ac_status=$?
   $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: \$? = $ac_status" >&5
-  test $ac_status = 0; } && test -s conftest${ac_exeext} 2>/dev/null; then
+  test $ac_status = 0; } && test -s "conftest$ac_exeext" 2>/dev/null; then
     (./conftest; exit; ) >&5 2>/dev/null
     lt_status=$?
     case x$lt_status in
@@ -11776,14 +12329,14 @@ fi
 { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $lt_cv_dlopen_self" >&5
 $as_echo "$lt_cv_dlopen_self" >&6; }
 
-    if test "x$lt_cv_dlopen_self" = xyes; then
+    if test yes = "$lt_cv_dlopen_self"; then
       wl=$lt_prog_compiler_wl eval LDFLAGS=\"\$LDFLAGS $lt_prog_compiler_static\"
       { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking whether a statically linked program can dlopen itself" >&5
 $as_echo_n "checking whether a statically linked program can dlopen itself... " >&6; }
 if ${lt_cv_dlopen_self_static+:} false; then :
   $as_echo_n "(cached) " >&6
 else
-  	  if test "$cross_compiling" = yes; then :
+  	  if test yes = "$cross_compiling"; then :
   lt_cv_dlopen_self_static=cross
 else
   lt_dlunknown=0; lt_dlno_uscore=1; lt_dlneed_uscore=2
@@ -11830,9 +12383,9 @@ else
 #  endif
 #endif
 
-/* When -fvisbility=hidden is used, assume the code has been annotated
+/* When -fvisibility=hidden is used, assume the code has been annotated
    correspondingly for the symbols needed.  */
-#if defined(__GNUC__) && (((__GNUC__ == 3) && (__GNUC_MINOR__ >= 3)) || (__GNUC__ > 3))
+#if defined __GNUC__ && (((__GNUC__ == 3) && (__GNUC_MINOR__ >= 3)) || (__GNUC__ > 3))
 int fnord () __attribute__((visibility("default")));
 #endif
 
@@ -11862,7 +12415,7 @@ _LT_EOF
   (eval $ac_link) 2>&5
   ac_status=$?
   $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: \$? = $ac_status" >&5
-  test $ac_status = 0; } && test -s conftest${ac_exeext} 2>/dev/null; then
+  test $ac_status = 0; } && test -s "conftest$ac_exeext" 2>/dev/null; then
     (./conftest; exit; ) >&5 2>/dev/null
     lt_status=$?
     case x$lt_status in
@@ -11883,9 +12436,9 @@ fi
 $as_echo "$lt_cv_dlopen_self_static" >&6; }
     fi
 
-    CPPFLAGS="$save_CPPFLAGS"
-    LDFLAGS="$save_LDFLAGS"
-    LIBS="$save_LIBS"
+    CPPFLAGS=$save_CPPFLAGS
+    LDFLAGS=$save_LDFLAGS
+    LIBS=$save_LIBS
     ;;
   esac
 
@@ -11929,7 +12482,7 @@ else
 # FIXME - insert some real tests, host_os isn't really good enough
   case $host_os in
   darwin*)
-    if test -n "$STRIP" ; then
+    if test -n "$STRIP"; then
       striplib="$STRIP -x"
       old_striplib="$STRIP -S"
       { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: yes" >&5
@@ -11957,7 +12510,7 @@ fi
 
 
 
-  # Report which library types will actually be built
+  # Report what library types will actually be built
   { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking if libtool supports shared libraries" >&5
 $as_echo_n "checking if libtool supports shared libraries... " >&6; }
   { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $can_build_shared" >&5
@@ -11965,13 +12518,13 @@ $as_echo "$can_build_shared" >&6; }
 
   { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking whether to build shared libraries" >&5
 $as_echo_n "checking whether to build shared libraries... " >&6; }
-  test "$can_build_shared" = "no" && enable_shared=no
+  test no = "$can_build_shared" && enable_shared=no
 
   # On AIX, shared libraries and static libraries use the same namespace, and
   # are all built from PIC.
   case $host_os in
   aix3*)
-    test "$enable_shared" = yes && enable_static=no
+    test yes = "$enable_shared" && enable_static=no
     if test -n "$RANLIB"; then
       archive_cmds="$archive_cmds~\$RANLIB \$lib"
       postinstall_cmds='$RANLIB $lib'
@@ -11979,8 +12532,12 @@ $as_echo_n "checking whether to build shared libraries... " >&6; }
     ;;
 
   aix[4-9]*)
-    if test "$host_cpu" != ia64 && test "$aix_use_runtimelinking" = no ; then
-      test "$enable_shared" = yes && enable_static=no
+    if test ia64 != "$host_cpu"; then
+      case $enable_shared,$with_aix_soname,$aix_use_runtimelinking in
+      yes,aix,yes) ;;			# shared object as lib.so file only
+      yes,svr4,*) ;;			# shared object as lib.so archive member only
+      yes,*) enable_static=no ;;	# shared object in lib.a archive as well
+      esac
     fi
     ;;
   esac
@@ -11990,7 +12547,7 @@ $as_echo "$enable_shared" >&6; }
   { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking whether to build static libraries" >&5
 $as_echo_n "checking whether to build static libraries... " >&6; }
   # Make sure either enable_shared or enable_static is yes.
-  test "$enable_shared" = yes || enable_static=yes
+  test yes = "$enable_shared" || enable_static=yes
   { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $enable_static" >&5
 $as_echo "$enable_static" >&6; }
 
@@ -12004,11 +12561,11 @@ ac_compile='$CC -c $CFLAGS $CPPFLAGS conftest.$ac_ext >&5'
 ac_link='$CC -o conftest$ac_exeext $CFLAGS $CPPFLAGS $LDFLAGS conftest.$ac_ext $LIBS >&5'
 ac_compiler_gnu=$ac_cv_c_compiler_gnu
 
-CC="$lt_save_CC"
+CC=$lt_save_CC
 
-      if test -n "$CXX" && ( test "X$CXX" != "Xno" &&
-    ( (test "X$CXX" = "Xg++" && `g++ -v >/dev/null 2>&1` ) ||
-    (test "X$CXX" != "Xg++"))) ; then
+      if test -n "$CXX" && ( test no != "$CXX" &&
+    ( (test g++ = "$CXX" && `g++ -v >/dev/null 2>&1` ) ||
+    (test g++ != "$CXX"))); then
   ac_ext=cpp
 ac_cpp='$CXXCPP $CPPFLAGS'
 ac_compile='$CXX -c $CXXFLAGS $CPPFLAGS conftest.$ac_ext >&5'
@@ -12187,7 +12744,7 @@ objext_CXX=$objext
 # the CXX compiler isn't working.  Some variables (like enable_shared)
 # are currently assumed to apply to all compilers on this platform,
 # and will be corrupted by setting them based on a non-working compiler.
-if test "$_lt_caught_CXX_error" != yes; then
+if test yes != "$_lt_caught_CXX_error"; then
   # Code to be used in simple compile tests
   lt_simple_compile_test_code="int some_variable = 0;"
 
@@ -12248,46 +12805,39 @@ $RM -r conftest*
   CFLAGS=$CXXFLAGS
   compiler=$CC
   compiler_CXX=$CC
-  for cc_temp in $compiler""; do
-  case $cc_temp in
-    compile | *[\\/]compile | ccache | *[\\/]ccache ) ;;
-    distcc | *[\\/]distcc | purify | *[\\/]purify ) ;;
-    \-*) ;;
-    *) break;;
-  esac
-done
-cc_basename=`$ECHO "$cc_temp" | $SED "s%.*/%%; s%^$host_alias-%%"`
+  func_cc_basename $compiler
+cc_basename=$func_cc_basename_result
 
 
   if test -n "$compiler"; then
     # We don't want -fno-exception when compiling C++ code, so set the
     # no_builtin_flag separately
-    if test "$GXX" = yes; then
+    if test yes = "$GXX"; then
       lt_prog_compiler_no_builtin_flag_CXX=' -fno-builtin'
     else
       lt_prog_compiler_no_builtin_flag_CXX=
     fi
 
-    if test "$GXX" = yes; then
+    if test yes = "$GXX"; then
       # Set up default GNU C++ configuration
 
 
 
 # Check whether --with-gnu-ld was given.
 if test "${with_gnu_ld+set}" = set; then :
-  withval=$with_gnu_ld; test "$withval" = no || with_gnu_ld=yes
+  withval=$with_gnu_ld; test no = "$withval" || with_gnu_ld=yes
 else
   with_gnu_ld=no
 fi
 
 ac_prog=ld
-if test "$GCC" = yes; then
+if test yes = "$GCC"; then
   # Check if gcc -print-prog-name=ld gives a path.
   { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking for ld used by $CC" >&5
 $as_echo_n "checking for ld used by $CC... " >&6; }
   case $host in
   *-*-mingw*)
-    # gcc leaves a trailing carriage return which upsets mingw
+    # gcc leaves a trailing carriage return, which upsets mingw
     ac_prog=`($CC -print-prog-name=ld) 2>&5 | tr -d '\015'` ;;
   *)
     ac_prog=`($CC -print-prog-name=ld) 2>&5` ;;
@@ -12301,7 +12851,7 @@ $as_echo_n "checking for ld used by $CC... " >&6; }
       while $ECHO "$ac_prog" | $GREP "$re_direlt" > /dev/null 2>&1; do
 	ac_prog=`$ECHO $ac_prog| $SED "s%$re_direlt%/%"`
       done
-      test -z "$LD" && LD="$ac_prog"
+      test -z "$LD" && LD=$ac_prog
       ;;
   "")
     # If it fails, then pretend we aren't using GCC.
@@ -12312,7 +12862,7 @@ $as_echo_n "checking for ld used by $CC... " >&6; }
     with_gnu_ld=unknown
     ;;
   esac
-elif test "$with_gnu_ld" = yes; then
+elif test yes = "$with_gnu_ld"; then
   { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking for GNU ld" >&5
 $as_echo_n "checking for GNU ld... " >&6; }
 else
@@ -12323,32 +12873,32 @@ if ${lt_cv_path_LD+:} false; then :
   $as_echo_n "(cached) " >&6
 else
   if test -z "$LD"; then
-  lt_save_ifs="$IFS"; IFS=$PATH_SEPARATOR
+  lt_save_ifs=$IFS; IFS=$PATH_SEPARATOR
   for ac_dir in $PATH; do
-    IFS="$lt_save_ifs"
+    IFS=$lt_save_ifs
     test -z "$ac_dir" && ac_dir=.
     if test -f "$ac_dir/$ac_prog" || test -f "$ac_dir/$ac_prog$ac_exeext"; then
-      lt_cv_path_LD="$ac_dir/$ac_prog"
+      lt_cv_path_LD=$ac_dir/$ac_prog
       # Check to see if the program is GNU ld.  I'd rather use --version,
       # but apparently some variants of GNU ld only accept -v.
       # Break only if it was the GNU/non-GNU ld that we prefer.
       case `"$lt_cv_path_LD" -v 2>&1 </dev/null` in
       *GNU* | *'with BFD'*)
-	test "$with_gnu_ld" != no && break
+	test no != "$with_gnu_ld" && break
 	;;
       *)
-	test "$with_gnu_ld" != yes && break
+	test yes != "$with_gnu_ld" && break
 	;;
       esac
     fi
   done
-  IFS="$lt_save_ifs"
+  IFS=$lt_save_ifs
 else
-  lt_cv_path_LD="$LD" # Let the user override the test with a path.
+  lt_cv_path_LD=$LD # Let the user override the test with a path.
 fi
 fi
 
-LD="$lt_cv_path_LD"
+LD=$lt_cv_path_LD
 if test -n "$LD"; then
   { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $LD" >&5
 $as_echo "$LD" >&6; }
@@ -12384,22 +12934,22 @@ with_gnu_ld=$lt_cv_prog_gnu_ld
 
       # Check if GNU C++ uses GNU ld as the underlying linker, since the
       # archiving commands below assume that GNU ld is being used.
-      if test "$with_gnu_ld" = yes; then
-        archive_cmds_CXX='$CC $pic_flag -shared -nostdlib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname -o $lib'
-        archive_expsym_cmds_CXX='$CC $pic_flag -shared -nostdlib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname ${wl}-retain-symbols-file $wl$export_symbols -o $lib'
+      if test yes = "$with_gnu_ld"; then
+        archive_cmds_CXX='$CC $pic_flag -shared -nostdlib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags $wl-soname $wl$soname -o $lib'
+        archive_expsym_cmds_CXX='$CC $pic_flag -shared -nostdlib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags $wl-soname $wl$soname $wl-retain-symbols-file $wl$export_symbols -o $lib'
 
-        hardcode_libdir_flag_spec_CXX='${wl}-rpath ${wl}$libdir'
-        export_dynamic_flag_spec_CXX='${wl}--export-dynamic'
+        hardcode_libdir_flag_spec_CXX='$wl-rpath $wl$libdir'
+        export_dynamic_flag_spec_CXX='$wl--export-dynamic'
 
         # If archive_cmds runs LD, not CC, wlarc should be empty
         # XXX I think wlarc can be eliminated in ltcf-cxx, but I need to
         #     investigate it a little bit more. (MM)
-        wlarc='${wl}'
+        wlarc='$wl'
 
         # ancient GNU ld didn't support --whole-archive et. al.
         if eval "`$CC -print-prog-name=ld` --help 2>&1" |
 	  $GREP 'no-whole-archive' > /dev/null; then
-          whole_archive_flag_spec_CXX="$wlarc"'--whole-archive$convenience '"$wlarc"'--no-whole-archive'
+          whole_archive_flag_spec_CXX=$wlarc'--whole-archive$convenience '$wlarc'--no-whole-archive'
         else
           whole_archive_flag_spec_CXX=
         fi
@@ -12436,18 +12986,30 @@ $as_echo_n "checking whether the $compiler linker ($LD) supports shared librarie
         ld_shlibs_CXX=no
         ;;
       aix[4-9]*)
-        if test "$host_cpu" = ia64; then
+        if test ia64 = "$host_cpu"; then
           # On IA64, the linker does run time linking by default, so we don't
           # have to do anything special.
           aix_use_runtimelinking=no
           exp_sym_flag='-Bexport'
-          no_entry_flag=""
+          no_entry_flag=
         else
           aix_use_runtimelinking=no
 
           # Test if we are trying to use run time linking or normal
           # AIX style linking. If -brtl is somewhere in LDFLAGS, we
-          # need to do runtime linking.
+          # have runtime linking enabled, and use it for executables.
+          # For shared libraries, we enable/disable runtime linking
+          # depending on the kind of the shared library created -
+          # when "with_aix_soname,aix_use_runtimelinking" is:
+          # "aix,no"   lib.a(lib.so.V) shared, rtl:no,  for executables
+          # "aix,yes"  lib.so          shared, rtl:yes, for executables
+          #            lib.a           static archive
+          # "both,no"  lib.so.V(shr.o) shared, rtl:yes
+          #            lib.a(lib.so.V) shared, rtl:no,  for executables
+          # "both,yes" lib.so.V(shr.o) shared, rtl:yes, for executables
+          #            lib.a(lib.so.V) shared, rtl:no
+          # "svr4,*"   lib.so.V(shr.o) shared, rtl:yes, for executables
+          #            lib.a           static archive
           case $host_os in aix4.[23]|aix4.[23].*|aix[5-9]*)
 	    for ld_flag in $LDFLAGS; do
 	      case $ld_flag in
@@ -12457,6 +13019,13 @@ $as_echo_n "checking whether the $compiler linker ($LD) supports shared librarie
 	        ;;
 	      esac
 	    done
+	    if test svr4,no = "$with_aix_soname,$aix_use_runtimelinking"; then
+	      # With aix-soname=svr4, we create the lib.so.V shared archives only,
+	      # so we don't have lib.a shared libs to link our executables.
+	      # We have to force runtime linking in this case.
+	      aix_use_runtimelinking=yes
+	      LDFLAGS="$LDFLAGS -Wl,-brtl"
+	    fi
 	    ;;
           esac
 
@@ -12475,13 +13044,21 @@ $as_echo_n "checking whether the $compiler linker ($LD) supports shared librarie
         hardcode_direct_absolute_CXX=yes
         hardcode_libdir_separator_CXX=':'
         link_all_deplibs_CXX=yes
-        file_list_spec_CXX='${wl}-f,'
+        file_list_spec_CXX='$wl-f,'
+        case $with_aix_soname,$aix_use_runtimelinking in
+        aix,*) ;;	# no import file
+        svr4,* | *,yes) # use import file
+          # The Import File defines what to hardcode.
+          hardcode_direct_CXX=no
+          hardcode_direct_absolute_CXX=no
+          ;;
+        esac
 
-        if test "$GXX" = yes; then
+        if test yes = "$GXX"; then
           case $host_os in aix4.[012]|aix4.[012].*)
           # We only want to do this on AIX 4.2 and lower, the check
           # below for broken collect2 doesn't work under 4.3+
-	  collect2name=`${CC} -print-prog-name=collect2`
+	  collect2name=`$CC -print-prog-name=collect2`
 	  if test -f "$collect2name" &&
 	     strings "$collect2name" | $GREP resolve_lib_name >/dev/null
 	  then
@@ -12499,36 +13076,44 @@ $as_echo_n "checking whether the $compiler linker ($LD) supports shared librarie
 	  fi
           esac
           shared_flag='-shared'
-	  if test "$aix_use_runtimelinking" = yes; then
-	    shared_flag="$shared_flag "'${wl}-G'
+	  if test yes = "$aix_use_runtimelinking"; then
+	    shared_flag=$shared_flag' $wl-G'
 	  fi
+	  # Need to ensure runtime linking is disabled for the traditional
+	  # shared library, or the linker may eventually find shared libraries
+	  # /with/ Import File - we do not want to mix them.
+	  shared_flag_aix='-shared'
+	  shared_flag_svr4='-shared $wl-G'
         else
           # not using gcc
-          if test "$host_cpu" = ia64; then
+          if test ia64 = "$host_cpu"; then
 	  # VisualAge C++, Version 5.5 for AIX 5L for IA-64, Beta 3 Release
 	  # chokes on -Wl,-G. The following line is correct:
 	  shared_flag='-G'
           else
-	    if test "$aix_use_runtimelinking" = yes; then
-	      shared_flag='${wl}-G'
+	    if test yes = "$aix_use_runtimelinking"; then
+	      shared_flag='$wl-G'
 	    else
-	      shared_flag='${wl}-bM:SRE'
+	      shared_flag='$wl-bM:SRE'
 	    fi
+	    shared_flag_aix='$wl-bM:SRE'
+	    shared_flag_svr4='$wl-G'
           fi
         fi
 
-        export_dynamic_flag_spec_CXX='${wl}-bexpall'
+        export_dynamic_flag_spec_CXX='$wl-bexpall'
         # It seems that -bexpall does not export symbols beginning with
         # underscore (_), so it is better to generate a list of symbols to
 	# export.
         always_export_symbols_CXX=yes
-        if test "$aix_use_runtimelinking" = yes; then
+	if test aix,yes = "$with_aix_soname,$aix_use_runtimelinking"; then
           # Warning - without using the other runtime loading flags (-brtl),
           # -berok will link without error, but may produce a broken library.
-          allow_undefined_flag_CXX='-berok'
+          # The "-G" linker flag allows undefined symbols.
+          no_undefined_flag_CXX='-bernotok'
           # Determine the default libpath from the value encoded in an empty
           # executable.
-          if test "${lt_cv_aix_libpath+set}" = set; then
+          if test set = "${lt_cv_aix_libpath+set}"; then
   aix_libpath=$lt_cv_aix_libpath
 else
   if ${lt_cv_aix_libpath__CXX+:} false; then :
@@ -12563,7 +13148,7 @@ fi
 rm -f core conftest.err conftest.$ac_objext \
     conftest$ac_exeext conftest.$ac_ext
   if test -z "$lt_cv_aix_libpath__CXX"; then
-    lt_cv_aix_libpath__CXX="/usr/lib:/lib"
+    lt_cv_aix_libpath__CXX=/usr/lib:/lib
   fi
 
 fi
@@ -12571,18 +13156,18 @@ fi
   aix_libpath=$lt_cv_aix_libpath__CXX
 fi
 
-          hardcode_libdir_flag_spec_CXX='${wl}-blibpath:$libdir:'"$aix_libpath"
+          hardcode_libdir_flag_spec_CXX='$wl-blibpath:$libdir:'"$aix_libpath"
 
-          archive_expsym_cmds_CXX='$CC -o $output_objdir/$soname $libobjs $deplibs '"\${wl}$no_entry_flag"' $compiler_flags `if test "x${allow_undefined_flag}" != "x"; then func_echo_all "${wl}${allow_undefined_flag}"; else :; fi` '"\${wl}$exp_sym_flag:\$export_symbols $shared_flag"
+          archive_expsym_cmds_CXX='$CC -o $output_objdir/$soname $libobjs $deplibs $wl'$no_entry_flag' $compiler_flags `if test -n "$allow_undefined_flag"; then func_echo_all "$wl$allow_undefined_flag"; else :; fi` $wl'$exp_sym_flag:\$export_symbols' '$shared_flag
         else
-          if test "$host_cpu" = ia64; then
-	    hardcode_libdir_flag_spec_CXX='${wl}-R $libdir:/usr/lib:/lib'
+          if test ia64 = "$host_cpu"; then
+	    hardcode_libdir_flag_spec_CXX='$wl-R $libdir:/usr/lib:/lib'
 	    allow_undefined_flag_CXX="-z nodefs"
-	    archive_expsym_cmds_CXX="\$CC $shared_flag"' -o $output_objdir/$soname $libobjs $deplibs '"\${wl}$no_entry_flag"' $compiler_flags ${wl}${allow_undefined_flag} '"\${wl}$exp_sym_flag:\$export_symbols"
+	    archive_expsym_cmds_CXX="\$CC $shared_flag"' -o $output_objdir/$soname $libobjs $deplibs '"\$wl$no_entry_flag"' $compiler_flags $wl$allow_undefined_flag '"\$wl$exp_sym_flag:\$export_symbols"
           else
 	    # Determine the default libpath from the value encoded in an
 	    # empty executable.
-	    if test "${lt_cv_aix_libpath+set}" = set; then
+	    if test set = "${lt_cv_aix_libpath+set}"; then
   aix_libpath=$lt_cv_aix_libpath
 else
   if ${lt_cv_aix_libpath__CXX+:} false; then :
@@ -12617,7 +13202,7 @@ fi
 rm -f core conftest.err conftest.$ac_objext \
     conftest$ac_exeext conftest.$ac_ext
   if test -z "$lt_cv_aix_libpath__CXX"; then
-    lt_cv_aix_libpath__CXX="/usr/lib:/lib"
+    lt_cv_aix_libpath__CXX=/usr/lib:/lib
   fi
 
 fi
@@ -12625,22 +13210,34 @@ fi
   aix_libpath=$lt_cv_aix_libpath__CXX
 fi
 
-	    hardcode_libdir_flag_spec_CXX='${wl}-blibpath:$libdir:'"$aix_libpath"
+	    hardcode_libdir_flag_spec_CXX='$wl-blibpath:$libdir:'"$aix_libpath"
 	    # Warning - without using the other run time loading flags,
 	    # -berok will link without error, but may produce a broken library.
-	    no_undefined_flag_CXX=' ${wl}-bernotok'
-	    allow_undefined_flag_CXX=' ${wl}-berok'
-	    if test "$with_gnu_ld" = yes; then
+	    no_undefined_flag_CXX=' $wl-bernotok'
+	    allow_undefined_flag_CXX=' $wl-berok'
+	    if test yes = "$with_gnu_ld"; then
 	      # We only use this code for GNU lds that support --whole-archive.
-	      whole_archive_flag_spec_CXX='${wl}--whole-archive$convenience ${wl}--no-whole-archive'
+	      whole_archive_flag_spec_CXX='$wl--whole-archive$convenience $wl--no-whole-archive'
 	    else
 	      # Exported symbols can be pulled into shared objects from archives
 	      whole_archive_flag_spec_CXX='$convenience'
 	    fi
 	    archive_cmds_need_lc_CXX=yes
-	    # This is similar to how AIX traditionally builds its shared
-	    # libraries.
-	    archive_expsym_cmds_CXX="\$CC $shared_flag"' -o $output_objdir/$soname $libobjs $deplibs ${wl}-bnoentry $compiler_flags ${wl}-bE:$export_symbols${allow_undefined_flag}~$AR $AR_FLAGS $output_objdir/$libname$release.a $output_objdir/$soname'
+	    archive_expsym_cmds_CXX='$RM -r $output_objdir/$realname.d~$MKDIR $output_objdir/$realname.d'
+	    # -brtl affects multiple linker settings, -berok does not and is overridden later
+	    compiler_flags_filtered='`func_echo_all "$compiler_flags " | $SED -e "s%-brtl\\([, ]\\)%-berok\\1%g"`'
+	    if test svr4 != "$with_aix_soname"; then
+	      # This is similar to how AIX traditionally builds its shared
+	      # libraries. Need -bnortl late, we may have -brtl in LDFLAGS.
+	      archive_expsym_cmds_CXX="$archive_expsym_cmds_CXX"'~$CC '$shared_flag_aix' -o $output_objdir/$realname.d/$soname $libobjs $deplibs $wl-bnoentry '$compiler_flags_filtered'$wl-bE:$export_symbols$allow_undefined_flag~$AR $AR_FLAGS $output_objdir/$libname$release.a $output_objdir/$realname.d/$soname'
+	    fi
+	    if test aix != "$with_aix_soname"; then
+	      archive_expsym_cmds_CXX="$archive_expsym_cmds_CXX"'~$CC '$shared_flag_svr4' -o $output_objdir/$realname.d/$shared_archive_member_spec.o $libobjs $deplibs $wl-bnoentry '$compiler_flags_filtered'$wl-bE:$export_symbols$allow_undefined_flag~$STRIP -e $output_objdir/$realname.d/$shared_archive_member_spec.o~( func_echo_all "#! $soname($shared_archive_member_spec.o)"; if test shr_64 = "$shared_archive_member_spec"; then func_echo_all "# 64"; else func_echo_all "# 32"; fi; cat $export_symbols ) > $output_objdir/$realname.d/$shared_archive_member_spec.imp~$AR $AR_FLAGS $output_objdir/$soname $output_objdir/$realname.d/$shared_archive_member_spec.o $output_objdir/$realname.d/$shared_archive_member_spec.imp'
+	    else
+	      # used by -dlpreopen to get the symbols
+	      archive_expsym_cmds_CXX="$archive_expsym_cmds_CXX"'~$MV  $output_objdir/$realname.d/$soname $output_objdir'
+	    fi
+	    archive_expsym_cmds_CXX="$archive_expsym_cmds_CXX"'~$RM -r $output_objdir/$realname.d'
           fi
         fi
         ;;
@@ -12650,7 +13247,7 @@ fi
 	  allow_undefined_flag_CXX=unsupported
 	  # Joseph Beckenbach <jrb3@best.com> says some releases of gcc
 	  # support --undefined.  This deserves some investigation.  FIXME
-	  archive_cmds_CXX='$CC -nostart $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname -o $lib'
+	  archive_cmds_CXX='$CC -nostart $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname -o $lib'
 	else
 	  ld_shlibs_CXX=no
 	fi
@@ -12678,57 +13275,58 @@ fi
 	  # Tell ltmain to make .lib files, not .a files.
 	  libext=lib
 	  # Tell ltmain to make .dll files, not .so files.
-	  shrext_cmds=".dll"
+	  shrext_cmds=.dll
 	  # FIXME: Setting linknames here is a bad hack.
-	  archive_cmds_CXX='$CC -o $output_objdir/$soname $libobjs $compiler_flags $deplibs -Wl,-dll~linknames='
-	  archive_expsym_cmds_CXX='if test "x`$SED 1q $export_symbols`" = xEXPORTS; then
-	      $SED -n -e 's/\\\\\\\(.*\\\\\\\)/-link\\\ -EXPORT:\\\\\\\1/' -e '1\\\!p' < $export_symbols > $output_objdir/$soname.exp;
-	    else
-	      $SED -e 's/\\\\\\\(.*\\\\\\\)/-link\\\ -EXPORT:\\\\\\\1/' < $export_symbols > $output_objdir/$soname.exp;
-	    fi~
-	    $CC -o $tool_output_objdir$soname $libobjs $compiler_flags $deplibs "@$tool_output_objdir$soname.exp" -Wl,-DLL,-IMPLIB:"$tool_output_objdir$libname.dll.lib"~
-	    linknames='
+	  archive_cmds_CXX='$CC -o $output_objdir/$soname $libobjs $compiler_flags $deplibs -Wl,-DLL,-IMPLIB:"$tool_output_objdir$libname.dll.lib"~linknames='
+	  archive_expsym_cmds_CXX='if   test DEF = "`$SED -n     -e '\''s/^[	 ]*//'\''     -e '\''/^\(;.*\)*$/d'\''     -e '\''s/^\(EXPORTS\|LIBRARY\)\([	 ].*\)*$/DEF/p'\''     -e q     $export_symbols`" ; then
+              cp "$export_symbols" "$output_objdir/$soname.def";
+              echo "$tool_output_objdir$soname.def" > "$output_objdir/$soname.exp";
+            else
+              $SED -e '\''s/^/-link -EXPORT:/'\'' < $export_symbols > $output_objdir/$soname.exp;
+            fi~
+            $CC -o $tool_output_objdir$soname $libobjs $compiler_flags $deplibs "@$tool_output_objdir$soname.exp" -Wl,-DLL,-IMPLIB:"$tool_output_objdir$libname.dll.lib"~
+            linknames='
 	  # The linker will not automatically build a static lib if we build a DLL.
 	  # _LT_TAGVAR(old_archive_from_new_cmds, CXX)='true'
 	  enable_shared_with_static_runtimes_CXX=yes
 	  # Don't use ranlib
 	  old_postinstall_cmds_CXX='chmod 644 $oldlib'
 	  postlink_cmds_CXX='lt_outputfile="@OUTPUT@"~
-	    lt_tool_outputfile="@TOOL_OUTPUT@"~
-	    case $lt_outputfile in
-	      *.exe|*.EXE) ;;
-	      *)
-		lt_outputfile="$lt_outputfile.exe"
-		lt_tool_outputfile="$lt_tool_outputfile.exe"
-		;;
-	    esac~
-	    func_to_tool_file "$lt_outputfile"~
-	    if test "$MANIFEST_TOOL" != ":" && test -f "$lt_outputfile.manifest"; then
-	      $MANIFEST_TOOL -manifest "$lt_tool_outputfile.manifest" -outputresource:"$lt_tool_outputfile" || exit 1;
-	      $RM "$lt_outputfile.manifest";
-	    fi'
+            lt_tool_outputfile="@TOOL_OUTPUT@"~
+            case $lt_outputfile in
+              *.exe|*.EXE) ;;
+              *)
+                lt_outputfile=$lt_outputfile.exe
+                lt_tool_outputfile=$lt_tool_outputfile.exe
+                ;;
+            esac~
+            func_to_tool_file "$lt_outputfile"~
+            if test : != "$MANIFEST_TOOL" && test -f "$lt_outputfile.manifest"; then
+              $MANIFEST_TOOL -manifest "$lt_tool_outputfile.manifest" -outputresource:"$lt_tool_outputfile" || exit 1;
+              $RM "$lt_outputfile.manifest";
+            fi'
 	  ;;
 	*)
 	  # g++
 	  # _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, CXX) is actually meaningless,
 	  # as there is no search path for DLLs.
 	  hardcode_libdir_flag_spec_CXX='-L$libdir'
-	  export_dynamic_flag_spec_CXX='${wl}--export-all-symbols'
+	  export_dynamic_flag_spec_CXX='$wl--export-all-symbols'
 	  allow_undefined_flag_CXX=unsupported
 	  always_export_symbols_CXX=no
 	  enable_shared_with_static_runtimes_CXX=yes
 
 	  if $LD --help 2>&1 | $GREP 'auto-import' > /dev/null; then
-	    archive_cmds_CXX='$CC -shared -nostdlib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags -o $output_objdir/$soname ${wl}--enable-auto-image-base -Xlinker --out-implib -Xlinker $lib'
-	    # If the export-symbols file already is a .def file (1st line
-	    # is EXPORTS), use it as is; otherwise, prepend...
-	    archive_expsym_cmds_CXX='if test "x`$SED 1q $export_symbols`" = xEXPORTS; then
-	      cp $export_symbols $output_objdir/$soname.def;
-	    else
-	      echo EXPORTS > $output_objdir/$soname.def;
-	      cat $export_symbols >> $output_objdir/$soname.def;
-	    fi~
-	    $CC -shared -nostdlib $output_objdir/$soname.def $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags -o $output_objdir/$soname ${wl}--enable-auto-image-base -Xlinker --out-implib -Xlinker $lib'
+	    archive_cmds_CXX='$CC -shared -nostdlib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags -o $output_objdir/$soname $wl--enable-auto-image-base -Xlinker --out-implib -Xlinker $lib'
+	    # If the export-symbols file already is a .def file, use it as
+	    # is; otherwise, prepend EXPORTS...
+	    archive_expsym_cmds_CXX='if   test DEF = "`$SED -n     -e '\''s/^[	 ]*//'\''     -e '\''/^\(;.*\)*$/d'\''     -e '\''s/^\(EXPORTS\|LIBRARY\)\([	 ].*\)*$/DEF/p'\''     -e q     $export_symbols`" ; then
+              cp $export_symbols $output_objdir/$soname.def;
+            else
+              echo EXPORTS > $output_objdir/$soname.def;
+              cat $export_symbols >> $output_objdir/$soname.def;
+            fi~
+            $CC -shared -nostdlib $output_objdir/$soname.def $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags -o $output_objdir/$soname $wl--enable-auto-image-base -Xlinker --out-implib -Xlinker $lib'
 	  else
 	    ld_shlibs_CXX=no
 	  fi
@@ -12742,27 +13340,27 @@ fi
   hardcode_direct_CXX=no
   hardcode_automatic_CXX=yes
   hardcode_shlibpath_var_CXX=unsupported
-  if test "$lt_cv_ld_force_load" = "yes"; then
-    whole_archive_flag_spec_CXX='`for conv in $convenience\"\"; do test  -n \"$conv\" && new_convenience=\"$new_convenience ${wl}-force_load,$conv\"; done; func_echo_all \"$new_convenience\"`'
+  if test yes = "$lt_cv_ld_force_load"; then
+    whole_archive_flag_spec_CXX='`for conv in $convenience\"\"; do test  -n \"$conv\" && new_convenience=\"$new_convenience $wl-force_load,$conv\"; done; func_echo_all \"$new_convenience\"`'
 
   else
     whole_archive_flag_spec_CXX=''
   fi
   link_all_deplibs_CXX=yes
-  allow_undefined_flag_CXX="$_lt_dar_allow_undefined"
+  allow_undefined_flag_CXX=$_lt_dar_allow_undefined
   case $cc_basename in
-     ifort*) _lt_dar_can_shared=yes ;;
+     ifort*|nagfor*) _lt_dar_can_shared=yes ;;
      *) _lt_dar_can_shared=$GCC ;;
   esac
-  if test "$_lt_dar_can_shared" = "yes"; then
+  if test yes = "$_lt_dar_can_shared"; then
     output_verbose_link_cmd=func_echo_all
-    archive_cmds_CXX="\$CC -dynamiclib \$allow_undefined_flag -o \$lib \$libobjs \$deplibs \$compiler_flags -install_name \$rpath/\$soname \$verstring $_lt_dar_single_mod${_lt_dsymutil}"
-    module_cmds_CXX="\$CC \$allow_undefined_flag -o \$lib -bundle \$libobjs \$deplibs \$compiler_flags${_lt_dsymutil}"
-    archive_expsym_cmds_CXX="sed 's,^,_,' < \$export_symbols > \$output_objdir/\${libname}-symbols.expsym~\$CC -dynamiclib \$allow_undefined_flag -o \$lib \$libobjs \$deplibs \$compiler_flags -install_name \$rpath/\$soname \$verstring ${_lt_dar_single_mod}${_lt_dar_export_syms}${_lt_dsymutil}"
-    module_expsym_cmds_CXX="sed -e 's,^,_,' < \$export_symbols > \$output_objdir/\${libname}-symbols.expsym~\$CC \$allow_undefined_flag -o \$lib -bundle \$libobjs \$deplibs \$compiler_flags${_lt_dar_export_syms}${_lt_dsymutil}"
-       if test "$lt_cv_apple_cc_single_mod" != "yes"; then
-      archive_cmds_CXX="\$CC -r -keep_private_externs -nostdlib -o \${lib}-master.o \$libobjs~\$CC -dynamiclib \$allow_undefined_flag -o \$lib \${lib}-master.o \$deplibs \$compiler_flags -install_name \$rpath/\$soname \$verstring${_lt_dsymutil}"
-      archive_expsym_cmds_CXX="sed 's,^,_,' < \$export_symbols > \$output_objdir/\${libname}-symbols.expsym~\$CC -r -keep_private_externs -nostdlib -o \${lib}-master.o \$libobjs~\$CC -dynamiclib \$allow_undefined_flag -o \$lib \${lib}-master.o \$deplibs \$compiler_flags -install_name \$rpath/\$soname \$verstring${_lt_dar_export_syms}${_lt_dsymutil}"
+    archive_cmds_CXX="\$CC -dynamiclib \$allow_undefined_flag -o \$lib \$libobjs \$deplibs \$compiler_flags -install_name \$rpath/\$soname \$verstring $_lt_dar_single_mod$_lt_dsymutil"
+    module_cmds_CXX="\$CC \$allow_undefined_flag -o \$lib -bundle \$libobjs \$deplibs \$compiler_flags$_lt_dsymutil"
+    archive_expsym_cmds_CXX="sed 's|^|_|' < \$export_symbols > \$output_objdir/\$libname-symbols.expsym~\$CC -dynamiclib \$allow_undefined_flag -o \$lib \$libobjs \$deplibs \$compiler_flags -install_name \$rpath/\$soname \$verstring $_lt_dar_single_mod$_lt_dar_export_syms$_lt_dsymutil"
+    module_expsym_cmds_CXX="sed -e 's|^|_|' < \$export_symbols > \$output_objdir/\$libname-symbols.expsym~\$CC \$allow_undefined_flag -o \$lib -bundle \$libobjs \$deplibs \$compiler_flags$_lt_dar_export_syms$_lt_dsymutil"
+       if test yes != "$lt_cv_apple_cc_single_mod"; then
+      archive_cmds_CXX="\$CC -r -keep_private_externs -nostdlib -o \$lib-master.o \$libobjs~\$CC -dynamiclib \$allow_undefined_flag -o \$lib \$lib-master.o \$deplibs \$compiler_flags -install_name \$rpath/\$soname \$verstring$_lt_dsymutil"
+      archive_expsym_cmds_CXX="sed 's|^|_|' < \$export_symbols > \$output_objdir/\$libname-symbols.expsym~\$CC -r -keep_private_externs -nostdlib -o \$lib-master.o \$libobjs~\$CC -dynamiclib \$allow_undefined_flag -o \$lib \$lib-master.o \$deplibs \$compiler_flags -install_name \$rpath/\$soname \$verstring$_lt_dar_export_syms$_lt_dsymutil"
     fi
 
   else
@@ -12771,6 +13369,34 @@ fi
 
 	;;
 
+      os2*)
+	hardcode_libdir_flag_spec_CXX='-L$libdir'
+	hardcode_minus_L_CXX=yes
+	allow_undefined_flag_CXX=unsupported
+	shrext_cmds=.dll
+	archive_cmds_CXX='$ECHO "LIBRARY ${soname%$shared_ext} INITINSTANCE TERMINSTANCE" > $output_objdir/$libname.def~
+	  $ECHO "DESCRIPTION \"$libname\"" >> $output_objdir/$libname.def~
+	  $ECHO "DATA MULTIPLE NONSHARED" >> $output_objdir/$libname.def~
+	  $ECHO EXPORTS >> $output_objdir/$libname.def~
+	  emxexp $libobjs | $SED /"_DLL_InitTerm"/d >> $output_objdir/$libname.def~
+	  $CC -Zdll -Zcrtdll -o $output_objdir/$soname $libobjs $deplibs $compiler_flags $output_objdir/$libname.def~
+	  emximp -o $lib $output_objdir/$libname.def'
+	archive_expsym_cmds_CXX='$ECHO "LIBRARY ${soname%$shared_ext} INITINSTANCE TERMINSTANCE" > $output_objdir/$libname.def~
+	  $ECHO "DESCRIPTION \"$libname\"" >> $output_objdir/$libname.def~
+	  $ECHO "DATA MULTIPLE NONSHARED" >> $output_objdir/$libname.def~
+	  $ECHO EXPORTS >> $output_objdir/$libname.def~
+	  prefix_cmds="$SED"~
+	  if test EXPORTS = "`$SED 1q $export_symbols`"; then
+	    prefix_cmds="$prefix_cmds -e 1d";
+	  fi~
+	  prefix_cmds="$prefix_cmds -e \"s/^\(.*\)$/_\1/g\""~
+	  cat $export_symbols | $prefix_cmds >> $output_objdir/$libname.def~
+	  $CC -Zdll -Zcrtdll -o $output_objdir/$soname $libobjs $deplibs $compiler_flags $output_objdir/$libname.def~
+	  emximp -o $lib $output_objdir/$libname.def'
+	old_archive_From_new_cmds_CXX='emximp -o $output_objdir/${libname}_dll.a $output_objdir/$libname.def'
+	enable_shared_with_static_runtimes_CXX=yes
+	;;
+
       dgux*)
         case $cc_basename in
           ec++*)
@@ -12805,18 +13431,15 @@ fi
         ld_shlibs_CXX=yes
         ;;
 
-      gnu*)
-        ;;
-
       haiku*)
-        archive_cmds_CXX='$CC -shared $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname -o $lib'
+        archive_cmds_CXX='$CC -shared $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname -o $lib'
         link_all_deplibs_CXX=yes
         ;;
 
       hpux9*)
-        hardcode_libdir_flag_spec_CXX='${wl}+b ${wl}$libdir'
+        hardcode_libdir_flag_spec_CXX='$wl+b $wl$libdir'
         hardcode_libdir_separator_CXX=:
-        export_dynamic_flag_spec_CXX='${wl}-E'
+        export_dynamic_flag_spec_CXX='$wl-E'
         hardcode_direct_CXX=yes
         hardcode_minus_L_CXX=yes # Not in the search PATH,
 				             # but as the default
@@ -12828,7 +13451,7 @@ fi
             ld_shlibs_CXX=no
             ;;
           aCC*)
-            archive_cmds_CXX='$RM $output_objdir/$soname~$CC -b ${wl}+b ${wl}$install_libdir -o $output_objdir/$soname $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags~test $output_objdir/$soname = $lib || mv $output_objdir/$soname $lib'
+            archive_cmds_CXX='$RM $output_objdir/$soname~$CC -b $wl+b $wl$install_libdir -o $output_objdir/$soname $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags~test "x$output_objdir/$soname" = "x$lib" || mv $output_objdir/$soname $lib'
             # Commands to make compiler produce verbose output that lists
             # what "hidden" libraries, object files and flags are used when
             # linking a shared library.
@@ -12837,11 +13460,11 @@ fi
             # explicitly linking system object files so we need to strip them
             # from the output so that they don't get included in the library
             # dependencies.
-            output_verbose_link_cmd='templist=`($CC -b $CFLAGS -v conftest.$objext 2>&1) | $EGREP "\-L"`; list=""; for z in $templist; do case $z in conftest.$objext) list="$list $z";; *.$objext);; *) list="$list $z";;esac; done; func_echo_all "$list"'
+            output_verbose_link_cmd='templist=`($CC -b $CFLAGS -v conftest.$objext 2>&1) | $EGREP "\-L"`; list= ; for z in $templist; do case $z in conftest.$objext) list="$list $z";; *.$objext);; *) list="$list $z";;esac; done; func_echo_all "$list"'
             ;;
           *)
-            if test "$GXX" = yes; then
-              archive_cmds_CXX='$RM $output_objdir/$soname~$CC -shared -nostdlib $pic_flag ${wl}+b ${wl}$install_libdir -o $output_objdir/$soname $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags~test $output_objdir/$soname = $lib || mv $output_objdir/$soname $lib'
+            if test yes = "$GXX"; then
+              archive_cmds_CXX='$RM $output_objdir/$soname~$CC -shared -nostdlib $pic_flag $wl+b $wl$install_libdir -o $output_objdir/$soname $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags~test "x$output_objdir/$soname" = "x$lib" || mv $output_objdir/$soname $lib'
             else
               # FIXME: insert proper C++ library support
               ld_shlibs_CXX=no
@@ -12851,15 +13474,15 @@ fi
         ;;
 
       hpux10*|hpux11*)
-        if test $with_gnu_ld = no; then
-	  hardcode_libdir_flag_spec_CXX='${wl}+b ${wl}$libdir'
+        if test no = "$with_gnu_ld"; then
+	  hardcode_libdir_flag_spec_CXX='$wl+b $wl$libdir'
 	  hardcode_libdir_separator_CXX=:
 
           case $host_cpu in
             hppa*64*|ia64*)
               ;;
             *)
-	      export_dynamic_flag_spec_CXX='${wl}-E'
+	      export_dynamic_flag_spec_CXX='$wl-E'
               ;;
           esac
         fi
@@ -12885,13 +13508,13 @@ fi
           aCC*)
 	    case $host_cpu in
 	      hppa*64*)
-	        archive_cmds_CXX='$CC -b ${wl}+h ${wl}$soname -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags'
+	        archive_cmds_CXX='$CC -b $wl+h $wl$soname -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags'
 	        ;;
 	      ia64*)
-	        archive_cmds_CXX='$CC -b ${wl}+h ${wl}$soname ${wl}+nodefaultrpath -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags'
+	        archive_cmds_CXX='$CC -b $wl+h $wl$soname $wl+nodefaultrpath -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags'
 	        ;;
 	      *)
-	        archive_cmds_CXX='$CC -b ${wl}+h ${wl}$soname ${wl}+b ${wl}$install_libdir -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags'
+	        archive_cmds_CXX='$CC -b $wl+h $wl$soname $wl+b $wl$install_libdir -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags'
 	        ;;
 	    esac
 	    # Commands to make compiler produce verbose output that lists
@@ -12902,20 +13525,20 @@ fi
 	    # explicitly linking system object files so we need to strip them
 	    # from the output so that they don't get included in the library
 	    # dependencies.
-	    output_verbose_link_cmd='templist=`($CC -b $CFLAGS -v conftest.$objext 2>&1) | $GREP "\-L"`; list=""; for z in $templist; do case $z in conftest.$objext) list="$list $z";; *.$objext);; *) list="$list $z";;esac; done; func_echo_all "$list"'
+	    output_verbose_link_cmd='templist=`($CC -b $CFLAGS -v conftest.$objext 2>&1) | $GREP "\-L"`; list= ; for z in $templist; do case $z in conftest.$objext) list="$list $z";; *.$objext);; *) list="$list $z";;esac; done; func_echo_all "$list"'
 	    ;;
           *)
-	    if test "$GXX" = yes; then
-	      if test $with_gnu_ld = no; then
+	    if test yes = "$GXX"; then
+	      if test no = "$with_gnu_ld"; then
 	        case $host_cpu in
 	          hppa*64*)
-	            archive_cmds_CXX='$CC -shared -nostdlib -fPIC ${wl}+h ${wl}$soname -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags'
+	            archive_cmds_CXX='$CC -shared -nostdlib -fPIC $wl+h $wl$soname -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags'
 	            ;;
 	          ia64*)
-	            archive_cmds_CXX='$CC -shared -nostdlib $pic_flag ${wl}+h ${wl}$soname ${wl}+nodefaultrpath -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags'
+	            archive_cmds_CXX='$CC -shared -nostdlib $pic_flag $wl+h $wl$soname $wl+nodefaultrpath -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags'
 	            ;;
 	          *)
-	            archive_cmds_CXX='$CC -shared -nostdlib $pic_flag ${wl}+h ${wl}$soname ${wl}+b ${wl}$install_libdir -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags'
+	            archive_cmds_CXX='$CC -shared -nostdlib $pic_flag $wl+h $wl$soname $wl+b $wl$install_libdir -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags'
 	            ;;
 	        esac
 	      fi
@@ -12930,22 +13553,22 @@ fi
       interix[3-9]*)
 	hardcode_direct_CXX=no
 	hardcode_shlibpath_var_CXX=no
-	hardcode_libdir_flag_spec_CXX='${wl}-rpath,$libdir'
-	export_dynamic_flag_spec_CXX='${wl}-E'
+	hardcode_libdir_flag_spec_CXX='$wl-rpath,$libdir'
+	export_dynamic_flag_spec_CXX='$wl-E'
 	# Hack: On Interix 3.x, we cannot compile PIC because of a broken gcc.
 	# Instead, shared libraries are loaded at an image base (0x10000000 by
 	# default) and relocated if they conflict, which is a slow very memory
 	# consuming and fragmenting process.  To avoid this, we pick a random,
 	# 256 KiB-aligned image base between 0x50000000 and 0x6FFC0000 at link
 	# time.  Moving up from 0x10000000 also allows more sbrk(2) space.
-	archive_cmds_CXX='$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-h,$soname ${wl}--image-base,`expr ${RANDOM-$$} % 4096 / 2 \* 262144 + 1342177280` -o $lib'
-	archive_expsym_cmds_CXX='sed "s,^,_," $export_symbols >$output_objdir/$soname.expsym~$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-h,$soname ${wl}--retain-symbols-file,$output_objdir/$soname.expsym ${wl}--image-base,`expr ${RANDOM-$$} % 4096 / 2 \* 262144 + 1342177280` -o $lib'
+	archive_cmds_CXX='$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-h,$soname $wl--image-base,`expr ${RANDOM-$$} % 4096 / 2 \* 262144 + 1342177280` -o $lib'
+	archive_expsym_cmds_CXX='sed "s|^|_|" $export_symbols >$output_objdir/$soname.expsym~$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-h,$soname $wl--retain-symbols-file,$output_objdir/$soname.expsym $wl--image-base,`expr ${RANDOM-$$} % 4096 / 2 \* 262144 + 1342177280` -o $lib'
 	;;
       irix5* | irix6*)
         case $cc_basename in
           CC*)
 	    # SGI C++
-	    archive_cmds_CXX='$CC -shared -all -multigot $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags -soname $soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "-set_version $verstring"` -update_registry ${output_objdir}/so_locations -o $lib'
+	    archive_cmds_CXX='$CC -shared -all -multigot $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags -soname $soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "-set_version $verstring"` -update_registry $output_objdir/so_locations -o $lib'
 
 	    # Archives containing C++ object files must be created using
 	    # "CC -ar", where "CC" is the IRIX C++ compiler.  This is
@@ -12954,22 +13577,22 @@ fi
 	    old_archive_cmds_CXX='$CC -ar -WR,-u -o $oldlib $oldobjs'
 	    ;;
           *)
-	    if test "$GXX" = yes; then
-	      if test "$with_gnu_ld" = no; then
-	        archive_cmds_CXX='$CC -shared $pic_flag -nostdlib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags ${wl}-soname ${wl}$soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "${wl}-set_version ${wl}$verstring"` ${wl}-update_registry ${wl}${output_objdir}/so_locations -o $lib'
+	    if test yes = "$GXX"; then
+	      if test no = "$with_gnu_ld"; then
+	        archive_cmds_CXX='$CC -shared $pic_flag -nostdlib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags $wl-soname $wl$soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "$wl-set_version $wl$verstring"` $wl-update_registry $wl$output_objdir/so_locations -o $lib'
 	      else
-	        archive_cmds_CXX='$CC -shared $pic_flag -nostdlib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags ${wl}-soname ${wl}$soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "${wl}-set_version ${wl}$verstring"` -o $lib'
+	        archive_cmds_CXX='$CC -shared $pic_flag -nostdlib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags $wl-soname $wl$soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "$wl-set_version $wl$verstring"` -o $lib'
 	      fi
 	    fi
 	    link_all_deplibs_CXX=yes
 	    ;;
         esac
-        hardcode_libdir_flag_spec_CXX='${wl}-rpath ${wl}$libdir'
+        hardcode_libdir_flag_spec_CXX='$wl-rpath $wl$libdir'
         hardcode_libdir_separator_CXX=:
         inherit_rpath_CXX=yes
         ;;
 
-      linux* | k*bsd*-gnu | kopensolaris*-gnu)
+      linux* | k*bsd*-gnu | kopensolaris*-gnu | gnu*)
         case $cc_basename in
           KCC*)
 	    # Kuck and Associates, Inc. (KAI) C++ Compiler
@@ -12977,8 +13600,8 @@ fi
 	    # KCC will only create a shared library if the output file
 	    # ends with ".so" (or ".sl" for HP-UX), so rename the library
 	    # to its proper name (with version) after linking.
-	    archive_cmds_CXX='tempext=`echo $shared_ext | $SED -e '\''s/\([^()0-9A-Za-z{}]\)/\\\\\1/g'\''`; templib=`echo $lib | $SED -e "s/\${tempext}\..*/.so/"`; $CC $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags --soname $soname -o \$templib; mv \$templib $lib'
-	    archive_expsym_cmds_CXX='tempext=`echo $shared_ext | $SED -e '\''s/\([^()0-9A-Za-z{}]\)/\\\\\1/g'\''`; templib=`echo $lib | $SED -e "s/\${tempext}\..*/.so/"`; $CC $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags --soname $soname -o \$templib ${wl}-retain-symbols-file,$export_symbols; mv \$templib $lib'
+	    archive_cmds_CXX='tempext=`echo $shared_ext | $SED -e '\''s/\([^()0-9A-Za-z{}]\)/\\\\\1/g'\''`; templib=`echo $lib | $SED -e "s/\$tempext\..*/.so/"`; $CC $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags --soname $soname -o \$templib; mv \$templib $lib'
+	    archive_expsym_cmds_CXX='tempext=`echo $shared_ext | $SED -e '\''s/\([^()0-9A-Za-z{}]\)/\\\\\1/g'\''`; templib=`echo $lib | $SED -e "s/\$tempext\..*/.so/"`; $CC $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags --soname $soname -o \$templib $wl-retain-symbols-file,$export_symbols; mv \$templib $lib'
 	    # Commands to make compiler produce verbose output that lists
 	    # what "hidden" libraries, object files and flags are used when
 	    # linking a shared library.
@@ -12987,10 +13610,10 @@ fi
 	    # explicitly linking system object files so we need to strip them
 	    # from the output so that they don't get included in the library
 	    # dependencies.
-	    output_verbose_link_cmd='templist=`$CC $CFLAGS -v conftest.$objext -o libconftest$shared_ext 2>&1 | $GREP "ld"`; rm -f libconftest$shared_ext; list=""; for z in $templist; do case $z in conftest.$objext) list="$list $z";; *.$objext);; *) list="$list $z";;esac; done; func_echo_all "$list"'
+	    output_verbose_link_cmd='templist=`$CC $CFLAGS -v conftest.$objext -o libconftest$shared_ext 2>&1 | $GREP "ld"`; rm -f libconftest$shared_ext; list= ; for z in $templist; do case $z in conftest.$objext) list="$list $z";; *.$objext);; *) list="$list $z";;esac; done; func_echo_all "$list"'
 
-	    hardcode_libdir_flag_spec_CXX='${wl}-rpath,$libdir'
-	    export_dynamic_flag_spec_CXX='${wl}--export-dynamic'
+	    hardcode_libdir_flag_spec_CXX='$wl-rpath,$libdir'
+	    export_dynamic_flag_spec_CXX='$wl--export-dynamic'
 
 	    # Archives containing C++ object files must be created using
 	    # "CC -Bstatic", where "CC" is the KAI C++ compiler.
@@ -13004,59 +13627,59 @@ fi
 	    # earlier do not add the objects themselves.
 	    case `$CC -V 2>&1` in
 	      *"Version 7."*)
-	        archive_cmds_CXX='$CC -shared $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname -o $lib'
-		archive_expsym_cmds_CXX='$CC -shared $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname ${wl}-retain-symbols-file $wl$export_symbols -o $lib'
+	        archive_cmds_CXX='$CC -shared $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags $wl-soname $wl$soname -o $lib'
+		archive_expsym_cmds_CXX='$CC -shared $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags $wl-soname $wl$soname $wl-retain-symbols-file $wl$export_symbols -o $lib'
 		;;
 	      *)  # Version 8.0 or newer
 	        tmp_idyn=
 	        case $host_cpu in
 		  ia64*) tmp_idyn=' -i_dynamic';;
 		esac
-	        archive_cmds_CXX='$CC -shared'"$tmp_idyn"' $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname -o $lib'
-		archive_expsym_cmds_CXX='$CC -shared'"$tmp_idyn"' $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname ${wl}-retain-symbols-file $wl$export_symbols -o $lib'
+	        archive_cmds_CXX='$CC -shared'"$tmp_idyn"' $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname -o $lib'
+		archive_expsym_cmds_CXX='$CC -shared'"$tmp_idyn"' $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname $wl-retain-symbols-file $wl$export_symbols -o $lib'
 		;;
 	    esac
 	    archive_cmds_need_lc_CXX=no
-	    hardcode_libdir_flag_spec_CXX='${wl}-rpath,$libdir'
-	    export_dynamic_flag_spec_CXX='${wl}--export-dynamic'
-	    whole_archive_flag_spec_CXX='${wl}--whole-archive$convenience ${wl}--no-whole-archive'
+	    hardcode_libdir_flag_spec_CXX='$wl-rpath,$libdir'
+	    export_dynamic_flag_spec_CXX='$wl--export-dynamic'
+	    whole_archive_flag_spec_CXX='$wl--whole-archive$convenience $wl--no-whole-archive'
 	    ;;
           pgCC* | pgcpp*)
             # Portland Group C++ compiler
 	    case `$CC -V` in
 	    *pgCC\ [1-5].* | *pgcpp\ [1-5].*)
 	      prelink_cmds_CXX='tpldir=Template.dir~
-		rm -rf $tpldir~
-		$CC --prelink_objects --instantiation_dir $tpldir $objs $libobjs $compile_deplibs~
-		compile_command="$compile_command `find $tpldir -name \*.o | sort | $NL2SP`"'
+               rm -rf $tpldir~
+               $CC --prelink_objects --instantiation_dir $tpldir $objs $libobjs $compile_deplibs~
+               compile_command="$compile_command `find $tpldir -name \*.o | sort | $NL2SP`"'
 	      old_archive_cmds_CXX='tpldir=Template.dir~
-		rm -rf $tpldir~
-		$CC --prelink_objects --instantiation_dir $tpldir $oldobjs$old_deplibs~
-		$AR $AR_FLAGS $oldlib$oldobjs$old_deplibs `find $tpldir -name \*.o | sort | $NL2SP`~
-		$RANLIB $oldlib'
+                rm -rf $tpldir~
+                $CC --prelink_objects --instantiation_dir $tpldir $oldobjs$old_deplibs~
+                $AR $AR_FLAGS $oldlib$oldobjs$old_deplibs `find $tpldir -name \*.o | sort | $NL2SP`~
+                $RANLIB $oldlib'
 	      archive_cmds_CXX='tpldir=Template.dir~
-		rm -rf $tpldir~
-		$CC --prelink_objects --instantiation_dir $tpldir $predep_objects $libobjs $deplibs $convenience $postdep_objects~
-		$CC -shared $pic_flag $predep_objects $libobjs $deplibs `find $tpldir -name \*.o | sort | $NL2SP` $postdep_objects $compiler_flags ${wl}-soname ${wl}$soname -o $lib'
+                rm -rf $tpldir~
+                $CC --prelink_objects --instantiation_dir $tpldir $predep_objects $libobjs $deplibs $convenience $postdep_objects~
+                $CC -shared $pic_flag $predep_objects $libobjs $deplibs `find $tpldir -name \*.o | sort | $NL2SP` $postdep_objects $compiler_flags $wl-soname $wl$soname -o $lib'
 	      archive_expsym_cmds_CXX='tpldir=Template.dir~
-		rm -rf $tpldir~
-		$CC --prelink_objects --instantiation_dir $tpldir $predep_objects $libobjs $deplibs $convenience $postdep_objects~
-		$CC -shared $pic_flag $predep_objects $libobjs $deplibs `find $tpldir -name \*.o | sort | $NL2SP` $postdep_objects $compiler_flags ${wl}-soname ${wl}$soname ${wl}-retain-symbols-file ${wl}$export_symbols -o $lib'
+                rm -rf $tpldir~
+                $CC --prelink_objects --instantiation_dir $tpldir $predep_objects $libobjs $deplibs $convenience $postdep_objects~
+                $CC -shared $pic_flag $predep_objects $libobjs $deplibs `find $tpldir -name \*.o | sort | $NL2SP` $postdep_objects $compiler_flags $wl-soname $wl$soname $wl-retain-symbols-file $wl$export_symbols -o $lib'
 	      ;;
 	    *) # Version 6 and above use weak symbols
-	      archive_cmds_CXX='$CC -shared $pic_flag $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags ${wl}-soname ${wl}$soname -o $lib'
-	      archive_expsym_cmds_CXX='$CC -shared $pic_flag $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags ${wl}-soname ${wl}$soname ${wl}-retain-symbols-file ${wl}$export_symbols -o $lib'
+	      archive_cmds_CXX='$CC -shared $pic_flag $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags $wl-soname $wl$soname -o $lib'
+	      archive_expsym_cmds_CXX='$CC -shared $pic_flag $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags $wl-soname $wl$soname $wl-retain-symbols-file $wl$export_symbols -o $lib'
 	      ;;
 	    esac
 
-	    hardcode_libdir_flag_spec_CXX='${wl}--rpath ${wl}$libdir'
-	    export_dynamic_flag_spec_CXX='${wl}--export-dynamic'
-	    whole_archive_flag_spec_CXX='${wl}--whole-archive`for conv in $convenience\"\"; do test  -n \"$conv\" && new_convenience=\"$new_convenience,$conv\"; done; func_echo_all \"$new_convenience\"` ${wl}--no-whole-archive'
+	    hardcode_libdir_flag_spec_CXX='$wl--rpath $wl$libdir'
+	    export_dynamic_flag_spec_CXX='$wl--export-dynamic'
+	    whole_archive_flag_spec_CXX='$wl--whole-archive`for conv in $convenience\"\"; do test  -n \"$conv\" && new_convenience=\"$new_convenience,$conv\"; done; func_echo_all \"$new_convenience\"` $wl--no-whole-archive'
             ;;
 	  cxx*)
 	    # Compaq C++
-	    archive_cmds_CXX='$CC -shared $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname -o $lib'
-	    archive_expsym_cmds_CXX='$CC -shared $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname  -o $lib ${wl}-retain-symbols-file $wl$export_symbols'
+	    archive_cmds_CXX='$CC -shared $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags $wl-soname $wl$soname -o $lib'
+	    archive_expsym_cmds_CXX='$CC -shared $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags $wl-soname $wl$soname  -o $lib $wl-retain-symbols-file $wl$export_symbols'
 
 	    runpath_var=LD_RUN_PATH
 	    hardcode_libdir_flag_spec_CXX='-rpath $libdir'
@@ -13070,18 +13693,18 @@ fi
 	    # explicitly linking system object files so we need to strip them
 	    # from the output so that they don't get included in the library
 	    # dependencies.
-	    output_verbose_link_cmd='templist=`$CC -shared $CFLAGS -v conftest.$objext 2>&1 | $GREP "ld"`; templist=`func_echo_all "$templist" | $SED "s/\(^.*ld.*\)\( .*ld .*$\)/\1/"`; list=""; for z in $templist; do case $z in conftest.$objext) list="$list $z";; *.$objext);; *) list="$list $z";;esac; done; func_echo_all "X$list" | $Xsed'
+	    output_verbose_link_cmd='templist=`$CC -shared $CFLAGS -v conftest.$objext 2>&1 | $GREP "ld"`; templist=`func_echo_all "$templist" | $SED "s/\(^.*ld.*\)\( .*ld .*$\)/\1/"`; list= ; for z in $templist; do case $z in conftest.$objext) list="$list $z";; *.$objext);; *) list="$list $z";;esac; done; func_echo_all "X$list" | $Xsed'
 	    ;;
 	  xl* | mpixl* | bgxl*)
 	    # IBM XL 8.0 on PPC, with GNU ld
-	    hardcode_libdir_flag_spec_CXX='${wl}-rpath ${wl}$libdir'
-	    export_dynamic_flag_spec_CXX='${wl}--export-dynamic'
-	    archive_cmds_CXX='$CC -qmkshrobj $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname -o $lib'
-	    if test "x$supports_anon_versioning" = xyes; then
+	    hardcode_libdir_flag_spec_CXX='$wl-rpath $wl$libdir'
+	    export_dynamic_flag_spec_CXX='$wl--export-dynamic'
+	    archive_cmds_CXX='$CC -qmkshrobj $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname -o $lib'
+	    if test yes = "$supports_anon_versioning"; then
 	      archive_expsym_cmds_CXX='echo "{ global:" > $output_objdir/$libname.ver~
-		cat $export_symbols | sed -e "s/\(.*\)/\1;/" >> $output_objdir/$libname.ver~
-		echo "local: *; };" >> $output_objdir/$libname.ver~
-		$CC -qmkshrobj $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname ${wl}-version-script ${wl}$output_objdir/$libname.ver -o $lib'
+                cat $export_symbols | sed -e "s/\(.*\)/\1;/" >> $output_objdir/$libname.ver~
+                echo "local: *; };" >> $output_objdir/$libname.ver~
+                $CC -qmkshrobj $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname $wl-version-script $wl$output_objdir/$libname.ver -o $lib'
 	    fi
 	    ;;
 	  *)
@@ -13089,10 +13712,10 @@ fi
 	    *Sun\ C*)
 	      # Sun C++ 5.9
 	      no_undefined_flag_CXX=' -zdefs'
-	      archive_cmds_CXX='$CC -G${allow_undefined_flag} -h$soname -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags'
-	      archive_expsym_cmds_CXX='$CC -G${allow_undefined_flag} -h$soname -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags ${wl}-retain-symbols-file ${wl}$export_symbols'
+	      archive_cmds_CXX='$CC -G$allow_undefined_flag -h$soname -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags'
+	      archive_expsym_cmds_CXX='$CC -G$allow_undefined_flag -h$soname -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags $wl-retain-symbols-file $wl$export_symbols'
 	      hardcode_libdir_flag_spec_CXX='-R$libdir'
-	      whole_archive_flag_spec_CXX='${wl}--whole-archive`new_convenience=; for conv in $convenience\"\"; do test -z \"$conv\" || new_convenience=\"$new_convenience,$conv\"; done; func_echo_all \"$new_convenience\"` ${wl}--no-whole-archive'
+	      whole_archive_flag_spec_CXX='$wl--whole-archive`new_convenience=; for conv in $convenience\"\"; do test -z \"$conv\" || new_convenience=\"$new_convenience,$conv\"; done; func_echo_all \"$new_convenience\"` $wl--no-whole-archive'
 	      compiler_needs_object_CXX=yes
 
 	      # Not sure whether something based on
@@ -13150,22 +13773,17 @@ fi
         ld_shlibs_CXX=yes
 	;;
 
-      openbsd2*)
-        # C++ shared libraries are fairly broken
-	ld_shlibs_CXX=no
-	;;
-
-      openbsd*)
+      openbsd* | bitrig*)
 	if test -f /usr/libexec/ld.so; then
 	  hardcode_direct_CXX=yes
 	  hardcode_shlibpath_var_CXX=no
 	  hardcode_direct_absolute_CXX=yes
 	  archive_cmds_CXX='$CC -shared $pic_flag $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags -o $lib'
-	  hardcode_libdir_flag_spec_CXX='${wl}-rpath,$libdir'
-	  if test -z "`echo __ELF__ | $CC -E - | grep __ELF__`" || test "$host_os-$host_cpu" = "openbsd2.8-powerpc"; then
-	    archive_expsym_cmds_CXX='$CC -shared $pic_flag $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags ${wl}-retain-symbols-file,$export_symbols -o $lib'
-	    export_dynamic_flag_spec_CXX='${wl}-E'
-	    whole_archive_flag_spec_CXX="$wlarc"'--whole-archive$convenience '"$wlarc"'--no-whole-archive'
+	  hardcode_libdir_flag_spec_CXX='$wl-rpath,$libdir'
+	  if test -z "`echo __ELF__ | $CC -E - | grep __ELF__`"; then
+	    archive_expsym_cmds_CXX='$CC -shared $pic_flag $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags $wl-retain-symbols-file,$export_symbols -o $lib'
+	    export_dynamic_flag_spec_CXX='$wl-E'
+	    whole_archive_flag_spec_CXX=$wlarc'--whole-archive$convenience '$wlarc'--no-whole-archive'
 	  fi
 	  output_verbose_link_cmd=func_echo_all
 	else
@@ -13181,9 +13799,9 @@ fi
 	    # KCC will only create a shared library if the output file
 	    # ends with ".so" (or ".sl" for HP-UX), so rename the library
 	    # to its proper name (with version) after linking.
-	    archive_cmds_CXX='tempext=`echo $shared_ext | $SED -e '\''s/\([^()0-9A-Za-z{}]\)/\\\\\1/g'\''`; templib=`echo "$lib" | $SED -e "s/\${tempext}\..*/.so/"`; $CC $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags --soname $soname -o \$templib; mv \$templib $lib'
+	    archive_cmds_CXX='tempext=`echo $shared_ext | $SED -e '\''s/\([^()0-9A-Za-z{}]\)/\\\\\1/g'\''`; templib=`echo "$lib" | $SED -e "s/\$tempext\..*/.so/"`; $CC $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags --soname $soname -o \$templib; mv \$templib $lib'
 
-	    hardcode_libdir_flag_spec_CXX='${wl}-rpath,$libdir'
+	    hardcode_libdir_flag_spec_CXX='$wl-rpath,$libdir'
 	    hardcode_libdir_separator_CXX=:
 
 	    # Archives containing C++ object files must be created using
@@ -13201,17 +13819,17 @@ fi
           cxx*)
 	    case $host in
 	      osf3*)
-	        allow_undefined_flag_CXX=' ${wl}-expect_unresolved ${wl}\*'
-	        archive_cmds_CXX='$CC -shared${allow_undefined_flag} $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags ${wl}-soname $soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "${wl}-set_version $verstring"` -update_registry ${output_objdir}/so_locations -o $lib'
-	        hardcode_libdir_flag_spec_CXX='${wl}-rpath ${wl}$libdir'
+	        allow_undefined_flag_CXX=' $wl-expect_unresolved $wl\*'
+	        archive_cmds_CXX='$CC -shared$allow_undefined_flag $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags $wl-soname $soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "$wl-set_version $verstring"` -update_registry $output_objdir/so_locations -o $lib'
+	        hardcode_libdir_flag_spec_CXX='$wl-rpath $wl$libdir'
 		;;
 	      *)
 	        allow_undefined_flag_CXX=' -expect_unresolved \*'
-	        archive_cmds_CXX='$CC -shared${allow_undefined_flag} $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags -msym -soname $soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "-set_version $verstring"` -update_registry ${output_objdir}/so_locations -o $lib'
+	        archive_cmds_CXX='$CC -shared$allow_undefined_flag $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags -msym -soname $soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "-set_version $verstring"` -update_registry $output_objdir/so_locations -o $lib'
 	        archive_expsym_cmds_CXX='for i in `cat $export_symbols`; do printf "%s %s\\n" -exported_symbol "\$i" >> $lib.exp; done~
-	          echo "-hidden">> $lib.exp~
-	          $CC -shared$allow_undefined_flag $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags -msym -soname $soname ${wl}-input ${wl}$lib.exp  `test -n "$verstring" && $ECHO "-set_version $verstring"` -update_registry ${output_objdir}/so_locations -o $lib~
-	          $RM $lib.exp'
+                  echo "-hidden">> $lib.exp~
+                  $CC -shared$allow_undefined_flag $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags -msym -soname $soname $wl-input $wl$lib.exp  `test -n "$verstring" && $ECHO "-set_version $verstring"` -update_registry $output_objdir/so_locations -o $lib~
+                  $RM $lib.exp'
 	        hardcode_libdir_flag_spec_CXX='-rpath $libdir'
 		;;
 	    esac
@@ -13226,21 +13844,21 @@ fi
 	    # explicitly linking system object files so we need to strip them
 	    # from the output so that they don't get included in the library
 	    # dependencies.
-	    output_verbose_link_cmd='templist=`$CC -shared $CFLAGS -v conftest.$objext 2>&1 | $GREP "ld" | $GREP -v "ld:"`; templist=`func_echo_all "$templist" | $SED "s/\(^.*ld.*\)\( .*ld.*$\)/\1/"`; list=""; for z in $templist; do case $z in conftest.$objext) list="$list $z";; *.$objext);; *) list="$list $z";;esac; done; func_echo_all "$list"'
+	    output_verbose_link_cmd='templist=`$CC -shared $CFLAGS -v conftest.$objext 2>&1 | $GREP "ld" | $GREP -v "ld:"`; templist=`func_echo_all "$templist" | $SED "s/\(^.*ld.*\)\( .*ld.*$\)/\1/"`; list= ; for z in $templist; do case $z in conftest.$objext) list="$list $z";; *.$objext);; *) list="$list $z";;esac; done; func_echo_all "$list"'
 	    ;;
 	  *)
-	    if test "$GXX" = yes && test "$with_gnu_ld" = no; then
-	      allow_undefined_flag_CXX=' ${wl}-expect_unresolved ${wl}\*'
+	    if test yes,no = "$GXX,$with_gnu_ld"; then
+	      allow_undefined_flag_CXX=' $wl-expect_unresolved $wl\*'
 	      case $host in
 	        osf3*)
-	          archive_cmds_CXX='$CC -shared -nostdlib ${allow_undefined_flag} $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags ${wl}-soname ${wl}$soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "${wl}-set_version ${wl}$verstring"` ${wl}-update_registry ${wl}${output_objdir}/so_locations -o $lib'
+	          archive_cmds_CXX='$CC -shared -nostdlib $allow_undefined_flag $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags $wl-soname $wl$soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "$wl-set_version $wl$verstring"` $wl-update_registry $wl$output_objdir/so_locations -o $lib'
 		  ;;
 	        *)
-	          archive_cmds_CXX='$CC -shared $pic_flag -nostdlib ${allow_undefined_flag} $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags ${wl}-msym ${wl}-soname ${wl}$soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "${wl}-set_version ${wl}$verstring"` ${wl}-update_registry ${wl}${output_objdir}/so_locations -o $lib'
+	          archive_cmds_CXX='$CC -shared $pic_flag -nostdlib $allow_undefined_flag $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags $wl-msym $wl-soname $wl$soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "$wl-set_version $wl$verstring"` $wl-update_registry $wl$output_objdir/so_locations -o $lib'
 		  ;;
 	      esac
 
-	      hardcode_libdir_flag_spec_CXX='${wl}-rpath ${wl}$libdir'
+	      hardcode_libdir_flag_spec_CXX='$wl-rpath $wl$libdir'
 	      hardcode_libdir_separator_CXX=:
 
 	      # Commands to make compiler produce verbose output that lists
@@ -13286,9 +13904,9 @@ fi
 	    # Sun C++ 4.2, 5.x and Centerline C++
             archive_cmds_need_lc_CXX=yes
 	    no_undefined_flag_CXX=' -zdefs'
-	    archive_cmds_CXX='$CC -G${allow_undefined_flag}  -h$soname -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags'
+	    archive_cmds_CXX='$CC -G$allow_undefined_flag -h$soname -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags'
 	    archive_expsym_cmds_CXX='echo "{ global:" > $lib.exp~cat $export_symbols | $SED -e "s/\(.*\)/\1;/" >> $lib.exp~echo "local: *; };" >> $lib.exp~
-	      $CC -G${allow_undefined_flag} ${wl}-M ${wl}$lib.exp -h$soname -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags~$RM $lib.exp'
+              $CC -G$allow_undefined_flag $wl-M $wl$lib.exp -h$soname -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags~$RM $lib.exp'
 
 	    hardcode_libdir_flag_spec_CXX='-R$libdir'
 	    hardcode_shlibpath_var_CXX=no
@@ -13296,7 +13914,7 @@ fi
 	      solaris2.[0-5] | solaris2.[0-5].*) ;;
 	      *)
 		# The compiler driver will combine and reorder linker options,
-		# but understands `-z linker_flag'.
+		# but understands '-z linker_flag'.
 	        # Supported since Solaris 2.6 (maybe 2.5.1?)
 		whole_archive_flag_spec_CXX='-z allextract$convenience -z defaultextract'
 	        ;;
@@ -13313,30 +13931,30 @@ fi
 	    ;;
           gcx*)
 	    # Green Hills C++ Compiler
-	    archive_cmds_CXX='$CC -shared $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags ${wl}-h $wl$soname -o $lib'
+	    archive_cmds_CXX='$CC -shared $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags $wl-h $wl$soname -o $lib'
 
 	    # The C++ compiler must be used to create the archive.
 	    old_archive_cmds_CXX='$CC $LDFLAGS -archive -o $oldlib $oldobjs'
 	    ;;
           *)
 	    # GNU C++ compiler with Solaris linker
-	    if test "$GXX" = yes && test "$with_gnu_ld" = no; then
-	      no_undefined_flag_CXX=' ${wl}-z ${wl}defs'
+	    if test yes,no = "$GXX,$with_gnu_ld"; then
+	      no_undefined_flag_CXX=' $wl-z ${wl}defs'
 	      if $CC --version | $GREP -v '^2\.7' > /dev/null; then
-	        archive_cmds_CXX='$CC -shared $pic_flag -nostdlib $LDFLAGS $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags ${wl}-h $wl$soname -o $lib'
+	        archive_cmds_CXX='$CC -shared $pic_flag -nostdlib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags $wl-h $wl$soname -o $lib'
 	        archive_expsym_cmds_CXX='echo "{ global:" > $lib.exp~cat $export_symbols | $SED -e "s/\(.*\)/\1;/" >> $lib.exp~echo "local: *; };" >> $lib.exp~
-		  $CC -shared $pic_flag -nostdlib ${wl}-M $wl$lib.exp -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags~$RM $lib.exp'
+                  $CC -shared $pic_flag -nostdlib $wl-M $wl$lib.exp $wl-h $wl$soname -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags~$RM $lib.exp'
 
 	        # Commands to make compiler produce verbose output that lists
 	        # what "hidden" libraries, object files and flags are used when
 	        # linking a shared library.
 	        output_verbose_link_cmd='$CC -shared $CFLAGS -v conftest.$objext 2>&1 | $GREP -v "^Configured with:" | $GREP "\-L"'
 	      else
-	        # g++ 2.7 appears to require `-G' NOT `-shared' on this
+	        # g++ 2.7 appears to require '-G' NOT '-shared' on this
 	        # platform.
-	        archive_cmds_CXX='$CC -G -nostdlib $LDFLAGS $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags ${wl}-h $wl$soname -o $lib'
+	        archive_cmds_CXX='$CC -G -nostdlib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags $wl-h $wl$soname -o $lib'
 	        archive_expsym_cmds_CXX='echo "{ global:" > $lib.exp~cat $export_symbols | $SED -e "s/\(.*\)/\1;/" >> $lib.exp~echo "local: *; };" >> $lib.exp~
-		  $CC -G -nostdlib ${wl}-M $wl$lib.exp -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags~$RM $lib.exp'
+                  $CC -G -nostdlib $wl-M $wl$lib.exp $wl-h $wl$soname -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags~$RM $lib.exp'
 
 	        # Commands to make compiler produce verbose output that lists
 	        # what "hidden" libraries, object files and flags are used when
@@ -13344,11 +13962,11 @@ fi
 	        output_verbose_link_cmd='$CC -G $CFLAGS -v conftest.$objext 2>&1 | $GREP -v "^Configured with:" | $GREP "\-L"'
 	      fi
 
-	      hardcode_libdir_flag_spec_CXX='${wl}-R $wl$libdir'
+	      hardcode_libdir_flag_spec_CXX='$wl-R $wl$libdir'
 	      case $host_os in
 		solaris2.[0-5] | solaris2.[0-5].*) ;;
 		*)
-		  whole_archive_flag_spec_CXX='${wl}-z ${wl}allextract$convenience ${wl}-z ${wl}defaultextract'
+		  whole_archive_flag_spec_CXX='$wl-z ${wl}allextract$convenience $wl-z ${wl}defaultextract'
 		  ;;
 	      esac
 	    fi
@@ -13357,52 +13975,52 @@ fi
         ;;
 
     sysv4*uw2* | sysv5OpenUNIX* | sysv5UnixWare7.[01].[10]* | unixware7* | sco3.2v5.0.[024]*)
-      no_undefined_flag_CXX='${wl}-z,text'
+      no_undefined_flag_CXX='$wl-z,text'
       archive_cmds_need_lc_CXX=no
       hardcode_shlibpath_var_CXX=no
       runpath_var='LD_RUN_PATH'
 
       case $cc_basename in
         CC*)
-	  archive_cmds_CXX='$CC -G ${wl}-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
-	  archive_expsym_cmds_CXX='$CC -G ${wl}-Bexport:$export_symbols ${wl}-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	  archive_cmds_CXX='$CC -G $wl-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	  archive_expsym_cmds_CXX='$CC -G $wl-Bexport:$export_symbols $wl-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
 	  ;;
 	*)
-	  archive_cmds_CXX='$CC -shared ${wl}-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
-	  archive_expsym_cmds_CXX='$CC -shared ${wl}-Bexport:$export_symbols ${wl}-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	  archive_cmds_CXX='$CC -shared $wl-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	  archive_expsym_cmds_CXX='$CC -shared $wl-Bexport:$export_symbols $wl-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
 	  ;;
       esac
       ;;
 
       sysv5* | sco3.2v5* | sco5v6*)
-	# Note: We can NOT use -z defs as we might desire, because we do not
+	# Note: We CANNOT use -z defs as we might desire, because we do not
 	# link with -lc, and that would cause any symbols used from libc to
 	# always be unresolved, which means just about no library would
 	# ever link correctly.  If we're not using GNU ld we use -z text
 	# though, which does catch some bad symbols but isn't as heavy-handed
 	# as -z defs.
-	no_undefined_flag_CXX='${wl}-z,text'
-	allow_undefined_flag_CXX='${wl}-z,nodefs'
+	no_undefined_flag_CXX='$wl-z,text'
+	allow_undefined_flag_CXX='$wl-z,nodefs'
 	archive_cmds_need_lc_CXX=no
 	hardcode_shlibpath_var_CXX=no
-	hardcode_libdir_flag_spec_CXX='${wl}-R,$libdir'
+	hardcode_libdir_flag_spec_CXX='$wl-R,$libdir'
 	hardcode_libdir_separator_CXX=':'
 	link_all_deplibs_CXX=yes
-	export_dynamic_flag_spec_CXX='${wl}-Bexport'
+	export_dynamic_flag_spec_CXX='$wl-Bexport'
 	runpath_var='LD_RUN_PATH'
 
 	case $cc_basename in
           CC*)
-	    archive_cmds_CXX='$CC -G ${wl}-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
-	    archive_expsym_cmds_CXX='$CC -G ${wl}-Bexport:$export_symbols ${wl}-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	    archive_cmds_CXX='$CC -G $wl-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	    archive_expsym_cmds_CXX='$CC -G $wl-Bexport:$export_symbols $wl-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
 	    old_archive_cmds_CXX='$CC -Tprelink_objects $oldobjs~
-	      '"$old_archive_cmds_CXX"
+              '"$old_archive_cmds_CXX"
 	    reload_cmds_CXX='$CC -Tprelink_objects $reload_objs~
-	      '"$reload_cmds_CXX"
+              '"$reload_cmds_CXX"
 	    ;;
 	  *)
-	    archive_cmds_CXX='$CC -shared ${wl}-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
-	    archive_expsym_cmds_CXX='$CC -shared ${wl}-Bexport:$export_symbols ${wl}-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	    archive_cmds_CXX='$CC -shared $wl-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	    archive_expsym_cmds_CXX='$CC -shared $wl-Bexport:$export_symbols $wl-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
 	    ;;
 	esac
       ;;
@@ -13434,10 +14052,10 @@ fi
 
     { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $ld_shlibs_CXX" >&5
 $as_echo "$ld_shlibs_CXX" >&6; }
-    test "$ld_shlibs_CXX" = no && can_build_shared=no
+    test no = "$ld_shlibs_CXX" && can_build_shared=no
 
-    GCC_CXX="$GXX"
-    LD_CXX="$LD"
+    GCC_CXX=$GXX
+    LD_CXX=$LD
 
     ## CAVEAT EMPTOR:
     ## There is no encapsulation within the following macros, do not change
@@ -13481,13 +14099,13 @@ if { { eval echo "\"\$as_me\":${as_lineno-$LINENO}: \"$ac_compile\""; } >&5
   pre_test_object_deps_done=no
 
   for p in `eval "$output_verbose_link_cmd"`; do
-    case ${prev}${p} in
+    case $prev$p in
 
     -L* | -R* | -l*)
        # Some compilers place space between "-{L,R}" and the path.
        # Remove the space.
-       if test $p = "-L" ||
-          test $p = "-R"; then
+       if test x-L = "$p" ||
+          test x-R = "$p"; then
 	 prev=$p
 	 continue
        fi
@@ -13503,16 +14121,16 @@ if { { eval echo "\"\$as_me\":${as_lineno-$LINENO}: \"$ac_compile\""; } >&5
        case $p in
        =*) func_stripname_cnf '=' '' "$p"; p=$lt_sysroot$func_stripname_result ;;
        esac
-       if test "$pre_test_object_deps_done" = no; then
-	 case ${prev} in
+       if test no = "$pre_test_object_deps_done"; then
+	 case $prev in
 	 -L | -R)
 	   # Internal compiler library paths should come after those
 	   # provided the user.  The postdeps already come after the
 	   # user supplied libs so there is no need to process them.
 	   if test -z "$compiler_lib_search_path_CXX"; then
-	     compiler_lib_search_path_CXX="${prev}${p}"
+	     compiler_lib_search_path_CXX=$prev$p
 	   else
-	     compiler_lib_search_path_CXX="${compiler_lib_search_path_CXX} ${prev}${p}"
+	     compiler_lib_search_path_CXX="${compiler_lib_search_path_CXX} $prev$p"
 	   fi
 	   ;;
 	 # The "-l" case would never come before the object being
@@ -13520,9 +14138,9 @@ if { { eval echo "\"\$as_me\":${as_lineno-$LINENO}: \"$ac_compile\""; } >&5
 	 esac
        else
 	 if test -z "$postdeps_CXX"; then
-	   postdeps_CXX="${prev}${p}"
+	   postdeps_CXX=$prev$p
 	 else
-	   postdeps_CXX="${postdeps_CXX} ${prev}${p}"
+	   postdeps_CXX="${postdeps_CXX} $prev$p"
 	 fi
        fi
        prev=
@@ -13537,15 +14155,15 @@ if { { eval echo "\"\$as_me\":${as_lineno-$LINENO}: \"$ac_compile\""; } >&5
 	 continue
        fi
 
-       if test "$pre_test_object_deps_done" = no; then
+       if test no = "$pre_test_object_deps_done"; then
 	 if test -z "$predep_objects_CXX"; then
-	   predep_objects_CXX="$p"
+	   predep_objects_CXX=$p
 	 else
 	   predep_objects_CXX="$predep_objects_CXX $p"
 	 fi
        else
 	 if test -z "$postdep_objects_CXX"; then
-	   postdep_objects_CXX="$p"
+	   postdep_objects_CXX=$p
 	 else
 	   postdep_objects_CXX="$postdep_objects_CXX $p"
 	 fi
@@ -13575,51 +14193,6 @@ interix[3-9]*)
   postdep_objects_CXX=
   postdeps_CXX=
   ;;
-
-linux*)
-  case `$CC -V 2>&1 | sed 5q` in
-  *Sun\ C*)
-    # Sun C++ 5.9
-
-    # The more standards-conforming stlport4 library is
-    # incompatible with the Cstd library. Avoid specifying
-    # it if it's in CXXFLAGS. Ignore libCrun as
-    # -library=stlport4 depends on it.
-    case " $CXX $CXXFLAGS " in
-    *" -library=stlport4 "*)
-      solaris_use_stlport4=yes
-      ;;
-    esac
-
-    if test "$solaris_use_stlport4" != yes; then
-      postdeps_CXX='-library=Cstd -library=Crun'
-    fi
-    ;;
-  esac
-  ;;
-
-solaris*)
-  case $cc_basename in
-  CC* | sunCC*)
-    # The more standards-conforming stlport4 library is
-    # incompatible with the Cstd library. Avoid specifying
-    # it if it's in CXXFLAGS. Ignore libCrun as
-    # -library=stlport4 depends on it.
-    case " $CXX $CXXFLAGS " in
-    *" -library=stlport4 "*)
-      solaris_use_stlport4=yes
-      ;;
-    esac
-
-    # Adding this requires a known-good setup of shared libraries for
-    # Sun compiler versions before 5.6, else PIC objects from an old
-    # archive will be linked into the output, leading to subtle bugs.
-    if test "$solaris_use_stlport4" != yes; then
-      postdeps_CXX='-library=Cstd -library=Crun'
-    fi
-    ;;
-  esac
-  ;;
 esac
 
 
@@ -13628,7 +14201,7 @@ case " $postdeps_CXX " in
 esac
  compiler_lib_search_dirs_CXX=
 if test -n "${compiler_lib_search_path_CXX}"; then
- compiler_lib_search_dirs_CXX=`echo " ${compiler_lib_search_path_CXX}" | ${SED} -e 's! -L! !g' -e 's!^ !!'`
+ compiler_lib_search_dirs_CXX=`echo " ${compiler_lib_search_path_CXX}" | $SED -e 's! -L! !g' -e 's!^ !!'`
 fi
 
 
@@ -13667,17 +14240,18 @@ lt_prog_compiler_static_CXX=
 
 
   # C++ specific cases for pic, static, wl, etc.
-  if test "$GXX" = yes; then
+  if test yes = "$GXX"; then
     lt_prog_compiler_wl_CXX='-Wl,'
     lt_prog_compiler_static_CXX='-static'
 
     case $host_os in
     aix*)
       # All AIX code is PIC.
-      if test "$host_cpu" = ia64; then
+      if test ia64 = "$host_cpu"; then
 	# AIX 5 now supports IA64 processor
 	lt_prog_compiler_static_CXX='-Bstatic'
       fi
+      lt_prog_compiler_pic_CXX='-fPIC'
       ;;
 
     amigaos*)
@@ -13688,8 +14262,8 @@ lt_prog_compiler_static_CXX=
         ;;
       m68k)
             # FIXME: we need at least 68020 code to build shared libraries, but
-            # adding the `-m68020' flag to GCC prevents building anything better,
-            # like `-m68040'.
+            # adding the '-m68020' flag to GCC prevents building anything better,
+            # like '-m68040'.
             lt_prog_compiler_pic_CXX='-m68020 -resident32 -malways-restore-a4'
         ;;
       esac
@@ -13704,6 +14278,11 @@ lt_prog_compiler_static_CXX=
       # Although the cygwin gcc ignores -fPIC, still need this for old-style
       # (--disable-auto-import) libraries
       lt_prog_compiler_pic_CXX='-DDLL_EXPORT'
+      case $host_os in
+      os2*)
+	lt_prog_compiler_static_CXX='$wl-static'
+	;;
+      esac
       ;;
     darwin* | rhapsody*)
       # PIC is the default on this platform
@@ -13753,7 +14332,7 @@ lt_prog_compiler_static_CXX=
     case $host_os in
       aix[4-9]*)
 	# All AIX code is PIC.
-	if test "$host_cpu" = ia64; then
+	if test ia64 = "$host_cpu"; then
 	  # AIX 5 now supports IA64 processor
 	  lt_prog_compiler_static_CXX='-Bstatic'
 	else
@@ -13793,14 +14372,14 @@ lt_prog_compiler_static_CXX=
 	case $cc_basename in
 	  CC*)
 	    lt_prog_compiler_wl_CXX='-Wl,'
-	    lt_prog_compiler_static_CXX='${wl}-a ${wl}archive'
-	    if test "$host_cpu" != ia64; then
+	    lt_prog_compiler_static_CXX='$wl-a ${wl}archive'
+	    if test ia64 != "$host_cpu"; then
 	      lt_prog_compiler_pic_CXX='+Z'
 	    fi
 	    ;;
 	  aCC*)
 	    lt_prog_compiler_wl_CXX='-Wl,'
-	    lt_prog_compiler_static_CXX='${wl}-a ${wl}archive'
+	    lt_prog_compiler_static_CXX='$wl-a ${wl}archive'
 	    case $host_cpu in
 	    hppa*64*|ia64*)
 	      # +Z the default
@@ -13829,7 +14408,7 @@ lt_prog_compiler_static_CXX=
 	    ;;
 	esac
 	;;
-      linux* | k*bsd*-gnu | kopensolaris*-gnu)
+      linux* | k*bsd*-gnu | kopensolaris*-gnu | gnu*)
 	case $cc_basename in
 	  KCC*)
 	    # KAI C++ Compiler
@@ -13837,7 +14416,7 @@ lt_prog_compiler_static_CXX=
 	    lt_prog_compiler_pic_CXX='-fPIC'
 	    ;;
 	  ecpc* )
-	    # old Intel C++ for x86_64 which still supported -KPIC.
+	    # old Intel C++ for x86_64, which still supported -KPIC.
 	    lt_prog_compiler_wl_CXX='-Wl,'
 	    lt_prog_compiler_pic_CXX='-KPIC'
 	    lt_prog_compiler_static_CXX='-static'
@@ -13982,7 +14561,7 @@ lt_prog_compiler_static_CXX=
   fi
 
 case $host_os in
-  # For platforms which do not support PIC, -DPIC is meaningless:
+  # For platforms that do not support PIC, -DPIC is meaningless:
   *djgpp*)
     lt_prog_compiler_pic_CXX=
     ;;
@@ -14014,7 +14593,7 @@ else
   lt_cv_prog_compiler_pic_works_CXX=no
    ac_outfile=conftest.$ac_objext
    echo "$lt_simple_compile_test_code" > conftest.$ac_ext
-   lt_compiler_flag="$lt_prog_compiler_pic_CXX -DPIC"
+   lt_compiler_flag="$lt_prog_compiler_pic_CXX -DPIC"  ## exclude from sc_useless_quotes_in_assignment
    # Insert the option either (1) after the last *FLAGS variable, or
    # (2) before a word containing "conftest.", or (3) at the end.
    # Note that $ac_compile itself does not contain backslashes and begins
@@ -14044,7 +14623,7 @@ fi
 { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $lt_cv_prog_compiler_pic_works_CXX" >&5
 $as_echo "$lt_cv_prog_compiler_pic_works_CXX" >&6; }
 
-if test x"$lt_cv_prog_compiler_pic_works_CXX" = xyes; then
+if test yes = "$lt_cv_prog_compiler_pic_works_CXX"; then
     case $lt_prog_compiler_pic_CXX in
      "" | " "*) ;;
      *) lt_prog_compiler_pic_CXX=" $lt_prog_compiler_pic_CXX" ;;
@@ -14070,7 +14649,7 @@ if ${lt_cv_prog_compiler_static_works_CXX+:} false; then :
   $as_echo_n "(cached) " >&6
 else
   lt_cv_prog_compiler_static_works_CXX=no
-   save_LDFLAGS="$LDFLAGS"
+   save_LDFLAGS=$LDFLAGS
    LDFLAGS="$LDFLAGS $lt_tmp_static_flag"
    echo "$lt_simple_link_test_code" > conftest.$ac_ext
    if (eval $ac_link 2>conftest.err) && test -s conftest$ac_exeext; then
@@ -14089,13 +14668,13 @@ else
      fi
    fi
    $RM -r conftest*
-   LDFLAGS="$save_LDFLAGS"
+   LDFLAGS=$save_LDFLAGS
 
 fi
 { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $lt_cv_prog_compiler_static_works_CXX" >&5
 $as_echo "$lt_cv_prog_compiler_static_works_CXX" >&6; }
 
-if test x"$lt_cv_prog_compiler_static_works_CXX" = xyes; then
+if test yes = "$lt_cv_prog_compiler_static_works_CXX"; then
     :
 else
     lt_prog_compiler_static_CXX=
@@ -14209,8 +14788,8 @@ $as_echo "$lt_cv_prog_compiler_c_o_CXX" >&6; }
 
 
 
-hard_links="nottested"
-if test "$lt_cv_prog_compiler_c_o_CXX" = no && test "$need_locks" != no; then
+hard_links=nottested
+if test no = "$lt_cv_prog_compiler_c_o_CXX" && test no != "$need_locks"; then
   # do not overwrite the value of need_locks provided by the user
   { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking if we can lock with hard links" >&5
 $as_echo_n "checking if we can lock with hard links... " >&6; }
@@ -14222,9 +14801,9 @@ $as_echo_n "checking if we can lock with hard links... " >&6; }
   ln conftest.a conftest.b 2>/dev/null && hard_links=no
   { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $hard_links" >&5
 $as_echo "$hard_links" >&6; }
-  if test "$hard_links" = no; then
-    { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: WARNING: \`$CC' does not support \`-c -o', so \`make -j' may be unsafe" >&5
-$as_echo "$as_me: WARNING: \`$CC' does not support \`-c -o', so \`make -j' may be unsafe" >&2;}
+  if test no = "$hard_links"; then
+    { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: WARNING: '$CC' does not support '-c -o', so 'make -j' may be unsafe" >&5
+$as_echo "$as_me: WARNING: '$CC' does not support '-c -o', so 'make -j' may be unsafe" >&2;}
     need_locks=warn
   fi
 else
@@ -14241,17 +14820,21 @@ $as_echo_n "checking whether the $compiler linker ($LD) supports shared librarie
   case $host_os in
   aix[4-9]*)
     # If we're using GNU nm, then we don't want the "-C" option.
-    # -C means demangle to AIX nm, but means don't demangle with GNU nm
-    # Also, AIX nm treats weak defined symbols like other global defined
-    # symbols, whereas GNU nm marks them as "W".
+    # -C means demangle to GNU nm, but means don't demangle to AIX nm.
+    # Without the "-l" option, or with the "-B" option, AIX nm treats
+    # weak defined symbols like other global defined symbols, whereas
+    # GNU nm marks them as "W".
+    # While the 'weak' keyword is ignored in the Export File, we need
+    # it in the Import File for the 'aix-soname' feature, so we have
+    # to replace the "-B" option with "-P" for AIX nm.
     if $NM -V 2>&1 | $GREP 'GNU' > /dev/null; then
-      export_symbols_cmds_CXX='$NM -Bpg $libobjs $convenience | awk '\''{ if (((\$ 2 == "T") || (\$ 2 == "D") || (\$ 2 == "B") || (\$ 2 == "W")) && (substr(\$ 3,1,1) != ".")) { print \$ 3 } }'\'' | sort -u > $export_symbols'
+      export_symbols_cmds_CXX='$NM -Bpg $libobjs $convenience | awk '\''{ if (((\$ 2 == "T") || (\$ 2 == "D") || (\$ 2 == "B") || (\$ 2 == "W")) && (substr(\$ 3,1,1) != ".")) { if (\$ 2 == "W") { print \$ 3 " weak" } else { print \$ 3 } } }'\'' | sort -u > $export_symbols'
     else
-      export_symbols_cmds_CXX='$NM -BCpg $libobjs $convenience | awk '\''{ if (((\$ 2 == "T") || (\$ 2 == "D") || (\$ 2 == "B")) && (substr(\$ 3,1,1) != ".")) { print \$ 3 } }'\'' | sort -u > $export_symbols'
+      export_symbols_cmds_CXX='`func_echo_all $NM | $SED -e '\''s/B\([^B]*\)$/P\1/'\''` -PCpgl $libobjs $convenience | awk '\''{ if (((\$ 2 == "T") || (\$ 2 == "D") || (\$ 2 == "B") || (\$ 2 == "W") || (\$ 2 == "V") || (\$ 2 == "Z")) && (substr(\$ 1,1,1) != ".")) { if ((\$ 2 == "W") || (\$ 2 == "V") || (\$ 2 == "Z")) { print \$ 1 " weak" } else { print \$ 1 } } }'\'' | sort -u > $export_symbols'
     fi
     ;;
   pw32*)
-    export_symbols_cmds_CXX="$ltdll_cmds"
+    export_symbols_cmds_CXX=$ltdll_cmds
     ;;
   cygwin* | mingw* | cegcc*)
     case $cc_basename in
@@ -14271,7 +14854,7 @@ $as_echo_n "checking whether the $compiler linker ($LD) supports shared librarie
 
 { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $ld_shlibs_CXX" >&5
 $as_echo "$ld_shlibs_CXX" >&6; }
-test "$ld_shlibs_CXX" = no && can_build_shared=no
+test no = "$ld_shlibs_CXX" && can_build_shared=no
 
 with_gnu_ld_CXX=$with_gnu_ld
 
@@ -14288,7 +14871,7 @@ x|xyes)
   # Assume -lc should be added
   archive_cmds_need_lc_CXX=yes
 
-  if test "$enable_shared" = yes && test "$GCC" = yes; then
+  if test yes,yes = "$GCC,$enable_shared"; then
     case $archive_cmds_CXX in
     *'~'*)
       # FIXME: we may have to deal with multi-command sequences.
@@ -14416,7 +14999,7 @@ $as_echo_n "checking dynamic linker characteristics... " >&6; }
 library_names_spec=
 libname_spec='lib$name'
 soname_spec=
-shrext_cmds=".so"
+shrext_cmds=.so
 postinstall_cmds=
 postuninstall_cmds=
 finish_cmds=
@@ -14433,14 +15016,16 @@ hardcode_into_libs=no
 # flags to be left without arguments
 need_version=unknown
 
+
+
 case $host_os in
 aix3*)
   version_type=linux # correct to gnu/linux during the next big refactor
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix $libname.a'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname.a'
   shlibpath_var=LIBPATH
 
   # AIX 3 has no versioning support, so we append a major version to the name.
-  soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
+  soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
   ;;
 
 aix[4-9]*)
@@ -14448,41 +15033,91 @@ aix[4-9]*)
   need_lib_prefix=no
   need_version=no
   hardcode_into_libs=yes
-  if test "$host_cpu" = ia64; then
+  if test ia64 = "$host_cpu"; then
     # AIX 5 supports IA64
-    library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major ${libname}${release}${shared_ext}$versuffix $libname${shared_ext}'
+    library_names_spec='$libname$release$shared_ext$major $libname$release$shared_ext$versuffix $libname$shared_ext'
     shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   else
     # With GCC up to 2.95.x, collect2 would create an import file
     # for dependence libraries.  The import file would start with
-    # the line `#! .'.  This would cause the generated library to
-    # depend on `.', always an invalid library.  This was fixed in
+    # the line '#! .'.  This would cause the generated library to
+    # depend on '.', always an invalid library.  This was fixed in
     # development snapshots of GCC prior to 3.0.
     case $host_os in
       aix4 | aix4.[01] | aix4.[01].*)
       if { echo '#if __GNUC__ > 2 || (__GNUC__ == 2 && __GNUC_MINOR__ >= 97)'
 	   echo ' yes '
-	   echo '#endif'; } | ${CC} -E - | $GREP yes > /dev/null; then
+	   echo '#endif'; } | $CC -E - | $GREP yes > /dev/null; then
 	:
       else
 	can_build_shared=no
       fi
       ;;
     esac
-    # AIX (on Power*) has no versioning support, so currently we can not hardcode correct
+    # Using Import Files as archive members, it is possible to support
+    # filename-based versioning of shared library archives on AIX. While
+    # this would work for both with and without runtime linking, it will
+    # prevent static linking of such archives. So we do filename-based
+    # shared library versioning with .so extension only, which is used
+    # when both runtime linking and shared linking is enabled.
+    # Unfortunately, runtime linking may impact performance, so we do
+    # not want this to be the default eventually. Also, we use the
+    # versioned .so libs for executables only if there is the -brtl
+    # linker flag in LDFLAGS as well, or --with-aix-soname=svr4 only.
+    # To allow for filename-based versioning support, we need to create
+    # libNAME.so.V as an archive file, containing:
+    # *) an Import File, referring to the versioned filename of the
+    #    archive as well as the shared archive member, telling the
+    #    bitwidth (32 or 64) of that shared object, and providing the
+    #    list of exported symbols of that shared object, eventually
+    #    decorated with the 'weak' keyword
+    # *) the shared object with the F_LOADONLY flag set, to really avoid
+    #    it being seen by the linker.
+    # At run time we better use the real file rather than another symlink,
+    # but for link time we create the symlink libNAME.so -> libNAME.so.V
+
+    case $with_aix_soname,$aix_use_runtimelinking in
+    # AIX (on Power*) has no versioning support, so currently we cannot hardcode correct
     # soname into executable. Probably we can add versioning support to
     # collect2, so additional links can be useful in future.
-    if test "$aix_use_runtimelinking" = yes; then
+    aix,yes) # traditional libtool
+      dynamic_linker='AIX unversionable lib.so'
       # If using run time linking (on AIX 4.2 or later) use lib<name>.so
       # instead of lib<name>.a to let people know that these are not
       # typical AIX shared libraries.
-      library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname${shared_ext}'
-    else
+      library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+      ;;
+    aix,no) # traditional AIX only
+      dynamic_linker='AIX lib.a(lib.so.V)'
       # We preserve .a as extension for shared libraries through AIX4.2
       # and later when we are not doing run time linking.
-      library_names_spec='${libname}${release}.a $libname.a'
-      soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
-    fi
+      library_names_spec='$libname$release.a $libname.a'
+      soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
+      ;;
+    svr4,*) # full svr4 only
+      dynamic_linker="AIX lib.so.V($shared_archive_member_spec.o)"
+      library_names_spec='$libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+      # We do not specify a path in Import Files, so LIBPATH fires.
+      shlibpath_overrides_runpath=yes
+      ;;
+    *,yes) # both, prefer svr4
+      dynamic_linker="AIX lib.so.V($shared_archive_member_spec.o), lib.a(lib.so.V)"
+      library_names_spec='$libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+      # unpreferred sharedlib libNAME.a needs extra handling
+      postinstall_cmds='test -n "$linkname" || linkname="$realname"~func_stripname "" ".so" "$linkname"~$install_shared_prog "$dir/$func_stripname_result.$libext" "$destdir/$func_stripname_result.$libext"~test -z "$tstripme" || test -z "$striplib" || $striplib "$destdir/$func_stripname_result.$libext"'
+      postuninstall_cmds='for n in $library_names $old_library; do :; done~func_stripname "" ".so" "$n"~test "$func_stripname_result" = "$n" || func_append rmfiles " $odir/$func_stripname_result.$libext"'
+      # We do not specify a path in Import Files, so LIBPATH fires.
+      shlibpath_overrides_runpath=yes
+      ;;
+    *,no) # both, prefer aix
+      dynamic_linker="AIX lib.a(lib.so.V), lib.so.V($shared_archive_member_spec.o)"
+      library_names_spec='$libname$release.a $libname.a'
+      soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
+      # unpreferred sharedlib libNAME.so.V and symlink libNAME.so need extra handling
+      postinstall_cmds='test -z "$dlname" || $install_shared_prog $dir/$dlname $destdir/$dlname~test -z "$tstripme" || test -z "$striplib" || $striplib $destdir/$dlname~test -n "$linkname" || linkname=$realname~func_stripname "" ".a" "$linkname"~(cd "$destdir" && $LN_S -f $dlname $func_stripname_result.so)'
+      postuninstall_cmds='test -z "$dlname" || func_append rmfiles " $odir/$dlname"~for n in $old_library $library_names; do :; done~func_stripname "" ".a" "$n"~func_append rmfiles " $odir/$func_stripname_result.so"'
+      ;;
+    esac
     shlibpath_var=LIBPATH
   fi
   ;;
@@ -14492,18 +15127,18 @@ amigaos*)
   powerpc)
     # Since July 2007 AmigaOS4 officially supports .so libraries.
     # When compiling the executable, add -use-dynld -Lsobjs: to the compileline.
-    library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname${shared_ext}'
+    library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
     ;;
   m68k)
     library_names_spec='$libname.ixlibrary $libname.a'
     # Create ${libname}_ixlibrary.a entries in /sys/libs.
-    finish_eval='for lib in `ls $libdir/*.ixlibrary 2>/dev/null`; do libname=`func_echo_all "$lib" | $SED '\''s%^.*/\([^/]*\)\.ixlibrary$%\1%'\''`; test $RM /sys/libs/${libname}_ixlibrary.a; $show "cd /sys/libs && $LN_S $lib ${libname}_ixlibrary.a"; cd /sys/libs && $LN_S $lib ${libname}_ixlibrary.a || exit 1; done'
+    finish_eval='for lib in `ls $libdir/*.ixlibrary 2>/dev/null`; do libname=`func_echo_all "$lib" | $SED '\''s%^.*/\([^/]*\)\.ixlibrary$%\1%'\''`; $RM /sys/libs/${libname}_ixlibrary.a; $show "cd /sys/libs && $LN_S $lib ${libname}_ixlibrary.a"; cd /sys/libs && $LN_S $lib ${libname}_ixlibrary.a || exit 1; done'
     ;;
   esac
   ;;
 
 beos*)
-  library_names_spec='${libname}${shared_ext}'
+  library_names_spec='$libname$shared_ext'
   dynamic_linker="$host_os ld.so"
   shlibpath_var=LIBRARY_PATH
   ;;
@@ -14511,8 +15146,8 @@ beos*)
 bsdi[45]*)
   version_type=linux # correct to gnu/linux during the next big refactor
   need_version=no
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname${shared_ext}'
-  soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+  soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
   finish_cmds='PATH="\$PATH:/sbin" ldconfig $libdir'
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   sys_lib_search_path_spec="/shlib /usr/lib /usr/X11/lib /usr/contrib/lib /lib /usr/local/lib"
@@ -14524,7 +15159,7 @@ bsdi[45]*)
 
 cygwin* | mingw* | pw32* | cegcc*)
   version_type=windows
-  shrext_cmds=".dll"
+  shrext_cmds=.dll
   need_version=no
   need_lib_prefix=no
 
@@ -14533,8 +15168,8 @@ cygwin* | mingw* | pw32* | cegcc*)
     # gcc
     library_names_spec='$libname.dll.a'
     # DLL is installed to $(libdir)/../bin by postinstall_cmds
-    postinstall_cmds='base_file=`basename \${file}`~
-      dlpath=`$SHELL 2>&1 -c '\''. $dir/'\''\${base_file}'\''i; echo \$dlname'\''`~
+    postinstall_cmds='base_file=`basename \$file`~
+      dlpath=`$SHELL 2>&1 -c '\''. $dir/'\''\$base_file'\''i; echo \$dlname'\''`~
       dldir=$destdir/`dirname \$dlpath`~
       test -d \$dldir || mkdir -p \$dldir~
       $install_prog $dir/$dlname \$dldir/$dlname~
@@ -14550,16 +15185,16 @@ cygwin* | mingw* | pw32* | cegcc*)
     case $host_os in
     cygwin*)
       # Cygwin DLLs use 'cyg' prefix rather than 'lib'
-      soname_spec='`echo ${libname} | sed -e 's/^lib/cyg/'``echo ${release} | $SED -e 's/[.]/-/g'`${versuffix}${shared_ext}'
+      soname_spec='`echo $libname | sed -e 's/^lib/cyg/'``echo $release | $SED -e 's/[.]/-/g'`$versuffix$shared_ext'
 
       ;;
     mingw* | cegcc*)
       # MinGW DLLs use traditional 'lib' prefix
-      soname_spec='${libname}`echo ${release} | $SED -e 's/[.]/-/g'`${versuffix}${shared_ext}'
+      soname_spec='$libname`echo $release | $SED -e 's/[.]/-/g'`$versuffix$shared_ext'
       ;;
     pw32*)
       # pw32 DLLs use 'pw' prefix rather than 'lib'
-      library_names_spec='`echo ${libname} | sed -e 's/^lib/pw/'``echo ${release} | $SED -e 's/[.]/-/g'`${versuffix}${shared_ext}'
+      library_names_spec='`echo $libname | sed -e 's/^lib/pw/'``echo $release | $SED -e 's/[.]/-/g'`$versuffix$shared_ext'
       ;;
     esac
     dynamic_linker='Win32 ld.exe'
@@ -14568,8 +15203,8 @@ cygwin* | mingw* | pw32* | cegcc*)
   *,cl*)
     # Native MSVC
     libname_spec='$name'
-    soname_spec='${libname}`echo ${release} | $SED -e 's/[.]/-/g'`${versuffix}${shared_ext}'
-    library_names_spec='${libname}.dll.lib'
+    soname_spec='$libname`echo $release | $SED -e 's/[.]/-/g'`$versuffix$shared_ext'
+    library_names_spec='$libname.dll.lib'
 
     case $build_os in
     mingw*)
@@ -14596,7 +15231,7 @@ cygwin* | mingw* | pw32* | cegcc*)
       sys_lib_search_path_spec=`cygpath --path --unix "$sys_lib_search_path_spec" | $SED -e "s/$PATH_SEPARATOR/ /g"`
       ;;
     *)
-      sys_lib_search_path_spec="$LIB"
+      sys_lib_search_path_spec=$LIB
       if $ECHO "$sys_lib_search_path_spec" | $GREP ';[c-zC-Z]:/' >/dev/null; then
         # It is most probably a Windows format PATH.
         sys_lib_search_path_spec=`$ECHO "$sys_lib_search_path_spec" | $SED -e 's/;/ /g'`
@@ -14609,8 +15244,8 @@ cygwin* | mingw* | pw32* | cegcc*)
     esac
 
     # DLL is installed to $(libdir)/../bin by postinstall_cmds
-    postinstall_cmds='base_file=`basename \${file}`~
-      dlpath=`$SHELL 2>&1 -c '\''. $dir/'\''\${base_file}'\''i; echo \$dlname'\''`~
+    postinstall_cmds='base_file=`basename \$file`~
+      dlpath=`$SHELL 2>&1 -c '\''. $dir/'\''\$base_file'\''i; echo \$dlname'\''`~
       dldir=$destdir/`dirname \$dlpath`~
       test -d \$dldir || mkdir -p \$dldir~
       $install_prog $dir/$dlname \$dldir/$dlname'
@@ -14623,7 +15258,7 @@ cygwin* | mingw* | pw32* | cegcc*)
 
   *)
     # Assume MSVC wrapper
-    library_names_spec='${libname}`echo ${release} | $SED -e 's/[.]/-/g'`${versuffix}${shared_ext} $libname.lib'
+    library_names_spec='$libname`echo $release | $SED -e 's/[.]/-/g'`$versuffix$shared_ext $libname.lib'
     dynamic_linker='Win32 ld.exe'
     ;;
   esac
@@ -14636,8 +15271,8 @@ darwin* | rhapsody*)
   version_type=darwin
   need_lib_prefix=no
   need_version=no
-  library_names_spec='${libname}${release}${major}$shared_ext ${libname}$shared_ext'
-  soname_spec='${libname}${release}${major}$shared_ext'
+  library_names_spec='$libname$release$major$shared_ext $libname$shared_ext'
+  soname_spec='$libname$release$major$shared_ext'
   shlibpath_overrides_runpath=yes
   shlibpath_var=DYLD_LIBRARY_PATH
   shrext_cmds='`test .$module = .yes && echo .so || echo .dylib`'
@@ -14649,8 +15284,8 @@ dgux*)
   version_type=linux # correct to gnu/linux during the next big refactor
   need_lib_prefix=no
   need_version=no
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname$shared_ext'
-  soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+  soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   ;;
 
@@ -14668,12 +15303,13 @@ freebsd* | dragonfly*)
   version_type=freebsd-$objformat
   case $version_type in
     freebsd-elf*)
-      library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext} $libname${shared_ext}'
+      library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+      soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
       need_version=no
       need_lib_prefix=no
       ;;
     freebsd-*)
-      library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix $libname${shared_ext}$versuffix'
+      library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$shared_ext$versuffix'
       need_version=yes
       ;;
   esac
@@ -14698,26 +15334,15 @@ freebsd* | dragonfly*)
   esac
   ;;
 
-gnu*)
-  version_type=linux # correct to gnu/linux during the next big refactor
-  need_lib_prefix=no
-  need_version=no
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}${major} ${libname}${shared_ext}'
-  soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
-  shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
-  shlibpath_overrides_runpath=no
-  hardcode_into_libs=yes
-  ;;
-
 haiku*)
   version_type=linux # correct to gnu/linux during the next big refactor
   need_lib_prefix=no
   need_version=no
   dynamic_linker="$host_os runtime_loader"
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}${major} ${libname}${shared_ext}'
-  soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+  soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
   shlibpath_var=LIBRARY_PATH
-  shlibpath_overrides_runpath=yes
+  shlibpath_overrides_runpath=no
   sys_lib_dlsearch_path_spec='/boot/home/config/lib /boot/common/lib /boot/system/lib'
   hardcode_into_libs=yes
   ;;
@@ -14735,14 +15360,15 @@ hpux9* | hpux10* | hpux11*)
     dynamic_linker="$host_os dld.so"
     shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
     shlibpath_overrides_runpath=yes # Unless +noenvvar is specified.
-    library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname${shared_ext}'
-    soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
-    if test "X$HPUX_IA64_MODE" = X32; then
+    library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+    soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
+    if test 32 = "$HPUX_IA64_MODE"; then
       sys_lib_search_path_spec="/usr/lib/hpux32 /usr/local/lib/hpux32 /usr/local/lib"
+      sys_lib_dlsearch_path_spec=/usr/lib/hpux32
     else
       sys_lib_search_path_spec="/usr/lib/hpux64 /usr/local/lib/hpux64"
+      sys_lib_dlsearch_path_spec=/usr/lib/hpux64
     fi
-    sys_lib_dlsearch_path_spec=$sys_lib_search_path_spec
     ;;
   hppa*64*)
     shrext_cmds='.sl'
@@ -14750,8 +15376,8 @@ hpux9* | hpux10* | hpux11*)
     dynamic_linker="$host_os dld.sl"
     shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH # How should we handle SHLIB_PATH
     shlibpath_overrides_runpath=yes # Unless +noenvvar is specified.
-    library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname${shared_ext}'
-    soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
+    library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+    soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
     sys_lib_search_path_spec="/usr/lib/pa20_64 /usr/ccs/lib/pa20_64"
     sys_lib_dlsearch_path_spec=$sys_lib_search_path_spec
     ;;
@@ -14760,8 +15386,8 @@ hpux9* | hpux10* | hpux11*)
     dynamic_linker="$host_os dld.sl"
     shlibpath_var=SHLIB_PATH
     shlibpath_overrides_runpath=no # +s is required to enable SHLIB_PATH
-    library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname${shared_ext}'
-    soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
+    library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+    soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
     ;;
   esac
   # HP-UX runs *really* slowly unless shared libraries are mode 555, ...
@@ -14774,8 +15400,8 @@ interix[3-9]*)
   version_type=linux # correct to gnu/linux during the next big refactor
   need_lib_prefix=no
   need_version=no
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major ${libname}${shared_ext}'
-  soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+  soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
   dynamic_linker='Interix 3.x ld.so.1 (PE, like ELF)'
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   shlibpath_overrides_runpath=no
@@ -14786,7 +15412,7 @@ irix5* | irix6* | nonstopux*)
   case $host_os in
     nonstopux*) version_type=nonstopux ;;
     *)
-	if test "$lt_cv_prog_gnu_ld" = yes; then
+	if test yes = "$lt_cv_prog_gnu_ld"; then
 		version_type=linux # correct to gnu/linux during the next big refactor
 	else
 		version_type=irix
@@ -14794,8 +15420,8 @@ irix5* | irix6* | nonstopux*)
   esac
   need_lib_prefix=no
   need_version=no
-  soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major ${libname}${release}${shared_ext} $libname${shared_ext}'
+  soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$release$shared_ext $libname$shared_ext'
   case $host_os in
   irix5* | nonstopux*)
     libsuff= shlibsuff=
@@ -14814,8 +15440,8 @@ irix5* | irix6* | nonstopux*)
   esac
   shlibpath_var=LD_LIBRARY${shlibsuff}_PATH
   shlibpath_overrides_runpath=no
-  sys_lib_search_path_spec="/usr/lib${libsuff} /lib${libsuff} /usr/local/lib${libsuff}"
-  sys_lib_dlsearch_path_spec="/usr/lib${libsuff} /lib${libsuff}"
+  sys_lib_search_path_spec="/usr/lib$libsuff /lib$libsuff /usr/local/lib$libsuff"
+  sys_lib_dlsearch_path_spec="/usr/lib$libsuff /lib$libsuff"
   hardcode_into_libs=yes
   ;;
 
@@ -14824,13 +15450,33 @@ linux*oldld* | linux*aout* | linux*coff*)
   dynamic_linker=no
   ;;
 
+linux*android*)
+  version_type=none # Android doesn't support versioned libraries.
+  need_lib_prefix=no
+  need_version=no
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext'
+  soname_spec='$libname$release$shared_ext'
+  finish_cmds=
+  shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
+  shlibpath_overrides_runpath=yes
+
+  # This implies no fast_install, which is unacceptable.
+  # Some rework will be needed to allow for fast_install
+  # before this can be enabled.
+  hardcode_into_libs=yes
+
+  dynamic_linker='Android linker'
+  # Don't embed -rpath directories since the linker doesn't support them.
+  hardcode_libdir_flag_spec_CXX='-L$libdir'
+  ;;
+
 # This must be glibc/ELF.
-linux* | k*bsd*-gnu | kopensolaris*-gnu)
+linux* | k*bsd*-gnu | kopensolaris*-gnu | gnu*)
   version_type=linux # correct to gnu/linux during the next big refactor
   need_lib_prefix=no
   need_version=no
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname${shared_ext}'
-  soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+  soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
   finish_cmds='PATH="\$PATH:/sbin" ldconfig -n $libdir'
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   shlibpath_overrides_runpath=no
@@ -14877,11 +15523,15 @@ fi
   # Add ABI-specific directories to the system library path.
   sys_lib_dlsearch_path_spec="/lib64 /usr/lib64 /lib /usr/lib"
 
-  # Append ld.so.conf contents to the search path
+  # Ideally, we could use ldconfig to report *all* directores which are
+  # searched for libraries, however this is still not possible.  Aside from not
+  # being certain /sbin/ldconfig is available, command
+  # 'ldconfig -N -X -v | grep ^/' on 64bit Fedora does not report /usr/lib64,
+  # even though it is searched at run-time.  Try to do the best guess by
+  # appending ld.so.conf contents (and includes) to the search path.
   if test -f /etc/ld.so.conf; then
     lt_ld_extra=`awk '/^include / { system(sprintf("cd /etc; cat %s 2>/dev/null", \$2)); skip = 1; } { if (!skip) print \$0; skip = 0; }' < /etc/ld.so.conf | $SED -e 's/#.*//;/^[	 ]*hwcap[	 ]/d;s/[:,	]/ /g;s/=[^=]*$//;s/=[^= ]* / /g;s/"//g;/^$/d' | tr '\n' ' '`
     sys_lib_dlsearch_path_spec="$sys_lib_dlsearch_path_spec $lt_ld_extra"
-
   fi
 
   # We used to test for /lib/ld.so.1 and disable shared libraries on
@@ -14898,12 +15548,12 @@ netbsd*)
   need_lib_prefix=no
   need_version=no
   if echo __ELF__ | $CC -E - | $GREP __ELF__ >/dev/null; then
-    library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${shared_ext}$versuffix'
+    library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$shared_ext$versuffix'
     finish_cmds='PATH="\$PATH:/sbin" ldconfig -m $libdir'
     dynamic_linker='NetBSD (a.out) ld.so'
   else
-    library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major ${libname}${shared_ext}'
-    soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
+    library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+    soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
     dynamic_linker='NetBSD ld.elf_so'
   fi
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
@@ -14913,7 +15563,7 @@ netbsd*)
 
 newsos6)
   version_type=linux # correct to gnu/linux during the next big refactor
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname${shared_ext}'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   shlibpath_overrides_runpath=yes
   ;;
@@ -14922,58 +15572,68 @@ newsos6)
   version_type=qnx
   need_lib_prefix=no
   need_version=no
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname${shared_ext}'
-  soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+  soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   shlibpath_overrides_runpath=no
   hardcode_into_libs=yes
   dynamic_linker='ldqnx.so'
   ;;
 
-openbsd*)
+openbsd* | bitrig*)
   version_type=sunos
-  sys_lib_dlsearch_path_spec="/usr/lib"
+  sys_lib_dlsearch_path_spec=/usr/lib
   need_lib_prefix=no
-  # Some older versions of OpenBSD (3.3 at least) *do* need versioned libs.
-  case $host_os in
-    openbsd3.3 | openbsd3.3.*)	need_version=yes ;;
-    *)				need_version=no  ;;
-  esac
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${shared_ext}$versuffix'
+  if test -z "`echo __ELF__ | $CC -E - | $GREP __ELF__`"; then
+    need_version=no
+  else
+    need_version=yes
+  fi
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$shared_ext$versuffix'
   finish_cmds='PATH="\$PATH:/sbin" ldconfig -m $libdir'
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
-  if test -z "`echo __ELF__ | $CC -E - | $GREP __ELF__`" || test "$host_os-$host_cpu" = "openbsd2.8-powerpc"; then
-    case $host_os in
-      openbsd2.[89] | openbsd2.[89].*)
-	shlibpath_overrides_runpath=no
-	;;
-      *)
-	shlibpath_overrides_runpath=yes
-	;;
-      esac
-  else
-    shlibpath_overrides_runpath=yes
-  fi
+  shlibpath_overrides_runpath=yes
   ;;
 
 os2*)
   libname_spec='$name'
-  shrext_cmds=".dll"
+  version_type=windows
+  shrext_cmds=.dll
+  need_version=no
   need_lib_prefix=no
-  library_names_spec='$libname${shared_ext} $libname.a'
+  # OS/2 can only load a DLL with a base name of 8 characters or less.
+  soname_spec='`test -n "$os2dllname" && libname="$os2dllname";
+    v=$($ECHO $release$versuffix | tr -d .-);
+    n=$($ECHO $libname | cut -b -$((8 - ${#v})) | tr . _);
+    $ECHO $n$v`$shared_ext'
+  library_names_spec='${libname}_dll.$libext'
   dynamic_linker='OS/2 ld.exe'
-  shlibpath_var=LIBPATH
+  shlibpath_var=BEGINLIBPATH
+  sys_lib_search_path_spec="/lib /usr/lib /usr/local/lib"
+  sys_lib_dlsearch_path_spec=$sys_lib_search_path_spec
+  postinstall_cmds='base_file=`basename \$file`~
+    dlpath=`$SHELL 2>&1 -c '\''. $dir/'\''\$base_file'\''i; $ECHO \$dlname'\''`~
+    dldir=$destdir/`dirname \$dlpath`~
+    test -d \$dldir || mkdir -p \$dldir~
+    $install_prog $dir/$dlname \$dldir/$dlname~
+    chmod a+x \$dldir/$dlname~
+    if test -n '\''$stripme'\'' && test -n '\''$striplib'\''; then
+      eval '\''$striplib \$dldir/$dlname'\'' || exit \$?;
+    fi'
+  postuninstall_cmds='dldll=`$SHELL 2>&1 -c '\''. $file; $ECHO \$dlname'\''`~
+    dlpath=$dir/\$dldll~
+    $RM \$dlpath'
   ;;
 
 osf3* | osf4* | osf5*)
   version_type=osf
   need_lib_prefix=no
   need_version=no
-  soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname${shared_ext}'
+  soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   sys_lib_search_path_spec="/usr/shlib /usr/ccs/lib /usr/lib/cmplrs/cc /usr/lib /usr/local/lib /var/shlib"
-  sys_lib_dlsearch_path_spec="$sys_lib_search_path_spec"
+  sys_lib_dlsearch_path_spec=$sys_lib_search_path_spec
   ;;
 
 rdos*)
@@ -14984,8 +15644,8 @@ solaris*)
   version_type=linux # correct to gnu/linux during the next big refactor
   need_lib_prefix=no
   need_version=no
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname${shared_ext}'
-  soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+  soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   shlibpath_overrides_runpath=yes
   hardcode_into_libs=yes
@@ -14995,11 +15655,11 @@ solaris*)
 
 sunos4*)
   version_type=sunos
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${shared_ext}$versuffix'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$shared_ext$versuffix'
   finish_cmds='PATH="\$PATH:/usr/etc" ldconfig $libdir'
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   shlibpath_overrides_runpath=yes
-  if test "$with_gnu_ld" = yes; then
+  if test yes = "$with_gnu_ld"; then
     need_lib_prefix=no
   fi
   need_version=yes
@@ -15007,8 +15667,8 @@ sunos4*)
 
 sysv4 | sysv4.3*)
   version_type=linux # correct to gnu/linux during the next big refactor
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname${shared_ext}'
-  soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+  soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   case $host_vendor in
     sni)
@@ -15029,24 +15689,24 @@ sysv4 | sysv4.3*)
   ;;
 
 sysv4*MP*)
-  if test -d /usr/nec ;then
+  if test -d /usr/nec; then
     version_type=linux # correct to gnu/linux during the next big refactor
-    library_names_spec='$libname${shared_ext}.$versuffix $libname${shared_ext}.$major $libname${shared_ext}'
-    soname_spec='$libname${shared_ext}.$major'
+    library_names_spec='$libname$shared_ext.$versuffix $libname$shared_ext.$major $libname$shared_ext'
+    soname_spec='$libname$shared_ext.$major'
     shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   fi
   ;;
 
 sysv5* | sco3.2v5* | sco5v6* | unixware* | OpenUNIX* | sysv4*uw2*)
-  version_type=freebsd-elf
+  version_type=sco
   need_lib_prefix=no
   need_version=no
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext} $libname${shared_ext}'
-  soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext $libname$shared_ext'
+  soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   shlibpath_overrides_runpath=yes
   hardcode_into_libs=yes
-  if test "$with_gnu_ld" = yes; then
+  if test yes = "$with_gnu_ld"; then
     sys_lib_search_path_spec='/usr/local/lib /usr/gnu/lib /usr/ccs/lib /usr/lib /lib'
   else
     sys_lib_search_path_spec='/usr/ccs/lib /usr/lib'
@@ -15064,7 +15724,7 @@ tpf*)
   version_type=linux # correct to gnu/linux during the next big refactor
   need_lib_prefix=no
   need_version=no
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname${shared_ext}'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   shlibpath_overrides_runpath=no
   hardcode_into_libs=yes
@@ -15072,8 +15732,8 @@ tpf*)
 
 uts4*)
   version_type=linux # correct to gnu/linux during the next big refactor
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname${shared_ext}'
-  soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+  soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   ;;
 
@@ -15083,20 +15743,32 @@ uts4*)
 esac
 { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $dynamic_linker" >&5
 $as_echo "$dynamic_linker" >&6; }
-test "$dynamic_linker" = no && can_build_shared=no
+test no = "$dynamic_linker" && can_build_shared=no
 
 variables_saved_for_relink="PATH $shlibpath_var $runpath_var"
-if test "$GCC" = yes; then
+if test yes = "$GCC"; then
   variables_saved_for_relink="$variables_saved_for_relink GCC_EXEC_PREFIX COMPILER_PATH LIBRARY_PATH"
 fi
 
-if test "${lt_cv_sys_lib_search_path_spec+set}" = set; then
-  sys_lib_search_path_spec="$lt_cv_sys_lib_search_path_spec"
+if test set = "${lt_cv_sys_lib_search_path_spec+set}"; then
+  sys_lib_search_path_spec=$lt_cv_sys_lib_search_path_spec
 fi
-if test "${lt_cv_sys_lib_dlsearch_path_spec+set}" = set; then
-  sys_lib_dlsearch_path_spec="$lt_cv_sys_lib_dlsearch_path_spec"
+
+if test set = "${lt_cv_sys_lib_dlsearch_path_spec+set}"; then
+  sys_lib_dlsearch_path_spec=$lt_cv_sys_lib_dlsearch_path_spec
 fi
 
+# remember unaugmented sys_lib_dlsearch_path content for libtool script decls...
+configure_time_dlsearch_path=$sys_lib_dlsearch_path_spec
+
+# ... but it needs LT_SYS_LIBRARY_PATH munging for other configure-time code
+func_munge_path_list sys_lib_dlsearch_path_spec "$LT_SYS_LIBRARY_PATH"
+
+# to be used as default LT_SYS_LIBRARY_PATH value in generated libtool
+configure_time_lt_sys_library_path=$LT_SYS_LIBRARY_PATH
+
+
+
 
 
 
@@ -15139,15 +15811,15 @@ $as_echo_n "checking how to hardcode library paths into programs... " >&6; }
 hardcode_action_CXX=
 if test -n "$hardcode_libdir_flag_spec_CXX" ||
    test -n "$runpath_var_CXX" ||
-   test "X$hardcode_automatic_CXX" = "Xyes" ; then
+   test yes = "$hardcode_automatic_CXX"; then
 
   # We can hardcode non-existent directories.
-  if test "$hardcode_direct_CXX" != no &&
+  if test no != "$hardcode_direct_CXX" &&
      # If the only mechanism to avoid hardcoding is shlibpath_var, we
      # have to relink, otherwise we might link with an installed library
      # when we should be linking with a yet-to-be-installed one
-     ## test "$_LT_TAGVAR(hardcode_shlibpath_var, CXX)" != no &&
-     test "$hardcode_minus_L_CXX" != no; then
+     ## test no != "$_LT_TAGVAR(hardcode_shlibpath_var, CXX)" &&
+     test no != "$hardcode_minus_L_CXX"; then
     # Linking always hardcodes the temporary library directory.
     hardcode_action_CXX=relink
   else
@@ -15162,12 +15834,12 @@ fi
 { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $hardcode_action_CXX" >&5
 $as_echo "$hardcode_action_CXX" >&6; }
 
-if test "$hardcode_action_CXX" = relink ||
-   test "$inherit_rpath_CXX" = yes; then
+if test relink = "$hardcode_action_CXX" ||
+   test yes = "$inherit_rpath_CXX"; then
   # Fast installation is not supported
   enable_fast_install=no
-elif test "$shlibpath_overrides_runpath" = yes ||
-     test "$enable_shared" = no; then
+elif test yes = "$shlibpath_overrides_runpath" ||
+     test no = "$enable_shared"; then
   # Fast installation is not necessary
   enable_fast_install=needless
 fi
@@ -15190,7 +15862,7 @@ fi
   lt_cv_path_LD=$lt_save_path_LD
   lt_cv_prog_gnu_ldcxx=$lt_cv_prog_gnu_ld
   lt_cv_prog_gnu_ld=$lt_save_with_gnu_ld
-fi # test "$_lt_caught_CXX_error" != yes
+fi # test yes != "$_lt_caught_CXX_error"
 
 ac_ext=c
 ac_cpp='$CPP $CPPFLAGS'
@@ -15220,157 +15892,14 @@ ac_compiler_gnu=$ac_cv_c_compiler_gnu
 # Only expand once:
 
 
-
-# Checks for header files.
-for ac_header in float.h
-do :
-  ac_fn_c_check_header_mongrel "$LINENO" "float.h" "ac_cv_header_float_h" "$ac_includes_default"
-if test "x$ac_cv_header_float_h" = xyes; then :
-  cat >>confdefs.h <<_ACEOF
-#define HAVE_FLOAT_H 1
-_ACEOF
-
-fi
-
-done
+ac_ext=cpp
+ac_cpp='$CXXCPP $CPPFLAGS'
+ac_compile='$CXX -c $CXXFLAGS $CPPFLAGS conftest.$ac_ext >&5'
+ac_link='$CXX -o conftest$ac_exeext $CXXFLAGS $CPPFLAGS $LDFLAGS conftest.$ac_ext $LIBS >&5'
+ac_compiler_gnu=$ac_cv_cxx_compiler_gnu
 
 
-# Checks for typedefs, structures, and compiler characteristics.
-{ $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking for stdbool.h that conforms to C99" >&5
-$as_echo_n "checking for stdbool.h that conforms to C99... " >&6; }
-if ${ac_cv_header_stdbool_h+:} false; then :
-  $as_echo_n "(cached) " >&6
-else
-  cat confdefs.h - <<_ACEOF >conftest.$ac_ext
-/* end confdefs.h.  */
-
-             #include <stdbool.h>
-             #ifndef bool
-              "error: bool is not defined"
-             #endif
-             #ifndef false
-              "error: false is not defined"
-             #endif
-             #if false
-              "error: false is not 0"
-             #endif
-             #ifndef true
-              "error: true is not defined"
-             #endif
-             #if true != 1
-              "error: true is not 1"
-             #endif
-             #ifndef __bool_true_false_are_defined
-              "error: __bool_true_false_are_defined is not defined"
-             #endif
-
-             struct s { _Bool s: 1; _Bool t; } s;
-
-             char a[true == 1 ? 1 : -1];
-             char b[false == 0 ? 1 : -1];
-             char c[__bool_true_false_are_defined == 1 ? 1 : -1];
-             char d[(bool) 0.5 == true ? 1 : -1];
-             /* See body of main program for 'e'.  */
-             char f[(_Bool) 0.0 == false ? 1 : -1];
-             char g[true];
-             char h[sizeof (_Bool)];
-             char i[sizeof s.t];
-             enum { j = false, k = true, l = false * true, m = true * 256 };
-             /* The following fails for
-                HP aC++/ANSI C B3910B A.05.55 [Dec 04 2003]. */
-             _Bool n[m];
-             char o[sizeof n == m * sizeof n[0] ? 1 : -1];
-             char p[-1 - (_Bool) 0 < 0 && -1 - (bool) 0 < 0 ? 1 : -1];
-             /* Catch a bug in an HP-UX C compiler.  See
-                http://gcc.gnu.org/ml/gcc-patches/2003-12/msg02303.html
-                http://lists.gnu.org/archive/html/bug-coreutils/2005-11/msg00161.html
-              */
-             _Bool q = true;
-             _Bool *pq = &q;
-
-int
-main ()
-{
-
-             bool e = &s;
-             *pq |= q;
-             *pq |= ! q;
-             /* Refer to every declared value, to avoid compiler optimizations.  */
-             return (!a + !b + !c + !d + !e + !f + !g + !h + !i + !!j + !k + !!l
-                     + !m + !n + !o + !p + !q + !pq);
-
-  ;
-  return 0;
-}
-_ACEOF
-if ac_fn_c_try_compile "$LINENO"; then :
-  ac_cv_header_stdbool_h=yes
-else
-  ac_cv_header_stdbool_h=no
-fi
-rm -f core conftest.err conftest.$ac_objext conftest.$ac_ext
-fi
-{ $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $ac_cv_header_stdbool_h" >&5
-$as_echo "$ac_cv_header_stdbool_h" >&6; }
-   ac_fn_c_check_type "$LINENO" "_Bool" "ac_cv_type__Bool" "$ac_includes_default"
-if test "x$ac_cv_type__Bool" = xyes; then :
-
-cat >>confdefs.h <<_ACEOF
-#define HAVE__BOOL 1
-_ACEOF
-
-
-fi
-
-
-if test $ac_cv_header_stdbool_h = yes; then
-
-$as_echo "#define HAVE_STDBOOL_H 1" >>confdefs.h
-
-fi
-
-{ $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking for inline" >&5
-$as_echo_n "checking for inline... " >&6; }
-if ${ac_cv_c_inline+:} false; then :
-  $as_echo_n "(cached) " >&6
-else
-  ac_cv_c_inline=no
-for ac_kw in inline __inline__ __inline; do
-  cat confdefs.h - <<_ACEOF >conftest.$ac_ext
-/* end confdefs.h.  */
-#ifndef __cplusplus
-typedef int foo_t;
-static $ac_kw foo_t static_foo () {return 0; }
-$ac_kw foo_t foo () {return 0; }
-#endif
-
-_ACEOF
-if ac_fn_c_try_compile "$LINENO"; then :
-  ac_cv_c_inline=$ac_kw
-fi
-rm -f core conftest.err conftest.$ac_objext conftest.$ac_ext
-  test "$ac_cv_c_inline" != no && break
-done
-
-fi
-{ $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $ac_cv_c_inline" >&5
-$as_echo "$ac_cv_c_inline" >&6; }
-
-case $ac_cv_c_inline in
-  inline | yes) ;;
-  *)
-    case $ac_cv_c_inline in
-      no) ac_val=;;
-      *) ac_val=$ac_cv_c_inline;;
-    esac
-    cat >>confdefs.h <<_ACEOF
-#ifndef __cplusplus
-#define inline $ac_val
-#endif
-_ACEOF
-    ;;
-esac
-
+# Checks for long double
 
   { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking for long double" >&5
 $as_echo_n "checking for long double... " >&6; }
@@ -15397,7 +15926,7 @@ return test_array [0];
   return 0;
 }
 _ACEOF
-if ac_fn_c_try_compile "$LINENO"; then :
+if ac_fn_cxx_try_compile "$LINENO"; then :
   ac_cv_type_long_double=yes
 else
   ac_cv_type_long_double=no
@@ -15414,300 +15943,6 @@ $as_echo "#define HAVE_LONG_DOUBLE 1" >>confdefs.h
   fi
 
 
-# Checks for library functions.
-{ $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking for working strtod" >&5
-$as_echo_n "checking for working strtod... " >&6; }
-if ${ac_cv_func_strtod+:} false; then :
-  $as_echo_n "(cached) " >&6
-else
-  if test "$cross_compiling" = yes; then :
-  ac_cv_func_strtod=no
-else
-  cat confdefs.h - <<_ACEOF >conftest.$ac_ext
-/* end confdefs.h.  */
-
-$ac_includes_default
-#ifndef strtod
-double strtod ();
-#endif
-int
-main()
-{
-  {
-    /* Some versions of Linux strtod mis-parse strings with leading '+'.  */
-    char *string = " +69";
-    char *term;
-    double value;
-    value = strtod (string, &term);
-    if (value != 69 || term != (string + 4))
-      return 1;
-  }
-
-  {
-    /* Under Solaris 2.4, strtod returns the wrong value for the
-       terminating character under some conditions.  */
-    char *string = "NaN";
-    char *term;
-    strtod (string, &term);
-    if (term != string && *(term - 1) == 0)
-      return 1;
-  }
-  return 0;
-}
-
-_ACEOF
-if ac_fn_c_try_run "$LINENO"; then :
-  ac_cv_func_strtod=yes
-else
-  ac_cv_func_strtod=no
-fi
-rm -f core *.core core.conftest.* gmon.out bb.out conftest$ac_exeext \
-  conftest.$ac_objext conftest.beam conftest.$ac_ext
-fi
-
-fi
-{ $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $ac_cv_func_strtod" >&5
-$as_echo "$ac_cv_func_strtod" >&6; }
-if test $ac_cv_func_strtod = no; then
-  case " $LIBOBJS " in
-  *" strtod.$ac_objext "* ) ;;
-  *) LIBOBJS="$LIBOBJS strtod.$ac_objext"
- ;;
-esac
-
-ac_fn_c_check_func "$LINENO" "pow" "ac_cv_func_pow"
-if test "x$ac_cv_func_pow" = xyes; then :
-
-fi
-
-if test $ac_cv_func_pow = no; then
-  { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking for pow in -lm" >&5
-$as_echo_n "checking for pow in -lm... " >&6; }
-if ${ac_cv_lib_m_pow+:} false; then :
-  $as_echo_n "(cached) " >&6
-else
-  ac_check_lib_save_LIBS=$LIBS
-LIBS="-lm  $LIBS"
-cat confdefs.h - <<_ACEOF >conftest.$ac_ext
-/* end confdefs.h.  */
-
-/* Override any GCC internal prototype to avoid an error.
-   Use char because int might match the return type of a GCC
-   builtin and then its argument prototype would still apply.  */
-#ifdef __cplusplus
-extern "C"
-#endif
-char pow ();
-int
-main ()
-{
-return pow ();
-  ;
-  return 0;
-}
-_ACEOF
-if ac_fn_c_try_link "$LINENO"; then :
-  ac_cv_lib_m_pow=yes
-else
-  ac_cv_lib_m_pow=no
-fi
-rm -f core conftest.err conftest.$ac_objext \
-    conftest$ac_exeext conftest.$ac_ext
-LIBS=$ac_check_lib_save_LIBS
-fi
-{ $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $ac_cv_lib_m_pow" >&5
-$as_echo "$ac_cv_lib_m_pow" >&6; }
-if test "x$ac_cv_lib_m_pow" = xyes; then :
-  POW_LIB=-lm
-else
-  { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: WARNING: cannot find library containing definition of pow" >&5
-$as_echo "$as_me: WARNING: cannot find library containing definition of pow" >&2;}
-fi
-
-fi
-
-fi
-
-for ac_func in strtol
-do :
-  ac_fn_c_check_func "$LINENO" "strtol" "ac_cv_func_strtol"
-if test "x$ac_cv_func_strtol" = xyes; then :
-  cat >>confdefs.h <<_ACEOF
-#define HAVE_STRTOL 1
-_ACEOF
-
-fi
-done
-
-{ $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking for library containing floor" >&5
-$as_echo_n "checking for library containing floor... " >&6; }
-if ${ac_cv_search_floor+:} false; then :
-  $as_echo_n "(cached) " >&6
-else
-  ac_func_search_save_LIBS=$LIBS
-cat confdefs.h - <<_ACEOF >conftest.$ac_ext
-/* end confdefs.h.  */
-
-/* Override any GCC internal prototype to avoid an error.
-   Use char because int might match the return type of a GCC
-   builtin and then its argument prototype would still apply.  */
-#ifdef __cplusplus
-extern "C"
-#endif
-char floor ();
-int
-main ()
-{
-return floor ();
-  ;
-  return 0;
-}
-_ACEOF
-for ac_lib in '' m; do
-  if test -z "$ac_lib"; then
-    ac_res="none required"
-  else
-    ac_res=-l$ac_lib
-    LIBS="-l$ac_lib  $ac_func_search_save_LIBS"
-  fi
-  if ac_fn_c_try_link "$LINENO"; then :
-  ac_cv_search_floor=$ac_res
-fi
-rm -f core conftest.err conftest.$ac_objext \
-    conftest$ac_exeext
-  if ${ac_cv_search_floor+:} false; then :
-  break
-fi
-done
-if ${ac_cv_search_floor+:} false; then :
-
-else
-  ac_cv_search_floor=no
-fi
-rm conftest.$ac_ext
-LIBS=$ac_func_search_save_LIBS
-fi
-{ $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $ac_cv_search_floor" >&5
-$as_echo "$ac_cv_search_floor" >&6; }
-ac_res=$ac_cv_search_floor
-if test "$ac_res" != no; then :
-  test "$ac_res" = "none required" || LIBS="$ac_res $LIBS"
-
-fi
-
-{ $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking for library containing pow" >&5
-$as_echo_n "checking for library containing pow... " >&6; }
-if ${ac_cv_search_pow+:} false; then :
-  $as_echo_n "(cached) " >&6
-else
-  ac_func_search_save_LIBS=$LIBS
-cat confdefs.h - <<_ACEOF >conftest.$ac_ext
-/* end confdefs.h.  */
-
-/* Override any GCC internal prototype to avoid an error.
-   Use char because int might match the return type of a GCC
-   builtin and then its argument prototype would still apply.  */
-#ifdef __cplusplus
-extern "C"
-#endif
-char pow ();
-int
-main ()
-{
-return pow ();
-  ;
-  return 0;
-}
-_ACEOF
-for ac_lib in '' m; do
-  if test -z "$ac_lib"; then
-    ac_res="none required"
-  else
-    ac_res=-l$ac_lib
-    LIBS="-l$ac_lib  $ac_func_search_save_LIBS"
-  fi
-  if ac_fn_c_try_link "$LINENO"; then :
-  ac_cv_search_pow=$ac_res
-fi
-rm -f core conftest.err conftest.$ac_objext \
-    conftest$ac_exeext
-  if ${ac_cv_search_pow+:} false; then :
-  break
-fi
-done
-if ${ac_cv_search_pow+:} false; then :
-
-else
-  ac_cv_search_pow=no
-fi
-rm conftest.$ac_ext
-LIBS=$ac_func_search_save_LIBS
-fi
-{ $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $ac_cv_search_pow" >&5
-$as_echo "$ac_cv_search_pow" >&6; }
-ac_res=$ac_cv_search_pow
-if test "$ac_res" != no; then :
-  test "$ac_res" = "none required" || LIBS="$ac_res $LIBS"
-
-fi
-
-{ $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking for library containing sqrt" >&5
-$as_echo_n "checking for library containing sqrt... " >&6; }
-if ${ac_cv_search_sqrt+:} false; then :
-  $as_echo_n "(cached) " >&6
-else
-  ac_func_search_save_LIBS=$LIBS
-cat confdefs.h - <<_ACEOF >conftest.$ac_ext
-/* end confdefs.h.  */
-
-/* Override any GCC internal prototype to avoid an error.
-   Use char because int might match the return type of a GCC
-   builtin and then its argument prototype would still apply.  */
-#ifdef __cplusplus
-extern "C"
-#endif
-char sqrt ();
-int
-main ()
-{
-return sqrt ();
-  ;
-  return 0;
-}
-_ACEOF
-for ac_lib in '' m; do
-  if test -z "$ac_lib"; then
-    ac_res="none required"
-  else
-    ac_res=-l$ac_lib
-    LIBS="-l$ac_lib  $ac_func_search_save_LIBS"
-  fi
-  if ac_fn_c_try_link "$LINENO"; then :
-  ac_cv_search_sqrt=$ac_res
-fi
-rm -f core conftest.err conftest.$ac_objext \
-    conftest$ac_exeext
-  if ${ac_cv_search_sqrt+:} false; then :
-  break
-fi
-done
-if ${ac_cv_search_sqrt+:} false; then :
-
-else
-  ac_cv_search_sqrt=no
-fi
-rm conftest.$ac_ext
-LIBS=$ac_func_search_save_LIBS
-fi
-{ $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $ac_cv_search_sqrt" >&5
-$as_echo "$ac_cv_search_sqrt" >&6; }
-ac_res=$ac_cv_search_sqrt
-if test "$ac_res" != no; then :
-  test "$ac_res" = "none required" || LIBS="$ac_res $LIBS"
-
-fi
-
-
 # Check endianness
  { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking whether byte ordering is bigendian" >&5
 $as_echo_n "checking whether byte ordering is bigendian... " >&6; }
@@ -15724,7 +15959,7 @@ else
 	     typedef int dummy;
 
 _ACEOF
-if ac_fn_c_try_compile "$LINENO"; then :
+if ac_fn_cxx_try_compile "$LINENO"; then :
 
 	# Check for potential -arch flags.  It is not universal unless
 	# there are at least two -arch flags with different values.
@@ -15769,7 +16004,7 @@ main ()
   return 0;
 }
 _ACEOF
-if ac_fn_c_try_compile "$LINENO"; then :
+if ac_fn_cxx_try_compile "$LINENO"; then :
   # It does; now see whether it defined to BIG_ENDIAN or not.
 	 cat confdefs.h - <<_ACEOF >conftest.$ac_ext
 /* end confdefs.h.  */
@@ -15787,7 +16022,7 @@ main ()
   return 0;
 }
 _ACEOF
-if ac_fn_c_try_compile "$LINENO"; then :
+if ac_fn_cxx_try_compile "$LINENO"; then :
   ac_cv_c_bigendian=yes
 else
   ac_cv_c_bigendian=no
@@ -15813,7 +16048,7 @@ main ()
   return 0;
 }
 _ACEOF
-if ac_fn_c_try_compile "$LINENO"; then :
+if ac_fn_cxx_try_compile "$LINENO"; then :
   # It does; now see whether it defined to _BIG_ENDIAN or not.
 	 cat confdefs.h - <<_ACEOF >conftest.$ac_ext
 /* end confdefs.h.  */
@@ -15830,7 +16065,7 @@ main ()
   return 0;
 }
 _ACEOF
-if ac_fn_c_try_compile "$LINENO"; then :
+if ac_fn_cxx_try_compile "$LINENO"; then :
   ac_cv_c_bigendian=yes
 else
   ac_cv_c_bigendian=no
@@ -15869,7 +16104,7 @@ return use_ascii (foo) == use_ebcdic (foo);
   return 0;
 }
 _ACEOF
-if ac_fn_c_try_compile "$LINENO"; then :
+if ac_fn_cxx_try_compile "$LINENO"; then :
   if grep BIGenDianSyS conftest.$ac_objext >/dev/null; then
 	      ac_cv_c_bigendian=yes
 	    fi
@@ -15904,7 +16139,7 @@ main ()
   return 0;
 }
 _ACEOF
-if ac_fn_c_try_run "$LINENO"; then :
+if ac_fn_cxx_try_run "$LINENO"; then :
   ac_cv_c_bigendian=no
 else
   ac_cv_c_bigendian=yes
@@ -15934,8 +16169,109 @@ $as_echo "#define AC_APPLE_UNIVERSAL_BUILD 1" >>confdefs.h
  esac
 
 
-# Check for doxygen.
-# Need version 1.8.1.2 or later for greek and math symbols.
+# Check flags for C++11
+{ $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking whether C++ compiler accepts -std=c++11" >&5
+$as_echo_n "checking whether C++ compiler accepts -std=c++11... " >&6; }
+if ${ax_cv_check_cxxflags___std_cpp11+:} false; then :
+  $as_echo_n "(cached) " >&6
+else
+
+  ax_check_save_flags=$CXXFLAGS
+  CXXFLAGS="$CXXFLAGS  -std=c++11"
+  cat confdefs.h - <<_ACEOF >conftest.$ac_ext
+/* end confdefs.h.  */
+
+int
+main ()
+{
+
+  ;
+  return 0;
+}
+_ACEOF
+if ac_fn_cxx_try_compile "$LINENO"; then :
+  ax_cv_check_cxxflags___std_cpp11=yes
+else
+  ax_cv_check_cxxflags___std_cpp11=no
+fi
+rm -f core conftest.err conftest.$ac_objext conftest.$ac_ext
+  CXXFLAGS=$ax_check_save_flags
+fi
+{ $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $ax_cv_check_cxxflags___std_cpp11" >&5
+$as_echo "$ax_cv_check_cxxflags___std_cpp11" >&6; }
+if test "x$ax_cv_check_cxxflags___std_cpp11" = xyes; then :
+  CXXFLAGS="$CXXFLAGS -std=c++11"
+else
+  { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking whether C++ compiler accepts -std=c++0x" >&5
+$as_echo_n "checking whether C++ compiler accepts -std=c++0x... " >&6; }
+if ${ax_cv_check_cxxflags___std_cpp0x+:} false; then :
+  $as_echo_n "(cached) " >&6
+else
+
+  ax_check_save_flags=$CXXFLAGS
+  CXXFLAGS="$CXXFLAGS  -std=c++0x"
+  cat confdefs.h - <<_ACEOF >conftest.$ac_ext
+/* end confdefs.h.  */
+
+int
+main ()
+{
+
+  ;
+  return 0;
+}
+_ACEOF
+if ac_fn_cxx_try_compile "$LINENO"; then :
+  ax_cv_check_cxxflags___std_cpp0x=yes
+else
+  ax_cv_check_cxxflags___std_cpp0x=no
+fi
+rm -f core conftest.err conftest.$ac_objext conftest.$ac_ext
+  CXXFLAGS=$ax_check_save_flags
+fi
+{ $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $ax_cv_check_cxxflags___std_cpp0x" >&5
+$as_echo "$ax_cv_check_cxxflags___std_cpp0x" >&6; }
+if test "x$ax_cv_check_cxxflags___std_cpp0x" = xyes; then :
+  CXXFLAGS="$CXXFLAGS -std=c++0x"
+else
+  :
+fi
+
+fi
+
+# Check for C++11 math functions
+{ $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking for C++11 math functions" >&5
+$as_echo_n "checking for C++11 math functions... " >&6; }
+cat confdefs.h - <<_ACEOF >conftest.$ac_ext
+/* end confdefs.h.  */
+#include <cmath>
+int
+main ()
+{
+int q;
+         return int(std::hypot(3.0, 4.0) + std::expm1(0.5) +
+                    std::log1p(2.0) + std::asinh(10.0) +
+                    std::atanh(0.8) + std::cbrt(8.0) +
+                    std::fma(1.0, 2.0, 3.0) + std::remquo(100.0, 90.0, &q) +
+                    std::remainder(100.0, 90.0) + std::copysign(1.0, -0.0)) +
+                    std::isfinite(4.0) + std::isnan(0.0);
+  ;
+  return 0;
+}
+_ACEOF
+if ac_fn_cxx_try_link "$LINENO"; then :
+  { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: yes" >&5
+$as_echo "yes" >&6; };
+	 CXXFLAGS="$CXXFLAGS -DGEOGRAPHICLIB_CXX11_MATH=1"
+else
+  { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: no" >&5
+$as_echo "no" >&6; };
+	 CXXFLAGS="$CXXFLAGS -DGEOGRAPHICLIB_CXX11_MATH=0"
+fi
+rm -f core conftest.err conftest.$ac_objext \
+    conftest$ac_exeext conftest.$ac_ext
+
+# Check for doxygen.  Version 1.8.7 or later needed for &hellip;
 for ac_prog in doxygen
 do
   # Extract the first word of "$ac_prog", so it can be a program name with args.
@@ -15979,7 +16315,7 @@ fi
 done
 
  if test "$DOXYGEN" && test `"$DOXYGEN" --version |
-	sed 's/^\([0-9]\)\.\([0-9]\)\./\1.0\2./'` '>' 1.08.1.1; then
+         sed 's/\b\([0-9]\)\b/0\1/g'` '>' 01.08.06.99; then
   HAVE_DOXYGEN_TRUE=
   HAVE_DOXYGEN_FALSE='#'
 else
@@ -16123,7 +16459,147 @@ else
 fi
 
 
-ac_config_files="$ac_config_files Makefile src/Makefile include/Makefile tools/Makefile doc/Makefile man/Makefile matlab/Makefile python/Makefile cmake/Makefile examples/Makefile"
+ac_config_files="$ac_config_files Makefile src/Makefile include/Makefile tools/Makefile doc/Makefile js/Makefile man/Makefile matlab/Makefile python/Makefile cmake/Makefile examples/Makefile"
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+if test "x$ac_cv_env_PKG_CONFIG_set" != "xset"; then
+	if test -n "$ac_tool_prefix"; then
+  # Extract the first word of "${ac_tool_prefix}pkg-config", so it can be a program name with args.
+set dummy ${ac_tool_prefix}pkg-config; ac_word=$2
+{ $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking for $ac_word" >&5
+$as_echo_n "checking for $ac_word... " >&6; }
+if ${ac_cv_path_PKG_CONFIG+:} false; then :
+  $as_echo_n "(cached) " >&6
+else
+  case $PKG_CONFIG in
+  [\\/]* | ?:[\\/]*)
+  ac_cv_path_PKG_CONFIG="$PKG_CONFIG" # Let the user override the test with a path.
+  ;;
+  *)
+  as_save_IFS=$IFS; IFS=$PATH_SEPARATOR
+for as_dir in $PATH
+do
+  IFS=$as_save_IFS
+  test -z "$as_dir" && as_dir=.
+    for ac_exec_ext in '' $ac_executable_extensions; do
+  if as_fn_executable_p "$as_dir/$ac_word$ac_exec_ext"; then
+    ac_cv_path_PKG_CONFIG="$as_dir/$ac_word$ac_exec_ext"
+    $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: found $as_dir/$ac_word$ac_exec_ext" >&5
+    break 2
+  fi
+done
+  done
+IFS=$as_save_IFS
+
+  ;;
+esac
+fi
+PKG_CONFIG=$ac_cv_path_PKG_CONFIG
+if test -n "$PKG_CONFIG"; then
+  { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $PKG_CONFIG" >&5
+$as_echo "$PKG_CONFIG" >&6; }
+else
+  { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: no" >&5
+$as_echo "no" >&6; }
+fi
+
+
+fi
+if test -z "$ac_cv_path_PKG_CONFIG"; then
+  ac_pt_PKG_CONFIG=$PKG_CONFIG
+  # Extract the first word of "pkg-config", so it can be a program name with args.
+set dummy pkg-config; ac_word=$2
+{ $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking for $ac_word" >&5
+$as_echo_n "checking for $ac_word... " >&6; }
+if ${ac_cv_path_ac_pt_PKG_CONFIG+:} false; then :
+  $as_echo_n "(cached) " >&6
+else
+  case $ac_pt_PKG_CONFIG in
+  [\\/]* | ?:[\\/]*)
+  ac_cv_path_ac_pt_PKG_CONFIG="$ac_pt_PKG_CONFIG" # Let the user override the test with a path.
+  ;;
+  *)
+  as_save_IFS=$IFS; IFS=$PATH_SEPARATOR
+for as_dir in $PATH
+do
+  IFS=$as_save_IFS
+  test -z "$as_dir" && as_dir=.
+    for ac_exec_ext in '' $ac_executable_extensions; do
+  if as_fn_executable_p "$as_dir/$ac_word$ac_exec_ext"; then
+    ac_cv_path_ac_pt_PKG_CONFIG="$as_dir/$ac_word$ac_exec_ext"
+    $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: found $as_dir/$ac_word$ac_exec_ext" >&5
+    break 2
+  fi
+done
+  done
+IFS=$as_save_IFS
+
+  ;;
+esac
+fi
+ac_pt_PKG_CONFIG=$ac_cv_path_ac_pt_PKG_CONFIG
+if test -n "$ac_pt_PKG_CONFIG"; then
+  { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: $ac_pt_PKG_CONFIG" >&5
+$as_echo "$ac_pt_PKG_CONFIG" >&6; }
+else
+  { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: no" >&5
+$as_echo "no" >&6; }
+fi
+
+  if test "x$ac_pt_PKG_CONFIG" = x; then
+    PKG_CONFIG=""
+  else
+    case $cross_compiling:$ac_tool_warned in
+yes:)
+{ $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: WARNING: using cross tools not prefixed with host triplet" >&5
+$as_echo "$as_me: WARNING: using cross tools not prefixed with host triplet" >&2;}
+ac_tool_warned=yes ;;
+esac
+    PKG_CONFIG=$ac_pt_PKG_CONFIG
+  fi
+else
+  PKG_CONFIG="$ac_cv_path_PKG_CONFIG"
+fi
+
+fi
+if test -n "$PKG_CONFIG"; then
+	_pkg_min_version=0.9.0
+	{ $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking pkg-config is at least version $_pkg_min_version" >&5
+$as_echo_n "checking pkg-config is at least version $_pkg_min_version... " >&6; }
+	if $PKG_CONFIG --atleast-pkgconfig-version $_pkg_min_version; then
+		{ $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: yes" >&5
+$as_echo "yes" >&6; }
+	else
+		{ $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: no" >&5
+$as_echo "no" >&6; }
+		PKG_CONFIG=""
+	fi
+fi
+
+
+
+# Check whether --with-pkgconfigdir was given.
+if test "${with_pkgconfigdir+set}" = set; then :
+  withval=$with_pkgconfigdir;
+else
+  with_pkgconfigdir='${libdir}/pkgconfig'
+fi
+
+pkgconfigdir=$with_pkgconfigdir
+
+
+
+
+
+ac_config_files="$ac_config_files cmake/geographiclib.pc:cmake/project.pc.in"
+
 
 cat >confcache <<\_ACEOF
 # This file is a shell script that caches the results of configure
@@ -16672,7 +17148,7 @@ cat >>$CONFIG_STATUS <<\_ACEOF || ac_write_fail=1
 # report actual input values of CONFIG_FILES etc. instead of their
 # values after options handling.
 ac_log="
-This file was extended by GeographicLib $as_me 1.35, which was
+This file was extended by GeographicLib $as_me 1.49, which was
 generated by GNU Autoconf 2.69.  Invocation command line was
 
   CONFIG_FILES    = $CONFIG_FILES
@@ -16738,7 +17214,7 @@ _ACEOF
 cat >>$CONFIG_STATUS <<_ACEOF || ac_write_fail=1
 ac_cs_config="`$as_echo "$ac_configure_args" | sed 's/^ //; s/[\\""\`\$]/\\\\&/g'`"
 ac_cs_version="\\
-GeographicLib config.status 1.35
+GeographicLib config.status 1.49
 configured by $0, generated by GNU Autoconf 2.69,
   with options \\"\$ac_cs_config\\"
 
@@ -16873,6 +17349,7 @@ enable_shared='`$ECHO "$enable_shared" | $SED "$delay_single_quote_subst"`'
 enable_static='`$ECHO "$enable_static" | $SED "$delay_single_quote_subst"`'
 pic_mode='`$ECHO "$pic_mode" | $SED "$delay_single_quote_subst"`'
 enable_fast_install='`$ECHO "$enable_fast_install" | $SED "$delay_single_quote_subst"`'
+shared_archive_member_spec='`$ECHO "$shared_archive_member_spec" | $SED "$delay_single_quote_subst"`'
 SHELL='`$ECHO "$SHELL" | $SED "$delay_single_quote_subst"`'
 ECHO='`$ECHO "$ECHO" | $SED "$delay_single_quote_subst"`'
 PATH_SEPARATOR='`$ECHO "$PATH_SEPARATOR" | $SED "$delay_single_quote_subst"`'
@@ -16922,10 +17399,13 @@ compiler='`$ECHO "$compiler" | $SED "$delay_single_quote_subst"`'
 GCC='`$ECHO "$GCC" | $SED "$delay_single_quote_subst"`'
 lt_cv_sys_global_symbol_pipe='`$ECHO "$lt_cv_sys_global_symbol_pipe" | $SED "$delay_single_quote_subst"`'
 lt_cv_sys_global_symbol_to_cdecl='`$ECHO "$lt_cv_sys_global_symbol_to_cdecl" | $SED "$delay_single_quote_subst"`'
+lt_cv_sys_global_symbol_to_import='`$ECHO "$lt_cv_sys_global_symbol_to_import" | $SED "$delay_single_quote_subst"`'
 lt_cv_sys_global_symbol_to_c_name_address='`$ECHO "$lt_cv_sys_global_symbol_to_c_name_address" | $SED "$delay_single_quote_subst"`'
 lt_cv_sys_global_symbol_to_c_name_address_lib_prefix='`$ECHO "$lt_cv_sys_global_symbol_to_c_name_address_lib_prefix" | $SED "$delay_single_quote_subst"`'
+lt_cv_nm_interface='`$ECHO "$lt_cv_nm_interface" | $SED "$delay_single_quote_subst"`'
 nm_file_list_spec='`$ECHO "$nm_file_list_spec" | $SED "$delay_single_quote_subst"`'
 lt_sysroot='`$ECHO "$lt_sysroot" | $SED "$delay_single_quote_subst"`'
+lt_cv_truncate_bin='`$ECHO "$lt_cv_truncate_bin" | $SED "$delay_single_quote_subst"`'
 objdir='`$ECHO "$objdir" | $SED "$delay_single_quote_subst"`'
 MAGIC_CMD='`$ECHO "$MAGIC_CMD" | $SED "$delay_single_quote_subst"`'
 lt_prog_compiler_no_builtin_flag='`$ECHO "$lt_prog_compiler_no_builtin_flag" | $SED "$delay_single_quote_subst"`'
@@ -16990,7 +17470,8 @@ finish_cmds='`$ECHO "$finish_cmds" | $SED "$delay_single_quote_subst"`'
 finish_eval='`$ECHO "$finish_eval" | $SED "$delay_single_quote_subst"`'
 hardcode_into_libs='`$ECHO "$hardcode_into_libs" | $SED "$delay_single_quote_subst"`'
 sys_lib_search_path_spec='`$ECHO "$sys_lib_search_path_spec" | $SED "$delay_single_quote_subst"`'
-sys_lib_dlsearch_path_spec='`$ECHO "$sys_lib_dlsearch_path_spec" | $SED "$delay_single_quote_subst"`'
+configure_time_dlsearch_path='`$ECHO "$configure_time_dlsearch_path" | $SED "$delay_single_quote_subst"`'
+configure_time_lt_sys_library_path='`$ECHO "$configure_time_lt_sys_library_path" | $SED "$delay_single_quote_subst"`'
 hardcode_action='`$ECHO "$hardcode_action" | $SED "$delay_single_quote_subst"`'
 enable_dlopen='`$ECHO "$enable_dlopen" | $SED "$delay_single_quote_subst"`'
 enable_dlopen_self='`$ECHO "$enable_dlopen_self" | $SED "$delay_single_quote_subst"`'
@@ -17095,9 +17576,12 @@ CFLAGS \
 compiler \
 lt_cv_sys_global_symbol_pipe \
 lt_cv_sys_global_symbol_to_cdecl \
+lt_cv_sys_global_symbol_to_import \
 lt_cv_sys_global_symbol_to_c_name_address \
 lt_cv_sys_global_symbol_to_c_name_address_lib_prefix \
+lt_cv_nm_interface \
 nm_file_list_spec \
+lt_cv_truncate_bin \
 lt_prog_compiler_no_builtin_flag \
 lt_prog_compiler_pic \
 lt_prog_compiler_wl \
@@ -17163,7 +17647,7 @@ postdeps_CXX \
 compiler_lib_search_path_CXX; do
     case \`eval \\\\\$ECHO \\\\""\\\\\$\$var"\\\\"\` in
     *[\\\\\\\`\\"\\\$]*)
-      eval "lt_\$var=\\\\\\"\\\`\\\$ECHO \\"\\\$\$var\\" | \\\$SED \\"\\\$sed_quote_subst\\"\\\`\\\\\\""
+      eval "lt_\$var=\\\\\\"\\\`\\\$ECHO \\"\\\$\$var\\" | \\\$SED \\"\\\$sed_quote_subst\\"\\\`\\\\\\"" ## exclude from sc_prohibit_nested_quotes
       ;;
     *)
       eval "lt_\$var=\\\\\\"\\\$\$var\\\\\\""
@@ -17190,7 +17674,8 @@ postinstall_cmds \
 postuninstall_cmds \
 finish_cmds \
 sys_lib_search_path_spec \
-sys_lib_dlsearch_path_spec \
+configure_time_dlsearch_path \
+configure_time_lt_sys_library_path \
 reload_cmds_CXX \
 old_archive_cmds_CXX \
 old_archive_from_new_cmds_CXX \
@@ -17204,7 +17689,7 @@ prelink_cmds_CXX \
 postlink_cmds_CXX; do
     case \`eval \\\\\$ECHO \\\\""\\\\\$\$var"\\\\"\` in
     *[\\\\\\\`\\"\\\$]*)
-      eval "lt_\$var=\\\\\\"\\\`\\\$ECHO \\"\\\$\$var\\" | \\\$SED -e \\"\\\$double_quote_subst\\" -e \\"\\\$sed_quote_subst\\" -e \\"\\\$delay_variable_subst\\"\\\`\\\\\\""
+      eval "lt_\$var=\\\\\\"\\\`\\\$ECHO \\"\\\$\$var\\" | \\\$SED -e \\"\\\$double_quote_subst\\" -e \\"\\\$sed_quote_subst\\" -e \\"\\\$delay_variable_subst\\"\\\`\\\\\\"" ## exclude from sc_prohibit_nested_quotes
       ;;
     *)
       eval "lt_\$var=\\\\\\"\\\$\$var\\\\\\""
@@ -17213,19 +17698,16 @@ postlink_cmds_CXX; do
 done
 
 ac_aux_dir='$ac_aux_dir'
-xsi_shell='$xsi_shell'
-lt_shell_append='$lt_shell_append'
 
-# See if we are running on zsh, and set the options which allow our
+# See if we are running on zsh, and set the options that allow our
 # commands through without removal of \ escapes INIT.
-if test -n "\${ZSH_VERSION+set}" ; then
+if test -n "\${ZSH_VERSION+set}"; then
    setopt NO_GLOB_SUBST
 fi
 
 
     PACKAGE='$PACKAGE'
     VERSION='$VERSION'
-    TIMESTAMP='$TIMESTAMP'
     RM='$RM'
     ofile='$ofile'
 
@@ -17250,11 +17732,13 @@ do
     "include/Makefile") CONFIG_FILES="$CONFIG_FILES include/Makefile" ;;
     "tools/Makefile") CONFIG_FILES="$CONFIG_FILES tools/Makefile" ;;
     "doc/Makefile") CONFIG_FILES="$CONFIG_FILES doc/Makefile" ;;
+    "js/Makefile") CONFIG_FILES="$CONFIG_FILES js/Makefile" ;;
     "man/Makefile") CONFIG_FILES="$CONFIG_FILES man/Makefile" ;;
     "matlab/Makefile") CONFIG_FILES="$CONFIG_FILES matlab/Makefile" ;;
     "python/Makefile") CONFIG_FILES="$CONFIG_FILES python/Makefile" ;;
     "cmake/Makefile") CONFIG_FILES="$CONFIG_FILES cmake/Makefile" ;;
     "examples/Makefile") CONFIG_FILES="$CONFIG_FILES examples/Makefile" ;;
+    "cmake/geographiclib.pc") CONFIG_FILES="$CONFIG_FILES cmake/geographiclib.pc:cmake/project.pc.in" ;;
 
   *) as_fn_error $? "invalid argument: \`$ac_config_target'" "$LINENO" 5;;
   esac
@@ -17851,7 +18335,7 @@ $as_echo "$as_me: executing $ac_file commands" >&6;}
 
   case $ac_file$ac_mode in
     "depfiles":C) test x"$AMDEP_TRUE" != x"" || {
-  # Autoconf 2.62 quotes --file arguments for eval, but not when files
+  # Older Autoconf quotes --file arguments for eval, but not when files
   # are listed without --file.  Let's play safe and only enable the eval
   # if we detect the quoting.
   case $CONFIG_FILES in
@@ -17902,7 +18386,7 @@ $as_echo X"$mf" |
     DEPDIR=`sed -n 's/^DEPDIR = //p' < "$mf"`
     test -z "$DEPDIR" && continue
     am__include=`sed -n 's/^am__include = //p' < "$mf"`
-    test -z "am__include" && continue
+    test -z "$am__include" && continue
     am__quote=`sed -n 's/^am__quote = //p' < "$mf"`
     # Find all dependency output files, they are included files with
     # $(DEPDIR) in their names.  We invoke sed twice because it is the
@@ -17945,55 +18429,53 @@ $as_echo X"$file" |
  ;;
     "libtool":C)
 
-    # See if we are running on zsh, and set the options which allow our
+    # See if we are running on zsh, and set the options that allow our
     # commands through without removal of \ escapes.
-    if test -n "${ZSH_VERSION+set}" ; then
+    if test -n "${ZSH_VERSION+set}"; then
       setopt NO_GLOB_SUBST
     fi
 
-    cfgfile="${ofile}T"
+    cfgfile=${ofile}T
     trap "$RM \"$cfgfile\"; exit 1" 1 2 15
     $RM "$cfgfile"
 
     cat <<_LT_EOF >> "$cfgfile"
 #! $SHELL
-
-# `$ECHO "$ofile" | sed 's%^.*/%%'` - Provide generalized library-building support services.
-# Generated automatically by $as_me ($PACKAGE$TIMESTAMP) $VERSION
+# Generated automatically by $as_me ($PACKAGE) $VERSION
 # Libtool was configured on host `(hostname || uname -n) 2>/dev/null | sed 1q`:
 # NOTE: Changes made to this file will be lost: look at ltmain.sh.
+
+# Provide generalized library-building support services.
+# Written by Gordon Matzigkeit, 1996
+
+# Copyright (C) 2014 Free Software Foundation, Inc.
+# This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
+# warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
+
+# GNU Libtool is free software; you can redistribute it and/or modify
+# it under the terms of the GNU General Public License as published by
+# the Free Software Foundation; either version 2 of of the License, or
+# (at your option) any later version.
 #
-#   Copyright (C) 1996, 1997, 1998, 1999, 2000, 2001, 2003, 2004, 2005,
-#                 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011 Free Software
-#                 Foundation, Inc.
-#   Written by Gordon Matzigkeit, 1996
+# As a special exception to the GNU General Public License, if you
+# distribute this file as part of a program or library that is built
+# using GNU Libtool, you may include this file under the  same
+# distribution terms that you use for the rest of that program.
 #
-#   This file is part of GNU Libtool.
-#
-# GNU Libtool is free software; you can redistribute it and/or
-# modify it under the terms of the GNU General Public License as
-# published by the Free Software Foundation; either version 2 of
-# the License, or (at your option) any later version.
-#
-# As a special exception to the GNU General Public License,
-# if you distribute this file as part of a program or library that
-# is built using GNU Libtool, you may include this file under the
-# same distribution terms that you use for the rest of that program.
-#
-# GNU Libtool is distributed in the hope that it will be useful,
-# but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+# GNU Libtool is distributed in the hope that it will be useful, but
+# WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 # MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
 # GNU General Public License for more details.
 #
 # You should have received a copy of the GNU General Public License
-# along with GNU Libtool; see the file COPYING.  If not, a copy
-# can be downloaded from http://www.gnu.org/licenses/gpl.html, or
-# obtained by writing to the Free Software Foundation, Inc.,
-# 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.
+# along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
 
 
 # The names of the tagged configurations supported by this script.
-available_tags="CXX "
+available_tags='CXX '
+
+# Configured defaults for sys_lib_dlsearch_path munging.
+: \${LT_SYS_LIBRARY_PATH="$configure_time_lt_sys_library_path"}
 
 # ### BEGIN LIBTOOL CONFIG
 
@@ -18013,6 +18495,9 @@ pic_mode=$pic_mode
 # Whether or not to optimize for fast installation.
 fast_install=$enable_fast_install
 
+# Shared archive member basename,for filename based shared library versioning on AIX.
+shared_archive_member_spec=$shared_archive_member_spec
+
 # Shell to use when invoking shell scripts.
 SHELL=$lt_SHELL
 
@@ -18130,18 +18615,27 @@ global_symbol_pipe=$lt_lt_cv_sys_global_symbol_pipe
 # Transform the output of nm in a proper C declaration.
 global_symbol_to_cdecl=$lt_lt_cv_sys_global_symbol_to_cdecl
 
+# Transform the output of nm into a list of symbols to manually relocate.
+global_symbol_to_import=$lt_lt_cv_sys_global_symbol_to_import
+
 # Transform the output of nm in a C name address pair.
 global_symbol_to_c_name_address=$lt_lt_cv_sys_global_symbol_to_c_name_address
 
 # Transform the output of nm in a C name address pair when lib prefix is needed.
 global_symbol_to_c_name_address_lib_prefix=$lt_lt_cv_sys_global_symbol_to_c_name_address_lib_prefix
 
+# The name lister interface.
+nm_interface=$lt_lt_cv_nm_interface
+
 # Specify filename containing input files for \$NM.
 nm_file_list_spec=$lt_nm_file_list_spec
 
-# The root where to search for dependent libraries,and in which our libraries should be installed.
+# The root where to search for dependent libraries,and where our libraries should be installed.
 lt_sysroot=$lt_sysroot
 
+# Command to truncate a binary pipe.
+lt_truncate_bin=$lt_lt_cv_truncate_bin
+
 # The name of the directory that contains temporary libtool files.
 objdir=$objdir
 
@@ -18232,8 +18726,11 @@ hardcode_into_libs=$hardcode_into_libs
 # Compile-time system search path for libraries.
 sys_lib_search_path_spec=$lt_sys_lib_search_path_spec
 
-# Run-time system search path for libraries.
-sys_lib_dlsearch_path_spec=$lt_sys_lib_dlsearch_path_spec
+# Detected run-time system search path for libraries.
+sys_lib_dlsearch_path_spec=$lt_configure_time_dlsearch_path
+
+# Explicit LT_SYS_LIBRARY_PATH set during ./configure time.
+configure_time_lt_sys_library_path=$lt_configure_time_lt_sys_library_path
 
 # Whether dlopen is supported.
 dlopen_support=$enable_dlopen
@@ -18326,13 +18823,13 @@ hardcode_libdir_flag_spec=$lt_hardcode_libdir_flag_spec
 # Whether we need a single "-rpath" flag with a separated argument.
 hardcode_libdir_separator=$lt_hardcode_libdir_separator
 
-# Set to "yes" if using DIR/libNAME\${shared_ext} during linking hardcodes
+# Set to "yes" if using DIR/libNAME\$shared_ext during linking hardcodes
 # DIR into the resulting binary.
 hardcode_direct=$hardcode_direct
 
-# Set to "yes" if using DIR/libNAME\${shared_ext} during linking hardcodes
+# Set to "yes" if using DIR/libNAME\$shared_ext during linking hardcodes
 # DIR into the resulting binary and the resulting library dependency is
-# "absolute",i.e impossible to change by setting \${shlibpath_var} if the
+# "absolute",i.e impossible to change by setting \$shlibpath_var if the
 # library is relocated.
 hardcode_direct_absolute=$hardcode_direct_absolute
 
@@ -18396,6 +18893,65 @@ compiler_lib_search_path=$lt_compiler_lib_search_path
 
 # ### END LIBTOOL CONFIG
 
+_LT_EOF
+
+    cat <<'_LT_EOF' >> "$cfgfile"
+
+# ### BEGIN FUNCTIONS SHARED WITH CONFIGURE
+
+# func_munge_path_list VARIABLE PATH
+# -----------------------------------
+# VARIABLE is name of variable containing _space_ separated list of
+# directories to be munged by the contents of PATH, which is string
+# having a format:
+# "DIR[:DIR]:"
+#       string "DIR[ DIR]" will be prepended to VARIABLE
+# ":DIR[:DIR]"
+#       string "DIR[ DIR]" will be appended to VARIABLE
+# "DIRP[:DIRP]::[DIRA:]DIRA"
+#       string "DIRP[ DIRP]" will be prepended to VARIABLE and string
+#       "DIRA[ DIRA]" will be appended to VARIABLE
+# "DIR[:DIR]"
+#       VARIABLE will be replaced by "DIR[ DIR]"
+func_munge_path_list ()
+{
+    case x$2 in
+    x)
+        ;;
+    *:)
+        eval $1=\"`$ECHO $2 | $SED 's/:/ /g'` \$$1\"
+        ;;
+    x:*)
+        eval $1=\"\$$1 `$ECHO $2 | $SED 's/:/ /g'`\"
+        ;;
+    *::*)
+        eval $1=\"\$$1\ `$ECHO $2 | $SED -e 's/.*:://' -e 's/:/ /g'`\"
+        eval $1=\"`$ECHO $2 | $SED -e 's/::.*//' -e 's/:/ /g'`\ \$$1\"
+        ;;
+    *)
+        eval $1=\"`$ECHO $2 | $SED 's/:/ /g'`\"
+        ;;
+    esac
+}
+
+
+# Calculate cc_basename.  Skip known compiler wrappers and cross-prefix.
+func_cc_basename ()
+{
+    for cc_temp in $*""; do
+      case $cc_temp in
+        compile | *[\\/]compile | ccache | *[\\/]ccache ) ;;
+        distcc | *[\\/]distcc | purify | *[\\/]purify ) ;;
+        \-*) ;;
+        *) break;;
+      esac
+    done
+    func_cc_basename_result=`$ECHO "$cc_temp" | $SED "s%.*/%%; s%^$host_alias-%%"`
+}
+
+
+# ### END FUNCTIONS SHARED WITH CONFIGURE
+
 _LT_EOF
 
   case $host_os in
@@ -18404,7 +18960,7 @@ _LT_EOF
 # AIX sometimes has problems with the GCC collect2 program.  For some
 # reason, if we set the COLLECT_NAMES environment variable, the problems
 # vanish in a puff of smoke.
-if test "X${COLLECT_NAMES+set}" != Xset; then
+if test set != "${COLLECT_NAMES+set}"; then
   COLLECT_NAMES=
   export COLLECT_NAMES
 fi
@@ -18413,7 +18969,7 @@ _LT_EOF
   esac
 
 
-ltmain="$ac_aux_dir/ltmain.sh"
+ltmain=$ac_aux_dir/ltmain.sh
 
 
   # We use sed instead of cat because bash on DJGPP gets confused if
@@ -18423,165 +18979,6 @@ ltmain="$ac_aux_dir/ltmain.sh"
   sed '$q' "$ltmain" >> "$cfgfile" \
      || (rm -f "$cfgfile"; exit 1)
 
-  if test x"$xsi_shell" = xyes; then
-  sed -e '/^func_dirname ()$/,/^} # func_dirname /c\
-func_dirname ()\
-{\
-\    case ${1} in\
-\      */*) func_dirname_result="${1%/*}${2}" ;;\
-\      *  ) func_dirname_result="${3}" ;;\
-\    esac\
-} # Extended-shell func_dirname implementation' "$cfgfile" > $cfgfile.tmp \
-  && mv -f "$cfgfile.tmp" "$cfgfile" \
-    || (rm -f "$cfgfile" && cp "$cfgfile.tmp" "$cfgfile" && rm -f "$cfgfile.tmp")
-test 0 -eq $? || _lt_function_replace_fail=:
-
-
-  sed -e '/^func_basename ()$/,/^} # func_basename /c\
-func_basename ()\
-{\
-\    func_basename_result="${1##*/}"\
-} # Extended-shell func_basename implementation' "$cfgfile" > $cfgfile.tmp \
-  && mv -f "$cfgfile.tmp" "$cfgfile" \
-    || (rm -f "$cfgfile" && cp "$cfgfile.tmp" "$cfgfile" && rm -f "$cfgfile.tmp")
-test 0 -eq $? || _lt_function_replace_fail=:
-
-
-  sed -e '/^func_dirname_and_basename ()$/,/^} # func_dirname_and_basename /c\
-func_dirname_and_basename ()\
-{\
-\    case ${1} in\
-\      */*) func_dirname_result="${1%/*}${2}" ;;\
-\      *  ) func_dirname_result="${3}" ;;\
-\    esac\
-\    func_basename_result="${1##*/}"\
-} # Extended-shell func_dirname_and_basename implementation' "$cfgfile" > $cfgfile.tmp \
-  && mv -f "$cfgfile.tmp" "$cfgfile" \
-    || (rm -f "$cfgfile" && cp "$cfgfile.tmp" "$cfgfile" && rm -f "$cfgfile.tmp")
-test 0 -eq $? || _lt_function_replace_fail=:
-
-
-  sed -e '/^func_stripname ()$/,/^} # func_stripname /c\
-func_stripname ()\
-{\
-\    # pdksh 5.2.14 does not do ${X%$Y} correctly if both X and Y are\
-\    # positional parameters, so assign one to ordinary parameter first.\
-\    func_stripname_result=${3}\
-\    func_stripname_result=${func_stripname_result#"${1}"}\
-\    func_stripname_result=${func_stripname_result%"${2}"}\
-} # Extended-shell func_stripname implementation' "$cfgfile" > $cfgfile.tmp \
-  && mv -f "$cfgfile.tmp" "$cfgfile" \
-    || (rm -f "$cfgfile" && cp "$cfgfile.tmp" "$cfgfile" && rm -f "$cfgfile.tmp")
-test 0 -eq $? || _lt_function_replace_fail=:
-
-
-  sed -e '/^func_split_long_opt ()$/,/^} # func_split_long_opt /c\
-func_split_long_opt ()\
-{\
-\    func_split_long_opt_name=${1%%=*}\
-\    func_split_long_opt_arg=${1#*=}\
-} # Extended-shell func_split_long_opt implementation' "$cfgfile" > $cfgfile.tmp \
-  && mv -f "$cfgfile.tmp" "$cfgfile" \
-    || (rm -f "$cfgfile" && cp "$cfgfile.tmp" "$cfgfile" && rm -f "$cfgfile.tmp")
-test 0 -eq $? || _lt_function_replace_fail=:
-
-
-  sed -e '/^func_split_short_opt ()$/,/^} # func_split_short_opt /c\
-func_split_short_opt ()\
-{\
-\    func_split_short_opt_arg=${1#??}\
-\    func_split_short_opt_name=${1%"$func_split_short_opt_arg"}\
-} # Extended-shell func_split_short_opt implementation' "$cfgfile" > $cfgfile.tmp \
-  && mv -f "$cfgfile.tmp" "$cfgfile" \
-    || (rm -f "$cfgfile" && cp "$cfgfile.tmp" "$cfgfile" && rm -f "$cfgfile.tmp")
-test 0 -eq $? || _lt_function_replace_fail=:
-
-
-  sed -e '/^func_lo2o ()$/,/^} # func_lo2o /c\
-func_lo2o ()\
-{\
-\    case ${1} in\
-\      *.lo) func_lo2o_result=${1%.lo}.${objext} ;;\
-\      *)    func_lo2o_result=${1} ;;\
-\    esac\
-} # Extended-shell func_lo2o implementation' "$cfgfile" > $cfgfile.tmp \
-  && mv -f "$cfgfile.tmp" "$cfgfile" \
-    || (rm -f "$cfgfile" && cp "$cfgfile.tmp" "$cfgfile" && rm -f "$cfgfile.tmp")
-test 0 -eq $? || _lt_function_replace_fail=:
-
-
-  sed -e '/^func_xform ()$/,/^} # func_xform /c\
-func_xform ()\
-{\
-    func_xform_result=${1%.*}.lo\
-} # Extended-shell func_xform implementation' "$cfgfile" > $cfgfile.tmp \
-  && mv -f "$cfgfile.tmp" "$cfgfile" \
-    || (rm -f "$cfgfile" && cp "$cfgfile.tmp" "$cfgfile" && rm -f "$cfgfile.tmp")
-test 0 -eq $? || _lt_function_replace_fail=:
-
-
-  sed -e '/^func_arith ()$/,/^} # func_arith /c\
-func_arith ()\
-{\
-    func_arith_result=$(( $* ))\
-} # Extended-shell func_arith implementation' "$cfgfile" > $cfgfile.tmp \
-  && mv -f "$cfgfile.tmp" "$cfgfile" \
-    || (rm -f "$cfgfile" && cp "$cfgfile.tmp" "$cfgfile" && rm -f "$cfgfile.tmp")
-test 0 -eq $? || _lt_function_replace_fail=:
-
-
-  sed -e '/^func_len ()$/,/^} # func_len /c\
-func_len ()\
-{\
-    func_len_result=${#1}\
-} # Extended-shell func_len implementation' "$cfgfile" > $cfgfile.tmp \
-  && mv -f "$cfgfile.tmp" "$cfgfile" \
-    || (rm -f "$cfgfile" && cp "$cfgfile.tmp" "$cfgfile" && rm -f "$cfgfile.tmp")
-test 0 -eq $? || _lt_function_replace_fail=:
-
-fi
-
-if test x"$lt_shell_append" = xyes; then
-  sed -e '/^func_append ()$/,/^} # func_append /c\
-func_append ()\
-{\
-    eval "${1}+=\\${2}"\
-} # Extended-shell func_append implementation' "$cfgfile" > $cfgfile.tmp \
-  && mv -f "$cfgfile.tmp" "$cfgfile" \
-    || (rm -f "$cfgfile" && cp "$cfgfile.tmp" "$cfgfile" && rm -f "$cfgfile.tmp")
-test 0 -eq $? || _lt_function_replace_fail=:
-
-
-  sed -e '/^func_append_quoted ()$/,/^} # func_append_quoted /c\
-func_append_quoted ()\
-{\
-\    func_quote_for_eval "${2}"\
-\    eval "${1}+=\\\\ \\$func_quote_for_eval_result"\
-} # Extended-shell func_append_quoted implementation' "$cfgfile" > $cfgfile.tmp \
-  && mv -f "$cfgfile.tmp" "$cfgfile" \
-    || (rm -f "$cfgfile" && cp "$cfgfile.tmp" "$cfgfile" && rm -f "$cfgfile.tmp")
-test 0 -eq $? || _lt_function_replace_fail=:
-
-
-  # Save a `func_append' function call where possible by direct use of '+='
-  sed -e 's%func_append \([a-zA-Z_]\{1,\}\) "%\1+="%g' $cfgfile > $cfgfile.tmp \
-    && mv -f "$cfgfile.tmp" "$cfgfile" \
-      || (rm -f "$cfgfile" && cp "$cfgfile.tmp" "$cfgfile" && rm -f "$cfgfile.tmp")
-  test 0 -eq $? || _lt_function_replace_fail=:
-else
-  # Save a `func_append' function call even when '+=' is not available
-  sed -e 's%func_append \([a-zA-Z_]\{1,\}\) "%\1="$\1%g' $cfgfile > $cfgfile.tmp \
-    && mv -f "$cfgfile.tmp" "$cfgfile" \
-      || (rm -f "$cfgfile" && cp "$cfgfile.tmp" "$cfgfile" && rm -f "$cfgfile.tmp")
-  test 0 -eq $? || _lt_function_replace_fail=:
-fi
-
-if test x"$_lt_function_replace_fail" = x":"; then
-  { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: WARNING: Unable to substitute extended shell functions in $ofile" >&5
-$as_echo "$as_me: WARNING: Unable to substitute extended shell functions in $ofile" >&2;}
-fi
-
-
    mv -f "$cfgfile" "$ofile" ||
     (rm -f "$ofile" && cp "$cfgfile" "$ofile" && rm -f "$cfgfile")
   chmod +x "$ofile"
@@ -18668,13 +19065,13 @@ hardcode_libdir_flag_spec=$lt_hardcode_libdir_flag_spec_CXX
 # Whether we need a single "-rpath" flag with a separated argument.
 hardcode_libdir_separator=$lt_hardcode_libdir_separator_CXX
 
-# Set to "yes" if using DIR/libNAME\${shared_ext} during linking hardcodes
+# Set to "yes" if using DIR/libNAME\$shared_ext during linking hardcodes
 # DIR into the resulting binary.
 hardcode_direct=$hardcode_direct_CXX
 
-# Set to "yes" if using DIR/libNAME\${shared_ext} during linking hardcodes
+# Set to "yes" if using DIR/libNAME\$shared_ext during linking hardcodes
 # DIR into the resulting binary and the resulting library dependency is
-# "absolute",i.e impossible to change by setting \${shlibpath_var} if the
+# "absolute",i.e impossible to change by setting \$shlibpath_var if the
 # library is relocated.
 hardcode_direct_absolute=$hardcode_direct_absolute_CXX
 
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/configure.ac b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/configure.ac
index c0b539c5c..9ff747bad 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/configure.ac
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/configure.ac
@@ -1,7 +1,7 @@
 dnl
 dnl Copyright (C) 2009, Francesco P. Lovergine <frankie@debian.org>
 
-AC_INIT([GeographicLib],[1.35],[charles@karney.com])
+AC_INIT([GeographicLib],[1.49],[charles@karney.com])
 AC_CANONICAL_SYSTEM
 AC_PREREQ(2.61)
 AC_CONFIG_SRCDIR(src/Geodesic.cpp)
@@ -9,14 +9,14 @@ AC_CONFIG_MACRO_DIR(m4)
 AM_INIT_AUTOMAKE
 
 GEOGRAPHICLIB_VERSION_MAJOR=1
-GEOGRAPHICLIB_VERSION_MINOR=35
+GEOGRAPHICLIB_VERSION_MINOR=49
 GEOGRAPHICLIB_VERSION_PATCH=0
 AC_DEFINE_UNQUOTED([GEOGRAPHICLIB_VERSION_MAJOR],
-	[$GEOGRAPHICLIB_VERSION_MAJOR],[major version number])
+        [$GEOGRAPHICLIB_VERSION_MAJOR],[major version number])
 AC_DEFINE_UNQUOTED([GEOGRAPHICLIB_VERSION_MINOR],
-	[$GEOGRAPHICLIB_VERSION_MINOR],[minor version number])
+        [$GEOGRAPHICLIB_VERSION_MINOR],[minor version number])
 AC_DEFINE_UNQUOTED([GEOGRAPHICLIB_VERSION_PATCH],
-	[$GEOGRAPHICLIB_VERSION_PATCH],[patch number])
+        [$GEOGRAPHICLIB_VERSION_PATCH],[patch number])
 AC_SUBST(GEOGRAPHICLIB_VERSION_MAJOR)
 AC_SUBST(GEOGRAPHICLIB_VERSION_MINOR)
 AC_SUBST(GEOGRAPHICLIB_VERSION_PATCH)
@@ -34,7 +34,7 @@ dnl Library code modified:              REVISION++
 dnl Interfaces changed/added/removed:   CURRENT++ REVISION=0
 dnl Interfaces added:                   AGE++
 dnl Interfaces removed:                 AGE=0
-LT_CURRENT=11
+LT_CURRENT=18
 LT_REVISION=2
 LT_AGE=1
 AC_SUBST(LT_CURRENT)
@@ -47,31 +47,40 @@ AC_PROG_MAKE_SET
 AC_PROG_INSTALL
 AC_PROG_CXX
 AC_PROG_LIBTOOL
+AC_LANG_CPLUSPLUS
 
-# Checks for header files.
-AC_CHECK_HEADERS([float.h])
-
-# Checks for typedefs, structures, and compiler characteristics.
-AC_HEADER_STDBOOL
-AC_C_INLINE
+# Checks for long double
 AC_TYPE_LONG_DOUBLE
 
-# Checks for library functions.
-AC_FUNC_STRTOD
-AC_CHECK_FUNCS([strtol])
-AC_SEARCH_LIBS([floor],[m])
-AC_SEARCH_LIBS([pow],[m])
-AC_SEARCH_LIBS([sqrt],[m])
-
 # Check endianness
 AC_C_BIGENDIAN
 
-# Check for doxygen.
-# Need version 1.8.1.2 or later for greek and math symbols.
+# Check flags for C++11
+AX_CHECK_COMPILE_FLAG([-std=c++11],
+        [CXXFLAGS="$CXXFLAGS -std=c++11"],
+        [AX_CHECK_COMPILE_FLAG([-std=c++0x],
+                [CXXFLAGS="$CXXFLAGS -std=c++0x"])])
+# Check for C++11 math functions
+AC_MSG_CHECKING([for C++11 math functions])
+AC_LINK_IFELSE([AC_LANG_PROGRAM(
+        [#include <cmath>],
+        [int q;
+         return int(std::hypot(3.0, 4.0) + std::expm1(0.5) +
+                    std::log1p(2.0) + std::asinh(10.0) +
+                    std::atanh(0.8) + std::cbrt(8.0) +
+                    std::fma(1.0, 2.0, 3.0) + std::remquo(100.0, 90.0, &q) +
+                    std::remainder(100.0, 90.0) + std::copysign(1.0, -0.0)) +
+                    std::isfinite(4.0) + std::isnan(0.0);])],
+        [AC_MSG_RESULT([yes]);
+	 CXXFLAGS="$CXXFLAGS -DGEOGRAPHICLIB_CXX11_MATH=1"],
+        [AC_MSG_RESULT([no]);
+	 CXXFLAGS="$CXXFLAGS -DGEOGRAPHICLIB_CXX11_MATH=0"])
+
+# Check for doxygen.  Version 1.8.7 or later needed for &hellip;
 AC_CHECK_PROGS([DOXYGEN], [doxygen])
 AM_CONDITIONAL([HAVE_DOXYGEN],
-	[test "$DOXYGEN" && test `"$DOXYGEN" --version |
-	sed 's/^\([[0-9]]\)\.\([[0-9]]\)\./\1.0\2./'` '>' 1.08.1.1])
+        [test "$DOXYGEN" && test `"$DOXYGEN" --version |
+         sed 's/\b\([[0-9]]\)\b/0\1/g'` '>' 01.08.06.99])
 
 AC_CHECK_PROGS([POD2MAN], [pod2man])
 AC_CHECK_PROGS([POD2HTML], [pod2html])
@@ -87,10 +96,17 @@ src/Makefile
 include/Makefile
 tools/Makefile
 doc/Makefile
+js/Makefile
 man/Makefile
 matlab/Makefile
 python/Makefile
 cmake/Makefile
 examples/Makefile
 ])
+
+PKG_PROG_PKG_CONFIG
+PKG_INSTALLDIR
+
+AC_CONFIG_FILES([cmake/geographiclib.pc:cmake/project.pc.in])
+
 AC_OUTPUT
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/depcomp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/depcomp
index debb6ffa3..fc98710e2 100755
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/depcomp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/depcomp
@@ -1,9 +1,9 @@
 #! /bin/sh
 # depcomp - compile a program generating dependencies as side-effects
 
-scriptversion=2012-03-27.16; # UTC
+scriptversion=2013-05-30.07; # UTC
 
-# Copyright (C) 1999-2012 Free Software Foundation, Inc.
+# Copyright (C) 1999-2014 Free Software Foundation, Inc.
 
 # This program is free software; you can redistribute it and/or modify
 # it under the terms of the GNU General Public License as published by
@@ -27,9 +27,9 @@ scriptversion=2012-03-27.16; # UTC
 
 case $1 in
   '')
-     echo "$0: No command.  Try '$0 --help' for more information." 1>&2
-     exit 1;
-     ;;
+    echo "$0: No command.  Try '$0 --help' for more information." 1>&2
+    exit 1;
+    ;;
   -h | --h*)
     cat <<\EOF
 Usage: depcomp [--help] [--version] PROGRAM [ARGS]
@@ -56,11 +56,65 @@ EOF
     ;;
 esac
 
+# Get the directory component of the given path, and save it in the
+# global variables '$dir'.  Note that this directory component will
+# be either empty or ending with a '/' character.  This is deliberate.
+set_dir_from ()
+{
+  case $1 in
+    */*) dir=`echo "$1" | sed -e 's|/[^/]*$|/|'`;;
+      *) dir=;;
+  esac
+}
+
+# Get the suffix-stripped basename of the given path, and save it the
+# global variable '$base'.
+set_base_from ()
+{
+  base=`echo "$1" | sed -e 's|^.*/||' -e 's/\.[^.]*$//'`
+}
+
+# If no dependency file was actually created by the compiler invocation,
+# we still have to create a dummy depfile, to avoid errors with the
+# Makefile "include basename.Plo" scheme.
+make_dummy_depfile ()
+{
+  echo "#dummy" > "$depfile"
+}
+
+# Factor out some common post-processing of the generated depfile.
+# Requires the auxiliary global variable '$tmpdepfile' to be set.
+aix_post_process_depfile ()
+{
+  # If the compiler actually managed to produce a dependency file,
+  # post-process it.
+  if test -f "$tmpdepfile"; then
+    # Each line is of the form 'foo.o: dependency.h'.
+    # Do two passes, one to just change these to
+    #   $object: dependency.h
+    # and one to simply output
+    #   dependency.h:
+    # which is needed to avoid the deleted-header problem.
+    { sed -e "s,^.*\.[$lower]*:,$object:," < "$tmpdepfile"
+      sed -e "s,^.*\.[$lower]*:[$tab ]*,," -e 's,$,:,' < "$tmpdepfile"
+    } > "$depfile"
+    rm -f "$tmpdepfile"
+  else
+    make_dummy_depfile
+  fi
+}
+
 # A tabulation character.
 tab='	'
 # A newline character.
 nl='
 '
+# Character ranges might be problematic outside the C locale.
+# These definitions help.
+upper=ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
+lower=abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
+digits=0123456789
+alpha=${upper}${lower}
 
 if test -z "$depmode" || test -z "$source" || test -z "$object"; then
   echo "depcomp: Variables source, object and depmode must be set" 1>&2
@@ -74,6 +128,9 @@ tmpdepfile=${tmpdepfile-`echo "$depfile" | sed 's/\.\([^.]*\)$/.T\1/'`}
 
 rm -f "$tmpdepfile"
 
+# Avoid interferences from the environment.
+gccflag= dashmflag=
+
 # Some modes work just like other modes, but use different flags.  We
 # parameterize here, but still list the modes in the big case below,
 # to make depend.m4 easier to write.  Note that we *cannot* use a case
@@ -85,32 +142,32 @@ if test "$depmode" = hp; then
 fi
 
 if test "$depmode" = dashXmstdout; then
-   # This is just like dashmstdout with a different argument.
-   dashmflag=-xM
-   depmode=dashmstdout
+  # This is just like dashmstdout with a different argument.
+  dashmflag=-xM
+  depmode=dashmstdout
 fi
 
 cygpath_u="cygpath -u -f -"
 if test "$depmode" = msvcmsys; then
-   # This is just like msvisualcpp but w/o cygpath translation.
-   # Just convert the backslash-escaped backslashes to single forward
-   # slashes to satisfy depend.m4
-   cygpath_u='sed s,\\\\,/,g'
-   depmode=msvisualcpp
+  # This is just like msvisualcpp but w/o cygpath translation.
+  # Just convert the backslash-escaped backslashes to single forward
+  # slashes to satisfy depend.m4
+  cygpath_u='sed s,\\\\,/,g'
+  depmode=msvisualcpp
 fi
 
 if test "$depmode" = msvc7msys; then
-   # This is just like msvc7 but w/o cygpath translation.
-   # Just convert the backslash-escaped backslashes to single forward
-   # slashes to satisfy depend.m4
-   cygpath_u='sed s,\\\\,/,g'
-   depmode=msvc7
+  # This is just like msvc7 but w/o cygpath translation.
+  # Just convert the backslash-escaped backslashes to single forward
+  # slashes to satisfy depend.m4
+  cygpath_u='sed s,\\\\,/,g'
+  depmode=msvc7
 fi
 
 if test "$depmode" = xlc; then
-   # IBM C/C++ Compilers xlc/xlC can output gcc-like dependency informations.
-   gccflag=-qmakedep=gcc,-MF
-   depmode=gcc
+  # IBM C/C++ Compilers xlc/xlC can output gcc-like dependency information.
+  gccflag=-qmakedep=gcc,-MF
+  depmode=gcc
 fi
 
 case "$depmode" in
@@ -133,8 +190,7 @@ gcc3)
   done
   "$@"
   stat=$?
-  if test $stat -eq 0; then :
-  else
+  if test $stat -ne 0; then
     rm -f "$tmpdepfile"
     exit $stat
   fi
@@ -142,13 +198,17 @@ gcc3)
   ;;
 
 gcc)
+## Note that this doesn't just cater to obsosete pre-3.x GCC compilers.
+## but also to in-use compilers like IMB xlc/xlC and the HP C compiler.
+## (see the conditional assignment to $gccflag above).
 ## There are various ways to get dependency output from gcc.  Here's
 ## why we pick this rather obscure method:
 ## - Don't want to use -MD because we'd like the dependencies to end
 ##   up in a subdir.  Having to rename by hand is ugly.
 ##   (We might end up doing this anyway to support other compilers.)
 ## - The DEPENDENCIES_OUTPUT environment variable makes gcc act like
-##   -MM, not -M (despite what the docs say).
+##   -MM, not -M (despite what the docs say).  Also, it might not be
+##   supported by the other compilers which use the 'gcc' depmode.
 ## - Using -M directly means running the compiler twice (even worse
 ##   than renaming).
   if test -z "$gccflag"; then
@@ -156,15 +216,14 @@ gcc)
   fi
   "$@" -Wp,"$gccflag$tmpdepfile"
   stat=$?
-  if test $stat -eq 0; then :
-  else
+  if test $stat -ne 0; then
     rm -f "$tmpdepfile"
     exit $stat
   fi
   rm -f "$depfile"
   echo "$object : \\" > "$depfile"
-  alpha=ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz
-## The second -e expression handles DOS-style file names with drive letters.
+  # The second -e expression handles DOS-style file names with drive
+  # letters.
   sed -e 's/^[^:]*: / /' \
       -e 's/^['$alpha']:\/[^:]*: / /' < "$tmpdepfile" >> "$depfile"
 ## This next piece of magic avoids the "deleted header file" problem.
@@ -173,15 +232,15 @@ gcc)
 ## typically no way to rebuild the header).  We avoid this by adding
 ## dummy dependencies for each header file.  Too bad gcc doesn't do
 ## this for us directly.
-  tr ' ' "$nl" < "$tmpdepfile" |
 ## Some versions of gcc put a space before the ':'.  On the theory
 ## that the space means something, we add a space to the output as
 ## well.  hp depmode also adds that space, but also prefixes the VPATH
 ## to the object.  Take care to not repeat it in the output.
 ## Some versions of the HPUX 10.20 sed can't process this invocation
 ## correctly.  Breaking it into two sed invocations is a workaround.
-    sed -e 's/^\\$//' -e '/^$/d' -e "s|.*$object$||" -e '/:$/d' \
-      | sed -e 's/$/ :/' >> "$depfile"
+  tr ' ' "$nl" < "$tmpdepfile" \
+    | sed -e 's/^\\$//' -e '/^$/d' -e "s|.*$object$||" -e '/:$/d' \
+    | sed -e 's/$/ :/' >> "$depfile"
   rm -f "$tmpdepfile"
   ;;
 
@@ -199,8 +258,7 @@ sgi)
     "$@" -MDupdate "$tmpdepfile"
   fi
   stat=$?
-  if test $stat -eq 0; then :
-  else
+  if test $stat -ne 0; then
     rm -f "$tmpdepfile"
     exit $stat
   fi
@@ -208,7 +266,6 @@ sgi)
 
   if test -f "$tmpdepfile"; then  # yes, the sourcefile depend on other files
     echo "$object : \\" > "$depfile"
-
     # Clip off the initial element (the dependent).  Don't try to be
     # clever and replace this with sed code, as IRIX sed won't handle
     # lines with more than a fixed number of characters (4096 in
@@ -216,19 +273,15 @@ sgi)
     # the IRIX cc adds comments like '#:fec' to the end of the
     # dependency line.
     tr ' ' "$nl" < "$tmpdepfile" \
-    | sed -e 's/^.*\.o://' -e 's/#.*$//' -e '/^$/ d' | \
-    tr "$nl" ' ' >> "$depfile"
+      | sed -e 's/^.*\.o://' -e 's/#.*$//' -e '/^$/ d' \
+      | tr "$nl" ' ' >> "$depfile"
     echo >> "$depfile"
-
     # The second pass generates a dummy entry for each header file.
     tr ' ' "$nl" < "$tmpdepfile" \
-   | sed -e 's/^.*\.o://' -e 's/#.*$//' -e '/^$/ d' -e 's/$/:/' \
-   >> "$depfile"
+      | sed -e 's/^.*\.o://' -e 's/#.*$//' -e '/^$/ d' -e 's/$/:/' \
+      >> "$depfile"
   else
-    # The sourcefile does not contain any dependencies, so just
-    # store a dummy comment line, to avoid errors with the Makefile
-    # "include basename.Plo" scheme.
-    echo "#dummy" > "$depfile"
+    make_dummy_depfile
   fi
   rm -f "$tmpdepfile"
   ;;
@@ -246,9 +299,8 @@ aix)
   # current directory.  Also, the AIX compiler puts '$object:' at the
   # start of each line; $object doesn't have directory information.
   # Version 6 uses the directory in both cases.
-  dir=`echo "$object" | sed -e 's|/[^/]*$|/|'`
-  test "x$dir" = "x$object" && dir=
-  base=`echo "$object" | sed -e 's|^.*/||' -e 's/\.o$//' -e 's/\.lo$//'`
+  set_dir_from "$object"
+  set_base_from "$object"
   if test "$libtool" = yes; then
     tmpdepfile1=$dir$base.u
     tmpdepfile2=$base.u
@@ -261,9 +313,7 @@ aix)
     "$@" -M
   fi
   stat=$?
-
-  if test $stat -eq 0; then :
-  else
+  if test $stat -ne 0; then
     rm -f "$tmpdepfile1" "$tmpdepfile2" "$tmpdepfile3"
     exit $stat
   fi
@@ -272,65 +322,113 @@ aix)
   do
     test -f "$tmpdepfile" && break
   done
-  if test -f "$tmpdepfile"; then
-    # Each line is of the form 'foo.o: dependent.h'.
-    # Do two passes, one to just change these to
-    # '$object: dependent.h' and one to simply 'dependent.h:'.
-    sed -e "s,^.*\.[a-z]*:,$object:," < "$tmpdepfile" > "$depfile"
-    sed -e 's,^.*\.[a-z]*:['"$tab"' ]*,,' -e 's,$,:,' < "$tmpdepfile" >> "$depfile"
-  else
-    # The sourcefile does not contain any dependencies, so just
-    # store a dummy comment line, to avoid errors with the Makefile
-    # "include basename.Plo" scheme.
-    echo "#dummy" > "$depfile"
-  fi
-  rm -f "$tmpdepfile"
+  aix_post_process_depfile
   ;;
 
-icc)
-  # Intel's C compiler anf tcc (Tiny C Compiler) understand '-MD -MF file'.
-  # However on
-  #    $CC -MD -MF foo.d -c -o sub/foo.o sub/foo.c
-  # ICC 7.0 will fill foo.d with something like
-  #    foo.o: sub/foo.c
-  #    foo.o: sub/foo.h
-  # which is wrong.  We want
-  #    sub/foo.o: sub/foo.c
-  #    sub/foo.o: sub/foo.h
-  #    sub/foo.c:
-  #    sub/foo.h:
-  # ICC 7.1 will output
-  #    foo.o: sub/foo.c sub/foo.h
-  # and will wrap long lines using '\':
-  #    foo.o: sub/foo.c ... \
-  #     sub/foo.h ... \
-  #     ...
-  # tcc 0.9.26 (FIXME still under development at the moment of writing)
-  # will emit a similar output, but also prepend the continuation lines
-  # with horizontal tabulation characters.
+tcc)
+  # tcc (Tiny C Compiler) understand '-MD -MF file' since version 0.9.26
+  # FIXME: That version still under development at the moment of writing.
+  #        Make that this statement remains true also for stable, released
+  #        versions.
+  # It will wrap lines (doesn't matter whether long or short) with a
+  # trailing '\', as in:
+  #
+  #   foo.o : \
+  #    foo.c \
+  #    foo.h \
+  #
+  # It will put a trailing '\' even on the last line, and will use leading
+  # spaces rather than leading tabs (at least since its commit 0394caf7
+  # "Emit spaces for -MD").
   "$@" -MD -MF "$tmpdepfile"
   stat=$?
-  if test $stat -eq 0; then :
-  else
+  if test $stat -ne 0; then
     rm -f "$tmpdepfile"
     exit $stat
   fi
   rm -f "$depfile"
-  # Each line is of the form 'foo.o: dependent.h',
-  # or 'foo.o: dep1.h dep2.h \', or ' dep3.h dep4.h \'.
+  # Each non-empty line is of the form 'foo.o : \' or ' dep.h \'.
+  # We have to change lines of the first kind to '$object: \'.
+  sed -e "s|.*:|$object :|" < "$tmpdepfile" > "$depfile"
+  # And for each line of the second kind, we have to emit a 'dep.h:'
+  # dummy dependency, to avoid the deleted-header problem.
+  sed -n -e 's|^  *\(.*\) *\\$|\1:|p' < "$tmpdepfile" >> "$depfile"
+  rm -f "$tmpdepfile"
+  ;;
+
+## The order of this option in the case statement is important, since the
+## shell code in configure will try each of these formats in the order
+## listed in this file.  A plain '-MD' option would be understood by many
+## compilers, so we must ensure this comes after the gcc and icc options.
+pgcc)
+  # Portland's C compiler understands '-MD'.
+  # Will always output deps to 'file.d' where file is the root name of the
+  # source file under compilation, even if file resides in a subdirectory.
+  # The object file name does not affect the name of the '.d' file.
+  # pgcc 10.2 will output
+  #    foo.o: sub/foo.c sub/foo.h
+  # and will wrap long lines using '\' :
+  #    foo.o: sub/foo.c ... \
+  #     sub/foo.h ... \
+  #     ...
+  set_dir_from "$object"
+  # Use the source, not the object, to determine the base name, since
+  # that's sadly what pgcc will do too.
+  set_base_from "$source"
+  tmpdepfile=$base.d
+
+  # For projects that build the same source file twice into different object
+  # files, the pgcc approach of using the *source* file root name can cause
+  # problems in parallel builds.  Use a locking strategy to avoid stomping on
+  # the same $tmpdepfile.
+  lockdir=$base.d-lock
+  trap "
+    echo '$0: caught signal, cleaning up...' >&2
+    rmdir '$lockdir'
+    exit 1
+  " 1 2 13 15
+  numtries=100
+  i=$numtries
+  while test $i -gt 0; do
+    # mkdir is a portable test-and-set.
+    if mkdir "$lockdir" 2>/dev/null; then
+      # This process acquired the lock.
+      "$@" -MD
+      stat=$?
+      # Release the lock.
+      rmdir "$lockdir"
+      break
+    else
+      # If the lock is being held by a different process, wait
+      # until the winning process is done or we timeout.
+      while test -d "$lockdir" && test $i -gt 0; do
+        sleep 1
+        i=`expr $i - 1`
+      done
+    fi
+    i=`expr $i - 1`
+  done
+  trap - 1 2 13 15
+  if test $i -le 0; then
+    echo "$0: failed to acquire lock after $numtries attempts" >&2
+    echo "$0: check lockdir '$lockdir'" >&2
+    exit 1
+  fi
+
+  if test $stat -ne 0; then
+    rm -f "$tmpdepfile"
+    exit $stat
+  fi
+  rm -f "$depfile"
+  # Each line is of the form `foo.o: dependent.h',
+  # or `foo.o: dep1.h dep2.h \', or ` dep3.h dep4.h \'.
   # Do two passes, one to just change these to
-  # '$object: dependent.h' and one to simply 'dependent.h:'.
-  sed -e "s/^[ $tab][ $tab]*/  /" -e "s,^[^:]*:,$object :," \
-    < "$tmpdepfile" > "$depfile"
-  sed '
-    s/[ '"$tab"'][ '"$tab"']*/ /g
-    s/^ *//
-    s/ *\\*$//
-    s/^[^:]*: *//
-    /^$/d
-    /:$/d
-    s/$/ :/
-  ' < "$tmpdepfile" >> "$depfile"
+  # `$object: dependent.h' and one to simply `dependent.h:'.
+  sed "s,^[^:]*:,$object :," < "$tmpdepfile" > "$depfile"
+  # Some versions of the HPUX 10.20 sed can't process this invocation
+  # correctly.  Breaking it into two sed invocations is a workaround.
+  sed 's,^[^:]*: \(.*\)$,\1,;s/^\\$//;/^$/d;/:$/d' < "$tmpdepfile" \
+    | sed -e 's/$/ :/' >> "$depfile"
   rm -f "$tmpdepfile"
   ;;
 
@@ -341,9 +439,8 @@ hp2)
   # 'foo.d', which lands next to the object file, wherever that
   # happens to be.
   # Much of this is similar to the tru64 case; see comments there.
-  dir=`echo "$object" | sed -e 's|/[^/]*$|/|'`
-  test "x$dir" = "x$object" && dir=
-  base=`echo "$object" | sed -e 's|^.*/||' -e 's/\.o$//' -e 's/\.lo$//'`
+  set_dir_from  "$object"
+  set_base_from "$object"
   if test "$libtool" = yes; then
     tmpdepfile1=$dir$base.d
     tmpdepfile2=$dir.libs/$base.d
@@ -354,8 +451,7 @@ hp2)
     "$@" +Maked
   fi
   stat=$?
-  if test $stat -eq 0; then :
-  else
+  if test $stat -ne 0; then
      rm -f "$tmpdepfile1" "$tmpdepfile2"
      exit $stat
   fi
@@ -365,76 +461,61 @@ hp2)
     test -f "$tmpdepfile" && break
   done
   if test -f "$tmpdepfile"; then
-    sed -e "s,^.*\.[a-z]*:,$object:," "$tmpdepfile" > "$depfile"
+    sed -e "s,^.*\.[$lower]*:,$object:," "$tmpdepfile" > "$depfile"
     # Add 'dependent.h:' lines.
     sed -ne '2,${
-	       s/^ *//
-	       s/ \\*$//
-	       s/$/:/
-	       p
-	     }' "$tmpdepfile" >> "$depfile"
+               s/^ *//
+               s/ \\*$//
+               s/$/:/
+               p
+             }' "$tmpdepfile" >> "$depfile"
   else
-    echo "#dummy" > "$depfile"
+    make_dummy_depfile
   fi
   rm -f "$tmpdepfile" "$tmpdepfile2"
   ;;
 
 tru64)
-   # The Tru64 compiler uses -MD to generate dependencies as a side
-   # effect.  'cc -MD -o foo.o ...' puts the dependencies into 'foo.o.d'.
-   # At least on Alpha/Redhat 6.1, Compaq CCC V6.2-504 seems to put
-   # dependencies in 'foo.d' instead, so we check for that too.
-   # Subdirectories are respected.
-   dir=`echo "$object" | sed -e 's|/[^/]*$|/|'`
-   test "x$dir" = "x$object" && dir=
-   base=`echo "$object" | sed -e 's|^.*/||' -e 's/\.o$//' -e 's/\.lo$//'`
+  # The Tru64 compiler uses -MD to generate dependencies as a side
+  # effect.  'cc -MD -o foo.o ...' puts the dependencies into 'foo.o.d'.
+  # At least on Alpha/Redhat 6.1, Compaq CCC V6.2-504 seems to put
+  # dependencies in 'foo.d' instead, so we check for that too.
+  # Subdirectories are respected.
+  set_dir_from  "$object"
+  set_base_from "$object"
 
-   if test "$libtool" = yes; then
-      # With Tru64 cc, shared objects can also be used to make a
-      # static library.  This mechanism is used in libtool 1.4 series to
-      # handle both shared and static libraries in a single compilation.
-      # With libtool 1.4, dependencies were output in $dir.libs/$base.lo.d.
-      #
-      # With libtool 1.5 this exception was removed, and libtool now
-      # generates 2 separate objects for the 2 libraries.  These two
-      # compilations output dependencies in $dir.libs/$base.o.d and
-      # in $dir$base.o.d.  We have to check for both files, because
-      # one of the two compilations can be disabled.  We should prefer
-      # $dir$base.o.d over $dir.libs/$base.o.d because the latter is
-      # automatically cleaned when .libs/ is deleted, while ignoring
-      # the former would cause a distcleancheck panic.
-      tmpdepfile1=$dir.libs/$base.lo.d   # libtool 1.4
-      tmpdepfile2=$dir$base.o.d          # libtool 1.5
-      tmpdepfile3=$dir.libs/$base.o.d    # libtool 1.5
-      tmpdepfile4=$dir.libs/$base.d      # Compaq CCC V6.2-504
-      "$@" -Wc,-MD
-   else
-      tmpdepfile1=$dir$base.o.d
-      tmpdepfile2=$dir$base.d
-      tmpdepfile3=$dir$base.d
-      tmpdepfile4=$dir$base.d
-      "$@" -MD
-   fi
+  if test "$libtool" = yes; then
+    # Libtool generates 2 separate objects for the 2 libraries.  These
+    # two compilations output dependencies in $dir.libs/$base.o.d and
+    # in $dir$base.o.d.  We have to check for both files, because
+    # one of the two compilations can be disabled.  We should prefer
+    # $dir$base.o.d over $dir.libs/$base.o.d because the latter is
+    # automatically cleaned when .libs/ is deleted, while ignoring
+    # the former would cause a distcleancheck panic.
+    tmpdepfile1=$dir$base.o.d          # libtool 1.5
+    tmpdepfile2=$dir.libs/$base.o.d    # Likewise.
+    tmpdepfile3=$dir.libs/$base.d      # Compaq CCC V6.2-504
+    "$@" -Wc,-MD
+  else
+    tmpdepfile1=$dir$base.d
+    tmpdepfile2=$dir$base.d
+    tmpdepfile3=$dir$base.d
+    "$@" -MD
+  fi
 
-   stat=$?
-   if test $stat -eq 0; then :
-   else
-      rm -f "$tmpdepfile1" "$tmpdepfile2" "$tmpdepfile3" "$tmpdepfile4"
-      exit $stat
-   fi
+  stat=$?
+  if test $stat -ne 0; then
+    rm -f "$tmpdepfile1" "$tmpdepfile2" "$tmpdepfile3"
+    exit $stat
+  fi
 
-   for tmpdepfile in "$tmpdepfile1" "$tmpdepfile2" "$tmpdepfile3" "$tmpdepfile4"
-   do
-     test -f "$tmpdepfile" && break
-   done
-   if test -f "$tmpdepfile"; then
-      sed -e "s,^.*\.[a-z]*:,$object:," < "$tmpdepfile" > "$depfile"
-      sed -e 's,^.*\.[a-z]*:['"$tab"' ]*,,' -e 's,$,:,' < "$tmpdepfile" >> "$depfile"
-   else
-      echo "#dummy" > "$depfile"
-   fi
-   rm -f "$tmpdepfile"
-   ;;
+  for tmpdepfile in "$tmpdepfile1" "$tmpdepfile2" "$tmpdepfile3"
+  do
+    test -f "$tmpdepfile" && break
+  done
+  # Same post-processing that is required for AIX mode.
+  aix_post_process_depfile
+  ;;
 
 msvc7)
   if test "$libtool" = yes; then
@@ -445,8 +526,7 @@ msvc7)
   "$@" $showIncludes > "$tmpdepfile"
   stat=$?
   grep -v '^Note: including file: ' "$tmpdepfile"
-  if test "$stat" = 0; then :
-  else
+  if test $stat -ne 0; then
     rm -f "$tmpdepfile"
     exit $stat
   fi
@@ -472,6 +552,7 @@ $ {
   G
   p
 }' >> "$depfile"
+  echo >> "$depfile" # make sure the fragment doesn't end with a backslash
   rm -f "$tmpdepfile"
   ;;
 
@@ -523,13 +604,14 @@ dashmstdout)
   # in the target name.  This is to cope with DOS-style filenames:
   # a dependency such as 'c:/foo/bar' could be seen as target 'c' otherwise.
   "$@" $dashmflag |
-    sed 's:^['"$tab"' ]*[^:'"$tab"' ][^:][^:]*\:['"$tab"' ]*:'"$object"'\: :' > "$tmpdepfile"
+    sed "s|^[$tab ]*[^:$tab ][^:][^:]*:[$tab ]*|$object: |" > "$tmpdepfile"
   rm -f "$depfile"
   cat < "$tmpdepfile" > "$depfile"
-  tr ' ' "$nl" < "$tmpdepfile" | \
-## Some versions of the HPUX 10.20 sed can't process this invocation
-## correctly.  Breaking it into two sed invocations is a workaround.
-    sed -e 's/^\\$//' -e '/^$/d' -e '/:$/d' | sed -e 's/$/ :/' >> "$depfile"
+  # Some versions of the HPUX 10.20 sed can't process this sed invocation
+  # correctly.  Breaking it into two sed invocations is a workaround.
+  tr ' ' "$nl" < "$tmpdepfile" \
+    | sed -e 's/^\\$//' -e '/^$/d' -e '/:$/d' \
+    | sed -e 's/$/ :/' >> "$depfile"
   rm -f "$tmpdepfile"
   ;;
 
@@ -582,10 +664,12 @@ makedepend)
   # makedepend may prepend the VPATH from the source file name to the object.
   # No need to regex-escape $object, excess matching of '.' is harmless.
   sed "s|^.*\($object *:\)|\1|" "$tmpdepfile" > "$depfile"
-  sed '1,2d' "$tmpdepfile" | tr ' ' "$nl" | \
-## Some versions of the HPUX 10.20 sed can't process this invocation
-## correctly.  Breaking it into two sed invocations is a workaround.
-    sed -e 's/^\\$//' -e '/^$/d' -e '/:$/d' | sed -e 's/$/ :/' >> "$depfile"
+  # Some versions of the HPUX 10.20 sed can't process the last invocation
+  # correctly.  Breaking it into two sed invocations is a workaround.
+  sed '1,2d' "$tmpdepfile" \
+    | tr ' ' "$nl" \
+    | sed -e 's/^\\$//' -e '/^$/d' -e '/:$/d' \
+    | sed -e 's/$/ :/' >> "$depfile"
   rm -f "$tmpdepfile" "$tmpdepfile".bak
   ;;
 
@@ -621,10 +705,10 @@ cpp)
     esac
   done
 
-  "$@" -E |
-    sed -n -e '/^# [0-9][0-9]* "\([^"]*\)".*/ s:: \1 \\:p' \
-       -e '/^#line [0-9][0-9]* "\([^"]*\)".*/ s:: \1 \\:p' |
-    sed '$ s: \\$::' > "$tmpdepfile"
+  "$@" -E \
+    | sed -n -e '/^# [0-9][0-9]* "\([^"]*\)".*/ s:: \1 \\:p' \
+             -e '/^#line [0-9][0-9]* "\([^"]*\)".*/ s:: \1 \\:p' \
+    | sed '$ s: \\$::' > "$tmpdepfile"
   rm -f "$depfile"
   echo "$object : \\" > "$depfile"
   cat < "$tmpdepfile" >> "$depfile"
@@ -656,15 +740,15 @@ msvisualcpp)
       shift
       ;;
     "-Gm"|"/Gm"|"-Gi"|"/Gi"|"-ZI"|"/ZI")
-	set fnord "$@"
-	shift
-	shift
-	;;
+        set fnord "$@"
+        shift
+        shift
+        ;;
     *)
-	set fnord "$@" "$arg"
-	shift
-	shift
-	;;
+        set fnord "$@" "$arg"
+        shift
+        shift
+        ;;
     esac
   done
   "$@" -E 2>/dev/null |
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/CMakeLists.txt b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/CMakeLists.txt
index 7390a40fd..6455055ed 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/CMakeLists.txt
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/CMakeLists.txt
@@ -29,38 +29,105 @@ endif ()
 
 file (MAKE_DIRECTORY ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/html-stage)
 if (DOXYGEN_FOUND)
-  configure_file (doxyfile.in doxyfile)
-  configure_file (doxyfile-c.in doxyfile-c)
-  configure_file (doxyfile-for.in doxyfile-for)
-  configure_file (doxyfile-net.in doxyfile-net)
-  file (GLOB SOURCES
+  set (DOCTARGETS)
+
+  configure_file (GeographicLib.dox.in GeographicLib.dox @ONLY)
+  configure_file (doxyfile.in doxyfile @ONLY)
+  file (GLOB CXXSOURCES
     ../src/[A-Za-z]*.cpp ../include/GeographicLib/[A-Za-z]*.hpp
     ../tools/[A-Za-z]*.cpp ../examples/[A-Za-z]*.cpp
-    ../legacy/C/*.[ch] ../legacy/Fortran/*.for ../legacy/Fortran/*.inc
-    ../dotnet/NETGeographicLib/*.cpp ../dotnet/NETGeographicLib/*.h
-    ../dotnet/examples/CS/*.cs ../dotnet/examples/ManagedCPP/*.cpp
-    ../dotnet/examples/VB/*.vb)
+    ../examples/[A-Za-z]*.hpp)
   file (GLOB EXTRA_FILES ../maxima/[A-Za-z]*.mac
     tmseries30.html geodseries30.html ../LICENSE.txt)
-  file (GLOB FIGURES *.png)
+  file (GLOB FIGURES *.png *.svg *.gif)
   file (COPY ${EXTRA_FILES} DESTINATION html-stage)
-  add_custom_target (doc ALL
+  add_custom_target (cxxdoc ALL
     DEPENDS ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/html/index.html)
-  add_dependencies (doc htmlman)
+  add_dependencies (cxxdoc htmlman)
   add_custom_command (OUTPUT ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/html/index.html
     DEPENDS ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/doxyfile
-      ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/doxyfile-c
-      ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/doxyfile-for
-      ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/doxyfile-net
-      GeographicLib.dox geodesic-c.dox geodesic-for.dox NETGeographicLib.dox
-      ${SOURCES} ${EXTRA_FILES} ${FIGURES} ${HTMLMAN}
+      ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/GeographicLib.dox
+      ${CXXSOURCES} ${EXTRA_FILES} ${FIGURES} ${HTMLMAN}
     COMMAND ${CMAKE_COMMAND} -E remove_directory html
     COMMAND ${CMAKE_COMMAND} -E copy_directory html-stage html
     COMMAND ${DOXYGEN_EXECUTABLE} doxyfile > doxygen.log
+    COMMENT "Generating C++ documentation tree")
+  set (DOCTARGETS ${DOCTARGETS} cxxdoc)
+
+  configure_file (doxyfile-c.in doxyfile-c @ONLY)
+  file (GLOB CSOURCES ../legacy/C/*.[ch])
+  add_custom_target (cdoc ALL
+    DEPENDS ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/html/C/index.html)
+  add_dependencies (cdoc cxxdoc)
+  add_custom_command (OUTPUT ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/html/C/index.html
+    DEPENDS ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/doxyfile-c geodesic-c.dox ${CSOURCES}
     COMMAND ${DOXYGEN_EXECUTABLE} doxyfile-c > doxygen-c.log
+    COMMENT "Generating C documentation tree")
+  set (DOCTARGETS ${DOCTARGETS} cdoc)
+
+  configure_file (doxyfile-for.in doxyfile-for @ONLY)
+  file (GLOB FORTRANSOURCES ../legacy/Fortran/*.for ../legacy/Fortran/*.inc)
+  add_custom_target (fortrandoc ALL
+    DEPENDS ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/html/Fortran/index.html)
+  add_dependencies (fortrandoc cxxdoc)
+  add_custom_command (OUTPUT
+      ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/html/Fortran/index.html
+    DEPENDS ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/doxyfile-for
+      geodesic-for.dox ${FORTRANSOURCES}
     COMMAND ${DOXYGEN_EXECUTABLE} doxyfile-for > doxygen-for.log
+    COMMENT "Generating Fortran documentation tree")
+  set (DOCTARGETS ${DOCTARGETS} fortrandoc)
+
+  configure_file (doxyfile-net.in doxyfile-net @ONLY)
+  file (GLOB DOTNETSOURCES
+    ../dotnet/NETGeographicLib/*.cpp ../dotnet/NETGeographicLib/*.h
+    ../dotnet/examples/CS/*.cs ../dotnet/examples/ManagedCPP/*.cpp
+    ../dotnet/examples/VB/*.vb)
+  add_custom_target (dotnetdoc ALL
+    DEPENDS ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/html/NET/index.html)
+  add_dependencies (dotnetdoc cxxdoc)
+  add_custom_command (OUTPUT ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/html/NET/index.html
+    DEPENDS ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/doxyfile-net
+      NETGeographicLib.dox ${DOTNETSOURCES}
     COMMAND ${DOXYGEN_EXECUTABLE} doxyfile-net > doxygen-net.log
-    COMMENT "Generating html documentation tree")
+    COMMENT "Generating .NET documentation tree")
+  set (DOCTARGETS ${DOCTARGETS} dotnetdoc)
+
+  if (JSDOC)
+    file (GLOB JSSOURCES
+      ../js/src/*.js ../js/GeographicLib.md  ../js/doc/*.md)
+    add_custom_target (jsdoc ALL
+      DEPENDS ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/html/js/index.html)
+    add_dependencies (jsdoc cxxdoc)
+    add_custom_command (OUTPUT ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/html/js/index.html
+      DEPENDS ${JSSOURCES}
+      COMMAND ${JSDOC} --verbose -d html/js
+        -u ${PROJECT_SOURCE_DIR}/js/doc
+        -c ${PROJECT_SOURCE_DIR}/js/conf.json
+        -R ${PROJECT_SOURCE_DIR}/js/GeographicLib.md
+        ${PROJECT_SOURCE_DIR}/js/src > jsdoc.log
+      COMMENT "Generating JavaScript documentation tree")
+    set (DOCTARGETS ${DOCTARGETS} jsdoc)
+  endif ()
+
+  if (SPHINX)
+    file (GLOB PYTHONSOURCES
+      ../python/geographiclib/*.py ../python/doc/*.rst ../python/doc/conf.py)
+    add_custom_target (pythondoc ALL
+      DEPENDS ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/html/python/index.html)
+    add_dependencies (pythondoc cxxdoc)
+    add_custom_command (OUTPUT
+        ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/html/python/index.html
+      DEPENDS ${PYTHONSOURCES}
+      COMMAND ${SPHINX} -v -b html -d python-doctree
+        ${PROJECT_SOURCE_DIR}/python/doc html/python > pythondoc.log
+      COMMENT "Generating python documentation tree")
+    set (DOCTARGETS ${DOCTARGETS} pythondoc)
+  endif ()
+
+  add_custom_target (doc ALL)
+  add_dependencies (doc ${DOCTARGETS})
+
   install (DIRECTORY ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/html
     DESTINATION ${INSTALL_DOC_DIR})
 else ()
@@ -74,10 +141,3 @@ else ()
     ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/html/utilities.html
     DESTINATION ${INSTALL_DOC_DIR}/html)
 endif ()
-
-# Finally install the JavaScript files
-file (GLOB SCRIPTDRIVERS scripts/[A-Za-z]*.html)
-file (GLOB JSSCRIPTS scripts/GeographicLib/[A-Za-z]*.js)
-install (FILES ${SCRIPTDRIVERS} DESTINATION ${INSTALL_DOC_DIR}/scripts)
-install (FILES ${JSSCRIPTS}
-  DESTINATION ${INSTALL_DOC_DIR}/scripts/GeographicLib)
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/GeographicLib.dox b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/GeographicLib.dox
deleted file mode 100644
index 7fd60e992..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/GeographicLib.dox
+++ /dev/null
@@ -1,5574 +0,0 @@
-// -*- text -*-
-/**
- * \file GeographicLib.dox
- * \brief Documentation for GeographicLib
- *
- * Written by Charles Karney <charles@karney.com> and licensed under the
- * MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
- **********************************************************************/
-
-/**
-\mainpage GeographicLib library
-\author Charles F. F. Karney (charles@karney.com)
-\version 1.35
-\date 2014-03-13
-
-\section abstract Abstract
-
-%GeographicLib is a small set of <a href="annotated.html">C++
-classes</a> for performing conversions between geographic, UTM, UPS,
-MGRS, geocentric, and local cartesian coordinates, for gravity (e.g.,
-EGM2008), geoid height and geomagnetic field (e.g., WMM2010)
-calculations, and for solving geodesic problems.  The emphasis is on
-returning accurate results with errors close to round-off (about 5--15
-nanometers).  New accurate algorithms for \ref geodesic and \ref
-transversemercator have been developed for this library.  The
-functionality of the library can be accessed from user code, from the
-\ref utilities provided, or via the \ref other.  Also included is a .NET
-wrapper library <a href="NET/index.html">NETGeographicLib</a>
-which exposes the functionality to .NET applications.  For a sample of
-the geodesic capabilities in JavaScript, check out the
-<a href="../scripts/geod-calc.html">online geodesic calculator</a> and
-the script for displaying
-<a href="../scripts/geod-google.html">geodesics in Google Maps</a>
-
-This library is <i>not</i> a general purpose projection library; use
-<a href="http://trac.osgeo.org/proj/">proj.4</a> for that.  On the other
-hand, it does provide the core functionality offered by
-<a href="http://earth-info.nima.mil/GandG/geotrans/">GEOTRANS</a>.
-
-\section download Download
-
-The main project page is at
-- <a href="http://sourceforge.net/projects/geographiclib">
-  http://sourceforge.net/projects/geographiclib </a>
-.
-The code is available for download at
-- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/distrib/GeographicLib-1.35.tar.gz">
-  GeographicLib-1.35.tar.gz</a>
-- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/distrib/GeographicLib-1.35.zip">
-  GeographicLib-1.35.zip</a>
-.
-as either a compressed tar file (tar.gz) or a zip file.  (The two
-archives have identical contents, except that the zip file has DOS
-line endings.)  Alternatively you can get the latest release using git
-\verbatim
-  git clone -b r1.35 git://git.code.sf.net/p/geographiclib/code geographiclib
-\endverbatim
-There are also binary installers for Windows available at
-- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/distrib/GeographicLib-1.35-win32.exe">
-  GeographicLib-1.35-win32.exe</a>
-- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/distrib/GeographicLib-1.35-win64.exe">
-  GeographicLib-1.35-win64.exe</a>
-.
-It is licensed under the
-<a href="http://www.opensource.org/licenses/MIT">MIT/X11 License</a>;
-see <a href="LICENSE.txt">LICENSE.txt</a> for the terms.
-For more information, see http://geographiclib.sourceforge.net/.
-
-\section contents Contents
- - \ref intro
- - \ref install
- - \ref start
- - \ref utilities
- - \ref organization
- - \ref other
- - \ref geoid
- - \ref gravity
- - \ref magnetic
- - \ref geodesic
- - \ref triaxial
- - \ref transversemercator
- - \ref geocentric
- - \ref old
-
-<center>
-Forward to \ref intro.
-</center>
-
-**********************************************************************/
-/**
-\page intro Introduction
-
-<center>
-Forward to \ref install.  Up to \ref contents.
-</center>
-
-%GeographicLib offers a C++ interfaces to a small (but important!) set
-of geographic transformations.  It grew out of a desire to improve on
-the <a href="http://earth-info.nima.mil/GandG/geotrans/">geotrans</a>
-package for transforming between geographic and MGRS coordinates.  At
-present, %GeographicLib provides UTM, UPS, MGRS, geocentric, and local
-cartesian projections, gravity and geomagnetic models, and classes for
-geodesic calculations.
-
-The goals of %GeographicLib are:
- - Accuracy.  In most applications the accuracy is close to round-off,
-   about 5 nm (5 nanometers).  Even though in many geographic
-   applications 1 cm is considered "accurate enough", there is little
-   penalty in providing much better accuracy.  In situations where a
-   faster approximate algorithm is necessary, %GeographicLib offers an
-   accurate benchmark to guide the development.
- - Completeness.  For each of the projections included, an attempt is
-   made to provide a complete solution.  For example,
-   GeographicLib::Geodesic::Inverse works for anti-podal points.
-   Similarly, GeographicLib::Geocentric.Reverse will return accurate
-   geodetic coordinates even for points close to the center of the
-   earth.
- - C++ interface.  For the projection methods, this allows encapsulation
-   of the ellipsoid parameters.
- - Emphasis on projections necessary for analyzing military data.
- - Uniform treatment of UTM/UPS.  The GeographicLib::UTMUPS class treats
-   UPS as zone 0.  This simplifies conversions between UTM and UPS
-   coordinates, etc.
- - Well defined and stable conventions for the conversion between
-   UTM/UPS to MGRS coordinates.
- - Detailed internal documentation on the algorithms.  For the most part
-   %GeographicLib uses published algorithms and references are given.  If
-   changes have been made (usually to improve the numerical accuracy),
-   these are described in the code.
-
-Various \ref utilities are provided with the library.  These illustrate
-the use of the library and are useful in their own right.  This library
-and the utilities have been tested with g++ 4.4 under Linux, with g++
-4.2 under Mac OS X, and with MS Visual Studio 9 (2008), 10 (2010), 11
-(2012), and 12 (2013) compiled for 32 bit and 64 bit.
-
-Matlab, JavaScript, and Python interfaces are provided to portions of
-%GeographicLib; see \ref other.
-
-The section \ref geodesic documents the method of solving the geodesic
-problem.
-
-The section \ref transversemercator documents various properties of this
-projection.
-
-The bulk of the testing has used geographically relevant values of the
-flattening.  Thus, you can expect close to full accuracy for -0.01 &le;
-\e f &le; 0.01 (but note that GeographicLib::TransverseMercatorExact is
-restricted to \e f > 0).  However, reasonably accurate results can be
-expected if -0.1 &le; \e f &le; 0.1.  Outside this range, you should
-attempt to verify the accuracy of the routines independently.  Two types
-of problems may occur with larger values of \e f:
- - Some classes, specifically GeographicLib::Geodesic,
-   GeographicLib::GeodesicLine, and GeographicLib::TransverseMercator,
-   use series expansions using \e f as a small parameter.  The accuracy
-   of these routines will degrade as \e f becomes large.
- - Even when exact formulas are used, many of the classes need to invert
-   the exact formulas (e.g., to invert a projection), typically, using
-   Newton's method.  This usually provides an essentially exact
-   inversion.  However, the choice of starting guess and the exit
-   conditions have been tuned to cover small values of \e f and the
-   inversion may be incorrect if \e f is large.
-
-Undoubtedly, bugs lurk in this code and in the documentation.  Please
-report any you find to charles@karney.com.
-
-<center>
-Forward to \ref install.  Up to \ref contents.
-</center>
-**********************************************************************/
-/**
-\page install Installing %GeographicLib
-
-<center>
-Back to \ref intro.  Forward to \ref start.  Up to \ref contents.
-</center>
-
-%GeographicLib has been developed under Linux with the g++ compiler
-(versions 4.0 and later) and under Windows with Visual Studio 2005, 2008,
-and 2010.  Earlier versions were tested also under Darwin and Solaris.  It
-should compile on a wide range of other systems.  First download either
-<a href="http://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/distrib/GeographicLib-1.35.tar.gz">
-GeographicLib-1.35.tar.gz</a> or
-<a href="http://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/distrib/GeographicLib-1.35.zip">
-GeographicLib-1.35.zip</a> (or
-<a href="http://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/distrib/GeographicLib-1.35-win32.exe">
-GeographicLib-1.35-win32.exe</a> or
-<a href="http://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/distrib/GeographicLib-1.35-win64.exe">
-GeographicLib-1.35-win64.exe</a> for binary installation under Windows).
-Then pick one of the first five options below:
-- \ref cmake.  This is the preferred installation method as it will work
-  on the widest range of platforms.  However it requires that you have
-  <a href="http://www.cmake.org">cmake</a> installed.
-- \ref autoconf.  This method works for most Unix-like systems,
-  including Linux and Mac OS X.
-- \ref gnu.  This is a simple installation method that works with g++
-  and GNU make on Linux and many Unix platforms.
-- \ref windows.  This is a simple installation method that works with
-  Visual Studio 2005, 2008, and 2010 under Windows.
-- \ref windowsbin.  Use this installation method if you only need to use
-  the \ref utilities supplied with %GeographicLib.  (This method also
-  installs the header files and the library for use by Visual Studio 10.)
-- \ref qt.  How to compile %GeographicLib so that it can be used by Qt
-  programs.
-- \ref maintainer.  This describes addition tasks of interest only to
-  the maintainers of this code.
-.
-This section documents only how to install the <i>software</i>.  If you
-wish to use %GeographicLib to evaluate geoid heights or the earth's
-gravitational or magnetic fields, then you must also install the
-relevant data files.  See \ref geoidinst, \ref gravityinst, and \ref
-magneticinst for instructions.
-
-The first two installation methods use two important techniques which
-make software maintanence simpler
-- <b>Out-of-source builds:</b>  This means that you create a separate
-  directory for compiling the code.  In the description here the
-  directories are called BUILD and are located in the top-level of the
-  source tree.  You might want to use a suffix to denote the type of
-  build, e.g., BUILD-vc9 for Visual Studio 9, or BUILD-shared for a
-  build which creates a shared library.  The advantages of out-of-source
-  builds are:
-  - You don't mess up the source tree, so it's easy to "clean up".
-    Indeed the source tree might be on a read-only file system.
-  - Builds for multiple platforms or compilers don't interfere with each
-    other.
-- <b>The library is installed:</b> After compilation, there is a
-  separate <i>install</i> step which copies the headers, libraries,
-  tools, and documentation to a "central" location.  You may at this
-  point delete the source and build directories.  If you have
-  administrative privileges, you can install %GeographicLib for the use
-  of all users (e.g., in /usr/local).  Otherwise, you can install it for
-  your personal use (e.g., in $HOME/packages).
-
-\section cmake Installation with cmake
-
-This is the recommended method of installation; however it requires that
-<a href="http://www.cmake.org">cmake</a> be installed on your system.
-This permits %GeographicLib to be built either as a shared or a static
-library on a wide variety of systems.  cmake can also determine the
-capabilities of your system and adjust the compilation of the
-libraries and examples appropriately.
-
-cmake is available for most computer platforms.  On Linux systems cmake
-will typically one of the standard packages and can be installed by a
-command like
-  \verbatim
-  yum install cmake \endverbatim
-(executed as root).  The minimum version of cmake supported for building
-%GeographicLib is 2.8.4 (which was released on 2011-02-16).  (Actually,
-a few earlier versions will also work for non-Windows platforms.)
-
-On other systems, download a binary installer from http://www.cmake.org
-click on download, and save and run the appropriate installer.  Run the
-cmake command with no arguments to get help.  Other useful tools are
-ccmake and cmake-gui which offer curses and graphical interfaces to
-cmake.  Building under cmake depends on whether it is targeting an IDE
-(interactive development environment) or generating Unix-style
-makefiles.  The instructions below have been tested with makefiles and
-g++ on Linux and with the Visual Studio IDE on Windows.
-
-Here are the steps to compile and install %GeographicLib:
-- Unpack the source, running one of \verbatim
-  tar xfpz GeographicLib-1.35.tar.gz
-  unzip -q GeographicLib-1.35.zip \endverbatim
-  then enter the directory created with one of \verbatim
-  cd GeographicLib-1.35 \endverbatim
-- Create a separate build directory and enter it, for example, \verbatim
-  mkdir BUILD
-  cd BUILD \endverbatim
-- Run cmake, pointing it to the source directory (..).  On Linux, Unix,
-  and MacOSX systems, the command is \verbatim
-  cmake .. \endverbatim
-  For Windows, the command is typically one of \verbatim
-  cmake -G "Visual Studio 10" -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=C:/pkg-vc10/GeographicLib-1.35 ..
-  cmake -G "Visual Studio 9 2008" -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=C:/pkg-vc9/GeographicLib-1.35 ..
-\endverbatim
-  The definitions of CMAKE_INSTALL_PREFIX are optional (see below).  The
-  settings given above are recommended to ensure that packages that use
-  %GeographicLib use the version compiled with the right compiler.
-  If you need to rerun cmake, use \verbatim
-  cmake . \endverbatim
-  possibly including some options via <code>-D</code> (see the next step).
-- cmake allows you to configure how %GeographicLib is built and installed by
-  supplying options, for example \verbatim
-  cmake -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/tmp/geographic . \endverbatim
-  The options you might need to change are
-  - <code>COMMON_INSTALL_PATH</code> governs the installation
-    convention.  If it is on ON (the Linux default), the installation
-    is to a common directory, e.g., /usr/local.  If it is OFF (the
-    Windows default), the installation directory contains the package
-    name, e.g., C:/pkg/GeographicLib-1.35.  The installation
-    directories for the documentation, cmake configuration, python and
-    matlab interfaces all depend on the variable with deeper paths
-    relative to CMAKE_INSTALL_PREFIX being used when it's ON:
-    - documentation: OFF: doc/html; ON: share/doc/GeographicLib/html;
-    - cmake configuration: OFF cmake; ON: share/cmake/GeographicLib;
-    - python interface: OFF: python; ON: lib/python/site-packages;
-    - matlab interface: OFF: matlab; ON: libexec/GeographicLib/matlab;
-    .
-  - <code>CMAKE_INSTALL_PREFIX</code> (default: <code>/usr/local</code>
-    on non-Windows systems, <code>C:/Program Files/GeographicLib</code>
-    on Windows systems) specifies where the library will be installed.
-    For windows systems, it is recommended to use a prefix which
-    includes the compiler version, as shown above (and also, possibly,
-    whether this is a 64-bit build, e.g., <code>cmake -G "Visual Studio
-    10 Win64" -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=C:/pkg-vc10-x64/GeographicLib-1.35
-    ..</code>).  If you just want to try the library to see if it suits
-    your needs, pick, for example,
-    <code>CMAKE_INSTALL_PREFIX</code>=/tmp/geographic.
-  - <code>GEOGRAPHICLIB_DATA</code> (default:
-    /usr/local/share/GeographicLib for non-Windows systems,
-    C:/Documents and Settings/All Users/Application
-    Data/GeographicLib for Windows systems) specifies the default
-    location for the various datasets for use by GeographicLib::Geoid,
-    GeographicLib::GravityModel, and GeographicLib::MagneticModel.
-    See \ref geoidinst, \ref gravityinst, and \ref magneticinst for more
-    information.
-  - <code>GEOGRAPHICLIB_LIB_TYPE</code> (allowed values: SHARED, STATIC, or
-    BOTH), specifies the types of libraries build.  The default is
-    STATIC for Windows and SHARED otherwise.  If building %GeographicLib
-    for sytem-wide use, BOTH is recommended, because this provides users
-    with the choice of which library to use.
-  - <code>CMAKE_BUILD_TYPE</code> (default: Release).  This
-    flags only affects non-IDE compile environments (like make + g++).
-    The default is actually blank, but this is treated as
-    Release.  Choose one of
-    \verbatim
-  Debug
-  Release
-  RelWithDebInfo
-  MinSizeRel
-\endverbatim
-    (With IDE compile environments, you get to select the build type in
-    the IDE.)
-  - <code>MATLAB_COMPILER</code> (default: OFF).  Set this to either
-    "mex" (for Matlab) or "mkoctfile" (for Octave) to specify the
-    compiler to use for the Matlab/Octave interface.  See \ref matlab
-    for more information.
-  - <code>GEOGRAPHICLIB_DOCUMENTATION</code> (default: OFF).  If set to
-    ON, then html documentation is created from the source files,
-    provided a sufficiently recent version of doxygen can be found.
-    Otherwise, the html documentation will redirect to the appropriate
-    version of the online documentation.
-  - <code>BUILD_NETGEOGRAPHICLIB</code> (default: OFF).  If set to ON,
-    build the managed C++ wrapper library
-    <a href="NET/index.html">NETGeographicLib</a>.  This only makes
-    sense for Windows systems.
-  - <code>GEOGRAPHICLIB_PRECISION</code> specifies the precision to be
-    used for "real" (i.e., floating point) numbers.  1 means float
-    (single precision); 2 (the default) means double; 3 means long
-    double; 4 is reserved for quadruple precision.  Nearly all the
-    testing has been carried out with doubles and that's the
-    recommended configuration.  In particular you should avoid
-    "installing" the library with a precision different from double.
-- Build and install the software.  In non-IDE environments, run
-  \verbatim
-  make         # compile the library and the examples
-  make test    # run some tests
-  make install # as root, if CMAKE_INSTALL_PREFIX is a system directory
-\endverbatim
-  Possible additional targets are \verbatim
-  make matlabinterface (only for the Release configuration on Windows)
-  make dist
-  make exampleprograms
-  make netexamples (supported only for Release configuration) \endverbatim
-  On IDE environments, run your IDE (e.g., Visual Studio), load
-  GeographicLib.sln, pick the build type (e.g., Release), and select
-  "Build Solution".  If this succeeds, select "RUN_TESTS" to build;
-  finally, select "INSTALL" to install (RUN_TESTS and INSTALL are in
-  the CMakePredefinedTargets folder).  Alternatively, you run the
-  Visual Studio compiler from the command line with \verbatim
-  cmake --build . --config Release --target ALL_BUILD
-  cmake --build . --config Release --target RUN_TESTS
-  cmake --build . --config Release --target INSTALL \endverbatim
-  For maximum flexibility, it's a good idea to build and install both
-  the Debug and Release versions of the library (in that order).  The
-  installation directories will then contain the release versions of the
-  tools and <i>both</i> versions (debug and release) of the libraries.
-  If you use cmake to configure and build your programs, then the right
-  version of the library (debug vs. release) will automatically be used.
-- The headers, library, and utilities are installed in the
-  include/GeographicLib, lib, and bin directories under
-  <code>CMAKE_INSTALL_PREFIX</code>.  (dll dynamic libraries are
-  installed in bin.)  For documentation, open in a web browser
-  <a href="index.html">
-  PREFIX/share/doc/GeographicLib/html/index.html</a>, if
-  COMMON_INSTALL_PATH is ON, or <a href="index.html">
-  PREFIX/doc/index.html</a>, otherwise.
-
-\section autoconf Installation using the autoconfigure tools
-
-The method works on most Unix-like systems including Linux and Mac OS X.
-Here are the steps to compile and install %GeographicLib:
-- Unpack the source, running \verbatim
-  tar xfpz GeographicLib-1.35.tar.gz \endverbatim
-  then enter the directory created \verbatim
-  cd GeographicLib-1.35 \endverbatim
-- Create a separate build directory and enter it, for example, \verbatim
-  mkdir BUILD
-  cd BUILD \endverbatim
-- Configure the software, specifing the path of the source directory,
-  with \verbatim
-  ../configure \endverbatim
-- By default %GeographicLib will be installed under /usr/local.
-  You can change this with, for example \verbatim
-  ../configure --prefix=/tmp/geographic \endverbatim
-- Compile and install the software with \verbatim
-  make
-  make install \endverbatim
-- The headers, library, and utilities are installed in the
-  include/GeographicLib, lib, and bin directories under
-  <code>prefix</code>.  This installation method does not compile
-  the Matlab/Octave interface;  however the source for the interface is
-  installed in libexec/GeographicLib/matlab, see \ref matlab of
-  instructions on compiling the interface.  For documentation, open
-  <a href="index.html">
-  share/doc/GeographicLib/html/index.html</a> in a web browser.
-
-\section gnu Installation with GNU compiler and Make
-
-This method requires the standard GNU suite of tools, in particular make
-and g++.  This builds a static library and the examples.
-
-Here are the steps to compile and install %GeographicLib:
-- Unpack the source, running \verbatim
-  tar xfpz GeographicLib-1.35.tar.gz \endverbatim
-  then enter the directory created \verbatim
-  cd GeographicLib-1.35 \endverbatim
-- Edit \verbatim
-  include/GeographicLib/Config.h \endverbatim
-  If your C++ compiler does not recognize the long double type
-  (unlikely), insert \code
-  #undef HAVE_LONG_DOUBLE \endcode
-  If your machine using big endian ordering, then insert \code
-  #define WORDS_BIGENDIAN 1 \endcode
-- Build and install the software: \verbatim
-  make             # compile the library and the examples
-  make install     # as root \endverbatim
-  The installation is in directories under /usr/local.  You
-  can specify a different installation directory with, for example,
-  \verbatim
-  make PREFIX=/tmp/geographic install \endverbatim
-- The headers, library, and utilities are installed in the
-  include/GeographicLib, lib, and bin directories under
-  <code>PREFIX</code>.  This installation method does not compile
-  the Matlab/Octave interface;  however the source for the interface is
-  installed in libexec/GeographicLib/matlab, see \ref matlab of
-  instructions on compiling the interface.  For documentation, open
-  <a href="index.html">
-  share/doc/GeographicLib/html/index.html</a> in a web browser.
-
-\section windows Installation on Windows
-
-This method requires Visual Studio 2005, 2008, or 2010.  This builds a
-static library and the utilities.  If you only have Visual Studio 2003,
-use cmake to create the necessary solution file, see \ref cmake.  (cmake
-is needed to build the Matlab interface and to run the tests.)
-- Unpack the source, running \verbatim
-  unzip -q GeographicLib-1.35.zip \endverbatim
-- Open GeographicLib-1.35/windows/GeographicLib-vc10.sln in Visual Studio
-  2010 (for Visual Studio 2005 and 2008, replace -vc10 by -vc8 or -vc9).
-- Pick the build type (e.g., Release), and select "Build Solution".
-- The library and the compiled examples are in the windows/Release.
-- Copy the library windows/Release/GeographicLib.lib and the
-  headers in include/GeographicLib somewhere convenient.  The
-  headers should remain in a directory named %GeographicLib.  If you
-  expect to use the Matlab/Octave interface, copy matlab/*.m and
-  matlab/*.cpp to a directory in your matlab/octave path, see \ref
-  matlab for instructions on compiling the interface.  For documentation,
-  open
-  <a href="index.html">doc/html/index.html</a> in a web
-  browser.
-
-The Visual Studio 10 solution also contains projects to build
-<a href="NET/index.html">NETGeographicLib</a> and the C# example project.
-
-\section windowsbin Using a binary installer for Windows
-
-Use this method if you only need to use the %GeographicLib utilities.
-The header files and static and shared versions of library are also
-provided; these can only be used by Visual Studio 2010 (in either
-release or debug mode).  However, if you plan to use the library, it may
-be advisable to build it with the compiler you are using for your own
-code using either \ref cmake or \ref windows.
-
-Download and run
-<a href="http://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/distrib/GeographicLib-1.35-win32.exe">
-GeographicLib-1.35-win32.exe</a> or
-<a href="http://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/distrib/GeographicLib-1.35-win64.exe">
-GeographicLib-1.35-win64.exe</a>:
- - read the MIT/X11 License agreement,
- - select whether you want your PATH modified,
- - select the installation folder, by default
-   C:\\pkg-vc10\\GeographicLib-1.35 or C:\\pkg-vc10-x64\\GeographicLib-1.35,
- - select the start menu folder,
- - and install.
- .
-(Note that the default installation folder adheres the the convention
-given in \ref cmake.)  The start menu will now include links to the
-documentation for the library and for the utilities (and a link for
-uninstalling the library).  If you ask for your PATH to be modified, it
-will include C:/pkg-vc10/GeographicLib-1.35/bin where the utilities are
-installed.  The headers and library are installed in the
-include/GeographicLib and lib folders.  With the 64-bit installer, the
-Matlab interface is installed in the matlab folder.  Add this to your
-path in Matlab to access this interface.  The libraries were built using
-using Visual Studio 10 in release and debug modes.  The utilities were
-linked against the release-mode shared library.  The Matlab interface
-was compiled with Matlab R2013a 64-bit, however it may work with some
-other 64-bit versions of Matlab.
-<a href="NET/index.html">NETGeographicLib</a> library dlls (release and
-debug) are included with the binary installers; these are linked against
-the shared library for %GeographicLib.
-
-\section qt Building the library for use with Qt
-
-If Qt is using a standard compiler, then build %GeographicLib with that
-same compiler (and optimization flags) as Qt.
-
-If you are using the mingw compiler on Windows for Qt, then you need to
-build %GeographicLib with mingw.  You can accomplish this with cmake
-under cygwin with, for example, \verbatim
-  export PATH="`cygpath -m c:/QtSDK/mingw/bin`:$PATH"
-  mkdir BUILD
-  cd BUILD
-  cmake -G "MinGW Makefiles" -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=C:/pkg-mingw/GeographicLib ..
-  mingw32-make
-  mingw32-make install \endverbatim
-If cmake complains that sh mustn't be in your path, invoke cmake with
-\verbatim
-  env PATH="$( echo $PATH | tr : '\n' |
-  while read d; do test -f "$d/sh.exe" || echo -n "$d:"; done |
-  sed 's/:$//' )" \
-  cmake -G "MinGW Makefiles" -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=C:/pkg-mingw/GeographicLib ..
-\endverbatim
-If cmake is not available, there is a simple project file that compiles
-the %GeographicLib library <i>only</i> with the Qt compiler: \verbatim
-  cd src
-  qmake GeographicLib.pro # configure the project
-  make                    # build the library \endverbatim
-The library will be in the src directory (or the src/release or
-src/debug directory under Windows).  The headers are in
-include/GeographicLib.
-
-\section maintainer Maintainer tasks
-
-Check the code out of git with \verbatim
-  git clone -b master git://git.code.sf.net/p/geographiclib/code geographiclib
-\endverbatim
-Here the "master" branch is checked out.  There are three branches in
-the git repository:
-- <b>master</b>: the main branch for code maintainence.  Releases are
-  tagged on this branch as, e.g., v1.35.
-- <b>devel</b>: the development branch; changes made here are merged
-  into master.
-- <b>release</b>: the release branch created by unpacking the source
-  releases (git is \e not used to merge changes from the other
-  branches into this branch).  This is the \e default branch of the
-  repository (the branch you get if cloning the repository without
-  specifying a branch).  This differs from the master branch in that
-  some administrative files are excluded while some intermediate files
-  are included (in order to aid building on as many platforms as
-  possible).  Releases are tagged on this branch as, e.g., r1.35.
-.
-The autoconf configuration script and the formatted man pages are not
-checked into master branch of the repository.  In order to create the
-autoconf configuration script, run \verbatim
-  sh autogen.sh \endverbatim
-in the top level directory.  Provided you are running on a system with
-doxygen, pod2man, and pod2html installed, then you can create the
-documentation and the man pages by building the system using cmake or
-configure.
-
-In the case of cmake, you then run \verbatim
-  make dist \endverbatim
-which will copy the man pages from the build directory back into the
-source tree and package the resulting source tree for distribution as
-\verbatim
-  GeographicLib-1.35.tar.gz
-  GeographicLib-1.35.zip \endverbatim
-Finally, \verbatim
-  make package \endverbatim
-or building PACKAGE in Visual Studio will create a binary installer for
-%GeographicLib.  For Windows, this requires in the installation of
-<a href="http://nsis.sourceforge.net">NSIS</a>.  On Windows, you should
-configure %GeographicLib with <code>PACKAGE_DEBUG_LIBS</code>=ON, build both
-Release and Debug versions of the library and finally build PACKAGE in
-Release mode.  This will get the release and debug versions of the
-library included in the package.  For example, the 64-bit binary
-installer is created with \verbatim
-  cmake -G "Visual Studio 10 Win64" \
-    -D GEOGRAPHICLIB_LIB_TYPE=BOTH \
-    -D PACKAGE_DEBUG_LIBS=ON \
-    -D MATLAB_COMPILER=mex \
-    -D BUILD_NETGEOGRAPHICLIB=ON \
-    ..
-  cmake --build . --config Debug --target ALL_BUILD
-  cmake --build . --config Release --target ALL_BUILD
-  cmake --build . --config Release --target matlabinterface
-  cmake --build . --config Release --target PACKAGE \endverbatim
-
-With configure, run \verbatim
-  make dist-gzip \endverbatim
-which will create the additional files and packages the results ready
-for distribution as \verbatim
-  geographiclib-1.35.tar.gz \endverbatim
-
-<center>
-Back to \ref intro.  Forward to \ref start.  Up to \ref contents.
-</center>
-**********************************************************************/
-/**
-\page start Getting started
-
-<center>
-Back to \ref install.  Forward to \ref utilities.  Up to \ref contents.
-</center>
-
-Much (but not all!) of the useful functionality of %GeographicLib is
-available via simple command line utilities.  Interfaces to some of them
-are available via the web.  See \ref utilities for documentation on
-these.
-
-In order to use %GeographicLib from C++ code, you will need to
-- Include the header files for the %GeographicLib classes in your code.
-  E.g., \code
-  #include <GeographicLib/LambertConformalConic.hpp> \endcode
-- Include the GeographicLib:: namespace prefix to the %GeographicLib classes,
-  or include \code
-  using namespace GeographicLib; \endcode
-  in your code.
-- Finally compile and link your code.  You have two options here.
-  - Use cmake to build your package.  If you are familiar with cmake
-    this typically will be far the simplest option.
-  - Set the include paths and linking options "manually".
-- Building your code with cmake.  In brief, the necessary steps are:
-  - include in your CMakeLists.txt files \verbatim
-    find_package (GeographicLib 1.34 REQUIRED)
-    include_directories (${GeographicLib_INCLUDE_DIRS})
-    add_definitions (${GeographicLib_DEFINITIONS})
-    add_executable (program source1.cpp source2.cpp)
-    target_link_libraries (program ${GeographicLib_LIBRARIES}) \endverbatim
-    (The <code>add_definitions</code> line is only needed for Windows
-    and can be omitted if you're using cmake version 2.8.11 or later.)
-  - configure your package, e.g., with \verbatim
-    mkdir BUILD
-    cd BUILD
-    cmake -G "Visual Studio 10" \
-      -D CMAKE_PREFIX_PATH=C:/pkg-vc10 \
-      -D CMAKE_PREFIX_PATH=C:/pkg-vc10/testgeographic \
-      .. \endverbatim
-    Note that you almost always want to configure and build your code
-    somewhere other than the source directory (in this case, we use the
-    BUILD subdirectory).
-  - build your package.  On Linux and MacOS this usually involves just
-    running make.  On Windows, you can load the solution file created by
-    cmake into Visual Studio; alternatively, you can get cmake to run
-    build your code with \verbatim
-    cmake --build . --config Release --target ALL_BUILD \endverbatim
-    You might also want to install your package (using "make install" or
-    build the "INSTALL" target with the command above).
-  .
-  The most import step is the find_package command.  The cmake
-  documentation describes the locations searched by find_package (the
-  appropriate rule for %GeographicLib are those for "Config" mode lookups).
-  In brief, the locations that are searched are (from least specific to
-  most specific, i.e., in <i>reverse</i> order) are
-  - under the system paths, i.e., locations such as <code>C:/Program
-    Files</code> and <code>/usr/local</code>);
-  - frequently, it's necessary to search within a "package directory"
-    (or set of directories) for external dependencies; this is given by
-    a (semicolon separated) list of directories specified by the cmake
-    variable <code>CMAKE_PREFIX_PATH</code> (illustrated above);
-  - the package directory for %GeographicLib can be overridden with the
-    <i>environment variable</i> <code>GeographicLib_DIR</code> (which is the
-    directory under which %GeographicLib is installed);
-  - finally, if you need to point to a particular build of %GeographicLib,
-    define the <i>cmake variable</i> <code>GeographicLib_DIR</code>, which
-    specifies the directory containing the configuration file
-    <code>geographiclib-config.cmake</code> (for debugging this be the
-    top-level <i>build</i> directory, as opposed to <i>installation</i>
-    directory, for %GeographicLib).
-  .
-  Typically, specifying nothing or <code>CMAKE_PREFIX_PATH</code>
-  suffices.  However the two <code>GeographicLib_DIR</code> variables allow
-  for a specific version to be chosen.  On Windows systems (with Visual
-  Studio), find_package will only find versions of %GeographicLib built with
-  the right version of the compiler.  (If you used a non-cmake method of
-  installing %GeographicLib, you can try copying cmake/FindGeographicLib.cmake
-  to somewhere in your <code>CMAKE_MODULE_PATH</code> in order for
-  find_package to work.  However, this method has not been thoroughly
-  tested.)
-
-  If %GeographicLib is found, then the following cmake variables are set:
-  - <code>GeographicLib_FOUND</code> = 1
-  - <code>GeographicLib_VERSION</code> = 1.35
-  - <code>GeographicLib_INCLUDE_DIRS</code>
-  - <code>GeographicLib_LIBRARIES</code> = one of the following two:
-  - <code>GeographicLib_SHARED_LIBRARIES</code> = %GeographicLib
-  - <code>GeographicLib_STATIC_LIBRARIES</code> = GeographicLib_STATIC
-  - <code>GeographicLib_DEFINITIONS</code> = one of the following two:
-  - <code>GeographicLib_SHARED_DEFINITIONS</code> = -DGEOGRAPHICLIB_SHARED_LIB=1
-  - <code>GeographicLib_STATIC_DEFINITIONS</code> = -DGEOGRAPHICLIB_SHARED_LIB=0
-  - <code>GeographicLib_LIBRARY_DIRS</code>
-  - <code>GeographicLib_BINARY_DIRS</code>
-  .
-  Either of <code>GeographicLib_SHARED_LIBRARIES</code> or
-  <code>GeographicLib_STATIC_LIBRARIES</code> may be empty, if that version
-  of the library is unavailable.  If you require a specific version,
-  SHARED or STATIC, of the library, add a <code>COMPONENTS</code> clause
-  to find_package, e.g.,
-  \verbatim
-    find_package (GeographicLib 1.34 REQUIRED COMPONENTS SHARED) \endverbatim
-  causes only packages which include the shared library to be found.  If
-  the package includes both versions of the library, then
-  <code>GeographicLib_LIBRARIES</code> and
-  <code>GeographicLib_DEFINITIONS</code> are set to the shared versions,
-  unless you include \verbatim
-    set (GeographicLib_USE_STATIC_LIBS ON) \endverbatim
-  <i>before</i> the find_package command.  You can check whether
-  <code>GeographicLib_LIBRARIES</code> refers to the shared or static
-  library with \verbatim
-    get_target_property(_LIBTYPE ${GeographicLib_LIBRARIES} TYPE) \endverbatim
-  which results in <code>_LIBTYPE</code> being set to
-  <code>SHARED_LIBRARY</code> or <code>STATIC_LIBRARY</code>.
-  On Windows, cmake takes care of linking to the release or debug
-  version of the library as appropriate.  (This assumes that the Release
-  and Debug versions of the libraries were built and installed.  This is
-  true for the Windows binary installer for %GeographicLib version 1.34 and
-  later.)
-- Here are the steps to compile and link your code using %GeographicLib
-  "manually".
-  - Tell the compiler where to find the header files.  With g++ and with
-    /usr/local specified as the installation directory,
-    this is accomplished with \verbatim
-    g++ -c -g -O3 -funroll-loops -I/usr/local/include testprogram.cpp
-    \endverbatim
-    With Visual Studio, specify the include directory in the IDE via,
-    e.g.,
-    \verbatim
-    C/C++ -> General -> Additional Include Directories = C:\pkg-vc10\GeographicLib\include
-    \endverbatim
-  - If using the shared (or static) library with Visual Studio, define
-    the macro <code>GEOGRAPHICLIB_SHARED_LIB=1</code> (or
-    <code>0</code>), e.g.,
-    \verbatim
-    C/C++ -> Preprocessor -> Preprocessor Definitions = GEOGRAPHICLIB_SHARED_LIB=1
-    \endverbatim
-    This is only needed for Windows systems when both shared and static
-    libraries have been installed.  (If you configure your package with
-    cmake, this definition is added automatically.)
-  - Tell the linker the name, Geographic, and location of the
-    library.  Using g++ as the linker, you would use \verbatim
-    g++ -g -o testprogram testprogram.o -L/usr/local/lib -lGeographic
-    \endverbatim
-    With Visual Studio, you supply this information in the IDE via,
-    e.g., \verbatim
-    Linker -> Input -> Additional Dependencies = Geographic-i.lib (for shared library)
-    Linker -> Input -> Additional Dependencies = Geographic.lib (for static library)
-    Linker -> General -> Additional Library Directories = C:\pkg-vc10\Geographic\lib
-    \endverbatim
-    Note that the library name is <b>Geographic</b> and not
-    %GeographicLib.  For the Debug version of your program on Windows
-    add "_d" to the library, e.g., Geographic_d-i.lib or
-    Geographic_d.lib.
-  - Tell the runtime environment where to find the shared library
-    (assuming you compiled %Geographic as a shared library).  With g++,
-    this is accomplished by modifying the link line above to read \verbatim
-    g++ -g -o testprogram testprogram.o -Wl,-rpath=/usr/local/lib \
-      -L/usr/local/lib -lGeographic
-    \endverbatim
-    (There are two other ways to specify the location of shared libraries
-    at runtime: (1) define the environment variable
-    <code>LD_LIBRARY_PATH</code> to be a colon-separated list of
-    directories to search; (2) as <b>root</b>, specify /usr/local/lib as a
-    directory searched by ldconfig(8).)  On Windows, you need to ensure
-    that Geographic.dll or Geographic_d.dll is in the same directory as
-    your executable or else include the directory containing the dll in
-    your <code>PATH</code>.
-
-Here is a very simple test code, which uses the GeographicLib::Geodesic
-class:
-\include example-Geodesic-small.cpp
-This example is <code>examples/example-Geodesic-small.cpp</code>.  If you
-compile, link, and run it according to the instructions above, it should
-print out \verbatim
-  5551.76 km \endverbatim
-Here is a complete CMakeList.txt files you can use to build this test
-code using the installed library: \verbatim
-project (geodesictest)
-cmake_minimum_required (VERSION 2.8.4)
-
-find_package (GeographicLib 1.34 REQUIRED)
-
-if (NOT MSVC)
-  set (CMAKE_INSTALL_RPATH_USE_LINK_PATH TRUE)
-endif ()
-
-include_directories (${GeographicLib_INCLUDE_DIRS})
-add_definitions (${GeographicLib_DEFINITIONS})
-add_executable (${PROJECT_NAME} example-Geodesic-small.cpp)
-target_link_libraries (${PROJECT_NAME} ${GeographicLib_LIBRARIES})
-
-if (MSVC)
-  get_target_property (_LIBTYPE ${GeographicLib_LIBRARIES} TYPE)
-  if (_LIBTYPE STREQUAL "SHARED_LIBRARY")
-    # On Windows systems, copy the shared library to build directory
-    add_custom_command (TARGET ${PROJECT_NAME} POST_BUILD
-      COMMAND ${CMAKE_COMMAND} -E
-      copy $<TARGET_FILE:${GeographicLib_LIBRARIES}> ${CMAKE_CFG_INTDIR}
-      COMMENT "Copying shared library for GeographicLib")
-  endif ()
-endif () \endverbatim
-
-The next steps are:
- - Learn about and run the \ref utilities.
- - Read the section, \ref organization, for an overview of the library.
- - Browse the <a href="annotated.html">Class List</a> for full documentation
-   on the classes in the library.
- - Look at the example code in the examples directory.  Each file
-   provides a very simple standalone example of using one %GeographicLib
-   class.  These are included in the descriptions of the classes.
- - Look at the source code for the utilities in the tools directory for
-   more examples of using %GeographicLib from C++ code, e.g.,
-   GeodesicProj.cpp is a program to performing various geodesic
-   projections.
-
-Here's a list of some of the abbreviations used here with links to the
-corresponding Wikipedia articles:
- - <a href="http://en.wikipedia.org/wiki/WGS84">
-   WGS84</a>, World Geodetic System 1984.
- - <a href="http://en.wikipedia.org/wiki/Universal_Transverse_Mercator_coordinate_system">
-   UTM</a>, Universal Transverse Mercator coordinate system.
- - <a href="http://en.wikipedia.org/wiki/Universal_Polar_Stereographic">
-   UPS</a>, Universal Polar Stereographic coordinate system.
- - <a href="http://en.wikipedia.org/wiki/Military_grid_reference_system">
-   MGRS</a>, Military Grid Reference System.
- - <a href="http://en.wikipedia.org/wiki/Geoid">
-   EGM</a>, Earth Gravity Model.
- - <a href="http://en.wikipedia.org/wiki/World_Magnetic_Model">
-   WMM</a>, World Magnetic Model.
- - <a href="http://en.wikipedia.org/wiki/IGRF">
-   IGRF</a>, International Geomagnetic Reference Field.
-
-<center>
-Back to \ref install.  Forward to \ref utilities.  Up to \ref contents.
-</center>
-**********************************************************************/
-/**
-\page utilities Utility programs
-
-<center>
-Back to \ref start.  Forward to \ref organization.  Up to \ref contents.
-</center>
-
-Various utility programs are provided with %GeographicLib.  These should
-be installed in a directory included in your PATH (e.g.,
-/usr/local/bin).  These programs are wrapper programs that invoke
-the underlying functionality provided by the library.
-
-The utilities are
- - <a href="GeoConvert.1.html">
-   <b>GeoConvert</b></a>: convert geographic coordinates using
-   GeographicLib::GeoCoords.
- - <a href="GeodSolve.1.html">
-   <b>GeodSolve</b></a>: perform geodesic calculations using
-   GeographicLib::Geodesic and GeographicLib::GeodesicLine.
- - <a href="Planimeter.1.html">
-   <b>Planimeter</b></a>: compute the area of geodesic polygons using
-   GeographicLib::PolygonArea.
- - <a href="TransverseMercatorProj.1.html">
-   <b>TransverseMercatorProj</b></a>: convert between geographic
-   and transverse Mercator.  This is for testing
-   GeographicLib::TransverseMercatorExact and
-   GeographicLib::TransverseMercator.
- - <a href="CartConvert.1.html">
-   <b>CartConvert</b></a>: convert geodetic coordinates to geocentric or
-   local cartesian using GeographicLib::Geocentric and
-   GeographicLib::LocalCartesian.
- - <a href="GeodesicProj.1.html">
-   <b>GeodesicProj</b></a>: perform projections based on geodesics
-   using GeographicLib::AzimuthalEquidistant, GeographicLib::Gnomonic,
-   and GeographicLib::CassiniSoldner.
- - <a href="ConicProj.1.html">
-   <b>ConicProj</b></a>: perform conic projections using
-   GeographicLib::LambertConformalConic and
-   GeographicLib::AlbersEqualArea.
- - <a href="GeoidEval.1.html">
-   <b>GeoidEval</b></a>: look up geoid heights using
-   GeographicLib::Geoid.
- - <a href="Gravity.1.html">
-   <b>Gravity</b></a>: compute the earth's gravitational field using
-   GeographicLib::GravityModel and GeographicLib::GravityCircle.
- - <a href="MagneticField.1.html">
-   <b>MagneticField</b></a>: compute the earth's magnetic field using
-   GeographicLib::MagneticModel and GeographicLib::MagneticCircle.
- .
-The documentation for these utilities is in the form of man pages.  This
-documentation can be accessed by clicking on the utility name in the
-list above, running the man command on Unix-like systems, or by invoking
-the utility with the --help option.  A brief summary of usage is given
-by invoking the utility with the -h option.  The version of the utility
-is given by the --version option.
-
-The utilities all accept data on standard input, transform it in some
-way, and print the results on standard output.  This makes the utilities
-easy to use within scripts to transform tabular data; however they can
-also be used interactively, often with the input supplied via a pipe,
-e.g.,
- - echo 38SMB4488 | GeoConvert -d
-
-Online versions of four of these utilities are provided:
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/cgi-bin/GeoConvert">GeoConvert</a>
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/cgi-bin/GeodSolve">GeodSolve</a>
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/cgi-bin/Planimeter">Planimeter</a>
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/cgi-bin/GeoidEval">GeoidEval</a>
-
-<center>
-Back to \ref start.  Forward to \ref organization.  Up to \ref contents.
-</center>
-**********************************************************************/
-/**
-\page organization Code organization
-
-<center>
-Back to \ref utilities.  Forward to \ref other.  Up to \ref contents.
-</center>
-
-Here is a brief description of the relationship between the various
-components of %GeographicLib.  All of these are defined in the
-GeographicLib namespace.
-
-GeographicLib::TransverseMercator, GeographicLib::PolarStereographic,
-GeographicLib::LambertConformalConic, and GeographicLib::AlbersEqualArea
-provide the basic projections.  The constructors for these classes
-specify the ellipsoid and the forward and reverse projections are
-implemented as const member functions.  TransverseMercator uses
-Kr&uuml;ger's series which have been extended to sixth order in the
-square of the eccentricity.  PolarStereographic, LambertConformalConic,
-and AlbersEqualArea use the exact formulas for the projections (e.g.,
-from Snyder).
-
-GeographicLib::TransverseMercator::UTM and
-GeographicLib::PolarStereographic::UPS are const static instantiations
-specific for the WGS84 ellipsoid with the UTM and UPS scale factors.
-(These do \e not add the standard false eastings or false northings for
-UTM and UPS.)  Similarly GeographicLib::LambertConformalConic::Mercator
-is a const static instantiation of this projection for a WGS84 ellipsoid
-and a standard parallel of 0 (which gives the Mercator projection).
-GeographicLib::AlbersEqualArea::CylindricalEqualArea,
-AzimuthalEqualAreaNorth, and AzimuthalEqualAreaSouth, likewise provide
-special cases of the equal area projection.
-
-GeographicLib::UTMUPS uses TransverseMercator::UTM and
-PolarStereographic::UPS to perform the UTM and UPS
-projections.  The class offers a uniform interface to UTM and UPS by
-treating UPS as UTM zone 0.  This class stores no internal state and the
-forward and reverse projections are provided via static member
-functions.  The forward projection offers the ability to override the
-standard UTM/UPS choice and the UTM zone.
-
-GeographicLib::MGRS transforms between UTM/UPS coordinates and MGRS.
-UPS coordinates are handled as UTM zone 0.  This class stores no
-internal state and the forward (UTM/UPS to MGRS) and reverse (MGRS to
-UTM/UPS) conversions are provided via static member functions.
-
-GeographicLib::GeoCoords holds a single geographic location which may be
-specified as latitude and longitude, UTM or UPS, or MGRS.  Member
-functions are provided to convert between coordinate systems and to
-provide formatted representations of them.
-<a href="GeoConvert.1.html">GeoConvert</a> is a simple command line
-utility to provide access to the GeoCoords class.
-
-GeographicLib::TransverseMercatorExact is a drop in replacement for
-TransverseMercator which uses the exact formulas, based on elliptic
-functions, for the projection as given by Lee.
-<a href="TransverseMercatorProj.1.html">TransverseMercatorProj</a> is a
-simple command line utility to test to the TransverseMercator and
-TransverseMercatorExact.
-
-GeographicLib::Geodesic and GeographicLib::GeodesicLine perform geodesic
-calculations.  The constructor for GeographicLib::Geodesic specifies the
-ellipsoid and the direct and inverse calculations are implemented as
-const member functions.  GeographicLib::Geocentric::WGS84 is a const
-static instantiation of Geodesic specific for the WGS84 ellipsoid.  In
-order to perform a series of direct geodesic calculations on a single
-line, the GeographicLib::GeodesicLine class can be used.  This packages
-all the information needed to specify a geodesic.  A const member
-function returns the coordinates a specified distance from the starting
-point.  <a href="GeodSolve.1.html">GeodSolve</a> is a simple command
-line utility to perform geodesic calculations.
-GeographicLib::PolygonArea is a class which compute the area of geodesic
-polygons using the Geodesic class and <a
-href="Planimeter.1.html">Planimeter</a> is a command line utility for
-the same purpose.  GeographicLib::AzimuthalEquidistant,
-GeographicLib::CassiniSoldner, and GeographicLib::Gnomonic are
-projections based on the Geodesic class.  <a
-href="GeodesicProj.1.html">GeodesicProj</a> is a command line utility to
-exercise these projections.
-
-GeographicLib::GeodesicExact and GeographicLib::GeodesicLineExact are
-drop in replacements for GeographicLib::Geodesic and
-GeographicLib::GeodesicLine in which the solution is given in terms of
-elliptic integrals (computed by GeographicLib::EllipticFunction).
-These classes should be used if the absolute value of the flattening
-exceeds 0.02.  The -E option to <a href="GeodSolve.1.html">GeodSolve</a>
-uses these classes.
-
-GeographicLib::Geocentric and GeographicLib::LocalCartesian convert between
-geodetic and geocentric or a local cartesian system.  The constructor for
-specifies the ellipsoid and the forward and reverse projections are
-implemented as const member functions.  GeographicLib::Geocentric::WGS84 is a
-const static instantiation of Geocentric specific for the WGS84 ellipsoid.
-<a href="CartConvert.1.html">CartConvert</a> is a simple command line
-utility to provide access to these classes.
-
-GeographicLib::Geoid evaluates geoid heights by interpolation.  This is
-provided by the operator() member function.
-<a href="GeoidEval.1.html">GeoidEval</a> is a simple command line
-utility to provide access to this class.  This class requires
-installation of data files for the various geoid models; see \ref
-geoidinst for details.
-
-GeographicLib::Ellipsoid is a class which performs latitude
-conversions and returns various properties of the ellipsoid.
-
-GeographicLib::GravityModel evaluates the earth's gravitational field
-using a particular gravity model.  Various member functions return the
-gravitational field, the gravity disturbance, the gravity anomaly, and
-the geoid height <a href="Gravity.1.html">Gravity</a> is a simple
-command line utility to provide access to this class.  If the field
-several points on a circle of latitude are sought then use
-GeographicLib::GravityModel::Circle to return a
-GeographicLib::GravityCircle object whose member functions performs the
-calculations efficiently.  (This is particularly important for high
-degree models such as EGM2008.)  These classes requires installation of
-data files for the various gravity models; see \ref gravityinst for
-details.
-
-GeographicLib::MagneticModel evaluates the earth's magnetic field using
-a particular magnetic model.  The field is provided by the operator()
-member function.  <a href="MagneticField.1.html">MagneticField</a> is a
-simple command line utility to provide access to this class.  If the
-field several points on a circle of latitude are sought then use
-GeographicLib::MagneticModel::Circle to return a
-GeographicLib::MagneticCircle object whose operator() member function
-performs the calculation efficiently.  (This is particularly important
-for high degree models such as emm2010.)  These classes requires
-installation of data files for the various magnetic models; see \ref
-magneticinst for details.
-
-GeographicLib::Constants, GeographicLib::Math, GeographicLib::Utility,
-GeographicLib::DMS, are general utility class which are used
-internally by the library; in addition GeographicLib::EllipticFunction
-is used by GeographicLib::TransverseMercatorExact,
-GeographicLib::Ellipsoid, and GeographicLib::GeodesicExact, and
-GeographicLib::GeodesicLineExact; GeographicLib::Accumulator is used
-by GeographicLib::PolygonArea, and GeographicLib::SphericalEngine,
-GeographicLib::CircularEngine, GeographicLib::SphericalHarmonic,
-GeographicLib::SphericalHarmonic1, and
-GeographicLib::SphericalHarmonic2 facilitate the summation of
-spherical harmonic series which is needed by and
-GeographicLib::MagneticModel and GeographicLib::MagneticCircle.  One
-important definition is GeographicLib::Math::real which is the type
-used for real numbers.  This allows the library to be easily switched
-to using floats, doubles, or long doubles.  However all the testing
-has been with real set to double and the library should be installed
-in this way.
-
-In general, the constructors for the classes in %GeographicLib check
-their arguments and throw GeographicLib::GeographicErr exceptions with a
-explanatory message if these are illegal.  The member functions, e.g.,
-the projections implemented by TransverseMercator and
-PolarStereographic, the solutions to the geodesic problem, etc.,
-typically do <i>not</i> check their arguments; the calling program
-should ensure that the arguments are legitimate.  However, the functions
-implemented by UTMUPS, MGRS, and GeoCoords do check their arguments and
-may throw GeographicLib::GeographicErr exceptions.  Similarly Geoid may
-throw exceptions on file errors.  If a function does throw an exception,
-then the function arguments used for return values will not have been
-altered.
-
-%GeographicLib attempts to act sensibly with NaNs.  NaNs in constructors
-typically throw errors (an exception is GeodesicLine).  However, calling
-the class functions with NaNs as arguments is not an error; NaNs are
-returned as appropriate.  "INV" is treated as an invalid zone
-designation by UTMUPS.  "INVALID" is the corresponding invalid MGRS
-string.  (Similary "nan" is the equivalent invalid Geohash.)  NaNs allow
-the projection of polylines which are separated by NaNs; in this format
-they can be easily plotted in Matlab.
-
-A note about portability.  For the most part, the code uses standard C++
-and should be able to be deployed on any system with a modern C++
-compiler.  System dependencies come into
- - GeographicLib::Math -- GeographicLib needs to define functions such
-   as atanh for systems that lack them.  The system dependence will
-   disappear with the adoption of C++11 because the needed functions are
-   part of that standard.
- - use of long double -- the type is used only for testing.  On systems
-   which lack this data type the cmake and autoconf configuration
-   methods should detect its absence and omit the code that depends on
-   it.
- - GeographicLib::Geoid, GeographicLib::GravityModel, and
-   GeographicLib::MagneticModel -- these class uses system-dependent
-   default paths for looking up the respective datasets.  It also relies
-   on getenv to find the value of the environment variables.
- - GeographicLib::Utility::readarray reads numerical data from binary
-   files.  This assumes that floating point numbers are in IEEE format.
-   It attempts to handled the "endianness" of the target platform using
-   the WORDS_BIGENDIAN macro (which sets the compile-time constant
-   GeographicLib::Math::bigendian).
-
-An attempt is made to maintain backward compatibility with
-%GeographicLib (especially at the level of your source code).  Sometimes
-it's necessary to take actions that depend on what version of
-%GeographicLib is being used; for example, you may want to use a new
-feature of %GeographicLib, but want your code still to work with older
-versions.  In that case, you can test the values of the macros
-GEOGRAPHICLIB_VERSION_MAJOR, GEOGRAPHICLIB_VERSION_MINOR, and
-GEOGRAPHICLIB_VERSION_PATCH; these expand to numbers (and the last one
-is usually 0); these macros appeared starting in version 1.31.  There's
-also a macro GEOGRAPHICLIB_VERSION_STRING which expands to, e.g.,
-"1.35"; this macro has been defined since version 1.9.
-
-<center>
-Back to \ref utilities.  Forward to \ref other.  Up to \ref contents.
-</center>
-**********************************************************************/
-/**
-\page other Implementations in other languages
-
-<center>
-Back to \ref organization.  Forward to \ref geoid.  Up to \ref contents.
-</center>
-
-Implementations of subsets of %GeographicLib are available in other languages
-- \ref c-fortran
-- \ref java.
-- \ref javascript.
-- \ref python.
-- \ref matlab.
-- \ref maxima.
-- \ref dotnet.
-
-\section c-fortran C and Fortran implementation
-
-The directories <code>legacy/C</code> and <code>legacy/Fortran</code>
-contain implementations of GeographicLib::Geodesic,
-GeographicLib::GeodesicLine, and GeographicLib::PolygonArea in C and
-Fortran respectively.  These are intended for use in old codes written
-in these languages and should work any reasonably modern compiler.
-These implementations are entirely self-contained and do not depend on
-the rest of %GeographicLib.  Sample main programs to solve the direct
-and inverse geodesic problems and to compute polygonal areas are
-provided.
-
-For documentation, see
- - <a href="C/index.html">C library for geodesics</a>,
- - <a href="Fortran/index.html">Fortran library for geodesics</a>.
-
-\section java Java implementation
-
-The directory <code>java</code> contains implementations of
-GeographicLib::Geodesic, GeographicLib::GeodesicLine, and
-GeographicLib::PolygonArea in Java.  This implementation is entirely
-self-contained and does not depend on the rest of %GeographicLib.
-Sample main programs to solve the direct and inverse geodesic problems
-and to compute polygonal areas are provided.
-
-For documentation, see
- - <a href="java/index.html">Java library for geodesics</a>.
-
-\section javascript JavaScript implementation
-
-The directory doc/scripts/GeographicLib contains the classes
-- GeographicLib::Math
-- GeographicLib::Accumulator
-- GeographicLib::Geodesic
-- GeographicLib::GeodesicLine
-- GeographicLib::PolygonArea
-- GeographicLib::DMS
-.
-translated into JavaScript.  See Interface.js for a simple JavaScript
-interface to these routines (documented near the top of the file).
-Examples of using this interface are
-- a <a href="../scripts/geod-calc.html">geodesic calculator</a> showing
-  the solution of direct and inverse geodesic problem, finding
-  intermediate points on a geodesic line, and computing the area of a
-  geodesic polygon.
-- <a href="../scripts/geod-google.html">displaying geodesics in Google
-  Maps</a> which shows the geodesic, the geodesic circle, and various
-  geodesic envelopes.
-.
-These examples include a "stripped" version of the JavaScript code, \code
-<script type="text/javascript"
-        src="http://geographiclib.sf.net/scripts/geographiclib.js">
-</script> \endcode
-which loads faster.
-
-\section python Python implementation
-
-A python implementation of the geodesic routines from GeographicLib
-are provided in the python/geographiclib directory (which is installed
-as PREFIX/lib/python/site-packages/geographiclib, if
-COMMON_INSTALL_PATH is ON, and as PREFIX/python/geographiclib,
-otherwise).  This contains implementations of the classes
-- GeographicLib::Math
-- GeographicLib::Accumulator
-- GeographicLib::Geodesic
-- GeographicLib::GeodesicLine
-- GeographicLib::PolygonArea
-.
-You can also download the python interface independent of the rest of
-%GeographicLib from
-- <a href="http://pypi.python.org/pypi/geographiclib">
-  http://pypi.python.org/pypi/geographiclib</a>
-.
-and then unpack the .tar.gz or .zip file.
-
-You can "install" these routines, so that they are in python's default
-path with, for example \verbatim
-  cd geographiclib-1.16
-  python setup.py install
-\endverbatim
-(this will require root privileges).  Or else you can set the path
-within python using \code
->>> import sys
->>> sys.path.append("/usr/local/lib/python/site-packages")
-\endcode
-
-An example of using this interface is \code
->>> from geographiclib.geodesic import Geodesic
->>> # The geodesic inverse problem
-... Geodesic.WGS84.Inverse(-41.32, 174.81, 40.96, -5.50)
->>> # The geodesic direct problem
-... Geodesic.WGS84.Direct(40.6, -73.8, 45, 10000e3)
->>> # How to obtain several points along a geodesic
-... line = Geodesic.WGS84.Line(40.6, -73.8, 45)
->>> line.Position( 5000e3)
->>> line.Position(10000e3)
->>> # Computing the area of a geodesic polygon
-... def p(lat,lon): return {'lat': lat, 'lon': lon}
-...
->>> Geodesic.WGS84.Area([p(0, 0), p(0, 90), p(90, 0)])
->>> # Introductory help
-... help(Geodesic)
-\endcode
-
-Another illustrative exercise is finding the point midway between JFK
-Airport to Singapore Changi Airport
-\code
-from geographiclib.geodesic import Geodesic
-
-# Coordinates of airports
-lat1, lon1 = 40.640, -73.779  # JFK
-lat2, lon2 =  1.359, 103.989  # SIN
-
-# Compute path from 1 to 2
-g = Geodesic.WGS84.Inverse(lat1, lon1, lat2, lon2)
-
-# Compute midpoint starting at 1
-h = Geodesic.WGS84.Direct(lat1, lon1, g['azi1'], g['s12']/2)
-print(h['lat2'], h['lon2']);
-\endcode
-
-(Note: The initial version of setup.py was provided by Andrew MacIntyre
-of the Australian Communications and Media Authority.)
-
-\section matlab Matlab and Octave implementations
-
-The <code>matlab</code> directory contains
- - Native Matlab implementations of the geodesic routines.  To use
-   these, start Matlab or Octave and run one of (for example) \verbatim
-   addpath /usr/local/libexec/GeographicLib/matlab
-   addpath 'C:/pkg-vc10-x64/GeographicLib-1.35/libexec/GeographicLib/matlab'
-   \endverbatim
-   The available functions are:
-   - geoddoc: briefly descibe the routines
-   - geodreckon: solve the direct geodesic problem
-   - geoddistance: solve the inverse geodesic problem
-   - geodarea: compute the area of ellipsoidal polygons
-   .
-   Use the help function to get documentation, e.g., \code
-   help geoddistance \endcode
-   to obtain documentation.  These functions are also available as a
-   standalone package from
-   <a href="http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/">
-   Matlab File Exchange</a> using the link
-   - <a href="http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/39108">
-     http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/39108</a>
- - Native Matlab implementations of projections which are related to
-   geodesics.  These are
-   - geodproj: briefly descibe the routines
-   - eqdazim_fwd, eqdazim_inv: azimuthal equidistant
-   - cassini_fwd, cassini_inv: Cassini-Soldner
-   - tranmerc_fwd, tranmerc_inv: transverse Mercator
-   - gnomonic_fwd, gnomonic_inv: ellipsoidal gnomonic
-   - utm_fwd, utm_inv: universal transverse Mercator
-   .
-   These functions are also available as a package from
-   <a href="http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/">
-   Matlab File Exchange</a> using the link
-   - <a href="http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/39366">
-     http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/39366</a>
-   .
-   (This requires that the previous package also be installed.)
- - Interface code so that some %GeographicLib classes can be accessed
-   from Matlab or Octave.  The rest of this section describes how to
-   compile and use these interfaces.
-
-There are two ways of compiling the interface code: (1) using cmake and
-(2) invoking the compiler from Matlab.
- - <b>Using cmake:</b> Before running cmake, configure MATLAB on
-   Windows to use the same compiler that you're going to use for compiling
-   %GeographicLib.  For example \verbatim
-   mex.bat -setup
-
-   Please choose your compiler for building MEX-files:
-   Would you like mex to locate installed compilers [y]/n? y
-   Select a compiler:
-   [1] Microsoft Visual C++ 2012 in C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 11.0
-   [2] Microsoft Visual C++ 2010 in C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 10.0
-
-   [0] None
-
-   Compiler: 2
-   etc. \endverbatim
-   (This will require that mex.bat is in your PATH.  With Linux, use
-   <code>mex -setup</code>.)  Then configure cmake with, for example
-   \verbatim
-   cmake -G "Visual Studio 10" -D MATLAB_COMPILER=mex ..
-   cmake --build . --config Release --target matlabinterface \endverbatim
-   (Note that only the Release configuration is supported for Matlab.)
-   If you are running a 64-bit version of Matlab, be sure to select a
-   64-bit generator with cmake, e.g., "Visual Studio 10 Win64".  Finally
-   compile %GeographicLib with Visual Studio.  (The binary installer for
-   64-bit Windows includes the compiled interface built with Visual
-   Studio 10 and Matlab R2013a 64-bit).<br>
-   On Linux systems, you can compile the interface for use with octave
-   instead by using \verbatim
-   cmake -D MATLAB_COMPILER=mkoctfile ..
-   make matlabinterface \endverbatim
- - <b>Invoking the compiler from Matlab or Octave:</b> Start Matlab or
-   Octave and run, e.g., \code
-   mex -setup
-   cd 'C:/pkg-vc10-x64/GeographicLib-1.35/matlab'
-   help geographiclibinterface
-   geographiclibinterface('C:/pkg-vc10/GeographicLib-1.35');
-   addpath(pwd);
-   \endcode
-   The first command allows you to select the compiler to use (which
-   should be the same as that used to compile %GeographicLib).
-
-To use the interface routines for %GeographicLib, run one of (for
-example) \verbatim
-  addpath /usr/local/libexec/GeographicLib/matlab
-  addpath 'C:/pkg-vc10-x64/GeographicLib-1.35/libexec/GeographicLib/matlab'
-\endverbatim
-in Octave or Matlab.  The available functions are:
- - geodesicdirect: solve direct geodesic problem
-   (see GeographicLib::Geodesic::Direct)
- - geodesicinverse: solve inverse geodesic problem
-   (see GeographicLib::Geodesic::Inverse)
- - geodesicline: compute points along a geodesic
-   (see GeographicLib::GeodesicLine::Position)
- - polygonarea: compute area of a geodesic polygon
-   (see GeographicLib::PolygonArea)
- - utmupsforward: convert geographic coordinates to UTM/UPS
-   (see GeographicLib::UTMUPS::Forward)
- - utmupsreverse: convert UTM/UPS coordinates to geographic
-   (see GeographicLib::UTMUPS::Reverse)
- - mgrsforward: convert UTM/UPS coordinates to MGRS
-   (see GeographicLib::MGRS::Forward)
- - mgrsreverse: convert MGRS coordinates to UTM/UPS
-   (see GeographicLib::MGRS::Reverse)
- - geoidheight: compute geoid height
-   (see GeographicLib::Geoid::operator()())
- - geocentricforward: convert geographic coordinates to geocentric
-   (see GeographicLib::Geocentric::Forward)
- - geocentricreverse: convert geocentric coordinates to geographic
-   (see GeographicLib::Geocentric::Reverse)
- - localcartesianforward: convert geographic coordinates to local cartesian
-   (see GeographicLib::LocalCartesian::Forward)
- - localcartesianreverse: convert local cartesian coordinates to geographic
-   (see GeographicLib::LocalCartesian::Reverse)
- .
-These routines just offer a simple interface to the corresponding C++
-class.  Use the help function to get documentation, e.g., \code
-  help geodesicdirect \endcode
-Unfortunately, the help function does not work for compiled functions in
-Octave; in this case, just list the .m file, e.g., \code
-  type geodesicdirect \endcode
-Other useful functions, e.g., to convert from geographic
-coordinates to MGRS can easily be written with Matlab code.
-
-Note that geoidheight, when compiled with Visual Studio 2008 causes
-Matlab to crash.  (The problem does not occur with Visual Studio 2005 or
-Visual Studio 2010.)
-
-\section maxima Maxima routines
-
-Maxima is a free computer algebra system which can be downloaded from
-http://maxima.sf.net.  Maxima was used to generate the series used by
-GeographicLib::TransverseMercator (<a href="tmseries.mac">
-tmseries.mac</a>) and GeographicLib::Geodesic (<a href="geod.mac">
-geod.mac</a>) and to generate accurate data for testing
-(<a href="tm.mac"> tm.mac</a> and <a href="geodesic.mac">
-geodesic.mac</a>).  The latter uses Maxima's bigfloat arithmetic
-together with series extended to high order or solutions in terms of
-elliptic integrals (<a href="ellint.mac"> ellint.mac</a>).  These files
-contain brief instructions on how to use them.
-
-\section dotnet .NET wrapper
-
-This is a comprehensive wrapper library, written and maintained by Scott
-Heiman, which exposes all of the functionality of %GeographicLib to the
-.NET family of languages.  For documentation, see
- - <a href="NET/index.html">NETGeographicLib .NET wrapper library</a>.
-
-<center>
-Back to \ref organization.  Forward to \ref geoid.  Up to \ref contents.
-</center>
-**********************************************************************/
-/**
-\page geoid Geoid height
-
-<center>
-Back to \ref other.  Forward to \ref gravity.  Up to \ref contents.
-</center>
-
-The gravitational equipotential surface approximately coinciding with
-mean sea level is called the geoid.  The GeographicLib::Geoid class and
-the <a href="GeoidEval.1.html">GeoidEval</a> utility evaluate the height
-of the geoid above the WGS84 ellipsoid.  This can be used to convert
-heights above mean sea level to heights above the WGS84 ellipsoid.
-Because the normal to the ellipsoid differs from the normal to the geoid
-(the direction of a plumb line) there is a slight ambiguity in the
-measurement of heights; however for heights up to 10 km this ambiguity
-is only 1 mm.
-
-The geoid is usually approximated by an "earth gravity model" (EGM).
-The models published by the NGA are:
-- <b>EGM84</b>:
-  http://earth-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/wgs84_180/wgs84_180.html
-- <b>EGM96</b>:
-  http://earth-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/egm96/egm96.html
-- <b>EGM2008</b>:
-  http://earth-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/egm2008
-.
-GeographicLib::Geoid offers a uniform way to handle all 3 geoids at a
-variety of grid resolutions.  (In contrast, the software tools that NGA
-offers are different for each geoid, and the interpolation programs are
-different for each grid resolution.  In addition these tools are written
-in Fortran with is nowadays difficult to integrate with other software.)
-
-Unlike other components of %GeographicLib, there is a appreciable error
-in the results obtained (at best, the RMS error is 1 mm).  However the
-class provides methods to report the maximum and RMS errors in the
-results.  The class also returns the gradient of the geoid.  This can be
-used to estimate the direction of a plumb line relative to the WGS84
-ellipsoid.
-
-The GeographicLib::GravityModel class calculates geoid heights using the
-underlying gravity model.  This is slower then GeographicLib::Geoid but
-considerably more accurate.  This class also can accurately compute all
-the components of the acceleration due to gravity (and hence the
-direction of plumb line).
-
-Go to
- - \ref geoidinst
- - \ref geoidformat
- - \ref geoidinterp
- - \ref geoidcache
- - \ref testgeoid
-
-\section geoidinst Installing the geoid datasets
-
-The geoid heights are computed using interpolation into a rectangular
-grid.  The grids are read from data files which have been are computed
-using the NGA synthesis programs in the case of the EGM84 and EGM96
-models and using the NGA binary gridded data files in the case of
-EGM2008.  These data files are available for download:
-<center>
-<table>
-<caption>Available geoid data files</caption>
-<tr>
- <th rowspan="2">name         <th rowspan="2">geoid    <th rowspan="2">grid
- <th rowspan="2">size\n(MB)
- <th colspan="3"><center>Download Links (size, MB)</center></th>
-<tr>
- <th>tar file</th>
- <th>Windows\n installer</th>
- <th>zip file</th>
-<tr>
- <td>egm84-30
- <td>EGM84
- <td><center>30'</center>
- <td><center>0.6</center>
- <td><center>
- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/geoids-distrib/egm84-30.tar.bz2">
- link</a> (0.5)</center>
- <td><center>
- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/geoids-distrib/egm84-30.exe">
- link</a> (0.8)</center>
- <td><center>
- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/geoids-distrib/egm84-30.zip">
- link</a> (0.5)</center>
-<tr>
- <td>egm84-15
- <td>EGM84
- <td><center>15'</center>
- <td><center>2.1</center>
- <td><center>
- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/geoids-distrib/egm84-15.tar.bz2">
- link</a> (1.5)</center>
- <td><center>
- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/geoids-distrib/egm84-15.exe">
- link</a> (1.9)</center>
- <td><center>
- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/geoids-distrib/egm84-15.zip">
- link</a> (2.0)</center>
-<tr>
- <td>egm96-15
- <td>EGM96
- <td><center>15'</center>
- <td><center>2.1</center>
- <td><center>
- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/geoids-distrib/egm96-15.tar.bz2">
- link</a> (1.5)</center>
- <td><center>
- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/geoids-distrib/egm96-15.exe">
- link</a> (1.9)</center>
- <td><center>
- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/geoids-distrib/egm96-15.zip">
- link</a> (2.0)</center>
-<tr>
- <td>egm96-5
- <td>EGM96
- <td><center>5'</center>
- <td><center> 19</center>
- <td><center>
- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/geoids-distrib/egm96-5.tar.bz2">
- link</a> (11)</center>
- <td><center>
- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/geoids-distrib/egm96-5.exe">
- link</a> (11)</center>
- <td><center>
- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/geoids-distrib/egm96-5.zip">
- link</a> (17)</center>
-<tr>
- <td>egm2008-5
- <td>EGM2008
- <td><center>5'</center>
- <td><center> 19</center>
- <td><center>
- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/geoids-distrib/egm2008-5.tar.bz2">
- link</a> (11)</center>
- <td><center>
- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/geoids-distrib/egm2008-5.exe">
- link</a> (11)</center>
- <td><center>
- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/geoids-distrib/egm2008-5.zip">
- link</a> (17)</center>
-<tr>
- <td>egm2008-2_5
- <td>EGM2008
- <td><center>2.5'</center>
- <td><center> 75</center>
- <td><center>
- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/geoids-distrib/egm2008-2_5.tar.bz2">
- link</a> (35)</center>
- <td><center>
- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/geoids-distrib/egm2008-2_5.exe">
- link</a> (33)</center>
- <td><center>
- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/geoids-distrib/egm2008-2_5.zip">
- link</a> (65)</center>
-<tr>
- <td>egm2008-1
- <td>EGM2008
- <td><center>1'</center>
- <td><center>470</center>
- <td><center>
- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/geoids-distrib/egm2008-1.tar.bz2">
- link</a> (170)</center>
- <td><center>
- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/geoids-distrib/egm2008-1.exe">
- link</a> (130)</center>
- <td><center>
- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/geoids-distrib/egm2008-1.zip">
- link</a> (390)</center>
-</table>
-</center>
-The "size" column is the size of the uncompressed data and it also
-gives the memory requirements for caching the entire dataset using the
-GeographicLib::Geoid::CacheAll method.
-At a minimum you should install egm96-5 and either egm2008-1 or
-egm2008-2_5.  Many applications use the EGM96 geoid, however the use of
-EGM2008 is growing. (EGM84 is rarely used now.)
-
-For Linux and Unix systems, %GeographicLib provides a shell script
-geographiclib-get-geoids (typically installed in /usr/local/sbin) which
-automates the process of downloading and installing the geoid data.  For
-example
-\verbatim
-   geographiclib-get-geoids best # to install egm84-15, egm96-5, egm2008-1
-   geographiclib-get-geoids -h   # for help
-\endverbatim
-This script should be run as a user with write access to the
-installation directory, which is typically
-/usr/local/share/GeographicLib (this can be overridden with the -p
-flag), and the data will then be placed in the "geoids" subdirectory.
-
-Windows users should download and run the Windows installers.  These
-will prompt for an installation directory with the default being one of
-\verbatim
-   C:/Documents and Settings/All Users/Application Data/GeographicLib
-   C:/ProgramData/GeographicLib
-\endverbatim
-(which you probably should not change) and the data is installed in the
-"geoids" sub-directory.  (The second directory name is an alternate name
-that Windows 7 uses for the "Application Data" directory.)
-
-Otherwise download \e either the tar.bz2 file \e or the zip file (they
-have the same contents).  If possible use the tar.bz2 files, since these
-are compressed about 2 times better than the zip file.  To unpack these,
-run, for example
-\verbatim
-   mkdir -p /usr/local/share/GeographicLib
-   tar xofjC egm96-5.tar.bz2 /usr/local/share/GeographicLib
-   tar xofjC egm2008-2_5.tar.bz2 /usr/local/share/GeographicLib
-   etc.
-\endverbatim
-and, again, the data will be placed in the "geoids" subdirectory.
-
-However you install the geoid data, all the datasets should
-be installed in the same directory.  GeographicLib::Geoid and
-<a href="GeoidEval.1.html">GeoidEval</a> uses a compile time default to
-locate the datasets.  This is
-- /usr/local/share/GeographicLib/geoids, for non-Windows systems
-- C:/Documents and Settings/All Users/Application Data/GeographicLib/geoids,
-  for Windows systems
-.
-consistent with the examples above.  This may be overridden at run-time
-by defining the GEOID_PATH or the GEOGRAPHICLIB_DATA environment variables;
-see GeographicLib::Geoid::DefaultGeoidPath() for details.  Finally, the
-path may be set using the optional second argument to the
-GeographicLib::Geoid constructor or with the "-d" flag to
-<a href="GeoidEval.1.html">GeoidEval</a>.  Supplying the "-h" flag to
-<a href="GeoidEval.1.html">GeoidEval</a> reports the default geoid path
-for that utility.  The "-v" flag causes GeoidEval to report the full
-path name of the data file it uses.
-
-\section geoidformat The format of the geoid data files
-
-The gridded data used by the GeographicLib::Geoid class is stored in
-16-bit PGM files.  Thus the data for egm96-5 might be stored in the file
-- /usr/local/share/GeographicLib/geoids/egm96-5.pgm
-.
-PGM simple graphic format with the following properties
-- it is well documented
-  <a href="http://netpbm.sf.net/doc/pgm.html">here</a>;
-- there are no separate "little-endian" and "big-endian" versions;
-- it uses 1 or 2 bytes per pixel;
-- pixels can be randomly accessed;
-- comments can be added to the file header;
-- it is sufficiently simple that it can be easily read without using the
-  <a href="http://netpbm.sf.net/doc/libnetpbm.html">libnetpbm</a>
-  library (and thus we avoid adding a software dependency to
-  %GeographicLib).
-.
-The major drawback of this format is that since there are only 65535
-possible pixel values, the height must be quantized to 3 mm.  However,
-the resulting quantization error (up to 1.5 mm) is typically smaller
-than the linear interpolation errors.  The comments in the header for
-egm96-5 are
-\verbatim
-   # Geoid file in PGM format for the GeographicLib::Geoid class
-   # Description WGS84 EGM96, 5-minute grid
-   # URL http://earth-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/egm96/egm96.html
-   # DateTime 2009-08-29 18:45:03
-   # MaxBilinearError 0.140
-   # RMSBilinearError 0.005
-   # MaxCubicError 0.003
-   # RMSCubicError 0.001
-   # Offset -108
-   # Scale 0.003
-   # Origin 90N 0E
-   # AREA_OR_POINT Point
-   # Vertical_Datum WGS84
-\endverbatim
-Of these lines, the Scale and Offset lines are required and define the
-conversion from pixel value to height (in meters) using \e height =
-\e offset + \e scale \e pixel.  The Geoid constructor also reads the
-Description, DateTime, and error lines (if present) and stores the
-resulting data so that it can be returned by
-GeographicLib::Geoid::Description, GeographicLib::Geoid::DateTime,
-GeographicLib::Geoid::MaxError, and GeographicLib::Geoid::RMSError
-methods.  The other lines serve as additional documentation but are not
-used by this class.  Accompanying egm96-5.pgm (and similarly with the
-other geoid data files) are two files egm96-5.wld and
-egm96-5.pgm.aux.xml.  The first is an ESRI "world" file and the second
-supplies complete projection metadata for use by
-<a href="http://www.gdal.org">GDAL</a>.  Neither of these files is read
-by GeographicLib::Geoid.
-
-You can use gdal_translate to convert the data files to a standard
-GeoTiff, e.g., with
-\verbatim
-   gdal_translate -ot Float32 -scale 0 65000 -108 87 egm96-5.pgm egm96-5.tif
-\endverbatim
-The arguments to -scale here are specific to the Offset and Scale
-parameters used in the pgm file (note 65000 * 0.003 - 108 = 87).  You
-can check these by running <a href="GeoidEval.1.html">GeoidEval</a> with
-the "-v" option.
-
-Here is a sample script which uses GDAL to create a 1-degree
-squared grid of geoid heights at 3&quot; resolution (matching DTED1) by
-bilinear interpolation.
-\verbatim
-   #! /bin/sh
-   lat=37
-   lon=067
-   res=3                           # resolution in seconds
-   TEMP=`mktemp junkXXXXXXXXXX`    # temporary file for GDAL
-   gdalwarp -q -te `echo $lon $lat $res | awk '{
-       lon = $1; lat = $2; res = $3;
-       printf "%.14f %.14f %.14f %.14f",
-           lon  -0.5*res/3600, lat  -0.5*res/3600,
-           lon+1+0.5*res/3600, lat+1+0.5*res/3600;
-   }'` -ts $((3600/res+1)) $((3600/res+1)) -r bilinear egm96-5.tif $TEMP
-   gdal_translate -quiet \
-       -mo AREA_OR_POINT=Point \
-       -mo Description="WGS84 EGM96, $res-second grid" \
-       -mo Vertical_Datum=WGS84 \
-       -mo Tie_Point_Location=pixel_corner \
-       $TEMP e$lon-n$lat.tif
-   rm -f $TEMP
-\endverbatim
-
-Because the pgm files are uncompressed, they can take up a lot of disk
-space.  Some compressed formats compress in tiles and so might be
-compatible with the requirement that the data can be randomly accessed.
-In particular gdal_translate can be used to convert the pgm files to
-compressed tiff files with
-\verbatim
-gdal_translate -co COMPRESS=LZW -co PREDICTOR=2 \
-   -co TILED=YES -co BLOCKXSIZE=256 -co BLOCKYSIZE=256 \
-   egmyy-g.pgm egmyy-g.tif
-\endverbatim
-The resulting files sizes are
-\verbatim
-                  pgm      tif
-    egm84-30      0.6 MB   0.5 MB
-    egm84-15      2.1 MB   1.4 MB
-    egm96-15      2.1 MB   1.5 MB
-    egm96-5        19 MB   8.5 MB
-    egm2008-5      19 MB   9.8 MB
-    egm2008-2_5    75 MB    28 MB
-    egm2008-1     470 MB    97 MB
-\endverbatim
-Currently, there are no plans for %GeographicLib to support this
-compressed format.
-
-\section geoidinterp Interpolating the geoid data
-
-GeographicLib::Geoid evaluates the geoid height using bilinear or cubic
-interpolation.  The gradient of the geoid height is obtained by
-differentiating the interpolated height and referencing the result to
-distance on the WGS84 ellipsoid.
-
-<b>WARNING</b>: Although GeographicLib::Geoid computes the gradient of
-the geoid height, this is subject to large quantization errors as a
-result of the way that the geoid data is stored.  This is particularly
-acute for fine grids, at high latitudes, and for the easterly gradient.
-If you need to compute the direction of the acceleration due to gravity
-accurately, you should use GeographicLib::GravityModel::Gravity.
-
-The bilinear interpolation is based on the values at the 4 corners of
-the enclosing cell.  The interpolated height is a continuous function of
-position; however the gradient has discontinuities are cell boundaries.
-The quantization of the data files exacerbates the errors in the
-gradients.
-
-The cubic interpolation is a least-squares fit to the values on a
-12-point stencil with weights as follows:
-\verbatim
-   . 1 1 .
-   1 2 2 1
-   1 2 2 1
-   . 1 1 .
-\endverbatim
-The cubic is constrained to be independent of longitude when evaluating
-the height at one of the poles.  Cubic interpolation is considerably
-more accurate than bilinear interpolation; however, in this
-implementation there are small discontinuities in the heights are cell
-boundaries.  The over-constrained cubic fit slightly reduces the
-quantization errors on average.
-
-The algorithm for the least squares fit is taken from, F. H. Lesh,
-Multi-dimensional least-squares polynomial curve fitting, CACM 2, 29-30
-(1959).  This algorithm is not part of GeographicLib::Geoid; instead it is
-implemented as
-<a href="http://en.wikipedia.org/wiki/Maxima_(software)">Maxima</a>
-code which is used to precompute the matrices to convert the function
-values on the stencil into the coefficients from the cubic polynomial.
-This code is included as a comment in Geoid.cpp.
-
-The interpolation methods are quick and give good accuracy.  Here is a
-summary of the combined quantization and interpolation errors for the
-heights.
-<center><table>
-<caption>Interpolation and quantization errors for geoid heights</caption>
-<tr>
- <th rowspan="2">name
- <th rowspan="2">geoid
- <th rowspan="2">grid
- <th colspan="2"><center>bilinear error</center></th>
- <th colspan="2"><center>cubic error</center></th>
-<tr>
- <th><center>max</center><th><center>rms</center>
- <th><center>max</center><th><center>rms</center>
-<tr>
- <td>egm84-30   <td>EGM84  <td><center>30'  </center>
- <td><center>1.546 m</center><td><center>70 mm</center>
- <td><center>0.274 m</center><td><center>14 mm</center>
-<tr>
- <td>egm84-15   <td>EGM84  <td><center>15'  </center>
- <td><center>0.413 m</center><td><center>18 mm</center>
- <td><center>0.021 m</center><td><center>1.2 mm</center>
-<tr>
- <td>egm96-15   <td>EGM96  <td><center>15'  </center>
- <td><center>1.152 m</center><td><center>40 mm</center>
- <td><center>0.169 m</center><td><center>7.0 mm</center>
-<tr>
- <td>egm96-5    <td>EGM96  <td><center> 5'  </center>
- <td><center>0.140 m</center><td><center>4.6 mm</center>
- <td><center>0.0032 m</center><td><center>0.7 mm</center>
-<tr>
- <td>egm2008-5  <td>EGM2008<td><center> 5'  </center>
- <td><center>0.478 m</center><td><center>12 mm</center>
- <td><center>0.294 m</center><td><center>4.5 mm</center>
-<tr>
- <td>egm2008-2_5<td>EGM2008<td><center> 2.5'</center>
- <td><center>0.135 m</center><td><center>3.2 mm</center>
- <td><center>0.031 m</center><td><center>0.8 mm</center>
-<tr>
- <td>egm2008-1  <td>EGM2008<td><center> 1'  </center>
- <td><center>0.025 m</center><td><center>0.8 mm</center>
- <td><center>0.0022 m</center><td><center>0.7 mm</center>
-</table></center>
-The errors are with respect to the specific NGA earth gravity model
-(not to any "real" geoid).  The RMS values are obtained using 5 million
-uniformly distributed random points.  The maximum values are obtained by
-evaluating the errors using a different grid with points at the
-centers of the original grid.  (The RMS difference between EGM96 and
-EGM2008 is about 0.5 m.  The RMS difference between EGM84 and EGM96 is
-about 1.5 m.)
-
-The errors in the table above include the quantization errors that arise
-because the height data that GeographicLib::Geoid uses are quantized to
-3 mm.  If, instead, GeographicLib::Geoid were to use data files without
-such quantization artifacts, the overall error would be reduced <i>but
-only modestly</i> as shown in the following table, where only the
-changed rows are included and where the changed entries are given in
-bold:
-<center><table>
-<caption>Interpolation (only!) errors for geoid heights</caption>
-<tr>
- <th rowspan="2">name
- <th rowspan="2">geoid
- <th rowspan="2">grid
- <th colspan="2"><center>bilinear error</center></th>
- <th colspan="2"><center>cubic error</center></th>
-<tr>
- <th><center>max</center><th><center>rms</center>
- <th><center>max</center><th><center>rms</center>
-<tr>
- <td>egm96-5    <td>EGM96  <td><center> 5'  </center>
- <td><center>0.140 m</center><td><center>4.6 mm</center>
- <td><center><b>0.0026 m</b></center><td><center><b>0.1 mm</b></center>
-<tr>
- <td>egm2008-2_5<td>EGM2008<td><center> 2.5'</center>
- <td><center>0.135 m</center><td><center>3.2 mm</center>
- <td><center>0.031 m</center><td><center><b>0.4 mm</b></center>
-<tr>
- <td>egm2008-1  <td>EGM2008<td><center> 1'  </center>
- <td><center>0.025 m</center><td><center><b>0.6 mm</b></center>
- <td><center><b>0.0010 m</b></center><td><center><b>0.011 mm</b></center>
-</table></center>
-
-\section geoidcache Caching the geoid data
-
-A simple way of calling Geoid is as follows
-\code
-   #include <GeographicLib/Geoid.hpp>
-   #include <iostream>
-   ...
-   GeographicLib::Geoid g("egm96-5");
-   double lat, lon;
-   while (std::cin >> lat >> lon)
-      std::cout << g(lat, lon) << "\n";
-   ...
-\endcode
-
-The first call to g(lat, lon) causes the data for the stencil points (4
-points for bilinear interpolation and 12 for cubic interpolation) to be
-read and the interpolated value returned.  A simple 0th-order caching
-scheme is provided by default, so that, if the second and subsequent
-points falls within the same grid cell, the data values are not reread
-from the file.  This is adequate for most interactive use and also
-minimizes disk accesses for the case when a continuous track is being
-followed.
-
-If a large quantity of geoid calculations are needed, the calculation
-can be sped up by preloading the data for a rectangular block with
-GeographicLib::Geoid::CacheArea or the entire dataset with
-GeographicLib::Geoid::CacheAll.  If the requested points lie within the
-cached area, the cached data values are used; otherwise the data is read
-from disk as before.  Caching all the data is a reasonable choice for
-the 5' grids and coarser.  Caching all the data for the 1' grid will
-require 0.5 GB of RAM and should only be used on systems with sufficient
-memory.
-
-The use of caching does not affect the values returned.  Because of the
-caching and the random file access, this class is \e not normally thread
-safe; i.e., a single instantiation cannot be safely used by multiple
-threads.  If multiple threads need to calculate geoid heights, there are
-two alternatives:
- - they should all construct thread-local instantiations.
- - GeographicLib::Geoid should be constructed with \e threadsafe = true.
-   This causes all the data to be read at the time of construction (and
-   if this fails, an exception is thrown), the data file to be closed
-   and the single-cell caching to be turned off.  The resulting object
-   may then be shared safely between threads.
-
-\section testgeoid Test data for geoids
-
-A test set for the geoid models is available at
- - <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/testdata/GeoidHeights.dat.gz">
-   GeoidHeights.dat.gz</a>
- .
-This is about 11 MB (compressed).  This test set consists of a set of
-500000 geographic coordinates together with the corresponding geoid
-heights according to various earth gravity models.
-
-Each line of the test set gives 6 space delimited numbers
- - latitude (degrees, exact)
- - longitude (degrees, exact)
- - EGM84 height (meters, accurate to 1 &mu;m)
- - EGM96 height (meters, accurate to 1 &mu;m)
- - EGM2008 height (meters, accurate to 1 &mu;m)
- .
-The latitude and longitude are all multiples of 10<sup>&minus;6</sup>
-deg and should be regarded as exact.  The geoid heights are computed
-using the harmonic NGA synthesis programs, where the programs were
-compiled (with gfortran) and run under Linux.  In the case of the
-EGM2008 program, a <code>SAVE</code> statement needed to be added to
-subroutine <code>latf</code>, in order for the program to compile
-correctly with a stack-based compiler.  Similarly the EGM96 code
-requires a <code>SAVE</code> statement in subroutine
-<code>legfdn</code>.
-
-<center>
-Back to \ref other.  Forward to \ref gravity.  Up to \ref contents.
-</center>
-**********************************************************************/
-/**
-\page gravity Gravity models
-
-<center>
-Back to \ref geoid.  Forward to \ref magnetic.  Up to \ref contents.
-</center>
-
-%GeographicLib can compute the earth's gravitational field with an
-earth gravity model using the GeographicLib::GravityModel and
-GeographicLib::GravityCircle classes and with the
-<a href="Gravity.1.html">Gravity</a> utility.  These models expand the
-gravitational potential of the earth as sum of spherical harmonics.  The
-models also specify a reference ellipsoid, relative to which geoid
-heights and gravity disturbances are measured.
-
-The supported models are
- - <b>egm84</b>, the
-   <a href="http://earth-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/wgs84_180/wgs84_180.html">
-   Earth Gravity Model 1984</a>, which includes terms up to degree 180.
- - <b>egm96</b>, the
-   <a href="http://earth-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/egm96/egm96.html">
-   Earth Gravity Model 1996</a>, which includes terms up to degree 360.
- - <b>egm2008</b>, the
-   <a href="http://earth-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/egm2008">
-   Earth Gravity Model 2008</a>, which includes terms up to degree 2190.
- - <b>wgs84</b>, the
-   <a href="http://earth-info.nga.mil/GandG/publications/tr8350.2/tr8350_2.html">
-   WGS84 Reference Ellipsoid</a>.  This is just reproduces the normal
-   gravitational field for the reference ellipsoid.  Usually
-   GeographicLib::NormalGravity::WGS84 should be used instead.
-
-See
- - W. A. Heiskanen and H. Moritz, Physical Geodesy (Freeman, San
-   Francisco, 1967).
- .
-for more information.
-
-<b>Acknowledgment:</b> I would like to thank Mathieu Peyr&eacute;ga for
-sharing EGM_Geoid_CalculatorClass from his Geo library with me.  His
-implementation was the first I could easily understand and he and I
-together worked through some of the issues with overflow and underflow
-the occur while performing high-degree spherical harmonic sums.
-
-Go to
- - \ref gravityinst
- - \ref gravityformat
- - \ref gravitynga
- - \ref gravitygeoid
- - \ref gravityatmos
- - \ref gravityparallel
-
-\section gravityinst Installing the gravity models
-
-These gravity models are available for download:
-<center>
-<table>
-<caption>Available gravity models</caption>
-<tr>
- <th rowspan="2">name         <th rowspan="2">max\n degree
- <th rowspan="2">size\n(kB)
- <th colspan="3"><center>Download Links (size, kB)</center></th>
-<tr>
- <th>tar file</th>
- <th>Windows\n installer</th>
- <th>zip file</th>
-<tr>
- <td>egm84
- <td><center>180</center>
- <td><center>27</center>
- <td><center>
- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/gravity-distrib/egm84.tar.bz2">
- link</a> (26)</center>
- <td><center>
- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/gravity-distrib/egm84.exe">
- link</a> (55)</center>
- <td><center>
- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/gravity-distrib/egm84.zip">
- link</a> (26)</center>
-<tr>
- <td>egm96
- <td><center>360</center>
- <td><center>2100</center>
- <td><center>
- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/gravity-distrib/egm96.tar.bz2">
- link</a> (2100)</center>
- <td><center>
- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/gravity-distrib/egm96.exe">
- link</a> (2300)</center>
- <td><center>
- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/gravity-distrib/egm96.zip">
- link</a> (2100)</center>
-<tr>
- <td>egm2008
- <td><center>2190</center>
- <td><center>76000</center>
- <td><center>
- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/gravity-distrib/egm2008.tar.bz2">
- link</a> (75000)</center>
- <td><center>
- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/gravity-distrib/egm2008.exe">
- link</a> (72000)</center>
- <td><center>
- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/gravity-distrib/egm2008.zip">
- link</a> (73000)</center>
-<tr>
- <td>wgs84
- <td><center>20</center>
- <td><center>1</center>
- <td><center>
- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/gravity-distrib/wgs84.tar.bz2">
- link</a> (1)</center>
- <td><center>
- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/gravity-distrib/wgs84.exe">
- link</a> (30)</center>
- <td><center>
- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/gravity-distrib/wgs84.zip">
- link</a> (1)</center>
-</table>
-</center>
-The "size" column is the size of the uncompressed data.
-
-For Linux and Unix systems, %GeographicLib provides a shell script
-geographiclib-get-gravity (typically installed in /usr/local/sbin)
-which automates the process of downloading and installing the gravity
-models.  For example
-\verbatim
-   geographiclib-get-gravity all  # to install egm84, egm96, egm2008, wgs84
-   geographiclib-get-gravity -h   # for help
-\endverbatim
-This script should be run as a user with write access to the
-installation directory, which is typically
-/usr/local/share/GeographicLib (this can be overridden with the -p
-flag), and the data will then be placed in the "gravity" subdirectory.
-
-Windows users should download and run the Windows installers.  These
-will prompt for an installation directory with the default being one of
-\verbatim
-   C:/Documents and Settings/All Users/Application Data/GeographicLib
-   C:/ProgramData/GeographicLib
-\endverbatim
-(which you probably should not change) and the data is installed in the
-"gravity" sub-directory.  (The second directory name is an alternate name
-that Windows 7 uses for the "Application Data" directory.)
-
-Otherwise download \e either the tar.bz2 file \e or the zip file (they
-have the same contents).  To unpack these, run, for example
-\verbatim
-   mkdir -p /usr/local/share/GeographicLib
-   tar xofjC egm96.tar.bz2 /usr/local/share/GeographicLib
-   tar xofjC egm2008.tar.bz2 /usr/local/share/GeographicLib
-   etc.
-\endverbatim
-and, again, the data will be placed in the "gravity" subdirectory.
-
-However you install the gravity models, all the datasets should be
-installed in the same directory.  GeographicLib::GravityModel and
-<a href="Gravity.1.html">Gravity</a> uses a compile time default to
-locate the datasets.  This is
-- /usr/local/share/GeographicLib/gravity, for non-Windows systems
-- C:/Documents and Settings/All Users/Application Data/GeographicLib/gravity,
-  for Windows systems
-.
-consistent with the examples above.  This may be overridden at run-time
-by defining the GRAVITY_PATH or the GEOGRAPHICLIB_DATA environment
-variables; see GeographicLib::GravityModel::DefaultGravityPath() for
-details.  Finally, the path may be set using the optional second
-argument to the GeographicLib::GravityModel constructor or with the "-d"
-flag to
-<a href="Gravity.1.html">Gravity</a>.  Supplying the "-h" flag to
-<a href="Gravity.1.html">Gravity</a> reports the default path for
-gravity models for that utility.  The "-v" flag causes Gravity to report
-the full path name of the data file it uses.
-
-\section gravityformat The format of the gravity model files
-
-The constructor for GeographicLib::GravityModel reads a file called
-NAME.egm which specifies various properties for the gravity model.  It
-then opens a binary file NAME.egm.cof to obtain the coefficients of the
-spherical harmonic sum.
-
-The first line of the .egm file must consist of "EGMF-v" where EGMF
-stands for "Earth Gravity Model Format" and v is the version number of
-the format (currently "1").
-
-The rest of the File is read a line at a time.  A # character and
-everything after it are discarded.  If the result is just white space it
-is discarded.  The remaining lines are of the form "KEY WHITESPACE
-VALUE".  In general, the KEY and the VALUE are case-sensitive.
-
-GeographicLib::GravityModel only pays attention to the following
-keywords
- - keywords that affect the field calculation, namely:
-   - <b>ModelRadius</b> (required), the normalizing radius for the model
-     in meters.
-   - <b>ReferenceRadius</b> (required), the major radius \e a for the
-     reference ellipsoid meters.
-   - <b>ModelMass</b> (required), the mass constant \e GM for the model
-     in meters<sup>3</sup>/seconds<sup>2</sup>.
-   - <b>ReferenceMass</b> (required), the mass constant \e GM for the
-     reference ellipsoid in meters<sup>3</sup>/seconds<sup>2</sup>.
-   - <b>AngularVelocity</b> (required), the angular velocity &omega; for
-     the model \e and the reference ellipsoid in rad
-     seconds<sup>&minus;1</sup>.
-   - <b>Flattening</b>, the flattening of the reference ellipsoid; this
-     can be given a fraction, e.g., 1/298.257223563.  One of
-     <b>Flattening</b> and <b>DynamicalFormFactor</b> is required.
-   - <b>DynamicalFormFactor</b>, the dynamical form factor
-     <i>J</i><sub>2</sub> for the reference ellipsoid.  One of
-     <b>Flattening</b> and <b>DynamicalFormFactor</b> is required.
-   - <b>HeightOffset</b> (default 0), the constant height offset
-     (meters) added to obtain the geoid height.
-   - <b>CorrectionMultiplier</b> (default 1), the multiplier for the
-     "zeta-to-N" correction terms for the geoid height to convert them
-     to meters.
-   - <b>Normalization</b> (default full), the normalization used for the
-     associated Legendre functions (full or schmidt).
-   - <b>ID</b> (required), 8 printable characters which serve as a
-     signature for the .egm.cof file (they must appear as the first 8
-     bytes of this file).
-   .
-   The parameters <b>ModelRadius</b>, <b>ModelMass</b>, and
-   <b>AngularVelocity</b> apply to the gravity model, while
-   <b>ReferenceRadius</b>, <b>ReferenceMass</b>, <b>AngularVelocity</b>,
-   and either <b>Flattening</b> or <b>DynamicalFormFactor</b>
-   characterize the reference ellipsoid.  <b>AngularVelocity</b>
-   (because it can be measured precisely) is the same for the gravity
-   model and the reference ellipsoid.  <b>ModelRadius</b> is merely a
-   scaling parameter for the gravity model and there's no requirement
-   that it be close to the major radius of the earth (although that's
-   typically how it is chosen).  <b>ModelMass</b> and
-   <b>ReferenceMass</b> need not be the same and, indeed, they are
-   slightly difference for egm2008.  As a result the disturbing
-   potential \e T has a 1/\e r dependence at large distances.
- - keywords that store data that the user can query:
-   - <b>Name</b>, the name of the model.
-   - <b>Description</b>, a more descriptive name of the model.
-   - <b>ReleaseDate</b>, when the model was created.
- - keywords that are examined to verify that their values are valid:
-   - <b>ByteOrder</b> (default little), the order of bytes in the
-     .egm.cof file.  Only little endian is supported at present.
- .
-Other keywords are ignored.
-
-The coefficient file NAME.egm.cof is a binary file in little endian
-order.  The first 8 bytes of this file must match the ID given in
-NAME.egm.  This is followed by 2 sets of spherical harmonic
-coefficients.  The first of these gives the gravity potential and the
-second gives the zeta-to-N corrections to the geoid height.  The format
-for each set of coefficients is:
- - \e N, the maximum degree of the sum stored as a 4-byte signed integer.
-   This must satisfy \e N &ge; &minus;1.
- - \e M, the maximum order of the sum stored as a 4-byte signed integer.
-   This must satisfy \e N &ge; \e M &ge; &minus;1.
- - \e C<sub>\e nm</sub>, the coefficients of the cosine coefficients of
-   the sum in column (i.e., \e m) major order.  There are (\e M + 1)
-   (2\e N - \e M + 2) / 2 elements which are stored as IEEE doubles (8
-   bytes).  For example for \e N = \e M = 3, there are 10 coefficients
-   arranged as
-   <i>C</i><sub>00</sub>,
-   <i>C</i><sub>10</sub>,
-   <i>C</i><sub>20</sub>,
-   <i>C</i><sub>30</sub>,
-   <i>C</i><sub>11</sub>,
-   <i>C</i><sub>21</sub>,
-   <i>C</i><sub>31</sub>,
-   <i>C</i><sub>22</sub>,
-   <i>C</i><sub>32</sub>,
-   <i>C</i><sub>33</sub>.
- - \e S<sub>\e nm</sub>, the coefficients of the sine coefficients of
-   the sum in column (i.e., \e m) major order starting at \e m = 1.
-   There are \e M (2\e N - \e M + 1) / 2 elements which are stored as
-   IEEE doubles (8 bytes).  For example for \e N = \e M = 3, there are 6
-   coefficients arranged as
-   <i>S</i><sub>11</sub>,
-   <i>S</i><sub>21</sub>,
-   <i>S</i><sub>31</sub>,
-   <i>S</i><sub>22</sub>,
-   <i>S</i><sub>32</sub>,
-   <i>S</i><sub>33</sub>.
- .
-Although the coefficient file is in little endian order, %GeographicLib
-can read it on big endian machines.  It can only be read on machines
-which store doubles in IEEE format.
-
-As an illustration, here is egm2008.egm:
-\verbatim
-EGMF-1
-# An Earth Gravity Model (Format 1) file.  For documentation on the
-# format of this file see
-# http://geographiclib.sf.net/html/gravity.html#gravityformat
-Name            egm2008
-Publisher       National Geospatial Intelligence Agency
-Description     Earth Gravity Model 2008
-URL             http://earth-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/egm2008
-ReleaseDate     2008-06-01
-ConversionDate  2011-11-19
-DataVersion     1
-ModelRadius     6378136.3
-ModelMass       3986004.415e8
-AngularVelocity 7292115e-11
-ReferenceRadius 6378137
-ReferenceMass   3986004.418e8
-Flattening      1/298.257223563
-HeightOffset    -0.41
-
-# Gravitational and correction coefficients taken from
-# EGM2008_to2190_TideFree and Zeta-to-N_to2160_egm2008 from
-# the egm2008 distribution.
-ID              EGM2008A
-\endverbatim
-
-\section gravitynga Comments on the NGA harmonic synthesis code
-
-GeographicLib::GravityModel attempts to reproduce the results of NGA's
-harmonic synthesis code for EGM2008, hsynth_WGS84.f.  Listed here are
-issues that I encountered using the NGA code:
- -# A compiler which allocates local variables on the stack produces an
-    executable with just returns NaNs.  The problem here is a missing
-    <code>SAVE</code> statement in subroutine <code>latf</code>.
- -# Because the model and references masses for egm2008 differ (by about
-    1 part in 10<sup>9</sup>), there should be a 1/\e r contribution to
-    the disturbing potential \e T.  However, this term is set to zero in
-    hsynth_WGS84 (effectively altering the normal potential).  This
-    shifts the surface \e W = <i>U</i><sub>0</sub> outward by about 5 mm.
-    Note too that the reference ellipsoid is no longer a level surface of
-    the effective normal potential.
- -# Subroutine <code>radgrav</code> computes the ellipsoidal coordinate
-    &beta; incorrectly.  This leads to small errors in the deflection
-    of the vertical, &xi; and &eta;, when the height above the
-    ellipsoid, \e h, is non-zero (about 10<sup>&minus;7</sup> arcsec at
-    \e h = 400 km).
- -# There are several expressions which will return inaccurate results
-    due to cancellation.  For example, subroutine <code>grs</code>
-    computes the flattening using \e f = 1 - sqrt(1 -
-    <i>e</i><sup>2</sup>).  Much better is to use \e f =
-    <i>e</i><sup>2</sup>/(1 + sqrt(1 - <i>e</i><sup>2</sup>)).  The
-    expressions for \e q and \e q' in <code>grs</code> and
-    <code>radgrav</code> suffer from similar problems.  The resulting
-    errors are tiny (about 50 pm in the geoid height); however, given
-    that's there's essentially no cost to using more accurate
-    expressions, it's preferable to do so.
- -# hsynth_WGS84 returns an "undefined" value for \e xi and \e eta at the
-    poles.  Better would be to return the value obtained by taking the
-    limit \e lat -> +/- 90&deg;.
- .
-Issues 1--4 have been reported to the authors of hsynth_WGS84.
-Issue 1 is peculiar to Fortran and is not encountered in C++ code and
-GeographicLib::GravityModel corrects issues 3--5.  On issue 2,
-GeographicLib::GravityModel neglects the 1/\e r term in \e T in
-GeographicLib::GravityModel::GeoidHeight and
-GeographicLib::GravityModel::SphericalAnomaly in order to produce
-results which match NGA's for these quantities.  On the other hand,
-GeographicLib::GravityModel::Disturbance and
-GeographicLib::GravityModel::T <i>do</i> include this term.
-
-\section gravitygeoid Details of the geoid height and anomaly calculations
-
-Ideally, the geoid represents a surface of constant gravitational
-potential which approximates mean sea level.  In reality some
-approximations are taken in determining this surface.  The steps taking
-by GeographicLib::GravityModel in computing the geoid height are
-described here (in the context of EGM2008).  This mimics NGA's code
-hsynth_WGS84 closely because most users of EGM2008 use the gridded data
-generated by this code (e.g., GeographicLib::Geoid) and it is desirable
-to use a consistent definition of the geoid height.
- - The model potential is band limited; the minimum wavelength that is
-   represented is 360&deg;/2160 = 10' (i.e., about 10NM or
-   18.5km).  The maximum degree for the spherical harmonic sum is 2190;
-   however the model was derived using ellipsoidal harmonics of degree
-   and order 2160 and the degree was increased to 2190 in order to
-   capture the ellipsoidal harmonics faithfully with spherical
-   harmonics.
- - The 1/\e r term is omitted from the \e T (this is issue 2 in \ref
-   gravitynga).  This moves the equipotential surface by about 5mm.
- - The surface \e W = <i>U</i><sub>0</sub> is determined by Bruns'
-   formula, which is roughly equivalent to a single iteration of
-   Newton's method.  The RMS error in this approximation is about 1.5mm
-   with a maximum error of about 10 mm.
- - The model potential is only valid above the earth's surface.  A
-   correction therefore needs to be included where the geoid lies
-   beneath the terrain.  This is NGA's "zeta-to-N" correction, which is
-   represented by a spherical harmonic sum of degree and order 2160 (and
-   so it misses short wavelength terrain variations).  In addition, it
-   entails estimating the isostatic equilibrium of the earth's crust.
-   The correction lies in the range [-5.05 m, 0.05 m], however for 99.9%
-   of the earth's surface the correction is less than 10 mm in
-   magnitude.
- - The resulting surface lies above the observed mean sea level,
-   so -0.41m is added to the geoid height.  (Better would be to change
-   the potential used to define the geoid; but this would only change
-   the result by about 2mm.)
- .
-A useful discussion of the problems with defining a geoid is given by
-Dru A. Smith in
-<a href="http://www.ngs.noaa.gov/PUBS_LIB/EGM96_GEOID_PAPER/egm96_geoid_paper.html">
-There is no such thing as "The" EGM96 geoid: Subtle points on the use of
-a global geopotential model</a>, IGeS Bulletin No. 8, International
-Geoid Service, Milan, Italy, pp. 17--28 (1998).
-
-GeographicLib::GravityModel::GeoidHeight reproduces the results of the
-several NGA codes for harmonic synthesis with the following maximum
-discrepancies:
- - egm84 = 1.1mm.  This is probably due to inconsistent parameters for the
-   reference ellipsoid in the NGA code.  (In particular, the value of
-   mass constant excludes the atmosphere; however, it's not clear
-   whether the other parameters have been correspondingly adjusted.)
-   Note that geoid heights predicted by egm84 differ from those of more
-   recent gravity models by about 1 meter.
- - egm96 = 23nm.
- - egm2008 = 78pm.  After addressing some of the issues alluded to in
-   issue 4 in \ref gravitynga, the maximum discrepancy becomes 23pm.
-
-The formula for the gravity anomaly vector involves computing gravity
-and normal gravity at two different points (with the displacement
-between the points unknown <i>ab initio</i>).  Since the gravity anomaly
-is already a small quantity it is sometimes acceptable to employ
-approximations that change the quantities by \e O(\e f).  The NGA code
-uses the spherical approximation described by Heiskanen and Moritz,
-Sec. 2-14 and GeographicLib::GravityModel::SphericalAnomaly uses the
-same approximation for compatibility.  In this approximation, the
-gravity disturbance <b>delta</b> = <b>grad</b> \e T is calculated.
-Here, \e T once again excludes the 1/\e r term (this is issue 2 in \ref
-gravitynga and is consistent with the computation of the geoid height).
-Note that <b>delta</b> compares the gravity and the normal gravity at
-the \e same point; the gravity anomaly vector is then found by
-estimating the gradient of the normal gravity in the limit that the
-earth is spherically symmetric.  <b>delta</b> is expressed in \e
-spherical coordinates as \e deltax, \e deltay, \e deltaz where, for
-example, \e deltaz is the \e radial component of <b>delta</b> (not the
-component perpendicular to the ellipsoid) and \e deltay is similarly
-slightly different from the usual northerly component.  The components
-of the anomaly are then given by
- - gravity anomaly, \e Dg01 = \e deltaz - 2<i>T</i>/\e R, where \e R
-   distance to the center of the earth;
- - northerly component of the deflection of the vertical, \e xi = -
-   <i>deltay</i>/\e gamma, where \e gamma is the magnitude of the normal
-   gravity;
- - easterly component of the deflection of the vertical, \e eta = -
-   <i>deltax</i>/\e gamma.
- .
-GeographicLib::NormalGravity computes the normal gravity accurately and
-avoids issue 3 of \ref gravitynga.  Thus while
-GeographicLib::GravityModel::SphericalAnomaly reproduces the results for
-\e xi and \e eta at \e h = 0, there is a slight discrepancy if \e h is
-non-zero.
-
-\section gravityatmos The effect of the mass of the atmosphere
-
-All of the supported models use WGS84 for the reference ellipsoid.  This
-has (see
-<a href="http://earth-info.nga.mil/GandG/publications/tr8350.2/wgs84fin.pdf">
-TR8350.2</a>, table 3.1)
- - \e a = 6378137 m
- - \e f = 1/298.257223563
- - &omega; = 7292115 &times; 10<sup>&minus;11</sup> rad
-   s<sup>&minus;1</sup>
- - \e GM = 3986004.418 &times; 10<sup>8</sup> m<sup>3</sup>
-   s<sup>&minus;2</sup>.
- .
-The value of \e GM includes the mass of the atmosphere and so strictly
-only applies above the earth's atmosphere.  Near the surface of the
-earth, the value of \e g will be less (in absolute value) than the value
-predicted by these models by about &delta;\e g = (4&pi;<i>G</i>/\e
-g) \e A = 8.552 &times; 10<sup>&minus;11</sup> \e A m<sup>2</sup>/kg,
-where \e G is the gravitational constant, \e g is the earth's gravity,
-and \e A is the pressure of the atmosphere.  At sea level we have \e A =
-101.3 kPa, and &delta;\e g = 8.7 &times; 10<sup>&minus;6</sup> m
-s<sup>&minus;2</sup>, approximately.  (In other words the effect is
-about 1&nbsp;part in a million; by way of comparison, buoyancy effects
-are about 100 times larger.)
-
-\section gravityparallel Geoid heights on a multi-processor system
-
-The egm2008 model includes many terms (over 2 million spherical
-harmonics).  For that reason computations using this model may be slow;
-for example it takes about 78 ms to compute the geoid height at a single
-point.  There are two ways to speed up this computation:
- - Use a GeographicLib::GravityCircle to compute the geoid height at
-   several points on a circle of latitude.  This reduces the cost per
-   point to about 92 &mu;s (a reduction by a factor of over 800).
- - Compute the values on several circles of latitude in parallel.  One
-   of the simplest ways of doing this is with
-   <a href="http://openmp.org"> OpenMP</a>; on an 8-processor system,
-   this can speed up the computation by another factor of 8.
- .
-Both of these techniques are illustrated by the following code,
-which computes a table of geoid heights on
-a regular grid and writes on the result in a
-<a href="http://vdatum.noaa.gov/dev/gtx_info.html#dev_gtx_binary">.gtx</a>
-file.  On an 8-processor Intel 2.66 GHz machine using OpenMP
-(-DHAVE_OPENMP=1), it takes about 40 minutes of elapsed time to compute
-the geoid height for EGM2008 on a 1' gride.  (Without these
-optimizations, the computation would have taken about 200 days!)
-\include GeoidToGTX.cpp
-
-This example, <code>examples/GeoidToGTX.cpp</code>, is built if cmake
-is configured with <code>-D GEOGRAPHICLIB_EXAMPLES=ON</code>.  cmake
-will add in support for OpenMP, if it is available.
-
-<center>
-Back to \ref geoid.  Forward to \ref magnetic.  Up to \ref contents.
-</center>
-**********************************************************************/
-/**
-\page magnetic Magnetic models
-
-<center>
-Back to \ref gravity.  Forward to \ref geodesic.  Up to \ref contents.
-</center>
-
-%GeographicLib can compute the earth's magnetic field by a magnetic
-model using the GeographicLib::MagneticModel and
-GeographicLib::MagneticCircle classes and with the
-<a href="MagneticField.1.html">MagneticField</a> utility.  These models
-expand the internal magnetic potential of the earth as sum of spherical
-harmonics.  They neglect magnetic fields due to the ionosphere, the
-magnetosphere, nearby magnetized materials, electric machinery, etc.
-Users of GeographicLib::MagneticModel are advised to read the
-<a href="http://www.ngdc.noaa.gov/IAGA/vmod/igrfhw.html">"Health
-Warning"</a> this is provided with igrf11.  Although the advice is
-specific to igrf11, many of the comments apply to all magnetic field
-models.
-
-The supported models are
- - <b>wmm2010</b>, the
-   <a href="http://ngdc.noaa.gov/geomag/WMM/DoDWMM.shtml"> World
-   Magnetic Model 2010</a>, which approximates the main magnetic field
-   for the period 2010--2015.
- - <b>igrf11</b>, the
-   <a href="http://ngdc.noaa.gov/IAGA/vmod/igrf.html">International
-   Geomagnetic Reference Field (11th generation)</a>, which approximates
-   the main magnetic field for the period 1900--2015.
- - <b>emm2010</b>, the
-   <a href="http://ngdc.noaa.gov/geomag/EMM/index.html"> Enhanced
-   Magnetic Model 2010</a>, which approximates the main and crustal
-   magnetic fields for the period 2010--2015.
-
-Go to
- - \ref magneticinst
- - \ref magneticformat
-
-\section magneticinst Installing the magnetic field models
-
-These magnetic models are available for download:
-<center>
-<table>
-<caption>Available magnetic models</caption>
-<tr>
- <th rowspan="2">name         <th rowspan="2">max\n degree
- <th rowspan="2">time\n interval
- <th rowspan="2">size\n(kB)
- <th colspan="3"><center>Download Links (size, kB)</center></th>
-<tr>
- <th>tar file</th>
- <th>Windows\n installer</th>
- <th>zip file</th>
-<tr>
- <td>wmm2010
- <td><center>12</center>
- <td><center>2010--2015</center>
- <td><center>3</center>
- <td><center>
- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/magnetic-distrib/wmm2010.tar.bz2">
- link</a> (2)</center>
- <td><center>
- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/magnetic-distrib/wmm2010.exe">
- link</a> (300)</center>
- <td><center>
- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/magnetic-distrib/wmm2010.zip">
- link</a> (2)</center>
-<tr>
- <td>igrf11
- <td><center>13</center>
- <td><center>1900--2015</center>
- <td><center>25</center>
- <td><center>
- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/magnetic-distrib/igrf11.tar.bz2">
- link</a> (7)</center>
- <td><center>
- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/magnetic-distrib/igrf11.exe">
- link</a> (310)</center>
- <td><center>
- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/magnetic-distrib/igrf11.zip">
- link</a> (8)</center>
-<tr>
- <td>emm2010
- <td><center>739</center>
- <td><center>2010--2015</center>
- <td><center>4400</center>
- <td><center>
- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/magnetic-distrib/emm2010.tar.bz2">
- link</a> (3700)</center>
- <td><center>
- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/magnetic-distrib/emm2010.exe">
- link</a> (3000)</center>
- <td><center>
- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/magnetic-distrib/emm2010.zip">
- link</a> (4100)</center>
-</table>
-</center>
-The "size" column is the size of the uncompressed data.
-
-For Linux and Unix systems, %GeographicLib provides a shell script
-geographiclib-get-magnetic (typically installed in /usr/local/sbin)
-which automates the process of downloading and installing the magnetic
-models.  For example
-\verbatim
-   geographiclib-get-magnetic all  # to install wmm2010, igrf11, emm2010
-   geographiclib-get-magnetic -h   # for help
-\endverbatim
-This script should be run as a user with write access to the
-installation directory, which is typically
-/usr/local/share/GeographicLib (this can be overridden with the -p
-flag), and the data will then be placed in the "magnetic" subdirectory.
-
-Windows users should download and run the Windows installers.  These
-will prompt for an installation directory with the default being one of
-\verbatim
-   C:/Documents and Settings/All Users/Application Data/GeographicLib
-   C:/ProgramData/GeographicLib
-\endverbatim
-(which you probably should not change) and the data is installed in the
-"magnetic" sub-directory.  (The second directory name is an alternate name
-that Windows 7 uses for the "Application Data" directory.)
-
-Otherwise download \e either the tar.bz2 file \e or the zip file (they
-have the same contents).  To unpack these, run, for example
-\verbatim
-   mkdir -p /usr/local/share/GeographicLib
-   tar xofjC wmm2010.tar.bz2 /usr/local/share/GeographicLib
-   tar xofjC emm2010.tar.bz2 /usr/local/share/GeographicLib
-   etc.
-\endverbatim
-and, again, the data will be placed in the "magnetic" subdirectory.
-
-However you install the magnetic models, all the datasets should be
-installed in the same directory.  GeographicLib::MagneticModel and
-<a href="MagneticField.1.html">MagneticField</a> uses a compile time
-default to locate the datasets.  This is
-- /usr/local/share/GeographicLib/magnetic, for non-Windows systems
-- C:/Documents and Settings/All Users/Application Data/GeographicLib/magnetic,
-  for Windows systems
-.
-consistent with the examples above.  This may be overridden at run-time
-by defining the MAGNETIC_PATH  or the GEOGRAPHIC_DATA environment
-variables; see GeographicLib::MagneticModel::DefaultMagneticPath() for
-details.  Finally, the path may be set using the optional second
-argument to the GeographicLib::MagneticModel constructor or with the
-"-d" flag to <a href="MagneticField.1.html">MagneticField</a>.
-Supplying the "-h" flag to
-<a href="MagneticField.1.html">MagneticField</a> reports the default
-path for magnetic models for that utility.  The "-v" flag causes
-MagneticField to report the full path name of the data file it uses.
-
-\section magneticformat The format of the magnetic model files
-
-The constructor for GeographicLib::MagneticModel reads a file called
-NAME.wmm which specifies various properties for the magnetic model.  It
-then opens a binary file NAME.wmm.cof to obtain the coefficients of the
-spherical harmonic sum.
-
-The first line of the .wmm file must consist of "WMMF-v" where WMMF
-stands for "World Magnetic Model Format" and v is the version number of
-the format (currently "1").
-
-The rest of the File is read a line at a time.  A # character and
-everything after it are discarded.  If the result is just white space it
-is discarded.  The remaining lines are of the form "KEY WHITESPACE
-VALUE".  In general, the KEY and the VALUE are case-sensitive.
-
-GeographicLib::MagneticModel only pays attention to the following
-keywords
- - keywords that affect the field calculation, namely:
-   - <b>Radius</b> (required), the normalizing radius of the model in
-     meters.
-   - <b>NumModels</b> (default 1), the number of models.  WMM2010
-     consists of a single model giving the magnetic field and its time
-     variation at 2010.  IGRF11 consists of 23 models for 1900 thru 2010
-     at 5 year intervals.  The time variation is given only for the last
-     model to allow extrapolation beyond 2010.  For dates prior to 2010,
-     linear interpolation is used.
-   - <b>Epoch</b> (required), the time origin (in fractional years) for
-     the first model.
-   - <b>DeltaEpoch</b> (default 1), the interval between models in years
-     (only relevant for NumModels > 1).
-   - <b>Normalization</b> (default schmidt), the normalization used for
-     the associated Legendre functions (schmidt or full).
-   - <b>ID</b> (required), 8 printable characters which serve as a
-     signature for the .wmm.cof file (they must appear as the first 8
-     bytes of this file).
- - keywords that store data that the user can query:
-   - <b>Name</b>, the name of the model.
-   - <b>Description</b>, a more descriptive name of the model.
-   - <b>ReleaseDate</b>, when the model was created.
-   - <b>MinTime</b>, the minimum date at which the model should be used.
-   - <b>MaxTime</b>, the maximum date at which the model should be used.
-   - <b>MinHeight</b>, the minimum height above the ellipsoid for which
-     the model should be used.
-   - <b>MaxHeight</b>, the maximum height above the ellipsoid for which
-     the model should be used.
-   .
-   GeographicLib::MagneticModel does not enforce the restrictions
-   implied by last four quantities.  However,
-   <a href="MagneticField.1.html">MagneticField</a> issues a warning if
-   these limits are exceeded.
- - keywords that are examined to verify that their values are valid:
-   - <b>Type</b> (default linear), the type of the model.  "linear"
-     means that the time variation is piece-wise linear (either using
-     interpolation between the field at two dates or using the field and
-     its first derivative with respect to time).  This is the only type
-     of model supported at present.
-   - <b>ByteOrder</b> (default little), the order of bytes in the
-     .wmm.cof file.  Only little endian is supported at present.
- .
-Other keywords are ignored.
-
-The coefficient file NAME.wmm.cof is a binary file in little endian
-order.  The first 8 bytes of this file must match the ID given in
-NAME.wmm.  This is followed by NumModels + 1 sets of spherical harmonic
-coefficients.  The first NumModels of these model the magnetic field at
-Epoch + \e i * DeltaEpoch for 0 &le; \e i < NumModels.  The last set of
-coefficients model the rate of change of the magnetic field at Epoch +
-(NumModels &minus; 1) * DeltaEpoch.  The format for each set of coefficients
-is:
- - \e N, the maximum degree of the sum stored as a 4-byte signed integer.
-   This must satisfy \e N &ge; &minus;1.
- - \e M, the maximum order of the sum stored as a 4-byte signed integer.
-   This must satisfy \e N &ge; \e M &ge; &minus;1.
- - \e C<sub>\e nm</sub>, the coefficients of the cosine coefficients of
-   the sum in column (i.e., \e m) major order.  There are (\e M + 1)
-   (2\e N &minus; \e M + 2) / 2 elements which are stored as IEEE doubles (8
-   bytes).  For example for \e N = \e M = 3, there are 10 coefficients
-   arranged as
-   <i>C</i><sub>00</sub>,
-   <i>C</i><sub>10</sub>,
-   <i>C</i><sub>20</sub>,
-   <i>C</i><sub>30</sub>,
-   <i>C</i><sub>11</sub>,
-   <i>C</i><sub>21</sub>,
-   <i>C</i><sub>31</sub>,
-   <i>C</i><sub>22</sub>,
-   <i>C</i><sub>32</sub>,
-   <i>C</i><sub>33</sub>.
- - \e S<sub>\e nm</sub>, the coefficients of the sine coefficients of
-   the sum in column (i.e., \e m) major order starting at \e m = 1.
-   There are \e M (2\e N &minus; \e M + 1) / 2 elements which are stored as
-   IEEE doubles (8 bytes).  For example for \e N = \e M = 3, there are 6
-   coefficients arranged as
-   <i>S</i><sub>11</sub>,
-   <i>S</i><sub>21</sub>,
-   <i>S</i><sub>31</sub>,
-   <i>S</i><sub>22</sub>,
-   <i>S</i><sub>32</sub>,
-   <i>S</i><sub>33</sub>.
- .
-Although the coefficient file is in little endian order, %GeographicLib
-can read it on big endian machines.  It can only be read on machines
-which store doubles in IEEE format.
-
-As an illustration, here is igrf11.wmm:
-\verbatim
-WMMF-1
-# A World Magnetic Model (Format 1) file.  For documentation on the
-# format of this file see
-# http://geographiclib.sf.net/html/magnetic.html#magneticformat
-Name            igrf11
-Description     International Geomagnetic Reference Field 11th Generation
-URL             http://ngdc.noaa.gov/IAGA/vmod/igrf.html
-Publisher       National Oceanic and Atmospheric Administration
-ReleaseDate     2009-12-15
-DataCutOff      2009-10-01
-ConversionDate  2011-11-04
-DataVersion     1
-Radius          6371200
-NumModels       23
-Epoch           1900
-DeltaEpoch      5
-MinTime         1900
-MaxTime         2015
-MinHeight       -1000
-MaxHeight       600000
-
-# The coefficients are stored in a file obtained by appending ".cof" to
-# the name of this file.  The coefficients were obtained from IGRF11.COF
-# in the geomag70 distribution.
-ID              IGRF11-A
-\endverbatim
-
-<center>
-Back to \ref gravity.  Forward to \ref geodesic.  Up to \ref contents.
-</center>
-**********************************************************************/
-/**
-\page geodesic Geodesics on an ellipsoid of revolution
-
-<center>
-Back to \ref magnetic.  Forward to \ref triaxial.  Up to \ref contents.
-</center>
-
-GeographicLib::Geodesic and GeographicLib::GeodesicLine provide accurate
-solutions to the direct and inverse geodesic problems.  The
-<a href="GeodSolve.1.html">GeodSolve</a> utility provides an interface
-to these classes.  GeographicLib::AzimuthalEquidistant implements the
-azimuthal equidistant projection in terms of geodesics.
-GeographicLib::CassiniSoldner implements a transverse cylindrical
-equidistant projection in terms of geodesics.  The <a
-href="GeodesicProj.1.html">GeodesicProj</a> utility provides an
-interface to these projections.
-
-The algorithms used by GeographicLib::Geodesic and
-GeographicLib::GeodesicLine are based on a Taylor expansion of the
-geodesic integrals valid when the flattening \e f is small.
-GeographicLib::GeodesicExact and GeographicLib::GeodesicLineExact
-evaluate the integrals exactly (in terms of incomplete elliptic
-integrals).  For the WGS84 ellipsoid, the series solutions are about
-2--3 times faster and 2--3 times more accurate (because it's easier to
-control round-off errors with series solutions); thus
-GeographicLib::Geodesic and GeographicLib::GeodesicLine are
-recommended for most geodetic applications.  However, in applications
-where the absolute value of \e f is greater than about 0.02, the exact
-classes should be used.
-
-Go to
- - \ref testgeod
- - \ref geodseries
- - \ref geodellip
- - \ref meridian
- - \ref geodshort
- .
-For some background information on geodesics on triaxial ellipsoids, see
-\ref triaxial.
-
-References
- - F. W. Bessel,
-   <a href="http://dx.doi.org/10.1002/asna.201011352">The calculation
-   of longitude and latitude from geodesic measurements (1825)</a>,
-   Astron. Nachr. 331(8), 852-861 (2010);
-   translated by C. F. F. Karney and R. E. Deakin.  Preprint:
-   <a href="http://arxiv.org/abs/0908.1824">arXiv:0908.1824</a>.
- - F. R. Helmert,
-   <a href="http://geographiclib.sf.net/geodesic-papers/helmert80-en.pdf">
-   Mathematical and Physical Theories of Higher Geodesy, Part 1 (1880)</a>,
-   Aeronautical Chart and Information Center (St. Louis, 1964),
-   Chaps. 5--7.
- - J. Danielsen,
-   The Area under the Geodesic,
-   Survey Review 30(232), 61--66 (1989).
- - C. F. F. Karney,
-   <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
-   Algorithms for geodesics</a>,
-   J. Geodesy 87(1), 43--55 (Jan. 2013);
-   DOI: <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
-   10.1007/s00190-012-0578-z</a>;
-   addenda: <a href="http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html">
-   geod-addenda.html</a>;
-   resource page:
-   <a href="http://geographiclib.sf.net/geod.html"> geod.html</a>.
- - A collection of some papers on geodesics is available at
-   http://geographiclib.sourceforge.net/geodesic-papers/biblio.html
- - The wikipedia page,
-   <a href="http://en.wikipedia.org/wiki/Geodesics_on_an_ellipsoid">
-   Geodesics on an ellipsoid</a>.
-
-\section testgeod Test data for geodesics
-
-A test set a geodesics is available at
- - <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/testdata/GeodTest.dat.gz">
-   GeodTest.dat.gz</a>
- .
-This is about 39 MB (compressed).  This consists of a set of geodesics
-for the WGS84 ellipsoid.  A subset of this (consisting of 1/50 of the
-members &mdash; about 690 kB, compressed) is available at
- - <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/testdata/GeodTest-short.dat.gz">
-   GeodTest-short.dat.gz</a>
-
-Each line of the test set gives 10 space delimited numbers
- - latitude for point 1, \e lat1 (degrees, exact)
- - longitude for point 1, \e lon1 (degrees, always 0)
- - azimuth for point 1, \e azi1 (clockwise from north in degrees, exact)
- - latitude for point 2, \e lat2 (degrees, accurate to
-   10<sup>&minus;18</sup> deg)
- - longitude for point 2, \e lon2 (degrees, accurate to
-   10<sup>&minus;18</sup> deg)
- - azimuth for point 2, \e azi2 (degrees, accurate to
-   10<sup>&minus;18</sup> deg)
- - geodesic distance from point 1 to point 2, \e s12 (meters, exact)
- - arc distance on the auxiliary sphere, \e a12 (degrees, accurate to
-   10<sup>&minus;18</sup> deg)
- - reduced length of the geodesic, \e m12 (meters, accurate to 0.1 pm)
- - the area under the geodesic, \e S12 (m<sup>2</sup>, accurate to
-   1 mm<sup>2</sup>)
- .
-These are computed using as direct geodesic calculations with the given
-\e lat1, \e lon1, \e azi1, and \e s12.  The distance \e s12 always
-corresponds to an arc length \e a12 &le; 180&deg;, so the given
-geodesics give the shortest paths from point 1 to point 2.  For
-simplicity and without loss of generality, \e lat1 is chosen in
-[0&deg;, 90&deg;], \e lon1 is taken to be zero, \e azi1 is
-chosen in [0&deg;, 180&deg;].  Furthermore, \e lat1 and \e
-azi1 are taken to be multiples of 10<sup>&minus;12</sup> deg and \e s12
-is a multiple of 0.1 &mu;m in [0 m, 20003931.4586254 m].  This results \e
-lon2 in [0&deg;, 180&deg;] and \e azi2 in [0&deg;, 180&deg;].
-
-The direct calculation uses an expansion of the geodesic equations
-accurate to <i>f</i><sup>30</sup> (approximately 1 part in 10<sup>50</sup>)
-and is computed with with
-<a href="http://en.wikipedia.org/wiki/Maxima_(software)">Maxima</a>'s
-bfloats and fpprec set to 100 (so the errors in the data are probably
-1/2 of the values quoted above).
-
-The contents of the file are as follows:
- - 100000 entries randomly distributed
- - 50000 entries which are nearly antipodal
- - 50000 entries with short distances
- - 50000 entries with one end near a pole
- - 50000 entries with both ends near opposite poles
- - 50000 entries which are nearly meridional
- - 50000 entries which are nearly equatorial
- - 50000 entries running between vertices (\e azi1 = \e azi2 = 90&deg;)
- - 50000 entries ending close to vertices
- .
-(a total of 500000 entries).  The values for \e s12 for the geodesics
-running between vertices are truncated to a multiple of 0.1 pm and this
-is used to determine point 2.
-
-This data can be fed to the <a href="GeodSolve.1.html">GeodSolve</a>
-utility as follows
- - Direct from point 1:
-\verbatim
-  gunzip -c GeodTest.dat.gz | cut -d' ' -f1,2,3,7 | ./GeodSolve
-\endverbatim
-   This should yield columns 4, 5, 6, and 9 of the test set.
- - Direct from point 2:
-\verbatim
-  gunzip -c GeodTest.dat.gz | cut -d' ' -f4,5,6,7 |
-  sed "s/ \([^ ]*$\)/ -\1/" | ./GeodSolve
-\endverbatim
-   (The sed command negates the distance.)  This should yield columns 1,
-   2, and 3, and the negative of column 9 of the test set.
- - Inverse between points 1 and 2:
-\verbatim
-  gunzip -c GeodTest.dat.gz | cut -d' ' -f1,2,4,5 | ./GeodSolve -i
-\endverbatim
-   This should yield columns 3, 6, 7, and 9 of the test set.
- .
-Add, e.g., "-p 6", to the call to GeodSolve to change the precision of
-the output.  Adding "-f" causes GeodSolve to print 12 fields specifying
-the geodesic; these include the 10 fields in the test set plus the
-geodesic scales \e M12 and \e M21 which are inserted between \e m12 and
-\e S12.
-
-Code for computing arbitrarily accurate geodesics in maxima is available
-in <a href="geodesic.mac"> geodesic.mac</a> (this depends on
-<a href="ellint.mac"> ellint.mac</a> and uses the series computed by
-<a href="geod.mac"> geod.mac</a>).  This solve both the direct and
-inverse geodesic problems and offers the ability to solve the problems
-either using series expansions (similar to GeographicLib::Geodesic) or
-in terms of elliptic integrals (similar to
-GeographicLib::GeodesicExact).
-
-\section geodseries Expansions for geodesics
-
-We give here the series expansions for the various geodesic integrals
-valid to order <i>f</i><sup>10</sup>.  In this release of the code, we
-use a 6th-order expansions.  This is sufficient to maintain accuracy
-for doubles for the SRMmax ellipsoid (\e a = 6400 km, \e f = 1/150).
-However, the preprocessor macro GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER can be
-used to select any order up to 8.  (If using long doubles, with a
-64-bit fraction, the default order is 7.)  The series expanded to
-order <i>f</i><sup>30</sup> are given in <a href="geodseries30.html">
-geodseries30.html</a>.
-
-In the formulas below ^ indicates exponentiation (\e f^3 =
-<i>f</i><sup>3</sup>) and / indicates real division (3/5 = 0.6).  The
-equations need to be converted to Horner form, but are here left in
-expanded form so that they can be easily truncated to lower order.
-These expansions were obtained using the Maxima code,
-<a href="geod.mac">geod.mac</a>.
-
-In the expansions below, we have
- - \f$ \alpha \f$ is the azimuth
- - \f$ \alpha_0 \f$ is the azimuth at the equator crossing
- - \f$ \lambda \f$ is the longitude measured from the equator crossing
- - \f$ \sigma \f$ is the spherical arc length
- - \f$ \omega = \tan^{-1}(\sin\alpha_0\tan\sigma) \f$ is the spherical longitude
- - \f$ a \f$ is the equatorial radius
- - \f$ b \f$ is the polar semi-axis
- - \f$ f \f$ is the flattening
- - \f$ e^2 = f(2 - f) \f$
- - \f$ e'^2 = e^2/(1-e^2) \f$
- - \f$ k^2 = e'^2 \cos^2\alpha_0 = 4 \epsilon / (1 - \epsilon)^2 \f$
- - \f$ n = f / (2 - f) \f$
- - \f$ c^2 = a^2/2 + b^2/2 (\tanh^{-1}e)/e \f$
- - \e ep2 = \f$ e'^2 \f$
- - \e k2 = \f$ k^2 \f$
- - \e eps = \f$ \epsilon \f$
-
-The formula for distance is
-\f[
- \frac sb = I_1(\sigma)
-\f]
-where
-\f[
-\begin{aligned}
-  I_1(\sigma) &= A_1\bigl(\sigma + B_1(\sigma)\bigr) \\
-  B_1(\sigma) &= \sum_{j=1} C_{1j} \sin 2j\sigma
-\end{aligned}
-\f]
-and
-\verbatim
-A1 = (1 + 1/4 * eps^2
-        + 1/64 * eps^4
-        + 1/256 * eps^6
-        + 25/16384 * eps^8
-        + 49/65536 * eps^10) / (1 - eps);
-\endverbatim
-\verbatim
-C1[1] = - 1/2 * eps
-        + 3/16 * eps^3
-        - 1/32 * eps^5
-        + 19/2048 * eps^7
-        - 3/4096 * eps^9;
-C1[2] = - 1/16 * eps^2
-        + 1/32 * eps^4
-        - 9/2048 * eps^6
-        + 7/4096 * eps^8
-        + 1/65536 * eps^10;
-C1[3] = - 1/48 * eps^3
-        + 3/256 * eps^5
-        - 3/2048 * eps^7
-        + 17/24576 * eps^9;
-C1[4] = - 5/512 * eps^4
-        + 3/512 * eps^6
-        - 11/16384 * eps^8
-        + 3/8192 * eps^10;
-C1[5] = - 7/1280 * eps^5
-        + 7/2048 * eps^7
-        - 3/8192 * eps^9;
-C1[6] = - 7/2048 * eps^6
-        + 9/4096 * eps^8
-        - 117/524288 * eps^10;
-C1[7] = - 33/14336 * eps^7
-        + 99/65536 * eps^9;
-C1[8] = - 429/262144 * eps^8
-        + 143/131072 * eps^10;
-C1[9] = - 715/589824 * eps^9;
-C1[10] = - 2431/2621440 * eps^10;
-\endverbatim
-
-The function \f$ \tau(\sigma) = s/(b A_1) = \sigma + B_1(\sigma) \f$
-may be inverted by series reversion giving
-\f[
-  \sigma(\tau) = \tau + \sum_{j=1} C'_{1j} \sin 2j\sigma
-\f]
-where
-\verbatim
-C1'[1] = + 1/2 * eps
-         - 9/32 * eps^3
-         + 205/1536 * eps^5
-         - 4879/73728 * eps^7
-         + 9039/327680 * eps^9;
-C1'[2] = + 5/16 * eps^2
-         - 37/96 * eps^4
-         + 1335/4096 * eps^6
-         - 86171/368640 * eps^8
-         + 4119073/28311552 * eps^10;
-C1'[3] = + 29/96 * eps^3
-         - 75/128 * eps^5
-         + 2901/4096 * eps^7
-         - 443327/655360 * eps^9;
-C1'[4] = + 539/1536 * eps^4
-         - 2391/2560 * eps^6
-         + 1082857/737280 * eps^8
-         - 2722891/1548288 * eps^10;
-C1'[5] = + 3467/7680 * eps^5
-         - 28223/18432 * eps^7
-         + 1361343/458752 * eps^9;
-C1'[6] = + 38081/61440 * eps^6
-         - 733437/286720 * eps^8
-         + 10820079/1835008 * eps^10;
-C1'[7] = + 459485/516096 * eps^7
-         - 709743/163840 * eps^9;
-C1'[8] = + 109167851/82575360 * eps^8
-         - 550835669/74317824 * eps^10;
-C1'[9] = + 83141299/41287680 * eps^9;
-C1'[10] = + 9303339907/2972712960 * eps^10;
-\endverbatim
-
-The reduced length is given by
-\f[
-\begin{aligned}
-  \frac mb &= \sqrt{1 + k^2 \sin^2\sigma_2} \cos\sigma_1 \sin\sigma_2 \\
-  &\quad {}-\sqrt{1 + k^2 \sin^2\sigma_1} \sin\sigma_1 \cos\sigma_2 \\
-  &\quad {}-\cos\sigma_1 \cos\sigma_2 \bigl(J(\sigma_2) - J(\sigma_1)\bigr)
-\end{aligned}
-\f]
-where
-\f[
-\begin{aligned}
- J(\sigma) &= I_1(\sigma) - I_2(\sigma) \\
- I_2(\sigma) &= A_2\bigl(\sigma + B_2(\sigma)\bigr) \\
- B_2(\sigma) &= \sum_{j=1} C_{2j} \sin 2j\sigma
-\end{aligned}
-\f]
-\verbatim
-A2 = (1 + 1/4 * eps^2
-        + 9/64 * eps^4
-        + 25/256 * eps^6
-        + 1225/16384 * eps^8
-        + 3969/65536 * eps^10) * (1 - eps);
-\endverbatim
-\verbatim
-C2[1] = + 1/2 * eps
-        + 1/16 * eps^3
-        + 1/32 * eps^5
-        + 41/2048 * eps^7
-        + 59/4096 * eps^9;
-C2[2] = + 3/16 * eps^2
-        + 1/32 * eps^4
-        + 35/2048 * eps^6
-        + 47/4096 * eps^8
-        + 557/65536 * eps^10;
-C2[3] = + 5/48 * eps^3
-        + 5/256 * eps^5
-        + 23/2048 * eps^7
-        + 191/24576 * eps^9;
-C2[4] = + 35/512 * eps^4
-        + 7/512 * eps^6
-        + 133/16384 * eps^8
-        + 47/8192 * eps^10;
-C2[5] = + 63/1280 * eps^5
-        + 21/2048 * eps^7
-        + 51/8192 * eps^9;
-C2[6] = + 77/2048 * eps^6
-        + 33/4096 * eps^8
-        + 2607/524288 * eps^10;
-C2[7] = + 429/14336 * eps^7
-        + 429/65536 * eps^9;
-C2[8] = + 6435/262144 * eps^8
-        + 715/131072 * eps^10;
-C2[9] = + 12155/589824 * eps^9;
-C2[10] = + 46189/2621440 * eps^10;
-\endverbatim
-
-The longitude is given in terms of the spherical longitude by
-\f[
-\lambda = \omega - f \sin\alpha_0 I_3(\sigma)
-\f]
-where
-\f[
-\begin{aligned}
- I_3(\sigma) &= A_3\bigl(\sigma + B_3(\sigma)\bigr) \\
- B_3(\sigma) &= \sum_{j=1} C_{3j} \sin 2j\sigma
-\end{aligned}
-\f]
-and
-\verbatim
-A3 = 1 - (1/2 - 1/2*n) * eps
-       - (1/4 + 1/8*n - 3/8*n^2) * eps^2
-       - (1/16 + 3/16*n + 1/16*n^2 - 5/16*n^3) * eps^3
-       - (3/64 + 1/32*n + 5/32*n^2 + 5/128*n^3 - 35/128*n^4) * eps^4
-       - (3/128 + 5/128*n + 5/256*n^2 + 35/256*n^3 + 7/256*n^4) * eps^5
-       - (5/256 + 15/1024*n + 35/1024*n^2 + 7/512*n^3) * eps^6
-       - (25/2048 + 35/2048*n + 21/2048*n^2) * eps^7
-       - (175/16384 + 35/4096*n) * eps^8
-       - 245/32768 * eps^9;
-\endverbatim
-\verbatim
-C3[1] = + (1/4 - 1/4*n) * eps
-        + (1/8 - 1/8*n^2) * eps^2
-        + (3/64 + 3/64*n - 1/64*n^2 - 5/64*n^3) * eps^3
-        + (5/128 + 1/64*n + 1/64*n^2 - 1/64*n^3 - 7/128*n^4) * eps^4
-        + (3/128 + 11/512*n + 3/512*n^2 + 1/256*n^3 - 7/512*n^4) * eps^5
-        + (21/1024 + 5/512*n + 13/1024*n^2 + 1/512*n^3) * eps^6
-        + (243/16384 + 189/16384*n + 83/16384*n^2) * eps^7
-        + (435/32768 + 109/16384*n) * eps^8
-        + 345/32768 * eps^9;
-C3[2] = + (1/16 - 3/32*n + 1/32*n^2) * eps^2
-        + (3/64 - 1/32*n - 3/64*n^2 + 1/32*n^3) * eps^3
-        + (3/128 + 1/128*n - 9/256*n^2 - 3/128*n^3 + 7/256*n^4) * eps^4
-        + (5/256 + 1/256*n - 1/128*n^2 - 7/256*n^3 - 3/256*n^4) * eps^5
-        + (27/2048 + 69/8192*n - 39/8192*n^2 - 47/4096*n^3) * eps^6
-        + (187/16384 + 39/8192*n + 31/16384*n^2) * eps^7
-        + (287/32768 + 47/8192*n) * eps^8
-        + 255/32768 * eps^9;
-C3[3] = + (5/192 - 3/64*n + 5/192*n^2 - 1/192*n^3) * eps^3
-        + (3/128 - 5/192*n - 1/64*n^2 + 5/192*n^3 - 1/128*n^4) * eps^4
-        + (7/512 - 1/384*n - 77/3072*n^2 + 5/3072*n^3 + 65/3072*n^4) * eps^5
-        + (3/256 - 1/1024*n - 71/6144*n^2 - 47/3072*n^3) * eps^6
-        + (139/16384 + 143/49152*n - 383/49152*n^2) * eps^7
-        + (243/32768 + 95/49152*n) * eps^8
-        + 581/98304 * eps^9;
-C3[4] = + (7/512 - 7/256*n + 5/256*n^2 - 7/1024*n^3 + 1/1024*n^4) * eps^4
-        + (7/512 - 5/256*n - 7/2048*n^2 + 9/512*n^3 - 21/2048*n^4) * eps^5
-        + (9/1024 - 43/8192*n - 129/8192*n^2 + 39/4096*n^3) * eps^6
-        + (127/16384 - 23/8192*n - 165/16384*n^2) * eps^7
-        + (193/32768 + 3/8192*n) * eps^8
-        + 171/32768 * eps^9;
-C3[5] = + (21/2560 - 9/512*n + 15/1024*n^2 - 7/1024*n^3 + 9/5120*n^4) * eps^5
-        + (9/1024 - 15/1024*n + 3/2048*n^2 + 57/5120*n^3) * eps^6
-        + (99/16384 - 91/16384*n - 781/81920*n^2) * eps^7
-        + (179/32768 - 55/16384*n) * eps^8
-        + 141/32768 * eps^9;
-C3[6] = + (11/2048 - 99/8192*n + 275/24576*n^2 - 77/12288*n^3) * eps^6
-        + (99/16384 - 275/24576*n + 55/16384*n^2) * eps^7
-        + (143/32768 - 253/49152*n) * eps^8
-        + 33/8192 * eps^9;
-C3[7] = + (429/114688 - 143/16384*n + 143/16384*n^2) * eps^7
-        + (143/32768 - 143/16384*n) * eps^8
-        + 429/131072 * eps^9;
-C3[8] = + (715/262144 - 429/65536*n) * eps^8
-        + 429/131072 * eps^9;
-C3[9] = + 2431/1179648 * eps^9;
-\endverbatim
-
-The formula for area between the geodesic and the equator is given in
-Sec. 6 of <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
-Algorithms for geodesics</a> in terms of \e S,
-\f[
-S = c^2 \alpha + e^2 a^2 \cos\alpha_0 \sin\alpha_0 I_4(\sigma)
-\f]
-where
-\f[
-I_4(\sigma) = \sum_{j=0} C_{4j} \cos(2j+1)\sigma
-\f]
-In the paper, this was expanded in \f$ e'^2 \f$ and \f$ k^2 \f$.
-However, the series converges faster for eccentric ellipsoids if the
-expansion is in \f$ n \f$ and \f$ \epsilon \f$.  The series to order
-\f$ f^{10} \f$ becomes
-\verbatim
-C4[0] = + (2/3 - 4/15*n + 8/105*n^2 + 4/315*n^3 + 16/3465*n^4 + 20/9009*n^5 + 8/6435*n^6 + 28/36465*n^7 + 32/62985*n^8 + 4/11305*n^9)
-        - (1/5 - 16/35*n + 32/105*n^2 - 16/385*n^3 - 64/15015*n^4 - 16/15015*n^5 - 32/85085*n^6 - 112/692835*n^7 - 128/1616615*n^8) * eps
-        - (2/105 + 32/315*n - 1088/3465*n^2 + 1184/5005*n^3 - 128/3465*n^4 - 3232/765765*n^5 - 1856/1616615*n^6 - 6304/14549535*n^7) * eps^2
-        + (11/315 - 368/3465*n - 32/6435*n^2 + 976/4095*n^3 - 154048/765765*n^4 + 368/11115*n^5 + 5216/1322685*n^6) * eps^3
-        + (4/1155 + 1088/45045*n - 128/1287*n^2 + 64/3927*n^3 + 2877184/14549535*n^4 - 370112/2078505*n^5) * eps^4
-        + (97/15015 - 464/45045*n + 4192/153153*n^2 - 88240/969969*n^3 + 31168/1322685*n^4) * eps^5
-        + (10/9009 + 4192/765765*n - 188096/14549535*n^2 + 23392/855855*n^3) * eps^6
-        + (193/85085 - 6832/2078505*n + 106976/14549535*n^2) * eps^7
-        + (632/1322685 + 3456/1616615*n) * eps^8
-        + 107/101745 * eps^9;
-C4[1] = + (1/45 - 16/315*n + 32/945*n^2 - 16/3465*n^3 - 64/135135*n^4 - 16/135135*n^5 - 32/765765*n^6 - 112/6235515*n^7 - 128/14549535*n^8) * eps
-        - (2/105 - 64/945*n + 128/1485*n^2 - 1984/45045*n^3 + 256/45045*n^4 + 64/109395*n^5 + 128/855855*n^6 + 2368/43648605*n^7) * eps^2
-        - (1/105 - 16/2079*n - 5792/135135*n^2 + 3568/45045*n^3 - 103744/2297295*n^4 + 264464/43648605*n^5 + 544/855855*n^6) * eps^3
-        + (4/1155 - 2944/135135*n + 256/9009*n^2 + 17536/765765*n^3 - 3053056/43648605*n^4 + 1923968/43648605*n^5) * eps^4
-        + (1/9009 + 16/19305*n - 2656/153153*n^2 + 65072/2078505*n^3 + 526912/43648605*n^4) * eps^5
-        + (10/9009 - 1472/459459*n + 106112/43648605*n^2 - 204352/14549535*n^3) * eps^6
-        + (349/2297295 + 28144/43648605*n - 32288/8729721*n^2) * eps^7
-        + (632/1322685 - 44288/43648605*n) * eps^8
-        + 43/479655 * eps^9;
-C4[2] = + (4/525 - 32/1575*n + 64/3465*n^2 - 32/5005*n^3 + 128/225225*n^4 + 32/765765*n^5 + 64/8083075*n^6 + 32/14549535*n^7) * eps^2
-        - (8/1575 - 128/5775*n + 256/6825*n^2 - 6784/225225*n^3 + 4608/425425*n^4 - 128/124355*n^5 - 5888/72747675*n^6) * eps^3
-        - (8/1925 - 1856/225225*n - 128/17325*n^2 + 42176/1276275*n^3 - 2434816/72747675*n^4 + 195136/14549535*n^5) * eps^4
-        + (8/10725 - 128/17325*n + 64256/3828825*n^2 - 128/25935*n^3 - 266752/10392525*n^4) * eps^5
-        - (4/25025 + 928/3828825*n + 292288/72747675*n^2 - 106528/6613425*n^3) * eps^6
-        + (464/1276275 - 17152/10392525*n + 83456/72747675*n^2) * eps^7
-        + (1168/72747675 + 128/1865325*n) * eps^8
-        + 208/1119195 * eps^9;
-C4[3] = + (8/2205 - 256/24255*n + 512/45045*n^2 - 256/45045*n^3 + 1024/765765*n^4 - 256/2909907*n^5 - 512/101846745*n^6) * eps^3
-        - (16/8085 - 1024/105105*n + 2048/105105*n^2 - 1024/51051*n^3 + 4096/373065*n^4 - 1024/357357*n^5) * eps^4
-        - (136/63063 - 256/45045*n + 512/1072071*n^2 + 494336/33948915*n^3 - 44032/1996995*n^4) * eps^5
-        + (64/315315 - 16384/5360355*n + 966656/101846745*n^2 - 868352/101846745*n^3) * eps^6
-        - (16/97461 + 14848/101846745*n + 74752/101846745*n^2) * eps^7
-        + (5024/33948915 - 96256/101846745*n) * eps^8
-        - 1744/101846745 * eps^9;
-C4[4] = + (64/31185 - 512/81081*n + 1024/135135*n^2 - 512/109395*n^3 + 2048/1247103*n^4 - 2560/8729721*n^5) * eps^4
-        - (128/135135 - 2048/405405*n + 77824/6891885*n^2 - 198656/14549535*n^3 + 8192/855855*n^4) * eps^5
-        - (512/405405 - 2048/530145*n + 299008/130945815*n^2 + 280576/43648605*n^3) * eps^6
-        + (128/2297295 - 2048/1438965*n + 241664/43648605*n^2) * eps^7
-        - (17536/130945815 + 1024/43648605*n) * eps^8
-        + 2944/43648605 * eps^9;
-C4[5] = + (128/99099 - 2048/495495*n + 4096/765765*n^2 - 6144/1616615*n^3 + 8192/4849845*n^4) * eps^5
-        - (256/495495 - 8192/2807805*n + 376832/53348295*n^2 - 8192/855855*n^3) * eps^6
-        - (6784/8423415 - 432128/160044885*n + 397312/160044885*n^2) * eps^7
-        + (512/53348295 - 16384/22863555*n) * eps^8
-        - 16768/160044885 * eps^9;
-C4[6] = + (512/585585 - 4096/1422135*n + 8192/2078505*n^2 - 4096/1322685*n^3) * eps^6
-        - (1024/3318315 - 16384/9006855*n + 98304/21015995*n^2) * eps^7
-        - (103424/189143955 - 8192/4203199*n) * eps^8
-        - 1024/189143955 * eps^9;
-C4[7] = + (1024/1640925 - 65536/31177575*n + 131072/43648605*n^2) * eps^7
-        - (2048/10392525 - 262144/218243025*n) * eps^8
-        - 84992/218243025 * eps^9;
-C4[8] = + (16384/35334585 - 131072/82447365*n) * eps^8
-        - 32768/247342095 * eps^9;
-C4[9] = + 32768/92147055 * eps^9;
-\endverbatim
-
-\section geodellip Geodesics in terms of elliptic integrals
-
-GeographicLib::GeodesicExact and GeographicLib::GeodesicLineExact solve
-the geodesic problem using elliptic integrals.  The formulation of
-geodesic in terms of incomplete elliptic integrals is given in
- - C. F. F. Karney,
-   <a href="http://arxiv.org/abs/1102.1215v1">Geodesics
-   on an ellipsoid of revolution</a>,
-   Feb. 2011; preprint
-   <a href="http://arxiv.org/abs/1102.1215v1">arxiv:1102.1215v1</a>.
- .
-It is most convenient to use the form derived for a prolate ellipsoid in
-Appendix D.  For an oblate ellipsoid this results in elliptic integrals
-with an imaginary modulus.  However, the integrals themselves are real
-and the algorithms used to compute the elliptic integrals handles the
-case of an imaginary modulus using real arithmetic.
-
-The key relations used by %GeographicLib are
-\f[
- \begin{aligned}
-  \frac sb &= E(\sigma, ik), \\
-  \lambda &= (1 - f) \sin\alpha_0  G(\sigma, \cos^2\alpha_0, ik) \\
-          &= \chi
-           - \frac{e'^2}{\sqrt{1+e'^2}}\sin\alpha_0 H(\sigma, -e'^2, ik), \\
-  J(\sigma) &= k^2 D(\sigma, ik),
- \end{aligned}
-\f]
-where \f$ \chi \f$ is a modified spherical longitude given by
-\f[
-\tan\chi = \sqrt{\frac{1+e'^2}{1+k^2\sin^2\sigma}}\tan\omega,
-\f]
-and
-\f[
- \begin{aligned}
- D(\phi,k) &= \int_0^\phi
- \frac{\sin^2\theta}{\sqrt{1 - k^2\sin^2\theta}}\,d\theta\\
- &=\frac{F(\phi, k) - E(\phi, k)}{k^2},\\
- G(\phi,\alpha^2,k) &= \int_0^\phi
- \frac{\sqrt{1 - k^2\sin^2\theta}}{1 - \alpha^2\sin^2\theta}\,d\theta\\
- &=\frac{k^2}{\alpha^2}F(\phi, k)
- +\biggl(1-\frac{k^2}{\alpha^2}\biggr)\Pi(\phi, \alpha^2, k),\\
- H(\phi, \alpha^2, k)
- &= \int_0^\phi
-   \frac{\cos^2\theta}{(1-\alpha^2\sin^2\theta)\sqrt{1-k^2\sin^2\theta}}
-   \,d\theta \\
- &=
- \frac1{\alpha^2} F(\phi, k) +
-      \biggl(1 - \frac1{\alpha^2}\biggr) \Pi(\phi, \alpha^2, k),
- \end{aligned}
-\f]
-and \f$F(\phi, k)\f$, \f$E(\phi, k)\f$, \f$D(\phi, k)\f$, and
-\f$\Pi(\phi, \alpha^2, k)\f$, are incomplete elliptic integrals (see
-http://dlmf.nist.gov/19.2.ii).  The formula for \f$ s \f$ and the
-first expression for \f$ \lambda \f$ are given by Legendre (1811) and
-are the most common representation of geodesics in terms of elliptic
-integrals.  The second (equivalent) expression for \f$ \lambda \f$,
-which was given by Cayley (1870), is useful in that the elliptic
-integral is relegated to a small correction term.  This form allows
-the longitude to be computed more accurately and is used in
-%GeographicLib.  (The equivalence of the two expressions for \f$
-\lambda \f$ follows from http://dlmf.nist.gov/19.7.E8.)
-
-Nominally, GeographicLib::GeodesicExact and
-GeographicLib::GeodesicLineExact will give "exact" results for any value
-of the flattening.  However, the geographic latitude is a distorted
-measure of distance from the equator with very eccentric ellipsoids and
-this introducing an irreducible representational error in the algorithms
-in this case.  It is therefore recommended to restrict the use of these
-classes to \e b/\e a &isin; [0.01, 100] or \e f &isin; [-99, 0.99].
-Note that GeographicLib::GeodesicExact still uses a series expansion for
-the area \e S12.  However the series is taken out to 30th order and
-gives accurate results for \e b/\e a &isin; [1/2, 2]; the accuracy is
-about 8 decimal digits for \e b/\e a &isin; [1/4, 4].  Additional work
-planned for this aspect of the geodesic problem:
-- formulate the area integral \e S12 in terms of elliptic integrals;
-- generate accurate test geodesics for highly eccentric ellipsoids so
-  that the roundoff errors can be quantified.
-
-Thomas (1952) and Rollins (2010) use a different independent variable
-for geodesics, \f$\theta\f$ instead of \f$\sigma\f$, where \f$
-\tan\theta = \sqrt{1 + k^2} \tan\sigma \f$.  The corresponding
-expressions for \f$ s \f$ and \f$ \lambda \f$ are given here for
-completeness:
-\f[
-\begin{aligned}
-\frac sb &= \sqrt{1-k'^2} \Pi(\theta, k'^2, k'), \\
-\lambda &= (1-f) \sqrt{1-k'^2} \sin\alpha_0 \Pi(\theta, k'^2/e^2, k'),
-\end{aligned}
-\f]
-where \f$ k' = k/\sqrt{1 + k^2} \f$.  The expression for \f$ s \f$
-can be written in terms of elliptic integrals of the second kind and
-Cayley's technique can be used to subtract out the leading order
-behavior of \f$ \lambda \f$ to give
-\f[
-\begin{aligned}
-\frac sb &=\frac1{\sqrt{1-k'^2}}
-  \biggl( E(\theta, k') -
-    \frac{k'^2 \sin\theta \cos\theta}{\sqrt{1-k'^2\sin^2\theta}} \biggr), \\
-\lambda &= \psi + (1-f) \sqrt{1-k'^2} \sin\alpha_0
-\bigl( F(\theta, k') - \Pi(\theta, e^2, k') \bigr),
-\end{aligned}
-\f]
-where
-\f[
-\begin{aligned}
-\tan\psi &= \sqrt{\frac{1+k^2\sin^2\sigma}{1+e'^2}}\tan\omega \\
-         &= \sqrt{\frac{1-e^2}{1+k^2\cos^2\theta}}\sin\alpha_0\tan\theta.
-\end{aligned}
-\f]
-The tangents of the three "longitude-like" angles are in geometric
-progression, \f$ \tan\chi/\tan\omega = \tan\omega/\tan\psi \f$.
-
-\section meridian Parameters for the meridian
-
-The formulas for \f$ s \f$ given in the previous section are the same as
-those for the distance along a meridian for an ellipsoid with equatorial
-radius \f$ a \sqrt{1 - e^2 \sin^2\alpha_0} \f$ and polar semi-axis \f$ b
-\f$.  Here is a list of possible ways of expressing the meridian
-distance in terms of elliptic integrals using the notation:
-- \f$ a \f$, equatorial axis,
-- \f$ b \f$, polar axis,
-- \f$ e = \sqrt{(a^2 - b^2)/a^2} \f$, eccentricity,
-- \f$ e' = \sqrt{(a^2 - b^2)/b^2} \f$, second eccentricity,
-- \f$ \phi = \mathrm{am}(u, e) \f$, the geographic latitude,
-- \f$ \phi' = \mathrm{am}(v', ie') = \pi/2 - \phi \f$,
-  the geographic colatitude,
-- \f$ \beta = \mathrm{am}(v, ie') \f$, the parametric latitude
-  (\f$ \tan^2\beta = (1 - e^2) \tan^2\phi \f$),
-- \f$ \beta' = \mathrm{am}(u', e) = \pi/2 - \beta \f$,
-  the parametric colatitude,
-- \f$ M \f$, the length of a quarter meridian (equator to pole),
-- \f$ y \f$, the distance along the meridian (measured from the equator).
-- \f$ y' = M -y \f$, the distance along the meridian (measured from the pole).
-.
-The eccentricities \f$ (e, e') \f$ are real (resp. imaginary) for
-oblate (resp. prolate) ellipsoids.  The elliptic variables \f$(u,
-u')\f$ and \f$(v, v')\f$ are defined by
-- \f$ u = F(\phi, e) ,\quad u' = F(\beta', e) \f$
-- \f$ v = F(\beta, ie') ,\quad v' = F(\phi', ie') \f$,
-.
-and are linearly related by
-- \f$ u + u' = K(e) ,\quad v + v' = K(ie') \f$
-- \f$ v = \sqrt{1-e^2} u ,\quad u = \sqrt{1+e'^2} v \f$.
-.
-The cartesian coordinates for the meridian \f$ (x, y) \f$ are given by
-\f[
-\begin{aligned}
-  x &= a \cos\beta = a \cos\phi / \sqrt{1 - e^2 \sin^2\phi} \\
-    &= a \sin\beta' = (a^2/b) \sin\phi' / \sqrt{1 + e'^2 \sin^2\phi'} \\
-    &= a \,\mathrm{cn}(v, ie) = a \,\mathrm{cd}(u, e) \\
-    &= a \,\mathrm{sn}(u', e) = (a^2/b) \,\mathrm{sd}(v', ie'),
-\end{aligned}
-\f]
-\f[
-\begin{aligned}
-  z &= b \sin\beta = (b^2/a) \sin\phi / \sqrt{1 - e^2 \sin^2\phi} \\
-    &= b \cos\beta' = b \cos\phi' / \sqrt{1 + e'^2 \sin^2\phi'} \\
-    &= b \,\mathrm{sn}(v, ie) = (b^2/a) \,\mathrm{sd}(u, e)  \\
-    &= b \,\mathrm{cn}(u', e) = b \,\mathrm{cd}(v', ie').
-\end{aligned}
-\f]
-The distance along the meridian can be expressed variously as
-\f[
-\begin{aligned}
-  y  &=   b   \int \sqrt{1 + e'^2  \sin^2\beta}\, d\beta
-     =   b E(\beta, ie') \\
-     &= \frac{b^2}a \int \frac1{(1 - e^2 \sin^2\phi)^{3/2}}\, d\phi
-      = \frac{b^2}a \Pi(\phi, e^2, e) \\
-     &=   a \biggl(E(\phi, e) -
-        \frac{e^2\sin\phi \cos\phi}{\sqrt{1 - e^2\sin^2\phi}}\biggr) \\
-     &=  b \int \mathrm{dn}^2(v, ie')\, dv
-      = \frac{b^2}a \int \mathrm{nd}^2(u, e)\, du
-      = \cal E(v, ie'),
-\end{aligned}
-\f]
-\f[
-\begin{aligned}
-  y' &=   a   \int \sqrt{1 - e^2  \sin^2\beta'}\, d\beta'
-     =   a E(\beta', e) \\
-     &= \frac{a^2}b \int \frac1{(1 + e'^2 \sin^2\phi')^{3/2}}\, d\phi'
-      = \frac{a^2}b \Pi(\phi', -e'^2, ie') \\
-     &=  b \biggl(E(\phi', ie') +
-        \frac{e'^2\sin\phi' \cos\phi'}{\sqrt{1 + e'^2\sin^2\phi'}}\biggr) \\
-     &=  a \int \mathrm{dn}^2(u', e)\, du'
-      = \frac{a^2}b \int \mathrm{nd}^2(v', ie')\, dv'
-      = \cal E(u', e),
-\end{aligned}
-\f]
-with the quarter meridian distance given by
-\f[
-  M  = aE(e) = bE(ie') = (b^2/a)\Pi(e^2,e) = (a^2/b)\Pi(-e'^2,ie').
-\f]
-(Here \f$ E, F, \Pi \f$ are elliptic integrals defined in
-http://dlmf.nist.gov/19.2.ii.  \f$ \cal E, \mathrm{am}, \mathrm{sn},
-\mathrm{cn}, \mathrm{sd}, \mathrm{cd}, \mathrm{dn}, \mathrm{nd} \f$ are
-Jacobi elliptic functions defined in http://dlmf.nist.gov/22.2 and
-http://dlmf.nist.gov/22.16.)
-
-There are several considerations in the choice of independent variable
-for evaluate the meridian distance
-- The use of an imaginary modulus (namely, \f$ ie' \f$, above) is of no
-  practical concern.  The integrals are real in this case and modern
-  methods (%GeographicLib uses the method given in
-  http://dlmf.nist.gov/19.36.i) for computing integrals handles this
-  case using just real arithmetic.
-- If the "natural" origin is the equator, choose one of \f$ \phi, \beta,
-  u, v \f$ (this might be preferred in geodesy).  If it's the pole,
-  choose one of the complementary quantities \f$ \phi', \beta', u', v'
-  \f$ (this might be preferred by mathematicians).
-- Applying these formulas to the geodesic problems, \f$ \beta \f$
-  becomes the arc length, \f$ \sigma \f$, on the auxiliary sphere.  This
-  is the traditional method of solution used by Legendre (1806), Oriani
-  (1806), Bessel (1825), Helmert (1880), Rainsford (1955), Thomas
-  (1970), Vincenty (1975), Rapp (1993), and so on.  Many of the
-  solutions in terms of elliptic functions use one of the elliptic
-  variables (\f$ u \f$ or \f$ v \f$), see, for example, Jacobi (1855),
-  Halphen (1888), Forsyth (1896).  In the context of geodesics \f$
-  \phi \f$ becomes Thomas' variable \f$ \theta \f$; this is used by
-  Thomas (1952) and Rollins (2010) in their formulation of the
-  geodesic problem (see the previous section).
-- For highly eccentric ellipsoids the variation of the meridian with
-  respect to \f$ \beta \f$ is considerably "better behaved" than other
-  choices (see the figure below).  The choice of \f$ \phi \f$ is
-  probably a poor one in this case.
-.
-%GeographicLib uses the geodesic generalization of
-\f$ y = b E(\beta, ie') \f$, namely \f$ s = b E(\sigma, ik) \f$.  See
-\ref geodellip.
-
-\image html meridian-measures.png "Comparison of meridian measures"
-
-\section geodshort Short geodesics
-
-Here we describe Bowring's method for solving the inverse geodesic
-problem in the limit of short geodesics and contrast it with the great
-circle solution using Bessel's auxiliary sphere.  References:
- - B. R. Bowring, The Direct and Inverse Problems for Short Geodesic
-   Lines on the Ellipsoid, Surveying and Mapping 41(2), 135--141 (1981).
- - R. H. Rapp,
-   <a href="http://hdl.handle.net/1811/24333">
-   Geometric Geodesy, Part I</a>, Ohio State Univ. (1991), Sec. 6.5.
-
-Bowring considers the conformal mapping of the ellipsoid to a sphere of
-radius \f$ R \f$ such that circles of latitude and meridians are
-preserved (and hence the azimuth of a line is preserved).  Let \f$
-(\phi, \lambda) \f$ and \f$ (\phi', \lambda') \f$ be the latitude and
-longitude on the ellipsoid and sphere respectively.  Define isometric
-latitudes for the sphere and the ellipsoid as
-\f[
-\begin{aligned}
-  \psi' &= \sinh^{-1} \tan \phi', \\
-  \psi &= \sinh^{-1} \tan \phi - e \tanh^{-1}(e \sin\phi).
-\end{aligned}
-\f]
-The most general conformal mapping satisfying Bowring's conditions is
-\f[
-\psi' = A \psi + K, \quad \lambda' = A \lambda,
-\f]
-where \f$ A \f$ and \f$ K \f$ are constants.  (In fact a constant can be
-added to the equation for \f$ \lambda' \f$, but this does affect the
-analysis.)  The scale of this mapping is
-\f[
-m(\phi) = \frac{AR}{\nu}\frac{\cos\phi'}{\cos\phi},
-\f]
-where \f$ \nu = a/\sqrt{1 - e^2\sin^2\phi} \f$ is the transverse radius
-of curvature.  (Note that in Bowring's Eq. (10), \f$ \phi \f$ should be
-replaced by \f$ \phi' \f$.)  The mapping from the ellipsoid to the sphere
-depends on three parameters \f$ R, A, K \f$.  These will be selected to
-satisfy certain conditions at some representative latitude \f$ \phi_0
-\f$.  Two possible choices are given below.
-
-\subsection bowring Bowring's method
-
-Bowring (1981) requires that
-\f[
-m(\phi_0) = 1,\quad
-\left.\frac{dm(\phi)}{d\phi}\right|_{\phi=\phi_0} = 0,\quad
-\left.\frac{d^2m(\phi)}{d\phi^2}\right|_{\phi=\phi_0} = 0,
-\f]
-i.e, \f$m\approx 1\f$ in the vicinity of \f$\phi = \phi_0\f$.
-This gives
-\f[
-\begin{aligned}
-R &= \frac{\sqrt{1 + e'^2}}{B^2} a, \\
-A &= \sqrt{1 + e'^2 \cos^4\phi_0}, \\
-\tan\phi'_0 &= \frac1B \tan\phi_0,
-\end{aligned}
-\f]
-where \f$ e' = e/\sqrt{1-e^2} \f$ is the second eccentricity, \f$ B =
-\sqrt{1+e'^2\cos^2\phi_0} \f$, and \f$ K \f$ is defined implicitly by
-the equation for \f$\phi'_0\f$.  The radius \f$ R \f$ is the (Gaussian)
-mean radius of curvature of the ellipsoid at \f$\phi_0\f$ (so near
-\f$\phi_0\f$ the ellipsoid can be deformed to fit the sphere snugly).
-The third derivative of \f$ m \f$ is given by
-\f[
-\left.\frac{d^3m(\phi)}{d\phi^3}\right|_{\phi=\phi_0} =
-\frac{-2e'^2\sin2\phi_0}{B^4}.
-\f]
-
-The method for solving the inverse problem between two nearby points \f$
-(\phi_1, \lambda_1) \f$ and \f$ (\phi_2, \lambda_2) \f$ is as follows:
-Set \f$\phi_0 = (\phi_1 + \phi_2)/2\f$.  Compute \f$ R, A, \phi'_0 \f$,
-and hence find \f$ (\phi'_1, \lambda'_1) \f$ and \f$ (\phi'_2,
-\lambda'_2) \f$.  Finally, solve for the great circle on a sphere of
-radius \f$ R \f$; the resulting distance and azimuths are good
-approximations for the corresponding quantities for the ellipsoidal
-geodesic.
-
-Consistent with the accuracy of this method, we can compute
-\f$\phi'_1\f$ and \f$\phi'_2\f$ using a Taylor expansion about
-\f$\phi_0\f$.  This also avoids numerical errors that arise from
-subtracting nearly equal quantities when using the equation for
-\f$\phi'\f$ directly.  Write \f$\Delta \phi = \phi - \phi_0\f$ and
-\f$\Delta \phi' = \phi' - \phi'_0\f$; then we have
-\f[
-\Delta\phi' \approx
-\frac{\Delta\phi}B \biggl[1 +
-\frac{\Delta\phi}{B^2}\frac{e'^2}2
-  \biggl(3\sin\phi_0\cos\phi_0 +
-   \frac{\Delta\phi}{B^2}
-   \bigl(B^2 - \sin^2\phi_0(2 - 3 e'^2 \cos^2\phi_0)\bigr)\biggr)\biggr],
-\f]
-where the error is \f$O(f\Delta\phi^4)\f$.
-This is essentially Bowring's method.  Significant differences between
-this result, "Bowring (improved)", compared to Bowring's paper, "Bowring
-(original)", are:
- - Bowring elects to use \f$\phi_0 = \phi_1\f$.  This simplifies the
-   calculations somewhat but increases the error by about a factor of
-   4.
- - Bowring's expression for \f$ \Delta\phi' \f$ is only accurate in the
-   limit \f$ e' \rightarrow 0 \f$.
- .
-In fact, arguably, the highest order \f$O(f\Delta\phi^3)\f$ terms should
-be dropped altogether.  Their inclusion does result in a better estimate
-for the distance.  However, if your goal is to generate both accurate
-distances \e and accurate azimuths, then \f$\Delta\phi\f$ needs to be
-restricted sufficiently to allow these terms to be dropped to give the
-"Bowring (truncated)" method.
-
-With highly eccentric ellipsoids, the parametric latitude \f$ \beta \f$
-is a better behaved independent variable to use.  In this case, \f$
-\phi_0 \f$ is naturally defined using \f$\beta_0 = (\beta_1 +
-\beta_2)/2\f$ and in terms of \f$\Delta\beta = \beta - \beta_0\f$, we
-have
-\f[
-\Delta\phi' \approx
-\frac{\Delta\beta}{B'} \biggl[1 +
-\frac{\Delta\beta}{B'^2}\frac{e'^2}2
-  \biggl(\sin\beta_0\cos\beta_0 +
-   \frac{\Delta\beta}{3B'^2}
-    \bigl( \cos^2\beta_0 - \sin^2\beta_0 B'^2\bigr)
-\biggr)\biggr],
-\f]
-where \f$B' = \sqrt{1+e'^2\sin^2\beta_0} = \sqrt{1+e'^2}/B\f$, and the
-error once again is \f$O(f\Delta\phi^4)\f$.  This is the &quot;Bowring
-(using \f$\beta\f$)&quot; method.
-
-\subsection auxsphere Bessel's auxiliary sphere
-
-%GeographicLib's uses the auxiliary sphere method of Legendre, Bessel,
-and Helmert.  For short geodesics, this is equivalent to picking
-\f$ R, A, K \f$ so that
-\f[
-m(\phi_0) = 1,\quad
-\left.\frac{dm(\phi)}{d\phi}\right|_{\phi=\phi_0} = 0,\quad
-\tan\phi'_0 = (1 - f) \tan\phi_0.
-\f]
-Bowring's requirement that the second derivative of \f$m\f$ vanish has
-been replaced by the last relation which states that \f$\phi'_0 =
-\beta_0\f$, the parametric latitude corresponding to \f$\phi_0\f$.  This
-gives
-\f[
-\begin{aligned}
-R &= B'(1-f)a, \\
-A &= \frac1{B'(1-f)}, \\
-\left.\frac{d^2m(\phi)}{d\phi^2}\right|_{\phi=\phi_0} &=
--e^2B'^2\sin^2\phi_0.
-\end{aligned}
-\f]
-
-Similar to Bowring's method, we can compute \f$\phi'_1\f$ and
-\f$\phi'_2\f$ using a Taylor expansion about \f$\beta_0\f$.  This results
-in the simple expression
-\f[
-\Delta\phi' \approx \Delta\beta,
-\f]
-where the error is \f$O(f\Delta\beta^2)\f$.
-
-\subsection shorterr Estimating the accuracy
-
-In assessing the accuracy of these methods we use two metrics:
- - The absolute error in the distance.
- - The consistency of the predicted azimuths.  Imagine starting
-   ellipsoidal geodesics at \f$ (\phi_1, \lambda_1) \f$ and \f$ (\phi_2,
-   \lambda_2) \f$ with the predicted azimuths.  What is the distance
-   between them when they are extended a distance \f$ a \f$ beyond the
-   second point?
- .
-(The second metric is much more stringent.)  We may now compare the
-methods by asking for a bound to the length of a geodesic which ensures
-that the one or other of the errors fall below 1 mm (an "engineering"
-definition of accurate) or 1 nm (1 nanometer, about the round-off
-limit).
-
-<center>
-<table>
-<caption>Maximum distance that can be used in various methods for
-computing short geodesics while keeping the errors within prescribed
-bounds</caption>
-<tr>
- <th rowspan="2">method
- <th colspan="2"><center>distance metric</center></th>
- <th colspan="2"><center>azimuth metric</center></th>
-<tr>
- <th>1 mm error</th>
- <th>1 nm error</th>
- <th>1 mm error</th>
- <th>1 nm error</th>
-<tr>
- <td>Bowring (original)
- <td><center>87 km</center>
- <td><center>870 m</center>
- <td><center>35 km</center>
- <td><center>350 m</center>
-<tr>
- <td>Bowring (improved)
- <td><center>180 km</center>
- <td><center>1.8 km</center>
- <td><center>58 km</center>
- <td><center>580 m</center>
-<tr>
- <td>Bowring (truncated)
- <td><center>52 km</center>
- <td><center>520 m</center>
- <td><center>52 km</center>
- <td><center>520 m</center>
-<tr>
- <td>Bowring (using \f$\beta\f$)
- <td><center>380 km</center>
- <td><center>24 km</center>
- <td><center>60 km</center>
- <td><center>600 m</center>
-<tr>
- <td>Bessel's aux. sphere
- <td><center>42 km</center>
- <td><center>420 m</center>
- <td><center>1.7 km</center>
- <td><center>1.7 m</center>
-</table>
-</center>
-
-For example, if you're only interested in measuring distances and an
-accuracy of 1 mm is sufficient, then Bowring's improved method can be
-used for distances up to 180 km.  On the other hand, %GeographicLib uses
-Bessel's auxiliary sphere and we require both the distance and the
-azimuth to be accurate, so the great circle approximation can only be
-used for distances less than 1.7 m.  The reason that %GeographicLib does
-not use Bowring's method is that the information necessary for auxiliary
-sphere method is already available as part of the general solution and,
-as much as possible, we allow all geodesics to be computed by the
-general method.
-
-<center>
-Back to \ref magnetic.  Forward to \ref triaxial.  Up to \ref contents.
-</center>
-**********************************************************************/
-/**
-\page triaxial Geodesics on a triaxial ellipsoid
-
-<center>
-Back to \ref geodesic.  Forward to \ref transversemercator.  Up to
-\ref contents.
-</center>
-
-Jacobi (1839) showed that the problem of geodesics on a triaxial
-ellipsoid (with 3 unequal axes) can be reduced to quadrature.  Despite
-this, the detailed behavior of the geodesics is not very well known.  In
-this section, I briefly give Jacobi's solution and illustrate the
-behavior of the geodesics and outline an algorithm for the solution of
-the inverse problem.
-
-See also
- - The wikipedia page,
-   <a href="http://en.wikipedia.org/wiki/Geodesics_on_an_ellipsoid#Geodesics_on_a_triaxial_ellipsoid">
-   Geodesics on  a triaxial ellipsoid</a>.
-
-Go to
- - \ref triaxial-coords
- - \ref triaxial-jacobi
- - \ref triaxial-survey
- - \ref triaxial-stab
- - \ref triaxial-inverse
-
-<b>NOTES</b>
- -# A triaxial ellipsoid approximates the earth only slightly better
-    than an ellipsoid of revolution.  If you are really considering
-    measuring distances on the earth using a triaxial ellipsoid, you
-    should also be worrying about the shape of the geoid, which
-    essentially makes the geodesic problem a hopeless mess; see, for
-    example, <a href="http://arxiv.org/abs/1112.3231"> Waters
-    (2011)</a>.
- -# There is nothing new in this section.  It is just an exercise in
-    exploring Jacobi's solution.  My interest here is in generating long
-    geodesics with the correct long-time behavior.  Arnold gives a
-    nice qualitative description of the solution in <i>Mathematical
-    Methods of Classical Mechanics</i> (2nd edition, Springer, 1989),
-    pp. 264--266.
- -# Possible reasons this problem might, nevertheless, be of interest
-    are:
-    - It is the first example of a dynamical system which has a
-      non-trivial constant of motion.  As such, Jacobi's paper generated
-      a lot of excitement and was followed by many papers elaborating
-      his solution.  In particular, the unstable behavior of one of the
-      closed geodesics of the ellipsoid, is an early example of a system
-      with a positive Lyapunov exponent (one of the essential
-      ingredients for chaotic behavior in dynamical systems).
-    - Knowledge of ellipsoidal coordinates (used by Jacobi) might be
-      useful in other areas of geodesy.
-    - Geodesics which pass through the pole on an ellipsoid of revolution
-      represent a degenerate class (they are all closed and all pass
-      through the opposite pole).  It is of interest to see how this
-      degeneracy is broken with a surface with a more general shape.
- -# My interest in this problem was piqued by Jean-Marc Baillard.  I put
-    him onto Jacobi's solution without having looked at it in detail
-    myself; and he quickly implemented the solution for an HP-41
-    calculator(!) which is posted
-    <a href="http://hp41programs.yolasite.com/geod3axial.php"> here</a>.
- -# I do not give full citations of the papers here.  You can find these
-    in the
-    <a href="http://geographiclib.sourceforge.net/geodesic-papers/biblio.html">
-    Online Geodesic Bibliography</a>; this includes links to online
-    versions of the papers.
- -# An alternative to exploring geodesics using Jacobi's solution is to
-    integrate the equations for the geodesics directly.  This is the
-    approach taken by
-    <a href="http://www.math.harvard.edu/~knill/caustic/">
-    Oliver Knill and Michael Teodorescu</a>.  However it is difficult to
-    ensure that the long time behavior is correctly modeled with such an
-    approach.
- -# At this point, I have no plans to add the solution of triaxial
-    geodesic problem to %GeographicLib.
- -# If you only want to learn about geodesics on a biaxial ellipsoid (an
-    ellipsoid of revolution), then see \ref geodesic or the paper
-    - C. F. F. Karney,
-      <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
-      Algorithms for geodesics</a>,
-      J. Geodesy 87(1), 43--55 (Jan. 2013);
-      DOI: <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
-      10.1007/s00190-012-0578-z</a>;
-      addenda: <a href="http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html">
-      geod-addenda.html</a>.
-
-\section triaxial-coords Triaxial coordinate systems
-
-Consider the ellipsoid defined by
-\f[
-  f = \frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} + \frac{z^2}{c^2} = 1,
-\f]
-where, without loss of generality, \f$ a \ge b \ge c \gt 0\f$.  A
-point on the surface is specified by a latitude and longitude.  The \e
-geographical latitude and longitude \f$(\phi, \lambda)\f$ are defined by
-\f[
- \frac{\nabla f}{\left| \nabla f\right|} = \left(
-\begin{array}{c} \cos\phi \cos\lambda \\ \cos\phi \sin\lambda \\ \sin\phi
-\end{array}\right).
-\f]
-The \e parametric latitude and longitude \f$(\phi', \lambda')\f$ are
-defined by
-\f[
-\begin{aligned}
- x &= a \cos\phi' \cos\lambda', \\
- y &= b \cos\phi' \sin\lambda', \\
- z &= c \sin\phi'.
-\end{aligned}
-\f]
-Jacobi employed the \e ellipsoidal latitude and longitude \f$(\beta,
-\omega)\f$ defined by
-\f[
-\begin{aligned}
-  x &= a \cos\omega
-      \frac{\sqrt{a^2 - b^2\sin^2\beta - c^2\cos^2\beta}}
-           {\sqrt{a^2 - c^2}}, \\
-  y &= b \cos\beta \sin\omega, \\
-  z &= c \sin\beta
-      \frac{\sqrt{a^2\sin^2\omega + b^2\cos^2\omega - c^2}}
-           {\sqrt{a^2 - c^2}}.
-\end{aligned}
-\f]
-Grid lines of constant \f$\beta\f$ and \f$\omega\f$ are given in Fig. 1.
-
-<center>
-<img src="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/bd/Triaxial_ellipsoid_coordinate_system.svg"
-width=419 height=397 alt="Geodesic grid on a triaxial ellipsoid">
-Fig. 1
-</center>\n
-Fig. 1:
-The ellipsoidal grid.  The blue (resp. green) lines are lines of constant
-\f$\beta\f$ (resp. \f$\omega\f$); the grid spacing is 10&deg;.  Also
-shown in red are two of the principal sections of the ellipsoid, defined
-by \f$x = 0\f$ and \f$z = 0\f$.  The third principal section, \f$y =
-0\f$, is covered by the lines \f$\beta = \pm 90^\circ\f$ and \f$\omega =
-90^\circ \pm 90^\circ\f$.  These lines meet at four umbilical points (two
-of which are visible in this figure) where the principal radii of
-curvature are equal.  The parameters of the ellipsoid are \f$a =
-1.01\f$, \f$b = 1\f$, \f$c = 0.8\f$, and it is viewed in an orthographic
-projection from a point above \f$\phi = 40^\circ\f$, \f$\lambda =
-30^\circ\f$.  These parameters were chosen to accentuate the ellipsoidal
-effects on geodesics (relative to those on the earth) while still
-allowing the connection to an ellipsoid of revolution to be made.
-
-The grid lines of the ellipsoid coordinates are "lines of curvature" on
-the ellipsoid, i.e., they are parallel to the direction of principal
-curvature (Monge, 1796).  They are also intersections of the ellipsoid
-with confocal systems of hyperboloids of one and two sheets (Dupin,
-1813).  Finally they are geodesic ellipses and hyperbolas defined using
-two adjacent umbilical points.  For example, the lines of constant
-\f$\beta\f$ in Fig. 1 can be generated with the familiar string
-construction for ellipses with the ends of the string pinned to the two
-umbilical points.
-
-Inter-conversions between these three latitudes and longitudes and the
-cartesian coordinates are simple algebraic exercises.
-
-\section triaxial-jacobi Jacobi's solution
-
-Solving the geodesic problem for an ellipsoid of revolution is, from the
-mathematical point of view, trivial; because of symmetry, geodesics have
-a constant of the motion (analogous to the angular momentum) which was
-found by Clairaut (1733).  By 1806 (with the work of Legendre, Oriani,
-et al.), there was a complete understanding of the qualitative behavior
-of geodesics on an ellipsoid of revolution.
-
-On the other hand, geodesics on a triaxial ellipsoid have no obvious
-constant of the motion and thus represented a challenging "unsolved"
-problem in the first half of the nineteenth century.  Jacobi discovered
-that the geodesic equations are separable if they are expressed in
-ellipsoidal coordinates.  You can get an idea of the importance Jacobi
-attached to his discovery from the
-<a href="http://books.google.com/books?id=_09tAAAAMAAJ&pg=PA385">
-letter</a> he wrote to his friend and neighbor Bessel:
-<blockquote> The day before yesterday, I reduced to quadrature the
-problem of geodesic lines on an <i>ellipsoid with three unequal
-axes</i>.  They are the simplest formulas in the world, Abelian
-integrals, which become the well known elliptic integrals if 2 axes are
-set equal.\n
-K&ouml;nigsberg, 28th Dec. '38.
-</blockquote>
-
-On the same day he wrote a similar letter to the editor of Compte Rendus
-and his result was published in J. Crelle in (1839) with a French
-translation (from German) appearing in J. Liouville in (1841).
-
-Here is the solution, exactly as given by Jacobi
-<a href="http://books.google.com/books?id=Rh8GAAAAYAAJ&pg=PA268"> here</a>
-(with minor changes in notation):
-\f[
-\begin{aligned}
-\delta &= \int \frac
-{\sqrt{b^2\sin^2\beta + c^2\cos^2\beta}\,d\beta}
-{\sqrt{a^2 - b^2\sin^2\beta - c^2\cos^2\beta}
- \sqrt{(b^2-c^2)\cos^2\beta - \gamma}}\\
-&\quad -
-\int \frac
-{\sqrt{a^2\sin^2\omega + b^2\cos^2\omega}\,d\omega}
-{\sqrt{a^2\sin^2\omega + b^2\cos^2\omega - c^2}
- \sqrt{(a^2-b^2)\sin^2\omega + \gamma}}
-\end{aligned}
-\f]
-As Jacobi notes &quot;a function of the angle \f$\beta\f$ equals a
-function of the angle \f$\omega\f$.  These two functions are just
-Abelian integrals...&quot; Two constants \f$\delta\f$ and \f$\gamma\f$
-appear in the solution.  Typically \f$\delta\f$ is zero if the lower
-limits of the integrals are taken to be the starting point of the geodesic
-and the direction of the geodesics is determined by \f$\gamma\f$.
-However for geodesics that start at an umbilical points, we have \f$\gamma
-= 0\f$ and \f$\delta\f$ determines the direction at the umbilical point.
-Incidentally the constant \f$\gamma\f$ may be expressed as
-\f[
-\gamma = (b^2-c^2)\cos^2\beta\sin^2\alpha-(a^2-b^2)\sin^2\omega\cos^2\alpha
-\f]
-where \f$\alpha\f$ is the angle the geodesic makes with lines of
-constant \f$\omega\f$. In the limit \f$a\rightarrow b\f$, this reduces
-to \f$\cos\beta\sin\alpha = \text{const.}\f$, the familiar Clairaut
-relation.  A nice derivation of Jacobi's result is given by Darboux
-(1894) <a href="http://books.google.com/books?id=hGMSAAAAIAAJ&pg=PA9">
-&sect;&sect;583--584</a> where he gives the solution found by Liouville
-(1846) for general quadratic surfaces.  In this formulation, the
-distance along the geodesic, \f$s\f$, is also found using
-\f[
-\begin{aligned}
-\frac{ds}{(b^2-c^2)\cos^2\beta + (a^2-b^2)\sin^2\omega}
-&= \frac
-{\sqrt{b^2\sin^2\beta + c^2\cos^2\beta}\,d\beta}
-{\sqrt{a^2 - b^2\sin^2\beta - c^2\cos^2\beta}
- \sqrt{(b^2-c^2)\cos^2\beta - \gamma}}\\
-&= \frac
-{\sqrt{a^2\sin^2\omega + b^2\cos^2\omega}\,d\omega}
-{\sqrt{a^2\sin^2\omega + b^2\cos^2\omega - c^2}
- \sqrt{(a^2-b^2)\sin^2\omega + \gamma}}
-\end{aligned}
-\f]
-An alternative expression for the distance is
-\f[
-\begin{aligned}
-ds
-&= \frac
-{\sqrt{b^2\sin^2\beta + c^2\cos^2\beta}
- \sqrt{(b^2-c^2)\cos^2\beta - \gamma}\,d\beta}
-{\sqrt{a^2 - b^2\sin^2\beta - c^2\cos^2\beta}}\\
-&\quad {}+ \frac
-{\sqrt{a^2\sin^2\omega + b^2\cos^2\omega}
- \sqrt{(a^2-b^2)\sin^2\omega + \gamma}\,d\omega}
-{\sqrt{a^2\sin^2\omega + b^2\cos^2\omega - c^2}}
-\end{aligned}
-\f]
-
-Jacobi's solution is a convenient way to compute geodesics on an
-ellipsoid.  Care must be taken with the signs of the square roots (which
-are determined by the initial azimuth of the geodesic).  Also if
-\f$\gamma \gt 0\f$ (resp. \f$\gamma \lt 0\f$), then the \f$\beta\f$
-(resp. \f$\omega\f$) integrand diverges.  The integrand can be
-transformed into a finite one by a change of variable, e.g.,
-\f$\sin\beta = \sin\sigma \sqrt{1 - \gamma/(b^2-c^2)}\f$.  The resulting
-integrals are periodic, so the behavior of an arbitrarily long geodesic
-is entirely captured by tabulating the integrals over a single period.
-
-The situation is more complicated if \f$\gamma = 0\f$ (corresponding to
-umbilical geodesics).  Both integrands have simple poles at the umbilical
-points.  However, this behavior may be subtracted from the integrands to
-yield (for example) the sum of a term involving
-\f$\tanh^{-1}\sin\beta\f$ and a finite integral.  Since both integrals
-contain similar logarithmic singularities they can be equated (thus
-fixing the ratio \f$\cos\beta/\sin\omega\f$ at the umbilical point) and
-connection formulas can be found which allow the geodesic to be followed
-through the umbilical point.  The study of umbilical geodesics was of
-special interest to a group of Irish mathematicians in the 1840's and
-1850's, including Michael and William Roberts (twins!), Hart, Graves,
-and Salmon.
-
-\section triaxial-survey Survey of triaxial geodesics
-
-Before delving into the nature of geodesics on a triaxial geodesic, it
-is worth reviewing geodesics on an ellipsoid of revolution.  There are
-two classes of simple closed geodesics (i.e., geodesics which close on
-themselves without intersection): the equator and all the meridians.
-All other geodesics oscillate between two equal and opposite circles of
-latitude; but after completing a full oscillation in latitude these fall
-slightly short (for an oblate ellipsoid) of completing a full circuit in
-longitude.
-
-Turning to the triaxial case, we find that there are only 3 simple
-closed geodesics, the three principal sections of the ellipsoid given by
-\f$x = 0\f$, \f$y = 0\f$, and \f$z = 0\f$.  To survey the other
-geodesics, it is convenient to consider geodesics which intersect the
-middle principal section, \f$y = 0\f$, at right angles.  Such geodesics
-are shown in Figs. 2--6, where I use the same ellipsoid parameters as in
-Fig. 1 and the same viewing direction.  In addition, the three principal
-ellipses are shown in red in each of these figures.
-
-If the starting point is \f$\beta_1 \in (-90^\circ, 90^\circ)\f$,
-\f$\omega_1 = 0\f$, and \f$\alpha_1 = 90^\circ\f$, then the geodesic
-encircles the ellipsoid in a "circumpolar" sense.  The geodesic
-oscillates north and south of the equator; on each oscillation it
-completes slightly less that a full circuit around the ellipsoid
-resulting in the geodesic filling the area bounded by the two latitude
-lines \f$\beta = \pm \beta_1\f$.  Two examples are given in
-Figs. 2 and 3.  Figure 2 shows practically the same behavior as for an
-oblate ellipsoid of revolution (because \f$a \approx b\f$).  However, if
-the starting point is at a higher latitude (Fig. 3) the distortions
-resulting from \f$a \ne b\f$ are evident.
-
-<center>
-<img src="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a9/Circumpolar_geodesic_on_a_triaxial_ellipsoid_case_A.svg"
-width=419 height=397 alt="Example of a circumpolar geodesic on a
-triaxial ellipsoid">
-Fig. 2
-</center>\n
-Fig. 2:
-Example of a circumpolar geodesic on a triaxial ellipsoid.  The starting
-point of this geodesic is \f$\beta_1 = 45.1^\circ\f$, \f$\omega_1 =
-0^\circ\f$, and \f$\alpha_1 = 90^\circ\f$.
-
-<center>
-<img src="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f3/Circumpolar_geodesic_on_a_triaxial_ellipsoid_case_B.svg"
-width=419 height=397 alt="Another example of a circumpolar geodesic on a
-triaxial ellipsoid">
-Fig. 3
-</center>\n
-Fig. 3:
-Another example of a circumpolar geodesic on a triaxial ellipsoid.  The
-starting point of this geodesic is \f$\beta_1 = 87.48^\circ\f$, \f$\omega_1 =
-0^\circ\f$, and \f$\alpha_1 = 90^\circ\f$.
-
-If the starting point is \f$\beta_1 = 90^\circ\f$, \f$\omega_1 \in
-(0^\circ, 180^\circ)\f$, and \f$\alpha_1 = 180^\circ\f$, then the geodesic
-encircles the ellipsoid in a "transpolar" sense.  The geodesic
-oscillates east and west of the ellipse \f$x = 0\f$; on each oscillation
-it completes slightly more that a full circuit around the ellipsoid
-resulting in the geodesic filling the area bounded by the two longitude
-lines \f$\omega = \omega_1\f$ and \f$\omega = 180^\circ - \omega_1\f$.
-If \f$a = b\f$, all meridians are geodesics; the effect of \f$a \ne b\f$
-causes such geodesics to oscillate east and west.  Two examples are
-given in Figs. 4 and 5.
-
-<center>
-<img src="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/83/Transpolar_geodesic_on_a_triaxial_ellipsoid_case_A.svg"
-width=419 height=397 alt="Example of a transpolar geodesic on a
-triaxial ellipsoid">
-Fig. 4
-</center>\n
-Fig. 4:
-Example of a transpolar geodesic on a triaxial ellipsoid.  The
-starting point of this geodesic is \f$\beta_1 = 90^\circ\f$, \f$\omega_1 =
-39.9^\circ\f$, and \f$\alpha_1 = 180^\circ\f$.
-
-<center>
-<img src="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9c/Transpolar_geodesic_on_a_triaxial_ellipsoid_case_B.svg"
-width=419 height=397 alt="Another example of a transpolar geodesic on a
-triaxial ellipsoid">
-Fig. 5
-</center>\n
-Fig. 5:
-Another example of a transpolar geodesic on a triaxial ellipsoid.  The
-starting point of this geodesic is \f$\beta_1 = 90^\circ\f$, \f$\omega_1 =
-9.966^\circ\f$, and \f$\alpha_1 = 180^\circ\f$.
-
-If the starting point is \f$\beta_1 = 90^\circ\f$, \f$\omega_1 =
-0^\circ\f$ (an umbilical point), and \f$\alpha_1 = 135^\circ\f$ (the
-geodesic leaves the ellipse \f$y = 0\f$ at right angles), then the
-geodesic repeatedly intersects the opposite umbilical point and returns to
-its starting point.  However on each circuit the angle at which it
-intersects \f$y = 0\f$ becomes closer to \f$0^\circ\f$ or
-\f$180^\circ\f$ so that asymptotically the geodesic lies on the ellipse
-\f$y = 0\f$.  This is shown in Fig. 6.  Note that a single geodesic does
-not fill an area on the ellipsoid.
-
-<center>
-<img src="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e5/Unstable_umbilical_geodesic_on_a_triaxial_ellipsoid.svg"
-width=419 height=397 alt="Example of an umbilical geodesic on a
-triaxial ellipsoid">
-Fig. 6
-</center>\n
-Fig. 6:
-Example of an umbilical geodesic on a triaxial ellipsoid.  The
-starting point of this geodesic is \f$\beta_1 = 90^\circ\f$, \f$\omega_1 =
-0^\circ\f$, and \f$\alpha_1 = 135^\circ\f$ and the geodesics is followed
-forwards and backwards until it lies close to the plane \f$y = 0\f$ in
-both directions.
-
-Umbilical geodesics enjoy several interesting properties.
- - Through any point on the ellipsoid, there are two umbilical geodesics.
- - The geodesic distance between opposite umbilical points is the same
-   regardless of the initial direction of the geodesic.
- - Whereas the closed geodesics on the ellipses \f$x = 0\f$ and \f$z =
-   0\f$ are stable (an geodesic initially close to and nearly parallel to
-   the ellipse remains close to the ellipse), the closed geodesic on the
-   ellipse \f$y = 0\f$, which goes through all 4 umbilical points, is \e
-   unstable.  If it is perturbed, it will swing out of the plane \f$y =
-   0\f$ and flip around before returning to close to the plane.  (This
-   behavior may repeat depending on the nature of the initial
-   perturbation.).
-
-\section triaxial-stab The stability of closed geodesics
-
-The stability of the three simple closed geodesics can be determined by
-examining the properties of Jacobi's solution.  In particular the
-unstable behavior of umbilical geodesics was shown by Hart (1849).
-However an alternative approach is to use the equations that Gauss
-(1828) gives for a perturbed geodesic
-\f[
-\frac {d^2m}{ds^2} + Km = 0
-\f]
-where \f$m\f$ is the distance of perturbed geodesic from a reference
-geodesic and \f$K\f$ is the Gaussian curvature of the surface.  If the
-reference geodesic is closed, then this is a linear homogeneous
-differential equation with periodic coefficients.  In fact it's a
-special case of Hill's equation which can be treated using Floquet
-theory, see <a href="http://dlmf.nist.gov/28.29">DLMF, &sect;28.29</a>.
-Using the notation of &sect;3 of
-<a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z"> Algorithms for
-geodesics</a>, the stability is determined by computing the reduced
-length \f$m_{12}\f$ and the geodesic scales \f$M_{12}, M_{21}\f$ over
-half the perimeter of the ellipse and determining the eigenvalues
-\f$\lambda_{1,2}\f$ of
-\f[
-{\cal M} = \left(\begin{array}{cc}
-M_{12} & m_{12}\\
--\frac{1 - M_{12}M_{21}}{m_{12}} & M_{21}
-\end{array}\right).
-\f]
-Because \f$\mathrm{det}\,{\cal M} = 1\f$, the eigenvalues are determined
-by \f$\mathrm{tr}\,{\cal M}\f$.  In particular if
-\f$\left|\mathrm{tr}\,{\cal M}\right| < 2\f$, we have
-\f$\left|\lambda_{1,2}\right| = 1\f$ and the solution is stable; if
-\f$\left|\mathrm{tr}\,{\cal M}\right| > 2\f$, one of
-\f$\left|\lambda_{1,2}\right|\f$ is larger than unity and the solution
-is (exponentially) unstable.  In the transition case,
-\f$\left|\mathrm{tr}\,{\cal M}\right| = 2\f$, the solution is stable
-provided that the off-diagonal elements of \f${\cal M}\f$ are zero;
-otherwise the solution is linearly unstable.
-
-The exponential instability of the geodesic on the ellipse \f$y = 0\f$
-is confirmed by this analysis and results from the resonance between the
-natural frequency of the equation for \f$m\f$ and the driving frequency
-when \f$b\f$ lies in \f$(c, a)\f$.  If \f$b\f$ is equal to either of the
-other axes (and the triaxial ellipsoid degenerates to an ellipsoid of
-revolution), then the solution is linearly unstable.  (For example, a
-geodesic is which is close to a meridian on an oblate ellipsoid, slowly
-moves away from that meridian.)
-
-\section triaxial-inverse The inverse problem
-
-In order to solve the inverse geodesic problem, it helps to have an
-understanding of the properties of all the geodesics emanating from a
-single point \f$(\beta_1, \omega_1)\f$.
- - If the point is an umbilical point, all the lines meet at the
-   opposite umbilical point.
- - Otherwise, the first envelope of the geodesics is a 4-pointed
-   astroid.  The cusps of the astroid lie on either \f$\beta = -
-   \beta_1\f$ or \f$\omega = \omega_1 + \pi\f$; see
-   <a href="http://dx.doi.org/10.1080/10586458.2003.10504515"> Sinclair
-   (2003)</a>.
- - All geodesics intersect (or, in the case of \f$\alpha_1 = 0\f$ or
-   \f$\pi\f$, touch) the line \f$\omega = \omega_1 + \pi\f$.
- - All geodesics intersect (or, in the case of \f$\alpha_1 =
-   \pm\pi/2\f$, touch) the line \f$\beta = -\beta_1\f$.
- - Two geodesics with azimuths \f$\pm\alpha_1\f$ first intersect on
-   \f$\omega = \omega_1 + \pi\f$ and their lengths to the point of
-   intersection are equal.
- - Two geodesics with azimuths \f$\alpha_1\f$ and \f$\pi-\alpha_1\f$
-   first intersect on \f$\beta = -\beta_1\f$ and their lengths to the
-   point of intersection are equal.
- .
-(These assertions follow directly from the equations for the geodesics;
-some of them are somewhat surprising given the asymmetries of the
-ellipsoid.)  Consider now terminating the geodesics from \f$(\beta_1,
-\omega_1)\f$ at the point where they first intersect (or touch) the line
-\f$\beta = -\beta_1\f$.  To focus the discussion, take \f$\beta_1 \le
-0\f$.
- - The geodesics completely fill the portion of the ellipsoid satisfying
-   \f$\beta \le -\beta_1\f$.
- - None of geodesics intersect any other geodesics.
- - Any initial portion of these geodesics is a shortest path.
- - Each geodesic intersects the line \f$\beta = \beta_2\f$, where
-   \f$\beta_1 < \beta_2 < -\beta_1\f$, exactly once.
- - For a given \f$\beta_2\f$, this defines a continuous monotonic
-   mapping of the circle of azimuths \f$\alpha_1\f$ to the circle of
-   longitudes \f$\omega_2\f$.
- - If \f$\beta_2 = \pm \beta_1\f$, then the previous two assertions need
-   to be modified similarly to the case for an ellipsoid of revolution.
-
-These properties show that the inverse problem can be solved using
-techniques similar to those employed for an ellipsoid of revolution (see
-&sect;4 of
-<a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z"> Algorithms for
-geodesics</a>).
- - If the points are opposite umbilical points, an arbitrary
-   \f$\alpha_1\f$ may be chosen.
- - If the points are neighboring umbilical points, the shortest path
-   lies on the ellipse \f$y = 0\f$.
- - If only one point is an umbilicial point, the azimuth at the
-   non-umbilical point is found using the generalization of Clairaut's
-   equation (given above) with \f$\gamma = 0\f$.
- - Treat the cases where the geodesic might follow a line of constant
-   \f$\beta\f$.  There are two such cases: (a) the points lie on the
-   ellipse \f$z = 0\f$ on a general ellipsoid and (b) the points lie on
-   an ellipse whose major axis is the \f$x\f$ axis on a prolate ellipsoid
-   (\f$a = b > c\f$).  Determine the reduced length \f$m_{12}\f$ for the
-   geodesic which is the shorter path along the ellipse.  If \f$m_{12}
-   \ge 0\f$, then this is the shortest path on the ellipsoid; otherwise
-   proceed to the general case (next).
- - Swap the points, if necessary, so that the first point is the one
-   closest to a pole.  Estimate \f$\alpha_1\f$ (by some means) and solve
-   the \e hybrid problem, i.e., determine the longitude \f$\omega_2\f$
-   corresponding to the first intersection of the geodesic with \f$\beta
-   = \beta_2\f$.  Adjust \f$\alpha_1\f$ so that the value of
-   \f$\omega_2\f$ matches the given \f$\omega_2\f$ (there is a single
-   root).  If a sufficiently close solution can be found, Newton's
-   method can be employed since the necessary derivative can be
-   expressed in terms of the reduced length \f$m_{12}\f$.
-
-The shortest path found by this method is unique unless:
- - The length of the geodesic vanishes \f$s_{12}=0\f$, in which case any
-   constant can be added to the azimuths.
- - The points are opposite umbilical points.  In this case,
-   \f$\alpha_1\f$ can take on any value and \f$\alpha_2\f$ needs to be
-   adjusted to maintain the value of \f$\tan\alpha_1 / \tan\alpha_2\f$.
-   Note that \f$\alpha\f$ increases by \f$\pm 90^\circ\f$ as the
-   geodesic passes through an umbilical point, depending on whether the
-   geodesic is considered as passing to the right or left of the point.
-   Here \f$\alpha_2\f$ is the \e forward azimuth at the second umbilical
-   point, i.e., its azimuth immediately \e after passage through the
-   umbilical point.
- - \f$\beta_1 + \beta_2 = 0\f$ and \f$\cos\alpha_1\f$ and
-   \f$\cos\alpha_2\f$ have opposite signs.  In this case, there another
-   shortest geodesic with azimuths \f$\pi - \alpha_1\f$ and
-   \f$\pi - \alpha_2\f$.
-
-<center>
-Back to \ref geodesic.  Forward to \ref transversemercator.  Up to
-\ref contents.
-</center>
-**********************************************************************/
-/**
-\page transversemercator Transverse Mercator projection
-
-<center>
-Back to \ref triaxial.  Forward to \ref geocentric.  Up to \ref contents.
-</center>
-
-GeographicLib::TransverseMercator and
-GeographicLib::TransverseMercatorExact provide accurate implementations
-of the transverse Mercator projection.  The
- <a href="TransverseMercatorProj.1.html">TransverseMercatorProj</a>
-utility provides an interface to these classes.
-
-Go to
- - \ref testmerc
- - \ref tmseries
- - \ref tmfigures
-
-References
- - L. Kr&uuml;ger,
-   <a href="http://dx.doi.org/10.2312/GFZ.b103-krueger28"> Konforme
-   Abbildung des Erdellipsoids in der Ebene</a> (Conformal mapping of
-   the ellipsoidal earth to the plane), Royal Prussian Geodetic Institute,
-   New Series 52, 172 pp. (1912).
- - L. P. Lee,
-   Conformal Projections Based on Elliptic Functions,
-   (B. V. Gutsell, Toronto, 1976), 128pp.,
-   ISBN: 0919870163
-   (Also appeared as:
-   Monograph 16, Suppl. No. 1 to Canadian Cartographer, Vol 13).
-   Part V, pp. 67--101,
-   <a href="http://dx.doi.org/10.3138/X687-1574-4325-WM62">Conformal
-   Projections Based On Jacobian Elliptic Functions</a>.
- - C. F. F. Karney,
-   <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-011-0445-3">
-   Transverse Mercator with an accuracy of a few nanometers,</a>
-   J. Geodesy 85(8), 475--485 (Aug. 2011);
-   preprint:
-   <a href="http://arxiv.org/abs/1002.1417"> arXiv:1002.1417</a>;
-   resource page:
-   <a href="http://geographiclib.sf.net/tm.html"> tm.html</a>.
- .
-The algorithm for GeographicLib::TransverseMercator is based on
-Kr&uuml;ger (1912); that for GeographicLib::TransverseMercatorExact is
-based on Lee (1976).
-
-See <a href="http://geographiclib.sourceforge.net/tm-grid.kmz"
-type="application/vnd.google-earth.kmz"> tm-grid.kmz</a>, for an
-illustration of the exact transverse Mercator grid in Google Earth.
-
-\section testmerc Test data for the transverse Mercator projection
-
-A test set for the transverse Mercator projection is available at
- - <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/testdata/TMcoords.dat.gz">
-   TMcoords.dat.gz</a>
- .
-This is about 17 MB (compressed).  This test set consists of a set of
-geographic coordinates together with the corresponding transverse
-Mercator coordinates.  The WGS84 ellipsoid is used, with central
-meridian 0&deg;, central scale factor 0.9996 (the UTM value),
-false easting = false northing = 0 m.
-
-Each line of the test set gives 6 space delimited numbers
- - latitude (degrees, exact)
- - longitude (degrees, exact &mdash; see below)
- - easting (meters, accurate to 0.1 pm)
- - northing (meters, accurate to 0.1 pm)
- - meridian convergence (degrees, accurate to 10<sup>&minus;18</sup> deg)
- - scale (accurate to 10<sup>&minus;20</sup>)
- .
-The latitude and longitude are all multiples of 10<sup>&minus;12</sup>
-deg and should be regarded as exact, except that longitude =
-82.63627282416406551 should be interpreted as exactly 90 (1 - \e e)
-degrees.  These results are computed using Lee's formulas with
-<a href="http://en.wikipedia.org/wiki/Maxima_(software)">Maxima</a>'s
-bfloats and fpprec set to 80 (so the errors in the data are probably 1/2
-of the values quoted above).  The Maxima code,
-<a href="tm.mac">tm.mac</a> and <a href="ellint.mac">ellint.mac</a>,
-was used to prepare this data set is included in the distribution; you
-will need to have Maxima installed to use this code.  The comments at
-the top of <a href="tm.mac">tm.mac</a> illustrate how to run it.
-
-The contents of the file are as follows:
- - 250000 entries randomly distributed in lat in [0&deg;, 90&deg;], lon
-   in [0&deg;, 90&deg;];
- - 1000 entries randomly distributed on lat in [0&deg;, 90&deg;], lon =
-   0&deg;;
- - 1000 entries randomly distributed on lat = 0&deg;, lon in [0&deg;,
-   90&deg;];
- - 1000 entries randomly distributed on lat in [0&deg;, 90&deg;], lon =
-   90&deg;;
- - 1000 entries close to lat = 90&deg; with lon in [0&deg;, 90&deg;];
- - 1000 entries close to lat = 0&deg;, lon = 0&deg; with lat &ge;
-   0&deg;, lon &ge; 0&deg;;
- - 1000 entries close to lat = 0&deg;, lon = 90&deg; with lat &ge;
-   0&deg;, lon &le; 90&deg;;
- - 2000 entries close to lat = 0&deg;, lon = 90&deg; (1 &minus; \e e)
-   with lat &ge; 0&deg;;
- - 25000 entries randomly distributed in lat in [&minus;89&deg;,
-   0&deg;], lon in [90&deg; (1 &minus; \e e), 90&deg;];
- - 1000 entries randomly distributed on lat in [&minus;89&deg;, 0&deg;],
-   lon = 90&deg;;
- - 1000 entries randomly distributed on lat in [&minus;89&deg;, 0&deg;],
-   lon = 90&deg; (1 &minus; \e e);
- - 1000 entries close to lat = 0&deg;, lon = 90&deg; (lat < 0&deg;, lon
-   &le; 90&deg;);
- - 1000 entries close to lat = 0&deg;, lon = 90&deg; (1 &minus; \e e)
-   (lat < 0&deg;, lon &le; 90&deg; (1 &minus; \e e));
- .
-(a total of 287000 entries).  The entries for lat < 0&deg; and
-lon in [90&deg; (1 &minus; \e e), 90&deg;] use the "extended"
-domain for the transverse Mercator projection explained in Sec. 5 of
-<a href="http://arxiv.org/abs/1002.1417">arXiv:1002.1417</a>.  The first
-258000 entries have lat &ge; 0&deg; and are suitable for testing
-implementations following the standard convention.
-
-\section tmseries Series approximation for transverse Mercator
-
-Kr&uuml;ger (1912) gives a 4th-order approximation to the transverse
-Mercator projection.  This is accurate to about 200 nm (200
-nanometers) within the UTM domain.  Here we present the series
-extended to 10th order.  By default, GeographicLib::TransverseMercator
-uses the 6th-order approximation. The preprocessor macro
-GEOGRAPHICLIB_TRANSVERSEMERCATOR_ORDER can be used to select an order
-from 4 thru 8.  The series expanded to order <i>n</i><sup>30</sup> are
-given in <a href="tmseries30.html"> tmseries30.html</a>.
-
-In the formulas below ^ indicates exponentiation (\e n^3 = \e n*\e n*\e
-n) and / indicates real division (3/5 = 0.6).  The equations need to be
-converted to Horner form, but are here left in expanded form so that
-they can be easily truncated to lower order in \e n.  Some of the
-integers here are not representable as 32-bit integers and will need to
-be included as double literals.
-
-\e A in Kr&uuml;ger, p. 12, eq. (5)
-\verbatim
-  A = a/(n + 1) * (1 + 1/4 * n^2
-                     + 1/64 * n^4
-                     + 1/256 * n^6
-                     + 25/16384 * n^8
-                     + 49/65536 * n^10);
-\endverbatim
-
-&gamma; in Kr&uuml;ger, p. 21, eq. (41)
-\verbatim
-alpha[1] =   1/2 * n
-           - 2/3 * n^2
-           + 5/16 * n^3
-           + 41/180 * n^4
-           - 127/288 * n^5
-           + 7891/37800 * n^6
-           + 72161/387072 * n^7
-           - 18975107/50803200 * n^8
-           + 60193001/290304000 * n^9
-           + 134592031/1026432000 * n^10;
-alpha[2] =   13/48 * n^2
-           - 3/5 * n^3
-           + 557/1440 * n^4
-           + 281/630 * n^5
-           - 1983433/1935360 * n^6
-           + 13769/28800 * n^7
-           + 148003883/174182400 * n^8
-           - 705286231/465696000 * n^9
-           + 1703267974087/3218890752000 * n^10;
-alpha[3] =   61/240 * n^3
-           - 103/140 * n^4
-           + 15061/26880 * n^5
-           + 167603/181440 * n^6
-           - 67102379/29030400 * n^7
-           + 79682431/79833600 * n^8
-           + 6304945039/2128896000 * n^9
-           - 6601904925257/1307674368000 * n^10;
-alpha[4] =   49561/161280 * n^4
-           - 179/168 * n^5
-           + 6601661/7257600 * n^6
-           + 97445/49896 * n^7
-           - 40176129013/7664025600 * n^8
-           + 138471097/66528000 * n^9
-           + 48087451385201/5230697472000 * n^10;
-alpha[5] =   34729/80640 * n^5
-           - 3418889/1995840 * n^6
-           + 14644087/9123840 * n^7
-           + 2605413599/622702080 * n^8
-           - 31015475399/2583060480 * n^9
-           + 5820486440369/1307674368000 * n^10;
-alpha[6] =   212378941/319334400 * n^6
-           - 30705481/10378368 * n^7
-           + 175214326799/58118860800 * n^8
-           + 870492877/96096000 * n^9
-           - 1328004581729009/47823519744000 * n^10;
-alpha[7] =   1522256789/1383782400 * n^7
-           - 16759934899/3113510400 * n^8
-           + 1315149374443/221405184000 * n^9
-           + 71809987837451/3629463552000 * n^10;
-alpha[8] =   1424729850961/743921418240 * n^8
-           - 256783708069/25204608000 * n^9
-           + 2468749292989891/203249958912000 * n^10;
-alpha[9] =   21091646195357/6080126976000 * n^9
-           - 67196182138355857/3379030566912000 * n^10;
-alpha[10]=   77911515623232821/12014330904576000 * n^10;
-\endverbatim
-
-&beta; in Kr&uuml;ger, p. 18, eq. (26*)
-\verbatim
- beta[1] =   1/2 * n
-           - 2/3 * n^2
-           + 37/96 * n^3
-           - 1/360 * n^4
-           - 81/512 * n^5
-           + 96199/604800 * n^6
-           - 5406467/38707200 * n^7
-           + 7944359/67737600 * n^8
-           - 7378753979/97542144000 * n^9
-           + 25123531261/804722688000 * n^10;
- beta[2] =   1/48 * n^2
-           + 1/15 * n^3
-           - 437/1440 * n^4
-           + 46/105 * n^5
-           - 1118711/3870720 * n^6
-           + 51841/1209600 * n^7
-           + 24749483/348364800 * n^8
-           - 115295683/1397088000 * n^9
-           + 5487737251099/51502252032000 * n^10;
- beta[3] =   17/480 * n^3
-           - 37/840 * n^4
-           - 209/4480 * n^5
-           + 5569/90720 * n^6
-           + 9261899/58060800 * n^7
-           - 6457463/17740800 * n^8
-           + 2473691167/9289728000 * n^9
-           - 852549456029/20922789888000 * n^10;
- beta[4] =   4397/161280 * n^4
-           - 11/504 * n^5
-           - 830251/7257600 * n^6
-           + 466511/2494800 * n^7
-           + 324154477/7664025600 * n^8
-           - 937932223/3891888000 * n^9
-           - 89112264211/5230697472000 * n^10;
- beta[5] =   4583/161280 * n^5
-           - 108847/3991680 * n^6
-           - 8005831/63866880 * n^7
-           + 22894433/124540416 * n^8
-           + 112731569449/557941063680 * n^9
-           - 5391039814733/10461394944000 * n^10;
- beta[6] =   20648693/638668800 * n^6
-           - 16363163/518918400 * n^7
-           - 2204645983/12915302400 * n^8
-           + 4543317553/18162144000 * n^9
-           + 54894890298749/167382319104000 * n^10;
- beta[7] =   219941297/5535129600 * n^7
-           - 497323811/12454041600 * n^8
-           - 79431132943/332107776000 * n^9
-           + 4346429528407/12703122432000 * n^10;
- beta[8] =   191773887257/3719607091200 * n^8
-           - 17822319343/336825216000 * n^9
-           - 497155444501631/1422749712384000 * n^10;
- beta[9] =   11025641854267/158083301376000 * n^9
-           - 492293158444691/6758061133824000 * n^10;
- beta[10]=   7028504530429621/72085985427456000 * n^10;
-\endverbatim
-
-The high-order expansions for &alpha; and &beta; were produced by the
-Maxima program <a href="tmseries.mac"> tmseries.mac</a> (included in the
-distribution).  To run, start Maxima and enter
-\verbatim
-  load("tmseries.mac")$
-\endverbatim
-Further instructions are included at the top of the file.
-
-\section tmfigures Figures from paper on transverse Mercator projection
-
-This section gives color versions of the figures in
- - C. F. F. Karney,
-   <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-011-0445-3">
-   Transverse Mercator with an accuracy of a few nanometers,</a>
-   J. Geodesy 85(8), 475--485 (Aug. 2011);
-   preprint:
-   <a href="http://arxiv.org/abs/1002.1417"> arXiv:1002.1417</a>;
-   resource page:
-   <a href="http://geographiclib.sf.net/tm.html"> tm.html</a>.
-
-\b NOTE:
-The numbering of the figures matches that in the paper cited above.  The
-figures in this section are relatively small in order to allow them to
-be displayed quickly.  Vector versions of these figures are available in
-<a href="http://geographiclib.sourceforge.net/tm-figs.pdf"
-type="application/pdf"> tm-figs.pdf</a>.  This allows you to magnify the
-figures to show the details more clearly.
-
-\image html gauss-schreiber-graticule-a.png "Fig. 1(a)"
-Fig. 1(a):
-The graticule for the spherical transverse Mercator projection.
-The equator lies on \e y = 0.
-Compare this with Lee, Fig. 1 (right), which shows the graticule for
-half a sphere, but note that in his notation \e x and \e y have switched
-meanings.  The graticule for the ellipsoid differs from that for a
-sphere only in that the latitude lines have shifted slightly.  (The
-conformal transformation from an ellipsoid to a sphere merely relabels
-the lines of latitude.)  This projection places the point latitude =
-0&deg;, longitude = 90&deg; at infinity.
-
-\image html gauss-krueger-graticule-a.png "Fig. 1(b)"
-Fig. 1(b):
-The graticule for the Gauss-Kr&uuml;ger transverse Mercator projection.
-The equator lies on \e y = 0 for longitude < 81&deg;; beyond
-this, it arcs up to meet \e y = 1.  Compare this with Lee, Fig. 45
-(upper), which shows the graticule for the International Ellipsoid.  Lee,
-Fig. 46, shows the graticule for the entire ellipsoid.  This projection
-(like the Thompson projection) projects the ellipsoid to a finite area.
-
-\image html thompson-tm-graticule-a.png "Fig. 1(c)"
-Fig. 1(c):
-The graticule for the Thompson transverse Mercator projection.  The
-equator lies on \e y = 0 for longitude < 81&deg;; at longitude =
-81&deg;, it turns by 120&deg; and heads for \e y = 1.
-Compare this with Lee, Fig. 43, which shows the graticule for the
-International Ellipsoid.  Lee, Fig. 44, shows the graticule for the
-entire ellipsoid.  This projection (like the Gauss-Kr&uuml;ger
-projection) projects the ellipsoid to a finite area.
-
-\image html gauss-krueger-error.png "Fig. 2"
-Fig. 2:
-The truncation error for the series for the Gauss-Kr&uuml;ger transverse
-Mercator projection.  The blue curves show the truncation error for the
-order of the series \e J = 2 (top) thru \e J = 12 (bottom).  The red
-curves show the combined truncation and round-off errors for
- - float and \e J = 4 (top)
- - double and \e J = 6 (middle)
- - long double and \e J = 8 (bottom)
-
-\image html gauss-krueger-graticule.png "Fig. 3(a)"
-Fig. 3(a):
-The graticule for the extended domain.  The blue lines show
-latitude and longitude at multiples of 10&deg;.  The green lines
-show 1&deg; intervals for longitude in [80&deg;, 90&deg;] and latitude in
-[&minus;5&deg;, 10&deg;].
-
-\image html gauss-krueger-convergence-scale.png "Fig. 3(b)"
-Fig. 3(b):
-The convergence and scale for the Gauss-Kr&uuml;ger
-transverse Mercator projection in the extended domain.  The blue lines
-emanating from the top left corner (the north pole) are lines of
-constant convergence.  Convergence = 0&deg; is given by the
-dog-legged line joining the points (0,1), (0,0), (1.71,0),
-(1.71,&minus;&infin;).
-Convergence = 90&deg; is given by the line y = 1.  The other
-lines show multiples of 10&deg; between 0&deg; and
-90&deg;.  The other blue, the green and the black lines show
-scale = 1 thru 2 at intervals of 0.1, 2 thru 15 at intervals of 1, and
-15 thru 35 at intervals of 5.  Multiples of 5 are shown in black,
-multiples of 1 are shown in blue, and the rest are shown in green.
-Scale = 1 is given by the line segment (0,0) to (0,1).  The red line
-shows the equator between lon = 81&deg; and 90&deg;.  The
-scale and convergence at the branch point are 1/\e e = 10 and
-0&deg;, respectively.
-
-\image html thompson-tm-graticule.png "Fig. 3(c)"
-Fig. 3(c):
-The graticule for the Thompson transverse Mercator
-projection for the extended domain.  The range of the projection is the
-rectangular region shown
- - 0 &le; \e u &le; K(<i>e</i><sup>2</sup>),
-   0 &le; \e v &le; K(1 &minus; <i>e</i><sup>2</sup>)
- .
-The coloring of the lines is the same as Fig. 3(a), except that latitude
-lines extended down to &minus;10&deg; and a red line has been added
-showing the line \e y = 0 for \e x > 1.71 in the Gauss-Kr&uuml;ger
-projection (Fig. 3(a)).  The extended Thompson projection figure has
-reflection symmetry on all the four sides of Fig. 3(c).
-
-<center>
-Back to \ref triaxial.  Forward to \ref geocentric.  Up to \ref contents.
-</center>
-**********************************************************************/
-/**
-\page geocentric Geocentric coordinates
-
-<center>
-Back to \ref transversemercator.  Forward to \ref old.  Up to \ref contents.
-</center>
-
-The implementation of GeographicLib::Geocentric::Reverse is adapted from
- - H. Vermeille,
-   <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-002-0273-6">
-   Direct transformation from geocentric coordinates to geodetic
-   coordinates</a>, J. Geodesy 76, 451--454 (2002).
-
-This provides a closed-form solution but can't directly be applied close to
-the center of the earth.  Several changes have been made to remove this
-restriction and to improve the numerical accuracy.  Now the method is
-accurate for all inputs (even if \e h is infinite).  The changes are
-described in Appendix B of
- - C. F. F. Karney,
-   <a href="http://arxiv.org/abs/1102.1215v1">Geodesics
-   on an ellipsoid of revolution</a>,
-   Feb. 2011; preprint
-   <a href="http://arxiv.org/abs/1102.1215v1">arxiv:1102.1215v1</a>.
-
-The problems encountered near the center of the ellipsoid are:
- - There's a potential division by zero in the definition of \e s. The
-   equations are easily reformulated to avoid this problem.
- - <i>t</i><sup>3</sup> may be negative.  This is OK; we just take the
-   real root.
- - The solution for \e t may be complex.  However this leads to 3 real roots
-   for <i>u</i>/\e r.  It's then just a matter of picking the one that computes
-   the geodetic result which minimizes |\e h| and which avoids large
-   round-off errors.
- - Some of the equations result in a large loss of accuracy due to
-   subtracting nearly equal quantities.  E.g., \e k= sqrt(\e u + \e v +
-   <i>w</i><sup>2</sup>) &minus; \e w is inaccurate if \e u + \e v is small;
-   we can fix this by writing \e k = (\e u + \e v)/(sqrt(\e u + \e v +
-   <i>w</i><sup>2</sup>) + \e w).
-
-The error is computed as follows.  Write a version of
-Geocentric::WGS84.Forward which uses long doubles (including using long
-doubles for the WGS84 parameters).  Generate random (long double)
-geodetic coordinates (\e lat0, \e lon0, \e h0) and use the "long double"
-WGS84.Forward to obtain the corresponding (long double) geocentric
-coordinates (\e x0, \e y0, \e z0).  [We restrict \e h0 so that
-\e h0 &ge; &minus; \e a (1 &minus; <i>e</i><sup>2</sup>) / sqrt(1 &minus;
-<i>e</i><sup>2</sup> sin<sup>2</sup>\e lat0), which ensures that (\e
-lat0, \e lon0, \e h0) is the principal geodetic inverse of (\e x0, \e
-y0, \e z0).]  Because the forward calculation is numerically stable and
-because long doubles (on Linux systems using g++) provide 11 bits
-additional accuracy (about 3.3 decimal digits), we regard this set of
-test data as exact.
-
-Apply the double version of WGS84.Reverse to (\e x0, \e y0, \e z0) to
-compute the approximate geodetic coordinates (\e lat1, \e lon1, \e h1).
-Convert (\e lat1 &minus; \e lat0, \e lon1 &minus; \e lon0) to a
-distance, \e ds, on the surface of the ellipsoid and define \e err =
-hypot(\e ds, \e h1 &minus; \e h0).  For |\e h0| < 5000 km, we have \e
-err < 7 nm (7 nanometers).
-
-This methodology is not very useful very far from the globe, because the
-absolute errors in the approximate geodetic height become large, or
-within 50 km of the center of the earth, because of errors in computing
-the approximate geodetic latitude.  To illustrate the second issue, the
-maximum value of \e err for \e h0 < 0 is about 80 mm.  The error is
-maximum close to the circle given by geocentric coordinates satisfying
-hypot(\e x, \e y) = \e a <i>e</i><sup>2</sup> (= 42.7 km), \e z = 0.
-(This is the center of meridional curvature for \e lat = 0.)  The
-geodetic latitude for these points is \e lat = 0.  However, if we move 1
-nm towards the center of the earth, the geodetic latitude becomes 0.04",
-a distance of 1.4 m from the equator.  If, instead, we move 1 nm up, the
-geodetic latitude becomes 7.45", a distance of 229 m from the equator.
-In light of this, Reverse does quite well in this vicinity.
-
-To obtain a practical measure of the error for the general case we define
-- <i>err</i><sub>h</sub> = |\e h1 &minus; \e h0| / max(1, \e h0 / \e a)
-- for \e h0 > 0, <i>err</i><sub>out</sub> = \e ds
-- for \e h0 < 0, apply the long double version of WGS84.Forward to (\e
-  lat1, \e lon1, \e h1) to give (\e x1, \e y1, \e z1) and compute
-  <i>err</i><sub>in</sub> = hypot(\e x1 &minus; \e x0, \e y1 &minus; \e
-  y0, \e z1 &minus; \e z0).
-.
-We then find <i>err</i><sub>h</sub> < 8 nm, <i>err</i><sub>out</sub> < 4 nm,
-and <i>err</i><sub>in</sub> < 7 nm.  (1 nm = 1 nanometer.)
-
-The testing has been confined to the WGS84 ellipsoid.  The method will work
-for all ellipsoids used in terrestrial geodesy.  However, the central region,
-which leads to multiple real roots for the cubic equation in Reverse, pokes
-outside the ellipsoid (at the poles) for ellipsoids with \e e > 1/sqrt(2).
-Reverse has not been analyzed for this case.  Similarly ellipsoids which are
-very nearly spherical near yield inaccurate results due to underflow; in the
-other hand, the case of the sphere, \e f = 0, is treated specially and gives
-accurate results.
-
-Other comparable methods are K. M. Borkowski,
-<a href="http://dx.doi.org/10.1007/BF00643807"> Transformation
-of geocentric to geodetic coordinates without approximations</a>,
-Astrophys. Space Sci. 139, 1--4 (1987)
-(<a href="http://dx.doi.org/10.1007/BF00656995"> erratum</a>)
-and T. Fukushima,
-<a href="http://dx.doi.org/10.1007/s001900050271"> Fast transform from
-geocentric to geodetic coordinates</a>, J. Geodesy 73, 603--610 (1999).
-However the choice of independent variables in these methods leads
-to a loss of accuracy for points near the equatorial plane.
-
-<center>
-Back to \ref transversemercator.  Forward to \ref old.  Up to \ref contents.
-
-</center>
-**********************************************************************/
-/**
-\page old Old versions
-
-<center>
-Back to \ref geocentric.  Up to \ref contents.
-</center>
-
-List of versions in reverse chronological order together with a brief
-list of changes.  (Note: Old versions of the library use a year-month
-style of numbering.  Now, the library uses a major and minor version
-number.)  Recent versions of %GeographicLib are available at
-<a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/distrib/">
-http://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/distrib/</a>.
-Older versions are in
-<a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/distrib/archive/">
-http://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/distrib/archive/</a>.
-
-The corresponding documentation for these versions is obtained by
-clicking on the &ldquo;Version <i>m.nn</i>&rdquo; links below.  Some of
-the links in the documentaion of older versions may be out of date (in
-particular the links for the source code will not work if the code has
-been migrated to the archive subdirectory).  All the releases are
-available as tags &ldquo;r<i>m.nn</i>&rdquo; in the the "release" branch
-of the git repository for %GeographicLib.
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/1.35">Version 1.35</a>
-   (released 2014-03-13)
-   - Fix blunder in GeographicLib::UTMUPS::EncodeEPSG (found by Ben
-     Adler).
-   - Matlab wrapper routines geodesic{direct,inverse,line} switch to
-     "exact" routes if |<i>f</i>| &gt; 0.02.
-   - GeodSolve.cgi allows ellipsoid to be set (and uses the -E option
-     for <a href="GeodSolve.1.html">GeodSolve</a>).
-   - Set title in HTML versions of man pages for the \ref utilities.
-   - Changes in cmake support:
-     - add _d to names of executables in debug mode of Visual Studio;
-     - add support for Android (cmake-only), thanks to Pullan Yu;
-     - check CPACK version numbers supplied on command line;
-     - configured version of project-config.cmake.in is
-       project-config.cmake (instead of geographiclib-config.cmake), to
-       prevent find_package incorrectly using this file;
-     - fix tests with multi-line output;
-     - this release includes a file, pom.xml, which is used by an
-       experimental build system (based on maven) at SRI.
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/1.34">Version 1.34</a>
-   (released 2013-12-11)
-   - Many changes in cmake support:
-     - minimum version of cmake needed increased to 2.8.4 (which was
-       released in 2011-02);
-     - allow building both shared and static librarys with <code>-D
-       GEOGRAPHICLIB_LIB_TYPE=BOTH</code>;
-     - both shared and static libraries (Release plus Debug) included in
-       binary installer;
-     - find_package uses COMPONENTS and GeographicLib_USE_STATIC_LIBS to
-       select the library to use;
-     - find_package version checking allows nmake and Visual Studio
-       generators to interoperate on Windows;
-     - find_package (%GeographicLib ...) requires that %GeographicLib be
-       capitalized correctly;
-     - on Unix/Linux, don't include the version number in directory for
-       the cmake configuration files;
-     - defaults for GEOGRAPHICLIB_DOCUMENTATION and
-       BUILD_NETGEOGRAPHICLIB are now OFF;
-     - the GEOGRAPHICLIB_EXAMPLES configuration parameter is no longer
-       used; cmake always configures to build the examples, but they are
-       not built by default (instead build targets: exampleprograms and
-       netexamples);
-     - matlab-all target renamed to matlabinterface;
-     - the configuration parameters PACKAGE_PATH and INSTALL_PATH are
-       now deprecated (use CMAKE_INSTALL_PREFIX instead);
-     - on Linux, the installed package is relocatable;
-     - on MacOSX, the installed utilities can find the shared library.
-   - Use a more precise value for GeographicLib::OSGB::CentralScale().
-   - Add Arc routines to python interface.
-   - The Geod utility has been removed; the same functionality lives on
-     with <a href="GeodSolve.1.html">GeodSolve</a> (introduced in
-     version 1.30).
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/1.33">Version 1.33</a>
-   (released 2013-10-08)
-   - Add <a href="NET/index.html">NETGeographic .NET wrapper library</a>
-     (courtesy of Scott Heiman).
-   - Make inspector functions in GeographicLib::Ellipsoid const.
-   - Add Accumulator.cpp to instantiate GeographicLib::Accumulator.
-   - Defer some of the initialization of GeographicLib::OSGB to when it
-     is first called.
-   - Fix bug in autoconf builds under MacOS.
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/1.32">Version 1.32</a>
-   (released 2013-07-12)
-   - Generalize C interface for polygon areas to allow vertices to be
-     specified incrementally.
-   - Fix way flags for C++11 support are determined.
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/1.31">Version 1.31</a>
-   (released 2013-07-01)
-   - Changes breaking binary compatibility (source compatibility is
-     maintained):
-     - overloaded versions of GeographicLib::DMS::Encode,
-       GeographicLib::EllipticFunction::EllipticFunction, and
-       GeographicLib::GeoCoords::DMSRepresentation, have been eliminated
-       by the use of optional arguments;
-     - correct the declaration of first arg to
-       GeographicLib::UTMUPS::DecodeEPSG.
-   - FIX BUG in GeographicLib::GravityCircle constructor (found by
-     Mathieu Peyr&eacute;ga) which caused bogus results for the gravity
-     disturbance and gravity anomaly vectors.  (This only affected
-     calculations using GravityCircle.  GravityModel calculations did
-     not suffer from this bug.)
-   - Improvements to the build:
-     - add macros GEOGRAPHICLIB_VERSION_{MAJOR,MINOR,PATCH} to Config.h;
-     - fix documentation for new version of perlpod;
-     - improving setting of runtime path for Unix-like systems with cmake;
-     - install PDB files when compiling with Visual Studio to aid
-       debugging;
-     - Windows binary release now uses Matlab R2013a (64-bit) and
-       uses the -largeArrayDims option.
-     - fixes to the way the Matlab interface routines are built (thanks
-       to Phil Miller and Chris F.).
-   - Changes to the geodesic routines:
-     - add \ref java of the geodesic routines (thanks to Skip Breidbach
-       for the maven support);
-     - FIX BUG: avoid altering input args in Fortran implementation;
-     - more systematic treatment of very short geodesic;
-     - fixes to python port so that they work with version 3.x, in
-       addition to 2.x (courtesy of Amato);
-     - accumulate the perimeter and area of polygons via a double-wide
-       accumulator in Fortran, C, and Matlab implementations (this is
-       already included in the other implementations);
-     - port GeographicLib::PolygonArea::AddEdge and
-       GeographicLib::PolygonArea::TestEdge to JavaScript and python
-       interfaces;
-     - include documentation on \ref geodshort.
-   - Unix scripts for downloading datasets,
-     geographiclib-get-{geoids,gravity,magnetic}, skip already download
-     models by default, unless the -f flag is given.
-   - FIX BUGS: meridian convergence and scale returned by
-     GeographicLib::TransverseMercatorExact was wrong at a pole.
-   - Improve efficiency of GeographicLib::MGRS::Forward by avoiding the
-     calculation of the latitude if possible (adapting an idea of Craig
-     Rollins).
-   - Fixes to the way the Matlab interface routines are built (thanks to
-     Phil Miller and Chris F.).
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/1.30">Version 1.30</a>
-   (released 2013-02-27)
-   - Changes to geodesic routines:
-     - FIX BUG in fail-safe mechanisms in GeographicLib::Geodesic::Inverse;
-     - the command line utility Geod is now called
-       <a href="GeodSolve.1.html">GeodSolve</a>;
-     - allow addition of polygon edges in GeographicLib::PolygonArea;
-     - add full Maxima implementation of geodesic algorithms.
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/1.29">Version 1.29</a>
-   (released 2013-01-16)
-   - Changes to allow compilation with libc++ (courtesy of Kal Conley).
-   - Add description of \ref triaxial to documentation.
-   - Update journal reference for "Algorithms for geodesics".
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/1.28">Version 1.28</a>
-   (released 2012-12-11)
-   - Changes to geodesic routines:
-     - compute longitude difference exactly;
-     - hence FIX BUG in area calculations for polygons with vertices very
-       close to the prime meridian;
-     - FIX BUG is geoddistance.m where the value of m12 was wrong for
-       meridional geodesics;
-     - add Matlab implementations of the geodesic projections;
-     - remove unneeded special code for geodesics which start at a pole;
-     - include polygon area routine in C and Fortran implementations;
-     - add doxygen documentation for C and Fortran libraries.
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/1.27">Version 1.27</a>
-   (released 2012-11-29)
-   - Changes to geodesic routines:
-     - add native Matlab implementations: geoddistance.m, geodreckon.m,
-       geodarea.m;
-     - add C and Fortran implementations;
-     - improve the solution of the direct problem so that the series
-       solution is accurate to round off for |<i>f</i>| &lt; 1/50;
-     - tighten up the convergence criteria for solution of the inverse
-       problem;
-     - no longer signal failures of convergence with NaNs (a slightly
-       less accurate answer is returned instead).
-   - Fix GeographicLib::DMS::Decode double rounding BUG.
-   - On MacOSX platforms with the cmake configuration, universal
-     binaries are built.
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/1.26">Version 1.26</a>
-   (released 2012-10-22)
-   - Replace the series used for geodesic areas by one with better
-     convergence (this only makes an appreciable difference if
-     |<i>f</i>| &gt; 1/150).
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/1.25">Version 1.25</a>
-   (released 2012-10-16)
-   - Changes to geodesic calculations:
-     - restart Newton's method in Geodesic::Inverse when it goes awry;
-     - back up Newton's method with the bisection method;
-     - GeographicLib::Geodesic::Inverse now converges for any value of \e f;
-     - add GeographicLib::GeodesicExact and
-       GeographicLib::GeodesicLineExact which are formulated in terms
-       of elliptic integrals and thus yield accurate results even for
-       very eccentric ellipsoids.
-     - the -E option to <a href="GeodSolve.1.html">Geod</a> invokes these
-       exact classes.
-   - Add functionality to GeographicLib::EllipticFunction:
-     - add all the traditional elliptic integrals;
-     - remove restrictions on argument range for incomplete elliptic integrals;
-     - allow imaginary modulus for elliptic integrals and elliptic functions;
-     - make interface to the symmetric elliptic integrals public.
-   - Allow GeographicLib::Ellipsoid to be copied.
-   - Changes to the build tools:
-     - cmake uses folders in Visual Studio to reduce clutter;
-     - allow precision of reals to be set in cmake;
-     - fail gracefully in the absence of pod documentation tools;
-     - remove support for maintainer tasks in Makefile.mk.
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/1.24">Version 1.24</a>
-   (released 2012-09-22)
-   - Allow the specification of the hemisphere in UTM coordinates in
-     order to provide continuity across the equator:
-     - add GeographicLib::UTMUPS::Transfer;
-     - add GeographicLib::GeoCoords::UTMUPSRepresentation(bool, int) and
-       GeographicLib::GeoCoords::AltUTMUPSRepresentation(bool, int);
-     - use the hemisphere letter in, e.g.,
-       <a href="GeoConvert.1.html">GeoConvert</a> -u -z 31N.
-   - Add GeographicLib::UTMUPS::DecodeEPSG and
-     GeographicLib::UTMUPS::EncodeEPSG.
-   - cmake changes:
-     - restore support for cmake 2.4.x;
-     - explicitly check version of doxygen.
-   - Fix building under cygwin.
-   - Document restrictions on \e f in \ref intro.
-   - Fix python interface to work with version 2.6.x.
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/1.23">Version 1.23</a>
-   (released 2012-07-17)
-  - Documentation changes:
-    - remove html documentation from distribution and use web links if
-      doxygen is not available;
-    - use doxygen tags to document exceptions;
-    - begin migrating the documentation to using Greek letters where
-      appropriate (requires doxygen 1.8.1.2 or later).
-  - Add GeographicLib::Math::AngNormalize and
-    GeographicLib::Math::AngNormalize2; the allowed range for longitudes
-    and azimuths widened to [&minus;540&deg;, 540&deg;).
-  - GeographicLib::DMS::Decode understands more unicode symbols.
-  - GeographicLib::Geohash uses geohash code "nan" to stand for not a
-    number.
-  - Add GeographicLib::Ellipsoid::NormalCurvatureRadius.
-  - Various fixes in GeographicLib::LambertConformalConic,
-    GeographicLib::TransverseMercator,
-    GeographicLib::PolarStereographic, and GeographicLib::Ellipsoid to
-    handle reverse projections of points near infinity.
-  - Fix programming blunder in GeographicLib::LambertConformalConic::Forward
-    (incorrect results were returned if the tangent latitude was
-    negative).
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/1.22">Version 1.22</a>
-   (released 2012-05-27)
-  - Add GeographicLib::Geohash and GeographicLib::Ellipsoid classes.
-  - FIX BUG in GeographicLib::AlbersEqualArea for very prolate
-    ellipsoids (<i>b</i><sup>2</sup> > 2 <i>a</i><sup>2</sup>).
-  - cmake changes:
-    - optionally use PACKAGE_PATH and INSTALL_PATH to determine
-      CMAKE_INSTALL_PREFIX;
-    - use COMMON_INSTALL_PATH to determine layout of installation
-      directories;
-    - as a consequence, the installation paths for the documentation,
-      and python and matlab interfaces are shortened for Windows;
-    - zip source distribution now uses DOS line endings;
-    - the tests work in debug mode for Windows;
-    - default setting of GEOGRAPHICLIB_DATA does not depend on
-      CMAKE_INSTALL_PREFIX;
-    - add a cmake configuration for build tree.
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/1.21">Version 1.21</a>
-   (released 2012-04-25)
-  - Support colon-separated DMS output:
-    - GeographicLib::DMS::Encode and
-      GeographicLib::GeoCoords::DMSRepresentation generalized;
-    - <a href="GeoConvert.1.html">GeoConvert</a> and
-      <a href="GeodSolve.1.html">Geod</a> now accept a -: option.
-  - <a href="GeoidEval.1.html">GeoidEval</a> does not print the gradient
-    of the geoid height by default (because it's subject to large
-    errors); give the -g option to get the gradient printed.
-  - Work around optimization BUG in GeographicLib::Geodesic::Inverse
-    with tdm mingw g++ version 4.6.1.
-  - autoconf fixed to ensure that that out-of-sources builds work;
-    document this as the preferred method of using autoconf.
-  - cmake tweaks:
-    - simplify the configuration of doxygen;
-    - allow the Matlab compiler to be specified with the
-      MATLAB_COMPILER option.
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/1.20">Version 1.20</a>
-   (released 2012-03-23)
-  - cmake tweaks:
-    - improve find_package's matching of compiler versions;
-    - CMAKE_INSTALL_PREFIX set from CMAKE_PREFIX_PATH if available;
-    - add "x64" to the package name for the 64-bit binary installer;
-    - fix cmake warning with Visual Studio Express.
-  - Fix GeographicLib::SphericalEngine to deal with aggessive iterator
-    checking by Visual Studio.
-  - Fix transcription BUG is Geodesic.js.
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/1.19">Version 1.19</a>
-   (released 2012-03-13)
-  - Slight improvement in GeographicLib::Geodesic::Inverse for very
-    short lines.
-  - Fix argument checking tests in GeographicLib::MGRS::Forward.
-  - Add --comment-delimiter and --line-separator options to the \ref
-    utilities.
-  - Add installer for 64-bit Windows; the compiled Matlab interface is
-    supplied with the Windows 64-bit installer only.
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/1.18">Version 1.18</a>
-   (released 2012-02-18)
-  - Improve documentation on configuration with cmake.
-  - cmake's find_package ensures that the compiler versions match on Windows.
-  - Improve documentation on compiling Matlab interface.
-  - Binary installer for Windows installs under C:/pkg-vc10 by default.
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/1.17">Version 1.17</a>
-   (released 2012-01-21)
-  - Work around optimization BUG in GeographicLib::Geodesic::Inverse
-    with g++ version 4.4.0 (mingw).
-  - Fix BUG in argument checking with GeographicLib::OSGB::GridReference.
-  - Fix missing include file in GeographicLib::SphericalHarmonic2.
-  - Add simple examples of usage for each class.
-  - Add internal documentation to the cmake configuration files.
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/1.16">Version 1.16</a>
-   (released 2011-12-07)
-  - Add calculation of the earth's gravitational field:
-    - add GeographicLib::NormalGravity GeographicLib::GravityModel and
-      GeographicLib::GravityCircle classes;
-    - add command line utility
-      <a href="Gravity.1.html">Gravity</a>;
-    - add \ref gravity;
-    - add GeographicLib::Constants::WGS84_GM(),
-      GeographicLib::Constants::WGS84_omega(), and similarly for GRS80.
-  - Build uses GEOGRAPHICLIB_DATA to specify a common parent directory
-     for geoid, gravity, and magnetic data (instead of
-     GEOGRAPHICLIB_GEOID_PATH, etc.); similarly,
-     <a href="GeoidEval.1.html">GeoidEval</a>,
-     <a href="Gravity.1.html">Gravity</a>, and
-     <a href="MagneticField.1.html">MagneticField</a>, look at the
-     environment variable GEOGRAPHICLIB_DATA to locate the data.
-  - Spherical harmonic software changes:
-    - capitalize enums GeographicLib::SphericalHarmonic::FULL and
-      GeographicLib::SphericalHarmonic::SCHMIDT (the lower case names
-      are retained but deprecated);
-    - optimize the sum by using a static table of square roots which is
-      updated by GeographicLib::SphericalEngine::RootTable;
-    - avoid overflow for high degree models.
-  - Magnetic software fixes:
-    - fix documentation BUG in GeographicLib::MagneticModel::Circle;
-    - make GeographicLib::MagneticModel constructor explicit;
-    - provide default GeographicLib::MagneticCircle constructor;
-    - add additional inspector functions to
-      GeographicLib::MagneticCircle;
-    - add -c option to <a href="MagneticField.1.html">MagneticField</a>;
-    - default height to zero in
-      <a href="MagneticField.1.html">MagneticField</a>.
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/1.15">Version 1.15</a>
-   (released 2011-11-08)
-  - Add calculation of the earth's magnetic field:
-    - add GeographicLib::MagneticModel and GeographicLib::MagneticCircle
-      classes;
-    - add command line utility
-      <a href="MagneticField.1.html">MagneticField</a>;
-    - add \ref magnetic;
-    - add \ref magneticinst;
-    - add \ref magneticformat;
-    - add classes GeographicLib::SphericalEngine,
-      GeographicLib::CircularEngine, GeographicLib::SphericalHarmonic,
-      GeographicLib::SphericalHarmonic1, and
-      GeographicLib::SphericalHarmonic2. which sum spherical harmonic
-      series.
-  - Add GeographicLib::Utility class to support I/O and date
-    manipulation.
-  - Cmake configuration includes a _d suffix on the library built in
-    debug mode.
-  - For the Python package, include manifest and readme files; don't
-    install setup.py for non-Windows systems.
-  - Include Doxygen tag file in distribution as doc/html/Geographic.tag.
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/1.14">Version 1.14</a>
-   (released 2011-09-30)
-  - Ensure that geographiclib-config.cmake is relocatable.
-  - Allow more unicode symbols to be used in GeographicLib::DMS::Decode.
-  - Modify <a href="GeoidEval.1.html">GeoidEval</a> so that it can be
-    used to convert the height datum for LIDAR data.
-  - Modest speed-up of Geodesic::Inverse.
-  - Changes in python interface:
-    - FIX BUG in transcription of Geodesic::Inverse;
-    - include setup.py for easy installation;
-    - python only distribution is available at
-      http://pypi.python.org/pypi/geographiclib
-  - Supply a minimal Qt qmake project file for library
-    src/Geographic.pro.
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/1.13">Version 1.13</a>
-   (released 2011-08-13)
-  - Changes to I/O:
-    - allow : (colon) to be used as a DMS separator in
-      GeographicLib::DMS::Decode(const std::string&, flag&);
-    - also accept Unicode symbols for degrees, minutes, and seconds
-      (coded as UTF-8);
-    - provide optional \e swaplatlong argument to various
-      GeographicLib::DMS and GeographicLib::GeoCoords functions to make
-      longitude precede latitude;
-    - <a href="GeoConvert.1.html">GeoConvert</a> now has a -w option to
-      make longitude precede latitude on input and output;
-    - include a JavaScript version of GeographicLib::DMS.
-  - Slight improvement in starting guess for solution of geographic
-    latitude in terms of conformal latitude in TransverseMercator,
-    TransverseMercatorExact, and LambertConformalConic.
-  - For most classes, get rid of const member variables so that the
-    default copy assignment works.
-  - Put GeographicLib::Math and GeographicLib::Accumulator in their own
-    header files.
-  - Remove unused "fast" GeographicLib::Accumulator method.
-  - Reorganize the \ref python.
-  - Withdraw some deprecated routines.
-  - cmake changes:
-    - include FindGeographic.cmake in distribution;
-    - building with cmake creates and installs
-      geographiclib-config.cmake;
-    - better support for building a shared library under Windows.
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/1.12">Version 1.12</a>
-   (released 2011-07-21)
-  - Change license to MIT/X11.
-  - Add GeographicLib::PolygonArea class and equivalent Matlab function.
-  - Provide JavaScript and Python implementations of geodesic routines.
-  - Fix Windows installer to include runtime dlls for Matlab.
-  - Fix (innocuous) unassigned variable in Geodesic::GenInverse.
-  - Geodesic routines in Matlab return a12 as first column of aux return
-    value (incompatible change).
-  - A couple of code changes to enable compilation with Visual
-    Studio 2003.
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/1.11">Version 1.11</a>
-   (released 2011-06-27)
-  - Changes to <a href="Planimeter.1.html">Planimeter</a>:
-    - add -l flag to <a href="Planimeter.1.html">Planimeter</a> for polyline
-      calculations;
-    - trim precision of area to 3 decimal places;
-    - FIX BUG with pole crossing edges (due to compiler optimization).
-  - <a href="GeodSolve.1.html">Geod</a> no longer reports the reduced
-    length by default; however the -f flag still reports this and in
-    addition gives the geodesic scales and the geodesic area.
-  - FIX BUGS (compiler-specific) in inverse geodesic calculations.
-  - FIX BUG: accommodate tellg() returning &minus;1 at end of string.
-  - Change way flattening of the ellipsoid is specified:
-    - constructors take \e f argument which is taken to be the
-      flattening if \e f &lt; 1 and the inverse flattening otherwise
-      (this is a compatible change for spheres and oblate ellipsoids, but it
-      is an INCOMPATIBLE change for prolate ellipsoids);
-    - the -e arguments to the \ref utilities are handled similarly; in
-      addition, simple fractions, e.g., 1/297, can be used for the
-      flattening;
-    - introduce GeographicLib::Constants::WGS84_f() for the WGS84
-      flattening (and deprecate Constants::WGS84_r() for the inverse
-      flattening);
-    - most classes have a Flattening() member function;
-    - InverseFlattening() has been deprecated (and now returns inf for a
-      sphere, instead of 0).
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/1.10">Version 1.10</a>
-   (released 2011-06-11)
-  - Improvements to Matlab/Octave interface:
-    - add {geocentric,localcartesian}{forward,reverse};
-    - make geographiclibinterface more general;
-    - install the source for the interface;
-    - cmake compiles the interface if ENABLE_MATLAB=ON;
-    - include compiled interface with Windows binary installer.
-  - Fix various configuration issues
-    - autoconf did not install Config.h;
-    - cmake installed in man/man1 instead of share/man/man1;
-    - cmake did not set the rpath on the tools.
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/1.9">Version 1.9</a>
-   (released 2011-05-28)
-  - FIX BUG in area returned by
-    <a href="Planimeter.1.html">Planimeter</a> for pole encircling polygons.
-  - FIX BUG in error message reported when DMS::Decode reads the string
-    "5d.".
-  - FIX BUG in AlbersEqualArea::Reverse (lon0 not being used).
-  - Ensure that all exceptions thrown in the \ref utilities are caught.
-  - Avoid using catch within GeographicLib::DMS.
-  - Move GeographicLib::Accumulator class from Planimeter.cpp to
-    Constants.hpp.
-  - Add GeographicLib::Math::sq<T>.
-  - Simplify \ref geoidinst
-    - add geographiclib-get-geoids for Unix-like systems;
-    - add installers for Windows.
-  - Provide cmake support:
-    - build binary installer for Windows;
-    - include regression tests;
-    - add --input-string, --input-file, --output-file options to the
-      \ref utilities to support tests.
-  - Rename utility EquidistantTest as <a href="GeodesicProj.1.html">
-    GeodesicProj</a> and TransverseMercatorTest as
-    <a href="TransverseMercatorProj.1.html"> TransverseMercatorProj</a>.
-  - Add <a href="ConicProj.1.html"> ConicProj</a>.
-  - Reverse the initial sense of the -s option for
-    <a href="Planimeter.1.html"> Planimeter</a>.
-  - Migrate source from subversion to
-    <a href="http://geographiclib.git.sf.net/git/gitweb-index.cgi">
-    git</a>.
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/1.8">Version 1.8</a>
-   (released 2011-02-22)
-  - Optionally return rotation matrix from GeographicLib::Geocentric and
-    GeographicLib::LocalCartesian.
-  - For the \ref utilities, supply man pages, -h prints the synopsis,
-    --help prints the man page, --version prints the version.
-  - Use accurate summation in <a href="Planimeter.1.html">Planimeter</a>.
-  - Add 64-bit targets for Visual Studio 2010.
-  - Use templates for defining math functions and some constants.
-  - GeographicLib::Geoid updates
-    - Add GeographicLib::Geoid::DefaultGeoidPath and
-      GeographicLib::Geoid::DefaultGeoidName;
-    - <a href="GeoidEval.1.html">GeoidEval</a> uses environment variable
-      GEOID_NAME as the default geoid;
-    - Add --msltohae and --haetomsl as
-      <a href="GeoidEval.1.html">GeoidEval</a> options (and don't
-      document the single hyphen versions).
-  - Remove documentation that duplicates papers on transverse Mercator
-    and geodesics.
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/1.7">Version 1.7</a>
-   (released 2010-12-21)
-  - FIX BUG in scale returned by GeographicLib::LambertConformalConic::Reverse.
-  - Add GeographicLib::AlbersEqualArea projection.
-  - Library created by Visual Studio is Geographic.lib instead of
-    GeographicLib.lib (compatible with makefiles).
-  - Make classes NaN aware.
-  - Use cell arrays for MGRS strings in Matlab.
-  - Add solution/project files for Visual Studio 2010 (32-bit only).
-  - Use C++11 static_assert and math functions, if available.
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/1.6">Version 1.6</a>
-   (released 2010-11-23)
-  - FIX BUG introduced in GeographicLib::Geoid in version 1.5 (found by
-    Dave Edwards).
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/1.5">Version 1.5</a>
-   (released 2010-11-19)
-  - Improve area calculations for small polygons.
-  - Add -s and -r flags to <a href="Planimeter.1.html">Planimeter</a>.
-  - Improve the accuracy of GeographicLib::LambertConformalConic using
-    divided differences.
-  - FIX BUG in meridian convergence returned by
-    LambertConformalConic::Forward.
-  - Add optional threadsafe parameter to GeographicLib::Geoid
-    constructor.  WARNING: This changes may break binary compatibility
-    with previous versions of %GeographicLib.  However, the library is
-    source compatible.
-  - Add GeographicLib::OSGB.
-  - Matlab and Octave interfaces to GeographicLib::UTMUPS,
-    GeographicLib::MGRS, GeographicLib::Geoid, GeographicLib::Geodesic
-    provided.
-  - Minor changes
-    - explicitly turn on optimization in Visual Studio 2008 projects;
-    - add missing dependencies in some Makefiles;
-    - move pi() and degree() from GeographicLib::Constants to
-      GeographicLib::Math;
-    - introduce GeographicLib::Math::extended type to aid testing;
-    - add GeographicLib::Math::epi() and GeographicLib::Math::edegree().
-    - fixes to compile under cygwin;
-    - tweak expression used to find latitude from conformal latitude.
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/1.4">Version 1.4</a>
-   (released 2010-09-12)
-  - Changes to GeographicLib::Geodesic and GeographicLib::GeodesicLine:
-    - FIX BUG in Geodesic::Inverse with prolate ellipsoids;
-    - add area computations to Geodesic::Direct and Geodesic::Inverse;
-    - add geodesic areas to geodesic test set;
-    - make GeodesicLine constructor public;
-    - change longitude series in Geodesic into Helmert-like form;
-    - ensure that equatorial geodesics have cos(alpha0) = 0 identically;
-    - generalize interface for Geodesic and GeodesicLine;
-    - split GeodesicLine and Geodesic into different files;
-    - signal convergence failure in Geodesic::Inverse with NaNs;
-    - deprecate one function in Geodesic and two functions in
-      GeodesicLine;
-    - deprecate -n option for <a href="GeodSolve.1.html">Geod</a>.
-    .
-    WARNING: These changes may break binary compatibility with previous
-    versions of %GeographicLib.  However, the library is source
-    compatible (with the proviso that GeographicLib/GeodesicLine.hpp may
-    now need to be included).
-  - Add the <a href="Planimeter.1.html">Planimeter</a> utility for
-    computing the areas of geodesic polygons.
-  - Improve iterative solution of GeographicLib::Gnomonic::Reverse.
-  - Add GeographicLib::Geoid::ConvertHeight.
-  - Add -msltohae, -haetomsl, and -z options to
-    <a href="GeoidEval.1.html">GeoidEval</a>.
-  - Constructors check that minor radius is positive.
-  - Add overloaded Forward and Reverse functions to the projection
-    classes which don't return the convergence (or azimuth) and scale.
-  - Document function parameters and return values consistently.
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/1.3">Version 1.3</a>
-   (released 2010-07-21)
-  - Add GeographicLib::Gnomonic, the ellipsoid generalization of the
-    gnomonic projection.
-  - Add -g and -e options to
-    <a href="GeodesicProj.1.html">EquidistantTest</a>.
-  - Use fixed-point notation for output from
-    <a href="CartConvert.1.html">CartConvert</a>,
-    <a href="GeodesicProj.1.html">EquidistantTest</a>,
-    <a href="TransverseMercatorProj.1.html">TransverseMercatorTest</a>.
-  - PolarStereographic:
-    - Improved conversion to conformal coordinates;
-    - Fix bug with scale at opposite pole;
-    - Complain if latitude out of range in SetScale.
-  - Add GeographicLib::Math::NaN().
-  - Add long double version of hypot for Windows.
-  - Add EllipticFunction::E(real).
-  - Update references to Geotrans in MGRS documentation.
-  - Speed up tmseries.mac.
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/1.2">Version 1.2</a>
-   (released 2010-05-21)
-  - FIX BUGS in GeographicLib::Geodesic,
-    - wrong azimuth returned by Direct if point 2 is on a pole;
-    - Inverse sometimes fails with very close points.
-  - Improve calculation of scale in GeographicLib::CassiniSoldner,
-    - add GeographicLib::GeodesicLine::Scale,
-      GeographicLib::GeodesicLine::EquatorialAzimuth, and
-      GeographicLib::GeodesicLine::EquatorialArc;
-    - break friend connection between CassiniSoldner and Geodesic.
-  - Add GeographicLib::DMS::DecodeAngle and
-    GeographicLib::DMS::DecodeAzimuth.  Extend
-    GeographicLib::DMS::Decode and GeographicLib::DMS::Encode to deal
-    with distances.
-  - Code and documentation changes in GeographicLib::Geodesic and
-    GeographicLib::Geocentric for consistency with
-    the forthcoming paper on geodesics.
-  - Increase order of series using in GeographicLib::Geodesic to 6 (full
-    accuracy maintained for ellipsoid flattening < 0.01).
-  - Macro __NO_LONG_DOUBLE_MATH to disable use of long double.
-  - Correct declaration of GeographicLib::Math::isfinite to return a bool.
-  - Changes in the \ref utilities,
-    - improve error reporting when parsing command line arguments;
-    - accept latitudes and longitudes in decimal degrees or degrees,
-      minutes, and seconds, with optional hemisphere designators;
-    - <a href="GeoConvert.1.html">GeoConvert</a> -z accepts zone or
-      zone+hemisphere;
-    - <a href="GeoidEval.1.html">GeoidEval</a> accepts any of the input
-      formats used by <a href="GeoConvert.1.html">GeoConvert</a>;
-    - <a href="CartConvert.1.html">CartConvert</a> allows the ellipsoid
-      to be specified with -e.
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/1.1">Version 1.1</a>
-   (released 2010-02-09)
-  - FIX BUG (introduced in 2009-03) in EllipticFunction::E(sn,cn,dn).
-  - Increase accuracy of scale calculation in TransverseMercator and
-    TransverseMercatorExact.
-  - Code and documentation changes for consistency with
-    <a  href="http://arxiv.org/abs/1002.1417">arXiv:1002.1417</a>
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/1.0">Version 1.0</a>
-   (released 2010-01-07)
-  - Add autoconf configuration files.
-  - BUG FIX: Improve initial guess for Newton's method in
-    PolarStereographic::Reverse.  (Previously this failed to converge
-    when the co-latitude exceeded about 130 deg.)
-  - Constructors for TransverseMercator, TransverseMercatorExact,
-    PolarStereographic, Geocentric, and Geodesic now check for obvious
-    problems with their arguments and throw an exception if necessary.
-  - Most classes now include inspector functions such as MajorRadius()
-    so that you can determine how instances were constructed.
-  - Add GeographicLib::LambertConformalConic class.
-  - Add GeographicLib::PolarStereographic::SetScale to allow the
-    latitude of true scale to be specified.
-  - Add solution and project files for Visual Studio 2008.
-  - Add GeographicLib::GeographicErr for exceptions.
-  - GeographicLib::Geoid changes:
-    - BUG FIX: fix typo in GeographicLib::Geoid::Cache which could cause
-      a segmentation fault in some cases when the cached area spanned
-      the prime meridian.
-    - Include sufficient edge data to allow heights to be returned for
-      cached area without disk reads;
-    - Add inspector functions to query the extent of the cache.
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/2009-11">Version 2009-11</a>
-   (released 2009-11-03)
-  - Allow specification of "closest UTM zone" in GeographicLib::UTMUPS
-    and <a href="GeoConvert.1.html">GeoConvert</a> (via -t option).
-  - Utilities now complain is there are too many tokens on input lines.
-  - Include real-to-real versions of GeographicLib::DMS::Decode and
-    GeographicLib::DMS::Encode.
-  - More house-cleaning changes:
-    - Ensure that functions which return results through reference
-      arguments do not alter the arguments when an exception is thrown.
-    - Improve accuracy of GeographicLib::MGRS::Forward.
-    - Include more information in some error messages.
-    - Improve accuracy of inverse hyperbolic functions.
-    - Fix the way GeographicLib::Math functions handle different precisions.
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/2009-10">Version 2009-10</a>
-   (released 2009-10-18)
-  - Change web site to http://geographiclib.sourceforge.net
-  - Several house-cleaning changes:
-    - Change from the a flat directory structure to a more easily
-      maintained one.
-    - Introduce Math class for common mathematical functions (in
-      Constants.hpp).
-    - Use Math::real as the type for all real quantities.  By default this
-      is typedef'ed to double; and the library should be installed this
-      way.
-    - Eliminate const reference members of AzimuthalEquidistant,
-      CassiniSoldner and LocalCartesian so that they may be copied.
-    - Make several constructors explicit.  Disallow some constructors.
-      Disallow copy constructor/assignment for Geoid.
-    - Document least squares formulas in Geoid.cpp.
-    - Use unsigned long long for files positions of geoid files in Geoid.
-    - Introduce optional mgrslimits argument in UTMUPS::Forward and
-      UTMUPS::Reverse to enforce stricter MGRS limits on eastings and
-      northings.
-    - Add 64-bit targets in Visual Studio project files.
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/2009-09">Version 2009-09</a>
-   (released 2009-09-01)
-  - Add GeographicLib::Geoid and
-    <a href="GeoidEval.1.html">GeoidEval</a> utility.
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/2009-08">Version 2009-08</a>
-   (released 2009-08-14)
-  - Add GeographicLib::CassiniSoldner class and
-    <a href="GeodesicProj.1.html">EquidistantTest</a> utility.
-  - Fix bug in GeographicLib::Geodesic::Inverse where NaNs were
-    sometimes returned.
-  - INCOMPATIBLE CHANGE: AzimuthalEquidistant now returns the reciprocal
-    of the azimuthal scale instead of the reduced length.
-  - Add -n option to <a href="GeoConvert.1.html">GeoConvert</a>.
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/2009-07">Version 2009-07</a>
-   (released 2009-07-16)
-  - Speed up the series inversion code in tmseries.mac and geod.mac.
-  - Reference Borkowski in section on \ref geocentric.
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/2009-06">Version 2009-06</a>
-   (released 2009-06-01)
-  - Add routines to decode and encode zone+hemisphere to GeographicLib::UTMUPS.
-  - Clean up code in GeographicLib::Geodesic.
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/2009-05">Version 2009-05</a>
-   (released 2009-05-01)
-  - Improvements to GeographicLib::Geodesic:
-    - more economical series expansions,
-    - return reduced length (as does the
-      <a href="GeodSolve.1.html">Geod</a> utility),
-    - improved calculation of starting point for inverse method,
-    - use reduced length to give derivative for Newton's method.
-  - Add GeographicLib::AzimuthalEquidistant class.
-  - Make GeographicLib::Geocentric, GeographicLib::TransverseMercator,
-    and GeographicLib::PolarStereographic classes work with prolate
-    ellipsoids.
-  - <a href="CartConvert.1.html">CartConvert</a> checks its inputs more
-    carefully.
-  - Remove reference to defunct Constants.cpp from GeographicLib.vcproj.
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/2009-04">Version 2009-04</a>
-   (released 2009-04-01)
-  - Use compile-time constants to select the order of series in
-    GeographicLib::TransverseMercator.
-  - 2x unroll of Clenshaw summation to avoid data shuffling.
-  - Simplification of GeographicLib::EllipticFunction::E.
-  - Use STATIC_ASSERT for compile-time checking of constants.
-  - Improvements to GeographicLib::Geodesic:
-    - compile-time option to change order of series used,
-    - post Maxima code for generating the series,
-    - tune the order of series for double,
-    - improvements in the selection of starting points for Newton's
-      method,
-    - accept and return spherical arc lengths,
-    - works with both oblate and prolate ellipsoids,
-    - add -a, -e, -b options to the <a href="GeodSolve.1.html">Geod</a>
-      utility.
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/2009-03">Version 2009-03</a>
-   (released 2009-03-01)
-  - Add GeographicLib::Geodesic and the
-    <a href="GeodSolve.1.html">Geod</a> utility.
-  - Declare when no exceptions are thrown by functions.
-  - Minor changes to GeographicLib::DMS class.
-  - Use invf = 0 to mean a sphere in constructors to some classes.
-  - The makefile creates a library and includes an install target.
-  - Rename GeographicLib::ECEF to GeographicLib::Geocentric, ECEFConvert
-    to <a href="CartConvert.1.html">CartConvert</a>.
-  - Use inline functions to define constant doubles in Constants.hpp.
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/2009-02">Version 2009-02</a>
-   (released 2009-01-30)
-  - Fix documentation of constructors (flattening -> inverse
-    flattening).
-  - Use std versions of math functions.
-  - Add GeographicLib::ECEF and GeographicLib::LocalCartesian classes
-    and the ECEFConvert utility.
-  - Gather the documentation on the \ref utilities onto one page.
-
- - <a href="http://geographiclib.sf.net/2009-01">Version 2009-01</a>
-   (released 2009-01-12)
-  - First proper release of library.
-  - More robust GeographicLib::TransverseMercatorExact:
-    - Introduce \e extendp version of constructor,
-    - Test against extended test data,
-    - Optimize starting positions for Newton's method,
-    - Fix behavior near all singularities,
-    - Fix order dependence in C++ start-up code,
-    - Improved method of computing scale and convergence.
-  - Documentation on transverse Mercator projection.
-  - Add GeographicLib::MGRS, GeographicLib::UTMUPS, etc.
-
- - Version 2008-09
-  - Ad hoc posting of information on the transverse Mercator projection.
-
-<center>
-Back to \ref geocentric.  Up to \ref contents.
-</center>
-**********************************************************************/
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/GeographicLib.dox.in b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/GeographicLib.dox.in
new file mode 100644
index 000000000..f9ba9975b
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/GeographicLib.dox.in
@@ -0,0 +1,9147 @@
+// -*- text -*-
+/**
+ * \file GeographicLib.dox
+ * \brief Documentation for GeographicLib
+ *
+ * Written by Charles Karney <charles@karney.com> and licensed under the
+ * MIT/X11 License.  For more information, see
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
+ **********************************************************************/
+namespace GeographicLib {
+/**
+\mainpage GeographicLib library
+\author Charles F. F. Karney (charles@karney.com)
+\version @PROJECT_VERSION@
+\date 2017-10-05
+
+The documentation for other versions is available at
+<tt>https://geographiclib.sourceforge.io/m.nn/</tt> for versions numbers
+<tt>m.nn</tt> &ge; 1.0.
+
+\section abstract Abstract
+
+GeographicLib is a small set of <a href="annotated.html">C++
+classes</a> for performing conversions between geographic, UTM, UPS,
+MGRS, geocentric, and local cartesian coordinates, for gravity (e.g.,
+EGM2008), geoid height and geomagnetic field (e.g., WMM2015)
+calculations, and for solving geodesic problems.  The emphasis is on
+returning accurate results with errors close to round-off (about 5--15
+nanometers).  Accurate algorithms for \ref geodesic and \ref
+transversemercator have been developed for this library.  The
+functionality of the library can be accessed from user code, from the
+\ref utilities provided, or via the \ref other.  Also included is a .NET
+wrapper library <a href="NET/index.html">NETGeographicLib</a>
+which exposes the functionality to .NET applications.  For a sample of
+the geodesic capabilities in JavaScript, check out the
+<a href="../scripts/geod-calc.html">online geodesic calculator</a> and
+the script for displaying
+<a href="../scripts/geod-google.html">geodesics in Google Maps</a>
+
+This library is <i>not</i> a general purpose projection library nor does
+it perform datum conversions; instead use
+<a href="http://proj.org">proj.4</a>.  On the other
+hand, it does provide the core functionality offered by
+<a href="http://earth-info.nga.mil/GandG/geotrans/">GEOTRANS</a>.
+
+\section download Download
+
+The main project page is at
+- https://sourceforge.net/projects/geographiclib
+.
+The code is available for download at
+- <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/distrib/GeographicLib-@PROJECT_VERSION@.tar.gz">
+  GeographicLib-@PROJECT_VERSION@.tar.gz</a>
+- <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/distrib/GeographicLib-@PROJECT_VERSION@.zip">
+  GeographicLib-@PROJECT_VERSION@.zip</a>
+.
+as either a compressed tar file (tar.gz) or a zip file.  (The two
+archives have identical contents, except that the zip file has DOS
+line endings.)  Alternatively you can get the latest release using git
+\verbatim
+  git clone git://git.code.sourceforge.net/p/geographiclib/code geographiclib
+\endverbatim
+Each release is tagged, e.g., with r@PROJECT_VERSION@.  There are also
+binary installers available for some platforms.  See \ref binaryinst.
+
+GeographicLib is licensed under the
+<a href="https://opensource.org/licenses/MIT">MIT/X11 License</a>;
+see <a href="LICENSE.txt">LICENSE.txt</a> for the terms.
+
+For more information on GeographicLib, see
+- https://geographiclib.sourceforge.io/.
+
+\section citint Citing GeographicLib
+
+When citing GeographicLib, use (adjust the version number and date as
+appropriate)
+- C. F. F. Karney, GeographicLib, Version @PROJECT_VERSION@ (2017-mm-dd),
+  https://geographiclib.sourceforge.io/@PROJECT_VERSION@
+
+\section contents Contents
+ - \ref intro
+ - \ref install
+ - \ref start
+ - \ref utilities
+ - \ref organization
+ - \ref other
+ - \ref geoid
+ - \ref gravity
+ - \ref normalgravity
+ - \ref magnetic
+ - \ref geodesic
+ - \ref nearest
+ - \ref triaxial
+ - \ref jacobi
+ - \ref rhumb
+ - \ref greatellipse
+ - \ref transversemercator
+ - \ref geocentric
+ - \ref auxlat
+ - \ref highprec
+ - \ref changes
+
+<center>
+Forward to \ref intro.
+</center>
+
+**********************************************************************/
+/**
+\page intro Introduction
+
+<center>
+Forward to \ref install.  Up to \ref contents.
+</center>
+
+GeographicLib offers a C++ interfaces to a small (but important!) set
+of geographic transformations.  It grew out of a desire to improve on
+the <a href="http://earth-info.nga.mil/GandG/geotrans/">geotrans</a>
+package for transforming between geographic and MGRS coordinates.  At
+present, GeographicLib provides UTM, UPS, MGRS, geocentric, and local
+cartesian projections, gravity and geomagnetic models, and classes for
+geodesic calculations.
+
+The goals of GeographicLib are:
+ - Accuracy.  In most applications the accuracy is close to round-off,
+   about 5&nbsp;nm (5 nanometers).  Even though in many geographic
+   applications 1 cm is considered "accurate enough", there is little
+   penalty in providing much better accuracy.  In situations where a
+   faster approximate algorithm is necessary, GeographicLib offers an
+   accurate benchmark to guide the development.
+ - Completeness.  For each of the projections included, an attempt is
+   made to provide a complete solution.  For example,
+   Geodesic::Inverse works for anti-podal points.
+   Similarly, Geocentric.Reverse will return accurate
+   geodetic coordinates even for points close to the center of the
+   earth.
+ - C++ interface.  For the projection methods, this allows encapsulation
+   of the ellipsoid parameters.
+ - Emphasis on projections necessary for analyzing military data.
+ - Uniform treatment of UTM/UPS.  The UTMUPS class treats
+   UPS as zone 0.  This simplifies conversions between UTM and UPS
+   coordinates, etc.
+ - Well defined and stable conventions for the conversion between
+   UTM/UPS to MGRS coordinates.
+ - Detailed internal documentation on the algorithms.  For the most part
+   GeographicLib uses published algorithms and references are given.  If
+   changes have been made (usually to improve the numerical accuracy),
+   these are described in the code.
+
+Various \ref utilities are provided with the library.  These illustrate
+the use of the library and are useful in their own right.  This library
+and the utilities have been tested with g++ 5.3.1 under Linux, with
+Apple LLVM 7.0.2 under Mac OS X, and with MS Visual Studio 10 (2010), 11
+(2012), 12 (2013), 14 (2015), and 15 (2017) compiled for 32 bit and 64
+bit on Windows.
+
+MATLAB, JavaScript, and Python interfaces are provided to portions of
+GeographicLib; see \ref other.
+
+The section \ref geodesic documents the method of solving the geodesic
+problem.
+
+The section \ref transversemercator documents various properties of this
+projection.
+
+The bulk of the testing has used geographically relevant values of the
+flattening.  Thus, you can expect close to full accuracy for &minus;0.01
+&le; \e f &le; 0.01 (but note that TransverseMercatorExact is restricted
+to \e f > 0).  However, reasonably accurate results can be expected if
+&minus;0.1 &le; \e f &le; 0.1.  Outside this range, you should attempt
+to verify the accuracy of the routines independently.  Two types of
+problems may occur with larger values of <i>f</i>:
+ - Some classes, specifically Geodesic, GeodesicLine, and
+   TransverseMercator, use series expansions using \e f as a small
+   parameter.  The accuracy of these routines will degrade as \e f
+   becomes large.
+ - Even when exact formulas are used, many of the classes need to invert
+   the exact formulas (e.g., to invert a projection), typically, using
+   Newton's method.  This usually provides an essentially exact
+   inversion.  However, the choice of starting guess and the exit
+   conditions have been tuned to cover small values of \e f and the
+   inversion may be incorrect if \e f is large.
+
+Undoubtedly, bugs lurk in this code and in the documentation.  Please
+report any you find to charles@karney.com.
+
+<center>
+Forward to \ref install.  Up to \ref contents.
+</center>
+
+**********************************************************************/
+/**
+\page install Installing GeographicLib
+
+<center>
+Back to \ref intro.  Forward to \ref start.  Up to \ref contents.
+</center>
+
+GeographicLib has been developed under Linux with the g++ compiler
+(versions 4.0 and later), under Mac OS X with Xcode (version 8.2), and
+under Windows with Visual Studio 2010 and later.  Earlier versions were
+tested also under Visual Studio 2005 and 2008 and under Solaris.  It
+should compile on a wide range of other systems.  First download either
+<a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/distrib/GeographicLib-@PROJECT_VERSION@.tar.gz">
+GeographicLib-@PROJECT_VERSION@.tar.gz</a> or
+<a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/distrib/GeographicLib-@PROJECT_VERSION@.zip">
+GeographicLib-@PROJECT_VERSION@.zip</a> (or
+<a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/distrib/GeographicLib-@PROJECT_VERSION@-win32.exe">
+GeographicLib-@PROJECT_VERSION@-win32.exe</a> or
+<a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/distrib/GeographicLib-@PROJECT_VERSION@-win64.exe">
+GeographicLib-@PROJECT_VERSION@-win64.exe</a>
+for binary installation under Windows).
+Then pick one of the first five options below:
+- \ref cmake.  This is the preferred installation method as it will work
+  on the widest range of platforms.  However it requires that you have
+  <a href="https://www.cmake.org">cmake</a> installed.
+- \ref autoconf.  This method works for most Unix-like systems,
+  including Linux and Mac OS X.
+- \ref gnu.  This is a simple installation method that works with g++
+  and GNU make on Linux and many Unix platforms.
+- \ref windows.  This is a simple installation method that works with
+  Visual Studio 2008 and 2010 under Windows.
+- \ref binaryinst.  Use this installation method if you only need to use
+  the \ref utilities supplied with GeographicLib.  (This method also
+  installs the header files and the library for use by Visual Studio 14
+  2015.)
+- \ref qt.  How to compile GeographicLib so that it can be used by Qt
+  programs.
+- \ref maintainer.  This describes addition tasks of interest only to
+  the maintainers of this code.
+.
+This section documents only how to install the <i>software</i>.  If you
+wish to use GeographicLib to evaluate geoid heights or the earth's
+gravitational or magnetic fields, then you must also install the
+relevant data files.  See \ref geoidinst, \ref gravityinst, and \ref
+magneticinst for instructions.
+
+The first two installation methods use two important techniques which
+make software maintenance simpler
+- <b>Out-of-source builds:</b>  This means that you create a separate
+  directory for compiling the code.  In the description here the
+  directories are called BUILD and are located in the top-level of the
+  source tree.  You might want to use a suffix to denote the type of
+  build, e.g., BUILD-vc11 for Visual Studio 11, or BUILD-shared for a
+  build which creates a shared library.  The advantages of out-of-source
+  builds are:
+  - You don't mess up the source tree, so it's easy to "clean up".
+    Indeed the source tree might be on a read-only file system.
+  - Builds for multiple platforms or compilers don't interfere with each
+    other.
+- <b>The library is installed:</b> After compilation, there is a
+  separate <i>install</i> step which copies the headers, libraries,
+  tools, and documentation to a "central" location.  You may at this
+  point delete the source and build directories.  If you have
+  administrative privileges, you can install GeographicLib for the use
+  of all users (e.g., in /usr/local).  Otherwise, you can install it for
+  your personal use (e.g., in $HOME/packages).
+
+\section cmake Installation with cmake
+
+This is the recommended method of installation; however it requires that
+<a href="https://www.cmake.org">cmake</a> be installed on your system.
+This permits GeographicLib to be built either as a shared or a static
+library on a wide variety of systems.  cmake can also determine the
+capabilities of your system and adjust the compilation of the
+libraries and examples appropriately.
+
+cmake is available for most computer platforms.  On Linux systems cmake
+will typically one of the standard packages and can be installed by a
+command like
+  \verbatim
+  yum install cmake \endverbatim
+(executed as root).  The minimum version of cmake supported for building
+GeographicLib is 2.8.4 (which was released on 2011-02-16).  (Actually,
+a few earlier versions will also work for non-Windows platforms.)
+
+On other systems, download a binary installer from https://www.cmake.org
+click on download, and save and run the appropriate installer.  Run the
+cmake command with no arguments to get help.  Other useful tools are
+ccmake and cmake-gui which offer curses and graphical interfaces to
+cmake.  Building under cmake depends on whether it is targeting an IDE
+(interactive development environment) or generating Unix-style
+makefiles.  The instructions below have been tested with makefiles and
+g++ on Linux and with the Visual Studio IDE on Windows.  It is known to
+work also for Visual Studio 2017 Build Tools.
+
+Here are the steps to compile and install GeographicLib:
+- Unpack the source, running one of \verbatim
+  tar xfpz GeographicLib-@PROJECT_VERSION@.tar.gz
+  unzip -q GeographicLib-@PROJECT_VERSION@.zip \endverbatim
+  then enter the directory created with \verbatim
+  cd GeographicLib-@PROJECT_VERSION@ \endverbatim
+- Create a separate build directory and enter it, for example, \verbatim
+  mkdir BUILD
+  cd BUILD \endverbatim
+- Run cmake, pointing it to the source directory (..).  On Linux, Unix,
+  and MacOSX systems, the command is \verbatim
+  cmake .. \endverbatim
+  For Windows, the command is typically something like \verbatim
+  cmake -G "Visual Studio 11" -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=C:/pkg-vc10/GeographicLib-@PROJECT_VERSION@ ..
+  cmake -G "Visual Studio 12" -A x64 -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=C:/pkg-vc11-x64/GeographicLib-@PROJECT_VERSION@ ..\endverbatim
+  The definitions of CMAKE_INSTALL_PREFIX are optional (see below).  The
+  settings given above are recommended to ensure that packages that use
+  GeographicLib use the version compiled with the right compiler.
+  If you need to rerun cmake, use \verbatim
+  cmake . \endverbatim
+  possibly including some options via <code>-D</code> (see the next step).
+- cmake allows you to configure how GeographicLib is built and installed by
+  supplying options, for example \verbatim
+  cmake -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/tmp/geographic . \endverbatim
+  The options you might need to change are
+  - <code>COMMON_INSTALL_PATH</code> governs the installation
+    convention.  If it is on ON (the Linux default), the installation
+    is to a common directory, e.g., /usr/local.  If it is OFF (the
+    Windows default), the installation directory contains the package
+    name, e.g., C:/pkg/GeographicLib-@PROJECT_VERSION@.  The installation
+    directories for the documentation, cmake configuration, Python and
+    MATLAB interfaces all depend on the variable with deeper paths
+    relative to CMAKE_INSTALL_PREFIX being used when it's ON:
+    - cmake configuration: OFF cmake; ON: lib/cmake/GeographicLib;
+    - documentation: OFF: doc/html; ON: share/doc/GeographicLib/html;
+    - JavaScript interface: OFF: node_modules; ON: lib/node_modules;
+    - Python interface: OFF: python; ON: lib/python/site-packages;
+    - MATLAB interface: OFF: matlab; ON: share/matlab.
+    .
+  - <code>CMAKE_INSTALL_PREFIX</code> (default: <code>/usr/local</code>
+    on non-Windows systems, <code>C:/Program Files/GeographicLib</code>
+    on Windows systems) specifies where the library will be installed.
+    For windows systems, it is recommended to use a prefix which
+    includes the compiler version, as shown above.  If you just want to
+    try the library to see if it suits your needs, pick, for example,
+    <code>CMAKE_INSTALL_PREFIX</code>=/tmp/geographic.
+  - <code>GEOGRAPHICLIB_DATA</code> (default:
+    /usr/local/share/GeographicLib for non-Windows systems,
+    C:/ProgramData/GeographicLib for Windows systems) specifies the default
+    location for the various datasets for use by Geoid,
+    GravityModel, and MagneticModel.
+    See \ref geoidinst, \ref gravityinst, and \ref magneticinst for more
+    information.
+  - <code>GEOGRAPHICLIB_LIB_TYPE</code> (allowed values: SHARED, STATIC, or
+    BOTH), specifies the types of libraries build.  The default is
+    STATIC for Windows and SHARED otherwise.  If building GeographicLib
+    for system-wide use, BOTH is recommended, because this provides users
+    with the choice of which library to use.
+  - <code>CMAKE_BUILD_TYPE</code> (default: Release).  This
+    flags only affects non-IDE compile environments (like make + g++).
+    The default is actually blank, but this is treated as
+    Release.  Choose one of
+    \verbatim
+  Debug
+  Release
+  RelWithDebInfo
+  MinSizeRel
+\endverbatim
+    (With IDE compile environments, you get to select the build type in
+    the IDE.)
+  - <code>GEOGRAPHICLIB_DOCUMENTATION</code> (default: OFF).  If set to
+    ON, then html documentation is created from the source files,
+    provided a sufficiently recent version of doxygen can be found.
+    Otherwise, the html documentation will redirect to the appropriate
+    version of the online documentation.
+  - <code>BUILD_NETGEOGRAPHICLIB</code> (default: OFF).  If set to ON,
+    build the managed C++ wrapper library
+    <a href="NET/index.html">NETGeographicLib</a>.  This only makes
+    sense for Windows systems.
+  - <code>GEOGRAPHICLIB_PRECISION</code> specifies the precision to be
+    used for "real" (i.e., floating point) numbers.  Here are the
+    possible values
+    -# float (24-bit precision); typically this is far to inaccurate
+       for geodetic applications.
+    -# double precision (53-bit precision, the default).
+    -# long double (64-bit precision); this does not apply for Visual
+       Studio (long double is the same as double with that compiler).
+    -# quad precision (113-bit precision).
+    -# arbitrary precision.
+    .
+    See \ref highprec for addition information about the last two
+    values.  Nearly all the testing has been carried out with doubles
+    and that's the recommended configuration.  In particular you should
+    avoid "installing" the library with a precision different from
+    double.
+  - <code>USE_BOOST_FOR_EXAMPLES</code> (default: OFF).  If set to ON,
+    then the Boost library is searched for in order to build the
+    NearestNeighbor example.
+  - <code>APPLE_MULTIPLE_ARCHITECTURES</code> (default: OFF).  If set to
+    ON, build for i386 and x86_64 and Mac OS X systems.  Otherwise,
+    build for the default architecture.
+  - <code>CONVERT_WARNINGS_TO_ERRORS</code> (default: OFF).  If set to
+    ON, then compiler warnings are treated as errors.  (This happens
+    also if you are a "developer", i.e., if the file
+    <code>tests/CMakeLists.txt</code> is present.)
+- Build and install the software.  In non-IDE environments, run
+  \verbatim
+  make         # compile the library and utilities
+  make test    # run some tests
+  make install # as root, if CMAKE_INSTALL_PREFIX is a system directory
+\endverbatim
+  Possible additional targets are \verbatim
+  make dist
+  make exampleprograms
+  make netexamples (supported only for Release configuration) \endverbatim
+  On IDE environments, run your IDE (e.g., Visual Studio), load
+  GeographicLib.sln, pick the build type (e.g., Release), and select
+  "Build Solution".  If this succeeds, select "RUN_TESTS" to build;
+  finally, select "INSTALL" to install (RUN_TESTS and INSTALL are in
+  the CMakePredefinedTargets folder).  Alternatively (for example, if
+  you are using the Visual Studio 2017 Build Tools), you run the Visual
+  Studio compiler from the command line with \verbatim
+  cmake --build . --config Release --target ALL_BUILD
+  cmake --build . --config Release --target RUN_TESTS
+  cmake --build . --config Release --target INSTALL \endverbatim
+  For maximum flexibility, it's a good idea to build and install both
+  the Debug and Release versions of the library (in that order).  The
+  installation directories will then contain the release versions of the
+  tools and <i>both</i> versions (debug and release) of the libraries.
+  If you use cmake to configure and build your programs, then the right
+  version of the library (debug vs. release) will automatically be used.
+- The headers, library, and utilities are installed in the
+  include/GeographicLib, lib, and bin directories under
+  <code>CMAKE_INSTALL_PREFIX</code>.  (dll dynamic libraries are
+  installed in bin.)  For documentation, open in a web browser
+  <a href="index.html">
+  PREFIX/share/doc/GeographicLib/html/index.html</a>, if
+  COMMON_INSTALL_PATH is ON, or <a href="index.html">
+  PREFIX/doc/index.html</a>, otherwise.
+
+\section autoconf Installation using the autoconfigure tools
+
+The method works on most Unix-like systems including Linux and Mac OS X.
+Here are the steps to compile and install GeographicLib:
+- Unpack the source, running \verbatim
+  tar xfpz GeographicLib-@PROJECT_VERSION@.tar.gz \endverbatim
+  then enter the directory created \verbatim
+  cd GeographicLib-@PROJECT_VERSION@ \endverbatim
+- Create a separate build directory and enter it, for example, \verbatim
+  mkdir BUILD
+  cd BUILD \endverbatim
+- Configure the software, specifying the path of the source directory,
+  with \verbatim
+  ../configure \endverbatim
+- By default GeographicLib will be installed under /usr/local.
+  You can change this with, for example \verbatim
+  ../configure --prefix=/tmp/geographic \endverbatim
+- Compile and install the software with \verbatim
+  make
+  make install \endverbatim
+- The headers, library, and utilities are installed in the
+  include/GeographicLib, lib, and bin directories under
+  <code>prefix</code>.  For documentation, open <a href="index.html">
+  share/doc/GeographicLib/html/index.html</a> in a web browser.
+
+\section gnu Installation with GNU compiler and Make
+
+This method requires the standard GNU suite of tools, in particular make
+and g++.  This builds a static library and the examples.
+
+Here are the steps to compile and install GeographicLib:
+- Unpack the source, running \verbatim
+  tar xfpz GeographicLib-@PROJECT_VERSION@.tar.gz \endverbatim
+  then enter the directory created \verbatim
+  cd GeographicLib-@PROJECT_VERSION@ \endverbatim
+- Edit \verbatim
+  include/GeographicLib/Config.h \endverbatim
+  If your C++ compiler does not recognize the long double type
+  (unlikely), insert \code
+  #undef GEOGRAPHICLIB_HAVE_LONG_DOUBLE \endcode
+  If your machine using big endian ordering, then insert \code
+  #define GEOGRAPHICLIB_WORDS_BIGENDIAN 1 \endcode
+- Build and install the software: \verbatim
+  make             # compile the library and the examples
+  make install     # as root \endverbatim
+  The installation is in directories under /usr/local.  You
+  can specify a different installation directory with, for example,
+  \verbatim
+  make PREFIX=/tmp/geographic install \endverbatim
+- The headers, library, and utilities are installed in the
+  include/GeographicLib, lib, and bin directories under
+  <code>PREFIX</code>.  For documentation, open <a href="index.html">
+  share/doc/GeographicLib/html/index.html</a> in a web browser.
+
+\section windows Installation on Windows
+
+This method requires Visual Studio 2008 or 2010.  This builds a static
+library and the utilities.  If you have some other version of Visual
+Studio, use cmake to create the necessary solution file, see \ref cmake.
+(cmake is needed to run the tests.)
+- Unpack the source, running \verbatim
+  unzip -q GeographicLib-@PROJECT_VERSION@.zip \endverbatim
+- Open GeographicLib-@PROJECT_VERSION@/windows/GeographicLib-vc10.sln in
+  Visual Studio 2010 (for Visual Studio 2008, replace -vc10 by -vc9; for
+  Visual Studio Express 2010, replace -vc10 by -vc10x).
+- Pick the build type (e.g., Release), and select "Build Solution".
+- The library and the compiled examples are in the windows/Release.
+- Copy the library windows/Release/GeographicLib.lib and the headers in
+  include/GeographicLib somewhere convenient.  The headers should remain
+  in a directory named GeographicLib.  For documentation, open
+  <a href="index.html">doc/html/index.html</a> in a web browser.
+
+The Visual Studio 10 solution also contains projects to build
+<a href="NET/index.html">NETGeographicLib</a> and the C# example project.
+
+\section binaryinst Using a binary installer
+
+Binary installers are available for some platforms
+
+\subsection binaryinstwin Windows
+
+Use this method if you only need to use the GeographicLib utilities.
+The header files and static and shared versions of library are also
+provided; these can only be used by Visual Studio 14 2015 (in either
+release or debug mode).  However, if you plan to use the library, it may
+be advisable to build it with the compiler you are using for your own
+code using either \ref cmake or \ref windows.
+
+Download and run
+<a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/distrib/GeographicLib-@PROJECT_VERSION@-win32.exe">
+GeographicLib-@PROJECT_VERSION@-win32.exe</a> or
+<a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/distrib/GeographicLib-@PROJECT_VERSION@-win64.exe">
+GeographicLib-@PROJECT_VERSION@-win64.exe</a>:
+ - read the MIT/X11 License agreement,
+ - select whether you want your PATH modified,
+ - select the installation folder, by default
+   C:\\pkg-vc12-win32\\GeographicLib-@PROJECT_VERSION@ or
+   C:\\pkg-vc12-x64\\GeographicLib-@PROJECT_VERSION@,
+ - select the start menu folder,
+ - and install.
+ .
+(Note that the default installation folder adheres the the convention
+given in \ref cmake.)  The start menu will now include links to the
+documentation for the library and for the utilities (and a link for
+uninstalling the library).  If you ask for your PATH to be modified, it
+will include C:/pkg-vc12-{win32,x64}/GeographicLib-@PROJECT_VERSION@/bin
+where the utilities are installed.  The headers and library are
+installed in the include/GeographicLib and lib folders.  The libraries
+were built using using Visual Studio 14 2015 in release and debug modes.
+The utilities were linked against the release-mode shared library.
+
+<a href="NET/index.html">NETGeographicLib</a> library dlls (release and
+debug) are included with the binary installers; these are linked against
+the shared library for GeographicLib.
+
+\subsection binaryinstosx MacOSX
+
+You can install using Homebrew.  Follow the directions on
+https://brew.sh/ for installing this package manager.  Then type
+\verbatim
+brew install geographiclib \endverbatim
+Now links to GeographicLib are installed under /usr/local.
+
+\subsection binaryinstlin Linux
+
+Some Linux distributions, Fedora, Debian, and Ubuntu, offer
+GeographicLib as a standard package.  Typically these will be one or two
+versions behind the latest.
+
+\section qt Building the library for use with Qt
+
+If Qt is using a standard compiler, then build GeographicLib with that
+same compiler (and optimization flags) as Qt.
+
+If you are using the mingw compiler on Windows for Qt, then you need to
+build GeographicLib with mingw.  You can accomplish this with cmake
+under cygwin with, for example, \verbatim
+  export PATH="`cygpath -m c:/QtSDK/mingw/bin`:$PATH"
+  mkdir BUILD
+  cd BUILD
+  cmake -G "MinGW Makefiles" -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=C:/pkg-mingw/GeographicLib ..
+  mingw32-make
+  mingw32-make install \endverbatim
+If cmake complains that sh mustn't be in your path, invoke cmake with
+\verbatim
+  env PATH="$( echo $PATH | tr : '\n' |
+  while read d; do test -f "$d/sh.exe" || echo -n "$d:"; done |
+  sed 's/:$//' )" \
+  cmake -G "MinGW Makefiles" -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=C:/pkg-mingw/GeographicLib ..
+\endverbatim
+
+\section maintainer Maintainer tasks
+
+Check the code out of git with \verbatim
+  git clone -b master git://git.code.sourceforge.net/p/geographiclib/code geographiclib
+\endverbatim
+Here the "master" branch is checked out.  There are three branches in
+the git repository:
+- <b>master</b>: the main branch for code maintenance.  Releases are
+  tagged on this branch as, e.g., v@PROJECT_VERSION@.
+- <b>devel</b>: the development branch; changes made here are merged
+  into master.
+- <b>release</b>: the release branch created by unpacking the source
+  releases (git is \e not used to merge changes from the other
+  branches into this branch).  This is the \e default branch of the
+  repository (the branch you get if cloning the repository without
+  specifying a branch).  This differs from the master branch in that
+  some administrative files are excluded while some intermediate files
+  are included (in order to aid building on as many platforms as
+  possible).  Releases are tagged on this branch as, e.g.,
+  r@PROJECT_VERSION@.
+.
+The autoconf configuration script and the formatted man pages are not
+checked into master branch of the repository.  In order to create the
+autoconf configuration script, run \verbatim
+  sh autogen.sh \endverbatim
+in the top level directory.  Provided you are running on a system with
+doxygen, pod2man, and pod2html installed, then you can create the
+documentation and the man pages by building the system using cmake or
+configure.
+
+In the case of cmake, you then run \verbatim
+  make dist \endverbatim
+which will copy the man pages from the build directory back into the
+source tree and package the resulting source tree for distribution as
+\verbatim
+  GeographicLib-@PROJECT_VERSION@.tar.gz
+  GeographicLib-@PROJECT_VERSION@.zip \endverbatim
+Finally, \verbatim
+  make package \endverbatim
+or building PACKAGE in Visual Studio will create a binary installer for
+GeographicLib.  For Windows, this requires in the installation of
+<a href="http://nsis.sourceforge.net">NSIS</a>.  On Windows, you should
+configure GeographicLib with <code>PACKAGE_DEBUG_LIBS</code>=ON, build both
+Release and Debug versions of the library and finally build PACKAGE in
+Release mode.  This will get the release and debug versions of the
+library included in the package.  For example, the 64-bit binary
+installer is created with \verbatim
+  cmake -G "Visual Studio 12" -A x64 \
+    -D GEOGRAPHICLIB_LIB_TYPE=BOTH \
+    -D PACKAGE_DEBUG_LIBS=ON \
+    -D BUILD_NETGEOGRAPHICLIB=ON \
+    ..
+  cmake --build . --config Debug --target ALL_BUILD
+  cmake --build . --config Release --target ALL_BUILD
+  cmake --build . --config Release --target matlabinterface
+  cmake --build . --config Release --target PACKAGE \endverbatim
+
+With configure, run \verbatim
+  make dist-gzip \endverbatim
+which will create the additional files and packages the results ready
+for distribution as \verbatim
+  geographiclib-@PROJECT_VERSION@.tar.gz \endverbatim
+
+Prior to making a release, the script
+<code>tests/test-distribution.sh</code> is run on a Fedora system.  This
+checked that the library compiles correctly is multiple configurations.
+In addition it creates a directory and scripts for checking the
+compilation on Windows.
+
+The following Fedora packages are required by
+<code>tests/test-distribution.sh</code>
+- cmake
+- automake
+- autoconf-archive
+- libtool
+- gcc-c++
+- gcc-gfortran
+- ccache
+- doxygen
+- boost-devel
+- octave
+- python2-sphinx
+- nodejs
+- maven
+.
+The following npm packages need to be installed \verbatim
+  npm install -g mocha jsdoc \endverbatim
+A recent version of mpreal.h needs to be downloaded from
+https://bitbucket.org/advanpix/mpreal and installed
+in the <code>include/</code> directory.  For all the tests to be run,
+the following datasets need to be installed
+- geoid models: egm96-5
+- magnetic models: wmm2010 emm2015
+- gravity models: egm2008 grs80
+
+<center>
+Back to \ref intro.  Forward to \ref start.  Up to \ref contents.
+</center>
+
+**********************************************************************/
+/**
+\page start Getting started
+
+<center>
+Back to \ref install.  Forward to \ref utilities.  Up to \ref contents.
+</center>
+
+Much (but not all!) of the useful functionality of GeographicLib is
+available via simple command line utilities.  Interfaces to some of them
+are available via the web.  See \ref utilities for documentation on
+these.
+
+In order to use GeographicLib from C++ code, you will need to
+- Include the header files for the GeographicLib classes in your code.
+  E.g., \code
+  #include <GeographicLib/LambertConformalConic.hpp> \endcode
+- Include the GeographicLib:: namespace prefix to the GeographicLib classes,
+  or include \code
+  using namespace GeographicLib; \endcode
+  in your code.
+- Finally compile and link your code.  You have two options here.
+  - Use cmake to build your package.  If you are familiar with cmake
+    this typically will be far the simplest option.
+  - Set the include paths and linking options "manually".
+- Building your code with cmake.  In brief, the necessary steps are:
+  - include in your CMakeLists.txt files \verbatim
+    find_package (GeographicLib 1.34 REQUIRED)
+    include_directories (${GeographicLib_INCLUDE_DIRS})
+    add_definitions (${GeographicLib_DEFINITIONS})
+    add_executable (program source1.cpp source2.cpp)
+    target_link_libraries (program ${GeographicLib_LIBRARIES}) \endverbatim
+    If you're using cmake version 2.8.11 or later, you can omit the
+    <code>include_directories </code> and <code>add_definitions</code>
+    lines.
+  - configure your package, e.g., with \verbatim
+    mkdir BUILD
+    cd BUILD
+    cmake -G "Visual Studio 12" -A x64 \
+      -D CMAKE_PREFIX_PATH=C:/pkg-vc10-x64 \
+      -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=C:/pkg-vc10-x64/testgeographic \
+      .. \endverbatim
+    Note that you almost always want to configure and build your code
+    somewhere other than the source directory (in this case, we use the
+    BUILD subdirectory).  Also, on Windows, make sure that the version
+    of Visual Sudio (12 in the example above) architecture (x64 in the
+    example above) matches that used to build GeographicLib.
+  - build your package.  On Linux and MacOS this usually involves just
+    running make.  On Windows, you can load the solution file created by
+    cmake into Visual Studio; alternatively, you can get cmake to run
+    build your code with \verbatim
+    cmake --build . --config Release --target ALL_BUILD \endverbatim
+    You might also want to install your package (using "make install" or
+    build the "INSTALL" target with the command above).
+  .
+  The most import step is the find_package command.  The cmake
+  documentation describes the locations searched by find_package (the
+  appropriate rule for GeographicLib are those for "Config" mode lookups).
+  In brief, the locations that are searched are (from least specific to
+  most specific, i.e., in <i>reverse</i> order) are
+  - under the system paths, i.e., locations such as <code>C:/Program
+    Files</code> and <code>/usr/local</code>);
+  - frequently, it's necessary to search within a "package directory"
+    (or set of directories) for external dependencies; this is given by
+    a (semicolon separated) list of directories specified by the cmake
+    variable <code>CMAKE_PREFIX_PATH</code> (illustrated above);
+  - the package directory for GeographicLib can be overridden with the
+    <i>environment variable</i> <code>GeographicLib_DIR</code> (which is the
+    directory under which GeographicLib is installed);
+  - finally, if you need to point to a particular build of GeographicLib,
+    define the <i>cmake variable</i> <code>GeographicLib_DIR</code>, which
+    specifies the absolute path of the directory containing the
+    configuration file <code>geographiclib-config.cmake</code> (for
+    debugging this may be the top-level <i>build</i> directory, as
+    opposed to <i>installation</i> directory, for GeographicLib).
+  .
+  Typically, specifying nothing or <code>CMAKE_PREFIX_PATH</code>
+  suffices.  However the two <code>GeographicLib_DIR</code> variables allow
+  for a specific version to be chosen.  On Windows systems (with Visual
+  Studio), find_package will only find versions of GeographicLib built with
+  the right version of the compiler.  (If you used a non-cmake method of
+  installing GeographicLib, you can try copying cmake/FindGeographicLib.cmake
+  to somewhere in your <code>CMAKE_MODULE_PATH</code> in order for
+  find_package to work.  However, this method has not been thoroughly
+  tested.)
+
+  If GeographicLib is not found, check the values of
+  <code>GeographicLib_CONSIDERED_CONFIGS</code> and
+  <code>GeographicLib_CONSIDERED_VERSIONS</code>; these list the
+  configuration files and corresponding versions which were considered
+  by find_package.
+
+  If GeographicLib is found, then the following cmake variables are set:
+  - <code>GeographicLib_FOUND</code> = 1
+  - <code>GeographicLib_VERSION</code> = @PROJECT_VERSION@
+  - <code>GeographicLib_INCLUDE_DIRS</code>
+  - <code>GeographicLib_LIBRARIES</code> = one of the following two:
+  - <code>GeographicLib_SHARED_LIBRARIES</code> = GeographicLib
+  - <code>GeographicLib_STATIC_LIBRARIES</code> = GeographicLib_STATIC
+  - <code>GeographicLib_DEFINITIONS</code> = one of the following two:
+  - <code>GeographicLib_SHARED_DEFINITIONS</code> = -DGEOGRAPHICLIB_SHARED_LIB=1
+  - <code>GeographicLib_STATIC_DEFINITIONS</code> = -DGEOGRAPHICLIB_SHARED_LIB=0
+  - <code>GeographicLib_LIBRARY_DIRS</code>
+  - <code>GeographicLib_BINARY_DIRS</code>
+  - <code>GEOGRAPHICLIB_DATA</code> = value of this compile-time parameter
+  .
+  Either of <code>GeographicLib_SHARED_LIBRARIES</code> or
+  <code>GeographicLib_STATIC_LIBRARIES</code> may be empty, if that version
+  of the library is unavailable.  If you require a specific version,
+  SHARED or STATIC, of the library, add a <code>COMPONENTS</code> clause
+  to find_package, e.g.,
+  \verbatim
+    find_package (GeographicLib 1.34 REQUIRED COMPONENTS SHARED) \endverbatim
+  causes only packages which include the shared library to be found.  If
+  the package includes both versions of the library, then
+  <code>GeographicLib_LIBRARIES</code> and
+  <code>GeographicLib_DEFINITIONS</code> are set to the shared versions,
+  unless you include \verbatim
+    set (GeographicLib_USE_STATIC_LIBS ON) \endverbatim
+  <i>before</i> the find_package command.  You can check whether
+  <code>GeographicLib_LIBRARIES</code> refers to the shared or static
+  library with \verbatim
+    get_target_property(_LIBTYPE ${GeographicLib_LIBRARIES} TYPE) \endverbatim
+  which results in <code>_LIBTYPE</code> being set to
+  <code>SHARED_LIBRARY</code> or <code>STATIC_LIBRARY</code>.
+  On Windows, cmake takes care of linking to the release or debug
+  version of the library as appropriate.  (This assumes that the Release
+  and Debug versions of the libraries were built and installed.  This is
+  true for the Windows binary installer for GeographicLib version 1.34 and
+  later.)
+- Here are the steps to compile and link your code using GeographicLib
+  "manually".
+  - Tell the compiler where to find the header files.  With g++ and with
+    /usr/local specified as the installation directory,
+    this is accomplished with \verbatim
+    g++ -c -g -O3 -I/usr/local/include testprogram.cpp
+    \endverbatim
+    With Visual Studio, specify the include directory in the IDE via,
+    e.g.,
+    \verbatim
+    C/C++ -> General -> Additional Include Directories = C:\pkg-vc10\GeographicLib\include
+    \endverbatim
+  - If using the shared (or static) library with Visual Studio, define
+    the macro <code>GEOGRAPHICLIB_SHARED_LIB=1</code> (or
+    <code>0</code>), e.g.,
+    \verbatim
+    C/C++ -> Preprocessor -> Preprocessor Definitions = GEOGRAPHICLIB_SHARED_LIB=1
+    \endverbatim
+    This is only needed for Windows systems when both shared and static
+    libraries have been installed.  (If you configure your package with
+    cmake, this definition is added automatically.)
+  - Tell the linker the name, Geographic, and location of the
+    library.  Using g++ as the linker, you would use \verbatim
+    g++ -g -o testprogram testprogram.o -L/usr/local/lib -lGeographic
+    \endverbatim
+    With Visual Studio, you supply this information in the IDE via,
+    e.g., \verbatim
+    Linker -> Input -> Additional Dependencies = Geographic-i.lib (for shared library)
+    Linker -> Input -> Additional Dependencies = Geographic.lib (for static library)
+    Linker -> General -> Additional Library Directories = C:\pkg-vc10\Geographic\lib
+    \endverbatim
+    Note that the library name is <b>Geographic</b> and not
+    GeographicLib.  For the Debug version of your program on Windows
+    add "_d" to the library, e.g., Geographic_d-i.lib or
+    Geographic_d.lib.
+  - Tell the runtime environment where to find the shared library
+    (assuming you compiled %Geographic as a shared library).  With g++,
+    this is accomplished by modifying the link line above to read \verbatim
+    g++ -g -o testprogram testprogram.o -Wl,-rpath=/usr/local/lib \
+      -L/usr/local/lib -lGeographic
+    \endverbatim
+    (There are two other ways to specify the location of shared libraries
+    at runtime: (1) define the environment variable
+    <code>LD_LIBRARY_PATH</code> to be a colon-separated list of
+    directories to search; (2) as <b>root</b>, specify /usr/local/lib as a
+    directory searched by ldconfig(8).)  On Windows, you need to ensure
+    that Geographic.dll or Geographic_d.dll is in the same directory as
+    your executable or else include the directory containing the dll in
+    your <code>PATH</code>.
+  - You can also use the pkg-config utility to specify compile and link
+    flags.  This requires that pkg-config be installed and that it's
+    configured to search, e.g., /usr/local/lib/pgkconfig; if not, define
+    the environment variable <code>PKG_CONFIG_PATH</code> to include
+    this directory.  The compile and link steps under Linux would
+    typically be
+    \verbatim
+    g++ -c -g -O3 `pkg-config --cflags geographiclib` testprogram.cpp
+    g++ -g -o testprogram testprogram.o `pkg-config --libs geographiclib`
+    \endverbatim
+
+Here is a very simple test code, which uses the Geodesic
+class:
+\include example-Geodesic-small.cpp
+This example is <code>examples/example-Geodesic-small.cpp</code>.  If you
+compile, link, and run it according to the instructions above, it should
+print out \verbatim
+  5551.76 km \endverbatim
+Here is a complete CMakeList.txt files you can use to build this test
+code using the installed library: \verbatim
+project (geodesictest)
+cmake_minimum_required (VERSION 2.8.4)
+
+find_package (GeographicLib 1.34 REQUIRED)
+
+if (NOT MSVC)
+  set (CMAKE_INSTALL_RPATH_USE_LINK_PATH TRUE)
+endif ()
+
+if (CMAKE_VERSION VERSION_LESS 2.8.11)
+  include_directories (${GeographicLib_INCLUDE_DIRS})
+  add_definitions (${GeographicLib_DEFINITIONS})
+endif ()
+add_executable (${PROJECT_NAME} example-Geodesic-small.cpp)
+target_link_libraries (${PROJECT_NAME} ${GeographicLib_LIBRARIES})
+
+if (MSVC)
+  get_target_property (_LIBTYPE ${GeographicLib_LIBRARIES} TYPE)
+  if (_LIBTYPE STREQUAL "SHARED_LIBRARY")
+    # On Windows systems, copy the shared library to build directory
+    add_custom_command (TARGET ${PROJECT_NAME} POST_BUILD
+      COMMAND ${CMAKE_COMMAND} -E
+      copy $<TARGET_FILE:${GeographicLib_LIBRARIES}> ${CMAKE_CFG_INTDIR}
+      COMMENT "Copying shared library for GeographicLib")
+  endif ()
+endif () \endverbatim
+
+The next steps are:
+ - Learn about and run the \ref utilities.
+ - Read the section, \ref organization, for an overview of the library.
+ - Browse the <a href="annotated.html">Class List</a> for full documentation
+   on the classes in the library.
+ - Look at the example code in the examples directory.  Each file
+   provides a very simple standalone example of using one GeographicLib
+   class.  These are included in the descriptions of the classes.
+ - Look at the source code for the utilities in the tools directory for
+   more examples of using GeographicLib from C++ code, e.g.,
+   GeodesicProj.cpp is a program to performing various geodesic
+   projections.
+
+Here's a list of some of the abbreviations used here with links to the
+corresponding Wikipedia articles:
+ - <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/WGS84">
+   WGS84</a>, World Geodetic System 1984.
+ - <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Universal_Transverse_Mercator_coordinate_system">
+   UTM</a>, Universal Transverse Mercator coordinate system.
+ - <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Universal_Polar_Stereographic">
+   UPS</a>, Universal Polar Stereographic coordinate system.
+ - <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Military_grid_reference_system">
+   MGRS</a>, Military Grid Reference System.
+ - <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Geoid">
+   EGM</a>, Earth Gravity Model.
+ - <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/World_Magnetic_Model">
+   WMM</a>, World Magnetic Model.
+ - <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/IGRF">
+   IGRF</a>, International Geomagnetic Reference Field.
+
+<center>
+Back to \ref install.  Forward to \ref utilities.  Up to \ref contents.
+</center>
+
+**********************************************************************/
+/**
+\page utilities Utility programs
+
+<center>
+Back to \ref start.  Forward to \ref organization.  Up to \ref contents.
+</center>
+
+Various utility programs are provided with GeographicLib.  These should
+be installed in a directory included in your PATH (e.g.,
+/usr/local/bin).  These programs are wrapper programs that invoke
+the underlying functionality provided by the library.
+
+The utilities are
+ - <a href="GeoConvert.1.html">
+   <b>GeoConvert</b></a>: convert geographic coordinates using
+   GeoCoords.  See \ref GeoConvert.cpp.
+ - <a href="GeodSolve.1.html">
+   <b>GeodSolve</b></a>: perform geodesic calculations using
+   Geodesic and GeodesicLine.  See \ref GeodSolve.cpp.
+ - <a href="Planimeter.1.html">
+   <b>Planimeter</b></a>: compute the area of geodesic polygons using
+   PolygonAreaT.  See \ref Planimeter.cpp.
+ - <a href="TransverseMercatorProj.1.html">
+   <b>TransverseMercatorProj</b></a>: convert between geographic
+   and transverse Mercator.  This is for testing
+   TransverseMercatorExact and
+   TransverseMercator.  See \ref TransverseMercatorProj.cpp.
+ - <a href="CartConvert.1.html">
+   <b>CartConvert</b></a>: convert geodetic coordinates to geocentric or
+   local cartesian using Geocentric and
+   LocalCartesian.  See \ref CartConvert.cpp.
+ - <a href="GeodesicProj.1.html">
+   <b>GeodesicProj</b></a>: perform projections based on geodesics
+   using AzimuthalEquidistant, Gnomonic,
+   and CassiniSoldner.  See \ref GeodesicProj.cpp.
+ - <a href="ConicProj.1.html">
+   <b>ConicProj</b></a>: perform conic projections using
+   LambertConformalConic and
+   AlbersEqualArea.  See \ref ConicProj.cpp.
+ - <a href="GeoidEval.1.html">
+   <b>GeoidEval</b></a>: look up geoid heights using
+   Geoid.  See \ref GeoidEval.cpp.
+ - <a href="Gravity.1.html">
+   <b>Gravity</b></a>: compute the earth's gravitational field using
+   GravityModel and GravityCircle.  See \ref Gravity.cpp.
+ - <a href="MagneticField.1.html">
+   <b>MagneticField</b></a>: compute the earth's magnetic field using
+   MagneticModel and MagneticCircle.  See \ref MagneticField.cpp.
+ - <a href="RhumbSolve.1.html">
+   <b>RhumbSolve</b></a>: perform rhumb line calculations using Rhumb
+   and RhumbLine.  See \ref RhumbSolve.cpp.
+ .
+The documentation for these utilities is in the form of man pages.  This
+documentation can be accessed by clicking on the utility name in the
+list above, running the man command on Unix-like systems, or by invoking
+the utility with the <code>\--help</code> option.  A brief summary of
+usage is given by invoking the utility with the <code>-h</code> option.
+The version of the utility is given by the <code>\--version</code>
+option.
+
+The utilities all accept data on standard input, transform it in some
+way, and print the results on standard output.  This makes the utilities
+easy to use within scripts to transform tabular data; however they can
+also be used interactively, often with the input supplied via a pipe,
+e.g.,
+ - echo 38SMB4488 | GeoConvert -d
+
+Online versions of four of these utilities are provided:
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/cgi-bin/GeoConvert">GeoConvert</a>
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/cgi-bin/GeodSolve">GeodSolve</a>
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/cgi-bin/Planimeter">Planimeter</a>
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/cgi-bin/GeoidEval">GeoidEval</a>
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/cgi-bin/RhumbSolve">RhumbSolve</a>
+
+<center>
+Back to \ref start.  Forward to \ref organization.  Up to \ref contents.
+</center>
+
+**********************************************************************/
+/**
+\page organization Code organization
+
+<center>
+Back to \ref utilities.  Forward to \ref other.  Up to \ref contents.
+</center>
+
+Here is a brief description of the relationship between the various
+components of GeographicLib.  All of these are defined in the
+GeographicLib namespace.
+
+TransverseMercator, PolarStereographic, LambertConformalConic, and
+AlbersEqualArea provide the basic projections.  The constructors for
+these classes specify the ellipsoid and the forward and reverse
+projections are implemented as const member functions.
+TransverseMercator uses Kr&uuml;ger's series which have been extended to
+sixth order in the square of the eccentricity.  PolarStereographic,
+LambertConformalConic, and AlbersEqualArea use the exact formulas for
+the projections (e.g., from Snyder).
+
+TransverseMercator::UTM and PolarStereographic::UPS are const static
+instantiations specific for the WGS84 ellipsoid with the UTM and UPS
+scale factors.  (These do \e not add the standard false eastings or
+false northings for UTM and UPS.)  Similarly
+LambertConformalConic::Mercator is a const static instantiation of this
+projection for a WGS84 ellipsoid and a standard parallel of 0 (which
+gives the Mercator projection).  AlbersEqualArea::CylindricalEqualArea,
+AzimuthalEqualAreaNorth, and AzimuthalEqualAreaSouth, likewise provide
+special cases of the equal area projection.
+
+UTMUPS uses TransverseMercator::UTM and PolarStereographic::UPS to
+perform the UTM and UPS projections.  The class offers a uniform
+interface to UTM and UPS by treating UPS as UTM zone 0.  This class
+stores no internal state and the forward and reverse projections are
+provided via static member functions.  The forward projection offers the
+ability to override the standard UTM/UPS choice and the UTM zone.
+
+MGRS transforms between UTM/UPS coordinates and MGRS.
+UPS coordinates are handled as UTM zone 0.  This class stores no
+internal state and the forward (UTM/UPS to MGRS) and reverse (MGRS to
+UTM/UPS) conversions are provided via static member functions.
+
+GeoCoords holds a single geographic location which may be
+specified as latitude and longitude, UTM or UPS, or MGRS.  Member
+functions are provided to convert between coordinate systems and to
+provide formatted representations of them.
+<a href="GeoConvert.1.html">GeoConvert</a> is a simple command line
+utility to provide access to the GeoCoords class.
+
+TransverseMercatorExact is a drop in replacement for TransverseMercator
+which uses the exact formulas, based on elliptic functions, for the
+projection as given by Lee.
+<a href="TransverseMercatorProj.1.html">TransverseMercatorProj</a> is a
+simple command line utility to test to the TransverseMercator and
+TransverseMercatorExact.
+
+Geodesic and GeodesicLine perform geodesic calculations.  The
+constructor for Geodesic specifies the ellipsoid and the direct and
+inverse calculations are implemented as const member functions.
+Geocentric::WGS84 is a const static instantiation of Geodesic specific
+for the WGS84 ellipsoid.  In order to perform a series of direct
+geodesic calculations on a single line, the GeodesicLine class can be
+used.  This packages all the information needed to specify a geodesic.
+A const member function returns the coordinates a specified distance
+from the starting point.  <a href="GeodSolve.1.html">GeodSolve</a> is a
+simple command line utility to perform geodesic calculations.
+PolygonAreaT is a class which compute the area of geodesic polygons
+using the Geodesic class and <a href="Planimeter.1.html">Planimeter</a>
+is a command line utility for the same purpose.  AzimuthalEquidistant,
+CassiniSoldner, and Gnomonic are projections based on the Geodesic
+class.  <a href="GeodesicProj.1.html">GeodesicProj</a> is a command line
+utility to exercise these projections.
+
+GeodesicExact and GeodesicLineExact are drop in replacements for
+Geodesic and GeodesicLine in which the solution is given in terms of
+elliptic integrals (computed by EllipticFunction).  These classes should
+be used if the absolute value of the flattening exceeds 0.02.  The -E
+option to <a href="GeodSolve.1.html">GeodSolve</a> uses these classes.
+
+NearestNeighbor is a header-only class for efficiently \ref nearest of a
+collection of points where the distance function obeys the triangle
+inequality.  The geodesic distance obeys this condition.
+
+Geocentric and LocalCartesian convert between
+geodetic and geocentric or a local cartesian system.  The constructor for
+specifies the ellipsoid and the forward and reverse projections are
+implemented as const member functions.  Geocentric::WGS84 is a
+const static instantiation of Geocentric specific for the WGS84 ellipsoid.
+<a href="CartConvert.1.html">CartConvert</a> is a simple command line
+utility to provide access to these classes.
+
+Geoid evaluates geoid heights by interpolation.  This is
+provided by the operator() member function.
+<a href="GeoidEval.1.html">GeoidEval</a> is a simple command line
+utility to provide access to this class.  This class requires
+installation of data files for the various geoid models; see \ref
+geoidinst for details.
+
+Ellipsoid is a class which performs latitude
+conversions and returns various properties of the ellipsoid.
+
+GravityModel evaluates the earth's gravitational field using a
+particular gravity model.  Various member functions return the
+gravitational field, the gravity disturbance, the gravity anomaly, and
+the geoid height <a href="Gravity.1.html">Gravity</a> is a simple
+command line utility to provide access to this class.  If the field
+several points on a circle of latitude are sought then use
+GravityModel::Circle to return a GravityCircle object whose member
+functions performs the calculations efficiently.  (This is particularly
+important for high degree models such as EGM2008.)  These classes
+requires installation of data files for the various gravity models; see
+\ref gravityinst for details.  NormalGravity computes the gravity of the
+so-called level ellipsoid.
+
+MagneticModel evaluates the earth's magnetic field using a particular
+magnetic model.  The field is provided by the operator() member
+function.  <a href="MagneticField.1.html">MagneticField</a> is a simple
+command line utility to provide access to this class.  If the field
+several points on a circle of latitude are sought then use
+MagneticModel::Circle to return a MagneticCircle object whose operator()
+member function performs the calculation efficiently.  (This is
+particularly important for high degree models such as emm2010.)  These
+classes requires installation of data files for the various magnetic
+models; see \ref magneticinst for details.
+
+Constants, Math, Utility, DMS, are general utility class which are used
+internally by the library; in addition EllipticFunction is used by
+TransverseMercatorExact, Ellipsoid, and GeodesicExact, and
+GeodesicLineExact; Accumulator is used by PolygonAreaT, and
+SphericalEngine, CircularEngine, SphericalHarmonic, SphericalHarmonic1,
+and SphericalHarmonic2 facilitate the summation of spherical harmonic
+series which is needed by and MagneticModel and MagneticCircle.  One
+important definition is Math::real which is the type used for real
+numbers.  This allows the library to be easily switched to using floats,
+doubles, or long doubles.  However all the testing has been with real
+set to double and the library should be installed in this way.
+
+GeographicLib uniformly represents all angle-like variables (latitude,
+longitude, azimuth) in terms of degrees.  To convert from degrees to
+radians, multiple the quantity by Math::degree().  To convert from
+radians to degrees , divide the quantity by Math::degree().
+
+In general, the constructors for the classes in GeographicLib check
+their arguments and throw GeographicErr exceptions with a
+explanatory message if these are illegal.  The member functions, e.g.,
+the projections implemented by TransverseMercator and
+PolarStereographic, the solutions to the geodesic problem, etc.,
+typically do <i>not</i> check their arguments; the calling program
+should ensure that the arguments are legitimate.  However, the functions
+implemented by UTMUPS, MGRS, and GeoCoords do check their arguments and
+may throw GeographicErr exceptions.  Similarly Geoid may
+throw exceptions on file errors.  If a function does throw an exception,
+then the function arguments used for return values will not have been
+altered.
+
+GeographicLib attempts to act sensibly with NaNs.  NaNs in constructors
+typically throw errors (an exception is GeodesicLine).  However, calling
+the class functions with NaNs as arguments is not an error; NaNs are
+returned as appropriate.  "INV" is treated as an invalid zone
+designation by UTMUPS.  "INVALID" is the corresponding invalid MGRS
+string (and similarly for GARS, Geohash, and Georef strings).  NaNs
+allow the projection of polylines which are separated by NaNs; in this
+format they can be easily plotted in MATLAB.
+
+A note about portability.  For the most part, the code uses standard C++
+and should be able to be deployed on any system with a modern C++
+compiler.  System dependencies come into
+ - Math -- GeographicLib needs to define functions such
+   as atanh for systems that lack them.  The system dependence will
+   disappear with the adoption of C++11 because the needed functions are
+   part of that standard.
+ - use of long double -- the type is used only for testing.  On systems
+   which lack this data type the cmake and autoconf configuration
+   methods should detect its absence and omit the code that depends on
+   it.
+ - Geoid, GravityModel, and
+   MagneticModel -- these class uses system-dependent
+   default paths for looking up the respective datasets.  It also relies
+   on getenv to find the value of the environment variables.
+ - Utility::readarray reads numerical data from binary
+   files.  This assumes that floating point numbers are in IEEE format.
+   It attempts to handled the "endianness" of the target platform using
+   the GEOGRAPHICLIB_WORDS_BIGENDIAN macro (which sets the compile-time
+   constant Math::bigendian).
+
+An attempt is made to maintain backward compatibility with GeographicLib
+(especially at the level of your source code).  Sometimes it's necessary
+to take actions that depend on what version of GeographicLib is being
+used; for example, you may want to use a new feature of GeographicLib,
+but want your code still to work with older versions.  In that case, you
+can test the values of the macros GEOGRAPHICLIB_VERSION_MAJOR,
+GEOGRAPHICLIB_VERSION_MINOR, and GEOGRAPHICLIB_VERSION_PATCH; these
+expand to numbers (and the last one is usually 0); these macros appeared
+starting in version 1.31.  There's also a macro
+GEOGRAPHICLIB_VERSION_STRING which expands to, e.g.,
+"@PROJECT_VERSION@"; this macro has been defined since version 1.9.
+Since version 1.37, there's also been a macro GEOGRAPHICLIB_VERSION
+which encodes the version as a single number, e.g, 1003900.  Do not rely
+on this particular packing; instead use the macro
+GEOGRAPHICLIB_VERSION_NUM(a,b,c) which allows you to compare versions
+with, e.g.,
+\code
+#if GEOGRAPHICLIB_VERSION >= GEOGRAPHICLIB_VERSION_NUM(1,37,0)
+...
+#endif \endcode
+
+<center>
+Back to \ref utilities.  Forward to \ref other.  Up to \ref contents.
+</center>
+
+**********************************************************************/
+/**
+\page other Implementations in other languages
+
+<center>
+Back to \ref organization.  Forward to \ref geoid.  Up to \ref contents.
+</center>
+
+Various subsets of GeographicLib have been implemented in other
+languages.  In some cases, these are available as independent packages.
+Here is a summary:
+- C (geodesic routines):
+  <a href="C/index.html">
+    documentation</a>, also included with recent versions of
+  <a href="http://proj.org">
+    proj.4</a>;
+- Fortran (geodesic routines):
+  <a href="Fortran/index.html">
+    documentation</a>;
+- Java (geodesic routines):
+  <a href="https://repo1.maven.org/maven2/net/sf/geographiclib/GeographicLib-Java/">
+    Maven Central package</a>,
+  <a href="java/index.html">
+    documentation</a>;
+- JavaScript (geodesic routines):
+  <a href="https://www.npmjs.com/package/geographiclib">
+    npm package</a>,
+  <a href="js/index.html">
+    documentation</a>;
+- Python (geodesic routines):
+  <a href="https://pypi.python.org/pypi/geographiclib">
+    PyPI package</a>,
+  <a href="python/index.html">
+    documentation</a>;
+- MATLAB/Octave (geodesic and some other routines):
+  <a href="https://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/50605">
+    MATLAB Central package</a>,
+  <a href="https://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/50605/content/Contents.m">
+    documentation</a>;
+- C# (.NET wrapper for C++ library):
+  <a href="NET/index.html">
+    documentation</a>.
+
+Some more details are available in the following sections
+- \ref c-fortran
+- \ref java.
+- \ref javascript.
+- \ref python.
+- \ref matlab.
+- \ref dotnet.
+- \ref maxima.
+
+\section c-fortran C and Fortran implementation
+
+This includes the geodesic capabilities of GeographicLib.  The source
+code is in the directories <code>legacy/C</code> and
+<code>legacy/Fortran</code>.  These are intended for use in old codes
+written in these languages and should work any reasonably modern
+compiler.  These implementations are entirely self-contained and do not
+depend on the rest of GeographicLib.  Sample main programs to solve the
+direct and inverse geodesic problems and to compute polygonal areas are
+provided.
+
+The C library is also included as part of
+<a href="http://proj.org">proj.4</a> starting with
+version 4.9.0, where it is used as the computational backend for
+<a href="https://github.com/OSGeo/proj.4/wiki/Mangeod">geod(1)</a>.
+
+For documentation, see
+ - <a href="C/index.html">C library for geodesics</a>,
+ - <a href="Fortran/index.html">Fortran library for geodesics</a>.
+
+It is also possible to call the C++ version of GeographicLib directly
+from C and the directory <code>wrapper/C</code> contains a small
+example, which converts heights above the geoid to heights above the
+ellipsoid.
+
+\section java Java implementation
+
+This includes the geodesic capabilities of GeographicLib.  The source
+code is in the directory <code>java</code>.  This implementation is
+entirely self-contained and does not depend on the rest of
+GeographicLib.  Sample main programs to solve the direct and inverse
+geodesic problems and to compute polygonal areas are provided.
+
+This package is available on Maven Central; so if you're using Apache
+Maven as your build system, you can use this package by including the
+dependency \verbatim
+  <dependency>
+    <groupId>net.sf.geographiclib</groupId>
+    <artifactId>GeographicLib-Java</artifactId>
+    <version>1.46</version>
+  </dependency>
+  \endverbatim
+in your <code>pom.xml</code>.
+
+For documentation, see
+ - <a href="java/index.html">Java library for geodesics</a>.
+
+\section javascript JavaScript implementation
+
+This includes the geodesic capabilities of GeographicLib.  The source
+code is in the directory <code>js</code>.  This implementation is
+entirely self-contained and does not depend on the rest of
+GeographicLib.
+
+The library is available as an
+<a href="https://www.npmjs.com/package/geographiclib">
+   npm package</a>.
+To install this package, use \verbatim
+  npm install geographiclib \endverbatim
+
+For documentation, see
+ - <a href="js/index.html">JavaScript library for geodesics</a>.
+
+Examples of using this interface are
+- a <a href="../scripts/geod-calc.html">geodesic calculator</a> showing
+  the solution of direct and inverse geodesic problem, finding
+  intermediate points on a geodesic line, and computing the area of a
+  geodesic polygon;
+- <a href="../scripts/geod-google.html">displaying geodesics in Google
+  Maps</a> which shows the geodesic, the geodesic circle, and various
+  geodesic envelopes.
+
+\section python Python implementation
+
+This includes the geodesic capabilities of GeographicLib.  The source
+code is in the directory <code>python</code>.  This implementation is
+entirely self-contained and does not depend on the rest of
+GeographicLib.
+
+The library is available as an
+<a href="https://pypi.python.org/pypi/geographiclib">
+   PyPI package</a>.
+To install this package, use \verbatim
+  pip install geographiclib \endverbatim
+
+For documentation, see
+ - <a href="python/index.html">Python library for geodesics</a>.
+
+It is also possible to call the C++ version of GeographicLib directly
+from Python and the directory <code>wrapper/python</code> contains a
+small example, which converts heights above the geoid to heights above
+the ellipsoid.
+
+\section matlab MATLAB and Octave implementations
+
+The includes the geodesic capabilities of GeographicLib and
+implementations of the TransverseMercator, PolarStereographic,
+AzimuthalEquidistant, CassiniSoldner, Gnomonic, UTMUPS, MGRS, Geocentric,
+and LocalCartesian classes.  In addition, it includes solutions of the
+direct, inverse, and area problems for \ref greatellipse.  Because these
+functions are all vectorized, their performance is comparable to the C++
+routines.  The minimum version numbers required are
+ - MATLAB, version 7.9, 2009b,
+ - Octave, version 3.4, Feb. 2011.
+ .
+In addition, in order to use the geoid routines, Octave needs to have
+been built with a version of GraphicsMagick which supports 16-bit
+images.  The source code is in the directory
+<code>matlab/geographiclib</code>.  This implementation is entirely
+self-contained and does not depend on the rest of GeographicLib.
+
+The library is available as an MATLAB Central package,
+<a href="https://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/50605">
+    GeographicLib toolbox</a>.
+
+A summary of the routines is obtained by \verbatim
+   help geographiclib \endverbatim
+
+Prior to version 1.42, GeographicLib was distributed with some MATLAB
+functionality offered via compiled interface code.  This has now been
+replaced by native MATLAB wrapper functions in
+<code>matlab/geographiclib-legacy</code>; these depend on the
+<a href="https://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/50605">
+GeographicLib toolbox</a>.
+A summary of the routines is obtained by \verbatim
+   help geographiclib-legacy \endverbatim
+
+It is also possible to call the C++ version of GeographicLib directly
+from MATLAB or Octave and the directory <code>wrapper/matlab</code>
+contains a small example, which solves the inverse geodesic problem for
+ellipsoids with arbitrary flattening.  (This example is taken from the
+MATLAB interface code which was provided prior to version 1.42.)
+
+\section dotnet .NET wrapper
+
+This is a comprehensive wrapper library, written and maintained by Scott
+Heiman, which exposes all of the functionality of GeographicLib to the
+.NET family of languages.  For documentation, see
+ - <a href="NET/index.html">NETGeographicLib .NET wrapper library</a>.
+
+\section maxima Maxima routines
+
+Maxima is a free computer algebra system which can be downloaded from
+http://maxima.sourceforge.net.  Maxima was used to generate the series used by
+TransverseMercator (<a href="tmseries.mac"> tmseries.mac</a>), Geodesic
+(<a href="geod.mac"> geod.mac</a>), Rhumb (<a href="rhumbarea.mac">
+rhumbarea.mac</a>), \ref gearea (<a href="gearea.mac"> gearea.mac</a>),
+the relation between \ref auxlat (<a href="auxlat.mac"> auxlat.mac</a>),
+and to generate accurate data for testing (<a href="tm.mac"> tm.mac</a>
+and <a href="geodesic.mac"> geodesic.mac</a>).  The latter uses Maxima's
+bigfloat arithmetic together with series extended to high order or
+solutions in terms of elliptic integrals (<a href="ellint.mac">
+ellint.mac</a>).  These files contain brief instructions on how to use
+them.
+
+<center>
+Back to \ref organization.  Forward to \ref geoid.  Up to \ref contents.
+</center>
+
+**********************************************************************/
+/**
+\page geoid Geoid height
+
+<center>
+Back to \ref other.  Forward to \ref gravity.  Up to \ref contents.
+</center>
+
+The gravitational equipotential surface approximately coinciding with
+mean sea level is called the geoid.  The Geoid class and
+the <a href="GeoidEval.1.html">GeoidEval</a> utility evaluate the height
+of the geoid above the WGS84 ellipsoid.  This can be used to convert
+heights above mean sea level to heights above the WGS84 ellipsoid.
+Because the normal to the ellipsoid differs from the normal to the geoid
+(the direction of a plumb line) there is a slight ambiguity in the
+measurement of heights; however for heights up to 10&nbsp;km this ambiguity
+is only 1&nbsp;mm.
+
+The geoid is usually approximated by an "earth gravity model" (EGM).
+The models published by the NGA are:
+- <b>EGM84</b>:
+  http://earth-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/wgs84_180/wgs84_180.html
+- <b>EGM96</b>:
+  http://earth-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/egm96/egm96.html
+- <b>EGM2008</b>:
+  http://earth-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/egm2008
+.
+Geoid offers a uniform way to handle all 3 geoids at a variety of grid
+resolutions.  (In contrast, the software tools that NGA offers are
+different for each geoid, and the interpolation programs are different
+for each grid resolution.  In addition these tools are written in
+Fortran with is nowadays difficult to integrate with other software.)
+
+The height of the geoid above the ellipsoid, \e N, is sometimes called
+the geoid undulation.  It can be used to convert a height above the
+ellipsoid, \e h, to the corresponding height above the geoid (the
+orthometric height, roughly the height above mean sea level), \e H,
+using the relations
+
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;\e h = \e N + \e H; &nbsp;&nbsp;\e H = &minus;\e N + \e h.
+
+Unlike other components of GeographicLib, there is a appreciable error
+in the results obtained (at best, the RMS error is 1&nbsp;mm).  However the
+class provides methods to report the maximum and RMS errors in the
+results.  The class also returns the gradient of the geoid.  This can be
+used to estimate the direction of a plumb line relative to the WGS84
+ellipsoid.
+
+The GravityModel class calculates geoid heights using the
+underlying gravity model.  This is slower then Geoid but
+considerably more accurate.  This class also can accurately compute all
+the components of the acceleration due to gravity (and hence the
+direction of plumb line).
+
+Go to
+ - \ref geoidinst
+ - \ref geoidformat
+ - \ref geoidinterp
+ - \ref geoidcache
+ - \ref testgeoid
+
+\section geoidinst Installing the geoid datasets
+
+The geoid heights are computed using interpolation into a rectangular
+grid.  The grids are read from data files which have been are computed
+using the NGA synthesis programs in the case of the EGM84 and EGM96
+models and using the NGA binary gridded data files in the case of
+EGM2008.  These data files are available for download:
+<center>
+<table>
+<caption>Available geoid data files</caption>
+<tr>
+ <th rowspan="2">name         <th rowspan="2">geoid    <th rowspan="2">grid
+ <th rowspan="2">size\n(MB)
+ <th colspan="3"><center>Download Links (size, MB)</center></th>
+<tr>
+ <th>tar file</th>
+ <th>Windows\n installer</th>
+ <th>zip file</th>
+<tr>
+ <td>egm84-30
+ <td>EGM84
+ <td><center>30'</center>
+ <td><center>0.6</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/geoids-distrib/egm84-30.tar.bz2">
+ link</a> (0.5)</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/geoids-distrib/egm84-30.exe">
+ link</a> (0.8)</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/geoids-distrib/egm84-30.zip">
+ link</a> (0.5)</center>
+<tr>
+ <td>egm84-15
+ <td>EGM84
+ <td><center>15'</center>
+ <td><center>2.1</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/geoids-distrib/egm84-15.tar.bz2">
+ link</a> (1.5)</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/geoids-distrib/egm84-15.exe">
+ link</a> (1.9)</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/geoids-distrib/egm84-15.zip">
+ link</a> (2.0)</center>
+<tr>
+ <td>egm96-15
+ <td>EGM96
+ <td><center>15'</center>
+ <td><center>2.1</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/geoids-distrib/egm96-15.tar.bz2">
+ link</a> (1.5)</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/geoids-distrib/egm96-15.exe">
+ link</a> (1.9)</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/geoids-distrib/egm96-15.zip">
+ link</a> (2.0)</center>
+<tr>
+ <td>egm96-5
+ <td>EGM96
+ <td><center>5'</center>
+ <td><center> 19</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/geoids-distrib/egm96-5.tar.bz2">
+ link</a> (11)</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/geoids-distrib/egm96-5.exe">
+ link</a> (11)</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/geoids-distrib/egm96-5.zip">
+ link</a> (17)</center>
+<tr>
+ <td>egm2008-5
+ <td>EGM2008
+ <td><center>5'</center>
+ <td><center> 19</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/geoids-distrib/egm2008-5.tar.bz2">
+ link</a> (11)</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/geoids-distrib/egm2008-5.exe">
+ link</a> (11)</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/geoids-distrib/egm2008-5.zip">
+ link</a> (17)</center>
+<tr>
+ <td>egm2008-2_5
+ <td>EGM2008
+ <td><center>2.5'</center>
+ <td><center> 75</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/geoids-distrib/egm2008-2_5.tar.bz2">
+ link</a> (35)</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/geoids-distrib/egm2008-2_5.exe">
+ link</a> (33)</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/geoids-distrib/egm2008-2_5.zip">
+ link</a> (65)</center>
+<tr>
+ <td>egm2008-1
+ <td>EGM2008
+ <td><center>1'</center>
+ <td><center>470</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/geoids-distrib/egm2008-1.tar.bz2">
+ link</a> (170)</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/geoids-distrib/egm2008-1.exe">
+ link</a> (130)</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/geoids-distrib/egm2008-1.zip">
+ link</a> (390)</center>
+</table>
+</center>
+The "size" column is the size of the uncompressed data and it also
+gives the memory requirements for caching the entire dataset using the
+Geoid::CacheAll method.
+At a minimum you should install egm96-5 and either egm2008-1 or
+egm2008-2_5.  Many applications use the EGM96 geoid, however the use of
+EGM2008 is growing. (EGM84 is rarely used now.)
+
+For Linux and Unix systems, GeographicLib provides a shell script
+geographiclib-get-geoids (typically installed in /usr/local/sbin) which
+automates the process of downloading and installing the geoid data.  For
+example
+\verbatim
+   geographiclib-get-geoids best # to install egm84-15, egm96-5, egm2008-1
+   geographiclib-get-geoids -h   # for help
+\endverbatim
+This script should be run as a user with write access to the
+installation directory, which is typically
+/usr/local/share/GeographicLib (this can be overridden with the -p
+flag), and the data will then be placed in the "geoids" subdirectory.
+
+Windows users should download and run the Windows installers.  These
+will prompt for an installation directory with the default being
+\verbatim
+   C:/ProgramData/GeographicLib
+\endverbatim
+(which you probably should not change) and the data is installed in the
+"geoids" sub-directory.  (The second directory name is an alternate name
+that Windows 7 uses for the "Application Data" directory.)
+
+Otherwise download \e either the tar.bz2 file \e or the zip file (they
+have the same contents).  If possible use the tar.bz2 files, since these
+are compressed about 2 times better than the zip file.  To unpack these,
+run, for example
+\verbatim
+   mkdir -p /usr/local/share/GeographicLib
+   tar xofjC egm96-5.tar.bz2 /usr/local/share/GeographicLib
+   tar xofjC egm2008-2_5.tar.bz2 /usr/local/share/GeographicLib
+   etc.
+\endverbatim
+and, again, the data will be placed in the "geoids" subdirectory.
+
+However you install the geoid data, all the datasets should
+be installed in the same directory.  Geoid and
+<a href="GeoidEval.1.html">GeoidEval</a> uses a compile time default to
+locate the datasets.  This is
+- /usr/local/share/GeographicLib/geoids, for non-Windows systems
+- C:/ProgramData/GeographicLib/geoids, for Windows systems
+.
+consistent with the examples above.  This may be overridden at run-time
+by defining the GEOGRAPHICLIB_GEOID_PATH or the GEOGRAPHICLIB_DATA
+environment variables; see Geoid::DefaultGeoidPath() for
+details.  Finally, the path may be set using the optional second
+argument to the Geoid constructor or with the "-d" flag
+to <a href="GeoidEval.1.html">GeoidEval</a>.  Supplying the "-h" flag to
+<a href="GeoidEval.1.html">GeoidEval</a> reports the default geoid path
+for that utility.  The "-v" flag causes GeoidEval to report the full
+path name of the data file it uses.
+
+\section geoidformat The format of the geoid data files
+
+The gridded data used by the Geoid class is stored in
+16-bit PGM files.  Thus the data for egm96-5 might be stored in the file
+- /usr/local/share/GeographicLib/geoids/egm96-5.pgm
+.
+PGM simple graphic format with the following properties
+- it is well documented
+  <a href="http://netpbm.sourceforge.net/doc/pgm.html">here</a>;
+- there are no separate "little-endian" and "big-endian" versions;
+- it uses 1 or 2 bytes per pixel;
+- pixels can be randomly accessed;
+- comments can be added to the file header;
+- it is sufficiently simple that it can be easily read without using the
+  <a href="http://netpbm.sourceforge.net/doc/libnetpbm.html">libnetpbm</a>
+  library (and thus we avoid adding a software dependency to
+  GeographicLib).
+.
+The major drawback of this format is that since there are only 65535
+possible pixel values, the height must be quantized to 3&nbsp;mm.  However,
+the resulting quantization error (up to 1.5&nbsp;mm) is typically smaller
+than the linear interpolation errors.  The comments in the header for
+egm96-5 are
+\verbatim
+   # Geoid file in PGM format for the GeographicLib::Geoid class
+   # Description WGS84 EGM96, 5-minute grid
+   # URL http://earth-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/egm96/egm96.html
+   # DateTime 2009-08-29 18:45:03
+   # MaxBilinearError 0.140
+   # RMSBilinearError 0.005
+   # MaxCubicError 0.003
+   # RMSCubicError 0.001
+   # Offset -108
+   # Scale 0.003
+   # Origin 90N 0E
+   # AREA_OR_POINT Point
+   # Vertical_Datum WGS84
+\endverbatim
+Of these lines, the Scale and Offset lines are required and define the
+conversion from pixel value to height (in meters) using \e height =
+\e offset + \e scale \e pixel.  The Geoid constructor also reads the
+Description, DateTime, and error lines (if present) and stores the
+resulting data so that it can be returned by
+Geoid::Description, Geoid::DateTime,
+Geoid::MaxError, and Geoid::RMSError
+methods.  The other lines serve as additional documentation but are not
+used by this class.  Accompanying egm96-5.pgm (and similarly with the
+other geoid data files) are two files egm96-5.wld and
+egm96-5.pgm.aux.xml.  The first is an ESRI "world" file and the second
+supplies complete projection metadata for use by
+<a href="http://www.gdal.org">GDAL</a>.  Neither of these files is read
+by Geoid.
+
+You can use gdal_translate to convert the data files to a standard
+GeoTiff, e.g., with
+\verbatim
+   gdal_translate -ot Float32 -scale 0 65000 -108 87 egm96-5.pgm egm96-5.tif
+\endverbatim
+The arguments to -scale here are specific to the Offset and Scale
+parameters used in the pgm file (note 65000 * 0.003 &minus; 108 = 87).
+You can check these by running <a href="GeoidEval.1.html">GeoidEval</a>
+with the "-v" option.
+
+Here is a sample script which uses GDAL to create a 1-degree
+squared grid of geoid heights at 3&quot; resolution (matching DTED1) by
+bilinear interpolation.
+\verbatim
+   #! /bin/sh
+   lat=37
+   lon=067
+   res=3                           # resolution in seconds
+   TEMP=`mktemp junkXXXXXXXXXX`    # temporary file for GDAL
+   gdalwarp -q -te `echo $lon $lat $res | awk '{
+       lon = $1; lat = $2; res = $3;
+       printf "%.14f %.14f %.14f %.14f",
+           lon  -0.5*res/3600, lat  -0.5*res/3600,
+           lon+1+0.5*res/3600, lat+1+0.5*res/3600;
+   }'` -ts $((3600/res+1)) $((3600/res+1)) -r bilinear egm96-5.tif $TEMP
+   gdal_translate -quiet \
+       -mo AREA_OR_POINT=Point \
+       -mo Description="WGS84 EGM96, $res-second grid" \
+       -mo Vertical_Datum=WGS84 \
+       -mo Tie_Point_Location=pixel_corner \
+       $TEMP e$lon-n$lat.tif
+   rm -f $TEMP
+\endverbatim
+
+Because the pgm files are uncompressed, they can take up a lot of disk
+space.  Some compressed formats compress in tiles and so might be
+compatible with the requirement that the data can be randomly accessed.
+In particular gdal_translate can be used to convert the pgm files to
+compressed tiff files with
+\verbatim
+gdal_translate -co COMPRESS=LZW -co PREDICTOR=2 \
+   -co TILED=YES -co BLOCKXSIZE=256 -co BLOCKYSIZE=256 \
+   egmyy-g.pgm egmyy-g.tif
+\endverbatim
+The resulting files sizes are
+\verbatim
+                  pgm      tif
+    egm84-30      0.6 MB   0.5 MB
+    egm84-15      2.1 MB   1.4 MB
+    egm96-15      2.1 MB   1.5 MB
+    egm96-5        19 MB   8.5 MB
+    egm2008-5      19 MB   9.8 MB
+    egm2008-2_5    75 MB    28 MB
+    egm2008-1     470 MB    97 MB
+\endverbatim
+Currently, there are no plans for GeographicLib to support this
+compressed format.
+
+The Geoid class only handles world-wide geoid models.  The pgm provides
+geoid height postings on grid of points with uniform spacing in latitude
+(row) and longitude (column).  If the dimensions of the pgm file are
+\e h &times; \e w, then latitude (resp. longitude) spacing is
+180&deg;/(\e h &minus; 1) (resp. 360&deg;/\e w), with the (0,0) pixel
+given the value at &phi; = 90&deg;, &lambda; = 0&deg;.  Models covering a
+restricted area will need to be "inserted" into a world-wide grid before
+being accessible to the Geoid class.
+
+\section geoidinterp Interpolating the geoid data
+
+Geoid evaluates the geoid height using bilinear or cubic
+interpolation.  The gradient of the geoid height is obtained by
+differentiating the interpolated height and referencing the result to
+distance on the WGS84 ellipsoid.
+
+<b>WARNING</b>: Although Geoid computes the gradient of
+the geoid height, this is subject to large quantization errors as a
+result of the way that the geoid data is stored.  This is particularly
+acute for fine grids, at high latitudes, and for the easterly gradient.
+If you need to compute the direction of the acceleration due to gravity
+accurately, you should use GravityModel::Gravity.
+
+The bilinear interpolation is based on the values at the 4 corners of
+the enclosing cell.  The interpolated height is a continuous function of
+position; however the gradient has discontinuities are cell boundaries.
+The quantization of the data files exacerbates the errors in the
+gradients.
+
+The cubic interpolation is a least-squares fit to the values on a
+12-point stencil with weights as follows:
+\verbatim
+   . 1 1 .
+   1 2 2 1
+   1 2 2 1
+   . 1 1 .
+\endverbatim
+The cubic is constrained to be independent of longitude when evaluating
+the height at one of the poles.  Cubic interpolation is considerably
+more accurate than bilinear interpolation; however, in this
+implementation there are small discontinuities in the heights are cell
+boundaries.  The over-constrained cubic fit slightly reduces the
+quantization errors on average.
+
+The algorithm for the least squares fit is taken from, F. H. Lesh,
+Multi-dimensional least-squares polynomial curve fitting, CACM 2, 29--30
+(1959).  This algorithm is not part of Geoid; instead it is implemented
+as
+<a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Maxima_(software)">Maxima</a>
+code which is used to precompute the matrices to convert the function
+values on the stencil into the coefficients from the cubic polynomial.
+This code is included as a comment in Geoid.cpp.
+
+The interpolation methods are quick and give good accuracy.  Here is a
+summary of the combined quantization and interpolation errors for the
+heights.
+<center><table>
+<caption>Interpolation and quantization errors for geoid heights</caption>
+<tr>
+ <th rowspan="2">name
+ <th rowspan="2">geoid
+ <th rowspan="2">grid
+ <th colspan="2"><center>bilinear error</center></th>
+ <th colspan="2"><center>cubic error</center></th>
+<tr>
+ <th><center>max</center><th><center>rms</center>
+ <th><center>max</center><th><center>rms</center>
+<tr>
+ <td>egm84-30   <td>EGM84  <td><center>30'  </center>
+ <td><center>1.546 m</center><td><center>70 mm</center>
+ <td><center>0.274 m</center><td><center>14 mm</center>
+<tr>
+ <td>egm84-15   <td>EGM84  <td><center>15'  </center>
+ <td><center>0.413 m</center><td><center>18 mm</center>
+ <td><center>0.021 m</center><td><center>1.2 mm</center>
+<tr>
+ <td>egm96-15   <td>EGM96  <td><center>15'  </center>
+ <td><center>1.152 m</center><td><center>40 mm</center>
+ <td><center>0.169 m</center><td><center>7.0 mm</center>
+<tr>
+ <td>egm96-5    <td>EGM96  <td><center> 5'  </center>
+ <td><center>0.140 m</center><td><center>4.6 mm</center>
+ <td><center>0.0032 m</center><td><center>0.7 mm</center>
+<tr>
+ <td>egm2008-5  <td>EGM2008<td><center> 5'  </center>
+ <td><center>0.478 m</center><td><center>12 mm</center>
+ <td><center>0.294 m</center><td><center>4.5 mm</center>
+<tr>
+ <td>egm2008-2_5<td>EGM2008<td><center> 2.5'</center>
+ <td><center>0.135 m</center><td><center>3.2 mm</center>
+ <td><center>0.031 m</center><td><center>0.8 mm</center>
+<tr>
+ <td>egm2008-1  <td>EGM2008<td><center> 1'  </center>
+ <td><center>0.025 m</center><td><center>0.8 mm</center>
+ <td><center>0.0022 m</center><td><center>0.7 mm</center>
+</table></center>
+The errors are with respect to the specific NGA earth gravity model
+(not to any "real" geoid).  The RMS values are obtained using 5 million
+uniformly distributed random points.  The maximum values are obtained by
+evaluating the errors using a different grid with points at the
+centers of the original grid.  (The RMS difference between EGM96 and
+EGM2008 is about 0.5&nbsp;m.  The RMS difference between EGM84 and EGM96 is
+about 1.5&nbsp;m.)
+
+The errors in the table above include the quantization errors that arise
+because the height data that Geoid uses are quantized to
+3&nbsp;mm.  If, instead, Geoid were to use data files without
+such quantization artifacts, the overall error would be reduced <i>but
+only modestly</i> as shown in the following table, where only the
+changed rows are included and where the changed entries are given in
+bold:
+<center><table>
+<caption>Interpolation (only!) errors for geoid heights</caption>
+<tr>
+ <th rowspan="2">name
+ <th rowspan="2">geoid
+ <th rowspan="2">grid
+ <th colspan="2"><center>bilinear error</center></th>
+ <th colspan="2"><center>cubic error</center></th>
+<tr>
+ <th><center>max</center><th><center>rms</center>
+ <th><center>max</center><th><center>rms</center>
+<tr>
+ <td>egm96-5    <td>EGM96  <td><center> 5'  </center>
+ <td><center>0.140 m</center><td><center>4.6 mm</center>
+ <td><center><b>0.0026 m</b></center><td><center><b>0.1 mm</b></center>
+<tr>
+ <td>egm2008-2_5<td>EGM2008<td><center> 2.5'</center>
+ <td><center>0.135 m</center><td><center>3.2 mm</center>
+ <td><center>0.031 m</center><td><center><b>0.4 mm</b></center>
+<tr>
+ <td>egm2008-1  <td>EGM2008<td><center> 1'  </center>
+ <td><center>0.025 m</center><td><center><b>0.6 mm</b></center>
+ <td><center><b>0.0010 m</b></center><td><center><b>0.011 mm</b></center>
+</table></center>
+
+\section geoidcache Caching the geoid data
+
+A simple way of calling Geoid is as follows
+\code
+   #include <GeographicLib/Geoid.hpp>
+   #include <iostream>
+   ...
+   GeographicLib::Geoid g("egm96-5");
+   double lat, lon;
+   while (std::cin >> lat >> lon)
+      std::cout << g(lat, lon) << "\n";
+   ...
+\endcode
+
+The first call to g(lat, lon) causes the data for the stencil points (4
+points for bilinear interpolation and 12 for cubic interpolation) to be
+read and the interpolated value returned.  A simple 0th-order caching
+scheme is provided by default, so that, if the second and subsequent
+points falls within the same grid cell, the data values are not reread
+from the file.  This is adequate for most interactive use and also
+minimizes disk accesses for the case when a continuous track is being
+followed.
+
+If a large quantity of geoid calculations are needed, the calculation
+can be sped up by preloading the data for a rectangular block with
+Geoid::CacheArea or the entire dataset with
+Geoid::CacheAll.  If the requested points lie within the
+cached area, the cached data values are used; otherwise the data is read
+from disk as before.  Caching all the data is a reasonable choice for
+the 5' grids and coarser.  Caching all the data for the 1' grid will
+require 0.5 GB of RAM and should only be used on systems with sufficient
+memory.
+
+The use of caching does not affect the values returned.  Because of the
+caching and the random file access, this class is \e not normally thread
+safe; i.e., a single instantiation cannot be safely used by multiple
+threads.  If multiple threads need to calculate geoid heights, there are
+two alternatives:
+ - they should all construct thread-local instantiations.
+ - Geoid should be constructed with \e threadsafe = true.
+   This causes all the data to be read at the time of construction (and
+   if this fails, an exception is thrown), the data file to be closed
+   and the single-cell caching to be turned off.  The resulting object
+   may then be shared safely between threads.
+
+\section testgeoid Test data for geoids
+
+A test set for the geoid models is available at
+ - <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/testdata/GeoidHeights.dat.gz">
+   GeoidHeights.dat.gz</a>
+ .
+This is about 11 MB (compressed).  This test set consists of a set of
+500000 geographic coordinates together with the corresponding geoid
+heights according to various earth gravity models.
+
+Each line of the test set gives 6 space delimited numbers
+ - latitude (degrees, exact)
+ - longitude (degrees, exact)
+ - EGM84 height (meters, accurate to 1 &mu;m)
+ - EGM96 height (meters, accurate to 1 &mu;m)
+ - EGM2008 height (meters, accurate to 1 &mu;m)
+ .
+The latitude and longitude are all multiples of 10<sup>&minus;6</sup>
+deg and should be regarded as exact.  The geoid heights are computed
+using the harmonic NGA synthesis programs, where the programs were
+compiled (with gfortran) and run under Linux.  In the case of the
+EGM2008 program, a <code>SAVE</code> statement needed to be added to
+subroutine <code>latf</code>, in order for the program to compile
+correctly with a stack-based compiler.  Similarly the EGM96 code
+requires a <code>SAVE</code> statement in subroutine
+<code>legfdn</code>.
+
+<center>
+Back to \ref other.  Forward to \ref gravity.  Up to \ref contents.
+</center>
+
+**********************************************************************/
+/**
+\page gravity Gravity models
+
+<center>
+Back to \ref geoid.  Forward to \ref normalgravity.  Up to \ref contents.
+</center>
+
+GeographicLib can compute the earth's gravitational field with an earth
+gravity model using the GravityModel and GravityCircle classes and with
+the <a href="Gravity.1.html">Gravity</a> utility.  These models expand
+the gravitational potential of the earth as sum of spherical harmonics.
+The models also specify a reference ellipsoid, relative to which geoid
+heights and gravity disturbances are measured.  Underlying all these
+models is <i>normal gravity</i> which is the exact solution for an
+idealized rotating ellipsoidal body.  This is implemented with the
+NormalGravity class and some notes on are provided in section \ref
+normalgravity
+
+Go to
+ - \ref gravityinst
+ - \ref gravityformat
+ - \ref gravitynga
+ - \ref gravitygeoid
+ - \ref gravityatmos
+ - \ref gravityparallel
+ - \ref normalgravity (now on its own page)
+
+The supported models are
+ - <b>egm84</b>, the
+   <a href="http://earth-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/wgs84_180/wgs84_180.html">
+   Earth Gravity Model 1984</a>, which includes terms up to degree 180.
+ - <b>egm96</b>, the
+   <a href="http://earth-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/egm96/egm96.html">
+   Earth Gravity Model 1996</a>, which includes terms up to degree 360.
+ - <b>egm2008</b>, the
+   <a href="http://earth-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/egm2008">
+   Earth Gravity Model 2008</a>, which includes terms up to degree 2190.
+ - <b>wgs84</b>, the
+   <a href="http://earth-info.nga.mil/GandG/publications/tr8350.2/tr8350_2.html">
+   WGS84 Reference Ellipsoid</a>.  This is just reproduces the normal
+   gravitational field for the reference ellipsoid.  This includes the
+   zonal coefficients up to order 20.  Usually NormalGravity::WGS84()
+   should be used instead.
+ - <b>grs80</b>, the
+   GRS80 Reference Ellipsoid.  This is just reproduces the normal
+   gravitational field for the GRS80 ellipsoid.  This includes the
+   zonal coefficients up to order 20.  Usually NormalGravity::GRS80()
+   should be used instead.
+
+See
+ - W. A. Heiskanen and H. Moritz, Physical Geodesy (Freeman, San
+   Francisco, 1967).
+ .
+for more information.
+
+<b>Acknowledgment:</b> I would like to thank Mathieu Peyr&eacute;ga for
+sharing EGM_Geoid_CalculatorClass from his Geo library with me.  His
+implementation was the first I could easily understand and he and I
+together worked through some of the issues with overflow and underflow
+the occur while performing high-degree spherical harmonic sums.
+
+\section gravityinst Installing the gravity models
+
+These gravity models are available for download:
+<center>
+<table>
+<caption>Available gravity models</caption>
+<tr>
+ <th rowspan="2">name         <th rowspan="2">max\n degree
+ <th rowspan="2">size\n(kB)
+ <th colspan="3"><center>Download Links (size, kB)</center></th>
+<tr>
+ <th>tar file</th>
+ <th>Windows\n installer</th>
+ <th>zip file</th>
+<tr>
+ <td>egm84
+ <td><center>180</center>
+ <td><center>27</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/gravity-distrib/egm84.tar.bz2">
+ link</a> (26)</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/gravity-distrib/egm84.exe">
+ link</a> (55)</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/gravity-distrib/egm84.zip">
+ link</a> (26)</center>
+<tr>
+ <td>egm96
+ <td><center>360</center>
+ <td><center>2100</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/gravity-distrib/egm96.tar.bz2">
+ link</a> (2100)</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/gravity-distrib/egm96.exe">
+ link</a> (2300)</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/gravity-distrib/egm96.zip">
+ link</a> (2100)</center>
+<tr>
+ <td>egm2008
+ <td><center>2190</center>
+ <td><center>76000</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/gravity-distrib/egm2008.tar.bz2">
+ link</a> (75000)</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/gravity-distrib/egm2008.exe">
+ link</a> (72000)</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/gravity-distrib/egm2008.zip">
+ link</a> (73000)</center>
+<tr>
+ <td>wgs84
+ <td><center>20</center>
+ <td><center>1</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/gravity-distrib/wgs84.tar.bz2">
+ link</a> (1)</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/gravity-distrib/wgs84.exe">
+ link</a> (30)</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/gravity-distrib/wgs84.zip">
+ link</a> (1)</center>
+</table>
+</center>
+The "size" column is the size of the uncompressed data.
+
+For Linux and Unix systems, GeographicLib provides a shell script
+geographiclib-get-gravity (typically installed in /usr/local/sbin)
+which automates the process of downloading and installing the gravity
+models.  For example
+\verbatim
+   geographiclib-get-gravity all  # to install egm84, egm96, egm2008, wgs84
+   geographiclib-get-gravity -h   # for help
+\endverbatim
+This script should be run as a user with write access to the
+installation directory, which is typically
+/usr/local/share/GeographicLib (this can be overridden with the -p
+flag), and the data will then be placed in the "gravity" subdirectory.
+
+Windows users should download and run the Windows installers.  These
+will prompt for an installation directory with the default being
+\verbatim
+   C:/ProgramData/GeographicLib
+\endverbatim
+(which you probably should not change) and the data is installed in the
+"gravity" sub-directory.  (The second directory name is an alternate name
+that Windows 7 uses for the "Application Data" directory.)
+
+Otherwise download \e either the tar.bz2 file \e or the zip file (they
+have the same contents).  To unpack these, run, for example
+\verbatim
+   mkdir -p /usr/local/share/GeographicLib
+   tar xofjC egm96.tar.bz2 /usr/local/share/GeographicLib
+   tar xofjC egm2008.tar.bz2 /usr/local/share/GeographicLib
+   etc.
+\endverbatim
+and, again, the data will be placed in the "gravity" subdirectory.
+
+However you install the gravity models, all the datasets should be
+installed in the same directory.  GravityModel and
+<a href="Gravity.1.html">Gravity</a> uses a compile time default to
+locate the datasets.  This is
+- /usr/local/share/GeographicLib/gravity, for non-Windows systems
+- C:/ProgramData/GeographicLib/gravity, for Windows systems
+.
+consistent with the examples above.  This may be overridden at run-time
+by defining the GEOGRAPHICLIB_GRAVITY_PATH or the GEOGRAPHICLIB_DATA
+environment variables; see
+GravityModel::DefaultGravityPath() for details.  Finally,
+the path may be set using the optional second argument to the
+GravityModel constructor or with the "-d" flag to
+<a href="Gravity.1.html">Gravity</a>.  Supplying the "-h" flag to
+<a href="Gravity.1.html">Gravity</a> reports the default path for
+gravity models for that utility.  The "-v" flag causes Gravity to report
+the full path name of the data file it uses.
+
+\section gravityformat The format of the gravity model files
+
+The constructor for GravityModel reads a file called
+NAME.egm which specifies various properties for the gravity model.  It
+then opens a binary file NAME.egm.cof to obtain the coefficients of the
+spherical harmonic sum.
+
+The first line of the .egm file must consist of "EGMF-v" where EGMF
+stands for "Earth Gravity Model Format" and v is the version number of
+the format (currently "1").
+
+The rest of the File is read a line at a time.  A # character and
+everything after it are discarded.  If the result is just white space it
+is discarded.  The remaining lines are of the form "KEY WHITESPACE
+VALUE".  In general, the KEY and the VALUE are case-sensitive.
+
+GravityModel only pays attention to the following
+keywords
+ - keywords that affect the field calculation, namely:
+   - <b>ModelRadius</b> (required), the normalizing radius for the model
+     in meters.
+   - <b>ReferenceRadius</b> (required), the equatorial radius \e a for
+     the reference ellipsoid meters.
+   - <b>ModelMass</b> (required), the mass constant \e GM for the model
+     in meters<sup>3</sup>/seconds<sup>2</sup>.
+   - <b>ReferenceMass</b> (required), the mass constant \e GM for the
+     reference ellipsoid in meters<sup>3</sup>/seconds<sup>2</sup>.
+   - <b>AngularVelocity</b> (required), the angular velocity &omega; for
+     the model \e and the reference ellipsoid in rad
+     seconds<sup>&minus;1</sup>.
+   - <b>Flattening</b>, the flattening of the reference ellipsoid; this
+     can be given a fraction, e.g., 1/298.257223563.  One of
+     <b>Flattening</b> and <b>DynamicalFormFactor</b> is required.
+   - <b>DynamicalFormFactor</b>, the dynamical form factor
+     <i>J</i><sub>2</sub> for the reference ellipsoid.  One of
+     <b>Flattening</b> and <b>DynamicalFormFactor</b> is required.
+   - <b>HeightOffset</b> (default 0), the constant height offset
+     (meters) added to obtain the geoid height.
+   - <b>CorrectionMultiplier</b> (default 1), the multiplier for the
+     "zeta-to-N" correction terms for the geoid height to convert them
+     to meters.
+   - <b>Normalization</b> (default full), the normalization used for the
+     associated Legendre functions (full or schmidt).
+   - <b>ID</b> (required), 8 printable characters which serve as a
+     signature for the .egm.cof file (they must appear as the first 8
+     bytes of this file).
+   .
+   The parameters <b>ModelRadius</b>, <b>ModelMass</b>, and
+   <b>AngularVelocity</b> apply to the gravity model, while
+   <b>ReferenceRadius</b>, <b>ReferenceMass</b>, <b>AngularVelocity</b>,
+   and either <b>Flattening</b> or <b>DynamicalFormFactor</b>
+   characterize the reference ellipsoid.  <b>AngularVelocity</b>
+   (because it can be measured precisely) is the same for the gravity
+   model and the reference ellipsoid.  <b>ModelRadius</b> is merely a
+   scaling parameter for the gravity model and there's no requirement
+   that it be close to the equatorial radius of the earth (although
+   that's typically how it is chosen).  <b>ModelMass</b> and
+   <b>ReferenceMass</b> need not be the same and, indeed, they are
+   slightly difference for egm2008.  As a result the disturbing
+   potential \e T has a 1/\e r dependence at large distances.
+ - keywords that store data that the user can query:
+   - <b>Name</b>, the name of the model.
+   - <b>Description</b>, a more descriptive name of the model.
+   - <b>ReleaseDate</b>, when the model was created.
+ - keywords that are examined to verify that their values are valid:
+   - <b>ByteOrder</b> (default little), the order of bytes in the
+     .egm.cof file.  Only little endian is supported at present.
+ .
+Other keywords are ignored.
+
+The coefficient file NAME.egm.cof is a binary file in little endian
+order.  The first 8 bytes of this file must match the ID given in
+NAME.egm.  This is followed by 2 sets of spherical harmonic
+coefficients.  The first of these gives the gravity potential and the
+second gives the zeta-to-N corrections to the geoid height.  The format
+for each set of coefficients is:
+ - \e N, the maximum degree of the sum stored as a 4-byte signed integer.
+   This must satisfy \e N &ge; &minus;1.
+ - \e M, the maximum order of the sum stored as a 4-byte signed integer.
+   This must satisfy \e N &ge; \e M &ge; &minus;1.
+ - <i>C</i><sub><i>nm</i></sub>, the coefficients of the cosine
+   coefficients of the sum in column (i.e., \e m) major order.  There
+   are (\e M + 1) (2\e N - \e M + 2) / 2 elements which are stored as
+   IEEE doubles (8 bytes).  For example for \e N = \e M = 3, there are
+   10 coefficients arranged as
+   <i>C</i><sub>00</sub>,
+   <i>C</i><sub>10</sub>,
+   <i>C</i><sub>20</sub>,
+   <i>C</i><sub>30</sub>,
+   <i>C</i><sub>11</sub>,
+   <i>C</i><sub>21</sub>,
+   <i>C</i><sub>31</sub>,
+   <i>C</i><sub>22</sub>,
+   <i>C</i><sub>32</sub>,
+   <i>C</i><sub>33</sub>.
+ - <i>S</i><sub><i>nm</i></sub>, the coefficients of the sine
+   coefficients of the sum in column (i.e., \e m) major order starting
+   at \e m = 1.  There are \e M (2\e N - \e M + 1) / 2 elements which
+   are stored as IEEE doubles (8 bytes).  For example for \e N = \e M =
+   3, there are 6 coefficients arranged as
+   <i>S</i><sub>11</sub>,
+   <i>S</i><sub>21</sub>,
+   <i>S</i><sub>31</sub>,
+   <i>S</i><sub>22</sub>,
+   <i>S</i><sub>32</sub>,
+   <i>S</i><sub>33</sub>.
+ .
+Although the coefficient file is in little endian order, GeographicLib
+can read it on big endian machines.  It can only be read on machines
+which store doubles in IEEE format.
+
+As an illustration, here is egm2008.egm:
+\verbatim
+EGMF-1
+# An Earth Gravity Model (Format 1) file.  For documentation on the
+# format of this file see
+# https://geographiclib.sourceforge.io/html/gravity.html#gravityformat
+Name            egm2008
+Publisher       National Geospatial Intelligence Agency
+Description     Earth Gravity Model 2008
+URL             http://earth-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/egm2008
+ReleaseDate     2008-06-01
+ConversionDate  2011-11-19
+DataVersion     1
+ModelRadius     6378136.3
+ModelMass       3986004.415e8
+AngularVelocity 7292115e-11
+ReferenceRadius 6378137
+ReferenceMass   3986004.418e8
+Flattening      1/298.257223563
+HeightOffset    -0.41
+
+# Gravitational and correction coefficients taken from
+# EGM2008_to2190_TideFree and Zeta-to-N_to2160_egm2008 from
+# the egm2008 distribution.
+ID              EGM2008A
+\endverbatim
+
+The code to produce the coefficient files for the wgs84 and grs80 models
+is
+\include make-egmcof.cpp
+
+\section gravitynga Comments on the NGA harmonic synthesis code
+
+GravityModel attempts to reproduce the results of NGA's
+harmonic synthesis code for EGM2008, hsynth_WGS84.f.  Listed here are
+issues that I encountered using the NGA code:
+ -# A compiler which allocates local variables on the stack produces an
+    executable with just returns NaNs.  The problem here is a missing
+    <code>SAVE</code> statement in subroutine <code>latf</code>.
+ -# Because the model and references masses for egm2008 differ (by about
+    1 part in 10<sup>9</sup>), there should be a 1/\e r contribution to
+    the disturbing potential \e T.  However, this term is set to zero in
+    hsynth_WGS84 (effectively altering the normal potential).  This
+    shifts the surface \e W = <i>U</i><sub>0</sub> outward by about
+    5&nbsp;mm.  Note too that the reference ellipsoid is no longer a
+    level surface of the effective normal potential.
+ -# Subroutine <code>radgrav</code> computes the ellipsoidal coordinate
+    &beta; incorrectly.  This leads to small errors in the deflection
+    of the vertical, &xi; and &eta;, when the height above the
+    ellipsoid, \e h, is non-zero (about 10<sup>&minus;7</sup> arcsec at
+    \e h = 400&nbsp;km).
+ -# There are several expressions which will return inaccurate results
+    due to cancellation.  For example, subroutine <code>grs</code>
+    computes the flattening using \e f = 1 &minus; sqrt(1 &minus;
+    <i>e</i><sup>2</sup>).  Much better is to use \e f =
+    <i>e</i><sup>2</sup>/(1 + sqrt(1 &minus; <i>e</i><sup>2</sup>)).  The
+    expressions for \e q and \e q' in <code>grs</code> and
+    <code>radgrav</code> suffer from similar problems.  The resulting
+    errors are tiny (about 50&nbsp;pm in the geoid height); however, given
+    that's there's essentially no cost to using more accurate
+    expressions, it's preferable to do so.
+ -# hsynth_WGS84 returns an "undefined" value for \e xi and \e eta at the
+    poles.  Better would be to return the value obtained by taking the
+    limit \e lat &rarr; &plusmn; 90&deg;.
+ .
+Issues 1--4 have been reported to the authors of hsynth_WGS84.
+Issue 1 is peculiar to Fortran and is not encountered in C++ code and
+GravityModel corrects issues 3--5.  On issue 2,
+GravityModel neglects the 1/\e r term in \e T in
+GravityModel::GeoidHeight and
+GravityModel::SphericalAnomaly in order to produce
+results which match NGA's for these quantities.  On the other hand,
+GravityModel::Disturbance and
+GravityModel::T <i>do</i> include this term.
+
+\section gravitygeoid Details of the geoid height and anomaly calculations
+
+Ideally, the geoid represents a surface of constant gravitational
+potential which approximates mean sea level.  In reality some
+approximations are taken in determining this surface.  The steps taking
+by GravityModel in computing the geoid height are
+described here (in the context of EGM2008).  This mimics NGA's code
+hsynth_WGS84 closely because most users of EGM2008 use the gridded data
+generated by this code (e.g., Geoid) and it is desirable
+to use a consistent definition of the geoid height.
+ - The model potential is band limited; the minimum wavelength that is
+   represented is 360&deg;/2160 = 10' (i.e., about 10NM or
+   18.5km).  The maximum degree for the spherical harmonic sum is 2190;
+   however the model was derived using ellipsoidal harmonics of degree
+   and order 2160 and the degree was increased to 2190 in order to
+   capture the ellipsoidal harmonics faithfully with spherical
+   harmonics.
+ - The 1/\e r term is omitted from the \e T (this is issue 2 in \ref
+   gravitynga).  This moves the equipotential surface by about 5mm.
+ - The surface \e W = <i>U</i><sub>0</sub> is determined by Bruns'
+   formula, which is roughly equivalent to a single iteration of
+   Newton's method.  The RMS error in this approximation is about 1.5mm
+   with a maximum error of about 10&nbsp;mm.
+ - The model potential is only valid above the earth's surface.  A
+   correction therefore needs to be included where the geoid lies
+   beneath the terrain.  This is NGA's "zeta-to-N" correction, which is
+   represented by a spherical harmonic sum of degree and order 2160 (and
+   so it misses short wavelength terrain variations).  In addition, it
+   entails estimating the isostatic equilibrium of the earth's crust.
+   The correction lies in the range [&minus;5.05&nbsp;m, 0.05&nbsp;m],
+   however for 99.9% of the earth's surface the correction is less than
+   10&nbsp;mm in magnitude.
+ - The resulting surface lies above the observed mean sea level,
+   so &minus;0.41m is added to the geoid height.  (Better would be to change
+   the potential used to define the geoid; but this would only change
+   the result by about 2mm.)
+ .
+A useful discussion of the problems with defining a geoid is given by
+Dru A. Smith in
+<a href="https://www.ngs.noaa.gov/PUBS_LIB/EGM96_GEOID_PAPER/egm96_geoid_paper.html">
+There is no such thing as "The" EGM96 geoid: Subtle points on the use of
+a global geopotential model</a>, IGeS Bulletin No. 8, International
+Geoid Service, Milan, Italy, pp. 17--28 (1998).
+
+GravityModel::GeoidHeight reproduces the results of the
+several NGA codes for harmonic synthesis with the following maximum
+discrepancies:
+ - egm84 = 1.1mm.  This is probably due to inconsistent parameters for the
+   reference ellipsoid in the NGA code.  (In particular, the value of
+   mass constant excludes the atmosphere; however, it's not clear
+   whether the other parameters have been correspondingly adjusted.)
+   Note that geoid heights predicted by egm84 differ from those of more
+   recent gravity models by about 1 meter.
+ - egm96 = 23nm.
+ - egm2008 = 78pm.  After addressing some of the issues alluded to in
+   issue 4 in \ref gravitynga, the maximum discrepancy becomes 23pm.
+
+The formula for the gravity anomaly vector involves computing gravity
+and normal gravity at two different points (with the displacement
+between the points unknown <i>ab initio</i>).  Since the gravity anomaly
+is already a small quantity it is sometimes acceptable to employ
+approximations that change the quantities by \e O(\e f).  The NGA code
+uses the spherical approximation described by Heiskanen and Moritz,
+Sec. 2-14 and GravityModel::SphericalAnomaly uses the
+same approximation for compatibility.  In this approximation, the
+gravity disturbance <b>delta</b> = <b>grad</b> \e T is calculated.
+Here, \e T once again excludes the 1/\e r term (this is issue 2 in \ref
+gravitynga and is consistent with the computation of the geoid height).
+Note that <b>delta</b> compares the gravity and the normal gravity at
+the \e same point; the gravity anomaly vector is then found by
+estimating the gradient of the normal gravity in the limit that the
+earth is spherically symmetric.  <b>delta</b> is expressed in \e
+spherical coordinates as \e deltax, \e deltay, \e deltaz where, for
+example, \e deltaz is the \e radial component of <b>delta</b> (not the
+component perpendicular to the ellipsoid) and \e deltay is similarly
+slightly different from the usual northerly component.  The components
+of the anomaly are then given by
+ - gravity anomaly, \e Dg01 = \e deltaz &minus; 2<i>T</i>/\e R, where \e R
+   distance to the center of the earth;
+ - northerly component of the deflection of the vertical, \e xi = &minus;
+   <i>deltay</i>/\e gamma, where \e gamma is the magnitude of the normal
+   gravity;
+ - easterly component of the deflection of the vertical, \e eta = &minus;
+   <i>deltax</i>/\e gamma.
+ .
+NormalGravity computes the normal gravity accurately and
+avoids issue 3 of \ref gravitynga.  Thus while
+GravityModel::SphericalAnomaly reproduces the results for
+\e xi and \e eta at \e h = 0, there is a slight discrepancy if \e h is
+non-zero.
+
+\section gravityatmos The effect of the mass of the atmosphere
+
+All of the supported models use WGS84 for the reference ellipsoid.  This
+has (see
+<a href="http://earth-info.nga.mil/GandG/publications/tr8350.2/wgs84fin.pdf">
+TR8350.2</a>, table 3.1)
+ - \e a = 6378137 m
+ - \e f = 1/298.257223563
+ - &omega; = 7292115 &times; 10<sup>&minus;11</sup> rad
+   s<sup>&minus;1</sup>
+ - \e GM = 3986004.418 &times; 10<sup>8</sup> m<sup>3</sup>
+   s<sup>&minus;2</sup>.
+ .
+The value of \e GM includes the mass of the atmosphere and so strictly
+only applies above the earth's atmosphere.  Near the surface of the
+earth, the value of \e g will be less (in absolute value) than the value
+predicted by these models by about &delta;\e g = (4&pi;<i>G</i>/\e
+g) \e A = 8.552&nbsp;&times;&nbsp;10<sup>&minus;11</sup> \e
+A&nbsp;m<sup>2</sup>/kg, where \e G is the gravitational constant, \e g
+is the earth's gravity, and \e A is the pressure of the atmosphere.  At
+sea level we have \e A = 101.3&nbsp;kPa, and &delta;\e g =
+8.7&minus;&times;&minus;10<sup>&minus;6</sup>&nbsp;m&nbsp;s<sup>&minus;2</sup>,
+approximately.  (In other words the effect is about 1&nbsp;part in a
+million; by way of comparison, buoyancy effects are about 100 times
+larger.)
+
+\section gravityparallel Geoid heights on a multi-processor system
+
+The egm2008 model includes many terms (over 2 million spherical
+harmonics).  For that reason computations using this model may be slow;
+for example it takes about 78 ms to compute the geoid height at a single
+point.  There are two ways to speed up this computation:
+ - Use a GravityCircle to compute the geoid height at
+   several points on a circle of latitude.  This reduces the cost per
+   point to about 92&nbsp;&mu;s (a reduction by a factor of over 800).
+ - Compute the values on several circles of latitude in parallel.  One
+   of the simplest ways of doing this is with
+   <a href="http://openmp.org"> OpenMP</a>; on an 8-processor system,
+   this can speed up the computation by another factor of 8.
+ .
+Both of these techniques are illustrated by the following code,
+which computes a table of geoid heights on
+a regular grid and writes on the result in a
+<a href="https://vdatum.noaa.gov/docs/gtx_info.html#dev_gtx_binary">.gtx</a>
+file.  On an 8-processor Intel 2.66 GHz machine using OpenMP
+(-DHAVE_OPENMP=1), it takes about 40 minutes of elapsed time to compute
+the geoid height for EGM2008 on a 1' grid.  (Without these
+optimizations, the computation would have taken about 200 days!)
+\include GeoidToGTX.cpp
+
+cmake will add in support for OpenMP for
+<code>examples/GeoidToGTX.cpp</code>, if it is available.
+
+<center>
+Back to \ref geoid.  Forward to \ref normalgravity.  Up to \ref contents.
+</center>
+
+**********************************************************************/
+/**
+\page normalgravity Normal gravity
+
+<center>
+Back to \ref gravity.  Forward to \ref magnetic.  Up to \ref contents.
+</center>
+
+The NormalGravity class computes "normal gravity" which refers to the
+exact (classical) solution of an idealised system consisting of an
+ellipsoid of revolution with the following properties:
+ - \e M the mass interior to the ellipsoid,
+ - \e a the equatorial radius,
+ - \e b the polar semi-axis,
+ - &omega; the rotation rate about the polar axis.
+ .
+(N.B. The mass always appears in the combination \e GM, with units
+m<sup>3</sup>/s<sup>2</sup>, where \e G is the gravtitational constant.)
+The distribution of the mass \e M within the ellipsoid is such that the
+surface of the ellipsoid is at a constant normal potential where the
+normal potential is the sum of the gravitational potential (due to the
+gravitational attraction) and the centrifugal potential (due to the
+rotation).  The resulting field exterior to the ellipsoid is called
+<i>normal gravity</i> and was found by Somigliana (1929).  Because the
+potential is constant on the ellipsoid it is sometimes referred to as
+the <i>level ellipsoid</i>.
+
+Go to
+ - \ref normalgravcoords
+ - \ref normalgravpot
+ - \ref normalgravmass
+ - \ref normalgravsurf
+ - \ref normalgravmean
+ - \ref normalgravj2
+
+References:
+ - C. Somigliana, Teoria generale del campo gravitazionale dell'ellissoide
+   di rotazione, Mem. Soc. Astron. Ital, <b>4</b>, 541--599 (1929).
+ - W. A. Heiskanen and H. Moritz, Physical Geodesy (Freeman, San
+   Francisco, 1967), Secs. 1-19, 2-7, 2-8 (2-9, 2-10), 6-2 (6-3).
+ - B. Hofmann-Wellenhof, H. Moritz, Physical Geodesy (Second edition,
+   Springer, 2006). https://doi.org/10.1007/978-3-211-33545-1
+ - H. Moritz, Geodetic Reference System 1980, J. Geodesy 54(3), 395--405
+   (1980). https://doi.org/10.1007/BF02521480
+ - H. Moritz, The Figure of the Earth (Wichmann, 1990).
+ - M. Chasles, Solution nouvelle du probl&egrave;me de l’attraction d’un
+   ellipso&iuml;de h&eacute;t&eacute;rog&egrave;ne sur un point
+   exterieur, Jour. Liouville 5, 465--488 (1840), Note 2.
+   http://sites.mathdoc.fr/JMPA/PDF/JMPA_1840_1_5_A41_0.pdf
+
+\section normalgravcoords Ellipsoidal coordinates
+
+Two set of formulas are presented: those of Heiskanen and Moritz (1967)
+which are applicable to an oblate ellipsoid and a second set where the
+variables are distinguished with primes which apply to a prolate
+ellipsoid.  The primes are omitted from those variables which are the
+same in the two cases.  In the text, the parenthetical "alt." clauses
+apply to prolate ellipsoids.
+
+Cylindrical coordinates \f$ R,Z \f$ are expressed in terms of
+ellipsoidal coordinates
+\f[
+\begin{align}
+  R &= \sqrt{u^2 + E^2} \cos\beta = u' \cos\beta,\\
+  Z &= u \sin\beta = \sqrt{u'^2 + E'^2} \sin\beta,
+\end{align}
+\f]
+where
+\f[
+\begin{align}
+  E^2 = a^2 - b^2,&{} \qquad u^2 = u'^2 + E'^2,\\
+  E'^2 = b^2 - a^2,&{} \qquad u'^2 = u^2 + E^2.
+\end{align}
+\f]
+Surfaces of constant \f$ u \f$ (or \f$ u' \f$) are confocal ellipsoids.
+The surface \f$ u = 0 \f$ (alt. \f$ u' = 0 \f$) corresponds to the
+focal disc of diameter \f$ 2E \f$ (alt. focal rod of length
+\f$ 2E' \f$).  The level ellipsoid is given by \f$ u = b \f$
+(alt. \f$ u' = a \f$).  On the level ellipsoid, \f$ \beta \f$ is the
+familiar parametric latitude.
+
+In writing the potential and the gravity, it is useful to introduce the
+functions
+\f[
+\begin{align}
+  Q(z) &= \frac1{2z^3}
+    \biggl[\biggl(1 + \frac3{z^2}\biggr)\tan^{-1}z - \frac3z\biggr],\\
+  Q'(z') &= \frac{(1+z'^2)^{3/2}}{2z'^3}
+    \biggl[\biggl(2 + \frac3{z'^2}\biggr)\sinh^{-1}z' -
+      \frac{3\sqrt{1+z'^2}}{z'}\biggr],\\
+  H(z) &= \biggl(3Q(z)+z\frac{dQ(z)}{dz}\biggr)(1+z^2)\\
+       &= \frac1{z^4}\biggl[3(1+z^2)
+         \biggl(1-\frac{\tan^{-1}z}z\biggr)-z^2\biggr],\\
+  H'(z') &= \frac{3Q'(z')}{1+z'^2}+z'\frac{dQ'(z')}{dz'}\\
+         &= \frac{1+z'^2}{z'^4}
+           \biggl[3\biggl(1-\frac{\sqrt{1+z'^2}\sinh^{-1}z'}{z'}\biggr)
+           +z'^2\biggr].
+\end{align}
+\f]
+The function arguments are \f$ z = E/u \f$
+(alt. \f$ z' = E'/u' \f$) and the unprimed and primed quantities are
+related by
+\f[
+\begin{align}
+Q'(z') = Q(z),&{} \qquad H'(z') = H(z),\\
+z'^2 = -\frac{z^2}{1 + z^2},&{} \qquad z^2 = -\frac{z'^2}{1 + z'^2}.
+\end{align}
+\f]
+The functions \f$ q(u) \f$ and \f$ q'(u) \f$ used by Heiskanen and
+Moritz are given by
+\f[
+  q(u) = \frac{E^3}{u^3}Q\biggl(\frac Eu\biggr),\qquad
+  q'(u) = \frac{E^2}{u^2}H\biggl(\frac Eu\biggr).
+\f]
+The functions \f$ Q(z) \f$, \f$ Q'(z') \f$, \f$ H(z) \f$, and
+\f$ H'(z') \f$ are more convenient for use in numerical codes because
+they are finite in the spherical limit \f$ E \rightarrow 0 \f$, i.e.,
+\f$ Q(0) = Q'(0) = \frac2{15} \f$, and \f$ H(0) = H'(0) = \frac25 \f$.
+
+\section normalgravpot The normal potential
+
+The normal potential is the sum of three components, a mass term, a
+quadrupole term and a centrifugal term,
+\f[ U = U_m + U_q + U_r. \f]
+The mass term is
+\f[ U_m = \frac {GM}E \tan^{-1}\frac Eu
+        = \frac {GM}{E'} \sinh^{-1}\frac{E'}{u'}; \f]
+the quadrupole term is
+\f[
+\begin{align}
+ U_q &= \frac{\omega^2}2 \frac{a^2 b^3}{u^3} \frac{Q(E/u)}{Q(E/b)}
+        \biggl(\sin^2\beta-\frac13\biggr)\\
+     &= \frac{\omega^2}2 \frac{a^2 b^3}{(u'^2+E'^2)^{3/2}}
+        \frac{Q'(E'/u')}{Q'(E'/a)}
+        \biggl(\sin^2\beta-\frac13\biggr);
+\end{align}
+\f]
+finally, the rotational term is
+\f[
+U_r = \frac{\omega^2}2 R^2
+    = \frac{\omega^2}2 (u^2 + E^2) \cos^2\beta
+    = \frac{\omega^2}2 u'^2 \cos^2\beta.
+\f]
+
+\f$ U_m \f$ and \f$ U_q \f$ are both gravitational potentials (due to
+mass within the ellipsoid).  The total mass contributing to \f$ U_m \f$
+is \f$ M \f$; the total mass contributing to \f$ U_q \f$ vanishes (far
+from the ellipsoid, the \f$ U_q \f$ decays inversely as the cube of the
+distance).
+
+\f$ U_m \f$ and \f$ U_q + U_r \f$ are separately both constant on the
+level ellipsoid.  \f$ U_m \f$ is the normal potential for a massive
+non-rotating ellipsoid.  \f$ U_q + U_r \f$ is the potential for a
+massless rotating ellipsoid.  Combining all the terms, \f$ U \f$ is the
+normal potential for a massive rotating ellipsoid.
+
+The figure shows normal gravity for the case \f$ GM = 1 \f$,
+\f$ a = 1 \f$, \f$ b = 0.8 \f$, \f$ \omega = 0.3 \f$.  The level
+ellipsoid is shown in red.  Contours of constant gravity potential are
+shown in blue; the contour spacing is constant outside the ellipsoid and
+equal to 1/20 of the difference between the potentials on the ellipsoid
+and at the geostationary point (\f$ R = 2.2536 \f$, \f$ Z = 0 \f$);
+inside the ellipsoid the contour spacing is 5 times greater.  The green
+lines are stream lines for the gravity; these are spaced at intervals of
+10&deg; in parametric latitude on the surface of the ellipsoid.  The
+normal gravity is continued into the level ellipsoid under the
+assumption that the mass is concentrated on the focal disc, shown in
+black.
+
+\image html normal-gravity-potential-1.svg "Normal gravity"
+
+\section normalgravmass The mass distribution
+
+Typically, the normal potential, \f$ U \f$, is only of interest for
+outside the ellipsoid \f$ u \ge b \f$ (alt. \f$ u' \ge a \f$).  In
+planetary applications, an open problem is finding a mass distribution
+which is in hydrostatic equilibrium (the mass density is non-negative
+and a non-decreasing function of the potential interior to the
+ellipsoid).
+
+However it is possible to give singular mass distributions consistent
+with the normal potential.
+
+For a non-rotating body, the potential \f$ U = U_m \f$ is generated by a
+sandwiching the mass \f$ M \f$ uniformly between the level ellipsoid
+with semi-axes \f$ a \f$ and \f$ b \f$ and a close <i>similar</i>
+ellipsoid with semi-axes \f$ (1-\epsilon)a \f$ and
+\f$ (1-\epsilon)b \f$.  Chasles (1840) extends a theorem of Newton to
+show that the field interior to such an ellipsoidal shell vanishes.
+Thus the potential on the ellipsoid is constant, i.e., it is indeed a
+level ellipsoid.  This result also holds for a non-rotating triaxial
+ellipsoid.
+
+Observing that \f$ U_m \f$ and \f$ U_q \f$ as defined above obey
+\f$ \nabla^2 U_m = \nabla^2 U_q = 0 \f$ everywhere for \f$ u > 0 \f$
+(alt. \f$ u' > 0 \f$), we see that these potentials correspond to
+masses concentrated at \f$ u = 0 \f$ (alt. \f$ u' = 0 \f$).
+
+In the oblate case, \f$ U_m \f$ is generated by a massive disc at
+\f$ Z = 0 \f$, \f$ R < E \f$, with mass density (mass per unit area) \f$
+\rho_m \f$ and moments of inertia about the equatorial (resp. polar)
+axis of \f$ A_m \f$ (resp. \f$ C_m \f$) given by
+\f[
+\begin{align}
+\rho_m &= \frac M{2\pi E\sqrt{E^2 - R^2}},\\
+A_m &= \frac {ME^2}3, \\
+C_m &= \frac {2ME^2}3, \\
+C_m-A_m &= \frac {ME^2}3.
+\end{align}
+\f]
+This mass distribution is the same as that produced by projecting a
+uniform spheric shell of mass \f$ M \f$ and radius \f$ E \f$ onto the
+equatorial plane.
+
+In the prolate case, \f$ U_m \f$ is generated by a massive rod at \f$ R
+= 0 \f$, \f$ Z < E' \f$ and now the mass density \f$ \rho'_m \f$ has
+units mass per unit length,
+\f[
+\begin{align}
+\rho'_m &= \frac M{2E'},\\
+A_m &= \frac {ME'^2}3, \\
+C_m &= 0, \\
+C_m-A_m &= -\frac {ME'^2}3.
+\end{align}
+\f]
+This mass distribution is the same as that produced by projecting a
+uniform spheric shell of mass \f$ M \f$ and radius \f$ E' \f$ onto the
+polar axis.
+
+Similarly, \f$ U_q \f$ is generated in the oblate case by
+\f[
+\begin{align}
+\rho_q &= \frac{a^2 b^3 \omega^2}G
+   \frac{2E^2 - 3R^2}{6\pi E^5 \sqrt{E^2 - R^2} Q(E/b)}, \\
+A_q &= -\frac{a^2 b^3 \omega^2}G \frac2{45 Q(E/b)}, \\
+C_q &= -\frac{a^2 b^3 \omega^2}G \frac4{45 Q(E/b)}, \\
+C_q-A_q &= -\frac{a^2 b^3 \omega^2}G \frac2{45 Q(E/b)}.
+\end{align}
+\f]
+The corresponding results for a prolate ellipsoid are
+\f[
+\begin{align}
+\rho_q' &= \frac{a^2 b^3 \omega^2}G
+   \frac{3Z^2 - E'^2}{12 E'^5 Q'(E'/a)}, \\
+A_q &= \frac{a^2 b^3 \omega^2}G \frac2{45 Q'(E'/a)}, \\
+C_q &= 0, \\
+C_q-A_q &= -\frac{a^2 b^3 \omega^2}G \frac2{45 Q'(E'/a)}.
+\end{align}
+\f]
+
+Summing up the mass and quadrupole terms, we have
+\f[
+\begin{align}
+A &= A_m + A_q, \\
+C &= C_m + C_q, \\
+J_2 & = \frac{C - A}{Ma^2},
+\end{align}
+\f]
+where \f$ J_2 \f$ is the <i>dynamical form factor</i>.
+
+\section normalgravsurf The surface gravity
+
+Each term in the potential contributes to the gravity on the surface of
+the ellipsoid
+\f[
+\gamma = \gamma_m + \gamma_q + \gamma_r;
+\f]
+These are the components of gravity normal to the ellipsoid and, by
+convention, \f$ \gamma \f$ is positive downwards.  The tangential
+components of the total gravity and that due to \f$ U_m \f$ vanish.
+Those tangential components of the gravity due to \f$ U_q \f$ and \f$
+U_r \f$ cancel one another.
+
+The gravity \f$ \gamma \f$ has the following dependence on latitude
+\f[
+\begin{align}
+\gamma &= \frac{b\gamma_a\cos^2\beta + a\gamma_b\sin^2\beta}
+               {\sqrt{b^2\cos^2\beta + a^2\sin^2\beta}}\\
+       &= \frac{a\gamma_a\cos^2\phi + b\gamma_b\sin^2\phi}
+               {\sqrt{a^2\cos^2\phi + b^2\sin^2\phi}},
+\end{align}
+\f]
+and the individual components, \f$ \gamma_m \f$, \f$ \gamma_q \f$, and
+\f$ \gamma_r \f$, have the same dependence on latitude.  The equatorial
+and polar gravities are
+\f[
+\begin{align}
+\gamma_a &= \gamma_{ma} + \gamma_{qa} + \gamma_{ra},\\
+\gamma_b &= \gamma_{mb} + \gamma_{qb} + \gamma_{rb},
+\end{align}
+\f]
+where
+\f[
+\begin{align}
+\gamma_{ma} &= \frac{GM}{ab},\qquad \gamma_{mb} = \frac{GM}{a^2},\\
+\gamma_{qa} &= -\frac{\omega^2 a}6 \frac{H(E/b)}{Q(E/b)}
+             = -\frac{\omega^2 a}6 \frac{H'(E'/a)}{Q'(E'/a)},\\
+\gamma_{qb} &= -\frac{\omega^2 b}3 \frac{H(E/b)}{Q(E/b)}
+             = -\frac{\omega^2 b}3 \frac{H'(E'/a)}{Q'(E'/a)},\\
+\gamma_{ra} &= -\omega^2 a,\qquad \gamma_{rb} = 0.
+\end{align}
+\f]
+
+\section normalgravmean The mean gravity
+
+Performing an average of the surface gravity over the area of the
+ellipsoid gives
+\f[
+\langle \gamma \rangle = \frac {4\pi a^2 b}A
+  \biggl(\frac{2\gamma_a}{3a} + \frac{\gamma_b}{3b}\biggr),
+\f]
+where \f$ A \f$ is the area of the ellipsoid
+\f[
+\begin{align}
+ A &= 2\pi\biggl( a^2 + ab\frac{\sinh^{-1}(E/b)}{E/b} \biggr)\\
+   &= 2\pi\biggl( a^2 + b^2\frac{\tan^{-1}(E'/a)}{E'/a} \biggr).
+\end{align}
+\f]
+
+The contributions to the mean gravity are
+\f[
+\begin{align}
+\langle \gamma_m \rangle &= \frac{4\pi}A GM, \\
+\langle \gamma_q \rangle &= 0 \quad \text{(as expected)}, \\
+\langle \gamma_r \rangle &= -\frac{4\pi}A \frac{2\omega^2 a^2b}3,\\
+\end{align}
+\f]
+resulting in
+\f[
+\langle \gamma \rangle = \frac{4\pi}A
+    \biggl(GM - \frac{2\omega^2 a^2b}3\biggr).
+\f]
+
+\section normalgravj2 Possible values of the dynamical form factor
+
+The solution for the normal gravity is well defined for arbitrary
+\f$ M \f$, \f$ \omega \f$, \f$ a > 0\f$, and \f$ f < 1 \f$.  (Note that
+arbitrary oblate and prolate ellipsoids are possible, although
+hydrostatic equilibrium would not result in a prolate ellipsoid.)
+However, if is much easier to measure the dynamical form factor
+\f$ J_2 \f$ (from the motion of artificial satellites) than the
+flattening \f$ f \f$.  (Note too that \f$ GM \f$ is also typically
+measured from from satellite or astronomical observations and so it
+includes the mass of the atmosphere.)
+
+So a question for the software developer is: given values of \f$ M > 0\f$,
+\f$ \omega \f$, and \f$ a > 0 \f$, what are the allowed values of
+\f$ J_2 \f$?  We restrict the question to \f$ M > 0 \f$.  The
+(unphysical) case \f$ M = 0 \f$ is problematic because \f$ M \f$ appears
+in the denominator in the definition of \f$ J_2 \f$.  In the (also
+unphysical) case \f$ M < 0 \f$, a given \f$ J_2 \f$ can result from two
+distinct values of \f$ f \f$.
+
+Holding \f$ M > 0\f$, \f$ \omega \f$, and \f$ a > 0 \f$ fixed and
+varying \f$ f \f$ from \f$ -\infty \f$ to \f$ 1 \f$, we find that
+\f$ J_2 \f$ monotonically increases from \f$ -\infty \f$ to
+\f[
+\frac13 - \frac8{45\pi} \frac{\omega^2 a^3}{GM}.
+\f]
+Thus any value of \f$ J_2 \f$ less that this value is permissible (but
+some of these values may be unphysical).  In obtaining this limiting
+value, we used the result
+\f$ Q(z \rightarrow \infty) \rightarrow \pi/(4 z^3) \f$.  The value
+\f[
+J_2 = -\frac13 \frac{\omega^2 a^3}{GM}
+\f]
+results in a sphere (\f$ f = 0 \f$).
+
+<center>
+Back to \ref gravity.  Forward to \ref magnetic.  Up to \ref contents.
+</center>
+
+**********************************************************************/
+/**
+\page magnetic Magnetic models
+
+<center>
+Back to \ref normalgravity.  Forward to \ref geodesic.  Up to \ref contents.
+</center>
+
+GeographicLib can compute the earth's magnetic field by a magnetic
+model using the MagneticModel and
+MagneticCircle classes and with the
+<a href="MagneticField.1.html">MagneticField</a> utility.  These models
+expand the internal magnetic potential of the earth as sum of spherical
+harmonics.  They neglect magnetic fields due to the ionosphere, the
+magnetosphere, nearby magnetized materials, electric machinery, etc.
+Users of MagneticModel are advised to read the
+<a href="https://www.ngdc.noaa.gov/IAGA/vmod/igrfhw.html">"Health
+Warning"</a> this is provided with igrf11.  Although the advice is
+specific to igrf11, many of the comments apply to all magnetic field
+models.
+
+The supported models are
+ - <b>wmm2010</b>, the
+   <a href="https://ngdc.noaa.gov/geomag/WMM/DoDWMM.shtml"> World
+   Magnetic Model 2010</a>, which approximates the main magnetic field
+   for the period 2010--2015.
+ - <b>wmm2015</b>, the
+   <a href="https://ngdc.noaa.gov/geomag/WMM/DoDWMM.shtml"> World
+   Magnetic Model 2015</a>, which approximates the main magnetic field
+   for the period 2015--2020.
+ - <b>igrf11</b>, the
+   <a href="https://ngdc.noaa.gov/IAGA/vmod/igrf.html">International
+   Geomagnetic Reference Field (11th generation)</a>, which approximates
+   the main magnetic field for the period 1900--2015.
+ - <b>igrf12</b>, the
+   <a href="https://ngdc.noaa.gov/IAGA/vmod/igrf.html">International
+   Geomagnetic Reference Field (12th generation)</a>, which approximates
+   the main magnetic field for the period 1900--2020.
+ - <b>emm2010</b>, the
+   <a href="https://ngdc.noaa.gov/geomag/EMM/index.html"> Enhanced
+   Magnetic Model 2010</a>, which approximates the main and crustal
+   magnetic fields for the period 2010--2015.
+ - <b>emm2015</b>, the
+   <a href="https://ngdc.noaa.gov/geomag/EMM/index.html"> Enhanced
+   Magnetic Model 2015</a>, which approximates the main and crustal
+   magnetic fields for the period 2000--2020.
+ - <b>emm2017</b>, the
+   <a href="https://ngdc.noaa.gov/geomag/EMM/index.html"> Enhanced
+   Magnetic Model 2017</a>, which approximates the main and crustal
+   magnetic fields for the period 2000--2022.
+
+Go to
+ - \ref magneticinst
+ - \ref magneticformat
+
+\section magneticinst Installing the magnetic field models
+
+These magnetic models are available for download:
+<center>
+<table>
+<caption>Available magnetic models</caption>
+<tr>
+ <th rowspan="2">name         <th rowspan="2">max\n degree
+ <th rowspan="2">time\n interval
+ <th rowspan="2">size\n(kB)
+ <th colspan="3"><center>Download Links (size, kB)</center></th>
+<tr>
+ <th>tar file</th>
+ <th>Windows\n installer</th>
+ <th>zip file</th>
+<tr>
+ <td>wmm2010
+ <td><center>12</center>
+ <td><center>2010--2015</center>
+ <td><center>3</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/magnetic-distrib/wmm2010.tar.bz2">
+ link</a> (2)</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/magnetic-distrib/wmm2010.exe">
+ link</a> (300)</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/magnetic-distrib/wmm2010.zip">
+ link</a> (2)</center>
+<tr>
+ <td>wmm2015
+ <td><center>12</center>
+ <td><center>2015--2020</center>
+ <td><center>3</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/magnetic-distrib/wmm2015.tar.bz2">
+ link</a> (2)</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/magnetic-distrib/wmm2015.exe">
+ link</a> (300)</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/magnetic-distrib/wmm2015.zip">
+ link</a> (2)</center>
+<tr>
+ <td>igrf11
+ <td><center>13</center>
+ <td><center>1900--2015</center>
+ <td><center>25</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/magnetic-distrib/igrf11.tar.bz2">
+ link</a> (7)</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/magnetic-distrib/igrf11.exe">
+ link</a> (310)</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/magnetic-distrib/igrf11.zip">
+ link</a> (8)</center>
+<tr>
+ <td>igrf12
+ <td><center>13</center>
+ <td><center>1900--2020</center>
+ <td><center>26</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/magnetic-distrib/igrf12.tar.bz2">
+ link</a> (7)</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/magnetic-distrib/igrf12.exe">
+ link</a> (310)</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/magnetic-distrib/igrf12.zip">
+ link</a> (8)</center>
+<tr>
+ <td>emm2010
+ <td><center>739</center>
+ <td><center>2010--2015</center>
+ <td><center>4400</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/magnetic-distrib/emm2010.tar.bz2">
+ link</a> (3700)</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/magnetic-distrib/emm2010.exe">
+ link</a> (3000)</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/magnetic-distrib/emm2010.zip">
+ link</a> (4100)</center>
+<tr>
+ <td>emm2015
+ <td><center>729</center>
+ <td><center>2000--2020</center>
+ <td><center>4300</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/magnetic-distrib/emm2015.tar.bz2">
+ link</a> (660)</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/magnetic-distrib/emm2015.exe">
+ link</a> (990)</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/magnetic-distrib/emm2015.zip">
+ link</a> (1030)</center>
+<tr>
+ <td>emm2017
+ <td><center>790</center>
+ <td><center>2000--2022</center>
+ <td><center>5050</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/magnetic-distrib/emm2017.tar.bz2">
+ link</a> (1740)</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/magnetic-distrib/emm2017.exe">
+ link</a> (1700)</center>
+ <td><center>
+ <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/magnetic-distrib/emm2017.zip">
+ link</a> (2750)</center>
+</table>
+</center>
+The "size" column is the size of the uncompressed data.
+
+For Linux and Unix systems, GeographicLib provides a shell script
+geographiclib-get-magnetic (typically installed in /usr/local/sbin)
+which automates the process of downloading and installing the magnetic
+models.  For example
+\verbatim
+   geographiclib-get-magnetic all  # install wmm2010, wmm2015, igrf11, igrf12, emm2010, emm2015, emm2017
+   geographiclib-get-magnetic -h   # for help
+\endverbatim
+This script should be run as a user with write access to the
+installation directory, which is typically
+/usr/local/share/GeographicLib (this can be overridden with the -p
+flag), and the data will then be placed in the "magnetic" subdirectory.
+
+Windows users should download and run the Windows installers.  These
+will prompt for an installation directory with the default being
+\verbatim
+   C:/ProgramData/GeographicLib
+\endverbatim
+(which you probably should not change) and the data is installed in the
+"magnetic" sub-directory.  (The second directory name is an alternate name
+that Windows 7 uses for the "Application Data" directory.)
+
+Otherwise download \e either the tar.bz2 file \e or the zip file (they
+have the same contents).  To unpack these, run, for example
+\verbatim
+   mkdir -p /usr/local/share/GeographicLib
+   tar xofjC wmm2015.tar.bz2 /usr/local/share/GeographicLib
+   tar xofjC emm2010.tar.bz2 /usr/local/share/GeographicLib
+   etc.
+\endverbatim
+and, again, the data will be placed in the "magnetic" subdirectory.
+
+However you install the magnetic models, all the datasets should be
+installed in the same directory.  MagneticModel and
+<a href="MagneticField.1.html">MagneticField</a> uses a compile time
+default to locate the datasets.  This is
+- /usr/local/share/GeographicLib/magnetic, for non-Windows systems
+- C:/ProgramData/GeographicLib/magnetic, for Windows systems
+.
+consistent with the examples above.  This may be overridden at run-time
+by defining the GEOGRAPHICLIB_MAGNETIC_PATH or the GEOGRAPHIC_DATA
+environment variables; see
+MagneticModel::DefaultMagneticPath() for details.
+Finally, the path may be set using the optional second argument to the
+MagneticModel constructor or with the "-d" flag to
+<a href="MagneticField.1.html">MagneticField</a>.  Supplying the "-h"
+flag to
+<a href="MagneticField.1.html">MagneticField</a> reports the default
+path for magnetic models for that utility.  The "-v" flag causes
+MagneticField to report the full path name of the data file it uses.
+
+\section magneticformat The format of the magnetic model files
+
+The constructor for MagneticModel reads a file called
+NAME.wmm which specifies various properties for the magnetic model.  It
+then opens a binary file NAME.wmm.cof to obtain the coefficients of the
+spherical harmonic sum.
+
+The first line of the .wmm file must consist of "WMMF-v" where WMMF
+stands for "World Magnetic Model Format" and v is the version number of
+the format (currently "2").
+
+The rest of the File is read a line at a time.  A # character and
+everything after it are discarded.  If the result is just white space it
+is discarded.  The remaining lines are of the form "KEY WHITESPACE
+VALUE".  In general, the KEY and the VALUE are case-sensitive.
+
+MagneticModel only pays attention to the following
+keywords
+ - keywords that affect the field calculation, namely:
+   - <b>Radius</b> (required), the normalizing radius of the model in
+     meters.
+   - <b>NumModels</b> (default 1), the number of models.  WMM2015
+     consists of a single model giving the magnetic field and its time
+     variation at 2015.  IGRF12 consists of 24 models for 1900 thru 2015
+     at 5 year intervals.  The time variation is given only for the last
+     model to allow extrapolation beyond 2015.  For dates prior to 2015,
+     linear interpolation is used.
+   - <b>NumConstants</b> (default 0), the number of time-independent
+     terms; this can be 0 or 1.  This keyword was introduced in format
+     version 2 (GeographicLib version 1.43) to support the EMM2015 and
+     later models.  This model includes long wavelength time-varying
+     components of degree 15.  This is supplemented by a short
+     wavelength time-independent component with much higher degree.
+   - <b>Epoch</b> (required), the time origin (in fractional years) for
+     the first model.
+   - <b>DeltaEpoch</b> (default 1), the interval between models in years
+     (only relevant for NumModels > 1).
+   - <b>Normalization</b> (default schmidt), the normalization used for
+     the associated Legendre functions (schmidt or full).
+   - <b>ID</b> (required), 8 printable characters which serve as a
+     signature for the .wmm.cof file (they must appear as the first 8
+     bytes of this file).
+ - keywords that store data that the user can query:
+   - <b>Name</b>, the name of the model.
+   - <b>Description</b>, a more descriptive name of the model.
+   - <b>ReleaseDate</b>, when the model was created.
+   - <b>MinTime</b>, the minimum date at which the model should be used.
+   - <b>MaxTime</b>, the maximum date at which the model should be used.
+   - <b>MinHeight</b>, the minimum height above the ellipsoid for which
+     the model should be used.
+   - <b>MaxHeight</b>, the maximum height above the ellipsoid for which
+     the model should be used.
+   .
+   MagneticModel does not enforce the restrictions
+   implied by last four quantities.  However,
+   <a href="MagneticField.1.html">MagneticField</a> issues a warning if
+   these limits are exceeded.
+ - keywords that are examined to verify that their values are valid:
+   - <b>Type</b> (default linear), the type of the model.  "linear"
+     means that the time variation is piece-wise linear (either using
+     interpolation between the field at two dates or using the field and
+     its first derivative with respect to time).  This is the only type
+     of model supported at present.
+   - <b>ByteOrder</b> (default little), the order of bytes in the
+     .wmm.cof file.  Only little endian is supported at present.
+ .
+Other keywords are ignored.
+
+The coefficient file NAME.wmm.cof is a binary file in little endian
+order.  The first 8 bytes of this file must match the ID given in
+NAME.wmm.  This is followed by NumModels + 1 sets of spherical harmonic
+coefficients.  The first NumModels of these model the magnetic field at
+Epoch + \e i * DeltaEpoch for 0 &le; \e i < NumModels.  The last set of
+coefficients model the rate of change of the magnetic field at Epoch +
+(NumModels &minus; 1) * DeltaEpoch.  The format for each set of coefficients
+is:
+ - \e N, the maximum degree of the sum stored as a 4-byte signed integer.
+   This must satisfy \e N &ge; &minus;1.
+ - \e M, the maximum order of the sum stored as a 4-byte signed integer.
+   This must satisfy \e N &ge; \e M &ge; &minus;1.
+ - <i>C</i><sub><i>nm</i></sub>, the coefficients of the cosine
+   coefficients of the sum in column (i.e., \e m) major order.  There
+   are (\e M + 1) (2\e N &minus; \e M + 2) / 2 elements which are stored
+   as IEEE doubles (8 bytes).  For example for \e N = \e M = 3, there
+   are 10 coefficients arranged as
+   <i>C</i><sub>00</sub>,
+   <i>C</i><sub>10</sub>,
+   <i>C</i><sub>20</sub>,
+   <i>C</i><sub>30</sub>,
+   <i>C</i><sub>11</sub>,
+   <i>C</i><sub>21</sub>,
+   <i>C</i><sub>31</sub>,
+   <i>C</i><sub>22</sub>,
+   <i>C</i><sub>32</sub>,
+   <i>C</i><sub>33</sub>.
+ - <i>S</i><sub><i>nm</i></sub>, the coefficients of the sine
+   coefficients of the sum in column (i.e., \e m) major order starting
+   at \e m = 1.  There are \e M (2\e N &minus; \e M + 1) / 2 elements
+   which are stored as IEEE doubles (8 bytes).  For example for \e N =
+   \e M = 3, there are 6 coefficients arranged as
+   <i>S</i><sub>11</sub>,
+   <i>S</i><sub>21</sub>,
+   <i>S</i><sub>31</sub>,
+   <i>S</i><sub>22</sub>,
+   <i>S</i><sub>32</sub>,
+   <i>S</i><sub>33</sub>.
+ .
+Although the coefficient file is in little endian order, GeographicLib
+can read it on big endian machines.  It can only be read on machines
+which store doubles in IEEE format.
+
+As an illustration, here is igrf11.wmm:
+\verbatim
+WMMF-1
+# A World Magnetic Model (Format 1) file.  For documentation on the
+# format of this file see
+# https://geographiclib.sourceforge.io/html/magnetic.html#magneticformat
+Name            igrf11
+Description     International Geomagnetic Reference Field 11th Generation
+URL             https://ngdc.noaa.gov/IAGA/vmod/igrf.html
+Publisher       National Oceanic and Atmospheric Administration
+ReleaseDate     2009-12-15
+DataCutOff      2009-10-01
+ConversionDate  2011-11-04
+DataVersion     1
+Radius          6371200
+NumModels       23
+Epoch           1900
+DeltaEpoch      5
+MinTime         1900
+MaxTime         2015
+MinHeight       -1000
+MaxHeight       600000
+
+# The coefficients are stored in a file obtained by appending ".cof" to
+# the name of this file.  The coefficients were obtained from IGRF11.COF
+# in the geomag70 distribution.
+ID              IGRF11-A
+\endverbatim
+
+<center>
+Back to \ref normalgravity.  Forward to \ref geodesic.  Up to \ref contents.
+</center>
+
+**********************************************************************/
+/**
+\page geodesic Geodesics on an ellipsoid of revolution
+
+<center>
+Back to \ref magnetic.  Forward to \ref nearest.  Up to \ref contents.
+</center>
+
+Geodesic and GeodesicLine provide accurate
+solutions to the direct and inverse geodesic problems.  The
+<a href="GeodSolve.1.html">GeodSolve</a> utility provides an interface
+to these classes.  AzimuthalEquidistant implements the
+azimuthal equidistant projection in terms of geodesics.
+CassiniSoldner implements a transverse cylindrical
+equidistant projection in terms of geodesics.  The
+<a href="GeodesicProj.1.html">GeodesicProj</a> utility provides an
+interface to these projections.
+
+The algorithms used by Geodesic and GeodesicLine are based on a Taylor
+expansion of the geodesic integrals valid when the flattening \e f is
+small.  GeodesicExact and GeodesicLineExact evaluate the integrals
+exactly (in terms of incomplete elliptic integrals).  For the WGS84
+ellipsoid, the series solutions are about 2--3 times faster and 2--3
+times more accurate (because it's easier to control round-off errors
+with series solutions); thus Geodesic and GeodesicLine are recommended
+for most geodetic applications.  However, in applications where the
+absolute value of \e f is greater than about 0.02, the exact classes
+should be used.
+
+Go to
+ - \ref testgeod
+ - \ref geodseries
+ - \ref geodellip
+ - \ref meridian
+ - \ref geodshort
+ .
+For some background information on geodesics on triaxial ellipsoids, see
+\ref triaxial.
+
+References:
+ - F. W. Bessel,
+   <a href="https://doi.org/10.1002/asna.201011352">The calculation
+   of longitude and latitude from geodesic measurements (1825)</a>,
+   Astron. Nachr. 331(8), 852--861 (2010);
+   translated by C. F. F. Karney and R. E. Deakin; preprint:
+   <a href="https://arxiv.org/abs/0908.1824">arXiv:0908.1824</a>.
+ - F. R. Helmert,
+   <a href="https://doi.org/10.5281/zenodo.32050">
+   Mathematical and Physical Theories of Higher Geodesy, Part 1 (1880)</a>,
+   Aeronautical Chart and Information Center (St. Louis, 1964),
+   Chaps. 5--7.
+ - J. Danielsen,
+   The area under the geodesic,
+   Survey Review 30(232), 61--66 (1989).
+   DOI: <a href="https://doi.org/10.1179/003962689791474267">
+   10.1179/003962689791474267</a>
+ - C. F. F. Karney,
+   <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
+   Algorithms for geodesics</a>,
+   J. Geodesy 87(1), 43--55 (2013);
+   DOI: <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
+   10.1007/s00190-012-0578-z</a>;
+   addenda: <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html">
+   geod-addenda.html</a>;
+   resource page:
+   <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/geod.html"> geod.html</a>.
+ - A collection of some papers on geodesics is available at
+   https://geographiclib.sourceforge.io/geodesic-papers/biblio.html
+ - The wikipedia page,
+   <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Geodesics_on_an_ellipsoid">
+   Geodesics on an ellipsoid</a>.
+
+\section testgeod Test data for geodesics
+
+A test set a geodesics is available at
+ - <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/testdata/GeodTest.dat.gz">
+   GeodTest.dat.gz</a>
+ - C. F. F. Karney, <i>Test set for geodesics</i> (2010), <br>
+   DOI: <a href="https://doi.org/10.5281/zenodo.32156">
+   10.5281/zenodo.32156</a>.
+ .
+This is about 39 MB (compressed).  This consists of a set of geodesics
+for the WGS84 ellipsoid.  A subset of this (consisting of 1/50 of the
+members &mdash; about 690 kB, compressed) is available at
+ - <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/testdata/GeodTest-short.dat.gz">
+   GeodTest-short.dat.gz</a>
+
+Each line of the test set gives 10 space delimited numbers
+ - latitude at point 1, \e lat1 (degrees, exact)
+ - longitude at point 1, \e lon1 (degrees, always 0)
+ - azimuth at point 1, \e azi1 (clockwise from north in degrees, exact)
+ - latitude at point 2, \e lat2 (degrees, accurate to
+   10<sup>&minus;18</sup> deg)
+ - longitude at point 2, \e lon2 (degrees, accurate to
+   10<sup>&minus;18</sup> deg)
+ - azimuth at point 2, \e azi2 (degrees, accurate to
+   10<sup>&minus;18</sup> deg)
+ - geodesic distance from point 1 to point 2, \e s12 (meters, exact)
+ - arc distance on the auxiliary sphere, \e a12 (degrees, accurate to
+   10<sup>&minus;18</sup> deg)
+ - reduced length of the geodesic, \e m12 (meters, accurate to 0.1&nbsp;pm)
+ - the area under the geodesic, \e S12 (m<sup>2</sup>, accurate to
+   1&nbsp;mm<sup>2</sup>)
+ .
+These are computed using as direct geodesic calculations with the given
+\e lat1, \e lon1, \e azi1, and \e s12.  The distance \e s12 always
+corresponds to an arc length \e a12 &le; 180&deg;, so the given
+geodesics give the shortest paths from point 1 to point 2.  For
+simplicity and without loss of generality, \e lat1 is chosen in
+[0&deg;, 90&deg;], \e lon1 is taken to be zero, \e azi1 is
+chosen in [0&deg;, 180&deg;].  Furthermore, \e lat1 and \e
+azi1 are taken to be multiples of 10<sup>&minus;12</sup> deg and \e s12
+is a multiple of 0.1&nbsp;&mu;m in [0&nbsp;m, 20003931.4586254&nbsp;m].
+This results in \e lon2 in [0&deg;, 180&deg;] and \e azi2 in [0&deg;,
+180&deg;].
+
+The direct calculation uses an expansion of the geodesic equations
+accurate to <i>f</i><sup>30</sup> (approximately 1 part in 10<sup>50</sup>)
+and is computed with with
+<a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Maxima_(software)">Maxima</a>'s
+bfloats and fpprec set to 100 (so the errors in the data are probably
+1/2 of the values quoted above).
+
+The contents of the file are as follows:
+ - 100000 entries randomly distributed
+ - 50000 entries which are nearly antipodal
+ - 50000 entries with short distances
+ - 50000 entries with one end near a pole
+ - 50000 entries with both ends near opposite poles
+ - 50000 entries which are nearly meridional
+ - 50000 entries which are nearly equatorial
+ - 50000 entries running between vertices (\e azi1 = \e azi2 = 90&deg;)
+ - 50000 entries ending close to vertices
+ .
+(a total of 500000 entries).  The values for \e s12 for the geodesics
+running between vertices are truncated to a multiple of 0.1&nbsp;pm and this
+is used to determine point 2.
+
+This data can be fed to the <a href="GeodSolve.1.html">GeodSolve</a>
+utility as follows
+ - Direct from point 1:
+\verbatim
+  gunzip -c GeodTest.dat.gz | cut -d' ' -f1,2,3,7 | ./GeodSolve
+\endverbatim
+   This should yield columns 4, 5, 6, and 9 of the test set.
+ - Direct from point 2:
+\verbatim
+  gunzip -c GeodTest.dat.gz | cut -d' ' -f4,5,6,7 |
+  sed "s/ \([^ ]*$\)/ -\1/" | ./GeodSolve
+\endverbatim
+   (The sed command negates the distance.)  This should yield columns 1,
+   2, and 3, and the negative of column 9 of the test set.
+ - Inverse between points 1 and 2:
+\verbatim
+  gunzip -c GeodTest.dat.gz | cut -d' ' -f1,2,4,5 | ./GeodSolve -i
+\endverbatim
+   This should yield columns 3, 6, 7, and 9 of the test set.
+ .
+Add, e.g., "-p 6", to the call to GeodSolve to change the precision of
+the output.  Adding "-f" causes GeodSolve to print 12 fields specifying
+the geodesic; these include the 10 fields in the test set plus the
+geodesic scales \e M12 and \e M21 which are inserted between \e m12 and
+\e S12.
+
+Code for computing arbitrarily accurate geodesics in maxima is available
+in <a href="geodesic.mac"> geodesic.mac</a> (this depends on
+<a href="ellint.mac"> ellint.mac</a> and uses the series computed by
+<a href="geod.mac"> geod.mac</a>).  This solve both the direct and
+inverse geodesic problems and offers the ability to solve the problems
+either using series expansions (similar to Geodesic) or in terms of
+elliptic integrals (similar to GeodesicExact).
+
+\section geodseries Expansions for geodesics
+
+We give here the series expansions for the various geodesic integrals
+valid to order <i>f</i><sup>10</sup>.  In this release of the code, we
+use a 6th-order expansions.  This is sufficient to maintain accuracy for
+doubles for the SRMmax ellipsoid (\e a = 6400&nbsp;km, \e f = 1/150).
+However, the preprocessor macro GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER can be used
+to select an order from 3 thru 8.  (If using long doubles, with a 64-bit
+fraction, the default order is 7.)  The series expanded to order
+<i>f</i><sup>30</sup> are given in <a href="geodseries30.html">
+geodseries30.html</a>.
+
+In the formulas below ^ indicates exponentiation (<i>f</i>^3 =
+<i>f</i><sup>3</sup>) and / indicates real division (3/5 = 0.6).  The
+equations need to be converted to Horner form, but are here left in
+expanded form so that they can be easily truncated to lower order.
+These expansions were obtained using the Maxima code,
+<a href="geod.mac">geod.mac</a>.
+
+In the expansions below, we have
+ - \f$ \alpha \f$ is the azimuth
+ - \f$ \alpha_0 \f$ is the azimuth at the equator crossing
+ - \f$ \lambda \f$ is the longitude measured from the equator crossing
+ - \f$ \sigma \f$ is the spherical arc length
+ - \f$ \omega = \tan^{-1}(\sin\alpha_0\tan\sigma) \f$ is the spherical longitude
+ - \f$ a \f$ is the equatorial radius
+ - \f$ b \f$ is the polar semi-axis
+ - \f$ f \f$ is the flattening
+ - \f$ e^2 = f(2 - f) \f$
+ - \f$ e'^2 = e^2/(1-e^2) \f$
+ - \f$ k^2 = e'^2 \cos^2\alpha_0 = 4 \epsilon / (1 - \epsilon)^2 \f$
+ - \f$ n = f / (2 - f) \f$
+ - \f$ c^2 = a^2/2 + b^2/2 (\tanh^{-1}e)/e \f$
+ - \e ep2 = \f$ e'^2 \f$
+ - \e k2 = \f$ k^2 \f$
+ - \e eps = \f$ \epsilon = k^2 / (\sqrt{1 + k^2} + 1)^2\f$
+
+The formula for distance is
+\f[
+ \frac sb = I_1(\sigma)
+\f]
+where
+\f[
+\begin{align}
+  I_1(\sigma) &= A_1\bigl(\sigma + B_1(\sigma)\bigr) \\
+  B_1(\sigma) &= \sum_{j=1} C_{1j} \sin 2j\sigma
+\end{align}
+\f]
+and
+\verbatim
+A1 = (1 + 1/4 * eps^2
+        + 1/64 * eps^4
+        + 1/256 * eps^6
+        + 25/16384 * eps^8
+        + 49/65536 * eps^10) / (1 - eps);
+\endverbatim
+\verbatim
+C1[1] = - 1/2 * eps
+        + 3/16 * eps^3
+        - 1/32 * eps^5
+        + 19/2048 * eps^7
+        - 3/4096 * eps^9;
+C1[2] = - 1/16 * eps^2
+        + 1/32 * eps^4
+        - 9/2048 * eps^6
+        + 7/4096 * eps^8
+        + 1/65536 * eps^10;
+C1[3] = - 1/48 * eps^3
+        + 3/256 * eps^5
+        - 3/2048 * eps^7
+        + 17/24576 * eps^9;
+C1[4] = - 5/512 * eps^4
+        + 3/512 * eps^6
+        - 11/16384 * eps^8
+        + 3/8192 * eps^10;
+C1[5] = - 7/1280 * eps^5
+        + 7/2048 * eps^7
+        - 3/8192 * eps^9;
+C1[6] = - 7/2048 * eps^6
+        + 9/4096 * eps^8
+        - 117/524288 * eps^10;
+C1[7] = - 33/14336 * eps^7
+        + 99/65536 * eps^9;
+C1[8] = - 429/262144 * eps^8
+        + 143/131072 * eps^10;
+C1[9] = - 715/589824 * eps^9;
+C1[10] = - 2431/2621440 * eps^10;
+\endverbatim
+
+The function \f$ \tau(\sigma) = s/(b A_1) = \sigma + B_1(\sigma) \f$
+may be inverted by series reversion giving
+\f[
+  \sigma(\tau) = \tau + \sum_{j=1} C'_{1j} \sin 2j\sigma
+\f]
+where
+\verbatim
+C1'[1] = + 1/2 * eps
+         - 9/32 * eps^3
+         + 205/1536 * eps^5
+         - 4879/73728 * eps^7
+         + 9039/327680 * eps^9;
+C1'[2] = + 5/16 * eps^2
+         - 37/96 * eps^4
+         + 1335/4096 * eps^6
+         - 86171/368640 * eps^8
+         + 4119073/28311552 * eps^10;
+C1'[3] = + 29/96 * eps^3
+         - 75/128 * eps^5
+         + 2901/4096 * eps^7
+         - 443327/655360 * eps^9;
+C1'[4] = + 539/1536 * eps^4
+         - 2391/2560 * eps^6
+         + 1082857/737280 * eps^8
+         - 2722891/1548288 * eps^10;
+C1'[5] = + 3467/7680 * eps^5
+         - 28223/18432 * eps^7
+         + 1361343/458752 * eps^9;
+C1'[6] = + 38081/61440 * eps^6
+         - 733437/286720 * eps^8
+         + 10820079/1835008 * eps^10;
+C1'[7] = + 459485/516096 * eps^7
+         - 709743/163840 * eps^9;
+C1'[8] = + 109167851/82575360 * eps^8
+         - 550835669/74317824 * eps^10;
+C1'[9] = + 83141299/41287680 * eps^9;
+C1'[10] = + 9303339907/2972712960 * eps^10;
+\endverbatim
+
+The reduced length is given by
+\f[
+\begin{align}
+  \frac mb &= \sqrt{1 + k^2 \sin^2\sigma_2} \cos\sigma_1 \sin\sigma_2 \\
+  &\quad {}-\sqrt{1 + k^2 \sin^2\sigma_1} \sin\sigma_1 \cos\sigma_2 \\
+  &\quad {}-\cos\sigma_1 \cos\sigma_2 \bigl(J(\sigma_2) - J(\sigma_1)\bigr)
+\end{align}
+\f]
+where
+\f[
+\begin{align}
+ J(\sigma) &= I_1(\sigma) - I_2(\sigma) \\
+ I_2(\sigma) &= A_2\bigl(\sigma + B_2(\sigma)\bigr) \\
+ B_2(\sigma) &= \sum_{j=1} C_{2j} \sin 2j\sigma
+\end{align}
+\f]
+\verbatim
+A2 = (1 - 3/4 * eps^2
+        - 7/64 * eps^4
+        - 11/256 * eps^6
+        - 375/16384 * eps^8
+        - 931/65536 * eps^10) / (1 + eps);
+\endverbatim
+\verbatim
+C2[1] = + 1/2 * eps
+        + 1/16 * eps^3
+        + 1/32 * eps^5
+        + 41/2048 * eps^7
+        + 59/4096 * eps^9;
+C2[2] = + 3/16 * eps^2
+        + 1/32 * eps^4
+        + 35/2048 * eps^6
+        + 47/4096 * eps^8
+        + 557/65536 * eps^10;
+C2[3] = + 5/48 * eps^3
+        + 5/256 * eps^5
+        + 23/2048 * eps^7
+        + 191/24576 * eps^9;
+C2[4] = + 35/512 * eps^4
+        + 7/512 * eps^6
+        + 133/16384 * eps^8
+        + 47/8192 * eps^10;
+C2[5] = + 63/1280 * eps^5
+        + 21/2048 * eps^7
+        + 51/8192 * eps^9;
+C2[6] = + 77/2048 * eps^6
+        + 33/4096 * eps^8
+        + 2607/524288 * eps^10;
+C2[7] = + 429/14336 * eps^7
+        + 429/65536 * eps^9;
+C2[8] = + 6435/262144 * eps^8
+        + 715/131072 * eps^10;
+C2[9] = + 12155/589824 * eps^9;
+C2[10] = + 46189/2621440 * eps^10;
+\endverbatim
+
+The longitude is given in terms of the spherical longitude by
+\f[
+\lambda = \omega - f \sin\alpha_0 I_3(\sigma)
+\f]
+where
+\f[
+\begin{align}
+ I_3(\sigma) &= A_3\bigl(\sigma + B_3(\sigma)\bigr) \\
+ B_3(\sigma) &= \sum_{j=1} C_{3j} \sin 2j\sigma
+\end{align}
+\f]
+and
+\verbatim
+A3 = 1 - (1/2 - 1/2*n) * eps
+       - (1/4 + 1/8*n - 3/8*n^2) * eps^2
+       - (1/16 + 3/16*n + 1/16*n^2 - 5/16*n^3) * eps^3
+       - (3/64 + 1/32*n + 5/32*n^2 + 5/128*n^3 - 35/128*n^4) * eps^4
+       - (3/128 + 5/128*n + 5/256*n^2 + 35/256*n^3 + 7/256*n^4) * eps^5
+       - (5/256 + 15/1024*n + 35/1024*n^2 + 7/512*n^3) * eps^6
+       - (25/2048 + 35/2048*n + 21/2048*n^2) * eps^7
+       - (175/16384 + 35/4096*n) * eps^8
+       - 245/32768 * eps^9;
+\endverbatim
+\verbatim
+C3[1] = + (1/4 - 1/4*n) * eps
+        + (1/8 - 1/8*n^2) * eps^2
+        + (3/64 + 3/64*n - 1/64*n^2 - 5/64*n^3) * eps^3
+        + (5/128 + 1/64*n + 1/64*n^2 - 1/64*n^3 - 7/128*n^4) * eps^4
+        + (3/128 + 11/512*n + 3/512*n^2 + 1/256*n^3 - 7/512*n^4) * eps^5
+        + (21/1024 + 5/512*n + 13/1024*n^2 + 1/512*n^3) * eps^6
+        + (243/16384 + 189/16384*n + 83/16384*n^2) * eps^7
+        + (435/32768 + 109/16384*n) * eps^8
+        + 345/32768 * eps^9;
+C3[2] = + (1/16 - 3/32*n + 1/32*n^2) * eps^2
+        + (3/64 - 1/32*n - 3/64*n^2 + 1/32*n^3) * eps^3
+        + (3/128 + 1/128*n - 9/256*n^2 - 3/128*n^3 + 7/256*n^4) * eps^4
+        + (5/256 + 1/256*n - 1/128*n^2 - 7/256*n^3 - 3/256*n^4) * eps^5
+        + (27/2048 + 69/8192*n - 39/8192*n^2 - 47/4096*n^3) * eps^6
+        + (187/16384 + 39/8192*n + 31/16384*n^2) * eps^7
+        + (287/32768 + 47/8192*n) * eps^8
+        + 255/32768 * eps^9;
+C3[3] = + (5/192 - 3/64*n + 5/192*n^2 - 1/192*n^3) * eps^3
+        + (3/128 - 5/192*n - 1/64*n^2 + 5/192*n^3 - 1/128*n^4) * eps^4
+        + (7/512 - 1/384*n - 77/3072*n^2 + 5/3072*n^3 + 65/3072*n^4) * eps^5
+        + (3/256 - 1/1024*n - 71/6144*n^2 - 47/3072*n^3) * eps^6
+        + (139/16384 + 143/49152*n - 383/49152*n^2) * eps^7
+        + (243/32768 + 95/49152*n) * eps^8
+        + 581/98304 * eps^9;
+C3[4] = + (7/512 - 7/256*n + 5/256*n^2 - 7/1024*n^3 + 1/1024*n^4) * eps^4
+        + (7/512 - 5/256*n - 7/2048*n^2 + 9/512*n^3 - 21/2048*n^4) * eps^5
+        + (9/1024 - 43/8192*n - 129/8192*n^2 + 39/4096*n^3) * eps^6
+        + (127/16384 - 23/8192*n - 165/16384*n^2) * eps^7
+        + (193/32768 + 3/8192*n) * eps^8
+        + 171/32768 * eps^9;
+C3[5] = + (21/2560 - 9/512*n + 15/1024*n^2 - 7/1024*n^3 + 9/5120*n^4) * eps^5
+        + (9/1024 - 15/1024*n + 3/2048*n^2 + 57/5120*n^3) * eps^6
+        + (99/16384 - 91/16384*n - 781/81920*n^2) * eps^7
+        + (179/32768 - 55/16384*n) * eps^8
+        + 141/32768 * eps^9;
+C3[6] = + (11/2048 - 99/8192*n + 275/24576*n^2 - 77/12288*n^3) * eps^6
+        + (99/16384 - 275/24576*n + 55/16384*n^2) * eps^7
+        + (143/32768 - 253/49152*n) * eps^8
+        + 33/8192 * eps^9;
+C3[7] = + (429/114688 - 143/16384*n + 143/16384*n^2) * eps^7
+        + (143/32768 - 143/16384*n) * eps^8
+        + 429/131072 * eps^9;
+C3[8] = + (715/262144 - 429/65536*n) * eps^8
+        + 429/131072 * eps^9;
+C3[9] = + 2431/1179648 * eps^9;
+\endverbatim
+
+The formula for area between the geodesic and the equator is given in
+Sec. 6 of <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
+Algorithms for geodesics</a> in terms of \e S,
+\f[
+S = c^2 \alpha + e^2 a^2 \cos\alpha_0 \sin\alpha_0 I_4(\sigma)
+\f]
+where
+\f[
+I_4(\sigma) = \sum_{j=0} C_{4j} \cos(2j+1)\sigma
+\f]
+In the paper, this was expanded in \f$ e'^2 \f$ and \f$ k^2 \f$.
+However, the series converges faster for eccentric ellipsoids if the
+expansion is in \f$ n \f$ and \f$ \epsilon \f$.  The series to order
+\f$ f^{10} \f$ becomes
+\verbatim
+C4[0] = + (2/3 - 4/15*n + 8/105*n^2 + 4/315*n^3 + 16/3465*n^4 + 20/9009*n^5 + 8/6435*n^6 + 28/36465*n^7 + 32/62985*n^8 + 4/11305*n^9)
+        - (1/5 - 16/35*n + 32/105*n^2 - 16/385*n^3 - 64/15015*n^4 - 16/15015*n^5 - 32/85085*n^6 - 112/692835*n^7 - 128/1616615*n^8) * eps
+        - (2/105 + 32/315*n - 1088/3465*n^2 + 1184/5005*n^3 - 128/3465*n^4 - 3232/765765*n^5 - 1856/1616615*n^6 - 6304/14549535*n^7) * eps^2
+        + (11/315 - 368/3465*n - 32/6435*n^2 + 976/4095*n^3 - 154048/765765*n^4 + 368/11115*n^5 + 5216/1322685*n^6) * eps^3
+        + (4/1155 + 1088/45045*n - 128/1287*n^2 + 64/3927*n^3 + 2877184/14549535*n^4 - 370112/2078505*n^5) * eps^4
+        + (97/15015 - 464/45045*n + 4192/153153*n^2 - 88240/969969*n^3 + 31168/1322685*n^4) * eps^5
+        + (10/9009 + 4192/765765*n - 188096/14549535*n^2 + 23392/855855*n^3) * eps^6
+        + (193/85085 - 6832/2078505*n + 106976/14549535*n^2) * eps^7
+        + (632/1322685 + 3456/1616615*n) * eps^8
+        + 107/101745 * eps^9;
+C4[1] = + (1/45 - 16/315*n + 32/945*n^2 - 16/3465*n^3 - 64/135135*n^4 - 16/135135*n^5 - 32/765765*n^6 - 112/6235515*n^7 - 128/14549535*n^8) * eps
+        - (2/105 - 64/945*n + 128/1485*n^2 - 1984/45045*n^3 + 256/45045*n^4 + 64/109395*n^5 + 128/855855*n^6 + 2368/43648605*n^7) * eps^2
+        - (1/105 - 16/2079*n - 5792/135135*n^2 + 3568/45045*n^3 - 103744/2297295*n^4 + 264464/43648605*n^5 + 544/855855*n^6) * eps^3
+        + (4/1155 - 2944/135135*n + 256/9009*n^2 + 17536/765765*n^3 - 3053056/43648605*n^4 + 1923968/43648605*n^5) * eps^4
+        + (1/9009 + 16/19305*n - 2656/153153*n^2 + 65072/2078505*n^3 + 526912/43648605*n^4) * eps^5
+        + (10/9009 - 1472/459459*n + 106112/43648605*n^2 - 204352/14549535*n^3) * eps^6
+        + (349/2297295 + 28144/43648605*n - 32288/8729721*n^2) * eps^7
+        + (632/1322685 - 44288/43648605*n) * eps^8
+        + 43/479655 * eps^9;
+C4[2] = + (4/525 - 32/1575*n + 64/3465*n^2 - 32/5005*n^3 + 128/225225*n^4 + 32/765765*n^5 + 64/8083075*n^6 + 32/14549535*n^7) * eps^2
+        - (8/1575 - 128/5775*n + 256/6825*n^2 - 6784/225225*n^3 + 4608/425425*n^4 - 128/124355*n^5 - 5888/72747675*n^6) * eps^3
+        - (8/1925 - 1856/225225*n - 128/17325*n^2 + 42176/1276275*n^3 - 2434816/72747675*n^4 + 195136/14549535*n^5) * eps^4
+        + (8/10725 - 128/17325*n + 64256/3828825*n^2 - 128/25935*n^3 - 266752/10392525*n^4) * eps^5
+        - (4/25025 + 928/3828825*n + 292288/72747675*n^2 - 106528/6613425*n^3) * eps^6
+        + (464/1276275 - 17152/10392525*n + 83456/72747675*n^2) * eps^7
+        + (1168/72747675 + 128/1865325*n) * eps^8
+        + 208/1119195 * eps^9;
+C4[3] = + (8/2205 - 256/24255*n + 512/45045*n^2 - 256/45045*n^3 + 1024/765765*n^4 - 256/2909907*n^5 - 512/101846745*n^6) * eps^3
+        - (16/8085 - 1024/105105*n + 2048/105105*n^2 - 1024/51051*n^3 + 4096/373065*n^4 - 1024/357357*n^5) * eps^4
+        - (136/63063 - 256/45045*n + 512/1072071*n^2 + 494336/33948915*n^3 - 44032/1996995*n^4) * eps^5
+        + (64/315315 - 16384/5360355*n + 966656/101846745*n^2 - 868352/101846745*n^3) * eps^6
+        - (16/97461 + 14848/101846745*n + 74752/101846745*n^2) * eps^7
+        + (5024/33948915 - 96256/101846745*n) * eps^8
+        - 1744/101846745 * eps^9;
+C4[4] = + (64/31185 - 512/81081*n + 1024/135135*n^2 - 512/109395*n^3 + 2048/1247103*n^4 - 2560/8729721*n^5) * eps^4
+        - (128/135135 - 2048/405405*n + 77824/6891885*n^2 - 198656/14549535*n^3 + 8192/855855*n^4) * eps^5
+        - (512/405405 - 2048/530145*n + 299008/130945815*n^2 + 280576/43648605*n^3) * eps^6
+        + (128/2297295 - 2048/1438965*n + 241664/43648605*n^2) * eps^7
+        - (17536/130945815 + 1024/43648605*n) * eps^8
+        + 2944/43648605 * eps^9;
+C4[5] = + (128/99099 - 2048/495495*n + 4096/765765*n^2 - 6144/1616615*n^3 + 8192/4849845*n^4) * eps^5
+        - (256/495495 - 8192/2807805*n + 376832/53348295*n^2 - 8192/855855*n^3) * eps^6
+        - (6784/8423415 - 432128/160044885*n + 397312/160044885*n^2) * eps^7
+        + (512/53348295 - 16384/22863555*n) * eps^8
+        - 16768/160044885 * eps^9;
+C4[6] = + (512/585585 - 4096/1422135*n + 8192/2078505*n^2 - 4096/1322685*n^3) * eps^6
+        - (1024/3318315 - 16384/9006855*n + 98304/21015995*n^2) * eps^7
+        - (103424/189143955 - 8192/4203199*n) * eps^8
+        - 1024/189143955 * eps^9;
+C4[7] = + (1024/1640925 - 65536/31177575*n + 131072/43648605*n^2) * eps^7
+        - (2048/10392525 - 262144/218243025*n) * eps^8
+        - 84992/218243025 * eps^9;
+C4[8] = + (16384/35334585 - 131072/82447365*n) * eps^8
+        - 32768/247342095 * eps^9;
+C4[9] = + 32768/92147055 * eps^9;
+\endverbatim
+
+\section geodellip Geodesics in terms of elliptic integrals
+
+GeodesicExact and GeodesicLineExact solve the geodesic problem using
+elliptic integrals.  The formulation of geodesic in terms of incomplete
+elliptic integrals is given in
+ - C. F. F. Karney,
+   <a href="https://arxiv.org/abs/1102.1215v1">Geodesics
+   on an ellipsoid of revolution</a>,
+   Feb. 2011; preprint
+   <a href="https://arxiv.org/abs/1102.1215v1">arxiv:1102.1215v1</a>.
+ .
+It is most convenient to use the form derived for a prolate ellipsoid in
+Appendix D.  For an oblate ellipsoid this results in elliptic integrals
+with an imaginary modulus.  However, the integrals themselves are real
+and the algorithms used to compute the elliptic integrals handles the
+case of an imaginary modulus using real arithmetic.
+
+The key relations used by GeographicLib are
+\f[
+ \begin{align}
+  \frac sb &= E(\sigma, ik), \\
+  \lambda &= (1 - f) \sin\alpha_0  G(\sigma, \cos^2\alpha_0, ik) \\
+          &= \chi
+           - \frac{e'^2}{\sqrt{1+e'^2}}\sin\alpha_0 H(\sigma, -e'^2, ik), \\
+  J(\sigma) &= k^2 D(\sigma, ik),
+ \end{align}
+\f]
+where \f$ \chi \f$ is a modified spherical longitude given by
+\f[
+\tan\chi = \sqrt{\frac{1+e'^2}{1+k^2\sin^2\sigma}}\tan\omega,
+\f]
+and
+\f[
+ \begin{align}
+ D(\phi,k) &= \int_0^\phi
+ \frac{\sin^2\theta}{\sqrt{1 - k^2\sin^2\theta}}\,d\theta\\
+ &=\frac{F(\phi, k) - E(\phi, k)}{k^2},\\
+ G(\phi,\alpha^2,k) &= \int_0^\phi
+ \frac{\sqrt{1 - k^2\sin^2\theta}}{1 - \alpha^2\sin^2\theta}\,d\theta\\
+ &=\frac{k^2}{\alpha^2}F(\phi, k)
+ +\biggl(1-\frac{k^2}{\alpha^2}\biggr)\Pi(\phi, \alpha^2, k),\\
+ H(\phi, \alpha^2, k)
+ &= \int_0^\phi
+   \frac{\cos^2\theta}{(1-\alpha^2\sin^2\theta)\sqrt{1-k^2\sin^2\theta}}
+   \,d\theta \\
+ &=
+ \frac1{\alpha^2} F(\phi, k) +
+      \biggl(1 - \frac1{\alpha^2}\biggr) \Pi(\phi, \alpha^2, k),
+ \end{align}
+\f]
+and \f$F(\phi, k)\f$, \f$E(\phi, k)\f$, \f$D(\phi, k)\f$, and
+\f$\Pi(\phi, \alpha^2, k)\f$, are incomplete elliptic integrals (see
+http://dlmf.nist.gov/19.2.ii).  The formula for \f$ s \f$ and the
+first expression for \f$ \lambda \f$ are given by Legendre (1811) and
+are the most common representation of geodesics in terms of elliptic
+integrals.  The second (equivalent) expression for \f$ \lambda \f$,
+which was given by Cayley (1870), is useful in that the elliptic
+integral is relegated to a small correction term.  This form allows
+the longitude to be computed more accurately and is used in
+GeographicLib.  (The equivalence of the two expressions for \f$
+\lambda \f$ follows from http://dlmf.nist.gov/19.7.E8.)
+
+Nominally, GeodesicExact and GeodesicLineExact will give "exact" results
+for any value of the flattening.  However, the geographic latitude is a
+distorted measure of distance from the equator with very eccentric
+ellipsoids and this introducing an irreducible representational error in
+the algorithms in this case.  It is therefore recommended to restrict
+the use of these classes to <i>b</i>/\e a &isin; [0.01, 100] or \e f
+&isin; [&minus;99, 0.99].  Note that GeodesicExact still uses a series
+expansion for the area \e S12.  However the series is taken out to 30th
+order and gives accurate results for <i>b</i>/\e a &isin; [1/2, 2]; the
+accuracy is about 8 decimal digits for <i>b</i>/\e a &isin; [1/4, 4].
+Additional work planned for this aspect of the geodesic problem:
+- formulate the area integral \e S12 in terms of elliptic integrals;
+- generate accurate test geodesics for highly eccentric ellipsoids so
+  that the roundoff errors can be quantified.
+
+Thomas (1952) and Rollins (2010) use a different independent variable
+for geodesics, \f$\theta\f$ instead of \f$\sigma\f$, where \f$
+\tan\theta = \sqrt{1 + k^2} \tan\sigma \f$.  The corresponding
+expressions for \f$ s \f$ and \f$ \lambda \f$ are given here for
+completeness:
+\f[
+\begin{align}
+\frac sb &= \sqrt{1-k'^2} \Pi(\theta, k'^2, k'), \\
+\lambda &= (1-f) \sqrt{1-k'^2} \sin\alpha_0 \Pi(\theta, k'^2/e^2, k'),
+\end{align}
+\f]
+where \f$ k' = k/\sqrt{1 + k^2} \f$.  The expression for \f$ s \f$
+can be written in terms of elliptic integrals of the second kind and
+Cayley's technique can be used to subtract out the leading order
+behavior of \f$ \lambda \f$ to give
+\f[
+\begin{align}
+\frac sb &=\frac1{\sqrt{1-k'^2}}
+  \biggl( E(\theta, k') -
+    \frac{k'^2 \sin\theta \cos\theta}{\sqrt{1-k'^2\sin^2\theta}} \biggr), \\
+\lambda &= \psi + (1-f) \sqrt{1-k'^2} \sin\alpha_0
+\bigl( F(\theta, k') - \Pi(\theta, e^2, k') \bigr),
+\end{align}
+\f]
+where
+\f[
+\begin{align}
+\tan\psi &= \sqrt{\frac{1+k^2\sin^2\sigma}{1+e'^2}}\tan\omega \\
+         &= \sqrt{\frac{1-e^2}{1+k^2\cos^2\theta}}\sin\alpha_0\tan\theta.
+\end{align}
+\f]
+The tangents of the three "longitude-like" angles are in geometric
+progression, \f$ \tan\chi/\tan\omega = \tan\omega/\tan\psi \f$.
+
+\section meridian Parameters for the meridian
+
+The formulas for \f$ s \f$ given in the previous section are the same as
+those for the distance along a meridian for an ellipsoid with equatorial
+radius \f$ a \sqrt{1 - e^2 \sin^2\alpha_0} \f$ and polar semi-axis \f$ b
+\f$.  Here is a list of possible ways of expressing the meridian
+distance in terms of elliptic integrals using the notation:
+- \f$ a \f$, equatorial axis,
+- \f$ b \f$, polar axis,
+- \f$ e = \sqrt{(a^2 - b^2)/a^2} \f$, eccentricity,
+- \f$ e' = \sqrt{(a^2 - b^2)/b^2} \f$, second eccentricity,
+- \f$ \phi = \mathrm{am}(u, e) \f$, the geographic latitude,
+- \f$ \phi' = \mathrm{am}(v', ie') = \pi/2 - \phi \f$,
+  the geographic colatitude,
+- \f$ \beta = \mathrm{am}(v, ie') \f$, the parametric latitude
+  (\f$ \tan^2\beta = (1 - e^2) \tan^2\phi \f$),
+- \f$ \beta' = \mathrm{am}(u', e) = \pi/2 - \beta \f$,
+  the parametric colatitude,
+- \f$ M \f$, the length of a quarter meridian (equator to pole),
+- \f$ y \f$, the distance along the meridian (measured from the equator).
+- \f$ y' = M -y \f$, the distance along the meridian (measured from the pole).
+.
+The eccentricities \f$ (e, e') \f$ are real (resp. imaginary) for
+oblate (resp. prolate) ellipsoids.  The elliptic variables \f$(u,
+u')\f$ and \f$(v, v')\f$ are defined by
+- \f$ u = F(\phi, e) ,\quad u' = F(\beta', e) \f$
+- \f$ v = F(\beta, ie') ,\quad v' = F(\phi', ie') \f$,
+.
+and are linearly related by
+- \f$ u + u' = K(e) ,\quad v + v' = K(ie') \f$
+- \f$ v = \sqrt{1-e^2} u ,\quad u = \sqrt{1+e'^2} v \f$.
+.
+The cartesian coordinates for the meridian \f$ (x, z) \f$ are given by
+\f[
+\begin{align}
+  x &= a \cos\beta = a \cos\phi / \sqrt{1 - e^2 \sin^2\phi} \\
+    &= a \sin\beta' = (a^2/b) \sin\phi' / \sqrt{1 + e'^2 \sin^2\phi'} \\
+    &= a \,\mathrm{cn}(v, ie) = a \,\mathrm{cd}(u, e) \\
+    &= a \,\mathrm{sn}(u', e) = (a^2/b) \,\mathrm{sd}(v', ie'),
+\end{align}
+\f]
+\f[
+\begin{align}
+  z &= b \sin\beta = (b^2/a) \sin\phi / \sqrt{1 - e^2 \sin^2\phi} \\
+    &= b \cos\beta' = b \cos\phi' / \sqrt{1 + e'^2 \sin^2\phi'} \\
+    &= b \,\mathrm{sn}(v, ie) = (b^2/a) \,\mathrm{sd}(u, e)  \\
+    &= b \,\mathrm{cn}(u', e) = b \,\mathrm{cd}(v', ie').
+\end{align}
+\f]
+The distance along the meridian can be expressed variously as
+\f[
+\begin{align}
+  y  &=   b   \int \sqrt{1 + e'^2  \sin^2\beta}\, d\beta
+     =   b E(\beta, ie') \\
+     &= \frac{b^2}a \int \frac1{(1 - e^2 \sin^2\phi)^{3/2}}\, d\phi
+      = \frac{b^2}a \Pi(\phi, e^2, e) \\
+     &=   a \biggl(E(\phi, e) -
+        \frac{e^2\sin\phi \cos\phi}{\sqrt{1 - e^2\sin^2\phi}}\biggr) \\
+     &=  b \int \mathrm{dn}^2(v, ie')\, dv
+      = \frac{b^2}a \int \mathrm{nd}^2(u, e)\, du
+      = \cal E(v, ie'),
+\end{align}
+\f]
+\f[
+\begin{align}
+  y' &=   a   \int \sqrt{1 - e^2  \sin^2\beta'}\, d\beta'
+     =   a E(\beta', e) \\
+     &= \frac{a^2}b \int \frac1{(1 + e'^2 \sin^2\phi')^{3/2}}\, d\phi'
+      = \frac{a^2}b \Pi(\phi', -e'^2, ie') \\
+     &=  b \biggl(E(\phi', ie') +
+        \frac{e'^2\sin\phi' \cos\phi'}{\sqrt{1 + e'^2\sin^2\phi'}}\biggr) \\
+     &=  a \int \mathrm{dn}^2(u', e)\, du'
+      = \frac{a^2}b \int \mathrm{nd}^2(v', ie')\, dv'
+      = \cal E(u', e),
+\end{align}
+\f]
+with the quarter meridian distance given by
+\f[
+  M  = aE(e) = bE(ie') = (b^2/a)\Pi(e^2,e) = (a^2/b)\Pi(-e'^2,ie').
+\f]
+(Here \f$ E, F, \Pi \f$ are elliptic integrals defined in
+http://dlmf.nist.gov/19.2.ii.  \f$ \cal E, \mathrm{am}, \mathrm{sn},
+\mathrm{cn}, \mathrm{sd}, \mathrm{cd}, \mathrm{dn}, \mathrm{nd} \f$ are
+Jacobi elliptic functions defined in http://dlmf.nist.gov/22.2 and
+http://dlmf.nist.gov/22.16.)
+
+There are several considerations in the choice of independent variable
+for evaluate the meridian distance
+- The use of an imaginary modulus (namely, \f$ ie' \f$, above) is of no
+  practical concern.  The integrals are real in this case and modern
+  methods (GeographicLib uses the method given in
+  http://dlmf.nist.gov/19.36.i) for computing integrals handles this
+  case using just real arithmetic.
+- If the "natural" origin is the equator, choose one of \f$ \phi, \beta,
+  u, v \f$ (this might be preferred in geodesy).  If it's the pole,
+  choose one of the complementary quantities \f$ \phi', \beta', u', v'
+  \f$ (this might be preferred by mathematicians).
+- Applying these formulas to the geodesic problems, \f$ \beta \f$
+  becomes the arc length, \f$ \sigma \f$, on the auxiliary sphere.  This
+  is the traditional method of solution used by Legendre (1806), Oriani
+  (1806), Bessel (1825), Helmert (1880), Rainsford (1955), Thomas
+  (1970), Vincenty (1975), Rapp (1993), and so on.  Many of the
+  solutions in terms of elliptic functions use one of the elliptic
+  variables (\f$ u \f$ or \f$ v \f$), see, for example, Jacobi (1855),
+  Halphen (1888), Forsyth (1896).  In the context of geodesics \f$
+  \phi \f$ becomes Thomas' variable \f$ \theta \f$; this is used by
+  Thomas (1952) and Rollins (2010) in their formulation of the
+  geodesic problem (see the previous section).
+- For highly eccentric ellipsoids the variation of the meridian with
+  respect to \f$ \beta \f$ is considerably "better behaved" than other
+  choices (see the figure below).  The choice of \f$ \phi \f$ is
+  probably a poor one in this case.
+.
+GeographicLib uses the geodesic generalization of
+\f$ y = b E(\beta, ie') \f$, namely \f$ s = b E(\sigma, ik) \f$.  See
+\ref geodellip.
+
+\image html meridian-measures.png "Comparison of meridian measures"
+
+\section geodshort Short geodesics
+
+Here we describe Bowring's method for solving the inverse geodesic
+problem in the limit of short geodesics and contrast it with the great
+circle solution using Bessel's auxiliary sphere.  References:
+ - B. R. Bowring, The Direct and Inverse Problems for Short Geodesic
+   Lines on the Ellipsoid, Surveying and Mapping 41(2), 135--141 (1981).
+ - R. H. Rapp,
+   <a href="http://hdl.handle.net/1811/24333">
+   Geometric Geodesy, Part I</a>, Ohio State Univ. (1991), Sec. 6.5.
+
+Bowring considers the conformal mapping of the ellipsoid to a sphere of
+radius \f$ R \f$ such that circles of latitude and meridians are
+preserved (and hence the azimuth of a line is preserved).  Let \f$
+(\phi, \lambda) \f$ and \f$ (\phi', \lambda') \f$ be the latitude and
+longitude on the ellipsoid and sphere respectively.  Define isometric
+latitudes for the sphere and the ellipsoid as
+\f[
+\begin{align}
+  \psi' &= \sinh^{-1} \tan \phi', \\
+  \psi &= \sinh^{-1} \tan \phi - e \tanh^{-1}(e \sin\phi).
+\end{align}
+\f]
+The most general conformal mapping satisfying Bowring's conditions is
+\f[
+\psi' = A \psi + K, \quad \lambda' = A \lambda,
+\f]
+where \f$ A \f$ and \f$ K \f$ are constants.  (In fact a constant can be
+added to the equation for \f$ \lambda' \f$, but this does affect the
+analysis.)  The scale of this mapping is
+\f[
+m(\phi) = \frac{AR}{\nu}\frac{\cos\phi'}{\cos\phi},
+\f]
+where \f$ \nu = a/\sqrt{1 - e^2\sin^2\phi} \f$ is the transverse radius
+of curvature.  (Note that in Bowring's Eq. (10), \f$ \phi \f$ should be
+replaced by \f$ \phi' \f$.)  The mapping from the ellipsoid to the sphere
+depends on three parameters \f$ R, A, K \f$.  These will be selected to
+satisfy certain conditions at some representative latitude \f$ \phi_0
+\f$.  Two possible choices are given below.
+
+\subsection bowring Bowring's method
+
+Bowring (1981) requires that
+\f[
+m(\phi_0) = 1,\quad
+\left.\frac{dm(\phi)}{d\phi}\right|_{\phi=\phi_0} = 0,\quad
+\left.\frac{d^2m(\phi)}{d\phi^2}\right|_{\phi=\phi_0} = 0,
+\f]
+i.e, \f$m\approx 1\f$ in the vicinity of \f$\phi = \phi_0\f$.
+This gives
+\f[
+\begin{align}
+R &= \frac{\sqrt{1 + e'^2}}{B^2} a, \\
+A &= \sqrt{1 + e'^2 \cos^4\phi_0}, \\
+\tan\phi'_0 &= \frac1B \tan\phi_0,
+\end{align}
+\f]
+where \f$ e' = e/\sqrt{1-e^2} \f$ is the second eccentricity, \f$ B =
+\sqrt{1+e'^2\cos^2\phi_0} \f$, and \f$ K \f$ is defined implicitly by
+the equation for \f$\phi'_0\f$.  The radius \f$ R \f$ is the (Gaussian)
+mean radius of curvature of the ellipsoid at \f$\phi_0\f$ (so near
+\f$\phi_0\f$ the ellipsoid can be deformed to fit the sphere snugly).
+The third derivative of \f$ m \f$ is given by
+\f[
+\left.\frac{d^3m(\phi)}{d\phi^3}\right|_{\phi=\phi_0} =
+\frac{-2e'^2\sin2\phi_0}{B^4}.
+\f]
+
+The method for solving the inverse problem between two nearby points \f$
+(\phi_1, \lambda_1) \f$ and \f$ (\phi_2, \lambda_2) \f$ is as follows:
+Set \f$\phi_0 = (\phi_1 + \phi_2)/2\f$.  Compute \f$ R, A, \phi'_0 \f$,
+and hence find \f$ (\phi'_1, \lambda'_1) \f$ and \f$ (\phi'_2,
+\lambda'_2) \f$.  Finally, solve for the great circle on a sphere of
+radius \f$ R \f$; the resulting distance and azimuths are good
+approximations for the corresponding quantities for the ellipsoidal
+geodesic.
+
+Consistent with the accuracy of this method, we can compute
+\f$\phi'_1\f$ and \f$\phi'_2\f$ using a Taylor expansion about
+\f$\phi_0\f$.  This also avoids numerical errors that arise from
+subtracting nearly equal quantities when using the equation for
+\f$\phi'\f$ directly.  Write \f$\Delta \phi = \phi - \phi_0\f$ and
+\f$\Delta \phi' = \phi' - \phi'_0\f$; then we have
+\f[
+\Delta\phi' \approx
+\frac{\Delta\phi}B \biggl[1 +
+\frac{\Delta\phi}{B^2}\frac{e'^2}2
+  \biggl(3\sin\phi_0\cos\phi_0 +
+   \frac{\Delta\phi}{B^2}
+   \bigl(B^2 - \sin^2\phi_0(2 - 3 e'^2 \cos^2\phi_0)\bigr)\biggr)\biggr],
+\f]
+where the error is \f$O(f\Delta\phi^4)\f$.
+This is essentially Bowring's method.  Significant differences between
+this result, "Bowring (improved)", compared to Bowring's paper, "Bowring
+(original)", are:
+ - Bowring elects to use \f$\phi_0 = \phi_1\f$.  This simplifies the
+   calculations somewhat but increases the error by about a factor of
+   4.
+ - Bowring's expression for \f$ \Delta\phi' \f$ is only accurate in the
+   limit \f$ e' \rightarrow 0 \f$.
+ .
+In fact, arguably, the highest order \f$O(f\Delta\phi^3)\f$ terms should
+be dropped altogether.  Their inclusion does result in a better estimate
+for the distance.  However, if your goal is to generate both accurate
+distances \e and accurate azimuths, then \f$\Delta\phi\f$ needs to be
+restricted sufficiently to allow these terms to be dropped to give the
+"Bowring (truncated)" method.
+
+With highly eccentric ellipsoids, the parametric latitude \f$ \beta \f$
+is a better behaved independent variable to use.  In this case, \f$
+\phi_0 \f$ is naturally defined using \f$\beta_0 = (\beta_1 +
+\beta_2)/2\f$ and in terms of \f$\Delta\beta = \beta - \beta_0\f$, we
+have
+\f[
+\Delta\phi' \approx
+\frac{\Delta\beta}{B'} \biggl[1 +
+\frac{\Delta\beta}{B'^2}\frac{e'^2}2
+  \biggl(\sin\beta_0\cos\beta_0 +
+   \frac{\Delta\beta}{3B'^2}
+    \bigl( \cos^2\beta_0 - \sin^2\beta_0 B'^2\bigr)
+\biggr)\biggr],
+\f]
+where \f$B' = \sqrt{1+e'^2\sin^2\beta_0} = \sqrt{1+e'^2}/B\f$, and the
+error once again is \f$O(f\Delta\phi^4)\f$.  This is the &quot;Bowring
+(using \f$\beta\f$)&quot; method.
+
+\subsection auxsphere Bessel's auxiliary sphere
+
+GeographicLib's uses the auxiliary sphere method of Legendre, Bessel,
+and Helmert.  For short geodesics, this is equivalent to picking
+\f$ R, A, K \f$ so that
+\f[
+m(\phi_0) = 1,\quad
+\left.\frac{dm(\phi)}{d\phi}\right|_{\phi=\phi_0} = 0,\quad
+\tan\phi'_0 = (1 - f) \tan\phi_0.
+\f]
+Bowring's requirement that the second derivative of \f$m\f$ vanish has
+been replaced by the last relation which states that \f$\phi'_0 =
+\beta_0\f$, the parametric latitude corresponding to \f$\phi_0\f$.  This
+gives
+\f[
+\begin{align}
+R &= B'(1-f)a, \\
+A &= \frac1{B'(1-f)}, \\
+\left.\frac{d^2m(\phi)}{d\phi^2}\right|_{\phi=\phi_0} &=
+-e^2B'^2\sin^2\phi_0.
+\end{align}
+\f]
+
+Similar to Bowring's method, we can compute \f$\phi'_1\f$ and
+\f$\phi'_2\f$ using a Taylor expansion about \f$\beta_0\f$.  This results
+in the simple expression
+\f[
+\Delta\phi' \approx \Delta\beta,
+\f]
+where the error is \f$O(f\Delta\beta^2)\f$.
+
+\subsection shorterr Estimating the accuracy
+
+In assessing the accuracy of these methods we use two metrics:
+ - The absolute error in the distance.
+ - The consistency of the predicted azimuths.  Imagine starting
+   ellipsoidal geodesics at \f$ (\phi_1, \lambda_1) \f$ and \f$ (\phi_2,
+   \lambda_2) \f$ with the predicted azimuths.  What is the distance
+   between them when they are extended a distance \f$ a \f$ beyond the
+   second point?
+ .
+(The second metric is much more stringent.)  We may now compare the
+methods by asking for a bound to the length of a geodesic which ensures
+that the one or other of the errors fall below 1&nbsp;mm (an "engineering"
+definition of accurate) or 1&nbsp;nm (1 nanometer, about the round-off
+limit).
+
+<center>
+<table>
+<caption>Maximum distance that can be used in various methods for
+computing short geodesics while keeping the errors within prescribed
+bounds</caption>
+<tr>
+ <th rowspan="2">method
+ <th colspan="2"><center>distance metric</center></th>
+ <th colspan="2"><center>azimuth metric</center></th>
+<tr>
+ <th>1 mm error</th>
+ <th>1 nm error</th>
+ <th>1 mm error</th>
+ <th>1 nm error</th>
+<tr>
+ <td>Bowring (original)
+ <td><center>87 km</center>
+ <td><center>870 m</center>
+ <td><center>35 km</center>
+ <td><center>350 m</center>
+<tr>
+ <td>Bowring (improved)
+ <td><center>180 km</center>
+ <td><center>1.8 km</center>
+ <td><center>58 km</center>
+ <td><center>580 m</center>
+<tr>
+ <td>Bowring (truncated)
+ <td><center>52 km</center>
+ <td><center>520 m</center>
+ <td><center>52 km</center>
+ <td><center>520 m</center>
+<tr>
+ <td>Bowring (using \f$\beta\f$)
+ <td><center>380 km</center>
+ <td><center>24 km</center>
+ <td><center>60 km</center>
+ <td><center>600 m</center>
+<tr>
+ <td>Bessel's aux. sphere
+ <td><center>42 km</center>
+ <td><center>420 m</center>
+ <td><center>1.7 km</center>
+ <td><center>1.7 m</center>
+</table>
+</center>
+
+For example, if you're only interested in measuring distances and an
+accuracy of 1&nbsp;mm is sufficient, then Bowring's improved method can
+be used for distances up to 180&nbsp;km.  On the other hand,
+GeographicLib uses Bessel's auxiliary sphere and we require both the
+distance and the azimuth to be accurate, so the great circle
+approximation can only be used for distances less than 1.7&nbsp;m.  The
+reason that GeographicLib does not use Bowring's method is that the
+information necessary for auxiliary sphere method is already available
+as part of the general solution and, as much as possible, we allow all
+geodesics to be computed by the general method.
+
+<center>
+Back to \ref magnetic.  Forward to \ref nearest.  Up to \ref contents.
+</center>
+
+**********************************************************************/
+/**
+\page nearest Finding nearest neighbors
+
+<center>
+Back to \ref geodesic.  Forward to \ref  triaxial.  Up to \ref contents.
+</center>
+
+The problem of finding the maritime boundary defined by the "median
+line" is discussed in Section 14 of
+ - C. F. F. Karney,
+   <a href="https://arxiv.org/abs/1102.1215v1">Geodesics
+   on an ellipsoid of revolution</a>,
+   Feb. 2011; preprint
+   <a href="https://arxiv.org/abs/1102.1215v1">arxiv:1102.1215v1</a>.
+ .
+Figure 14 shows the median line which is equidistant from Britain and
+mainland Europe.  Determining the median line involves finding, for any
+given \e P, the closest points on the coast of Britain and on the coast
+of mainland Europe.  The operation of finding the closest in a set of
+points is usually referred to as the <i>nearest neighbor</i> problem and
+the NearestNeighbor class implements an efficient algorithm for solving
+it.
+
+The NearestNeighbor class implements nearest-neighbor calculations using
+the vantage-point tree described by
+- J. K. Uhlmann,
+  <a href="https://doi.org/10.1016/0020-0190(91)90074-r">
+  Satisfying general proximity/similarity queries with metric trees</a>,
+  Information Processing Letters 40 175&ndash;179 (1991).
+- P. N. Yianilos,
+  <a href="http://pnylab.com/pny/papers/vptree/vptree/">
+  Data structures and algorithms for nearest neighbor search in general
+  metric spaces</a>, Proc. 4th ACM-SIAM Symposium on Discrete Algorithms,
+  (SIAM, 1993). pp. 311&ndash;321.
+
+Given a set of points \e x, \e y, \e z, &hellip;, in some space and a
+distance function \e d satisfying the metric conditions,
+\f[
+\begin{align}
+ d(x,y) &\ge 0,\\
+ d(x,y) &= 0, \ \text{iff $x = y$},\\
+ d(x,y) &= d(y,x),\\
+ d(x,z) &\le d(x,y) + d(y,z),
+\end{align}
+\f]
+the vantage-point (VP) tree provides an efficient way of determining
+nearest neighbors.  The geodesic distance (implemented by the Geodesic
+class) satisfies these metric conditions, while the great ellipse
+distance and the rhumb line distance <i>do not</i> (they do not satisfy
+the last condition, the triangle inequality).  Typically the cost of
+constructing a VP tree of \e N points is \e N log \e N, while the cost
+of a query is log \e N.  Thus a VP tree should be used in situations
+where \e N is large and at least log \e N queries are to be made.  The
+condition, \e N is large, means that \f$ N \gg 2^D \f$, where \e D is
+the dimensionality of the space.
+
+- This implementation includes Yianilos' upper and lower bounds for the
+  inside and outside sets.  This helps limit the number of searches
+  (compared to just using the median distance).
+- Rather than do a depth-first or breath-first search on the tree, the
+  nodes to be processed are put on a priority queue with the nodes most
+  likely to contain close points processed first.  Frequently, this allows
+  nodes lower down on the priority queue to be skipped.
+- This technique also allows non-exhaustive searchs to be performed (to
+  answer questions such as "are there any points within 1km of the query
+  point?).
+- When building the tree, the first vantage point is (arbitrarily)
+  chosen as the middle element of the set.  Thereafter, the points
+  furthest from the parent vantage point in both the inside and outside
+  sets are selected as the children's vantage points.  This information
+  is already available from the computation of the upper and lower
+  bounds of the children.  This choice seems to lead to a reasonably
+  optimized tree.
+- The leaf nodes can contain a bucket of points (instead of just a vantage
+  point).
+- Coincident points are allowed in the set; these are treated as distinct
+  points.
+
+The figure below shows the construction of the VP tree for the points
+making up the coastlines of Britain and Ireland (about 5000 points shown
+in blue).  The set of points is recursively split into 2 equal "inside"
+and "outside" subsets based on the distance from a "vantage point".  The
+boundaries between the inside and outside sets are shown as green
+circular arcs (arcs of geodesic circles).  At each stage, the newly
+added vantage points are shown as red dots and the vantage points for
+the next stage are shown as red plus signs.  The data is shown in the
+Cassini-Soldner projection with a central meridian of 5&deg;W.
+
+\image html vptree.gif "Vantage-point tree"
+
+<center>
+Back to \ref geodesic.  Forward to \ref triaxial.  Up to \ref contents.
+</center>
+
+**********************************************************************/
+/**
+\page triaxial Geodesics on a triaxial ellipsoid
+
+<center>
+Back to \ref nearest.  Forward to \ref jacobi.  Up to \ref contents.
+</center>
+
+Jacobi (1839) showed that the problem of geodesics on a triaxial
+ellipsoid (with 3 unequal axes) can be reduced to quadrature.  Despite
+this, the detailed behavior of the geodesics is not very well known.  In
+this section, I briefly give Jacobi's solution and illustrate the
+behavior of the geodesics and outline an algorithm for the solution of
+the inverse problem.
+
+See also
+ - The wikipedia page,
+   <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Geodesics_on_an_ellipsoid#Geodesics_on_a_triaxial_ellipsoid">
+   Geodesics on  a triaxial ellipsoid</a>.
+
+Go to
+ - \ref triaxial-coords
+ - \ref triaxial-jacobi
+ - \ref triaxial-survey
+ - \ref triaxial-stab
+ - \ref triaxial-inverse
+
+<b>NOTES</b>
+ -# A triaxial ellipsoid approximates the earth only slightly better
+    than an ellipsoid of revolution.  If you are really considering
+    measuring distances on the earth using a triaxial ellipsoid, you
+    should also be worrying about the shape of the geoid, which
+    essentially makes the geodesic problem a hopeless mess; see, for
+    example, <a href="https://arxiv.org/abs/1112.3231"> Waters
+    (2011)</a>.
+ -# There is nothing new in this section.  It is just an exercise in
+    exploring Jacobi's solution.  My interest here is in generating long
+    geodesics with the correct long-time behavior.  Arnold gives a
+    nice qualitative description of the solution in <i>Mathematical
+    Methods of Classical Mechanics</i> (2nd edition, Springer, 1989),
+    pp. 264--266.
+ -# Possible reasons this problem might, nevertheless, be of interest
+    are:
+    - It is the first example of a dynamical system which has a
+      non-trivial constant of motion.  As such, Jacobi's paper generated
+      a lot of excitement and was followed by many papers elaborating
+      his solution.  In particular, the unstable behavior of one of the
+      closed geodesics of the ellipsoid, is an early example of a system
+      with a positive Lyapunov exponent (one of the essential
+      ingredients for chaotic behavior in dynamical systems).
+    - Knowledge of ellipsoidal coordinates (used by Jacobi) might be
+      useful in other areas of geodesy.
+    - Geodesics which pass through the pole on an ellipsoid of revolution
+      represent a degenerate class (they are all closed and all pass
+      through the opposite pole).  It is of interest to see how this
+      degeneracy is broken with a surface with a more general shape.
+    - Similarly, it is of interest to see how the Mercator projection of
+      the ellipsoid generalizes; this is another problem addressed by
+      Jacobi.
+ -# My interest in this problem was piqued by Jean-Marc Baillard.  I put
+    him onto Jacobi's solution without having looked at it in detail
+    myself; and he quickly implemented the solution for an HP-41
+    calculator(!) which is posted
+    <a href="http://hp41programs.yolasite.com/geod3axial.php"> here</a>.
+ -# I do not give full citations of the papers here.  You can find these
+    in the
+    <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/geodesic-papers/biblio.html">
+    Geodesic Bibliography</a>; this includes links to online
+    versions of the papers.
+ -# An alternative to exploring geodesics using Jacobi's solution is to
+    integrate the equations for the geodesics directly.  This is the
+    approach taken by
+    <a href="http://www.math.harvard.edu/~knill/caustic/">
+    Oliver Knill and Michael Teodorescu</a>.  However it is difficult to
+    ensure that the long time behavior is correctly modeled with such an
+    approach.
+ -# At this point, I have no plans to add the solution of triaxial
+    geodesic problem to GeographicLib.
+ -# If you only want to learn about geodesics on a biaxial ellipsoid (an
+    ellipsoid of revolution), then see \ref geodesic or the paper
+    - C. F. F. Karney,
+      <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
+      Algorithms for geodesics</a>,
+      J. Geodesy 87(1), 43--55 (2013);
+      DOI: <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
+      10.1007/s00190-012-0578-z</a>;
+      addenda: <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html">
+      geod-addenda.html</a>.
+
+\section triaxial-coords Triaxial coordinate systems
+
+Consider the ellipsoid defined by
+\f[
+  f = \frac{X^2}{a^2} + \frac{Y^2}{b^2} + \frac{Z^2}{c^2} = 1,
+\f]
+where, without loss of generality, \f$ a \ge b \ge c \gt 0\f$.  A
+point on the surface is specified by a latitude and longitude.  The \e
+geographical latitude and longitude \f$(\phi, \lambda)\f$ are defined by
+\f[
+ \frac{\nabla f}{\left| \nabla f\right|} = \left(
+\begin{array}{c} \cos\phi \cos\lambda \\ \cos\phi \sin\lambda \\ \sin\phi
+\end{array}\right).
+\f]
+The \e parametric latitude and longitude \f$(\phi', \lambda')\f$ are
+defined by
+\f[
+\begin{align}
+ X &= a \cos\phi' \cos\lambda', \\
+ Y &= b \cos\phi' \sin\lambda', \\
+ Z &= c \sin\phi'.
+\end{align}
+\f]
+Jacobi employed the \e ellipsoidal latitude and longitude \f$(\beta,
+\omega)\f$ defined by
+\f[
+\begin{align}
+  X &= a \cos\omega
+      \frac{\sqrt{a^2 - b^2\sin^2\beta - c^2\cos^2\beta}}
+           {\sqrt{a^2 - c^2}}, \\
+  Y &= b \cos\beta \sin\omega, \\
+  Z &= c \sin\beta
+      \frac{\sqrt{a^2\sin^2\omega + b^2\cos^2\omega - c^2}}
+           {\sqrt{a^2 - c^2}}.
+\end{align}
+\f]
+Grid lines of constant \f$\beta\f$ and \f$\omega\f$ are given in Fig. 1.
+
+<center>
+<img src="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/bd/Triaxial_ellipsoid_coordinate_system.svg"
+width=419 height=397 alt="Geodesic grid on a triaxial ellipsoid">
+Fig. 1
+</center>\n
+Fig. 1:
+The ellipsoidal grid.  The blue (resp. green) lines are lines of constant
+\f$\beta\f$ (resp. \f$\omega\f$); the grid spacing is 10&deg;.  Also
+shown in red are two of the principal sections of the ellipsoid, defined
+by \f$x = 0\f$ and \f$z = 0\f$.  The third principal section, \f$y =
+0\f$, is covered by the lines \f$\beta = \pm 90^\circ\f$ and \f$\omega =
+90^\circ \pm 90^\circ\f$.  These lines meet at four umbilical points (two
+of which are visible in this figure) where the principal radii of
+curvature are equal.  The parameters of the ellipsoid are \f$a =
+1.01\f$, \f$b = 1\f$, \f$c = 0.8\f$, and it is viewed in an orthographic
+projection from a point above \f$\phi = 40^\circ\f$, \f$\lambda =
+30^\circ\f$.  These parameters were chosen to accentuate the ellipsoidal
+effects on geodesics (relative to those on the earth) while still
+allowing the connection to an ellipsoid of revolution to be made.
+
+The grid lines of the ellipsoid coordinates are "lines of curvature" on
+the ellipsoid, i.e., they are parallel to the direction of principal
+curvature (Monge, 1796).  They are also intersections of the ellipsoid
+with confocal systems of hyperboloids of one and two sheets (Dupin,
+1813).  Finally they are geodesic ellipses and hyperbolas defined using
+two adjacent umbilical points.  For example, the lines of constant
+\f$\beta\f$ in Fig. 1 can be generated with the familiar string
+construction for ellipses with the ends of the string pinned to the two
+umbilical points.
+
+The element of length on the ellipsoid in ellipsoidal coordinates is
+given by
+\f[
+\begin{align}
+\frac{ds^2}{(a^2-b^2)\sin^2\omega+(b^2-c^2)\cos^2\beta} &=
+\frac{b^2\sin^2\beta+c^2\cos^2\beta}
+     {a^2-b^2\sin^2\beta-c^2\cos^2\beta}
+ d\beta^2 \\
+&\qquad+
+\frac{a^2\sin^2\omega+b^2\cos^2\omega}
+     {a^2\sin^2\omega+b^2\cos^2\omega-c^2}
+ d\omega^2.
+\end{align}
+\f]
+
+The torus \f$(\omega, \beta) \in [-\pi,\pi] \times [-\pi,\pi]\f$ covers
+the ellipsoid twice.  In order to facilitate passing to the limit of an
+oblate ellipsoid, we may regard as the principal sheet \f$[-\pi,\pi]
+\times [-\frac12\pi,\frac12\pi]\f$ and insert branch cuts at
+\f$\beta=\pm\frac12\pi\f$.  The rule for switching sheets is
+\f[
+\begin{align}
+\omega & \rightarrow -\omega,\\
+\beta & \rightarrow \pi-\beta,\\
+\alpha & \rightarrow \pi+\alpha,
+\end{align}
+\f]
+where \f$\alpha\f$ is the heading of a path, relative to a line of
+constant \f$\omega\f$.
+
+In the limit \f$b\rightarrow a\f$ (resp. \f$b\rightarrow c\f$), the
+umbilic points converge on the \f$z\f$ (resp. \f$x\f$) axis and an
+oblate (resp. prolate) ellipsoid is obtained with \f$\beta\f$
+(resp. \f$\omega\f$) becoming the standard parametric latitude and
+\f$\omega\f$ (resp. \f$\beta\f$) becoming the standard longitude.  The
+sphere is a non-uniform limit, with the position of the umbilic points
+depending on the ratio \f$(a-b)/(b-c)\f$.
+
+Inter-conversions between the three different latitudes and longitudes
+and the cartesian coordinates are simple algebraic exercises.
+
+\section triaxial-jacobi Jacobi's solution
+
+Solving the geodesic problem for an ellipsoid of revolution is, from the
+mathematical point of view, trivial; because of symmetry, geodesics have
+a constant of the motion (analogous to the angular momentum) which was
+found by Clairaut (1733).  By 1806 (with the work of Legendre, Oriani,
+et al.), there was a complete understanding of the qualitative behavior
+of geodesics on an ellipsoid of revolution.
+
+On the other hand, geodesics on a triaxial ellipsoid have no obvious
+constant of the motion and thus represented a challenging "unsolved"
+problem in the first half of the nineteenth century.  Jacobi discovered
+that the geodesic equations are separable if they are expressed in
+ellipsoidal coordinates.  You can get an idea of the importance Jacobi
+attached to his discovery from the
+<a href="https://books.google.com/books?id=_09tAAAAMAAJ&pg=PA385">
+letter</a> he wrote to his friend and neighbor Bessel:
+<blockquote> The day before yesterday, I reduced to quadrature the
+problem of geodesic lines on an <i>ellipsoid with three unequal
+axes</i>.  They are the simplest formulas in the world, Abelian
+integrals, which become the well known elliptic integrals if 2 axes are
+set equal.\n
+K&ouml;nigsberg, 28th Dec. '38.
+</blockquote>
+
+On the same day he wrote a similar letter to the editor of Compte Rendus
+and his result was published in J. Crelle in (1839) with a French
+translation (from German) appearing in J. Liouville in (1841).
+
+Here is the solution, exactly as given by Jacobi
+<a href="https://books.google.com/books?id=Rh8GAAAAYAAJ&pg=PA268"> here</a>
+(with minor changes in notation):
+\f[
+\begin{align}
+\delta &= \int \frac
+{\sqrt{b^2\sin^2\beta + c^2\cos^2\beta}\,d\beta}
+{\sqrt{a^2 - b^2\sin^2\beta - c^2\cos^2\beta}
+ \sqrt{(b^2-c^2)\cos^2\beta - \gamma}}\\
+&\quad -
+\int \frac
+{\sqrt{a^2\sin^2\omega + b^2\cos^2\omega}\,d\omega}
+{\sqrt{a^2\sin^2\omega + b^2\cos^2\omega - c^2}
+ \sqrt{(a^2-b^2)\sin^2\omega + \gamma}}
+\end{align}
+\f]
+As Jacobi notes &quot;a function of the angle \f$\beta\f$ equals a
+function of the angle \f$\omega\f$.  These two functions are just
+Abelian integrals&hellip;&quot; Two constants \f$\delta\f$ and \f$\gamma\f$
+appear in the solution.  Typically \f$\delta\f$ is zero if the lower
+limits of the integrals are taken to be the starting point of the geodesic
+and the direction of the geodesics is determined by \f$\gamma\f$.
+However for geodesics that start at an umbilical points, we have \f$\gamma
+= 0\f$ and \f$\delta\f$ determines the direction at the umbilical point.
+Incidentally the constant \f$\gamma\f$ may be expressed as
+\f[
+\gamma = (b^2-c^2)\cos^2\beta\sin^2\alpha-(a^2-b^2)\sin^2\omega\cos^2\alpha
+\f]
+where \f$\alpha\f$ is the angle the geodesic makes with lines of
+constant \f$\omega\f$. In the limit \f$b\rightarrow a\f$, this reduces
+to \f$\cos\beta\sin\alpha = \text{const.}\f$, the familiar Clairaut
+relation.  A nice derivation of Jacobi's result is given by Darboux
+(1894) <a href="https://books.google.com/books?id=hGMSAAAAIAAJ&pg=PA9">
+&sect;&sect;583--584</a> where he gives the solution found by Liouville
+(1846) for general quadratic surfaces.  In this formulation, the
+distance along the geodesic, \f$s\f$, is also found using
+\f[
+\begin{align}
+\frac{ds}{(b^2-c^2)\cos^2\beta + (a^2-b^2)\sin^2\omega}
+&= \frac
+{\sqrt{b^2\sin^2\beta + c^2\cos^2\beta}\,d\beta}
+{\sqrt{a^2 - b^2\sin^2\beta - c^2\cos^2\beta}
+ \sqrt{(b^2-c^2)\cos^2\beta - \gamma}}\\
+&= \frac
+{\sqrt{a^2\sin^2\omega + b^2\cos^2\omega}\,d\omega}
+{\sqrt{a^2\sin^2\omega + b^2\cos^2\omega - c^2}
+ \sqrt{(a^2-b^2)\sin^2\omega + \gamma}}
+\end{align}
+\f]
+An alternative expression for the distance is
+\f[
+\begin{align}
+ds
+&= \frac
+{\sqrt{b^2\sin^2\beta + c^2\cos^2\beta}
+ \sqrt{(b^2-c^2)\cos^2\beta - \gamma}\,d\beta}
+{\sqrt{a^2 - b^2\sin^2\beta - c^2\cos^2\beta}}\\
+&\quad {}+ \frac
+{\sqrt{a^2\sin^2\omega + b^2\cos^2\omega}
+ \sqrt{(a^2-b^2)\sin^2\omega + \gamma}\,d\omega}
+{\sqrt{a^2\sin^2\omega + b^2\cos^2\omega - c^2}}
+\end{align}
+\f]
+
+Jacobi's solution is a convenient way to compute geodesics on an
+ellipsoid.  Care must be taken with the signs of the square roots (which
+are determined by the initial azimuth of the geodesic).  Also if
+\f$\gamma \gt 0\f$ (resp. \f$\gamma \lt 0\f$), then the \f$\beta\f$
+(resp. \f$\omega\f$) integrand diverges.  The integrand can be
+transformed into a finite one by a change of variable, e.g.,
+\f$\sin\beta = \sin\sigma \sqrt{1 - \gamma/(b^2-c^2)}\f$.  The resulting
+integrals are periodic, so the behavior of an arbitrarily long geodesic
+is entirely captured by tabulating the integrals over a single period.
+
+The situation is more complicated if \f$\gamma = 0\f$ (corresponding to
+umbilical geodesics).  Both integrands have simple poles at the umbilical
+points.  However, this behavior may be subtracted from the integrands to
+yield (for example) the sum of a term involving
+\f$\tanh^{-1}\sin\beta\f$ and a finite integral.  Since both integrals
+contain similar logarithmic singularities they can be equated (thus
+fixing the ratio \f$\cos\beta/\sin\omega\f$ at the umbilical point) and
+connection formulas can be found which allow the geodesic to be followed
+through the umbilical point.  The study of umbilical geodesics was of
+special interest to a group of Irish mathematicians in the 1840's and
+1850's, including Michael and William Roberts (twins!), Hart, Graves,
+and Salmon.
+
+\section triaxial-survey Survey of triaxial geodesics
+
+Before delving into the nature of geodesics on a triaxial geodesic, it
+is worth reviewing geodesics on an ellipsoid of revolution.  There are
+two classes of simple closed geodesics (i.e., geodesics which close on
+themselves without intersection): the equator and all the meridians.
+All other geodesics oscillate between two equal and opposite circles of
+latitude; but after completing a full oscillation in latitude these fall
+slightly short (for an oblate ellipsoid) of completing a full circuit in
+longitude.
+
+Turning to the triaxial case, we find that there are only 3 simple
+closed geodesics, the three principal sections of the ellipsoid given by
+\f$x = 0\f$, \f$y = 0\f$, and \f$z = 0\f$.  To survey the other
+geodesics, it is convenient to consider geodesics which intersect the
+middle principal section, \f$y = 0\f$, at right angles.  Such geodesics
+are shown in Figs. 2--6, where I use the same ellipsoid parameters as in
+Fig. 1 and the same viewing direction.  In addition, the three principal
+ellipses are shown in red in each of these figures.
+
+If the starting point is \f$\beta_1 \in (-90^\circ, 90^\circ)\f$,
+\f$\omega_1 = 0\f$, and \f$\alpha_1 = 90^\circ\f$, then the geodesic
+encircles the ellipsoid in a "circumpolar" sense.  The geodesic
+oscillates north and south of the equator; on each oscillation it
+completes slightly less that a full circuit around the ellipsoid
+resulting in the geodesic filling the area bounded by the two latitude
+lines \f$\beta = \pm \beta_1\f$.  Two examples are given in
+Figs. 2 and 3.  Figure 2 shows practically the same behavior as for an
+oblate ellipsoid of revolution (because \f$a \approx b\f$).  However, if
+the starting point is at a higher latitude (Fig. 3) the distortions
+resulting from \f$a \ne b\f$ are evident.
+
+<center>
+<img src="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a9/Circumpolar_geodesic_on_a_triaxial_ellipsoid_case_A.svg"
+width=419 height=397 alt="Example of a circumpolar geodesic on a
+triaxial ellipsoid">
+Fig. 2
+</center>\n
+Fig. 2:
+Example of a circumpolar geodesic on a triaxial ellipsoid.  The starting
+point of this geodesic is \f$\beta_1 = 45.1^\circ\f$, \f$\omega_1 =
+0^\circ\f$, and \f$\alpha_1 = 90^\circ\f$.
+
+<center>
+<img src="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f3/Circumpolar_geodesic_on_a_triaxial_ellipsoid_case_B.svg"
+width=419 height=397 alt="Another example of a circumpolar geodesic on a
+triaxial ellipsoid">
+Fig. 3
+</center>\n
+Fig. 3:
+Another example of a circumpolar geodesic on a triaxial ellipsoid.  The
+starting point of this geodesic is \f$\beta_1 = 87.48^\circ\f$, \f$\omega_1 =
+0^\circ\f$, and \f$\alpha_1 = 90^\circ\f$.
+
+If the starting point is \f$\beta_1 = 90^\circ\f$, \f$\omega_1 \in
+(0^\circ, 180^\circ)\f$, and \f$\alpha_1 = 180^\circ\f$, then the geodesic
+encircles the ellipsoid in a "transpolar" sense.  The geodesic
+oscillates east and west of the ellipse \f$x = 0\f$; on each oscillation
+it completes slightly more that a full circuit around the ellipsoid
+resulting in the geodesic filling the area bounded by the two longitude
+lines \f$\omega = \omega_1\f$ and \f$\omega = 180^\circ - \omega_1\f$.
+If \f$a = b\f$, all meridians are geodesics; the effect of \f$a \ne b\f$
+causes such geodesics to oscillate east and west.  Two examples are
+given in Figs. 4 and 5.
+
+<center>
+<img src="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/83/Transpolar_geodesic_on_a_triaxial_ellipsoid_case_A.svg"
+width=419 height=397 alt="Example of a transpolar geodesic on a
+triaxial ellipsoid">
+Fig. 4
+</center>\n
+Fig. 4:
+Example of a transpolar geodesic on a triaxial ellipsoid.  The
+starting point of this geodesic is \f$\beta_1 = 90^\circ\f$, \f$\omega_1 =
+39.9^\circ\f$, and \f$\alpha_1 = 180^\circ\f$.
+
+<center>
+<img src="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9c/Transpolar_geodesic_on_a_triaxial_ellipsoid_case_B.svg"
+width=419 height=397 alt="Another example of a transpolar geodesic on a
+triaxial ellipsoid">
+Fig. 5
+</center>\n
+Fig. 5:
+Another example of a transpolar geodesic on a triaxial ellipsoid.  The
+starting point of this geodesic is \f$\beta_1 = 90^\circ\f$, \f$\omega_1 =
+9.966^\circ\f$, and \f$\alpha_1 = 180^\circ\f$.
+
+If the starting point is \f$\beta_1 = 90^\circ\f$, \f$\omega_1 =
+0^\circ\f$ (an umbilical point), and \f$\alpha_1 = 135^\circ\f$ (the
+geodesic leaves the ellipse \f$y = 0\f$ at right angles), then the
+geodesic repeatedly intersects the opposite umbilical point and returns to
+its starting point.  However on each circuit the angle at which it
+intersects \f$y = 0\f$ becomes closer to \f$0^\circ\f$ or
+\f$180^\circ\f$ so that asymptotically the geodesic lies on the ellipse
+\f$y = 0\f$.  This is shown in Fig. 6.  Note that a single geodesic does
+not fill an area on the ellipsoid.
+
+<center>
+<img src="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e5/Unstable_umbilical_geodesic_on_a_triaxial_ellipsoid.svg"
+width=419 height=397 alt="Example of an umbilical geodesic on a
+triaxial ellipsoid">
+Fig. 6
+</center>\n
+Fig. 6:
+Example of an umbilical geodesic on a triaxial ellipsoid.  The
+starting point of this geodesic is \f$\beta_1 = 90^\circ\f$, \f$\omega_1 =
+0^\circ\f$, and \f$\alpha_1 = 135^\circ\f$ and the geodesics is followed
+forwards and backwards until it lies close to the plane \f$y = 0\f$ in
+both directions.
+
+Umbilical geodesics enjoy several interesting properties.
+ - Through any point on the ellipsoid, there are two umbilical geodesics.
+ - The geodesic distance between opposite umbilical points is the same
+   regardless of the initial direction of the geodesic.
+ - Whereas the closed geodesics on the ellipses \f$x = 0\f$ and \f$z =
+   0\f$ are stable (an geodesic initially close to and nearly parallel to
+   the ellipse remains close to the ellipse), the closed geodesic on the
+   ellipse \f$y = 0\f$, which goes through all 4 umbilical points, is \e
+   unstable.  If it is perturbed, it will swing out of the plane \f$y =
+   0\f$ and flip around before returning to close to the plane.  (This
+   behavior may repeat depending on the nature of the initial
+   perturbation.).
+
+\section triaxial-stab The stability of closed geodesics
+
+The stability of the three simple closed geodesics can be determined by
+examining the properties of Jacobi's solution.  In particular the
+unstable behavior of umbilical geodesics was shown by Hart (1849).
+However an alternative approach is to use the equations that Gauss
+(1828) gives for a perturbed geodesic
+\f[
+\frac {d^2m}{ds^2} + Km = 0
+\f]
+where \f$m\f$ is the distance of perturbed geodesic from a reference
+geodesic and \f$K\f$ is the Gaussian curvature of the surface.  If the
+reference geodesic is closed, then this is a linear homogeneous
+differential equation with periodic coefficients.  In fact it's a
+special case of Hill's equation which can be treated using Floquet
+theory, see <a href="http://dlmf.nist.gov/28.29">DLMF, &sect;28.29</a>.
+Using the notation of &sect;3 of
+<a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z"> Algorithms for
+geodesics</a>, the stability is determined by computing the reduced
+length \f$m_{12}\f$ and the geodesic scales \f$M_{12}, M_{21}\f$ over
+half the perimeter of the ellipse and determining the eigenvalues
+\f$\lambda_{1,2}\f$ of
+\f[
+{\cal M} = \left(\begin{array}{cc}
+M_{12} & m_{12}\\
+-\frac{1 - M_{12}M_{21}}{m_{12}} & M_{21}
+\end{array}\right).
+\f]
+Because \f$\mathrm{det}\,{\cal M} = 1\f$, the eigenvalues are determined
+by \f$\mathrm{tr}\,{\cal M}\f$.  In particular if
+\f$\left|\mathrm{tr}\,{\cal M}\right| < 2\f$, we have
+\f$\left|\lambda_{1,2}\right| = 1\f$ and the solution is stable; if
+\f$\left|\mathrm{tr}\,{\cal M}\right| > 2\f$, one of
+\f$\left|\lambda_{1,2}\right|\f$ is larger than unity and the solution
+is (exponentially) unstable.  In the transition case,
+\f$\left|\mathrm{tr}\,{\cal M}\right| = 2\f$, the solution is stable
+provided that the off-diagonal elements of \f${\cal M}\f$ are zero;
+otherwise the solution is linearly unstable.
+
+The exponential instability of the geodesic on the ellipse \f$y = 0\f$
+is confirmed by this analysis and results from the resonance between the
+natural frequency of the equation for \f$m\f$ and the driving frequency
+when \f$b\f$ lies in \f$(c, a)\f$.  If \f$b\f$ is equal to either of the
+other axes (and the triaxial ellipsoid degenerates to an ellipsoid of
+revolution), then the solution is linearly unstable.  (For example, a
+geodesic is which is close to a meridian on an oblate ellipsoid, slowly
+moves away from that meridian.)
+
+\section triaxial-inverse The inverse problem
+
+In order to solve the inverse geodesic problem, it helps to have an
+understanding of the properties of all the geodesics emanating from a
+single point \f$(\beta_1, \omega_1)\f$.
+ - If the point is an umbilical point, all the lines meet at the
+   opposite umbilical point.
+ - Otherwise, the first envelope of the geodesics is a 4-pointed
+   astroid.  The cusps of the astroid lie on either \f$\beta = -
+   \beta_1\f$ or \f$\omega = \omega_1 + \pi\f$; see
+   <a href="https://doi.org/10.1080/10586458.2003.10504515"> Sinclair
+   (2003)</a>.
+ - All geodesics intersect (or, in the case of \f$\alpha_1 = 0\f$ or
+   \f$\pi\f$, touch) the line \f$\omega = \omega_1 + \pi\f$.
+ - All geodesics intersect (or, in the case of \f$\alpha_1 =
+   \pm\pi/2\f$, touch) the line \f$\beta = -\beta_1\f$.
+ - Two geodesics with azimuths \f$\pm\alpha_1\f$ first intersect on
+   \f$\omega = \omega_1 + \pi\f$ and their lengths to the point of
+   intersection are equal.
+ - Two geodesics with azimuths \f$\alpha_1\f$ and \f$\pi-\alpha_1\f$
+   first intersect on \f$\beta = -\beta_1\f$ and their lengths to the
+   point of intersection are equal.
+ .
+(These assertions follow directly from the equations for the geodesics;
+some of them are somewhat surprising given the asymmetries of the
+ellipsoid.)  Consider now terminating the geodesics from \f$(\beta_1,
+\omega_1)\f$ at the point where they first intersect (or touch) the line
+\f$\beta = -\beta_1\f$.  To focus the discussion, take \f$\beta_1 \le
+0\f$.
+ - The geodesics completely fill the portion of the ellipsoid satisfying
+   \f$\beta \le -\beta_1\f$.
+ - None of geodesics intersect any other geodesics.
+ - Any initial portion of these geodesics is a shortest path.
+ - Each geodesic intersects the line \f$\beta = \beta_2\f$, where
+   \f$\beta_1 < \beta_2 < -\beta_1\f$, exactly once.
+ - For a given \f$\beta_2\f$, this defines a continuous monotonic
+   mapping of the circle of azimuths \f$\alpha_1\f$ to the circle of
+   longitudes \f$\omega_2\f$.
+ - If \f$\beta_2 = \pm \beta_1\f$, then the previous two assertions need
+   to be modified similarly to the case for an ellipsoid of revolution.
+
+These properties show that the inverse problem can be solved using
+techniques similar to those employed for an ellipsoid of revolution (see
+&sect;4 of
+<a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z"> Algorithms for
+geodesics</a>).
+ - If the points are opposite umbilical points, an arbitrary
+   \f$\alpha_1\f$ may be chosen.
+ - If the points are neighboring umbilical points, the shortest path
+   lies on the ellipse \f$y = 0\f$.
+ - If only one point is an umbilicial point, the azimuth at the
+   non-umbilical point is found using the generalization of Clairaut's
+   equation (given above) with \f$\gamma = 0\f$.
+ - Treat the cases where the geodesic might follow a line of constant
+   \f$\beta\f$.  There are two such cases: (a)&nbsp;the points lie on
+   the ellipse \f$z = 0\f$ on a general ellipsoid and (b)&nbsp;the
+   points lie on an ellipse whose major axis is the \f$x\f$ axis on a
+   prolate ellipsoid (\f$a = b > c\f$).  Determine the reduced length
+   \f$m_{12}\f$ for the geodesic which is the shorter path along the
+   ellipse.  If \f$m_{12} \ge 0\f$, then this is the shortest path on
+   the ellipsoid; otherwise proceed to the general case (next).
+ - Swap the points, if necessary, so that the first point is the one
+   closest to a pole.  Estimate \f$\alpha_1\f$ (by some means) and solve
+   the \e hybrid problem, i.e., determine the longitude \f$\omega_2\f$
+   corresponding to the first intersection of the geodesic with \f$\beta
+   = \beta_2\f$.  Adjust \f$\alpha_1\f$ so that the value of
+   \f$\omega_2\f$ matches the given \f$\omega_2\f$ (there is a single
+   root).  If a sufficiently close solution can be found, Newton's
+   method can be employed since the necessary derivative can be
+   expressed in terms of the reduced length \f$m_{12}\f$.
+
+The shortest path found by this method is unique unless:
+ - The length of the geodesic vanishes \f$s_{12}=0\f$, in which case any
+   constant can be added to the azimuths.
+ - The points are opposite umbilical points.  In this case,
+   \f$\alpha_1\f$ can take on any value and \f$\alpha_2\f$ needs to be
+   adjusted to maintain the value of \f$\tan\alpha_1 / \tan\alpha_2\f$.
+   Note that \f$\alpha\f$ increases by \f$\pm 90^\circ\f$ as the
+   geodesic passes through an umbilical point, depending on whether the
+   geodesic is considered as passing to the right or left of the point.
+   Here \f$\alpha_2\f$ is the \e forward azimuth at the second umbilical
+   point, i.e., its azimuth immediately \e after passage through the
+   umbilical point.
+ - \f$\beta_1 + \beta_2 = 0\f$ and \f$\cos\alpha_1\f$ and
+   \f$\cos\alpha_2\f$ have opposite signs.  In this case, there another
+   shortest geodesic with azimuths \f$\pi - \alpha_1\f$ and
+   \f$\pi - \alpha_2\f$.
+
+\section triaxial-conformal Jacobi's conformal projection
+
+This material is now on its own page; see \ref jacobi.
+
+<center>
+Back to \ref nearest.  Forward to \ref jacobi.  Up to \ref contents.
+</center>
+
+**********************************************************************/
+/**
+\page jacobi Jacobi's conformal projection
+
+<center>
+Back to \ref triaxial.  Forward to \ref rhumb.  Up to \ref contents.
+</center>
+
+In addition to solving the geodesic problem for the triaxial ellipsoid,
+Jacobi (1839) briefly mentions the problem of the conformal projection
+of ellipsoid.  He covers this in greater detail in
+<a href="https://books.google.com/books?id=ryEOAAAAQAAJ&pg=PA212">
+<i>Vorlesungen &uuml;ber Dynamik</i>, &sect;28</a>, which is now
+available in an <a href="https://www.worldcat.org/oclc/440645889">
+English translation: Lectures on Dynamics</a>
+(<a href="https://geographiclib.sourceforge.io/jacobi-errata.html">
+errata</a>).
+
+\section jacobi-conformal Conformal projection
+
+It is convenient to rotate Jacobi's ellipsoidal coordinate system so
+that \f$(X,Y,Z)\f$ are respectively the middle, large, and small axes of
+the ellipsoid.  The longitude \f$\omega\f$ is shifted so that
+\f$(\beta=0,\omega=0)\f$ is the point \f$(b,0,0)\f$.  The coordinates
+are thus defined by
+\f[
+\begin{align}
+  X &= b \cos\beta \cos\omega, \\
+  Y &= a \sin\omega
+      \frac{\sqrt{a^2 - b^2\sin^2\beta - c^2\cos^2\beta}}
+           {\sqrt{a^2 - c^2}}, \\
+  Z &= c \sin\beta
+      \frac{\sqrt{a^2\cos^2\omega + b^2\sin^2\omega - c^2}}
+           {\sqrt{a^2 - c^2}}.
+\end{align}
+\f]
+After this change, the large principal ellipse is the equator,
+\f$\beta=0\f$, while the small principal ellipse is the prime meridian,
+\f$\omega=0\f$.  The four umbilic points, \f$\left|\omega\right| =
+\left|\beta\right| = \frac12\pi\f$, lie on middle principal ellipse in
+the plane \f$X=0\f$.
+
+Jacobi gives the following conformal mapping of the triaxial ellipsoid
+onto a plane
+\f[
+\begin{align}
+x &= \frac{\sqrt{a^2-c^2}}b  \int \frac
+{\sqrt{a^2 \cos^2\omega + b^2 \sin^2\omega}}
+{\sqrt{a^2 \cos^2\omega + b^2 \sin^2\omega - c^2}}\, d\omega, \\
+y &= \frac{\sqrt{a^2-c^2}}b \int \frac
+{\sqrt{b^2 \sin^2\beta + c^2 \cos^2\beta}}
+{\sqrt{a^2 - b^2 \sin^2\beta - c^2 \cos^2\beta}}\, d\beta.
+\end{align}
+\f]
+The scale of the projection is
+\f[
+k = \frac{\sqrt{a^2-c^2}}
+{b\sqrt{a^2 \cos^2\omega + b^2 (\sin^2\omega-\sin^2\beta) - c^2 \cos^2\beta}}.
+\f]
+I have scaled the Jacobi's projection by a constant factor,
+\f[
+\frac{\sqrt{a^2-c^2}}{2b},
+\f]
+so that it reduces to the familiar formulas in the case of an oblate ellipsoid.
+
+\section jacobi-elliptic The projection in terms of elliptic integrals
+
+The projection may be expressed in terms of elliptic integrals,
+\f[
+\begin{align}
+x&=(1+e_a^2)\,\Pi(\omega',-e_a^2, \cos\nu),\\
+y&=(1-e_c^2)\,\Pi(\beta' , e_c^2, \sin\nu),\\
+k&=\frac{\sqrt{e_a^2+e_c^2}}{b\sqrt{e_a^2\cos^2\omega+e_c^2\cos^2\beta}},
+\end{align}
+\f]
+where
+\f[
+\begin{align}
+e_a &= \frac{\sqrt{a^2-b^2}}b, \qquad
+e_c = \frac{\sqrt{b^2-c^2}}b, \\
+\tan\omega' &= \frac ba \tan\omega = \frac 1{\sqrt{1+e_a^2}} \tan\omega, \\
+\tan\beta' &= \frac bc \tan\beta = \frac 1{\sqrt{1-e_c^2}} \tan\beta, \\
+\tan\nu &= \frac ac \frac{\sqrt{b^2-c^2}}{\sqrt{a^2-b^2}}
+=\frac{e_c}{e_a}\frac{\sqrt{1+e_a^2}}{\sqrt{1-e_c^2}},
+\end{align}
+\f]
+\f$\nu\f$ is the geographic latitude of the umbilic point at \f$\beta =
+\omega = \frac12\pi\f$ (the angle a normal at the umbilic point makes
+with the equatorial plane), and \f$\Pi(\phi,\alpha^2,k)\f$ is the
+elliptic integral of the third kind, http://dlmf.nist.gov/19.2.E7.  This
+allows the projection to be numerically computed using
+EllipticFunction::Pi(real phi) const.
+
+Nyrtsov, et al.,
+ - M. V. Nyrtsov, M. E. Flies, M. M. Borisov, P. J. Stooke,
+   <a href="https://doi.org/10.1007/978-3-642-32618-9_17">
+   Jacobi conformal projection of the triaxial ellipsoid: new projection
+   for mapping of small celestial bodies,</a> in
+   <i>Cartography from Pole to Pole</i>
+   (Springer, 2014), pp. 235--246.
+ .
+also expressed the projection in terms of elliptic integrals.
+However, their expressions don't allow the limits of ellipsoids of
+revolution to be readily recovered.  The relations
+http://dlmf.nist.gov/19.7.E5 can be used to put their results in the
+form given here.
+
+\section jacobi-properties Properties of the projection
+
+\f$x\f$ (resp. \f$y\f$) depends on \f$\omega\f$ (resp. \f$\beta\f$)
+alone, so that latitude-longitude grid maps to straight lines in the
+projection.  In this sense, the Jacobi projection is the natural
+generalization of the Mercator projection for the triaxial ellipsoid.
+(See below for the limit \f$a\rightarrow b\f$, which makes this
+connection explicit.)
+
+In the general case (all the axes are different), the scale diverges
+only at the umbilic points.  The behavior of these singularities is
+illustrated by the complex function
+\f[
+f(z;e) = \cosh^{-1}(z/e) - \log(2/e).
+\f]
+For \f$e > 0\f$, this function has two square root singularities at
+\f$\pm e\f$, corresponding to the two northern umbilic points.
+Plotting contours of its real (resp. imaginary) part gives the
+behavior of the lines of constant latitude (resp. longitude) near the
+north pole in Fig. 1.  If we pass to the limit \f$e\rightarrow 0\f$,
+then \f$ f(z;e)\rightarrow\log z\f$, and the two branch points merge
+yielding a stronger (logarithmic) singularity at \f$z = 0\f$,
+concentric circles of latitude, and radial lines of longitude.
+
+Again in the general case, the extents of \f$x\f$ and \f$y\f$ are
+finite,
+\f[
+\begin{align}
+x\bigl(\tfrac12\pi\bigr) &=(1+e_a^2)\,\Pi(-e_a^2, \cos\nu),\\
+y\bigl(\tfrac12\pi\bigr) &=(1-e_c^2)\,\Pi(e_c^2, \sin\nu),
+\end{align}
+\f]
+where \f$\Pi(\alpha^2,k)\f$ is the complete elliptic integral of the
+third kind, http://dlmf.nist.gov/19.2.E8.
+
+In particular, if we substitute values appropriate for the earth,
+\f[
+\begin{align}
+a&=(6378137+35)\,\mathrm m,\\
+b&=(6378137-35)\,\mathrm m,\\
+c&=6356752\,\mathrm m,\\
+\end{align}
+\f]
+we have
+\f[
+\begin{align}
+x\bigl({\textstyle\frac12}\pi\bigr) &= 1.5720928 = \hphantom{0}90.07428^\circ,\\
+y\bigl({\textstyle\frac12}\pi\bigr) &= 4.2465810 = 243.31117^\circ.\\
+\end{align}
+\f]
+
+The projection may be inverted (to give \f$\omega\f$ in terms of \f$x\f$
+and \f$\beta\f$ in terms of \f$y\f$) by using Newton's method to find
+the root of, for example, \f$x(\omega) - x_0 = 0\f$.  The derivative of
+the elliptic integral is, of course, just given by its defining
+relation.
+
+If rhumb lines are defined as curves with a constant bearing relative
+to the ellipsoid coordinates, then these are straight lines in the
+Jacobi projection.  A rhumb line which passes over an umbilic point
+immediately retraces its path.  A rhumb line which crosses the line
+joining the two northerly umbilic points starts traveling south with
+a reversed heading (e.g., a NE heading becomes a SW heading).  This
+behavior is preserved in the limit \f$a\rightarrow b\f$ (although the
+longitude becomes indeterminate in this limit).
+
+\section jacobi-limiting Limiting cases
+
+<b>Oblate ellipsoid</b>, \f$a\rightarrow b\f$.  The coordinate system
+is
+\f[
+\begin{align}
+  X &= b \cos\beta \cos\omega, \\
+  Y &= b \cos\beta \sin\omega, \\
+  Z &= c \sin\beta.
+\end{align}
+\f]
+Thus \f$\beta\f$ (resp. \f$\beta'\f$) is the parametric
+(resp. geographic) latitude and \f$\omega=\omega'\f$ is the longitude;
+the quantity \f$e_c\f$ is the eccentricity of the ellipsoid.
+Using http://dlmf.nist.gov/19.6.E12 and http://dlmf.nist.gov/19.2.E19
+the projection reduces to the normal Mercator projection for an oblate
+ellipsoid,
+\f[
+\begin{align}
+x &= \omega,\\
+y &= \sinh^{-1}\tan\beta'
+- e_c \tanh^{-1}(e_c\sin\beta'),\\
+k &= \frac1{b\cos\beta}.
+\end{align}
+\f]
+
+<b>Prolate ellipsoid</b>, \f$c\rightarrow b\f$. The coordinate system
+is
+\f[
+\begin{align}
+  X &= b \cos\omega \cos\beta, \\
+  Y &= a \sin\omega, \\
+  Z &= b \cos\omega \sin\beta.
+\end{align}
+\f]
+Thus \f$\omega\f$ (resp. \f$\omega'\f$) now plays the role of the
+parametric (resp. geographic) latitude and while \f$\beta=\beta'\f$ is
+the longitude.  Using http://dlmf.nist.gov/19.6.E12
+http://dlmf.nist.gov/19.2.E19 and http://dlmf.nist.gov/19.2.E18 the
+projection reduces to similar expressions with the roles of \f$\beta\f$
+and \f$\omega\f$ switched,
+\f[
+\begin{align}
+x &= \sinh^{-1}\tan\omega'
++ e_a
+  \tan^{-1}(e_a\sin\omega'),\\
+y &= \beta,\\
+k &= \frac1{b\cos\omega}.
+\end{align}
+\f]
+
+<b>Sphere</b>, \f$a\rightarrow b\f$ and \f$c\rightarrow b\f$.  This is a
+non-uniform limit depending on the parameter \f$\nu\f$,
+\f[
+\begin{align}
+  X &= b \cos\omega \cos\beta, \\
+  Y &= b \sin\omega \sqrt{1 - \sin^2\nu\sin^2\beta}, \\
+  Z &= b \sin\beta \sqrt{1 - \cos^2\nu\sin^2\omega}.
+\end{align}
+\f]
+Using http://dlmf.nist.gov/19.6.E13 the projection can be put in terms
+of the elliptic integral of the first kind, http://dlmf.nist.gov/19.2.E4
+\f[
+\begin{align}
+x &= F(\omega, \cos\nu), \\
+y &= F(\beta, \sin\nu), \\
+k &= \frac1{b \sqrt{\cos^2\nu\cos^2\omega + \sin^2\nu\cos^2\beta}},
+\end{align}
+\f]
+Obtaining the limit of a sphere via an oblate (resp. prolate) ellipsoid
+corresponds to setting \f$\nu = \frac12\pi\f$ (resp. \f$\nu
+=0\f$).  In these limits, the elliptic integral reduces to elementary
+functions http://dlmf.nist.gov/19.6.E7 and http://dlmf.nist.gov/19.6.E8
+\f[
+\begin{align}
+F(\phi, 0) &= \phi, \\
+F(\phi, 1) &= \mathop{\mathrm{gd}}\nolimits^{-1}\phi = \sinh^{-1}\tan\phi.
+\end{align}
+\f]
+The spherical limit gives the projection found by &Eacute;. Guyou in
+ - <a href="https://books.google.com/books?id=saBDAQAAIAAJ&pg=PA308">
+   Sur un nouveau syst&egrave;me de projection de la sph&egrave;re</a>,
+   Comptes Rendus 102(6), 308--310 (1886).
+ - <a href="https://books.google.com/books?id=VjU8AQAAMAAJ&pg=PA16">
+   Nouveau syst&egrave;me de projection de la sph&egrave;re:
+   g&eacute;n&eacute;ralisation de la projection de Mercator</a>,
+   Annales Hydrographiques (2nd series) 9, 16--35 (1887).
+ .
+who apparently derived it without realizing that it is just a special
+case of the projection Jacobi had given some 40 years earlier.  Guyou's
+name is usually associated with the particular choice,
+\f$\nu=\frac14\pi\f$, in which case the hemisphere
+\f$\left|\omega\right|\le\frac12\pi\f$ is mapped into a square.
+However, by varying \f$\nu\in[0,\frac12\pi]\f$ the hemisphere can be
+mapped into a rectangle with any aspect ratio, \f$K(\cos\nu) :
+K(\sin\nu)\f$, where \f$K(k)\f$ is the complete elliptic integral of
+the first find, http://dlmf.nist.gov/19.2.E8.
+
+\section jacobi-sphere Conformal mapping of an ellipsoid to a sphere
+
+An essential tool in deriving conformal projections of an ellipsoid of
+revolution is the conformal mapping of the ellipsoid onto a sphere.
+This allows conformal projections of the sphere to be generalized to the
+case of an ellipsoid of revolution.  This conformal mapping is obtained
+by using the ellipsoidal Mercator projection to map the ellipsoid to
+the plane and then using the spherical Mercator projection to map the
+plane onto the sphere.
+
+A similar construction is possible for a triaxial ellipsoid.  Map each
+octant of the ellipsoid onto a rectangle using the Jacobi projection.
+The aspect ratio of this rectangle is
+\f[
+(1+e_a^2)\,\Pi(-e_a^2, \cos\nu) :
+(1-e_c^2)\,\Pi( e_c^2, \sin\nu).
+\f]
+Find the value of \f$\nu'\f$ such that this ratio equals
+\f[
+K(\cos\nu') : K(\sin\nu').
+\f]
+Map the rectangle onto the equivalent octant of the sphere using Guyou's
+projection with parameter \f$\nu = \nu'\f$.  This reduces to the
+standard construction in the limit of an ellipsoid of revolution.
+
+\section jacobi-implementation An implementation of the projection
+
+The JacobiConformal class provides an implementation of the Jacobi
+conformal projection is given here.  <b>NOTE:</b> This is just sample
+code.  It is not part of GeographicLib itself.
+
+<center>
+Back to \ref triaxial.  Forward to \ref rhumb.  Up to \ref contents.
+</center>
+
+**********************************************************************/
+/**
+\page rhumb Rhumb lines
+
+<center>
+Back to \ref jacobi.  Forward to \ref greatellipse.  Up to \ref contents.
+</center>
+
+The Rhumb and RhumbLine classes together with the
+<a href="RhumbSolve.1.html">RhumbSolve</a> utility perform rhumb line
+calculations.  A rhumb line (also called a loxodrome) is a line of
+constant azimuth on the surface of the ellipsoid.  It is important for
+historical reasons because sailing with a constant compass heading is
+simpler than sailing the shorter geodesic course; see Osborne (2013).
+The formulation of the problem on an ellipsoid is covered by Smart
+(1946) and Carlton-Wippern (1992).  Computational approaches are given
+by Williams (1950) and Bennett (1996).  My interest in this problem was
+piqued by Botnev and Ustinov (2014) who discuss various techniques to
+improve the accuracy of rhumb line calculations.  The items of interest
+here are:
+ - Review of accurate formulas for the auxiliary latitudes.
+ - The calculation of the area under a rhumb line.
+ - Using divided differences to compute \f$\mu_{12}/\psi_{12}\f$
+   maintaining full accuracy.  Two cases are treated:
+   - If \f$f\f$ is small, Kr&uuml;ger's series for the transverse
+     Mercator projection relate \f$\chi\f$ and \f$\mu\f$.
+   - For arbitrary \f$f\f$, the divided difference formula for
+     incomplete elliptic integrals of the second relates \f$\beta\f$ and
+     \f$\mu\f$.
+   .
+ - Extending Clenshaw summation to compute the divided difference of a
+   trigonometric sum.
+
+Go to
+ - \ref rhumbform
+ - \ref rhumblat
+ - \ref rhumbarea
+ - \ref divideddiffs
+ - \ref dividedclenshaw
+
+References:
+ - G. G. Bennett,
+   <a href="https://doi.org/10.1017/S0373463300013151">
+   Practical Rhumb Line Calculations on the Spheroid</a>
+   J. Navigation 49(1), 112--119 (1996).
+ - F. W. Bessel,
+   <a href="https://doi.org/10.1002/asna.201011352">The calculation
+   of longitude and latitude from geodesic measurements (1825)</a>,
+   Astron. Nachr. 331(8), 852--861 (2010);
+   translated by C. F. F. Karney and R. E. Deakin; preprint:
+   <a href="https://arxiv.org/abs/0908.1824">arXiv:0908.1824</a>.
+ - V.A. Botnev, S.M. Ustinov,
+   <a href="http://ntv.spbstu.ru/fulltext/T3.198.2014_05.PDF">
+   Metody resheniya pryamoy i obratnoy geodezicheskikh zadach s vysokoy
+   tochnost'yu
+   </a> (Methods for direct and inverse geodesic problems
+   solving with high precision), St. Petersburg State Polytechnical
+   University Journal 3(198), 49--58 (2014).
+ - K. C. Carlton-Wippern
+   <a href="https://doi.org/10.1017/S0373463300010791">
+   On Loxodromic Navigation</a>,
+   J. Navigation 45(2), 292--297 (1992).
+ - K. E. Engsager and K. Poder,
+   <a href="http://icaci.org/files/documents/ICC_proceedings/ICC2007/documents/doc/THEME 2/oral 1/2.1.2 A HIGHLY ACCURATE WORLD WIDE ALGORITHM FOR THE TRANSVE.doc">
+   A highly accurate world wide algorithm for the
+   transverse Mercator mapping (almost)</a>,
+   Proc. XXIII Intl. Cartographic Conf. (ICC2007), Moscow (2007).
+ - F. R. Helmert,
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+   Mathematical and Physical Theories of Higher Geodesy, Part 1 (1880)</a>,
+   Aeronautical Chart and Information Center (St. Louis, 1964),
+   Chaps. 5--7.
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+   <a href="https://www.cs.berkeley.edu/~fateman/papers/divdiff.pdf">
+   Symbolic computation of divided differences</a>,
+   SIGSAM Bull. 33(3), 7--28 (1999)
+   DOI: <a href="https://doi.org/10.1145/334714.334716">
+   10.1145/334714.334716</a>.
+ - C. F. F. Karney,
+   <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-011-0445-3">
+   Transverse Mercator with an accuracy of a few nanometers</a>,
+   J. Geodesy 85(8), 475--485 (Aug. 2011);
+   addenda: <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/tm-addenda.html">
+   tm-addenda.html</a>;
+   preprint:
+   <a href="https://arxiv.org/abs/1002.1417"> arXiv:1002.1417</a>;
+   resource page:
+   <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/tm.html"> tm.html</a>.
+ - C. F. F. Karney,
+   <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
+   Algorithms for geodesics</a>,
+   J. Geodesy 87(1), 43--55 (2013);
+   DOI: <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
+   10.1007/s00190-012-0578-z</a>;
+   addenda: <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html">
+   geod-addenda.html</a>;
+   resource page:
+   <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/geod.html"> geod.html</a>.
+ - L. Kr&uuml;ger,
+   <a href="https://doi.org/10.2312/GFZ.b103-krueger28"> Konforme
+   Abbildung des Erdellipsoids in der Ebene</a> (Conformal mapping of
+   the ellipsoidal earth to the plane), Royal Prussian Geodetic Institute,
+   New Series 52, 172 pp. (1912).
+ - P. Osborne,
+   <a href="https://doi.org/10.5281/zenodo.35392">
+   The Mercator Projections</a> (2013), &sect;2.5 and &sect;6.5;
+   DOI: <a href="https://doi.org/10.5281/zenodo.35392">
+   10.5281/zenodo.35392</a>.
+ - W. M. Smart
+   <a href="https://doi.org/10.1093/mnras/106.2.124">
+   On a Problem in Navigation</a>
+   MNRAS 106(2), 124--127 (1946).
+ - J. E. D. Williams
+   <a href="https://doi.org/10.1017/S0373463300045549">
+   Loxodromic Distances on the Terrestrial Spheroid Journal</a>,
+   J. Navigation 3(2), 133--140 (1950)
+
+\section rhumbform Formulation of the rhumb line problem
+
+The rhumb line can formulated in terms of three types of latitude, the
+isometric latitude \f$\psi\f$ (this serves to define the course of rhumb
+lines), the rectifying latitude \f$\mu\f$ (needed for computing
+distances along rhumb lines), and the parametric latitude \f$\beta\f$
+(needed for dealing with rhumb lines that run along a parallel).  These
+are defined in terms of the geographical latitude \f$\phi\f$ by
+\f[
+\begin{align}
+ \frac{d\psi}{d\phi} &= \frac{\rho}R, \\
+ \frac{d\mu}{d\phi}  &= \frac{\pi}{2M}\rho, \\
+\end{align}
+\f]
+where \f$\rho\f$ is the meridional radius of curvature, \f$R =
+a\cos\beta\f$ is the radius of a circle of latitude, and \f$M\f$ is the
+length of a quarter meridian (from the equator to the pole).
+
+Rhumb lines are straight in the Mercator projection, which maps a point
+with geographical coordinates \f$ (\phi,\lambda) \f$ on the ellipsoid to
+a point \f$ (\psi,\lambda) \f$.  The azimuth \f$\alpha_{12}\f$ of a
+rhumb line from \f$ (\phi_1,\lambda_1) \f$ to \f$ (\phi_2,\lambda_2) \f$
+is thus given by
+\f[
+\tan\alpha_{12} = \frac{\lambda_{12}}{\psi_{12}},
+\f]
+where the quadrant of \f$\alpha_{12}\f$ is determined by the signs of
+the numerator and denominator of the right-hand side, \f$\lambda_{12} =
+\lambda_2 - \lambda_1\f$, \f$\psi_{12} = \psi_2 - \psi_1\f$, and,
+typically, \f$\lambda_{12}\f$ is reduced to the range \f$[-\pi,\pi]\f$
+(thus giving the course of the <i>shortest</i> rhumb line).
+
+The distance is given by
+\f[
+\begin{align}
+s_{12} &= \frac {2M}{\pi} \mu_{12} \sec\alpha_{12} \\
+  &= \frac {2M}{\pi}
+\frac{\mu_{12}}{\psi_{12}} \sqrt{\lambda_{12}^2 + \psi_{12}^2},
+\end{align}
+\f]
+where \f$\mu_{12} = \mu_2 - \mu_1\f$.  This relation is indeterminate if
+\f$\phi_1 = \phi_2\f$, so we take the limits
+\f$\psi_{12}\rightarrow0\f$ and \f$\mu_{12}\rightarrow0\f$ and apply
+L'H&ocirc;pital's rule to yield
+\f[
+\begin{align}
+ s_{12} &= \frac {2M}{\pi} \frac{d\mu}{d\psi} \left|\lambda_{12}\right|\\
+&=a \cos\beta \left|\lambda_{12}\right|,
+\end{align}
+\f]
+where the last relation is given by the defining equations for
+\f$\psi\f$ and \f$\mu\f$.
+
+This provides a complete solution for rhumb lines.  This formulation
+entirely encapsulates the ellipsoidal shape of the earth via the
+auxiliary latitudes; thus in the Rhumb class, the ellipsoidal
+generalization is handled by the Ellipsoid class where the auxiliary
+latitudes are defined.
+
+\section rhumblat Determining the auxiliary latitudes
+
+Here we brief develop the necessary formulas for the auxiliary
+latitudes.
+
+<b>Isometric latitude:</b> The equation for \f$\psi\f$ can be integrated
+to give
+\f[
+\psi = \sinh^{-1}\tan\phi - e\tanh^{-1}(e \sin\phi),
+\f]
+where \f$e = \sqrt{f(2-f)}\f$ is the eccentricity of the ellipsoid.  To
+invert this equation (to give \f$\phi\f$ in terms of \f$\psi\f$), it is
+convenient to introduce the variables \f$\tau=\tan\phi\f$ and \f$\tau' =
+\tan\chi = \sinh\psi\f$ (\f$\chi\f$ is the conformal latitude) which are
+related by (Karney, 2011)
+\f[
+\begin{align}
+\tau' &= \tau \sqrt{1 + \sigma^2} - \sigma \sqrt{1 + \tau^2}, \\
+\sigma &= \sinh\bigl(e \tanh^{-1}(e \tau/\sqrt{1 + \tau^2}) \bigr).
+\end{align}
+\f]
+The equation for \f$\tau'\f$ can be inverted to give \f$\tau\f$ in terms
+of \f$\tau'\f$ using Newton's method with \f$\tau_0 = \tau'/(1-e^2)\f$
+as a starting guess; and, of course, \f$\phi\f$ and \f$\psi\f$ are then
+given by
+\f[
+\begin{align}
+\phi &= \tan^{-1}\tau,\\
+\psi &= \sinh^{-1}\tau'.
+\end{align}
+\f]
+This allows conversions to and from \f$\psi\f$ to be carried out for any
+value of the flattening \f$f\f$; these conversions are implemented by
+Ellipsoid::IsometricLatitude and Ellipsoid::InverseIsometricLatitude.
+(For prolate ellipsoids, \f$f\f$ is negative and \f$e\f$ is imaginary,
+and the equation for \f$\sigma\f$ needs to be recast in terms of the
+tangent function.)
+
+For small values of \f$f\f$, Engsager and Poder (2007) express
+\f$\chi\f$ as a trigonometric series in \f$\phi\f$.  This series can be
+reverted to give a series for \f$\phi\f$ in terms of \f$\chi\f$.  Both
+series can be efficiently evaluated using Clenshaw summation and this
+provides a fast non-iterative way of making the conversions.
+
+<b>Parametric latitude:</b> This is given by
+\f[
+\tan\beta = (1-f)\tan\phi,
+\f]
+which allows rapid and accurate conversions; these conversions are
+implemented by Ellipsoid::ParametricLatitude and
+Ellipsoid::InverseParametricLatitude.
+
+<b>Rectifying latitude:</b> Solving for distances on the meridian is
+naturally carried out in terms of the parametric latitude instead of the
+geographical latitude.  This leads to a simpler elliptic integral which
+is easier to evaluate and to invert.  Helmert (1880, &sect;5.11) notes
+that the series for meridian distance in terms of \f$\beta\f$ converge
+faster than the corresponding ones in terms of \f$\phi\f$.
+
+In terms of \f$\beta\f$, the rectifying latitude  is given by
+\f[
+\mu = \frac{\pi}{2E(ie')} E(\beta,ie'),
+\f]
+where \f$e'=e/\sqrt{1-e^2}\f$ is the second eccentricity and \f$E(k)\f$
+and \f$E(\phi,k)\f$ are the complete and incomplete elliptic integrals
+of the second kind; see http://dlmf.nist.gov/19.2.ii.  These can be
+evaluated accurately for arbitrary flattening using the method given in
+http://dlmf.nist.gov/19.36.i.  To find \f$\beta\f$ in terms of
+\f$\mu\f$, Newton's method can be used (noting that \f$dE(\phi,k)/d\phi
+= \sqrt{1 - k^2\sin^2\phi}\f$); for a starting guess use \f$\beta_0 =
+\mu\f$ (or use the first terms in the reverted series; see below).
+These conversions are implemented by Ellipsoid::RectifyingLatitude and
+Ellipsoid::InverseRectifyingLatitude.
+
+If the flattening is small, \f$\mu\f$ can be expressed as a series in
+various ways.  The most economical series is in terms of the third
+flattening \f$ n = f/(2-f)\f$ and was found by Bessel (1825); see
+Eq. 5.5.7 of Helmert (1880).  Helmert (1880, Eq. 5.6.8) also gives the
+reverted series (finding \f$\beta\f$ given \f$\mu\f$).  These series are
+used by the Geodesic class where the coefficients are \f$C_{1j}\f$ and
+\f$C_{1j}'\f$; see Eqs. (18) and (21) of Karney (2013) and \ref
+geodseries.  (Make the replacements, \f$\sigma\rightarrow\beta\f$,
+\f$\tau\rightarrow\mu\f$, \f$\epsilon\rightarrow n\f$, to convert the
+notation of the geodesic problem to the problem at hand.)  The series
+are evaluated by Clenshaw summation.
+
+These relations allow inter-conversions between the various latitudes
+\f$\phi\f$, \f$\psi\f$, \f$\chi\f$, \f$\beta\f$, \f$\mu\f$ to be carried
+out simply and accurately.  The approaches using series apply only if
+\f$f\f$ is small.  The others apply for arbitrary values of \f$f\f$.
+
+\section rhumbarea The area under a rhumb line
+
+The area between a rhumb line and the equator is given by
+\f[
+S_{12} = \int_{\lambda_1}^{\lambda_2} c^2 \sin\xi \,d\lambda,
+\f]
+where \f$c\f$ is the authalic radius and \f$\xi\f$ is the authalic
+latitude.  Express \f$\sin\xi\f$ in terms of the conformal latitude
+\f$\chi\f$ and expand as a series in the third flattening \f$n\f$.  This
+can be expressed in terms of powers of \f$\sin\chi\f$.  Substitute
+\f$\sin\chi=\tanh\psi\f$, where \f$\psi\f$ is the isometric latitude.
+For a rhumb line we have
+\f[
+\begin{align}
+\psi &= m(\lambda-\lambda_0),\\
+m &= \frac{\psi_2 - \psi_1}{\lambda_2 - \lambda_1}.
+\end{align}
+\f]
+Performing the integral over \f$\lambda\f$ gives
+\f[
+S_{12} = c^2 \lambda_{12} \left<\sin\xi\right>_{12},
+\f]
+where \f$\left<\sin\xi\right>_{12}\f$ is the mean value of \f$\sin\xi\f$
+given by
+\f[
+\begin{align}
+\left<\sin\xi\right>_{12} &= \frac{S(\chi_2) - S(\chi_1)}{\psi_2 - \psi_1},\\
+S(\chi) &= \log\sec\chi + \sum_{l=1} R_l\cos(2l\chi),
+\end{align}
+\f]
+\f$\log\f$ is the natural logarithm, and \f$R_l = O(n^l)\f$ is given as
+a series in \f$n\f$ below.  In the spherical limit, the sum vanishes.
+
+Note the simple way that longitude enters into the expression for the
+area.  In the limit \f$\chi_2 \rightarrow \chi_1\f$, we can apply
+l'H&ocirc;pital's rule
+\f[
+\left<\sin\xi\right>_{12}
+\rightarrow \frac{dS(\chi_1)/d\chi_1}{\sec\chi_1}
+=\sin\xi_1,
+\f]
+as expected.
+
+In order to maintain accuracy, particularly for rhumb lines which nearly
+follow a parallel, evaluate \f$\left<\sin\xi\right>_{12}\f$ using
+divided differences (see the \ref divideddiffs "next section") and use
+Clenshaw summation to evaluate the sum (see the \ref dividedclenshaw
+"last section").
+
+Here is the series expansion accurate to 10th order, found by the Maxima
+script <a href="rhumbarea.mac">rhumbarea.mac</a>:
+
+\verbatim
+R[1] = - 1/3 * n
+       + 22/45 * n^2
+       - 356/945 * n^3
+       + 1772/14175 * n^4
+       + 41662/467775 * n^5
+       - 114456994/638512875 * n^6
+       + 258618446/1915538625 * n^7
+       - 1053168268/37574026875 * n^8
+       - 9127715873002/194896477400625 * n^9
+       + 33380126058386/656284056553125 * n^10;
+R[2] = - 2/15 * n^2
+       + 106/315 * n^3
+       - 1747/4725 * n^4
+       + 18118/155925 * n^5
+       + 51304574/212837625 * n^6
+       - 248174686/638512875 * n^7
+       + 2800191349/14801889375 * n^8
+       + 10890707749202/64965492466875 * n^9
+       - 3594078400868794/10719306257034375 * n^10;
+R[3] = - 31/315 * n^3
+       + 104/315 * n^4
+       - 23011/51975 * n^5
+       + 1554472/14189175 * n^6
+       + 114450437/212837625 * n^7
+       - 8934064508/10854718875 * n^8
+       + 4913033737121/21655164155625 * n^9
+       + 591251098891888/714620417135625 * n^10;
+R[4] = - 41/420 * n^4
+       + 274/693 * n^5
+       - 1228489/2027025 * n^6
+       + 3861434/42567525 * n^7
+       + 1788295991/1550674125 * n^8
+       - 215233237178/123743795175 * n^9
+       + 95577582133463/714620417135625 * n^10;
+R[5] = - 668/5775 * n^5
+       + 1092376/2027025 * n^6
+       - 3966679/4343625 * n^7
+       + 359094172/10854718875 * n^8
+       + 7597613999411/3093594879375 * n^9
+       - 378396252233936/102088631019375 * n^10;
+R[6] = - 313076/2027025 * n^6
+       + 4892722/6081075 * n^7
+       - 1234918799/834978375 * n^8
+       - 74958999806/618718975875 * n^9
+       + 48696857431916/9280784638125 * n^10;
+R[7] = - 3189007/14189175 * n^7
+       + 930092876/723647925 * n^8
+       - 522477774212/206239658625 * n^9
+       - 2163049830386/4331032831125 * n^10;
+R[8] = - 673429061/1929727800 * n^8
+       + 16523158892/7638505875 * n^9
+       - 85076917909/18749059875 * n^10;
+R[9] = - 39191022457/68746552875 * n^9
+       + 260863656866/68746552875 * n^10;
+R[10] = - 22228737368/22915517625 * n^10;
+\endverbatim
+
+\section divideddiffs Use of divided differences
+
+Despite our ability to compute latitudes accurately, the way that
+distances enter into the solution involves the ratio
+\f$\mu_{12}/\psi_{12}\f$; the numerical calculation of this term is
+subject to catastrophic round-off errors when \f$\phi_1\f$ and
+\f$\phi_2\f$ are close.  A simple solution, suggested by Bennett (1996),
+is to extend the treatment of rhumb lines along parallels to this case,
+i.e., to replace the ratio by the derivative evaluated at the midpoint.
+However this is not entirely satisfactory: you have to pick the
+transition point where the derivative takes over from the ratio of
+differences; and, near this transition point, many bits of accuracy will
+be lost (I estimate that about 1/3 of bits are lost, leading to errors
+on the order of 0.1&nbsp;mm for double precision).  Note too that this
+problem crops up even in the spherical limit.
+
+It turns out that we can do substantially better than this and maintain
+full double precision accuracy.  Indeed Botnev and Ustinov provide
+formulas which allow \f$\mu_{12}/\psi_{12}\f$ to be computed accurately
+(but the formula for \f$\mu_{12}\f$ applies only for small flattening).
+
+Here I give a more systematic treatment using the algebra of <i>divided
+differences</i>.  Many readers will be already using this technique,
+e.g., when writing, for example,
+\f[
+  \frac{\sin(2x) - \sin(2y)}{x-y} = 2\frac{\sin(x-y)}{x-y}\cos(x+y).
+\f]
+However, Kahan and Fateman (1999) provide an extensive set of rules
+which allow the technique to be applied to a wide range of problems.
+(The classes LambertConformalConic and AlbersEqualArea use this
+technique to improve the accuracy.)
+
+To illustrate the technique, consider the relation between \f$\psi\f$
+and \f$\chi\f$,
+\f[
+  \psi = \sinh^{-1}\tan\chi.
+\f]
+The divided difference operator is defined by
+\f[
+ \Delta[f](x,y) =
+\begin{cases}
+df(x)/dx, & \text{if $x=y$,} \\
+\displaystyle\frac{f(x)-f(y)}{x-y}, & \text{otherwise.}
+\end{cases}
+\f]
+Many of the rules for differentiation apply to divided differences; in
+particular, we can use the chain rule to write
+\f[
+\frac{\psi_1 - \psi_2}{\chi_1 - \chi_2}
+= \Delta[\sinh^{-1}](\tan\chi_1,\tan\chi_2) \times
+  \Delta[\tan](\chi_1,\chi_2).
+\f]
+
+Kahan and Fateman catalog the divided difference formulas for all the
+elementary functions.  In this case, we need
+\f[
+\begin{align}
+\Delta[\tan](x,y) &= \frac{\tan(x-y)}{x-y} (1 + \tan x\tan y),\\
+\Delta[\sinh^{-1}](x,y) &= \frac1{x-y}
+\sinh^{-1}\biggl(\frac{(x-y)(x+y)}{x\sqrt{1+y^2}+y\sqrt{1+x^2}}\biggr).
+\end{align}
+\f]
+The crucial point in these formulas is that the right hand sides can be
+evaluated accurately even if \f$x-y\f$ is small.  (I've only included
+the basic results here; Kahan and Fateman supplement these with the
+derivatives if \f$x-y\f$ vanishes or the direct ratios if \f$x-y\f$ is
+not small.)
+
+To complete the computation of \f$\mu_{12}/\psi_{12}\f$, we now need
+\f$(\mu_1 - \mu_2)/(\chi_1 - \chi_2)\f$, i.e., we need the divided
+difference of the function that converts the conformal latitude to
+rectifying latitude.  We could go through the chain of relations between
+these quantities.  However, we can take a short cut and recognize that
+this function was given as a trigonometric series by Kr&uuml;ger (1912)
+in his development of the transverse Mercator projection.  This is also
+given by Eqs. (5) and (35) of Karney (2011) with the replacements
+\f$\zeta \rightarrow \mu\f$ and \f$\zeta' \rightarrow \chi\f$.  The
+coefficients appearing in this series and the reverted series Eqs. (6)
+and (36) are already computed by the TransverseMercator class.  The
+series can be readily converted to divided difference form (see the
+example at the beginning of this section) and Clenshaw summation can be
+used to evaluate it (see below).
+
+The approach of using the series for the transverse Mercator projection
+limits the applicability of the method to \f$\left|f\right|\lt 0.01\f$.
+If we want to extend the method to arbitrary flattening we need to
+compute \f$\Delta[E](x,y;k)\f$.  The necessary relation is the "addition
+theorem" for the incomplete elliptic integral of the second kind given
+in http://dlmf.nist.gov/19.11.E2.  This can be converted in the
+following divided difference formula
+\f[
+\Delta[E](x,y;k)
+=\begin{cases}
+\sqrt{1 - k^2\sin^2x}, & \text{if $x=y$,} \\
+\displaystyle \frac{E(x,k)-E(y,k)}{x-y}, & \text{if $xy \le0$,}\\
+\displaystyle
+\biggl(\frac{E(z,k)}{\sin z} - k^2 \sin x \sin y\biggr)\frac{\sin z}{x-y},
+&\text{otherwise,}
+\end{cases}
+\f]
+where the angle \f$z\f$ is given by
+\f[
+\begin{align}
+\sin z &= \frac{2t}{1 + t^2},\quad\cos z = \frac{(1-t)(1+t)}{1 + t^2},\\
+t &=
+\frac{(x-y)\Delta[\sin](x,y)}
+{\sin x\sqrt{1 - k^2\sin^2y} + \sin y\sqrt{1 - k^2\sin^2x}}
+\frac{\sin x + \sin y}{\cos x + \cos y}.
+\end{align}
+\f]
+We also need to apply the divided difference formulas to the conversions
+from \f$\phi\f$ to \f$\beta\f$ and \f$\phi\f$ to \f$\psi\f$; but these
+all involve elementary functions and the techniques given in Kahan and
+Fateman can be used.
+
+The end result is that the Rhumb class allows the computation of all
+rhumb lines for any flattening with full double precision accuracy (the
+maximum error is about 10 nanometers).  I've kept the implementation
+simple, which results in rather a lot of repeated evaluations of
+quantities.  However, in this case, the need for clarity trumps the
+desire for speed.
+
+\section dividedclenshaw Clenshaw evaluation of differenced sums
+
+The use of
+<a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Clenshaw_algorithm#Meridian_arc_length_on_the_ellipsoid">
+Clenshaw summation</a> for summing series of the form,
+\f[
+g(x) = \sum_{k=1}^N c_k \sin kx,
+\f]
+is well established.  However when computing divided differences, we are
+interested in evaluating
+\f[
+g(x)-g(y) = \sum_{k=1}^N 2 c_k
+\sin\bigl({\textstyle\frac12}k(x-y)\bigr)
+\cos\bigl({\textstyle\frac12}k(x+y)\bigr).
+\f]
+Clenshaw summation can be used in this case if we simultaneously compute
+\f$g(x)+g(y)\f$ and perform a matrix summation,
+\f[
+\mathsf G(x,y) = \begin{bmatrix}
+(g(x) + g(y)) / 2\\
+(g(x) - g(y)) / (x - y)
+\end{bmatrix} = \sum_{k=1}^N c_k \mathsf F_k(x,y),
+\f]
+where
+\f[
+\mathsf F_k(x,y)=
+\begin{bmatrix}
+     \cos kd \sin kp\\
+     {\displaystyle\frac{\sin kd}d} \cos kp
+\end{bmatrix},
+\f]
+\f$d=\frac12(x-y)\f$, \f$p=\frac12(x+y)\f$, and, in the limit
+\f$d\rightarrow0\f$, \f$(\sin kd)/d \rightarrow k\f$.  The first element
+of \f$\mathsf G(x,y)\f$ is the average value of \f$g\f$ and the second
+element, the divided difference, is the average slope.  \f$\mathsf
+F_k(x,y)\f$ satisfies the recurrence relation
+\f[
+  \mathsf F_{k+1}(x,y) =
+  \mathsf A(x,y) \mathsf F_k(x,y) - \mathsf F_{k-1}(x,y),
+\f]
+where
+\f[
+ \mathsf A(x,y) = 2\begin{bmatrix}
+  \cos d \cos p & -d\sin d \sin p \\
+- {\displaystyle\frac{\sin d}d} \sin p &   \cos d \cos p
+\end{bmatrix},
+\f]
+and \f$\lim_{d\rightarrow0}(\sin d)/d = 1\f$.  The standard Clenshaw
+algorithm can now be applied to yield
+\f[
+\begin{align}
+\mathsf B_{N+1} &= \mathsf B_{N+2} = \mathsf 0, \\
+\mathsf B_k &= \mathsf A \mathsf B_{k+1} - \mathsf B_{k+2} +
+c_k \mathsf I, \qquad\text{for $N\ge k \ge 1$},\\
+\mathsf G(x,y) &= \mathsf B_1 \mathsf F_1(x,y),
+\end{align}
+\f]
+where \f$\mathsf B_k\f$ are \f$2\times2\f$ matrices.  The divided
+difference \f$\Delta[g](x,y)\f$ is given by the second element of
+\f$\mathsf G(x,y)\f$.
+
+The same basic recursion applies to the more general case,
+\f[
+g(x) = \sum_{k=0}^N c_k \sin\bigl( (k+k_0)x + x_0\bigr).
+\f]
+For example, the sum area arising in the computation of geodesic areas,
+\f[
+\sum_{k=0}^N c_k\cos\bigl((2k+1)\sigma)
+\f]
+is given by \f$x=2\sigma\f$, \f$x_0=\frac12\pi\f$, \f$k_0=\frac12\f$.
+Again we consider the matrix sum,
+\f[
+\mathsf G(x,y) = \begin{bmatrix}
+(g(x) + g(y)) / 2\\
+(g(x) - g(y)) / (x - y)
+\end{bmatrix} = \sum_{k=0}^N c_k \mathsf F_k(x,y),
+\f]
+where
+\f[
+\mathsf F_k(x,y)=
+\begin{bmatrix}
+     \cos\bigl( (k+k_0)d \bigr) \sin \bigl( (k+k_0)p + x_0 \bigr)\\
+     {\displaystyle\frac{\sin\bigl( (k+k_0)d \bigr)}d}
+     \cos \bigl( (k+k_0)p + x_0 \bigr)
+\end{bmatrix}.
+\f]
+The recursion for \f$\mathsf B_k\f$ is identical to the previous case;
+in particular, the expression for \f$\mathsf A(x,y)\f$ remains
+unchanged.  The result for the sum is
+\f[
+\mathsf G(x,y) =
+  (c_0\mathsf I - \mathsf B_2) \mathsf F_0(x,y)
+  + \mathsf B_1 \mathsf F_1(x,y).
+\f]
+
+<center>
+Back to \ref jacobi.  Forward to \ref greatellipse.  Up to \ref contents.
+</center>
+
+**********************************************************************/
+/**
+\page greatellipse Great Ellipses
+
+<center>
+Back to \ref rhumb.  Forward to \ref transversemercator.  Up to \ref contents.
+</center>
+
+Great ellipses are sometimes proposed (Williams, 1996; Pallikaris &
+Latsas, 2009) as alternatives to geodesics for the purposes of
+navigation.  This is predicated on the assumption that solving the
+geodesic problems is complex and costly.  These assumptions are no
+longer true, and geodesics should normally be used in place of great
+ellipses.  This is discussed in more detail in \ref gevsgeodesic.
+
+Solutions of the great ellipse problems implemented for MATLAB and
+Octave are provided by
+ - gedoc: briefly describe the routines
+ - gereckon: solve the direct great ellipse problem
+ - gedistance: solve the inverse great ellipse problem
+ .
+At this time, there is C++ support in GeographicLib for great
+ellipses.
+
+References:
+ - P. D. Thomas,
+   <a href="http://www.dtic.mil/docs/citations/AD0627893">
+   Mathematical Models for Navigation Systems</a>,
+   TR-182 (U.S. Naval Oceanographic Office, 1965).
+ - B. R. Bowring,
+   <a href="https://doi.org/10.1007/BF02521760">
+   The direct and inverse solutions for the great elliptic line on the
+   reference ellipsoid</a>, Bull. Geod. 58, 101--108 (1984).
+ - M. A. Earle,
+   A vector solution for navigation on a great ellipse,
+   J. Navigation 53(3), 473--481 (2000).
+ - M. A. Earle,
+   <a href="https://doi.org/10.1017/S037346330800475X">
+   Vector solutions for azimuth</a>,
+   J. Navigation 61(3), 537--545 (2008).
+ - C. F. F. Karney,
+   <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
+   Algorithms for geodesics</a>, J. Geodesy 87(1), 43--55 (2013);
+   addenda: <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html">
+   geod-addenda.html</a>.
+ - A. Pallikaris & G. Latsas,
+   <a href="https://doi.org/1017/S0373463309005323">
+   New algorithm for great elliptic sailing (GES)</a>,
+   J. Navigation 62(3), 493--507 (2009).
+ - A. Pallikaris, L. Tsoulos, & D. Paradissis,
+   New meridian arc formulas for sailing calculations in navigational
+   GIS, International Hydrographic Review, 24--34 (May 2009).
+ - L. E. Sj&ouml;berg,
+   <a href="https://doi.org/10.2478/v10156-011-0040-9">
+   Solutions to the direct and inverse navigation problems on the great
+   ellipse</a>, J. Geodetic Science 2(3), 200--205 (2012).
+ - R. Williams,
+   <a href="https://doi.org/10.1017/S0373463300013333">
+   The Great Ellipse on the Surface of the Spheroid</a>,
+   J. Navigation 49(2), 229--234 (1996).
+ - T. Vincenty,
+   <a href="https://www.ngs.noaa.gov/PUBS_LIB/inverse.pdf">
+   Direct and Inverse Solutions of Geodesics on the Ellipsoid with
+   Application of Nested Equations</a>,
+   Survey Review 23(176), 88--93 (1975).
+ - Wikipedia page, <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Great_ellipse">
+   Great ellipse</a>.
+
+Go to
+ - \ref geformulation
+ - \ref gearea
+ - \ref gevsgeodesic
+
+\section geformulation Solution of great ellipse problems
+
+Adopt the usual notation for the ellipsoid: equatorial semi-axis
+\f$a\f$, polar semi-axis \f$b\f$, flattening \f$f = (a-b)/a\f$,
+eccentricity \f$e = \sqrt{f(2-f)}\f$, second eccentricity \f$e' =
+e/(1-f)\f$, and third flattening \f$n=(a-b)/(a+b)=f/(2-f)\f$.
+
+There are several ways in which an ellipsoid can be mapped into a sphere
+converting the great ellipse into a great circle.  The simplest ones
+entail scaling the ellipsoid in the \f$\hat z\f$ direction, the
+direction of the axis of rotation, scaling the ellipsoid radially, or a
+combination of the two.
+
+One such combination (scaling by \f$a^2/b\f$ in the \f$\hat z\f$
+direction, following by a radial scaling to the sphere) preserves the
+geographical latitude \f$\phi\f$.  This enables a great ellipse to be
+plotted on a chart merely by determining way points on the corresponding
+great circle and transferring them directly on the chart.  In this
+exercise the flattening of the ellipsoid can be <i>ignored</i>!
+
+Bowring (1984), Williams (1996), Earle (2000, 2008) and Pallikaris &
+Latsas (2009), scale the ellipsoid radially onto a sphere preserving the
+geocentric latitude \f$\theta\f$.  More convenient than this is to scale
+the ellipsoid along \f$\hat z\f$ onto the sphere, as is done by
+Thomas (1965) and Sj&ouml;berg (2012), thus preserving the parametric
+latitude \f$\beta\f$.  The advantage of this "parametric" mapping is
+that Bessel's rapidly converging series for meridian arc in terms of
+parametric latitude can be used (a possibility that is overlooked by
+Sj&ouml;berg).
+
+The full parametric mapping is:
+ - The geographic latitude \f$\phi\f$ on the ellipsoid maps to the
+   parametric latitude \f$\beta\f$ on the sphere,
+   where
+   \f[a\tan\beta = b\tan\phi.\f]
+ - The longitude \f$\lambda\f$ is unchanged.
+ - The azimuth \f$\alpha\f$ on the ellipsoid maps to an azimuth
+   \f$\gamma\f$ on the sphere where
+   \f[
+   \begin{align}
+   \tan\alpha &= \frac{\tan\gamma}{\sqrt{1-e^2\cos^2\beta}}, \\
+   \tan\gamma &= \frac{\tan\alpha}{\sqrt{1+e'^2\cos^2\phi}},
+   \end{align}
+   \f]
+   and the quadrants of \f$\alpha\f$ and \f$\gamma\f$ are the same.
+ - Positions on the great circle of radius \f$a\f$ are parametrized by
+   arc length \f$\sigma\f$ measured from the northward crossing of the
+   equator.  The great ellipse has semi-axes \f$a\f$ and
+   \f$b'=a\sqrt{1-e^2\cos^2\gamma_0}\f$, where \f$\gamma_0\f$ is the
+   great-circle azimuth at the northward equator crossing, and
+   \f$\sigma\f$ is the parametric angle on the ellipse.  [In contrast,
+   the ellipse giving distances on a geodesic has semi-axes
+   \f$b\sqrt{1+e'^2\cos^2\alpha_0}\f$ and \f$b\f$.]
+ .
+To determine the distance along the ellipse in terms of \f$\sigma\f$ and
+vice versa, the series for distance \f$s\f$ and for \f$\tau\f$ given in
+\ref geodseries can be used.  The direct and inverse great ellipse
+problems are now simply solved by mapping the problem to the sphere,
+solving the resulting great circle problem, and mapping this back onto
+the ellipsoid.
+
+\section gearea The area under a great ellipse
+
+The area between the segment of a great ellipse and the equator can be
+found by very similar methods to those used for geodesic areas; see
+<a href="https://doi.org/10.1179/003962689791474267"> Danielsen
+(1989)</a>.  The notation here is similar to that employed by
+<a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z"> Karney
+(2013)</a>.
+\f[
+\begin{align}
+S_{12} &= S(\sigma_2) - S(\sigma_1) \\
+S(\sigma) &= c^2\gamma + e^2 a^2 \cos\gamma_0 \sin\gamma_0 I_4(\sigma)\\
+c^2 &= {\textstyle\frac12}\bigl(a^2 + b^2 (\tanh^{-1}e)/e\bigr)
+\end{align}
+\f]
+\f[
+I_4(\sigma) = - \sqrt{1+e'^2}\int
+\frac{r(e'^2) - r(k^2\sin^2\sigma)}{e'^2 - k^2\sin^2\sigma}
+\frac{\sin\sigma}2 \,d\sigma
+\f]
+\f[
+\begin{align}
+k &= e' \cos\gamma_0,\\
+r(x) &= \sqrt{1+x} + (\sinh^{-1}\sqrt x)/\sqrt x.
+\end{align}
+\f]
+Expand in terms of the third flattening of the ellipsoid, \f$n\f$, and the
+third flattening of the great ellipse, \f$\epsilon=(a-b')/(a+b')\f$, by
+substituting
+\f[
+\begin{align}
+e'&=\frac{2\sqrt n}{1-n},\\
+k&=\frac{1+n}{1-n} \frac{2\sqrt{\epsilon}}{1+\epsilon},
+\end{align}
+\f]
+to give
+\f[
+I_4(\sigma) = \sum_{l = 0}^\infty G_{4l}\cos \bigl((2l+1)\sigma\bigr).
+\f]
+Compared to the area under a geodesic, we have
+- \f$\gamma\f$ and \f$\gamma_0\f$ instead of \f$\alpha\f$ and
+  \f$\alpha_0\f$.  In both cases, these are azimuths on the auxiliary
+  sphere; however, for the geodesic, they are also the azimuths on the
+  ellipsoid.
+- \f$r(x) = \bigl(1+t(x)\bigr)/\sqrt{1+x}\f$ instead of \f$t(x)\f$ with
+  a balancing factor of \f$\sqrt{1+e'^2}\f$ appearing in front of the
+  integral.  These changes are because expressing
+  \f$\sin\phi\,d\lambda\f$ in terms of \f$\sigma\f$ is a little more
+  complicated with great ellipses.  (Don't worry about the addition of
+  \f$1\f$ to \f$t(x)\f$; that's immaterial.)
+- the factors involving \f$n\f$ in the expression for \f$k\f$ in terms
+  of \f$\epsilon\f$.  This is because \f$k\f$ is defined in terms of
+  \f$e'\f$, whereas it is \f$e\cos\gamma_0\f$ that plays the role of the
+  eccentricity for the great ellipse.
+
+Here is the series expansion accurate to 10th order, found by
+<a href="gearea.mac">gearea.mac</a>:
+
+\verbatim
+G4[0] = + (1/6 + 7/30 * n + 8/105 * n^2 + 4/315 * n^3 + 16/3465 * n^4 + 20/9009 * n^5 + 8/6435 * n^6 + 28/36465 * n^7 + 32/62985 * n^8 + 4/11305 * n^9)
+        - (3/40 + 12/35 * n + 589/840 * n^2 + 1063/1155 * n^3 + 14743/15015 * n^4 + 14899/15015 * n^5 + 254207/255255 * n^6 + 691127/692835 * n^7 + 1614023/1616615 * n^8) * eps
+        + (67/280 + 7081/5040 * n + 5519/1320 * n^2 + 6417449/720720 * n^3 + 708713/45045 * n^4 + 2700154/109395 * n^5 + 519037063/14549535 * n^6 + 78681626/1616615 * n^7) * eps^2
+        - (29597/40320 + 30013/5280 * n + 33759497/1441440 * n^2 + 100611307/1441440 * n^3 + 16639623457/98017920 * n^4 + 3789780779/10581480 * n^5 + 1027832503/1511640 * n^6) * eps^3
+        + (357407/147840 + 19833349/823680 * n + 61890679/480480 * n^2 + 97030756063/196035840 * n^3 + 2853930388817/1862340480 * n^4 + 15123282583393/3724680960 * n^5) * eps^4
+        - (13200233/1537536 + 306285589/2882880 * n + 26279482199/37340160 * n^2 + 3091446335399/931170240 * n^3 + 93089556575647/7449361920 * n^4) * eps^5
+        + (107042267/3294720 + 253176989449/522762240 * n + 57210830762263/14898723840 * n^2 + 641067300459403/29797447680 * n^3) * eps^6
+        - (51544067373/398295040 + 38586720036247/17027112960 * n + 104152290127363/4966241280 * n^2) * eps^7
+        + (369575321823/687964160 + 1721481081751393/158919720960 * n) * eps^8
+        - 10251814360817/4445306880 * eps^9;
+G4[1] = + (1/120 + 4/105 * n + 589/7560 * n^2 + 1063/10395 * n^3 + 14743/135135 * n^4 + 14899/135135 * n^5 + 254207/2297295 * n^6 + 691127/6235515 * n^7 + 1614023/14549535 * n^8) * eps
+        - (53/1680 + 847/4320 * n + 102941/166320 * n^2 + 1991747/1441440 * n^3 + 226409/90090 * n^4 + 3065752/765765 * n^5 + 24256057/4157010 * n^6 + 349229428/43648605 * n^7) * eps^2
+        + (4633/40320 + 315851/332640 * n + 5948333/1441440 * n^2 + 11046565/864864 * n^3 + 9366910279/294053760 * n^4 + 23863367599/349188840 * n^5 + 45824943037/349188840 * n^6) * eps^3
+        - (8021/18480 + 39452953/8648640 * n + 3433618/135135 * n^2 + 29548772933/294053760 * n^3 + 44355142973/139675536 * n^4 + 4771229132843/5587021440 * n^5) * eps^4
+        + (2625577/1537536 + 5439457/247104 * n + 353552588953/2352430080 * n^2 + 405002114215/558702144 * n^3 + 61996934629789/22348085760 * n^4) * eps^5
+        - (91909777/13178880 + 2017395395921/18819440640 * n + 51831652526149/59594895360 * n^2 + 1773086701957889/357569372160 * n^3) * eps^6
+        + (35166639971/1194885120 + 26948019211109/51081338880 * n + 7934238355871/1596291840 * n^2) * eps^7
+        - (131854991623/1031946240 + 312710596037369/119189790720 * n) * eps^8
+        + 842282436291/1481768960 * eps^9;
+G4[2] = + (1/560 + 29/2016 * n + 1027/18480 * n^2 + 203633/1441440 * n^3 + 124051/450450 * n^4 + 1738138/3828825 * n^5 + 98011493/145495350 * n^6 + 4527382/4849845 * n^7) * eps^2
+        - (533/40320 + 14269/110880 * n + 908669/1441440 * n^2 + 15253627/7207200 * n^3 + 910103119/163363200 * n^4 + 2403810527/193993800 * n^5 + 746888717/30630600 * n^6) * eps^3
+        + (2669/36960 + 2443153/2882880 * n + 1024791/200200 * n^2 + 10517570057/490089600 * n^3 + 164668999127/2327925600 * n^4 + 1826633124599/9311702400 * n^5) * eps^4
+        - (5512967/15375360 + 28823749/5765760 * n + 31539382001/871270400 * n^2 + 1699098121381/9311702400 * n^3 + 287618085731/398361600 * n^4) * eps^5
+        + (22684703/13178880 + 25126873327/896163840 * n + 10124249914577/42567782400 * n^2 + 836412216748957/595948953600 * n^3) * eps^6
+        - (3259030001/398295040 + 2610375232847/17027112960 * n + 2121882247763/1418926080 * n^2) * eps^7
+        + (13387413913/343982080 + 939097138279/1135140864 * n) * eps^8
+        - 82722916855/444530688 * eps^9;
+G4[3] = + (5/8064 + 23/3168 * n + 1715/41184 * n^2 + 76061/480480 * n^3 + 812779/1782144 * n^4 + 9661921/8953560 * n^5 + 40072069/18106088 * n^6) * eps^3
+        - (409/59136 + 10211/109824 * n + 46381/73920 * n^2 + 124922951/43563520 * n^3 + 12524132449/1241560320 * n^4 + 30022391821/1022461440 * n^5) * eps^4
+        + (22397/439296 + 302399/384384 * n + 461624513/74680320 * n^2 + 1375058687/41385344 * n^3 + 4805085120841/34763688960 * n^4) * eps^5
+        - (14650421/46126080 + 17533571183/3136573440 * n + 1503945368767/29797447680 * n^2 + 43536234862451/139054755840 * n^3) * eps^6
+        + (5074867067/2788065280 + 479752611137/13243310080 * n + 1228808683449/3310827520 * n^2) * eps^7
+        - (12004715823/1203937280 + 17671119291563/79459860480 * n) * eps^8
+        + 118372499107/2222653440 * eps^9;
+G4[4] = + (7/25344 + 469/109824 * n + 13439/411840 * n^2 + 9282863/56010240 * n^3 + 37558503/59121920 * n^4 + 44204289461/22348085760 * n^5) * eps^4
+        - (5453/1317888 + 58753/823680 * n + 138158857/224040960 * n^2 + 191056103/53209728 * n^3 + 712704605341/44696171520 * n^4) * eps^5
+        + (28213/732160 + 331920271/448081920 * n + 2046013913/283785216 * n^2 + 11489035343/241274880 * n^3) * eps^6
+        - (346326947/1194885120 + 11716182499/1891901440 * n + 860494893431/12770334720 * n^2) * eps^7
+        + (750128501/386979840 + 425425087409/9287516160 * n) * eps^8
+        - 80510858479/6667960320 * eps^9;
+G4[5] = + (21/146432 + 23/8320 * n + 59859/2263040 * n^2 + 452691/2687360 * n^3 + 21458911/26557440 * n^4) * eps^5
+        - (3959/1464320 + 516077/9052160 * n + 51814927/85995520 * n^2 + 15444083489/3611811840 * n^3) * eps^6
+        + (1103391/36208640 + 120920041/171991040 * n + 18522863/2263040 * n^2) * eps^7
+        - (92526613/343982080 + 24477436759/3611811840 * n) * eps^8
+        + 1526273559/740884480 * eps^9;
+G4[6] = + (11/133120 + 1331/696320 * n + 145541/6615040 * n^2 + 46863487/277831680 * n^3) * eps^6
+        - (68079/36208640 + 621093/13230080 * n + 399883/680960 * n^2) * eps^7
+        + (658669/26460160 + 186416197/277831680 * n) * eps^8
+        - 748030679/2963537920 * eps^9;
+G4[7] = + (143/2785280 + 11011/7938048 * n + 972829/52093440 * n^2) * eps^7
+        - (434863/317521920 + 263678129/6667960320 * n) * eps^8
+        + 185257501/8890613760 * eps^9;
+G4[8] = + (715/21168128 + 27313/26148864 * n) * eps^8
+        - 1838551/1778122752 * eps^9;
+G4[9] = + 2431/104595456 * eps^9;
+\endverbatim
+
+\section gevsgeodesic Great ellipses vs geodesics
+
+Some papers advocating the use of great ellipses for navigation exhibit
+a prejudice against the use of geodesics.  These excerpts from
+Pallikaris, Tsoulos, & Paradissis (2009) give the flavor
+ - &hellip; it is required to adopt realistic accuracy standards in order not
+   only to eliminate the significant errors of the spherical model but
+   also to avoid the exaggerated and unrealistic requirements of sub
+   meter accuracy.
+ - Calculation of shortest sailings paths on the ellipsoid by a geodetic
+   inverse method involve formulas that are much too complex.
+ - Despite the fact that contemporary computers are fast enough to
+   handle more complete geodetic formulas of sub meter accuracy, a basic
+   principle for the design of navigational systems is the avoidance of
+   unnecessary consumption of computing power.
+ .
+This prejudice was probably due to the fact that the most well-known
+algorithms for geodesics, by Vincenty (1975), come with some
+"asterisks":
+ - no derivation was given (although they follow in a straightforward
+   fashion from classic 19th century methods);
+ - the accuracy is "only" 0.5&nbsp;mm or so, surely good enough for most
+   applications, but still a reason for a user to worry and a spur to
+   numerous studies "validating" the algorithms;
+ - no indication is given for how to extend the series to improve the
+   accuracy;
+ - there was a belief in some quarters (erroneous!) that the Vincenty
+   algorithms could not be used to compute waypoints;
+ - the algorithm for the inverse problem fails to converge for some
+   inputs.
+ .
+These problems meant that users were reluctant to bundle the algorithms
+into a library and treat them as a part of the software infrastructure
+(much as you might regard the computation of \f$\sin x\f$ as a given).
+In particular, I regard the last issue, lack of convergence of the
+inverse solution, as fatal.  Even though the problem only arises for
+nearly antipodal points, it means all users of the library must have
+some way to handle this problem.
+
+For these reasons, substitution of a great ellipse for the geodesic
+makes some sense.  The solution of the great ellipse is, in principle,
+no more difficult than solving for the great circle and, for paths of
+less then 10000&nbsp;km, the error in the distance is less than
+13.5&nbsp;m.
+
+Now (2014), however, the situation has reversed.  The algorithms given
+by Karney (2013)&mdash;and used in GeographicLib since
+2009&mdash;explicitly resolve the issues with Vincenty's algorithm.  The
+geodesic problem is conveniently bundled into a library.  Users can call
+this with an assurance of an accurate result much as they would when
+evaluating \f$\sin x\f$.  On the other hand, great ellipses come with
+their own set of asterisks:
+ - To the extent that they are regarded as approximations to geodesics,
+   the errors need to be quantified, the limits of allowable use
+   documented, etc.
+ - The user is now left with decisions on when to trust the results and
+   to find alternative solutions if necessary.
+ - Even though the great ellipse is no more that 13.5&nbsp;m longer than
+   a 10000&nbsp;km geodesic, the path of the great ellipse can deviate
+   from the geodesic by as much as 8.3&nbsp;km.  This disqualifies great
+   ellipses from use in congested air corridors where the
+   <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Strategic_lateral_offset_procedure">
+   strategic lateral offset procedure</a> is in effect and in any
+   situation which demands coordination in the routes of vessels.
+ - Because geodesics obey the triangle inequality, while great ellipses
+   do not, the solutions for realistic navigational problems, e.g.,
+   determining the time of closest approach of two vessels, are often
+   simpler in terms of geodesics.
+
+To address some other of the objections in the quotes from Pallikaris et
+al. given above:
+ - "exaggerated and unrealistic requirements of sub meter accuracy": The
+   geodesic algorithms allow full double precision accuracy at
+   essentially no cost.  This is because Clenshaw summation allows
+   additional terms to be added to the series without the need for
+   addition trigonometric evaluations.  Full accuracy is important to
+   maintain because it allows the results to be used reliably in more
+   complex problems (e.g., in the determination of maritime boundaries).
+ - "unnecessary consumption of computing power": The solution of the
+   inverse geodesic problem takes 2.3&nbsp;&mu;s; multiple points on a
+   geodesic can be computed at a rate of one point per 0.4&nbsp;&mu;s.
+   The actual power consumed in these calculations is minuscule compared
+   to the power needed to drive the display of a navigational computer.
+ - "formulas that are much too complex": There's no question that the
+   solution of the geodesic problem is more complex than for great
+   ellipses.  However this complexity is only an issue when
+   <b>implementing</b> the algorithms.  For the <b>end user</b>,
+   navigational software employing geodesics is <b>less</b> complex
+   compared with that employing great ellipses.  Here is what the user
+   needs to know about the geodesic solution:
+   <blockquote>"The shortest path is found."</blockquote>
+   And here is the corresponding documentation for great ellipses:
+   <blockquote>"A path which closely approximates the shortest path is
+   found.  Provided that the distance is less than 10000&nbsp;km, the
+   error in distance is no more than 14&nbsp;m and the deviation the
+   route from that of the shortest path is no more than 9&nbsp;km.
+   These bounds apply to the WGS84 ellipsoid.  The deviation of the path
+   means that it should be used with caution when planning routes.  In
+   addition, great ellipses do not obey the triangle inequality; this
+   disqualifies them from use in some applications."</blockquote>
+
+Having all the geodesic functions bundled up into a reliable "black box"
+enables users to concentrate on how to solve problems using geodesics
+(instead of figuring out how to solve for the geodesics).  A wide range
+of problems (intersection of paths, the path for an interception, the
+time of closest approach, median lines, tri-points, etc.) are all
+amenable to simple and fast solutions in terms of geodesics.
+
+<center>
+Back to \ref rhumb.  Forward to \ref transversemercator.  Up to \ref contents.
+</center>
+
+**********************************************************************/
+/**
+\page transversemercator Transverse Mercator projection
+
+<center>
+Back to \ref greatellipse.  Forward to \ref geocentric.  Up to \ref contents.
+</center>
+
+TransverseMercator and TransverseMercatorExact provide accurate
+implementations of the transverse Mercator projection.  The
+<a href="TransverseMercatorProj.1.html">TransverseMercatorProj</a>
+utility provides an interface to these classes.
+
+Go to
+ - \ref testmerc
+ - \ref tmseries
+ - \ref tmfigures
+
+References:
+ - L. Kr&uuml;ger,
+   <a href="https://doi.org/10.2312/GFZ.b103-krueger28"> Konforme
+   Abbildung des Erdellipsoids in der Ebene</a> (Conformal mapping of
+   the ellipsoidal earth to the plane), Royal Prussian Geodetic Institute,
+   New Series 52, 172 pp. (1912).
+ - L. P. Lee,
+   Conformal Projections Based on Elliptic Functions,
+   (B. V. Gutsell, Toronto, 1976), 128pp.,
+   ISBN: 0919870163
+   (Also appeared as:
+   Monograph 16, Suppl. No. 1 to Canadian Cartographer, Vol 13).
+   Part V, pp. 67--101,
+   <a href="https://doi.org/10.3138/X687-1574-4325-WM62">Conformal
+   Projections Based On Jacobian Elliptic Functions</a>.
+ - C. F. F. Karney,
+   <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-011-0445-3">
+   Transverse Mercator with an accuracy of a few nanometers</a>,
+   J. Geodesy 85(8), 475--485 (Aug. 2011);
+   addenda: <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/tm-addenda.html">
+   tm-addenda.html</a>;
+   preprint:
+   <a href="https://arxiv.org/abs/1002.1417"> arXiv:1002.1417</a>;
+   resource page:
+   <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/tm.html"> tm.html</a>.
+ .
+The algorithm for TransverseMercator is based on
+Kr&uuml;ger (1912); that for TransverseMercatorExact is
+based on Lee (1976).
+
+See <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/tm-grid.kmz"
+type="application/vnd.google-earth.kmz"> tm-grid.kmz</a>, for an
+illustration of the exact transverse Mercator grid in Google Earth.
+
+\section testmerc Test data for the transverse Mercator projection
+
+A test set for the transverse Mercator projection is available at
+ - <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/testdata/TMcoords.dat.gz">
+   TMcoords.dat.gz</a>
+ - C. F. F. Karney, <i>Test data for the transverse Mercator projection</i>
+   (2009),  <br>
+   DOI: <a href="https://doi.org/10.5281/zenodo.32470">
+   10.5281/zenodo.32470</a>.
+ .
+This is about 17 MB (compressed).  This test set consists of a set of
+geographic coordinates together with the corresponding transverse
+Mercator coordinates.  The WGS84 ellipsoid is used, with central
+meridian 0&deg;, central scale factor 0.9996 (the UTM value),
+false easting = false northing = 0&nbsp;m.
+
+Each line of the test set gives 6 space delimited numbers
+ - latitude (degrees, exact)
+ - longitude (degrees, exact &mdash; see below)
+ - easting (meters, accurate to 0.1&nbsp;pm)
+ - northing (meters, accurate to 0.1&nbsp;pm)
+ - meridian convergence (degrees, accurate to 10<sup>&minus;18</sup> deg)
+ - scale (accurate to 10<sup>&minus;20</sup>)
+ .
+The latitude and longitude are all multiples of 10<sup>&minus;12</sup>
+deg and should be regarded as exact, except that longitude =
+82.63627282416406551 should be interpreted as exactly (1 &minus; \e e)
+90&deg;.  These results are computed using Lee's formulas with
+<a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Maxima_(software)">Maxima</a>'s
+bfloats and fpprec set to 80 (so the errors in the data are probably 1/2
+of the values quoted above).  The Maxima code,
+<a href="tm.mac">tm.mac</a> and <a href="ellint.mac">ellint.mac</a>,
+was used to prepare this data set is included in the distribution; you
+will need to have Maxima installed to use this code.  The comments at
+the top of <a href="tm.mac">tm.mac</a> illustrate how to run it.
+
+The contents of the file are as follows:
+ - 250000 entries randomly distributed in lat in [0&deg;, 90&deg;], lon
+   in [0&deg;, 90&deg;];
+ - 1000 entries randomly distributed on lat in [0&deg;, 90&deg;], lon =
+   0&deg;;
+ - 1000 entries randomly distributed on lat = 0&deg;, lon in [0&deg;,
+   90&deg;];
+ - 1000 entries randomly distributed on lat in [0&deg;, 90&deg;], lon =
+   90&deg;;
+ - 1000 entries close to lat = 90&deg; with lon in [0&deg;, 90&deg;];
+ - 1000 entries close to lat = 0&deg;, lon = 0&deg; with lat &ge;
+   0&deg;, lon &ge; 0&deg;;
+ - 1000 entries close to lat = 0&deg;, lon = 90&deg; with lat &ge;
+   0&deg;, lon &le; 90&deg;;
+ - 2000 entries close to lat = 0&deg;, lon = (1 &minus; \e e) 90&deg;
+   with lat &ge; 0&deg;;
+ - 25000 entries randomly distributed in lat in [&minus;89&deg;,
+   0&deg;], lon in [(1 &minus; \e e) 90&deg;, 90&deg;];
+ - 1000 entries randomly distributed on lat in [&minus;89&deg;, 0&deg;],
+   lon = 90&deg;;
+ - 1000 entries randomly distributed on lat in [&minus;89&deg;, 0&deg;],
+   lon = (1 &minus; \e e) 90&deg;;
+ - 1000 entries close to lat = 0&deg;, lon = 90&deg; (lat < 0&deg;, lon
+   &le; 90&deg;);
+ - 1000 entries close to lat = 0&deg;, lon = (1 &minus; \e e) 90&deg;
+   (lat < 0&deg;, lon &le; (1 &minus; \e e) 90&deg;);
+ .
+(a total of 287000 entries).  The entries for lat < 0&deg; and
+lon in [(1 &minus; \e e) 90&deg;, 90&deg;] use the "extended"
+domain for the transverse Mercator projection explained in Sec. 5 of
+Karney (2011).  The first
+258000 entries have lat &ge; 0&deg; and are suitable for testing
+implementations following the standard convention.
+
+\section tmseries Series approximation for transverse Mercator
+
+Kr&uuml;ger (1912) gives a 4th-order approximation to the transverse
+Mercator projection.  This is accurate to about 200&nbsp;nm (200
+nanometers) within the UTM domain.  Here we present the series
+extended to 10th order.  By default, TransverseMercator
+uses the 6th-order approximation. The preprocessor macro
+GEOGRAPHICLIB_TRANSVERSEMERCATOR_ORDER can be used to select an order
+from 4 thru 8.  The series expanded to order <i>n</i><sup>30</sup> are
+given in <a href="tmseries30.html"> tmseries30.html</a>.
+
+In the formulas below ^ indicates exponentiation (<i>n</i>^3 =
+<i>n</i>*<i>n</i>*<i>n</i>) and / indicates real division (3/5 = 0.6).
+The equations need to be converted to Horner form, but are here left in
+expanded form so that they can be easily truncated to lower order in \e
+n.  Some of the integers here are not representable as 32-bit integers
+and will need to be included as 64-bit integers.
+
+\e A in Kr&uuml;ger, p. 12, eq. (5)
+\verbatim
+  A = a/(n + 1) * (1 + 1/4 * n^2
+                     + 1/64 * n^4
+                     + 1/256 * n^6
+                     + 25/16384 * n^8
+                     + 49/65536 * n^10);
+\endverbatim
+
+&gamma; in Kr&uuml;ger, p. 21, eq. (41)
+\verbatim
+alpha[1] =   1/2 * n
+           - 2/3 * n^2
+           + 5/16 * n^3
+           + 41/180 * n^4
+           - 127/288 * n^5
+           + 7891/37800 * n^6
+           + 72161/387072 * n^7
+           - 18975107/50803200 * n^8
+           + 60193001/290304000 * n^9
+           + 134592031/1026432000 * n^10;
+alpha[2] =   13/48 * n^2
+           - 3/5 * n^3
+           + 557/1440 * n^4
+           + 281/630 * n^5
+           - 1983433/1935360 * n^6
+           + 13769/28800 * n^7
+           + 148003883/174182400 * n^8
+           - 705286231/465696000 * n^9
+           + 1703267974087/3218890752000 * n^10;
+alpha[3] =   61/240 * n^3
+           - 103/140 * n^4
+           + 15061/26880 * n^5
+           + 167603/181440 * n^6
+           - 67102379/29030400 * n^7
+           + 79682431/79833600 * n^8
+           + 6304945039/2128896000 * n^9
+           - 6601904925257/1307674368000 * n^10;
+alpha[4] =   49561/161280 * n^4
+           - 179/168 * n^5
+           + 6601661/7257600 * n^6
+           + 97445/49896 * n^7
+           - 40176129013/7664025600 * n^8
+           + 138471097/66528000 * n^9
+           + 48087451385201/5230697472000 * n^10;
+alpha[5] =   34729/80640 * n^5
+           - 3418889/1995840 * n^6
+           + 14644087/9123840 * n^7
+           + 2605413599/622702080 * n^8
+           - 31015475399/2583060480 * n^9
+           + 5820486440369/1307674368000 * n^10;
+alpha[6] =   212378941/319334400 * n^6
+           - 30705481/10378368 * n^7
+           + 175214326799/58118860800 * n^8
+           + 870492877/96096000 * n^9
+           - 1328004581729009/47823519744000 * n^10;
+alpha[7] =   1522256789/1383782400 * n^7
+           - 16759934899/3113510400 * n^8
+           + 1315149374443/221405184000 * n^9
+           + 71809987837451/3629463552000 * n^10;
+alpha[8] =   1424729850961/743921418240 * n^8
+           - 256783708069/25204608000 * n^9
+           + 2468749292989891/203249958912000 * n^10;
+alpha[9] =   21091646195357/6080126976000 * n^9
+           - 67196182138355857/3379030566912000 * n^10;
+alpha[10]=   77911515623232821/12014330904576000 * n^10;
+\endverbatim
+
+&beta; in Kr&uuml;ger, p. 18, eq. (26*)
+\verbatim
+ beta[1] =   1/2 * n
+           - 2/3 * n^2
+           + 37/96 * n^3
+           - 1/360 * n^4
+           - 81/512 * n^5
+           + 96199/604800 * n^6
+           - 5406467/38707200 * n^7
+           + 7944359/67737600 * n^8
+           - 7378753979/97542144000 * n^9
+           + 25123531261/804722688000 * n^10;
+ beta[2] =   1/48 * n^2
+           + 1/15 * n^3
+           - 437/1440 * n^4
+           + 46/105 * n^5
+           - 1118711/3870720 * n^6
+           + 51841/1209600 * n^7
+           + 24749483/348364800 * n^8
+           - 115295683/1397088000 * n^9
+           + 5487737251099/51502252032000 * n^10;
+ beta[3] =   17/480 * n^3
+           - 37/840 * n^4
+           - 209/4480 * n^5
+           + 5569/90720 * n^6
+           + 9261899/58060800 * n^7
+           - 6457463/17740800 * n^8
+           + 2473691167/9289728000 * n^9
+           - 852549456029/20922789888000 * n^10;
+ beta[4] =   4397/161280 * n^4
+           - 11/504 * n^5
+           - 830251/7257600 * n^6
+           + 466511/2494800 * n^7
+           + 324154477/7664025600 * n^8
+           - 937932223/3891888000 * n^9
+           - 89112264211/5230697472000 * n^10;
+ beta[5] =   4583/161280 * n^5
+           - 108847/3991680 * n^6
+           - 8005831/63866880 * n^7
+           + 22894433/124540416 * n^8
+           + 112731569449/557941063680 * n^9
+           - 5391039814733/10461394944000 * n^10;
+ beta[6] =   20648693/638668800 * n^6
+           - 16363163/518918400 * n^7
+           - 2204645983/12915302400 * n^8
+           + 4543317553/18162144000 * n^9
+           + 54894890298749/167382319104000 * n^10;
+ beta[7] =   219941297/5535129600 * n^7
+           - 497323811/12454041600 * n^8
+           - 79431132943/332107776000 * n^9
+           + 4346429528407/12703122432000 * n^10;
+ beta[8] =   191773887257/3719607091200 * n^8
+           - 17822319343/336825216000 * n^9
+           - 497155444501631/1422749712384000 * n^10;
+ beta[9] =   11025641854267/158083301376000 * n^9
+           - 492293158444691/6758061133824000 * n^10;
+ beta[10]=   7028504530429621/72085985427456000 * n^10;
+\endverbatim
+
+The high-order expansions for &alpha; and &beta; were produced by the
+Maxima program <a href="tmseries.mac"> tmseries.mac</a> (included in the
+distribution).  To run, start Maxima and enter
+\verbatim
+  load("tmseries.mac")$
+\endverbatim
+Further instructions are included at the top of the file.
+
+\section tmfigures Figures from paper on transverse Mercator projection
+
+This section gives color versions of the figures in
+ - C. F. F. Karney,
+   <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-011-0445-3">
+   Transverse Mercator with an accuracy of a few nanometers</a>,
+   J. Geodesy 85(8), 475--485 (Aug. 2011);
+   addenda: <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/tm-addenda.html">
+   tm-addenda.html</a>;
+   preprint:
+   <a href="https://arxiv.org/abs/1002.1417"> arXiv:1002.1417</a>;
+   resource page:
+   <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/tm.html"> tm.html</a>.
+
+\b NOTE:
+The numbering of the figures matches that in the paper cited above.  The
+figures in this section are relatively small in order to allow them to
+be displayed quickly.  Vector versions of these figures are available in
+<a href="https://geographiclib.sourceforge.io/tm-figs.pdf"
+type="application/pdf"> tm-figs.pdf</a>.  This allows you to magnify the
+figures to show the details more clearly.
+
+\image html gauss-schreiber-graticule-a.png "Fig. 1(a)"
+Fig. 1(a):
+The graticule for the spherical transverse Mercator projection.
+The equator lies on \e y = 0.
+Compare this with Lee, Fig. 1 (right), which shows the graticule for
+half a sphere, but note that in his notation \e x and \e y have switched
+meanings.  The graticule for the ellipsoid differs from that for a
+sphere only in that the latitude lines have shifted slightly.  (The
+conformal transformation from an ellipsoid to a sphere merely relabels
+the lines of latitude.)  This projection places the point latitude =
+0&deg;, longitude = 90&deg; at infinity.
+
+\image html gauss-krueger-graticule-a.png "Fig. 1(b)"
+Fig. 1(b):
+The graticule for the Gauss-Kr&uuml;ger transverse Mercator projection.
+The equator lies on \e y = 0 for longitude < 81&deg;; beyond
+this, it arcs up to meet \e y = 1.  Compare this with Lee, Fig. 45
+(upper), which shows the graticule for the International Ellipsoid.  Lee,
+Fig. 46, shows the graticule for the entire ellipsoid.  This projection
+(like the Thompson projection) projects the ellipsoid to a finite area.
+
+\image html thompson-tm-graticule-a.png "Fig. 1(c)"
+Fig. 1(c):
+The graticule for the Thompson transverse Mercator projection.  The
+equator lies on \e y = 0 for longitude < 81&deg;; at longitude =
+81&deg;, it turns by 120&deg; and heads for \e y = 1.
+Compare this with Lee, Fig. 43, which shows the graticule for the
+International Ellipsoid.  Lee, Fig. 44, shows the graticule for the
+entire ellipsoid.  This projection (like the Gauss-Kr&uuml;ger
+projection) projects the ellipsoid to a finite area.
+
+\image html gauss-krueger-error.png "Fig. 2"
+Fig. 2:
+The truncation error for the series for the Gauss-Kr&uuml;ger transverse
+Mercator projection.  The blue curves show the truncation error for the
+order of the series \e J = 2 (top) thru \e J = 12 (bottom).  The red
+curves show the combined truncation and round-off errors for
+ - float and \e J = 4 (top)
+ - double and \e J = 6 (middle)
+ - long double and \e J = 8 (bottom)
+
+\image html gauss-krueger-graticule.png "Fig. 3(a)"
+Fig. 3(a):
+The graticule for the extended domain.  The blue lines show
+latitude and longitude at multiples of 10&deg;.  The green lines
+show 1&deg; intervals for longitude in [80&deg;, 90&deg;] and latitude in
+[&minus;5&deg;, 10&deg;].
+
+\image html gauss-krueger-convergence-scale.png "Fig. 3(b)"
+Fig. 3(b):
+The convergence and scale for the Gauss-Kr&uuml;ger
+transverse Mercator projection in the extended domain.  The blue lines
+emanating from the top left corner (the north pole) are lines of
+constant convergence.  Convergence = 0&deg; is given by the
+dog-legged line joining the points (0,1), (0,0), (1.71,0),
+(1.71,&minus;&infin;).
+Convergence = 90&deg; is given by the line y = 1.  The other
+lines show multiples of 10&deg; between 0&deg; and
+90&deg;.  The other blue, the green and the black lines show
+scale = 1 thru 2 at intervals of 0.1, 2 thru 15 at intervals of 1, and
+15 thru 35 at intervals of 5.  Multiples of 5 are shown in black,
+multiples of 1 are shown in blue, and the rest are shown in green.
+Scale = 1 is given by the line segment (0,0) to (0,1).  The red line
+shows the equator between lon = 81&deg; and 90&deg;.  The
+scale and convergence at the branch point are 1/\e e = 10 and
+0&deg;, respectively.
+
+\image html thompson-tm-graticule.png "Fig. 3(c)"
+Fig. 3(c):
+The graticule for the Thompson transverse Mercator
+projection for the extended domain.  The range of the projection is the
+rectangular region shown
+ - 0 &le; \e u &le; K(<i>e</i><sup>2</sup>),
+   0 &le; \e v &le; K(1 &minus; <i>e</i><sup>2</sup>)
+ .
+The coloring of the lines is the same as Fig. 3(a), except that latitude
+lines extended down to &minus;10&deg; and a red line has been added
+showing the line \e y = 0 for \e x > 1.71 in the Gauss-Kr&uuml;ger
+projection (Fig. 3(a)).  The extended Thompson projection figure has
+reflection symmetry on all the four sides of Fig. 3(c).
+
+<center>
+Back to \ref greatellipse.  Forward to \ref geocentric.  Up to \ref contents.
+</center>
+
+**********************************************************************/
+/**
+\page geocentric Geocentric coordinates
+
+<center>
+Back to \ref transversemercator.  Forward to \ref auxlat.  Up to \ref contents.
+</center>
+
+The implementation of Geocentric::Reverse is adapted from
+ - H. Vermeille,
+   <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-002-0273-6">
+   Direct transformation from geocentric coordinates to geodetic
+   coordinates</a>, J. Geodesy 76, 451--454 (2002).
+
+This provides a closed-form solution but can't directly be applied close to
+the center of the earth.  Several changes have been made to remove this
+restriction and to improve the numerical accuracy.  Now the method is
+accurate for all inputs (even if \e h is infinite).  The changes are
+described in Appendix B of
+ - C. F. F. Karney,
+   <a href="https://arxiv.org/abs/1102.1215v1">Geodesics
+   on an ellipsoid of revolution</a>,
+   Feb. 2011; preprint
+   <a href="https://arxiv.org/abs/1102.1215v1">arxiv:1102.1215v1</a>.
+ .
+Vermeille similarly updated his method in
+ - H. Vermeille,
+   <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-010-0419-x">
+   An analytical method to transform geocentric into
+   geodetic coordinates</a>, J. Geodesy 85, 105--117 (2011).
+
+The problems encountered near the center of the ellipsoid are:
+ - There's a potential division by zero in the definition of \e s. The
+   equations are easily reformulated to avoid this problem.
+ - <i>t</i><sup>3</sup> may be negative.  This is OK; we just take the
+   real root.
+ - The solution for \e t may be complex.  However this leads to 3 real roots
+   for <i>u</i>/\e r.  It's then just a matter of picking the one that computes
+   the geodetic result which minimizes |<i>h</i>| and which avoids large
+   round-off errors.
+ - Some of the equations result in a large loss of accuracy due to
+   subtracting nearly equal quantities.  E.g., \e k = sqrt(\e u + \e v +
+   <i>w</i><sup>2</sup>) &minus; \e w is inaccurate if \e u + \e v is small;
+   we can fix this by writing \e k = (\e u + \e v)/(sqrt(\e u + \e v +
+   <i>w</i><sup>2</sup>) + \e w).
+
+The error is computed as follows.  Write a version of
+Geocentric::WGS84.Forward which uses long doubles (including using long
+doubles for the WGS84 parameters).  Generate random (long double)
+geodetic coordinates (\e lat0, \e lon0, \e h0) and use the "long double"
+WGS84.Forward to obtain the corresponding (long double) geocentric
+coordinates (\e x0, \e y0, \e z0).  [We restrict \e h0 so that \e h0
+&ge; &minus; \e a (1 &minus; <i>e</i><sup>2</sup>) / sqrt(1 &minus;
+<i>e</i><sup>2</sup> sin<sup>2</sup>\e lat0), which ensures that (\e
+lat0, \e lon0, \e h0) is the principal geodetic inverse of (\e x0, \e
+y0, \e z0).]  Because the forward calculation is numerically stable and
+because long doubles (on Linux systems using g++) provide 11 bits
+additional accuracy (about 3.3 decimal digits), we regard this set of
+test data as exact.
+
+Apply the double version of WGS84.Reverse to (\e x0, \e y0, \e z0) to
+compute the approximate geodetic coordinates (\e lat1, \e lon1, \e h1).
+Convert (\e lat1 &minus; \e lat0, \e lon1 &minus; \e lon0) to a
+distance, \e ds, on the surface of the ellipsoid and define \e err =
+hypot(\e ds, \e h1 &minus; \e h0).  For |<i>h0</i>| < 5000&nbsp;km, we
+have \e err < 7&nbsp;nm (7 nanometers).
+
+This methodology is not very useful very far from the globe, because the
+absolute errors in the approximate geodetic height become large, or
+within 50&nbsp;km of the center of the earth, because of errors in
+computing the approximate geodetic latitude.  To illustrate the second
+issue, the maximum value of \e err for \e h0 < 0 is about 80&nbsp;mm.
+The error is maximum close to the circle given by geocentric coordinates
+satisfying hypot(\e x, \e y) = \e a <i>e</i><sup>2</sup> (=
+42.7&nbsp;km), \e z = 0.  (This is the center of meridional curvature
+for \e lat = 0.)  The geodetic latitude for these points is \e lat = 0.
+However, if we move 1&nbsp;nm towards the center of the earth, the
+geodetic latitude becomes 0.04", a distance of 1.4&nbsp;m from the
+equator.  If, instead, we move 1&nbsp;nm up, the geodetic latitude
+becomes 7.45", a distance of 229&nbsp;m from the equator.  In light of
+this, Reverse does quite well in this vicinity.
+
+To obtain a practical measure of the error for the general case we define
+- <i>err</i><sub>h</sub> = |\e h1 &minus; <i>h0</i>| / max(1, \e h0 / \e a)
+- for \e h0 > 0, <i>err</i><sub>out</sub> = \e ds
+- for \e h0 < 0, apply the long double version of WGS84.Forward to (\e
+  lat1, \e lon1, \e h1) to give (\e x1, \e y1, \e z1) and compute
+  <i>err</i><sub>in</sub> = hypot(\e x1 &minus; \e x0, \e y1 &minus; \e
+  y0, \e z1 &minus; \e z0).
+.
+We then find <i>err</i><sub>h</sub> < 8&nbsp;nm,
+<i>err</i><sub>out</sub> < 4&nbsp;nm, and <i>err</i><sub>in</sub> <
+7&nbsp;nm.  (1&nbsp;nm = 1 nanometer.)
+
+The testing has been confined to the WGS84 ellipsoid.  The method will
+work for all ellipsoids used in terrestrial geodesy.  However, the
+central region, which leads to multiple real roots for the cubic
+equation in Reverse, pokes outside the ellipsoid (at the poles) for
+ellipsoids with \e e > 1/sqrt(2); Reverse has not been analyzed for this
+case.  Similarly ellipsoids which are very nearly spherical may yield
+inaccurate results due to underflow; in the other hand, the case of the
+sphere, \e f = 0, is treated specially and gives accurate results.
+
+Other comparable methods are K. M. Borkowski,
+<a href="https://doi.org/10.1007/BF00643807"> Transformation
+of geocentric to geodetic coordinates without approximations</a>,
+Astrophys. Space Sci. 139, 1--4 (1987)
+(<a href="https://doi.org/10.1007/BF00656995"> erratum</a>)
+and T. Fukushima,
+<a href="https://doi.org/10.1007/s001900050271"> Fast transform from
+geocentric to geodetic coordinates</a>, J. Geodesy 73, 603--610 (1999).
+However the choice of independent variables in these methods leads
+to a loss of accuracy for points near the equatorial plane.
+
+<center>
+Back to \ref transversemercator.  Forward to \ref auxlat.  Up to \ref contents.
+</center>
+
+**********************************************************************/
+/**
+\page auxlat Auxiliary latitudes
+
+<center>
+Back to \ref geocentric.  Forward to \ref highprec.  Up to \ref contents.
+</center>
+
+Go to
+ - \ref auxlatformula
+ - \ref auxlattable
+ - \ref auxlaterror
+
+Six latitudes are used by GeographicLib:
+- &phi;, the (geographic) latitude;
+- &beta;, the parametric latitude;
+- &theta;, the geocentric latitude;
+- &mu;, the rectifying latitude;
+- &chi;, the conformal latitude;
+- &xi;, the authalic latitude.
+.
+The last five of these are called <i>auxiliary latitudes</i>.  These
+quantities are all defined in the
+<a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Latitude#Auxiliary_latitudes">
+Wikipedia article on latitudes</a>.
+
+In addition there's the isometric latitude, &psi;, defined by &psi; =
+gd<sup>&minus;1</sup>&chi; = sinh<sup>&minus;1</sup>&nbsp;tan&chi; and
+&chi; = gd&psi; = tan<sup>&minus;1</sup>&nbsp;sinh&psi;.  This is not an
+angle-like variable (for example, it diverges at the poles) and so we
+don't treat it further here.  However conversions between &psi; and any
+of the auxiliary latitudes is easily accomplished via an intermediate
+conversion to &chi;.
+
+The relations between &phi;, &beta;, and &theta; are all simple
+elementary functions.  The latitudes &chi; and &xi; can be expressed as
+elementary functions of &phi;; however, these functions can only be
+inverted iteratively.  The rectifying latitude &mu; as a function of
+&phi; (or &beta;) involves the incomplete elliptic integral of the
+second kind (which is not an elementary function) and this needs to be
+inverted iteratively.  The Ellipsoid class evaluates all the auxiliary
+latitudes (and the corresponding inverse relations) in terms of their
+basic definitions.
+
+An alternative method of evaluating these auxiliary latitudes is in
+terms of trigonometric series.  This offers some advantages:
+- these series give a uniform way of expressing any latitude in terms of
+  any other latitude;
+- the evaluation may be faster, particularly if
+  <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Clenshaw_algorithm#Meridian_arc_length_on_the_ellipsoid">
+  Clenshaw summation</a> is used;
+- provided that the flattening is sufficiently small, the result may be
+  more accurate.
+
+Here we give the complete matrix of relations between all six latitudes;
+there are 30 (=&nbsp;6&nbsp;&times;&nbsp;5) such relations.  These
+expansions complement the work of
+- O. S. Adams,
+  <a href="https://docs.lib.noaa.gov/rescue/cgs_specpubs/QB275U35no671921.pdf">
+  Latitude developments connected with geodesy and cartography</a>,
+  Spec. Pub. 67 (US Coast and Geodetic Survey, 1921).
+- P. Osborne,
+  <a href="https://dx.doi.org/10.5281/zenodo.35392">
+  The Mercator Projections</a> (2013), Chap. 5.
+- S. Orihuela,
+  <a href="https://sites.google.com/site/geodesiafich/funciones_latitud.pdf">
+  Funciones de Latitud</a> (2013).
+.
+Here, the expansions are in terms of the third flattening <i>n</i> =
+(<i>a</i>&nbsp;&minus;&nbsp;<i>b</i>)/(<i>a</i>&nbsp;+&nbsp;<i>b</i>).
+This choice of expansion parameter results in expansions in which half
+the coefficients vanish for all relations between &phi;, &beta;,
+&theta;, and &mu;.  In addition, the expansions converge for
+<i>b</i>/<i>a</i> &isin; (0,&nbsp;&infin;).  These expansions were
+obtained with the the maxima code, <a href="auxlat.mac">auxlat.mac</a>.
+
+Adams (1921) uses the eccentricity squared <i>e</i><sup>2</sup> as the
+expansion parameter, but the resulting series only converge for
+<i>b</i>/<i>a</i> &isin; (0,&nbsp;&radic;2).  In addition, it is shown
+in \ref auxlaterror, that the errors when the series are truncated are
+much worse than for the corresponding series in \e n.
+
+\section auxlatformula Series approximations for conversions
+
+Here are the relations between &phi;, &beta;, &theta;, and &mu; carried
+out to 4th order in <i>n</i>:
+\f[
+\begin{align}
+\beta-\phi&=\textstyle{}
+-n\sin 2\phi
++\frac{1}{2}n^{2}\sin 4\phi
+-\frac{1}{3}n^{3}\sin 6\phi
++\frac{1}{4}n^{4}\sin 8\phi
+-\ldots\\
+\phi-\beta&=\textstyle{}
++n\sin 2\beta
++\frac{1}{2}n^{2}\sin 4\beta
++\frac{1}{3}n^{3}\sin 6\beta
++\frac{1}{4}n^{4}\sin 8\beta
++\ldots\\
+\theta-\phi&=\textstyle{}
+-\bigl(2n-2n^{3}\bigr)\sin 2\phi
++\bigl(2n^{2}-4n^{4}\bigr)\sin 4\phi
+-\frac{8}{3}n^{3}\sin 6\phi
++4n^{4}\sin 8\phi
+-\ldots\\
+\phi-\theta&=\textstyle{}
++\bigl(2n-2n^{3}\bigr)\sin 2\theta
++\bigl(2n^{2}-4n^{4}\bigr)\sin 4\theta
++\frac{8}{3}n^{3}\sin 6\theta
++4n^{4}\sin 8\theta
++\ldots\\
+\theta-\beta&=\textstyle{}
+-n\sin 2\beta
++\frac{1}{2}n^{2}\sin 4\beta
+-\frac{1}{3}n^{3}\sin 6\beta
++\frac{1}{4}n^{4}\sin 8\beta
+-\ldots\\
+\beta-\theta&=\textstyle{}
++n\sin 2\theta
++\frac{1}{2}n^{2}\sin 4\theta
++\frac{1}{3}n^{3}\sin 6\theta
++\frac{1}{4}n^{4}\sin 8\theta
++\ldots\\
+\mu-\phi&=\textstyle{}
+-\bigl(\frac{3}{2}n-\frac{9}{16}n^{3}\bigr)\sin 2\phi
++\bigl(\frac{15}{16}n^{2}-\frac{15}{32}n^{4}\bigr)\sin 4\phi
+-\frac{35}{48}n^{3}\sin 6\phi
++\frac{315}{512}n^{4}\sin 8\phi
+-\ldots\\
+\phi-\mu&=\textstyle{}
++\bigl(\frac{3}{2}n-\frac{27}{32}n^{3}\bigr)\sin 2\mu
++\bigl(\frac{21}{16}n^{2}-\frac{55}{32}n^{4}\bigr)\sin 4\mu
++\frac{151}{96}n^{3}\sin 6\mu
++\frac{1097}{512}n^{4}\sin 8\mu
++\ldots\\
+\mu-\beta&=\textstyle{}
+-\bigl(\frac{1}{2}n-\frac{3}{16}n^{3}\bigr)\sin 2\beta
+-\bigl(\frac{1}{16}n^{2}-\frac{1}{32}n^{4}\bigr)\sin 4\beta
+-\frac{1}{48}n^{3}\sin 6\beta
+-\frac{5}{512}n^{4}\sin 8\beta
+-\ldots\\
+\beta-\mu&=\textstyle{}
++\bigl(\frac{1}{2}n-\frac{9}{32}n^{3}\bigr)\sin 2\mu
++\bigl(\frac{5}{16}n^{2}-\frac{37}{96}n^{4}\bigr)\sin 4\mu
++\frac{29}{96}n^{3}\sin 6\mu
++\frac{539}{1536}n^{4}\sin 8\mu
++\ldots\\
+\mu-\theta&=\textstyle{}
++\bigl(\frac{1}{2}n+\frac{13}{16}n^{3}\bigr)\sin 2\theta
+-\bigl(\frac{1}{16}n^{2}-\frac{33}{32}n^{4}\bigr)\sin 4\theta
+-\frac{5}{16}n^{3}\sin 6\theta
+-\frac{261}{512}n^{4}\sin 8\theta
+-\ldots\\
+\theta-\mu&=\textstyle{}
+-\bigl(\frac{1}{2}n+\frac{23}{32}n^{3}\bigr)\sin 2\mu
++\bigl(\frac{5}{16}n^{2}-\frac{5}{96}n^{4}\bigr)\sin 4\mu
++\frac{1}{32}n^{3}\sin 6\mu
++\frac{283}{1536}n^{4}\sin 8\mu
++\ldots\\
+\end{align}
+\f]
+
+Here are the remaining relations (including &chi; and &xi;) carried out
+to 3rd order in <i>n</i>:
+\f[
+\begin{align}
+\chi-\phi&=\textstyle{}
+-\bigl(2n-\frac{2}{3}n^{2}-\frac{4}{3}n^{3}\bigr)\sin 2\phi
++\bigl(\frac{5}{3}n^{2}-\frac{16}{15}n^{3}\bigr)\sin 4\phi
+-\frac{26}{15}n^{3}\sin 6\phi
++\ldots\\
+\phi-\chi&=\textstyle{}
++\bigl(2n-\frac{2}{3}n^{2}-2n^{3}\bigr)\sin 2\chi
++\bigl(\frac{7}{3}n^{2}-\frac{8}{5}n^{3}\bigr)\sin 4\chi
++\frac{56}{15}n^{3}\sin 6\chi
++\ldots\\
+\chi-\beta&=\textstyle{}
+-\bigl(n-\frac{2}{3}n^{2}\bigr)\sin 2\beta
++\bigl(\frac{1}{6}n^{2}-\frac{2}{5}n^{3}\bigr)\sin 4\beta
+-\frac{1}{15}n^{3}\sin 6\beta
++\ldots\\
+\beta-\chi&=\textstyle{}
++\bigl(n-\frac{2}{3}n^{2}-\frac{1}{3}n^{3}\bigr)\sin 2\chi
++\bigl(\frac{5}{6}n^{2}-\frac{14}{15}n^{3}\bigr)\sin 4\chi
++\frac{16}{15}n^{3}\sin 6\chi
++\ldots\\
+\chi-\theta&=\textstyle{}
++\bigl(\frac{2}{3}n^{2}+\frac{2}{3}n^{3}\bigr)\sin 2\theta
+-\bigl(\frac{1}{3}n^{2}-\frac{4}{15}n^{3}\bigr)\sin 4\theta
+-\frac{2}{5}n^{3}\sin 6\theta
+-\ldots\\
+\theta-\chi&=\textstyle{}
+-\bigl(\frac{2}{3}n^{2}+\frac{2}{3}n^{3}\bigr)\sin 2\chi
++\bigl(\frac{1}{3}n^{2}-\frac{4}{15}n^{3}\bigr)\sin 4\chi
++\frac{2}{5}n^{3}\sin 6\chi
++\ldots\\
+\chi-\mu&=\textstyle{}
+-\bigl(\frac{1}{2}n-\frac{2}{3}n^{2}+\frac{37}{96}n^{3}\bigr)\sin 2\mu
+-\bigl(\frac{1}{48}n^{2}+\frac{1}{15}n^{3}\bigr)\sin 4\mu
+-\frac{17}{480}n^{3}\sin 6\mu
+-\ldots\\
+\mu-\chi&=\textstyle{}
++\bigl(\frac{1}{2}n-\frac{2}{3}n^{2}+\frac{5}{16}n^{3}\bigr)\sin 2\chi
++\bigl(\frac{13}{48}n^{2}-\frac{3}{5}n^{3}\bigr)\sin 4\chi
++\frac{61}{240}n^{3}\sin 6\chi
++\ldots\\
+\xi-\phi&=\textstyle{}
+-\bigl(\frac{4}{3}n+\frac{4}{45}n^{2}-\frac{88}{315}n^{3}\bigr)\sin 2\phi
++\bigl(\frac{34}{45}n^{2}+\frac{8}{105}n^{3}\bigr)\sin 4\phi
+-\frac{1532}{2835}n^{3}\sin 6\phi
++\ldots\\
+\phi-\xi&=\textstyle{}
++\bigl(\frac{4}{3}n+\frac{4}{45}n^{2}-\frac{16}{35}n^{3}\bigr)\sin 2\xi
++\bigl(\frac{46}{45}n^{2}+\frac{152}{945}n^{3}\bigr)\sin 4\xi
++\frac{3044}{2835}n^{3}\sin 6\xi
++\ldots\\
+\xi-\beta&=\textstyle{}
+-\bigl(\frac{1}{3}n+\frac{4}{45}n^{2}-\frac{32}{315}n^{3}\bigr)\sin 2\beta
+-\bigl(\frac{7}{90}n^{2}+\frac{4}{315}n^{3}\bigr)\sin 4\beta
+-\frac{83}{2835}n^{3}\sin 6\beta
+-\ldots\\
+\beta-\xi&=\textstyle{}
++\bigl(\frac{1}{3}n+\frac{4}{45}n^{2}-\frac{46}{315}n^{3}\bigr)\sin 2\xi
++\bigl(\frac{17}{90}n^{2}+\frac{68}{945}n^{3}\bigr)\sin 4\xi
++\frac{461}{2835}n^{3}\sin 6\xi
++\ldots\\
+\xi-\theta&=\textstyle{}
++\bigl(\frac{2}{3}n-\frac{4}{45}n^{2}+\frac{62}{105}n^{3}\bigr)\sin 2\theta
++\bigl(\frac{4}{45}n^{2}-\frac{32}{315}n^{3}\bigr)\sin 4\theta
+-\frac{524}{2835}n^{3}\sin 6\theta
+-\ldots\\
+\theta-\xi&=\textstyle{}
+-\bigl(\frac{2}{3}n-\frac{4}{45}n^{2}+\frac{158}{315}n^{3}\bigr)\sin 2\xi
++\bigl(\frac{16}{45}n^{2}-\frac{16}{945}n^{3}\bigr)\sin 4\xi
+-\frac{232}{2835}n^{3}\sin 6\xi
++\ldots\\
+\xi-\mu&=\textstyle{}
++\bigl(\frac{1}{6}n-\frac{4}{45}n^{2}-\frac{817}{10080}n^{3}\bigr)\sin 2\mu
++\bigl(\frac{49}{720}n^{2}-\frac{2}{35}n^{3}\bigr)\sin 4\mu
++\frac{4463}{90720}n^{3}\sin 6\mu
++\ldots\\
+\mu-\xi&=\textstyle{}
+-\bigl(\frac{1}{6}n-\frac{4}{45}n^{2}-\frac{121}{1680}n^{3}\bigr)\sin 2\xi
+-\bigl(\frac{29}{720}n^{2}-\frac{26}{945}n^{3}\bigr)\sin 4\xi
+-\frac{1003}{45360}n^{3}\sin 6\xi
+-\ldots\\
+\xi-\chi&=\textstyle{}
++\bigl(\frac{2}{3}n-\frac{34}{45}n^{2}+\frac{46}{315}n^{3}\bigr)\sin 2\chi
++\bigl(\frac{19}{45}n^{2}-\frac{256}{315}n^{3}\bigr)\sin 4\chi
++\frac{248}{567}n^{3}\sin 6\chi
++\ldots\\
+\chi-\xi&=\textstyle{}
+-\bigl(\frac{2}{3}n-\frac{34}{45}n^{2}+\frac{88}{315}n^{3}\bigr)\sin 2\xi
++\bigl(\frac{1}{45}n^{2}-\frac{184}{945}n^{3}\bigr)\sin 4\xi
+-\frac{106}{2835}n^{3}\sin 6\xi
+-\ldots\\
+\end{align}
+\f]
+
+\section auxlattable Series approximations in tabular form
+
+Finally, this is a listing of all the coefficients for the expansions
+carried out to 8th order in <i>n</i>.  Here's how to interpret this
+data: the 5th line for &phi;&nbsp;&minus;&nbsp;&theta; is <tt>[32/5, 0,
+-32, 0]</tt>; this means that the coefficient of sin(10&theta;) is
+[(32/5)<i>n</i><sup>5</sup>&nbsp;&minus;
+32<i>n</i><sup>7</sup>&nbsp;+&nbsp;<i>O</i>(<i>n</i><sup>9</sup>)].
+<p>&beta;&nbsp;&minus;&nbsp;&phi;:<br><tt><small>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[1/2, 0, 0, 0, 0, 0, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-1/3, 0, 0, 0, 0, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[1/4, 0, 0, 0, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-1/5, 0, 0, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[1/6, 0, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-1/7, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[1/8]<br>
+</small></tt>
+<p>&phi;&nbsp;&minus;&nbsp;&beta;:<br><tt><small>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[1/2, 0, 0, 0, 0, 0, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[1/3, 0, 0, 0, 0, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[1/4, 0, 0, 0, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[1/5, 0, 0, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[1/6, 0, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[1/7, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[1/8]<br>
+</small></tt>
+<p>&theta;&nbsp;&minus;&nbsp;&phi;:<br><tt><small>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-2, 0, 2, 0, -2, 0, 2, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[2, 0, -4, 0, 6, 0, -8]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-8/3, 0, 8, 0, -16, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[4, 0, -16, 0, 40]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-32/5, 0, 32, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[32/3, 0, -64]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-128/7, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[32]<br>
+</small></tt>
+<p>&phi;&nbsp;&minus;&nbsp;&theta;:<br><tt><small>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[2, 0, -2, 0, 2, 0, -2, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[2, 0, -4, 0, 6, 0, -8]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[8/3, 0, -8, 0, 16, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[4, 0, -16, 0, 40]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[32/5, 0, -32, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[32/3, 0, -64]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[128/7, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[32]<br>
+</small></tt>
+<p>&theta;&nbsp;&minus;&nbsp;&beta;:<br><tt><small>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[1/2, 0, 0, 0, 0, 0, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-1/3, 0, 0, 0, 0, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[1/4, 0, 0, 0, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-1/5, 0, 0, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[1/6, 0, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-1/7, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[1/8]<br>
+</small></tt>
+<p>&beta;&nbsp;&minus;&nbsp;&theta;:<br><tt><small>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[1/2, 0, 0, 0, 0, 0, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[1/3, 0, 0, 0, 0, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[1/4, 0, 0, 0, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[1/5, 0, 0, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[1/6, 0, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[1/7, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[1/8]<br>
+</small></tt>
+<p>&mu;&nbsp;&minus;&nbsp;&phi;:<br><tt><small>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-3/2, 0, 9/16, 0, -3/32, 0, 57/2048, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[15/16, 0, -15/32, 0, 135/2048, 0, -105/4096]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-35/48, 0, 105/256, 0, -105/2048, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[315/512, 0, -189/512, 0, 693/16384]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-693/1280, 0, 693/2048, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[1001/2048, 0, -1287/4096]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-6435/14336, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[109395/262144]<br>
+</small></tt>
+<p>&phi;&nbsp;&minus;&nbsp;&mu;:<br><tt><small>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[3/2, 0, -27/32, 0, 269/512, 0, -6607/24576, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[21/16, 0, -55/32, 0, 6759/4096, 0, -155113/122880]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[151/96, 0, -417/128, 0, 87963/20480, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[1097/512, 0, -15543/2560, 0, 2514467/245760]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[8011/2560, 0, -69119/6144, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[293393/61440, 0, -5962461/286720]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[6459601/860160, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[332287993/27525120]<br>
+</small></tt>
+<p>&mu;&nbsp;&minus;&nbsp;&beta;:<br><tt><small>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-1/2, 0, 3/16, 0, -1/32, 0, 19/2048, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-1/16, 0, 1/32, 0, -9/2048, 0, 7/4096]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-1/48, 0, 3/256, 0, -3/2048, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-5/512, 0, 3/512, 0, -11/16384]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-7/1280, 0, 7/2048, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-7/2048, 0, 9/4096]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-33/14336, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-429/262144]<br>
+</small></tt>
+<p>&beta;&nbsp;&minus;&nbsp;&mu;:<br><tt><small>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[1/2, 0, -9/32, 0, 205/1536, 0, -4879/73728, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[5/16, 0, -37/96, 0, 1335/4096, 0, -86171/368640]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[29/96, 0, -75/128, 0, 2901/4096, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[539/1536, 0, -2391/2560, 0, 1082857/737280]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[3467/7680, 0, -28223/18432, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[38081/61440, 0, -733437/286720]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[459485/516096, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[109167851/82575360]<br>
+</small></tt>
+<p>&mu;&nbsp;&minus;&nbsp;&theta;:<br><tt><small>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[1/2, 0, 13/16, 0, -15/32, 0, 509/2048, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-1/16, 0, 33/32, 0, -1673/2048, 0, 2599/4096]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-5/16, 0, 349/256, 0, -2989/2048, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-261/512, 0, 963/512, 0, -43531/16384]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-921/1280, 0, 5545/2048, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-6037/6144, 0, 16617/4096]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-19279/14336, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-490925/262144]<br>
+</small></tt>
+<p>&theta;&nbsp;&minus;&nbsp;&mu;:<br><tt><small>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-1/2, 0, -23/32, 0, 499/1536, 0, -14321/73728, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[5/16, 0, -5/96, 0, 6565/12288, 0, -201467/368640]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[1/32, 0, -77/128, 0, 2939/4096, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[283/1536, 0, -4037/7680, 0, 1155049/737280]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[1301/7680, 0, -19465/18432, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[17089/61440, 0, -442269/286720]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[198115/516096, 0]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[48689387/82575360]<br>
+</small></tt>
+<p>&chi;&nbsp;&minus;&nbsp;&phi;:<br><tt><small>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-2, 2/3, 4/3, -82/45, 32/45, 4642/4725, -8384/4725, 1514/1323]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[5/3, -16/15, -13/9, 904/315, -1522/945, -2288/1575, 142607/42525]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-26/15, 34/21, 8/5, -12686/2835, 44644/14175, 120202/51975]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[1237/630, -12/5, -24832/14175, 1077964/155925, -1097407/187110]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-734/315, 109598/31185, 1040/567, -12870194/1216215]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[444337/155925, -941912/184275, -126463/72765]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-2405834/675675, 3463678/467775]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[256663081/56756700]<br>
+</small></tt>
+<p>&phi;&nbsp;&minus;&nbsp;&chi;:<br><tt><small>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[2, -2/3, -2, 116/45, 26/45, -2854/675, 16822/4725, 189416/99225]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[7/3, -8/5, -227/45, 2704/315, 2323/945, -31256/1575, 141514/8505]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[56/15, -136/35, -1262/105, 73814/2835, 98738/14175, -2363828/31185]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[4279/630, -332/35, -399572/14175, 11763988/155925, 14416399/935550]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[4174/315, -144838/6237, -2046082/31185, 258316372/1216215]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[601676/22275, -115444544/2027025, -2155215124/14189175]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[38341552/675675, -170079376/1216215]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[1383243703/11351340]<br>
+</small></tt>
+<p>&chi;&nbsp;&minus;&nbsp;&beta;:<br><tt><small>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-1, 2/3, 0, -16/45, 2/5, -998/4725, -34/4725, 1384/11025]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[1/6, -2/5, 19/45, -22/105, -2/27, 1268/4725, -12616/42525]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-1/15, 16/105, -22/105, 116/567, -1858/14175, 1724/51975]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[17/1260, -8/105, 2123/14175, -26836/155925, 115249/935550]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-1/105, 128/4455, -424/6237, 140836/1216215]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[149/311850, -31232/2027025, 210152/4729725]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-499/225225, 30208/6081075]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-68251/113513400]<br>
+</small></tt>
+<p>&beta;&nbsp;&minus;&nbsp;&chi;:<br><tt><small>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[1, -2/3, -1/3, 38/45, -1/3, -3118/4725, 4769/4725, -25666/99225]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[5/6, -14/15, -7/9, 50/21, -247/270, -14404/4725, 193931/42525]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[16/15, -34/21, -5/3, 17564/2835, -36521/14175, -1709614/155925]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[2069/1260, -28/9, -49877/14175, 2454416/155925, -637699/85050]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[883/315, -28244/4455, -20989/2835, 48124558/1216215]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[797222/155925, -2471888/184275, -16969807/1091475]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[2199332/225225, -1238578/42525]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[87600385/4540536]<br>
+</small></tt>
+<p>&chi;&nbsp;&minus;&nbsp;&theta;:<br><tt><small>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[0, 2/3, 2/3, -2/9, -14/45, 1042/4725, 18/175, -1738/11025]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-1/3, 4/15, 43/45, -4/45, -712/945, 332/945, 23159/42525]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-2/5, 2/105, 124/105, 274/2835, -1352/945, 13102/31185]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-55/126, -16/105, 21068/14175, 1528/4725, -2414843/935550]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-22/45, -9202/31185, 20704/10395, 60334/93555]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-90263/155925, -299444/675675, 40458083/14189175]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-8962/12285, -3818498/6081075]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-4259027/4365900]<br>
+</small></tt>
+<p>&theta;&nbsp;&minus;&nbsp;&chi;:<br><tt><small>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[0, -2/3, -2/3, 4/9, 2/9, -3658/4725, 76/225, 64424/99225]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[1/3, -4/15, -23/45, 68/45, 61/135, -2728/945, 2146/1215]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[2/5, -24/35, -46/35, 9446/2835, 428/945, -95948/10395]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[83/126, -80/63, -34712/14175, 4472/525, 29741/85050]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[52/45, -2362/891, -17432/3465, 280108/13365]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[335882/155925, -548752/96525, -48965632/4729725]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[51368/12285, -197456/15795]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[1461335/174636]<br>
+</small></tt>
+<p>&chi;&nbsp;&minus;&nbsp;&mu;:<br><tt><small>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-1/2, 2/3, -37/96, 1/360, 81/512, -96199/604800, 5406467/38707200, -7944359/67737600]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-1/48, -1/15, 437/1440, -46/105, 1118711/3870720, -51841/1209600, -24749483/348364800]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-17/480, 37/840, 209/4480, -5569/90720, -9261899/58060800, 6457463/17740800]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-4397/161280, 11/504, 830251/7257600, -466511/2494800, -324154477/7664025600]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-4583/161280, 108847/3991680, 8005831/63866880, -22894433/124540416]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-20648693/638668800, 16363163/518918400, 2204645983/12915302400]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-219941297/5535129600, 497323811/12454041600]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-191773887257/3719607091200]<br>
+</small></tt>
+<p>&mu;&nbsp;&minus;&nbsp;&chi;:<br><tt><small>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[1/2, -2/3, 5/16, 41/180, -127/288, 7891/37800, 72161/387072, -18975107/50803200]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[13/48, -3/5, 557/1440, 281/630, -1983433/1935360, 13769/28800, 148003883/174182400]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[61/240, -103/140, 15061/26880, 167603/181440, -67102379/29030400, 79682431/79833600]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[49561/161280, -179/168, 6601661/7257600, 97445/49896, -40176129013/7664025600]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[34729/80640, -3418889/1995840, 14644087/9123840, 2605413599/622702080]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[212378941/319334400, -30705481/10378368, 175214326799/58118860800]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[1522256789/1383782400, -16759934899/3113510400]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[1424729850961/743921418240]<br>
+</small></tt>
+<p>&xi;&nbsp;&minus;&nbsp;&phi;:<br><tt><small>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-4/3, -4/45, 88/315, 538/4725, 20824/467775, -44732/2837835, -86728/16372125, -88002076/13956067125]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[34/45, 8/105, -2482/14175, -37192/467775, -12467764/212837625, -895712/147349125, -2641983469/488462349375]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-1532/2835, -898/14175, 54968/467775, 100320856/1915538625, 240616/4209975, 8457703444/488462349375]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[6007/14175, 24496/467775, -5884124/70945875, -4832848/147349125, -4910552477/97692469875]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-23356/66825, -839792/19348875, 816824/13395375, 9393713176/488462349375]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[570284222/1915538625, 1980656/54729675, -4532926649/97692469875]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-496894276/1915538625, -14848113968/488462349375]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[224557742191/976924698750]<br>
+</small></tt>
+<p>&phi;&nbsp;&minus;&nbsp;&xi;:<br><tt><small>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[4/3, 4/45, -16/35, -2582/14175, 60136/467775, 28112932/212837625, 22947844/1915538625, -1683291094/37574026875]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[46/45, 152/945, -11966/14175, -21016/51975, 251310128/638512875, 1228352/3007125, -14351220203/488462349375]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[3044/2835, 3802/14175, -94388/66825, -8797648/10945935, 138128272/147349125, 505559334506/488462349375]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[6059/4725, 41072/93555, -1472637812/638512875, -45079184/29469825, 973080708361/488462349375]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[768272/467775, 455935736/638512875, -550000184/147349125, -1385645336626/488462349375]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[4210684958/1915538625, 443810768/383107725, -2939205114427/488462349375]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[387227992/127702575, 101885255158/54273594375]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[1392441148867/325641566250]<br>
+</small></tt>
+<p>&xi;&nbsp;&minus;&nbsp;&beta;:<br><tt><small>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-1/3, -4/45, 32/315, 34/675, 2476/467775, -70496/8513505, -18484/4343625, 29232878/97692469875]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-7/90, -4/315, 74/2025, 3992/467775, 53836/212837625, -4160804/1915538625, -324943819/488462349375]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-83/2835, 2/14175, 7052/467775, -661844/1915538625, 237052/383107725, -168643106/488462349375]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-797/56700, 934/467775, 1425778/212837625, -2915326/1915538625, 113042383/97692469875]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-3673/467775, 390088/212837625, 6064888/1915538625, -558526274/488462349375]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-18623681/3831077250, 41288/29469825, 155665021/97692469875]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-6205669/1915538625, 504234982/488462349375]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-8913001661/3907698795000]<br>
+</small></tt>
+<p>&beta;&nbsp;&minus;&nbsp;&xi;:<br><tt><small>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[1/3, 4/45, -46/315, -1082/14175, 11824/467775, 7947332/212837625, 9708931/1915538625, -5946082372/488462349375]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[17/90, 68/945, -338/2025, -16672/155925, 39946703/638512875, 164328266/1915538625, 190673521/69780335625]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[461/2835, 1102/14175, -101069/467775, -255454/1563705, 236067184/1915538625, 86402898356/488462349375]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[3161/18900, 1786/18711, -189032762/638512875, -98401826/383107725, 110123070361/488462349375]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[88868/467775, 80274086/638512875, -802887278/1915538625, -200020620676/488462349375]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[880980241/3831077250, 66263486/383107725, -296107325077/488462349375]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[37151038/127702575, 4433064236/18091198125]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[495248998393/1302566265000]<br>
+</small></tt>
+<p>&xi;&nbsp;&minus;&nbsp;&theta;:<br><tt><small>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[2/3, -4/45, 62/105, 778/4725, -193082/467775, -4286228/42567525, 53702182/212837625, 182466964/8881133625]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[4/45, -32/315, 12338/14175, 92696/467775, -61623938/70945875, -32500616/273648375, 367082779691/488462349375]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-524/2835, -1618/14175, 612536/467775, 427003576/1915538625, -663111728/383107725, -42668482796/488462349375]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-5933/14175, -8324/66825, 427770788/212837625, 421877252/1915538625, -327791986997/97692469875]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-320044/467775, -9153184/70945875, 6024982024/1915538625, 74612072536/488462349375]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-1978771378/1915538625, -46140784/383107725, 489898512247/97692469875]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-2926201612/1915538625, -42056042768/488462349375]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-2209250801969/976924698750]<br>
+</small></tt>
+<p>&theta;&nbsp;&minus;&nbsp;&xi;:<br><tt><small>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-2/3, 4/45, -158/315, -2102/14175, 109042/467775, 216932/2627625, -189115382/1915538625, -230886326/6343666875]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[16/45, -16/945, 934/14175, -7256/155925, 117952358/638512875, 288456008/1915538625, -11696145869/69780335625]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-232/2835, 922/14175, -25286/66825, -7391576/54729675, 478700902/1915538625, 91546732346/488462349375]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[719/4725, 268/18711, -67048172/638512875, -67330724/383107725, 218929662961/488462349375]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[14354/467775, 46774256/638512875, -117954842/273648375, -129039188386/488462349375]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[253129538/1915538625, 2114368/34827975, -178084928947/488462349375]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[13805944/127702575, 6489189398/54273594375]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[59983985827/325641566250]<br>
+</small></tt>
+<p>&xi;&nbsp;&minus;&nbsp;&mu;:<br><tt><small>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[1/6, -4/45, -817/10080, 1297/18900, 7764059/239500800, -9292991/302702400, -25359310709/1743565824000, 39534358147/2858202547200]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[49/720, -2/35, -29609/453600, 35474/467775, 36019108271/871782912000, -14814966289/245188944000, -13216941177599/571640509440000]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[4463/90720, -2917/56700, -4306823/59875200, 3026004511/30648618000, 99871724539/1569209241600, -27782109847927/250092722880000]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[331799/7257600, -102293/1871100, -368661577/4036032000, 2123926699/15324309000, 168979300892599/1600593426432000]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[11744233/239500800, -875457073/13621608000, -493031379277/3923023104000, 1959350112697/9618950880000]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[453002260127/7846046208000, -793693009/9807557760, -145659994071373/800296713216000]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[103558761539/1426553856000, -53583096419057/500185445760000]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[12272105438887727/128047474114560000]<br>
+</small></tt>
+<p>&mu;&nbsp;&minus;&nbsp;&xi;:<br><tt><small>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-1/6, 4/45, 121/1680, -1609/28350, -384229/14968800, 12674323/851350500, 7183403063/560431872000, -375027460897/125046361440000]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-29/720, 26/945, 16463/453600, -431/17325, -31621753811/1307674368000, 1117820213/122594472000, 30410873385097/2000741783040000]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-1003/45360, 449/28350, 3746047/119750400, -32844781/1751349600, -116359346641/3923023104000, 151567502183/17863765920000]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-40457/2419200, 629/53460, 10650637121/326918592000, -13060303/766215450, -317251099510901/8002967132160000]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-1800439/119750400, 205072597/20432412000, 146875240637/3923023104000, -2105440822861/125046361440000]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-59109051671/3923023104000, 228253559/24518894400, 91496147778023/2000741783040000]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-4255034947/261534873600, 126430355893/13894040160000]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-791820407649841/42682491371520000]<br>
+</small></tt>
+<p>&xi;&nbsp;&minus;&nbsp;&chi;:<br><tt><small>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[2/3, -34/45, 46/315, 2458/4725, -55222/93555, 2706758/42567525, 16676974/30405375, -64724382148/97692469875]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[19/45, -256/315, 3413/14175, 516944/467775, -340492279/212837625, 158999572/1915538625, 85904355287/37574026875]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[248/567, -15958/14175, 206834/467775, 4430783356/1915538625, -7597644214/1915538625, 2986003168/37574026875]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[16049/28350, -832976/467775, 62016436/70945875, 851209552/174139875, -375566203/39037950]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[15602/18711, -651151712/212837625, 3475643362/1915538625, 5106181018156/488462349375]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[2561772812/1915538625, -10656173804/1915538625, 34581190223/8881133625]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[873037408/383107725, -5150169424688/488462349375]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[7939103697617/1953849397500]<br>
+</small></tt>
+<p>&chi;&nbsp;&minus;&nbsp;&xi;:<br><tt><small>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-2/3, 34/45, -88/315, -2312/14175, 27128/93555, -55271278/212837625, 308365186/1915538625, -17451293242/488462349375]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[1/45, -184/945, 6079/14175, -65864/155925, 106691108/638512875, 149984636/1915538625, -101520127208/488462349375]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-106/2835, 772/14175, -14246/467775, 5921152/54729675, -99534832/383107725, 10010741462/37574026875]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-167/9450, -5312/467775, 75594328/638512875, -35573728/273648375, 1615002539/75148053750]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-248/13365, 2837636/638512875, 130601488/1915538625, -3358119706/488462349375]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-34761247/1915538625, -3196/3553875, 46771947158/488462349375]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-2530364/127702575, -18696014/18091198125]<br>
+&nbsp;&nbsp;&nbsp;[-14744861191/651283132500]<br>
+</small></tt>
+
+\section auxlaterror Truncation errors
+
+There are two sources of error when using these series.  The truncation
+error arises from retaing terms up to a certain order in \e n; it is the
+absolute difference between the value of the truncated series compared
+with the exact latitude (evaluated with exact arithmetic).  In addition,
+using standard double-precision arithmetic entails accumulating
+round-off errors so that at the end of a complex calculation a few of
+the trailing bits of the result are wrong.
+
+Here's a table of the truncation errors.  The errors are given in "units
+in the last place (ulp)" where 1 ulp = 2<sup>&minus;53</sup> radian =
+6.4 &times; 10<sup>&minus;15</sup> degree = 2.3 &times;
+10<sup>&minus;11</sup> arcsecond which is a measure of the round-off
+error for double precision.  Here is some rough guidance on how to
+interpret these errors:
+- if the truncation error is less than 1 ulp, then round-off errors
+  dominate;
+- if the truncation error is greater than 8 ulp, then truncation errors
+  dominate;
+- otherwise, round-off and truncation errors are comparable.
+.
+The truncation errors are given accurate to 2 significant figures.
+
+<center>
+<table>
+<caption>Auxiliary latitude truncation errors (ulp)</caption>
+<tr>
+<th rowspan="2"> expression
+<th colspan="2"> [<i>f</i> = 1/150, order = 6]
+<th colspan="2"> [<i>f</i> = 1/297, order = 5]
+<tr>
+<th> <i>n</i> series <th> <i>e</i><sup>2</sup> series
+<th> <i>n</i> series <th> <i>e</i><sup>2</sup> series
+<tr><td>  &beta; &minus; &phi;   <td><tt><center> 0.0060&nbsp; </center></tt><td><tt><center> 28&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;0.035&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;41&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt>
+<tr><td>   &phi; &minus; &beta;  <td><tt><center> 0.0060&nbsp; </center></tt><td><tt><center> 28&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;0.035&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;41&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt>
+<tr><td> &theta; &minus; &phi;   <td><tt><center> 2.9&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> 82&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;6.0&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> 120&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt>
+<tr><td>   &phi; &minus; &theta; <td><tt><center> 2.9&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> 82&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;6.0&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> 120&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt>
+<tr><td> &theta; &minus; &beta;  <td><tt><center> 0.0060&nbsp; </center></tt><td><tt><center> 28&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;0.035&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;41&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt>
+<tr><td>  &beta; &minus; &theta; <td><tt><center> 0.0060&nbsp; </center></tt><td><tt><center> 28&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;0.035&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;41&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt>
+<tr><td>    &mu; &minus; &phi;   <td><tt><center> 0.037&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> 41&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;0.18&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;60&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt>
+<tr><td>   &phi; &minus; &mu;    <td><tt><center> 0.98&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> 59&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;2.3&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;84&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt>
+<tr><td>    &mu; &minus; &beta;  <td><tt><center> 0.00069 </center></tt><td><tt><center> &nbsp;5.8&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;0.0024 </center></tt><td><tt><center> &nbsp;&nbsp;9.6&nbsp; </center></tt>
+<tr><td>  &beta; &minus; &mu;    <td><tt><center> 0.13&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> 12&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;0.35&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;19&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt>
+<tr><td>    &mu; &minus; &theta; <td><tt><center> 0.24&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> 30&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;0.67&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;40&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt>
+<tr><td> &theta; &minus; &mu;    <td><tt><center> 0.099&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> 23&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;0.23&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;33&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt>
+<tr><td>   &chi; &minus; &phi;   <td><tt><center> 0.78&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> 43&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;2.1&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;64&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt>
+<tr><td>   &phi; &minus; &chi;   <td><tt><center> 9.0&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> 71&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> 17&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> 100&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt>
+<tr><td>   &chi; &minus; &beta;  <td><tt><center> 0.018&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;3.7&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;0.11&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;&nbsp;6.4&nbsp; </center></tt>
+<tr><td>  &beta; &minus; &chi;   <td><tt><center> 1.7&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> 16&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;3.4&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;24&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt>
+<tr><td>   &chi; &minus; &theta; <td><tt><center> 0.18&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> 31&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;0.56&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;43&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt>
+<tr><td> &theta; &minus; &chi;   <td><tt><center> 0.87&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> 23&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;1.9&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;32&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt>
+<tr><td>   &chi; &minus; &mu;    <td><tt><center> 0.022&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;0.56 </center></tt><td><tt><center> &nbsp;0.11&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;&nbsp;0.91 </center></tt>
+<tr><td>    &mu; &minus; &chi;   <td><tt><center> 0.31&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;1.2&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;0.86&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;&nbsp;2.0&nbsp; </center></tt>
+<tr><td>    &xi; &minus; &phi;   <td><tt><center> 0.015&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> 39&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;0.086&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;57&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt>
+<tr><td>   &phi; &minus; &xi;    <td><tt><center> 0.34&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> 53&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;1.1&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;75&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt>
+<tr><td>    &xi; &minus; &beta;  <td><tt><center> 0.00042 </center></tt><td><tt><center> &nbsp;6.3&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;0.0039 </center></tt><td><tt><center> &nbsp;10&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt>
+<tr><td>  &beta; &minus; &xi;    <td><tt><center> 0.040&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> 10&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;0.15&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;15&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt>
+<tr><td>    &xi; &minus; &theta; <td><tt><center> 0.28&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> 28&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;0.75&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;38&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt>
+<tr><td> &theta; &minus; &xi;    <td><tt><center> 0.040&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> 23&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;0.11&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;33&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt>
+<tr><td>    &xi; &minus; &mu;    <td><tt><center> 0.015&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;0.79 </center></tt><td><tt><center> &nbsp;0.058&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;&nbsp;1.5&nbsp; </center></tt>
+<tr><td>    &mu; &minus; &xi;    <td><tt><center> 0.0043&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;0.54 </center></tt><td><tt><center> &nbsp;0.018&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;&nbsp;1.1&nbsp; </center></tt>
+<tr><td>    &xi; &minus; &chi;   <td><tt><center> 0.60&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;1.9&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;1.5&nbsp;&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;&nbsp;3.6&nbsp; </center></tt>
+<tr><td>   &chi; &minus; &xi;    <td><tt><center> 0.023&nbsp;&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;0.53 </center></tt><td><tt><center> &nbsp;0.079&nbsp; </center></tt><td><tt><center> &nbsp;&nbsp;0.92 </center></tt>
+</table>
+</center>
+
+\if SKIP
+ 0  beta phi  ,0.0060!,28!!!,!0.035!,!41!!!
+ 1   phi beta ,0.0060!,28!!!,!0.035!,!41!!!
+ 2 theta phi  ,2.9!!!!,82!!!,!6.0!!!,120!!!
+ 3   phi theta,2.9!!!!,82!!!,!6.0!!!,120!!!
+ 4 theta beta ,0.0060!,28!!!,!0.035!,!41!!!
+ 5  beta theta,0.0060!,28!!!,!0.035!,!41!!!
+ 6    mu phi  ,0.037!!,41!!!,!0.18!!,!60!!!
+ 7   phi mu   ,0.98!!!,59!!!,!2.3!!!,!84!!!
+ 8    mu beta ,0.00069,!5.8!,!0.0024,!!9.6!
+ 9  beta mu   ,0.13!!!,12!!!,!0.35!!,!19!!!
+10    mu theta,0.24!!!,30!!!,!0.67!!,!40!!!
+11 theta mu   ,0.099!!,23!!!,!0.23!!,!33!!!
+12   chi phi  ,0.78!!!,43!!!,!2.1!!!,!64!!!
+13   phi chi  ,9.0!!!!,71!!!,17!!!!!,100!!!
+14   chi beta ,0.018!!,!3.7!,!0.11!!,!!6.4!
+15  beta chi  ,1.7!!!!,16!!!,!3.4!!!,!24!!!
+16   chi theta,0.18!!!,31!!!,!0.56!!,!43!!!
+17 theta chi  ,0.87!!!,23!!!,!1.9!!!,!32!!!
+18   chi mu   ,0.022!!,!0.56,!0.11!!,!!0.91
+19    mu chi  ,0.31!!!,!1.2!,!0.86!!,!!2.0!
+20    xi phi  ,0.015!!,39!!!,!0.086!,!57!!!
+21   phi xi   ,0.34!!!,53!!!,!1.1!!!,!75!!!
+22    xi beta ,0.00042,!6.3!,!0.0039,!10!!!
+23  beta xi   ,0.040!!,10!!!,!0.15!!,!15!!!
+24    xi theta,0.28!!!,28!!!,!0.75!!,!38!!!
+25 theta xi   ,0.040!!,23!!!,!0.11!!,!33!!!
+26    xi mu   ,0.015!!,!0.79,!0.058!,!!1.5!
+27    mu xi   ,0.0043!,!0.54,!0.018!,!!1.1!
+28    xi chi  ,0.60!!!,!1.9!,!1.5!!!,!!3.6!
+29   chi xi   ,0.023!!,!0.53,!0.079!,!!0.92
+\endif
+
+The 2nd and 3rd columns show the results for the SRMmax ellipsoid, \e f
+= 1/150, retaining 6th order terms in the series expansion.  The 4th and
+5th columns show the results for the International ellipsoid, \e f =
+1/297, retaining 5th order terms in the series expansion.  The 2nd and
+4th columns give the errors for the series expansions in terms of \e n
+given in this section (appropriately truncated).  The 3rd and 5th
+columns give the errors when the series are reexpanded in terms of
+<i>e</i><sup>2</sup> = 4\e n/(1 + \e n)<sup>2</sup> and truncated
+retaining the <i>e</i><sup>12</sup> and <i>e</i><sup>10</sup> terms
+respectively.
+
+Some observations:
+- For production use, the 6th order series in \e n are recommended.  For
+  \e f = 1/150, the resulting errors are close to the round-off limit.
+  The errors in the 6th order series scale as <i>f</i><sup>7</sup>; so
+  the errors with \e f = 1/297 are about 120 times smaller.
+- It's inadvisable to use the 5th order series in \e n; this order is
+  barely acceptable for \e f = 1/297 and the errors grow as
+  <i>f</i><sup>6</sup> as \e f is increased.
+- In all cases, the expansions in terms of <i>e</i><sup>2</sup> are
+  considerably less accurate than the corresponding series in \e n.
+- For every series converting between &phi; and any of &theta;, &mu;,
+  &chi;, or &xi;, the series where &beta; is substituted for &phi; is
+  more accurate.  Considering that the transformation between &phi; and
+  &beta; is so simple, tan&beta; = (1 - \e f) tan&phi;, it sometimes
+  makes sense to use &beta; internally as the basic measure of latitude.
+  (This is the case with geodesic calculations.)
+
+<center>
+Back to \ref geocentric.  Forward to \ref highprec.  Up to \ref contents.
+</center>
+
+**********************************************************************/
+/**
+\page highprec Support for high precision arithmetic
+
+<center>
+Back to \ref auxlat.  Forward to \ref changes.  Up to \ref contents.
+</center>
+
+One of the goals with the algorithms in GeographicLib is to deliver
+accuracy close to the limits for double precision.  In order to develop
+such algorithms it is very useful to be have accurate test data.  For
+this purpose, I used Maxima's bfloat capability, which support arbitrary
+precision floating point arithmetic.  As of version 1.37, such
+high-precision test data can be generated directly by GeographicLib by
+compiling it with <code>GEOGRAPHICLIB_PRECISION</code> equal to 4 or 5.
+
+Here's what you should know:
+ - This is mainly for use for algorithm developers.  It's not
+   recommended for installation for all users on a system.
+ - Configuring with <code>-D GEOGRAPHICLIB_PRECISION=4</code> gives quad
+   precision (113-bit precision) via boost::multiprecision::float128;
+   this requires:
+   - <a href="http://www.boost.org"> Boost</a>, version 1.54 or later,
+   - the quadmath library (the package names are libquadmath
+     and libquadmath-devel),
+   - the use of g++.
+ - Configuring with <code>-D GEOGRAPHICLIB_PRECISION=5</code> gives
+   arbitrary precision via mpfr::mpreal; this requires:
+   - <a href="http://www.mpfr.org"> MPFR</a>, version 3.0 or later,
+   - <a href="http://www.holoborodko.com/pavel/mpfr"> MPFR C++</a>
+     (version 3.6.5, dated 2016-12-19, or later),
+   - a compiler which supports the explicit cast operator (e.g., g++ 4.5
+     or later, Visual Studio 12 2013 or later).
+ - MPFR, MPFR C++, and Boost all come with their own licenses.  Be sure
+   to respect these.
+ - The indicated precision is used for <b>all</b> floating point
+   arithmetic.  Thus, you can't compare the results of different
+   precisions within a single invocation of a program.  Instead, you can
+   create a file of accurate test data at a high precision and use this
+   to test the algorithms at double precision.
+ - With MPFR, the precision should be set (using Utility::set_digits)
+   just once before any other GeographicLib routines are called.
+   Calling this function after other GeographicLib routines will lead to
+   inconsistent results (because the precision of some constants like
+   Math::pi() is set when the functions are first called).
+ - All the \ref utilities call Utility::set_digits() (with no
+   arguments).  This causes the precision (in bits) to be determined by
+   the <code>GEOGRAPHICLIB_DIGITS</code> environment variable.  If this
+   is not defined the precision is set to 256 bits (about 77 decimal
+   digits).
+ - The accuracy of most calculations should increase as the precision
+   increases (and typically only a few bits of accuracy should be lost).
+   We can distinguish 4 sources of error:
+   - Round-off errors; these are reliably reduced when the precision is
+     increased.  For the most part, the algorithms used by GeographicLib
+     are carefully tuned to minimize round-off errors, so that only a
+     few bits of accuracy are lost.
+   - Convergence errors due to not iterating certain algorithms to
+     convergence.  However, all iterative methods used by GeographicLib
+     converge quadratically (the number of correct digits doubles on
+     each iteration) so that full convergence is obtained for
+     "reasonable" precisions (no more than, say, 100 decimal digits or
+     about 340 bits).  An exception is thrown if the convergence
+     criterion is not met when using high precision arithmetic.
+   - Truncation errors.  Some classes (namely, Geodesic and
+     TransverseMercator) use series expansion to approximate the true
+     solution.  Additional terms in the series are used for high
+     precision, however there's always a finite truncation error which
+     varies as some power of the flattening.  On the other hand,
+     GeodesicExact and TransverseMercatorExact are somewhat slower
+     classes offering the same functionality implemented with
+     EllipticFunction.  These classes provide arbitrary accuracy.
+     (However, a caveat is that the evaluation of the area in
+     GeodesicExact still uses a series (albeit of considerably higher
+     order).  So the area calculations are always have a finite
+     truncation error.)
+   - Quantization errors.  Geoid, GravityModel, and MagneticModel all
+     depend on external data files.  The coefficient files for
+     GravityModel and MagneticModel store the coefficients as IEEE
+     doubles (and perhaps these coefficients can be regarded as exact).
+     However, with Geoid, the data files for the geoid heights are
+     quantized at 3mm leading to an irreducible &plusmn;1.5mm
+     quantization error.  On the other hand, all the physical constants
+     used by GeographicLib, e.g., the flattening of the WGS84 ellipsoid,
+     are evaluated as exact decimal numbers.
+ - Where might high accuracy be important?
+   - checking the truncation error of series approximations;
+   - checking for excessive round-off errors (typically due to subtraction);
+   - checking the round-off error in computing areas of many-sided polygons;
+   - checking the summation of high order spherical harmonic expansions
+     (where underflow and overflow may also be a problem).
+ - Because only a tiny number of people will be interested in using this
+   facility:
+   - the cmake support for the required libraries is rudimentary;
+   - however geographiclib-config.cmake does export
+     <code>GEOGRAPHICLIB_PRECISION</code> and
+     <code>GEOGRAPHICLIB_HIGHPREC_LIBRARIES</code>, the libraries
+     providing the support for high-precision arithmetic;
+   - support for the C++11 mathematical functions and the explicit cast
+     operator is required;
+   - quad precision is only available on Linux;
+   - mpfr has been mostly tested on Linux (but it works on Windows with
+     Visual Studio 12 and MacOS too).
+
+The following steps needed to be taken
+
+ - Phase 1, make sure you can switch easily between double, float, and
+   long double.
+   - use <code>\#include &lt;cmath&gt;</code> instead of <code>\#include
+     &lt;math.h&gt;</code>;
+   - use, e.g., <code>std::sqrt</code> instead of <code>sqrt</code> in
+     header files (similarly for <code>sin</code>, <code>cos</code>,
+     <code>atan2</code>, etc.);
+   - use <code>using namespace std;</code> and plain <code>sqrt</code>,
+     etc., in code files;
+   - express all convergence criteria in terms of\code
+     numeric_limits<double>::epsilon() \endcode
+     etc., instead of using "magic constants", such as 1.0e-15;
+   - use <code>typedef double real;</code> and replace all occurrences of
+     <code>double</code> by <code>real</code>;
+   - write all literals by, e.g., <code>real(0.5)</code>.  Some
+     constants might need the L suffix, e.g., <code>real f =
+     1/real(298.257223563L)</code> (but see below);
+   - Change the typedef of <code>real</code> to <code>float</code> or
+     <code>long double</code>, compile, and test.  In this way, the
+     library can be run with any of the three basic floating point
+     types.
+   - If you want to run the library with multiple floating point types
+     within a single executable, then make all your classes take a
+     template parameter specifying the floating-point type and
+     instantiate your classes with the floating-point types that you
+     plan to use.  I did not take this approach with GeographicLib
+     because double precision is suitable for the vast majority of
+     applications and turning all the classes into templates classes
+     would end up needlessly complicating (and bloating) the library.
+
+ - Phase 2, changes to support arbitrary, but fixed, precision
+   - Use, e.g., \code
+     typedef boost::multiprecision::float128 real; \endcode
+   - Change <code>std::sqrt(...)</code>, etc. to \code
+     using std::sqrt;
+     sqrt(...) \endcode
+     (but note that <code>std::max</code> can stay).  It's only necessary
+     to do this in header files (code files already have <code>using
+     namespace std;</code>).
+   - In the case of boost's multiprecision numbers, the C++11
+     mathematical functions need special treatment, see Math.hpp.
+   - If necessary, use series with additional terms to improve the
+     accuracy.
+   - Replace slowly converging root finding methods with rapidly
+     converging methods.  In particular, the simple iterative method to
+     determine the flattening from the dynamical form factor in
+     NormalGravity converged too slowly; this was replaced by Newton's
+     method.
+   - If necessary, increase the maximum allowed iteration count in root
+     finding loops.  Also throw an exception of the maximum iteration
+     count is exceeded.
+   - Write literal constants in a way that works for any precision, e.g.,
+     \code
+     real f = 1/( real(298257223563LL) / 1000000000 ); \endcode
+     [Note that \code
+     real f = 1/( 298 + real(257223563) / 1000000000 ); \endcode
+     and <code>1/real(298.257223563L)</code> are susceptible to
+     double rounding errors.  We normally want to avoid such errors when
+     real is a double.]
+   - For arbitrary constants, you might have to resort to macros \code
+     #if   GEOGRAPHICLIB_PRECISION == 1
+     #define REAL(x) x##F
+     #elif GEOGRAPHICLIB_PRECISION == 2
+     #define REAL(x) x
+     #elif GEOGRAPHICLIB_PRECISION == 3
+     #define REAL(x) x##L
+     #elif GEOGRAPHICLIB_PRECISION == 4
+     #define REAL(x) x##Q
+     #else
+     #define REAL(x) real(#x)
+     #endif \endcode
+     and then use \code
+     real f = 1/REAL(298.257223563); \endcode
+   - Perhaps use local static declarations to avoid the overhead of
+     reevaluating constants, e.g., \code
+     static inline real pi() {
+       using std::atan2;
+       // pi is computed just once
+       static const real pi = atan2(real(0), real(-1));
+       return pi;
+     } \endcode
+     This is <b>not</b> necessary for built-in floating point types,
+     since the atan2 function will be evaluated at compile time.
+   - In Utility::readarray and Utility::writearray, arrays of reals were
+     treated as plain old data.  This assumption now no longer holds and
+     these functions needed special treatment.
+   - volatile declarations don't apply.
+
+ - Phase 3, changes to support arbitrary precision which can be set at
+   runtime.
+   - The big change now is that the precision is not known at compile
+     time.  All static initializations which involve floating point
+     numbers need to be eliminated.
+     - Some static variables (e.g., tolerances which are expressed in
+       terms of <code>numeric_limits&lt;double&gt;\::epsilon()</code>)
+       were made member variables and so initialized when the
+       constructor was called.
+     - Some simple static real arrays (e.g., the interpolating stencils
+       for Geoid) were changed into integer arrays.
+     - Some static variables where converted to static functions similar
+       to the definition of pi() above.
+     - All the static instances of classes where converted as follows
+       \code
+       // declaration
+       static const Geodesic WGS84;
+       // definition
+       const Geodesic Geodesic::WGS84(Constants::WGS84_a(),
+                                      Constants::WGS84_f());
+       // use
+       const Geodesic& geod = Geodesic::WGS84; \endcode
+       becomes \code
+       // declaration
+       static const Geodesic& WGS84();
+       // definition
+       const Geodesic& Geodesic::WGS84() {
+         static const Geodesic wgs84(Constants::WGS84_a(),
+                                     Constants::WGS84_f());
+         return wgs84;
+         static const Geodesic& WGS84();
+       }
+       // use
+       const Geodesic& geod = Geodesic::WGS84(); \endcode
+       This is the so-called
+       <a href="https://isocpp.org/wiki/faq/ctors#static-init-order-on-first-use">
+       "construct on first use idiom"</a>.  This is the most disruptive
+       of the changes since it requires a different calling convention
+       in user code.  However the old static initializations were
+       invoked every time a code linking to GeographicLib was started,
+       even if the objects were not subsequently used.  The new method
+       only initializes the static objects if they are used.
+     .
+   - <code>numeric_limits&lt;double&gt;\::digits</code> is no longer a
+     compile-time constant.  It becomes
+     <code>numeric_limits&lt;double&gt;\::digits()</code>.
+   - Depending on the precision cos(&pi;/2) might be negative.
+     Similarly atan(tan(&pi;/2)) may evaluate to &minus;&pi;/2.
+     GeographicLib already handled this, because this happens with long
+     doubles (64 bits in the fraction).
+   - The precision needs to be set in each thread in a multi-processing
+     applications (for an example, see
+     <code>examples/GeoidToGTX.cpp</code>).
+   - Passing numbers to functions by value incurs a substantially higher
+     overhead than with doubles.  This could be avoided by passing such
+     arguments by reference.  This was <b>not</b> done here because it
+     would junk up the code to benefit a narrow application.
+   - The constants in GeodesicExact, e.g., 831281402884796906843926125,
+     can't be specified as long doubles nor long longs (since they have
+     more than 64 significant bits):
+     - first tried macro which expanded to a string (see the macro REAL
+       above);
+     - now use inline function to combine two long long ints each with at
+       most 52 significant bits;
+     - also needed to simplify one routine in GeodesicExact which took
+       inordinately long (15 minutes) to compile using g++;
+     - but Visual Studio 12 then complained (with an <a
+       href="http://connect.microsoft.com/VisualStudio/feedback/details/920594">
+       internal compiler error</a> presumably due to overly aggressive
+       whole-file optimization); fixed by splitting one function into a
+       separate file.
+
+<center>
+Back to \ref auxlat.  Forward to \ref changes.  Up to \ref contents.
+</center>
+
+**********************************************************************/
+/**
+\page changes Change log
+
+<center>
+Back to \ref highprec.  Up to \ref contents.
+</center>
+
+List of versions in reverse chronological order together with a brief
+list of changes.  (Note: Old versions of the library use a year-month
+style of numbering.  Now, the library uses a major and minor version
+number.)  Recent versions of GeographicLib are available at
+<a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/distrib/">
+https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/distrib/</a>.
+Older versions are in
+<a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/distrib/archive/">
+https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/distrib/archive/</a>.
+
+The corresponding documentation for these versions is obtained by
+clicking on the &ldquo;Version <i>m.nn</i>&rdquo; links below.  Some of
+the links in the documentation of older versions may be out of date (in
+particular the links for the source code will not work if the code has
+been migrated to the archive subdirectory).  All the releases are
+available as tags &ldquo;r<i>m.nn</i>&rdquo; in the the "release" branch
+of the
+<a href="https://sourceforge.net/p/geographiclib/code/ci/release/tree/">
+git repository for GeographicLib</a>.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.49">Version 1.49</a>
+   (released 2017-10-05)
+   - Add the Enhanced Magnetic Model 2017, emm2017.  This is valid for
+     2000 thru the end of 2021.
+   - Avoid potential problems with the order of initializations in DMS,
+     GARS, Geohash, Georef, MGRS, OSGB, SphericalEngine; this only would
+     have been an issue if GeographicLib objects were instantiated
+     globally.  Now no GeographicLib initialization code should be run
+     prior to the entry of main().
+   - To support the previous fix, add an overload,
+     Utility::lookup(const char* s, char c).
+   - NearestNeighbor::Search throws an error if \e pts is the wrong size
+     (instead of merely returning no results).
+   - Use complex arithmetic for Clenshaw sums in TransverseMercator and
+     tranmerc_{fwd,inv}.m.
+   - Changes in cmake support:
+     - fix compiler flags for GEOGRAPHICLIB_PRECISION = 4;
+     - add CONVERT_WARNINGS_TO_ERRORS option (default OFF), if ON then
+       compiler warnings are treated as errors.
+   - Fix warnings about implicit conversions of doubles to bools in C++,
+     C, and JavaScript packages.
+   - Binary installers for Windows now use Visual Studio 14 2015.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.48">Version 1.48</a>
+   (released 2017-04-09)
+   - The "official" URL for GeographicLib is now
+     https://geographiclib.sourceforge.io (instead of
+     http://geographiclib.sourceforge.net).
+   - The default range for longitude and azimuth is now
+     (&minus;180&deg;, 180&deg;], instead of [&minus;180&deg;,
+     180&deg;).  This was already the case for the C++ library; now the
+     change has been made to the other implementations (C, Fortran,
+     Java, JavaScript, Python, MATLAB, and Maxima).
+   - Changes to NearestNeighbor:
+     - fix BUG in reading a NearestNeighbor object from a stream which
+       sometimes incorrectly caused a "Bad index" exception to be
+       thrown;
+     - add NearestNeighbor::operator<<, NearestNeighbor::operator>>,
+       NearestNeighbor::swap, std::swap(GeographicLib::NearestNeighbor&,
+       GeographicLib::NearestNeighbor&);
+   - Additions to the documentation:
+     - add documentation on \ref nearest;
+     - \ref normalgravity documentation is now on its own page and now
+       has an illustrative figure;
+     - document the \ref auxlaterror in the series for auxiliary
+       latitudes.
+   - Fix BUGS in MATLAB function geodreckon with mixed scalar and array
+     arguments.
+   - Workaround bug in math.fmod for Python 2.7 on 32-bit Windows
+     machines.
+   - Changes in cmake support:
+     - add USE_BOOST_FOR_EXAMPLES option (default OFF), if ON search for
+       Boost libraries for building examples;
+     - add APPLE_MULTIPLE_ARCHITECTURES option (default OFF), if ON
+       build for both i386 and x86_64 on Mac OS X systems;
+     - don't add flag for C++11 for g++ 6.0 (since it's not needed).
+   - Fix compiler warnings with Visual Studio 2017 and for the C
+     library.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.47">Version 1.47</a>
+   (released 2017-02-15)
+   - Add NearestNeighbor class.
+   - Improve accuracy of area calculation (fixing a flaw introduced in
+     version 1.46); fix applied in Geodesic, GeodesicExact, and the
+     implementations in C, Fortran, Java, JavaScript, Python, MATLAB,
+     and Maxima.
+   - Generalize NormalGravity to allow oblate and prolate ellipsoids.
+     As a consequence a new form of constructor,
+     NormalGravity::NormalGravity, has been introduced and the old
+     form is now <b>deprecated</b> (and because the signatures of the two
+     constructors are similar, the compiler will warn about the use of
+     the old one).
+   - Changes in Math class:
+     - Math::sincosd, Math::sind, Math::cosd only return &minus;0 for
+       the case sin(&minus;0);
+     - Math::atan2d and Math::AngNormalize return results in
+       (&minus;180&deg;, 180&deg;]; this may affect the longitudes and
+       azimuth returned by several other functions.
+   - Add Utility::trim() and Utility::val<T>(); Utility::num<T>() is now
+     <b>deprecated</b>.
+   - Changes in cmake support:
+     - remove support of PACKAGE_PATH and INSTALL_PATH in cmake
+       configuration;
+     - fix to FindGeographicLib.cmake to make it work on Debian systems;
+     - use $<TARGET_PDB_FILE:tgt> (cmake version &ge; 3.1);
+     - use NAMESPACE for exported targets;
+     - geographiclib-config.cmake exports GEOGRAPHICLIB_DATA,
+       GEOGRAPHICLIB_PRECISION, and GeographicLib_HIGHPREC_LIBRARIES.
+   - Add pkg-config support for cmake and autoconf builds.
+   - Minor fixes:
+     - fix the order of declarations in C library, incorporating the
+       patches in version 1.46.1;
+     - fix the packaging of the Python library, incorporating the
+       patches in version 1.46.3;
+     - restrict junit dependency in the Java package to testing scope
+       (thanks to Mick Killianey);
+     - various behind-the-scenes fixes to EllipticFunction;
+     - fix documentation and default install location for Windows binary
+       installers;
+     - fix clang compiler warnings in GeodesicExactC4 and
+       TransverseMercator.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.46">Version 1.46</a>
+   (released 2016-02-15)
+   - The following BUGS have been fixed:
+     - the -w flag to <a href="Planimeter.1.html">Planimeter(1)</a> was
+       being ignored;
+     - in the Java package, the wrong longitude was being returned with
+       direct geodesic calculation with a negative distance when
+       starting point was at a pole (this bug was introduced in version
+       1.44);
+     - in the JavaScript package, PolygonArea.TestEdge contained a
+       misspelling of a variable name and other typos (problem found by
+       threepointone).
+   - INCOMPATIBLE CHANGES:
+     - make the -w flag (to swap the default order of latitude and
+       longitude) a toggle for all \ref utilities;
+     - the -a option to <a href="GeodSolve.1.html">GeodSolve(1)</a> now
+       toggles (instead of sets) arc mode;
+     - swap order \e coslon and \e sinlon arguments in CircularEngine
+       class.
+   - Remove deprecated functionality:
+     - remove gradient calculation from the Geoid class and
+       <a href="GeoidEval.1.html">GeoidEval(1)</a> (this was inaccurate
+       and of dubious utility);
+     - remove reciprocal flattening functions, InverseFlattening in many
+       classes and Constants::WGS84_r(); stop treating flattening &gt; 1
+       as the reciprocal flattening in constructors;
+     - remove DMS::Decode(string), DMS::DecodeFraction,
+       EllipticFunction:m, EllipticFunction:m1, Math::extradigits,
+       Math::AngNormalize2, PolygonArea::TestCompute;
+     - stop treating LONG_NOWRAP as an alias for LONG_UNROLL in
+       Geodesic (and related classes) and Rhumb;
+     - stop treating full/schmidt as aliases for FULL/SCHMIDT in
+       SphericalEngine (and related classes);
+     - remove qmake project file src/GeographicLib.pro because QtCreator
+       can handle cmake projects now;
+     - remove deprecated Visual Studio 2005 project and solution files.
+   - Changes to GeodesicLine and GeodesicLineExact classes; these
+     changes (1) simplify the process of computing waypoints on a
+     geodesic given two endpoints and (2) allow a GeodesicLine to be
+     defined which is consistent with the solution of the inverse
+     problem (in particular Geodesic::InverseLine the specification of
+     south-going lines which pass the poles in a westerly direction by
+     setting sin &alpha;<sub>1</sub> = &minus;0):
+     - the class stores the distance \e s13 and arc length \e a13 to a
+       reference point 3; by default these quantities are NaNs;
+     - GeodesicLine::SetDistance (and GeodesicLine::SetArc) specify the
+       distance (and arc length) to point 3;
+     - GeodesicLine::Distance (and GeodesicLine::Arc) return the
+       distance (and arc length) to point 3;
+     - new methods Geodesic::InverseLine and Geodesic::DirectLine return
+       a GeodesicLine with the reference point 3 defined as point 2 of
+       the corresponding geodesic calculation;
+     - these changes are also included in the C, Java, JavaScript, and
+       Python packages.
+   - Other changes to the geodesic routines:
+     - more accurate solution of the inverse problem when longitude
+       difference is close to 180&deg; (also in C, Fortran, Java,
+       JavaScript, Python, MATLAB, and Maxima packages);
+     - more accurate calculation of lon2 in the inverse calculation with
+       LONG_UNROLL (also in Java, JavaScript, Python packages).
+   - Changes to <a href="GeodSolve.1.html">GeodSolve(1)</a> utility:
+     - the -I and -D options now specify geodesic line calculation via
+       the standard inverse or direct geodesic problems;
+     - rename -l flag to -L to parallel the new -I and -D flags (-l is
+       is retained for backward compatibility but is <b>deprecated</b>),
+       and similarly for <a href="GeodSolve.1.html">RhumbSolve(1)</a>;
+     - the -F flag (in conjunction with the -I or -D flags) specifies that
+       distances read on standard input are fractions of \e s13 or \e
+       a13;
+     - the -a option now toggles arc mode (noted above);
+     - the -w option now toggles longitude first mode (noted above).
+   - Changes to Math class:
+     - Math::copysign added;
+     - add overloaded version of Math::AngDiff which returns the error
+       in the difference.  This allows a more accurate treatment of
+       inverse geodesic problem when \e lon12 is close to 180&deg;;
+     - Math::AngRound now converts tiny negative numbers to &minus;0
+       (instead of +0), however &minus;0 is still converted to +0.
+   - Add -S and -T options to
+     <a href="GeoConvert.1.html">GeoConvert(1)</a>.
+   - Add <a href="http://www.sphinx-doc.org/en/stable/">Sphinx</a>
+     documentation for Python package.
+   - Samples of wrapping the C++ library, so it's accessible in other
+     languages, are given in <code>wrapper/C</code>,
+     <code>wrapper/python</code>, and <code>wrapper/matlab</code>.
+   - Binary installers for Windows now use Visual Studio 12 2013.
+   - Remove top-level pom.xml from release (it was specific to SRI).
+   - A reminder: because of the JavaScript changes introduced in version
+     1.45, you should remove the following installation directories from
+     your system:
+     - Windows: ${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/doc/scripts
+     - Others: ${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/share/doc/GeographicLib/scripts
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.45">Version 1.45</a>
+   (released 2015-09-30)
+   - Fix BUG in solution of inverse geodesic caused by misbehavior of
+     some versions of Visual Studio on Windows (fmod(&minus;0.0, 360.0)
+     returns +0.0 instead of &minus;0.0) and Octave (sind(&minus;0.0)
+     returns +0.0 instead of &minus;0.0).  These bugs were exposed
+     because max(&minus;0.0, +0.0) returns &minus;0.0 for some
+     languages.
+   - Geodesic::Inverse now correctly returns NaNs if one of the
+     latitudes is a NaN.
+   - Changes to JavaScript package:
+     - thanks to help from Yurij Mikhalevich, it is a now a
+       <a href="https://nodejs.org">node</a> package that can be
+       installed with <a href="https://www.npmjs.com">npm</a>;
+     - make install now installs the node package in
+       <code>lib/node_modules/geographiclib</code>;
+     - add unit tests using mocha;
+     - add documentation via <a href="http://usejsdoc.org">JSDoc</a>;
+     - fix bug Geodesic.GenInverse (this bug, introduced in version
+       1.44, resulted in the wrong azimuth being reported for points at
+       the pole).
+   - Changes to Java package:
+     - add implementation of ellipsoidal Gnomonic projection (courtesy
+       of Sebastian Mattheis);
+     - add unit tests using JUnit;
+     - Math.toRadians and Math.toDegrees are used instead of
+       GeoMath.degree (which is now removed), as a result&hellip;
+     - Java version 1.2 (released 1998-12) or later is now required.
+   - Changes to Python package:
+     - add unit tests using the unittest framework;
+     - fixed bug in normalization of the area.
+   - Changes to MATLAB package:
+     - fix array size mismatch in geoddistance by avoiding calls to
+       subfunctions with zero-length arrays;
+     - fix tranmerc_{fwd,inv} so that they work with arrays and
+       mixed array/scalar arguments;
+     - work around Octave problem which causes mgrs_fwd to return
+       garbage with prec = 10 or 11;
+     - add geographiclib_test.m to run a test suite.
+   - Behavior of substituting 1/\e f for \e f if \e f > 1 is now
+     <b>deprecated</b>.  This behavior has been removed from the
+     JavaScript, C, and Python implementations (it was never
+     documented).  Maxima, MATLAB, and Fortran implementations never
+     included this behavior.
+   - Other changes:
+     - fix bug, introduced in version 1.42, in the C++ implementation to
+       the computation of area which causes NaNs to be returned in the
+       case of a sphere;
+     - fixed bug, introduced in version 1.44, in the detection of C++11
+       math functions in configure.ac;
+     - throw error on non-convergence in Gnomonic::Reverse if
+       GEOGRAPHICLIB_PRECISION &gt; 3;
+     - add geod_polygon_clear to C library;
+     - turn illegal latitudes into NaNs for Fortran library;
+     - add test suites for the C and Fortran libraries.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.44">Version 1.44</a>
+   (released 2015-08-14)
+   - Various changes to improve accuracy, e.g., by minimizing round-off
+     errors:
+     - Add Math::sincosd, Math::sind, Math::cosd which take their
+       arguments in degrees.  These functions do exact range reduction
+       and thus they obey exactly the elementary properties of the
+       trigonometric functions, e.g., sin 9&deg; = cos 81&deg; = &minus;
+       sin 123456789&deg;.
+     - Math::AngNormalize now works for any angles, instead of angles in
+       the range [&minus;540&deg;, 540&deg;); the function
+       Math::AngNormalize2 is now <b>deprecated</b>.
+     - This means that there is now no restriction on longitudes and
+       azimuths; any values can be used.
+     - Improve the accuracy of Math::atan2d.
+     - DMS::Decode avoids unnecessary round-off errors; thus 7:33:36 and
+       7.56 result in identical values.  DMS::Encode rounds ties to
+       even.  These changes have also been made to DMS.js.
+     - More accurate rounding in MGRS::Reverse and mgrs_inv.m; this
+       change only makes a difference at sub-meter precisions.
+     - With MGRS::Forward and mgrs_fwd.m, ensure that digits in lower
+       precision results match those at higher precision; as a result,
+       strings of trailing 9s are less likely to be generated.  This
+       change only makes a difference at sub-meter precisions.
+     - Replace the series for <i>A</i><sub>2</sub> in the Geodesic class
+       with one with smaller truncation errors.
+     - Geodesic::Inverse sets \e s12 to zero for coincident points at
+       pole (instead of returning a tiny quantity).
+     - Math::LatFix returns its argument if it is in [&minus;90&deg;,
+       90&deg;]; if not, it returns NaN.
+     - Using Math::LatFix, routines which don't check their arguments
+       now interpret a latitude outside the legal range of
+       [&minus;90&deg;, 90&deg;] as a NaN; such routines will return
+       NaNs instead of finite but incorrect results; <b>caution</b>:
+       code that (dangerously) relied on the "reasonable" results being
+       returned for values of the latitude outside the allowed range
+       will now malfunction.
+   - All the \ref utilities accept the -w option to swap the
+     latitude-longitude order on input and output (and where appropriate
+     on the command-line arguments).  CartConvert now accepts the -p
+     option to set the precision; now all of the utilities except
+     GeoidEval accept -p.
+   - Add classes for GARS, the Global Area Reference System, and for
+     Georef, the World Geographic Reference System.
+   - Changes to DMS::Decode and DMS.js:
+     - tighten up the rules:
+       - 30:70.0 and 30:60 are illegal (minutes and second must be
+         strictly less than 60), however
+       - 30:60.0 and 30:60. are legal (floating point 60 is OK, since it
+         might have been generated by rounding 59.99&hellip;);
+     - generalize a+b concept, introduced in version 1.42, to any number
+       of pieces; thus 8+0:40-0:0:10 is interpreted as 8:39:50.
+   - Documentation fixes:
+     - update man pages to refer to
+       <a href="GeoConvert.1.html">GeoConvert(1)</a> on handling of
+       geographic coordinates;
+     - document limitations of the series used for TransverseMercator;
+     - hide the documentation of the computation of the gradient of the
+       geoid height (now <b>deprecated</b>) in the Geoid class;
+     - warn about the possible misinterpretation of 7.0E+1 by
+       DMS::Decode;
+     - \e swaplatlong optional argument of DMS::DecodeLatLon and
+       various functions in the GeoCoords class is now called \e
+       longfirst;
+     - require Doxygen 1.8.7 or later.
+   - More systematic treatment of version numbers:
+     - Python: \__init\__.py defines \__version\__ and \__version_info\__;
+     - JavaScript:
+       - Math.js defines Constants.version and Constants.version_string;
+       - version number included as comment in packed script
+         geographiclib.js;
+       - <a href="../scripts/geod-calc.html">geod-calc.html</a> and
+         <a href="../scripts/geod-google.html">geod-google.html</a>
+         report the version number;
+       - https://geographiclib.sourceforge.io/scripts/ gives access to
+         earlier versions of geographiclib.js as
+         geographiclib-<i>m.nn</i>.js;
+     - Fortran: add geover subroutine to return version numbers;
+     - Maxima: geodesic.mac defines geod_version;
+     - CGI scripts: these report the version numbers of the utilities.
+   - BUG FIXES:
+     - NormalGravity now works properly for a sphere (\e omega = \e f =
+       \e J2 = 0), instead of returning NaNs (problem found by htallon);
+     - CassiniSoldner::Forward and cassini_fwd.m now returns the correct
+       azimuth for points at the pole.
+   - MATLAB-specific fixes:
+     - mgrs_fwd now treats treats prec > 11 as prec = 11;
+     - illegal letter combinations are now correctly detected by
+       mgrs_inv;
+     - fixed bug where mgrs_inv returned the wrong results for prec = 0
+       strings and center = 0;
+     - mgrs_inv now decodes prec = 11 strings properly;
+     - routines now return array results with the right shape;
+     - routines now properly handle mixed scalar and array arguments.
+   - Add Accumulator<T>::operator*=(T y).
+   - Geohash uses "invalid" instead of "nan" when the latitude or
+     longitude is a nan.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.43">Version 1.43</a>
+   (released 2015-05-23)
+   - Add the Enhanced Magnetic Model 2015, emm2015.  This is valid for
+     2000 thru the end of 2019.  This required some changes in the
+     MagneticModel and MagneticCircle classes; so this model cannot be
+     used with versions of GeographicLib prior to 1.43.
+   - Fix BLUNDER in PolarStereographic constructor introduced in version
+     1.42.  This affected UTMUPS conversions for UPS which could be
+     incorrect by up to 0.5 km.
+   - Changes in the LONG_NOWRAP option (added in version 1.39) in the
+     Geodesic and GeodesicLine classes:
+     - The option is now called LONG_UNROLL (a less negative sounding
+       term); the original name, LONG_NOWRAP, is retained for backwards
+       compatibility.
+     - There were two bad BUGS in the implementation of this capability:
+       (a)&nbsp;it gave <i>incorrect</i> results for west-going
+       geodesics; (b)&nbsp;the option was <i>ignored</i> if used
+       directly via the GeodesicLine class.  The first bug affected the
+       implementations in all languages.  The second affected the
+       implementation in C++ (GeodesicLine and GeodesicLineExact),
+       JavaScript, Java, C, Python.  These bugs have now been FIXED.
+     - The <a href="GeodSolve.1.html">GeodSolve</a> utility now accepts
+       a -u option, which turns on the LONG_UNROLL treatment.  With this
+       option <code>lon1</code> is reported as entered and
+       <code>lon2</code> is given such that <code>lon2</code> &minus;
+       <code>lon1</code> indicates how often and in what sense the
+       geodesic has encircled the earth.  (This option also affects the
+       value of longitude reported when an inverse calculation is run
+       with the -f option.)
+     - The inverse calculation with the JavaScript and Python libraries
+       similarly sets <code>lon1</code> and <code>lon2</code> in output
+       dictionary respecting the LONG_UNROLL flag.
+     - The online version of
+       <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/cgi-bin/GeodSolve">GeodSolve</a>
+       now offers an option to unroll the longitude.
+     - To support these changes DMS::DecodeLatLon no longer reduces the
+       longitude to the range [&minus;180&deg;, 180&deg;) and
+       Math::AngRound now coverts &minus;0 to +0.
+   - Add Math::polyval (also to C, Java, JavaScript, Fortran, Python
+     versions of the library; this is a built-in function for
+     MATLAB/Octave).  This evaluates a polynomial using Horner's method.
+     The Maxima-generated code fragments for the evaluation of series in
+     the Geodesic, TransverseMercator, and Rhumb classes and MATLAB
+     routines for great ellipses have been replaced by Maxima-generated
+     arrays of polynomial coefficients which are used as input to
+     Math::polyval.
+   - Add MGRS::Check() to verify that \e a, \e f,
+     <i>k</i><sub>UTM</sub>, and <i>k</i><sub>UPS</sub> are consistent
+     with the assumptions in the UTMUPS and MGRS classes.  This is
+     invoked with <code>GeoConvert \--version</code>.  (This function
+     was added to document and check the assumptions used in the UTMUPS
+     and MGRS classes in case they are extended to deal with ellipsoids
+     other than WS84.)
+   - MATLAB function mgrs_inv now takes an optional \e center argument
+     and strips white space from both beginning and end of the string.
+   - Minor internal changes:
+     - GeodSolve sets the geodesic mask so that unnecessary calculations
+       are avoided;
+     - some routines have migrated into a math class for the Python,
+       Java, and JavaScript libraries.
+   - A reminder: because of changes in the installation directories for
+     non-Windows systems introduced in version 1.42, you should remove
+     the following directories from your system:
+     - ${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/share/cmake/GeographicLib*
+     - ${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/libexec/GeographicLib/matlab
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.42">Version 1.42</a>
+   (released 2015-04-28)
+   - DMS::Decode allows a single addition or subtraction operation,
+     e.g., 70W+0:0:15.  This affects the GeoCoords class and the
+     utilities (which use the DMS class for reading coordinates).
+   - Add Math::norm, Math::AngRound, Math::tand, Math::atan2d,
+     Math::eatanhe, Math::taupf, Math::tauf, Math::fma and remove
+     duplicated (but private) functionality from other classes.
+   - On non-Windows systems, the cmake config-style find_package files
+     are now installed under ${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/lib${LIB_SUFFIX}
+     instead of ${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/share, because the files are
+     architecture-specific.  This change will let 32-bit and 64-bit
+     versions coexist on the same machine (in lib and lib64).  You
+     should remove the versions in the old "share" location.
+   - MATLAB changes:
+     - provide native MATLAB implementations for compiled interface
+       functions, see \ref matlab;
+     - the compiled MATLAB interface is now <b>deprecated</b> and so the
+       MATLAB_COMPILER option in the cmake build has been removed;
+     - reorganize directories, so that
+       - matlab/geographiclib contains the native matlab code;
+       - matlab/geographiclib-legacy contains wrapper functions to mimic
+         the previous compiled functionality;
+     - the installed MATLAB code mirrors this layout, but the parent
+       installation directory on non-Windows systems is
+       ${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/share (instead of
+       ${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/libexec), because the files are now
+       architecture independent;
+     - matlab/geographiclib is now packaged and distributed as
+       MATLAB File Exchange package
+       <a href="https://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/50605">
+       50605</a> (this supersedes three earlier MATLAB packages);
+     - point fix for geodarea.m to correct bug in area of polygons which
+       encircle a pole multiple times (released as version 1.41.1 of
+       MATLAB File Exchange package 39108, 2014-04-22).
+   - artifactId for Java package changed from GeographicLib to
+     GeographicLib-Java and the package is now deployed to
+     Maven Central (thanks to Chris Bennight for help on this).
+   - Fix autoconf mismatch of version numbers (which were inconsistent
+     in versions 1.40 and 1.41).
+   - Mark the computation of the gradient of the geoid height in the
+     Geoid class and the <a href="GeoidEval.1.html">GeoidEval</a>
+     utility as <b>deprecated</b>.
+   - Work around the boost-quadmath bug with setprecision(0).
+   - Deprecate use of Visual Studio 2005 "-vc8" project files in the
+     windows directory.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.41">Version 1.41</a>
+   (released 2015-03-09)
+   - Fix bug in Rhumb::Inverse (with \e exact = true) and related
+     functions which causes the wrong distance to be reported if one of
+     the end points is at a pole.  Thanks to Thomas Murray for reporting
+     this.
+   - Add International Geomagnetic Reference Field (12th generation),
+     which approximates the main magnetic field of the earth for the
+     period 1900--2020.
+   - Split information about \ref jacobi to a separate section and
+     include more material.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.40">Version 1.40</a>
+   (released 2014-12-18)
+   - Add the World Magnetic Model 2015, wmm2015.  This is now the
+     default magnetic model for
+     <a href="MagneticField.1.html">MagneticField</a> (replacing wmm2010
+     which is valid thru the end of 2014).
+   - Geodesic::Inverse didn't return NaN if one of the longitudes was a
+     NaN (bug introduced in version 1.25).  Fixed in the C++, Java,
+     JavaScript, C, Fortran, and Python implementations of the geodesic
+     routines.  This bug was not present in the MATLAB version.
+   - Fix bug in Utility::readarray and Utility::writearray which caused
+     an exception in debug mode with zero-sized arrays.
+   - Fix BLUNDER in OSGB::GridReference (found by kalderami) where the
+     wrong result was returned if the easting or northing was negative.
+   - OSGB::GridReference now returns "INVALID" if either coordinate is
+     NaN.  Similarly a grid reference starting with "IN" results in NaNs
+     for the coordinates.
+   - Default constructor for GeoCoords corresponds to an undefined
+     position (latitude and longitude = NaN), instead of the north pole.
+   - Add an online version of <a href="RhumbSolve.1.html">RhumbSolve</a>
+     at https://geographiclib.sourceforge.io/cgi-bin/RhumbSolve.
+   - Additions to the documentation:
+     - documentation on \ref triaxial-conformal;
+     - a page on \ref auxlat (actually, this was added in version 1.39);
+     - document the use of two single quotes to stand for a double quote
+       in DMS (this feature was introduced in version 1.13).
+   - The MATLAB function, geographiclibinterface, which compiles the
+     wrapper routines for MATLAB now works with MATLAB on a Mac.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.39">Version 1.39</a>
+   (released 2014-11-11)
+   - GeographicLib usually normalizes longitudes to the range
+     [&minus;180&deg;, 180&deg;).  However, when solving the direct
+     geodesic and rhumb line problems, it is sometimes necessary to know
+     how many lines the line encircled the earth by returning the
+     longitude "unwrapped".  So the following changes have been made:
+     - add a LONG_NOWRAP flag to \e mask enums for the \e outmask
+       arguments for Geodesic, GeodesicLine, Rhumb, and RhumbLine;
+     - similar changes have been made to the Python, JavaScript, and
+       Java implementations of the geodesic routines;
+     - for the C, Fortran, and MATLAB implementations the \e arcmode
+       argument to the routines was generalized to allow a combination
+       of ARCMODE and LONG_NOWRAP bits;
+     - the Maxima version now returns the longitude unwrapped.
+     .
+     These changes were necessary to fix the PolygonAreaT::AddEdge (see
+     the next item).
+   - Changes in area calculations:
+     - fix BUG in PolygonAreaT::AddEdge (also in C, Java, JavaScript,
+       and Python implementations) which sometimes causes the wrong area
+       to be returned if the edge spanned more than 180&deg;;
+     - add area calculation to the Rhumb and RhumbLine classes and the
+       <a href="RhumbSolve.1.html">RhumbSolve</a> utility (see \ref
+       rhumbarea);
+     - add PolygonAreaRhumb typedef for PolygonAreaT<Rhumb>;
+     - add -R option to <a href="Planimeter.1.html">Planimeter</a> to use
+       PolygonAreaRhumb (and -G option for the default geodesic polygon);
+     - fix BLUNDER in area calculation in MATLAB routine geodreckon;
+     - add area calculation to MATLAB/Octave routines for great ellipses
+       (see \ref gearea).
+   - Fix bad BUG in Geohash::Reverse; this was introduced in version
+     1.37 and affected all platforms where unsigned longs are 32-bits.
+     Thanks to Christian Csar for reporting and diagnosing this.
+   - Binary installers for Windows are now built with Visual Studio 11
+     2012 (instead of Visual Studio 10 2010).  Compiled MATLAB support
+     still with version 2013a (64-bit).
+   - Update GeographicLib.pro for builds with qmake to include all the
+     source files.
+   - Cmake updates:
+     - include cross-compiling checks in cmake config file;
+     - improve the way unsuitable versions are reported;
+     - include_directories (${GeographicLib_INCLUDE_DIRS}) is no longer
+       necessary with cmake 2.8.11 or later.
+   - legacy/Fortran now includes drop-in replacements for the geodesic
+     utilities from the NGS.
+   - geographiclib-get-{geoids,gravity,magnetic} with no arguments now
+     print the usage instead of loading the minimal sets.
+   - Utility::date(const std::string&, int&, int&, int&) and hence the
+     <a href="MagneticField.1.html">MagneticField</a> utility accepts
+     the string "now" as a legal time (meaning today).
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.38">Version 1.38</a>
+   (released 2014-10-02)
+   - On MacOSX, the installed package is relocatable (for cmake version
+     2.8.12 and later).
+   - On Mac OSX, GeographicLib can be installed using homebrew.
+   - In cmake builds under Windows, set the output directories so that
+     binaries and shared libraries are together.
+   - Accept the minus sign as a synonym for - in DMS.{cpp,js}.
+   - The cmake configuration file geographiclib-depends.cmake has been
+     renamed to geographiclib-targets.cmake.
+   - MATLAB/Octave routines for great ellipses added; see \ref
+     greatellipse.
+   - Provide man pages for geographiclib-get-{geoids,gravity,magnetic}.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.37">Version 1.37</a>
+   (released 2014-08-08)
+   - Add \ref highprec.
+   - <b>INCOMPATIBLE CHANGE</b>: the static instantiations of various
+     classes for the WGS84 ellipsoid have been changed to a
+     <a href="https://isocpp.org/wiki/faq/ctors#static-init-order-on-first-use">
+     "construct on first use idiom"</a>.  This avoids a lot of wasteful
+     initialization before the user's code starts.  Unfortunately it
+     means that existing source code that relies on any of the following
+     static variables will need to be changed to a function call:
+     - AlbersEqualArea::AzimuthalEqualAreaNorth
+     - AlbersEqualArea::AzimuthalEqualAreaSouth
+     - AlbersEqualArea::CylindricalEqualArea
+     - Ellipsoid::WGS84
+     - Geocentric::WGS84
+     - Geodesic::WGS84
+     - GeodesicExact::WGS84
+     - LambertConformalConic::Mercator
+     - NormalGravity::GRS80
+     - NormalGravity::WGS84
+     - PolarStereographic::UPS
+     - TransverseMercator::UTM
+     - TransverseMercatorExact::UTM
+     .
+     Thus, occurrences of, for example, \code
+     const Geodesic& geod = Geodesic::WGS84; // version 1.36 and earlier
+     \endcode
+     need to be changed to \code
+     const Geodesic& geod = Geodesic::WGS84(); // version 1.37 and later
+     \endcode
+     (note the parentheses!); alternatively use \code
+     // works with all versions
+     const Geodesic geod(Constants::WGS84_a(), Constants::WGS84_a()); \endcode
+   - Incompatible change: the environment variables
+     <code>{GEOID,GRAVITY,MAGNETIC}_{NAME,PATH}</code> are now prefixed
+     with <code>GEOGRAPHICLIB_</code>.
+   - Incompatible change for Windows XP: retire the Windows XP common
+     data path.  If you're still using Windows XP, then you might have
+     to move the folder <code>C:\\Documents and Settings\\All
+     Users\\Application Data\\GeographicLib</code> to
+     <code>C:\\ProgramData\\GeographicLib</code>.
+   - All macro names affecting the compilation now start with
+     <code>GEOGRAPHICLIB_</code>; this applies to
+     <code>GEOID_DEFAULT_NAME</code>, <code>GRAVITY_DEFAULT_NAME</code>,
+     <code>MAGNETIC_DEFAULT_NAME</code>, <code>PGM_PIXEL_WIDTH</code>,
+     <code>HAVE_LONG_DOUBLE</code>, <code>STATIC_ASSERT</code>,
+     <code>WORDS_BIGENDIAN</code>.
+   - Changes to PolygonArea:
+     - introduce PolygonAreaT which takes a geodesic class as a parameter;
+     - PolygonArea and PolygonAreaExact are typedef'ed to
+       PolygonAreaT<Geodesic> and PolygonAreaT<GeodesicExact>;
+     - add -E option to <a href="Planimeter.1.html">Planimeter</a> to use
+       PolygonAreaExact;
+     - add -Q option to <a href="Planimeter.1.html">Planimeter</a> to
+       calculate the area on the authalic sphere.
+   - Add -p option to <a href="Planimeter.1.html">Planimeter</a>,
+     <a href="ConicProj.1.html">ConicProj</a>,
+     <a href="GeodesicProj.1.html">GeodesicProj</a>,
+     <a href="TransverseMercatorProj.1.html">TransverseMercatorProj</a>.
+   - Add Rhumb and RhumbLine classes and the
+     <a href="RhumbSolve.1.html">RhumbSolve</a> utility; see \ref rhumb
+     for more information.
+   - Minor changes to NormalGravity:
+     - add NormalGravity::J2ToFlattening and NormalGravity::FlatteningToJ2;
+     - use Newton's method to determine \e f from \e J2;
+     - in constructor, allow \e omega = 0 (i.e., treat the spherical case).
+   - Add grs80 GravityModel, see \ref gravity.
+   - Make geographiclib-get-{geoids,gravity,magnetic} scripts work on MacOS.
+   - Minor changes:
+     - simplify cross-platform support for C++11 mathematical functions;
+     - change way area coefficients are given in GeodesicExact to improve
+       compile times;
+     - enable searching the online documentation;
+     - add macros <code>GEOGRAPHICLIB_VERSION</code> and
+       <code>GEOGRAPHICLIB_VERSION_NUM</code>;
+     - add solution and project files for Visual Studio Express 2010.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.36">Version 1.36</a>
+   (released 2014-05-13)
+   - Changes to comply with NGA's prohibition of the use of the
+     upper-case letters N/S to designate the hemisphere when displaying
+     UTM/UPS coordinates:
+     - UTMUPS::DecodeZone allows north/south as hemisphere
+       designators (in addition to n/s);
+     - UTMUPS::EncodeZone now encodes the hemisphere in
+       <i>lower case</i> (to distinguish this use from a grid zone
+       designator);
+     - UTMUPS::EncodeZone takes an optional parameter \e
+       abbrev to indicate whether to use n/s or north/south as the
+       hemisphere designator;
+     - GeoCoords::UTMUPSRepresentation and
+       GeoCoords::AltUTMUPSRepresentation similarly accept
+       the \e abbrev parameter;
+     - <a href="GeoConvert.1.html">GeoConvert</a> uses the
+       flags -a and -l to govern whether UTM/UPS output uses n/s
+       (the -a flag) or north/south (the -l flag) to denote the
+       hemisphere;
+     - Fixed a bug what allowed +3N to be accepted as an alternative UTM
+       zone designation (instead of 3N).
+     .
+     <b>WARNING:</b> The use of lower case n/s for the hemisphere might
+     cause compatibility problems.  However DecodeZone has always
+     accepted either case; so the issue will only arise with other
+     software reading the zone information.  To avoid possible
+     misinterpretation of the zone designator, consider calling
+     EncodeZone with \e abbrev = false and GeoConvert with -l, so that
+     north/south are used to denote the hemisphere.
+   - MGRS::Forward with \e prec = -1 will produce a grid
+     zone designation.  Similarly MGRS::Reverse will
+     decode a grid zone designation (and return \e prec = -1).
+   - Stop using the throw() declaration specification which is
+     deprecated in C++11.
+   - Add missing std:: qualifications to copy in LocalCartesion and
+     Geocentric headers (bug found by Clemens).
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.35">Version 1.35</a>
+   (released 2014-03-13)
+   - Fix blunder in UTMUPS::EncodeEPSG (found by Ben
+     Adler).
+   - MATLAB wrapper routines geodesic{direct,inverse,line} switch to
+     "exact" routes if |<i>f</i>| &gt; 0.02.
+   - GeodSolve.cgi allows ellipsoid to be set (and uses the -E option
+     for <a href="GeodSolve.1.html">GeodSolve</a>).
+   - Set title in HTML versions of man pages for the \ref utilities.
+   - Changes in cmake support:
+     - add _d to names of executables in debug mode of Visual Studio;
+     - add support for Android (cmake-only), thanks to Pullan Yu;
+     - check CPACK version numbers supplied on command line;
+     - configured version of project-config.cmake.in is
+       project-config.cmake (instead of geographiclib-config.cmake), to
+       prevent find_package incorrectly using this file;
+     - fix tests with multi-line output;
+     - this release includes a file, pom.xml, which is used by an
+       experimental build system (based on maven) at SRI.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.34">Version 1.34</a>
+   (released 2013-12-11)
+   - Many changes in cmake support:
+     - minimum version of cmake needed increased to 2.8.4 (which was
+       released in 2011-02);
+     - allow building both shared and static libraries with <code>-D
+       GEOGRAPHICLIB_LIB_TYPE=BOTH</code>;
+     - both shared and static libraries (Release plus Debug) included in
+       binary installer;
+     - find_package uses COMPONENTS and GeographicLib_USE_STATIC_LIBS to
+       select the library to use;
+     - find_package version checking allows nmake and Visual Studio
+       generators to interoperate on Windows;
+     - find_package (GeographicLib &hellip;) requires that GeographicLib be
+       capitalized correctly;
+     - on Unix/Linux, don't include the version number in directory for
+       the cmake configuration files;
+     - defaults for GEOGRAPHICLIB_DOCUMENTATION and
+       BUILD_NETGEOGRAPHICLIB are now OFF;
+     - the GEOGRAPHICLIB_EXAMPLES configuration parameter is no longer
+       used; cmake always configures to build the examples, but they are
+       not built by default (instead build targets: exampleprograms and
+       netexamples);
+     - matlab-all target renamed to matlabinterface;
+     - the configuration parameters PACKAGE_PATH and INSTALL_PATH are
+       now deprecated (use CMAKE_INSTALL_PREFIX instead);
+     - on Linux, the installed package is relocatable;
+     - on MacOSX, the installed utilities can find the shared library.
+   - Use a more precise value for OSGB::CentralScale().
+   - Add Arc routines to Python interface.
+   - The Geod utility has been removed; the same functionality lives on
+     with <a href="GeodSolve.1.html">GeodSolve</a> (introduced in
+     version 1.30).
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.33">Version 1.33</a>
+   (released 2013-10-08)
+   - Add <a href="NET/index.html">NETGeographic .NET wrapper library</a>
+     (courtesy of Scott Heiman).
+   - Make inspector functions in Ellipsoid const.
+   - Add Accumulator.cpp to instantiate Accumulator.
+   - Defer some of the initialization of OSGB to when it
+     is first called.
+   - Fix bug in autoconf builds under MacOS.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.32">Version 1.32</a>
+   (released 2013-07-12)
+   - Generalize C interface for polygon areas to allow vertices to be
+     specified incrementally.
+   - Fix way flags for C++11 support are determined.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.31">Version 1.31</a>
+   (released 2013-07-01)
+   - Changes breaking binary compatibility (source compatibility is
+     maintained):
+     - overloaded versions of DMS::Encode,
+       EllipticFunction::EllipticFunction, and
+       GeoCoords::DMSRepresentation, have been eliminated
+       by the use of optional arguments;
+     - correct the declaration of first arg to
+       UTMUPS::DecodeEPSG.
+   - FIX BUG in GravityCircle constructor (found by
+     Mathieu Peyr&eacute;ga) which caused bogus results for the gravity
+     disturbance and gravity anomaly vectors.  (This only affected
+     calculations using GravityCircle.  GravityModel calculations did
+     not suffer from this bug.)
+   - Improvements to the build:
+     - add macros GEOGRAPHICLIB_VERSION_{MAJOR,MINOR,PATCH} to Config.h;
+     - fix documentation for new version of perlpod;
+     - improving setting of runtime path for Unix-like systems with cmake;
+     - install PDB files when compiling with Visual Studio to aid
+       debugging;
+     - Windows binary release now uses MATLAB R2013a (64-bit) and
+       uses the -largeArrayDims option.
+     - fixes to the way the MATLAB interface routines are built (thanks
+       to Phil Miller and Chris F.).
+   - Changes to the geodesic routines:
+     - add \ref java of the geodesic routines (thanks to Skip Breidbach
+       for the maven support);
+     - FIX BUG: avoid altering input args in Fortran implementation;
+     - more systematic treatment of very short geodesic;
+     - fixes to Python port so that they work with version 3.x, in
+       addition to 2.x (courtesy of Amato);
+     - accumulate the perimeter and area of polygons via a double-wide
+       accumulator in Fortran, C, and MATLAB implementations (this is
+       already included in the other implementations);
+     - port PolygonArea::AddEdge and
+       PolygonArea::TestEdge to JavaScript and Python
+       interfaces;
+     - include documentation on \ref geodshort.
+   - Unix scripts for downloading datasets,
+     geographiclib-get-{geoids,gravity,magnetic}, skip already download
+     models by default, unless the -f flag is given.
+   - FIX BUGS: meridian convergence and scale returned by
+     TransverseMercatorExact was wrong at a pole.
+   - Improve efficiency of MGRS::Forward by avoiding the
+     calculation of the latitude if possible (adapting an idea of Craig
+     Rollins).
+   - Fixes to the way the MATLAB interface routines are built (thanks to
+     Phil Miller and Chris F.).
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.30">Version 1.30</a>
+   (released 2013-02-27)
+   - Changes to geodesic routines:
+     - FIX BUG in fail-safe mechanisms in Geodesic::Inverse;
+     - the command line utility Geod is now called
+       <a href="GeodSolve.1.html">GeodSolve</a>;
+     - allow addition of polygon edges in PolygonArea;
+     - add full Maxima implementation of geodesic algorithms.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.29">Version 1.29</a>
+   (released 2013-01-16)
+   - Changes to allow compilation with libc++ (courtesy of Kal Conley).
+   - Add description of \ref triaxial to documentation.
+   - Update journal reference for "Algorithms for geodesics".
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.28">Version 1.28</a>
+   (released 2012-12-11)
+   - Changes to geodesic routines:
+     - compute longitude difference exactly;
+     - hence FIX BUG in area calculations for polygons with vertices very
+       close to the prime meridian;
+     - FIX BUG is geoddistance.m where the value of m12 was wrong for
+       meridional geodesics;
+     - add MATLAB implementations of the geodesic projections;
+     - remove unneeded special code for geodesics which start at a pole;
+     - include polygon area routine in C and Fortran implementations;
+     - add doxygen documentation for C and Fortran libraries.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.27">Version 1.27</a>
+   (released 2012-11-29)
+   - Changes to geodesic routines:
+     - add native MATLAB implementations: geoddistance.m, geodreckon.m,
+       geodarea.m;
+     - add C and Fortran implementations;
+     - improve the solution of the direct problem so that the series
+       solution is accurate to round off for |<i>f</i>| &lt; 1/50;
+     - tighten up the convergence criteria for solution of the inverse
+       problem;
+     - no longer signal failures of convergence with NaNs (a slightly
+       less accurate answer is returned instead).
+   - Fix DMS::Decode double rounding BUG.
+   - On MacOSX platforms with the cmake configuration, universal
+     binaries are built.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.26">Version 1.26</a>
+   (released 2012-10-22)
+   - Replace the series used for geodesic areas by one with better
+     convergence (this only makes an appreciable difference if
+     |<i>f</i>| &gt; 1/150).
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.25">Version 1.25</a>
+   (released 2012-10-16)
+   - Changes to geodesic calculations:
+     - restart Newton's method in Geodesic::Inverse when it goes awry;
+     - back up Newton's method with the bisection method;
+     - Geodesic::Inverse now converges for any value of \e f;
+     - add GeodesicExact and GeodesicLineExact which are formulated in
+       terms of elliptic integrals and thus yield accurate results even
+       for very eccentric ellipsoids;
+     - the -E option to <a href="GeodSolve.1.html">Geod</a> invokes these
+       exact classes.
+   - Add functionality to EllipticFunction:
+     - add all the traditional elliptic integrals;
+     - remove restrictions on argument range for incomplete elliptic integrals;
+     - allow imaginary modulus for elliptic integrals and elliptic functions;
+     - make interface to the symmetric elliptic integrals public.
+   - Allow Ellipsoid to be copied.
+   - Changes to the build tools:
+     - cmake uses folders in Visual Studio to reduce clutter;
+     - allow precision of reals to be set in cmake;
+     - fail gracefully in the absence of pod documentation tools;
+     - remove support for maintainer tasks in Makefile.mk;
+     - upgrade to automake 1.11.6 to fix the "make distcheck" security
+       vulnerability; see
+       https://cve.mitre.org/cgi-bin/cvename.cgi?name=CVE-2012-3386
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.24">Version 1.24</a>
+   (released 2012-09-22)
+   - Allow the specification of the hemisphere in UTM coordinates in
+     order to provide continuity across the equator:
+     - add UTMUPS::Transfer;
+     - add GeoCoords::UTMUPSRepresentation(bool, int) and
+       GeoCoords::AltUTMUPSRepresentation(bool, int);
+     - use the hemisphere letter in, e.g.,
+       <a href="GeoConvert.1.html">GeoConvert</a> -u -z 31n.
+   - Add UTMUPS::DecodeEPSG and
+     UTMUPS::EncodeEPSG.
+   - cmake changes:
+     - restore support for cmake 2.4.x;
+     - explicitly check version of doxygen.
+   - Fix building under cygwin.
+   - Document restrictions on \e f in \ref intro.
+   - Fix Python interface to work with version 2.6.x.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.23">Version 1.23</a>
+   (released 2012-07-17)
+   - Documentation changes:
+     - remove html documentation from distribution and use web links if
+       doxygen is not available;
+     - use doxygen tags to document exceptions;
+     - begin migrating the documentation to using Greek letters where
+       appropriate (requires doxygen 1.8.1.2 or later).
+   - Add Math::AngNormalize and
+     Math::AngNormalize2; the allowed range for longitudes
+     and azimuths widened to [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+   - DMS::Decode understands more unicode symbols.
+   - Geohash uses geohash code "nan" to stand for not a
+     number.
+   - Add Ellipsoid::NormalCurvatureRadius.
+   - Various fixes in LambertConformalConic,
+     TransverseMercator,
+     PolarStereographic, and Ellipsoid to
+     handle reverse projections of points near infinity.
+   - Fix programming blunder in LambertConformalConic::Forward
+     (incorrect results were returned if the tangent latitude was
+     negative).
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.22">Version 1.22</a>
+   (released 2012-05-27)
+   - Add Geohash and Ellipsoid classes.
+   - FIX BUG in AlbersEqualArea for very prolate
+     ellipsoids (<i>b</i><sup>2</sup> > 2 <i>a</i><sup>2</sup>).
+   - cmake changes:
+     - optionally use PACKAGE_PATH and INSTALL_PATH to determine
+       CMAKE_INSTALL_PREFIX;
+     - use COMMON_INSTALL_PATH to determine layout of installation
+       directories;
+     - as a consequence, the installation paths for the documentation,
+       and Python and MATLAB interfaces are shortened for Windows;
+     - zip source distribution now uses DOS line endings;
+     - the tests work in debug mode for Windows;
+     - default setting of GEOGRAPHICLIB_DATA does not depend on
+       CMAKE_INSTALL_PREFIX;
+     - add a cmake configuration for build tree.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.21">Version 1.21</a>
+   (released 2012-04-25)
+   - Support colon-separated DMS output:
+     - DMS::Encode and
+       GeoCoords::DMSRepresentation generalized;
+     - <a href="GeoConvert.1.html">GeoConvert</a> and
+       <a href="GeodSolve.1.html">Geod</a> now accept a -: option.
+   - <a href="GeoidEval.1.html">GeoidEval</a> does not print the gradient
+     of the geoid height by default (because it's subject to large
+     errors); give the -g option to get the gradient printed.
+   - Work around optimization BUG in Geodesic::Inverse
+     with tdm mingw g++ version 4.6.1.
+   - autoconf fixed to ensure that that out-of-sources builds work;
+     document this as the preferred method of using autoconf.
+   - cmake tweaks:
+     - simplify the configuration of doxygen;
+     - allow the MATLAB compiler to be specified with the
+       MATLAB_COMPILER option.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.20">Version 1.20</a>
+   (released 2012-03-23)
+   - cmake tweaks:
+     - improve find_package's matching of compiler versions;
+     - CMAKE_INSTALL_PREFIX set from CMAKE_PREFIX_PATH if available;
+     - add "x64" to the package name for the 64-bit binary installer;
+     - fix cmake warning with Visual Studio Express.
+   - Fix SphericalEngine to deal with aggressive iterator
+     checking by Visual Studio.
+   - Fix transcription BUG is Geodesic.js.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.19">Version 1.19</a>
+   (released 2012-03-13)
+   - Slight improvement in Geodesic::Inverse for very
+     short lines.
+   - Fix argument checking tests in MGRS::Forward.
+   - Add \--comment-delimiter and \--line-separator options to the \ref
+     utilities.
+   - Add installer for 64-bit Windows; the compiled MATLAB interface is
+     supplied with the Windows 64-bit installer only.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.18">Version 1.18</a>
+   (released 2012-02-18)
+   - Improve documentation on configuration with cmake.
+   - cmake's find_package ensures that the compiler versions match on Windows.
+   - Improve documentation on compiling MATLAB interface.
+   - Binary installer for Windows installs under C:/pkg-vc10 by default.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.17">Version 1.17</a>
+   (released 2012-01-21)
+   - Work around optimization BUG in Geodesic::Inverse
+     with g++ version 4.4.0 (mingw).
+   - Fix BUG in argument checking with OSGB::GridReference.
+   - Fix missing include file in SphericalHarmonic2.
+   - Add simple examples of usage for each class.
+   - Add internal documentation to the cmake configuration files.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.16">Version 1.16</a>
+   (released 2011-12-07)
+   - Add calculation of the earth's gravitational field:
+     - add NormalGravity GravityModel and
+       GravityCircle classes;
+     - add command line utility
+       <a href="Gravity.1.html">Gravity</a>;
+     - add \ref gravity;
+     - add Constants::WGS84_GM(), Constants::WGS84_omega(), and
+       similarly for GRS80.
+   - Build uses GEOGRAPHICLIB_DATA to specify a common parent directory
+      for geoid, gravity, and magnetic data (instead of
+      GEOGRAPHICLIB_GEOID_PATH, etc.); similarly,
+      <a href="GeoidEval.1.html">GeoidEval</a>,
+      <a href="Gravity.1.html">Gravity</a>, and
+      <a href="MagneticField.1.html">MagneticField</a>, look at the
+      environment variable GEOGRAPHICLIB_DATA to locate the data.
+   - Spherical harmonic software changes:
+     - capitalize enums SphericalHarmonic::FULL and
+       SphericalHarmonic::SCHMIDT (the lower case names
+       are retained but deprecated);
+     - optimize the sum by using a static table of square roots which is
+       updated by SphericalEngine::RootTable;
+     - avoid overflow for high degree models.
+   - Magnetic software fixes:
+     - fix documentation BUG in MagneticModel::Circle;
+     - make MagneticModel constructor explicit;
+     - provide default MagneticCircle constructor;
+     - add additional inspector functions to
+       MagneticCircle;
+     - add -c option to <a href="MagneticField.1.html">MagneticField</a>;
+     - default height to zero in
+       <a href="MagneticField.1.html">MagneticField</a>.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.15">Version 1.15</a>
+   (released 2011-11-08)
+   - Add calculation of the earth's magnetic field:
+     - add MagneticModel and MagneticCircle
+       classes;
+     - add command line utility
+       <a href="MagneticField.1.html">MagneticField</a>;
+     - add \ref magnetic;
+     - add \ref magneticinst;
+     - add \ref magneticformat;
+     - add classes SphericalEngine,
+       CircularEngine, SphericalHarmonic,
+       SphericalHarmonic1, and
+       SphericalHarmonic2. which sum spherical harmonic
+       series.
+   - Add Utility class to support I/O and date
+     manipulation.
+   - Cmake configuration includes a _d suffix on the library built in
+     debug mode.
+   - For the Python package, include manifest and readme files; don't
+     install setup.py for non-Windows systems.
+   - Include Doxygen tag file in distribution as doc/html/Geographic.tag.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.14">Version 1.14</a>
+   (released 2011-09-30)
+   - Ensure that geographiclib-config.cmake is relocatable.
+   - Allow more unicode symbols to be used in DMS::Decode.
+   - Modify <a href="GeoidEval.1.html">GeoidEval</a> so that it can be
+     used to convert the height datum for LIDAR data.
+   - Modest speed-up of Geodesic::Inverse.
+   - Changes in Python interface:
+     - FIX BUG in transcription of Geodesic::Inverse;
+     - include setup.py for easy installation;
+     - Python only distribution is available at
+       https://pypi.python.org/pypi/geographiclib
+   - Supply a minimal Qt qmake project file for library
+     src/Geographic.pro.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.13">Version 1.13</a>
+   (released 2011-08-13)
+   - Changes to I/O:
+     - allow : (colon) to be used as a DMS separator in
+       DMS::Decode(const std::string&, flag&);
+     - also accept Unicode symbols for degrees, minutes, and seconds
+       (coded as UTF-8);
+     - provide optional \e swaplatlong argument to various
+       DMS and GeoCoords functions to make
+       longitude precede latitude;
+     - <a href="GeoConvert.1.html">GeoConvert</a> now has a -w option to
+       make longitude precede latitude on input and output;
+     - include a JavaScript version of DMS.
+   - Slight improvement in starting guess for solution of geographic
+     latitude in terms of conformal latitude in TransverseMercator,
+     TransverseMercatorExact, and LambertConformalConic.
+   - For most classes, get rid of const member variables so that the
+     default copy assignment works.
+   - Put Math and Accumulator in their own
+     header files.
+   - Remove unused "fast" Accumulator method.
+   - Reorganize the \ref python.
+   - Withdraw some deprecated routines.
+   - cmake changes:
+     - include FindGeographic.cmake in distribution;
+     - building with cmake creates and installs
+       geographiclib-config.cmake;
+     - better support for building a shared library under Windows.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.12">Version 1.12</a>
+   (released 2011-07-21)
+   - Change license to MIT/X11.
+   - Add PolygonArea class and equivalent MATLAB function.
+   - Provide JavaScript and Python implementations of geodesic routines.
+   - Fix Windows installer to include runtime dlls for MATLAB.
+   - Fix (innocuous) unassigned variable in Geodesic::GenInverse.
+   - Geodesic routines in MATLAB return a12 as first column of aux return
+     value (incompatible change).
+   - A couple of code changes to enable compilation with Visual
+     Studio 2003.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.11">Version 1.11</a>
+   (released 2011-06-27)
+   - Changes to <a href="Planimeter.1.html">Planimeter</a>:
+     - add -l flag to <a href="Planimeter.1.html">Planimeter</a> for polyline
+       calculations;
+     - trim precision of area to 3 decimal places;
+     - FIX BUG with pole crossing edges (due to compiler optimization).
+   - <a href="GeodSolve.1.html">Geod</a> no longer reports the reduced
+     length by default; however the -f flag still reports this and in
+     addition gives the geodesic scales and the geodesic area.
+   - FIX BUGS (compiler-specific) in inverse geodesic calculations.
+   - FIX BUG: accommodate tellg() returning &minus;1 at end of string.
+   - Change way flattening of the ellipsoid is specified:
+     - constructors take \e f argument which is taken to be the
+       flattening if \e f &lt; 1 and the inverse flattening otherwise
+       (this is a compatible change for spheres and oblate ellipsoids, but it
+       is an INCOMPATIBLE change for prolate ellipsoids);
+     - the -e arguments to the \ref utilities are handled similarly; in
+       addition, simple fractions, e.g., 1/297, can be used for the
+       flattening;
+     - introduce Constants::WGS84_f() for the WGS84
+       flattening (and deprecate Constants::WGS84_r() for the inverse
+       flattening);
+     - most classes have a Flattening() member function;
+     - InverseFlattening() has been deprecated (and now returns inf for a
+       sphere, instead of 0).
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.10">Version 1.10</a>
+   (released 2011-06-11)
+   - Improvements to MATLAB/Octave interface:
+     - add {geocentric,localcartesian}{forward,reverse};
+     - make geographiclibinterface more general;
+     - install the source for the interface;
+     - cmake compiles the interface if ENABLE_MATLAB=ON;
+     - include compiled interface with Windows binary installer.
+   - Fix various configuration issues
+     - autoconf did not install Config.h;
+     - cmake installed in man/man1 instead of share/man/man1;
+     - cmake did not set the rpath on the tools.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.9">Version 1.9</a>
+   (released 2011-05-28)
+   - FIX BUG in area returned by
+     <a href="Planimeter.1.html">Planimeter</a> for pole encircling polygons.
+   - FIX BUG in error message reported when DMS::Decode reads the string
+     "5d.".
+   - FIX BUG in AlbersEqualArea::Reverse (lon0 not being used).
+   - Ensure that all exceptions thrown in the \ref utilities are caught.
+   - Avoid using catch within DMS.
+   - Move Accumulator class from Planimeter.cpp to
+     Constants.hpp.
+   - Add Math::sq<T>.
+   - Simplify \ref geoidinst
+     - add geographiclib-get-geoids for Unix-like systems;
+     - add installers for Windows.
+   - Provide cmake support:
+     - build binary installer for Windows;
+     - include regression tests;
+     - add \--input-string, \--input-file, \--output-file options to the
+       \ref utilities to support tests.
+   - Rename utility EquidistantTest as <a href="GeodesicProj.1.html">
+     GeodesicProj</a> and TransverseMercatorTest as
+     <a href="TransverseMercatorProj.1.html"> TransverseMercatorProj</a>.
+   - Add <a href="ConicProj.1.html"> ConicProj</a>.
+   - Reverse the initial sense of the -s option for
+     <a href="Planimeter.1.html"> Planimeter</a>.
+   - Migrate source from subversion to git.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.8">Version 1.8</a>
+   (released 2011-02-22)
+   - Optionally return rotation matrix from Geocentric and
+     LocalCartesian.
+   - For the \ref utilities, supply man pages, -h prints the synopsis,
+     \--help prints the man page, \--version prints the version.
+   - Use accurate summation in <a href="Planimeter.1.html">Planimeter</a>.
+   - Add 64-bit targets for Visual Studio 2010.
+   - Use templates for defining math functions and some constants.
+   - Geoid updates
+     - Add Geoid::DefaultGeoidPath and
+       Geoid::DefaultGeoidName;
+     - <a href="GeoidEval.1.html">GeoidEval</a> uses environment variable
+       GEOGRAPHICLIB_GEOID_NAME as the default geoid;
+     - Add \--msltohae and \--haetomsl as
+       <a href="GeoidEval.1.html">GeoidEval</a> options (and don't
+       document the single hyphen versions).
+   - Remove documentation that duplicates papers on transverse Mercator
+     and geodesics.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.7">Version 1.7</a>
+   (released 2010-12-21)
+   - FIX BUG in scale returned by LambertConformalConic::Reverse.
+   - Add AlbersEqualArea projection.
+   - Library created by Visual Studio is Geographic.lib instead of
+     GeographicLib.lib (compatible with makefiles).
+   - Make classes NaN aware.
+   - Use cell arrays for MGRS strings in MATLAB.
+   - Add solution/project files for Visual Studio 2010 (32-bit only).
+   - Use C++11 static_assert and math functions, if available.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.6">Version 1.6</a>
+   (released 2010-11-23)
+   - FIX BUG introduced in Geoid in version 1.5 (found by
+     Dave Edwards).
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.5">Version 1.5</a>
+   (released 2010-11-19)
+   - Improve area calculations for small polygons.
+   - Add -s and -r flags to <a href="Planimeter.1.html">Planimeter</a>.
+   - Improve the accuracy of LambertConformalConic using
+     divided differences.
+   - FIX BUG in meridian convergence returned by
+     LambertConformalConic::Forward.
+   - Add optional threadsafe parameter to Geoid
+     constructor.  WARNING: This changes may break binary compatibility
+     with previous versions of GeographicLib.  However, the library is
+     source compatible.
+   - Add OSGB.
+   - MATLAB and Octave interfaces to UTMUPS,
+     MGRS, Geoid, Geodesic
+     provided.
+   - Minor changes
+     - explicitly turn on optimization in Visual Studio 2008 projects;
+     - add missing dependencies in some Makefiles;
+     - move pi() and degree() from Constants to
+       Math;
+     - introduce Math::extended type to aid testing;
+     - add Math::epi() and Math::edegree().
+     - fixes to compile under cygwin;
+     - tweak expression used to find latitude from conformal latitude.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.4">Version 1.4</a>
+   (released 2010-09-12)
+   - Changes to Geodesic and GeodesicLine:
+     - FIX BUG in Geodesic::Inverse with prolate ellipsoids;
+     - add area computations to Geodesic::Direct and Geodesic::Inverse;
+     - add geodesic areas to geodesic test set;
+     - make GeodesicLine constructor public;
+     - change longitude series in Geodesic into Helmert-like form;
+     - ensure that equatorial geodesics have cos(alpha0) = 0 identically;
+     - generalize interface for Geodesic and GeodesicLine;
+     - split GeodesicLine and Geodesic into different files;
+     - signal convergence failure in Geodesic::Inverse with NaNs;
+     - deprecate one function in Geodesic and two functions in
+       GeodesicLine;
+     - deprecate -n option for <a href="GeodSolve.1.html">Geod</a>.
+     .
+     <b>WARNING</b>: These changes may break binary compatibility with
+     previous versions of GeographicLib.  However, the library is
+     source compatible (with the proviso that
+     GeographicLib/GeodesicLine.hpp may now need to be included).
+   - Add the <a href="Planimeter.1.html">Planimeter</a> utility for
+     computing the areas of geodesic polygons.
+   - Improve iterative solution of Gnomonic::Reverse.
+   - Add Geoid::ConvertHeight.
+   - Add -msltohae, -haetomsl, and -z options to
+     <a href="GeoidEval.1.html">GeoidEval</a>.
+   - Constructors check that minor radius is positive.
+   - Add overloaded Forward and Reverse functions to the projection
+     classes which don't return the convergence (or azimuth) and scale.
+   - Document function parameters and return values consistently.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.3">Version 1.3</a>
+   (released 2010-07-21)
+   - Add Gnomonic, the ellipsoid generalization of the
+     gnomonic projection.
+   - Add -g and -e options to
+     <a href="GeodesicProj.1.html">EquidistantTest</a>.
+   - Use fixed-point notation for output from
+     <a href="CartConvert.1.html">CartConvert</a>,
+     <a href="GeodesicProj.1.html">EquidistantTest</a>,
+     <a href="TransverseMercatorProj.1.html">TransverseMercatorTest</a>.
+   - PolarStereographic:
+     - Improved conversion to conformal coordinates;
+     - Fix bug with scale at opposite pole;
+     - Complain if latitude out of range in SetScale.
+   - Add Math::NaN().
+   - Add long double version of hypot for Windows.
+   - Add EllipticFunction::E(real).
+   - Update references to Geotrans in MGRS documentation.
+   - Speed up tmseries.mac.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.2">Version 1.2</a>
+   (released 2010-05-21)
+   - FIX BUGS in Geodesic,
+     - wrong azimuth returned by Direct if point 2 is on a pole;
+     - Inverse sometimes fails with very close points.
+   - Improve calculation of scale in CassiniSoldner,
+     - add GeodesicLine::Scale,
+       GeodesicLine::EquatorialAzimuth, and
+       GeodesicLine::EquatorialArc;
+     - break friend connection between CassiniSoldner and Geodesic.
+   - Add DMS::DecodeAngle and
+     DMS::DecodeAzimuth.  Extend
+     DMS::Decode and DMS::Encode to deal
+     with distances.
+   - Code and documentation changes in Geodesic and
+     Geocentric for consistency with
+     the forthcoming paper on geodesics.
+   - Increase order of series using in Geodesic to 6 (full
+     accuracy maintained for ellipsoid flattening < 0.01).
+   - Macro __NO_LONG_DOUBLE_MATH to disable use of long double.
+   - Correct declaration of Math::isfinite to return a bool.
+   - Changes in the \ref utilities,
+     - improve error reporting when parsing command line arguments;
+     - accept latitudes and longitudes in decimal degrees or degrees,
+       minutes, and seconds, with optional hemisphere designators;
+     - <a href="GeoConvert.1.html">GeoConvert</a> -z accepts zone or
+       zone+hemisphere;
+     - <a href="GeoidEval.1.html">GeoidEval</a> accepts any of the input
+       formats used by <a href="GeoConvert.1.html">GeoConvert</a>;
+     - <a href="CartConvert.1.html">CartConvert</a> allows the ellipsoid
+       to be specified with -e.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.1">Version 1.1</a>
+   (released 2010-02-09)
+   - FIX BUG (introduced in 2009-03) in EllipticFunction::E(sn,cn,dn).
+   - Increase accuracy of scale calculation in TransverseMercator and
+     TransverseMercatorExact.
+   - Code and documentation changes for consistency with
+     <a  href="https://arxiv.org/abs/1002.1417">arXiv:1002.1417</a>
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.0">Version 1.0</a>
+   (released 2010-01-07)
+   - Add autoconf configuration files.
+   - BUG FIX: Improve initial guess for Newton's method in
+     PolarStereographic::Reverse.  (Previously this failed to converge
+     when the co-latitude exceeded about 130 deg.)
+   - Constructors for TransverseMercator, TransverseMercatorExact,
+     PolarStereographic, Geocentric, and Geodesic now check for obvious
+     problems with their arguments and throw an exception if necessary.
+   - Most classes now include inspector functions such as MajorRadius()
+     so that you can determine how instances were constructed.
+   - Add LambertConformalConic class.
+   - Add PolarStereographic::SetScale to allow the
+     latitude of true scale to be specified.
+   - Add solution and project files for Visual Studio 2008.
+   - Add GeographicErr for exceptions.
+   - Geoid changes:
+     - BUG FIX: fix typo in Geoid::Cache which could cause
+       a segmentation fault in some cases when the cached area spanned
+       the prime meridian.
+     - Include sufficient edge data to allow heights to be returned for
+       cached area without disk reads;
+     - Add inspector functions to query the extent of the cache.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/2009-11">Version 2009-11</a>
+   (released 2009-11-03)
+   - Allow specification of "closest UTM zone" in UTMUPS
+     and <a href="GeoConvert.1.html">GeoConvert</a> (via -t option).
+   - Utilities now complain is there are too many tokens on input lines.
+   - Include real-to-real versions of DMS::Decode and
+     DMS::Encode.
+   - More house-cleaning changes:
+     - Ensure that functions which return results through reference
+       arguments do not alter the arguments when an exception is thrown.
+     - Improve accuracy of MGRS::Forward.
+     - Include more information in some error messages.
+     - Improve accuracy of inverse hyperbolic functions.
+     - Fix the way Math functions handle different precisions.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/2009-10">Version 2009-10</a>
+   (released 2009-10-18)
+  - Change web site to https://geographiclib.sourceforge.io
+  - Several house-cleaning changes:
+    - Change from the a flat directory structure to a more easily
+      maintained one.
+    - Introduce Math class for common mathematical functions (in
+      Constants.hpp).
+    - Use Math::real as the type for all real quantities.  By default this
+      is typedef'ed to double; and the library should be installed this
+      way.
+    - Eliminate const reference members of AzimuthalEquidistant,
+      CassiniSoldner and LocalCartesian so that they may be copied.
+    - Make several constructors explicit.  Disallow some constructors.
+      Disallow copy constructor/assignment for Geoid.
+    - Document least squares formulas in Geoid.cpp.
+    - Use unsigned long long for files positions of geoid files in Geoid.
+    - Introduce optional mgrslimits argument in UTMUPS::Forward and
+      UTMUPS::Reverse to enforce stricter MGRS limits on eastings and
+      northings.
+    - Add 64-bit targets in Visual Studio project files.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/2009-09">Version 2009-09</a>
+   (released 2009-09-01)
+   - Add Geoid and
+     <a href="GeoidEval.1.html">GeoidEval</a> utility.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/2009-08">Version 2009-08</a>
+   (released 2009-08-14)
+   - Add CassiniSoldner class and
+     <a href="GeodesicProj.1.html">EquidistantTest</a> utility.
+   - Fix bug in Geodesic::Inverse where NaNs were
+     sometimes returned.
+   - INCOMPATIBLE CHANGE: AzimuthalEquidistant now returns the reciprocal
+     of the azimuthal scale instead of the reduced length.
+   - Add -n option to <a href="GeoConvert.1.html">GeoConvert</a>.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/2009-07">Version 2009-07</a>
+   (released 2009-07-16)
+   - Speed up the series inversion code in tmseries.mac and geod.mac.
+   - Reference Borkowski in section on \ref geocentric.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/2009-06">Version 2009-06</a>
+   (released 2009-06-01)
+   - Add routines to decode and encode zone+hemisphere to UTMUPS.
+   - Clean up code in Geodesic.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/2009-05">Version 2009-05</a>
+   (released 2009-05-01)
+   - Improvements to Geodesic:
+     - more economical series expansions,
+     - return reduced length (as does the
+       <a href="GeodSolve.1.html">Geod</a> utility),
+     - improved calculation of starting point for inverse method,
+     - use reduced length to give derivative for Newton's method.
+   - Add AzimuthalEquidistant class.
+   - Make Geocentric, TransverseMercator,
+     and PolarStereographic classes work with prolate
+     ellipsoids.
+   - <a href="CartConvert.1.html">CartConvert</a> checks its inputs more
+     carefully.
+   - Remove reference to defunct Constants.cpp from GeographicLib.vcproj.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/2009-04">Version 2009-04</a>
+   (released 2009-04-01)
+   - Use compile-time constants to select the order of series in
+     TransverseMercator.
+   - 2x unroll of Clenshaw summation to avoid data shuffling.
+   - Simplification of EllipticFunction::E.
+   - Use STATIC_ASSERT for compile-time checking of constants.
+   - Improvements to Geodesic:
+     - compile-time option to change order of series used,
+     - post Maxima code for generating the series,
+     - tune the order of series for double,
+     - improvements in the selection of starting points for Newton's
+       method,
+     - accept and return spherical arc lengths,
+     - works with both oblate and prolate ellipsoids,
+     - add -a, -e, -b options to the <a href="GeodSolve.1.html">Geod</a>
+       utility.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/2009-03">Version 2009-03</a>
+   (released 2009-03-01)
+   - Add Geodesic and the
+     <a href="GeodSolve.1.html">Geod</a> utility.
+   - Declare when no exceptions are thrown by functions.
+   - Minor changes to DMS class.
+   - Use invf = 0 to mean a sphere in constructors to some classes.
+   - The makefile creates a library and includes an install target.
+   - Rename ECEF to Geocentric, ECEFConvert
+     to <a href="CartConvert.1.html">CartConvert</a>.
+   - Use inline functions to define constant doubles in Constants.hpp.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/2009-02">Version 2009-02</a>
+   (released 2009-01-30)
+   - Fix documentation of constructors (flattening &rarr; inverse
+     flattening).
+   - Use std versions of math functions.
+   - Add ECEF and LocalCartesian classes
+     and the ECEFConvert utility.
+   - Gather the documentation on the \ref utilities onto one page.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/2009-01">Version 2009-01</a>
+   (released 2009-01-12)
+   - First proper release of library.
+   - More robust TransverseMercatorExact:
+     - Introduce \e extendp version of constructor,
+     - Test against extended test data,
+     - Optimize starting positions for Newton's method,
+     - Fix behavior near all singularities,
+     - Fix order dependence in C++ start-up code,
+     - Improved method of computing scale and convergence.
+   - Documentation on transverse Mercator projection.
+   - Add MGRS, UTMUPS, etc.
+
+ - Version 2008-09
+   - Ad hoc posting of information on the transverse Mercator projection.
+
+<center>
+Back to \ref highprec.  Up to \ref contents.
+</center>
+**********************************************************************/
+}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/Makefile.am b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/Makefile.am
index 84c8ccc87..d1832930f 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/Makefile.am
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/Makefile.am
@@ -1,26 +1,16 @@
 EXTRAFILES = $(srcdir)/tmseries30.html $(srcdir)/geodseries30.html
 
-FIGURES = $(srcdir)/gauss-krueger-graticule.png \
+FIGURES = \
+	$(srcdir)/gauss-krueger-graticule.png \
 	$(srcdir)/thompson-tm-graticule.png \
 	$(srcdir)/gauss-krueger-convergence-scale.png \
 	$(srcdir)/gauss-schreiber-graticule-a.png \
 	$(srcdir)/gauss-krueger-graticule-a.png \
 	$(srcdir)/thompson-tm-graticule-a.png \
 	$(srcdir)/gauss-krueger-error.png \
-	$(srcdir)/meridian-measures.png
-
-SCRIPTDRIVERS = \
-	$(srcdir)/scripts/geod-calc.html \
-	$(srcdir)/scripts/geod-google.html \
-	$(srcdir)/scripts/geod-google-instructions.html
-
-JSSCRIPTS = \
-	$(srcdir)/scripts/GeographicLib/Math.js \
-	$(srcdir)/scripts/GeographicLib/Geodesic.js \
-	$(srcdir)/scripts/GeographicLib/GeodesicLine.js \
-	$(srcdir)/scripts/GeographicLib/PolygonArea.js \
-	$(srcdir)/scripts/GeographicLib/DMS.js \
-	$(srcdir)/scripts/GeographicLib/Interface.js
+	$(srcdir)/meridian-measures.png \
+	$(srcdir)/normal-gravity-potential-1.svg \
+	$(srcdir)/vptree.gif
 
 HPPFILES = \
 	$(top_srcdir)/include/GeographicLib/Accumulator.hpp \
@@ -31,14 +21,16 @@ HPPFILES = \
 	$(top_srcdir)/include/GeographicLib/DMS.hpp \
 	$(top_srcdir)/include/GeographicLib/Ellipsoid.hpp \
 	$(top_srcdir)/include/GeographicLib/EllipticFunction.hpp \
-	$(top_srcdir)/include/GeographicLib/Geocentric.hpp \
+	$(top_srcdir)/include/GeographicLib/GARS.hpp \
 	$(top_srcdir)/include/GeographicLib/GeoCoords.hpp \
+	$(top_srcdir)/include/GeographicLib/Geocentric.hpp \
 	$(top_srcdir)/include/GeographicLib/Geodesic.hpp \
 	$(top_srcdir)/include/GeographicLib/GeodesicExact.hpp \
 	$(top_srcdir)/include/GeographicLib/GeodesicLine.hpp \
 	$(top_srcdir)/include/GeographicLib/GeodesicLineExact.hpp \
 	$(top_srcdir)/include/GeographicLib/Geohash.hpp \
 	$(top_srcdir)/include/GeographicLib/Geoid.hpp \
+	$(top_srcdir)/include/GeographicLib/Georef.hpp \
 	$(top_srcdir)/include/GeographicLib/Gnomonic.hpp \
 	$(top_srcdir)/include/GeographicLib/LambertConformalConic.hpp \
 	$(top_srcdir)/include/GeographicLib/LocalCartesian.hpp \
@@ -58,12 +50,14 @@ ALLSOURCES = \
 	$(top_srcdir)/src/DMS.cpp \
 	$(top_srcdir)/src/Ellipsoid.cpp \
 	$(top_srcdir)/src/EllipticFunction.cpp \
-	$(top_srcdir)/src/Geocentric.cpp \
+	$(top_srcdir)/src/GARS.cpp \
 	$(top_srcdir)/src/GeoCoords.cpp \
+	$(top_srcdir)/src/Geocentric.cpp \
 	$(top_srcdir)/src/Geodesic.cpp \
 	$(top_srcdir)/src/GeodesicLine.cpp \
 	$(top_srcdir)/src/Geohash.cpp \
 	$(top_srcdir)/src/Geoid.cpp \
+	$(top_srcdir)/src/Georef.cpp \
 	$(top_srcdir)/src/Gnomonic.cpp \
 	$(top_srcdir)/src/LambertConformalConic.cpp \
 	$(top_srcdir)/src/LocalCartesian.cpp \
@@ -94,20 +88,9 @@ MANPAGES = \
 	../man/Gravity.1.html \
 	../man/MagneticField.1.html \
 	../man/Planimeter.1.html \
+	../man/RhumbSolve.1.html \
 	../man/TransverseMercatorProj.1.html
 
-LEGACYFILES = \
-	$(top_srcdir)/legacy/C/geodesic.c \
-	$(top_srcdir)/legacy/C/geodesic.h \
-	$(top_srcdir)/legacy/C/direct.c \
-	$(top_srcdir)/legacy/C/inverse.c \
-	$(top_srcdir)/legacy/C/planimeter.c \
-	$(top_srcdir)/legacy/Fortran/geodesic.for \
-	$(top_srcdir)/legacy/Fortran/geodesic.inc \
-	$(top_srcdir)/legacy/Fortran/geoddirect.for \
-	$(top_srcdir)/legacy/Fortran/geodinverse.for \
-	$(top_srcdir)/legacy/Fortran/planimeter.for
-
 doc: html/index.html
 
 if HAVE_DOXYGEN
@@ -116,21 +99,16 @@ manpages: $(MANPAGES)
 	cp $^ html/
 	touch $@
 
-html/index.html: manpages doxyfile.in GeographicLib.dox \
-	$(HPPFILES) $(ALLSOURCES) $(EXTRAFILES) $(FIGURES) \
-	doxyfile-c.in geodesic-c.dox doxyfile-for.in geodesic-for.dox \
-	$(LEGACYFILES)
+html/index.html: manpages doxyfile.in GeographicLib.dox.in \
+	$(HPPFILES) $(ALLSOURCES) $(EXTRAFILES) $(FIGURES)
 	cp -p $(EXTRAFILES) $(top_srcdir)/maxima/*.mac \
 	$(top_srcdir)/LICENSE.txt html/
+	sed -e "s%@PROJECT_VERSION@%$(VERSION)%g" \
+	$(srcdir)/GeographicLib.dox.in > GeographicLib.dox
 	sed -e "s%@PROJECT_SOURCE_DIR@%$(top_srcdir)%g" \
+	-e "s%@PROJECT_BINARY_DIR@%..%g" \
 	-e "s%@PROJECT_VERSION@%$(VERSION)%g" \
 	$(srcdir)/doxyfile.in | $(DOXYGEN) -
-	sed -e "s%@PROJECT_SOURCE_DIR@%$(top_srcdir)%g" \
-	-e "s%@PROJECT_VERSION@%$(VERSION)%g" \
-	$(srcdir)/doxyfile-c.in | $(DOXYGEN) -
-	sed -e "s%@PROJECT_SOURCE_DIR@%$(top_srcdir)%g" \
-	-e "s%@PROJECT_VERSION@%$(VERSION)%g" \
-	$(srcdir)/doxyfile-for.in | $(DOXYGEN) -
 else
 html/index.html: index.html.in utilities.html.in
 	if test -d html; then rm -rf html/*; else mkdir html; fi
@@ -144,17 +122,11 @@ endif
 maintainer-clean-local:
 	rm -rf html manpages
 
+htmldir=$(DESTDIR)$(docdir)/html
+
 install-doc: html/index.html
-	$(INSTALL) -d $(DESTDIR)$(docdir)/html
-	$(INSTALL) -m 644 `dirname $<`/*.* $(DESTDIR)$(docdir)/html
-	-test -f `dirname $<`/C/index.html && \
-	$(INSTALL) -d $(DESTDIR)$(docdir)/html/C && \
-	$(INSTALL) -m 644 `dirname $<`/C/*.* $(DESTDIR)$(docdir)/html/C
-	-test -f `dirname $<`/Fortran/index.html && \
-	$(INSTALL) -d $(DESTDIR)$(docdir)/html/Fortran && \
-	$(INSTALL) -m 644 `dirname $<`/Fortran/*.* \
-	$(DESTDIR)$(docdir)/html/Fortran
-	$(INSTALL) -d $(DESTDIR)$(docdir)/scripts
-	$(INSTALL) -m 644 $(SCRIPTDRIVERS) $(DESTDIR)$(docdir)/scripts
-	$(INSTALL) -d $(DESTDIR)$(docdir)/scripts/GeographicLib
-	$(INSTALL) -m 644 $(JSSCRIPTS) $(DESTDIR)$(docdir)/scripts/GeographicLib
+	$(INSTALL) -d $(htmldir)
+	$(INSTALL) -m 644 `dirname $<`/*.* $(htmldir)
+	-test -f `dirname $<`/search/search.js && \
+	$(INSTALL) -d $(htmldir)/search && \
+	$(INSTALL) -m 644 `dirname $<`/search/*.* $(htmldir)/search || true
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/Makefile.in b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/Makefile.in
index 859662692..7a4f60e41 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/Makefile.in
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/Makefile.in
@@ -1,7 +1,7 @@
-# Makefile.in generated by automake 1.12.2 from Makefile.am.
+# Makefile.in generated by automake 1.15 from Makefile.am.
 # @configure_input@
 
-# Copyright (C) 1994-2012 Free Software Foundation, Inc.
+# Copyright (C) 1994-2014 Free Software Foundation, Inc.
 
 # This Makefile.in is free software; the Free Software Foundation
 # gives unlimited permission to copy and/or distribute it,
@@ -14,23 +14,61 @@
 
 @SET_MAKE@
 VPATH = @srcdir@
-am__make_dryrun = \
-  { \
-    am__dry=no; \
+am__is_gnu_make = { \
+  if test -z '$(MAKELEVEL)'; then \
+    false; \
+  elif test -n '$(MAKE_HOST)'; then \
+    true; \
+  elif test -n '$(MAKE_VERSION)' && test -n '$(CURDIR)'; then \
+    true; \
+  else \
+    false; \
+  fi; \
+}
+am__make_running_with_option = \
+  case $${target_option-} in \
+      ?) ;; \
+      *) echo "am__make_running_with_option: internal error: invalid" \
+              "target option '$${target_option-}' specified" >&2; \
+         exit 1;; \
+  esac; \
+  has_opt=no; \
+  sane_makeflags=$$MAKEFLAGS; \
+  if $(am__is_gnu_make); then \
+    sane_makeflags=$$MFLAGS; \
+  else \
     case $$MAKEFLAGS in \
       *\\[\ \	]*) \
-        echo 'am--echo: ; @echo "AM"  OK' | $(MAKE) -f - 2>/dev/null \
-          | grep '^AM OK$$' >/dev/null || am__dry=yes;; \
-      *) \
-        for am__flg in $$MAKEFLAGS; do \
-          case $$am__flg in \
-            *=*|--*) ;; \
-            *n*) am__dry=yes; break;; \
-          esac; \
-        done;; \
+        bs=\\; \
+        sane_makeflags=`printf '%s\n' "$$MAKEFLAGS" \
+          | sed "s/$$bs$$bs[$$bs $$bs	]*//g"`;; \
     esac; \
-    test $$am__dry = yes; \
-  }
+  fi; \
+  skip_next=no; \
+  strip_trailopt () \
+  { \
+    flg=`printf '%s\n' "$$flg" | sed "s/$$1.*$$//"`; \
+  }; \
+  for flg in $$sane_makeflags; do \
+    test $$skip_next = yes && { skip_next=no; continue; }; \
+    case $$flg in \
+      *=*|--*) continue;; \
+        -*I) strip_trailopt 'I'; skip_next=yes;; \
+      -*I?*) strip_trailopt 'I';; \
+        -*O) strip_trailopt 'O'; skip_next=yes;; \
+      -*O?*) strip_trailopt 'O';; \
+        -*l) strip_trailopt 'l'; skip_next=yes;; \
+      -*l?*) strip_trailopt 'l';; \
+      -[dEDm]) skip_next=yes;; \
+      -[JT]) skip_next=yes;; \
+    esac; \
+    case $$flg in \
+      *$$target_option*) has_opt=yes; break;; \
+    esac; \
+  done; \
+  test $$has_opt = yes
+am__make_dryrun = (target_option=n; $(am__make_running_with_option))
+am__make_keepgoing = (target_option=k; $(am__make_running_with_option))
 pkgdatadir = $(datadir)/@PACKAGE@
 pkgincludedir = $(includedir)/@PACKAGE@
 pkglibdir = $(libdir)/@PACKAGE@
@@ -51,18 +89,30 @@ build_triplet = @build@
 host_triplet = @host@
 target_triplet = @target@
 subdir = doc
-DIST_COMMON = $(srcdir)/Makefile.am $(srcdir)/Makefile.in
 ACLOCAL_M4 = $(top_srcdir)/aclocal.m4
 am__aclocal_m4_deps = $(top_srcdir)/m4/libtool.m4 \
 	$(top_srcdir)/m4/ltoptions.m4 $(top_srcdir)/m4/ltsugar.m4 \
 	$(top_srcdir)/m4/ltversion.m4 $(top_srcdir)/m4/lt~obsolete.m4 \
-	$(top_srcdir)/configure.ac
+	$(top_srcdir)/m4/pkg.m4 $(top_srcdir)/configure.ac
 am__configure_deps = $(am__aclocal_m4_deps) $(CONFIGURE_DEPENDENCIES) \
 	$(ACLOCAL_M4)
+DIST_COMMON = $(srcdir)/Makefile.am $(am__DIST_COMMON)
 mkinstalldirs = $(install_sh) -d
 CONFIG_HEADER = $(top_builddir)/include/GeographicLib/Config-ac.h
 CONFIG_CLEAN_FILES =
 CONFIG_CLEAN_VPATH_FILES =
+AM_V_P = $(am__v_P_@AM_V@)
+am__v_P_ = $(am__v_P_@AM_DEFAULT_V@)
+am__v_P_0 = false
+am__v_P_1 = :
+AM_V_GEN = $(am__v_GEN_@AM_V@)
+am__v_GEN_ = $(am__v_GEN_@AM_DEFAULT_V@)
+am__v_GEN_0 = @echo "  GEN     " $@;
+am__v_GEN_1 = 
+AM_V_at = $(am__v_at_@AM_V@)
+am__v_at_ = $(am__v_at_@AM_DEFAULT_V@)
+am__v_at_0 = @
+am__v_at_1 = 
 SOURCES =
 DIST_SOURCES =
 am__can_run_installinfo = \
@@ -70,9 +120,12 @@ am__can_run_installinfo = \
     n|no|NO) false;; \
     *) (install-info --version) >/dev/null 2>&1;; \
   esac
+am__tagged_files = $(HEADERS) $(SOURCES) $(TAGS_FILES) $(LISP)
+am__DIST_COMMON = $(srcdir)/Makefile.in
 DISTFILES = $(DIST_COMMON) $(DIST_SOURCES) $(TEXINFOS) $(EXTRA_DIST)
 ACLOCAL = @ACLOCAL@
 AMTAR = @AMTAR@
+AM_DEFAULT_VERBOSITY = @AM_DEFAULT_VERBOSITY@
 AR = @AR@
 AUTOCONF = @AUTOCONF@
 AUTOHEADER = @AUTOHEADER@
@@ -121,6 +174,7 @@ LTLIBOBJS = @LTLIBOBJS@
 LT_AGE = @LT_AGE@
 LT_CURRENT = @LT_CURRENT@
 LT_REVISION = @LT_REVISION@
+LT_SYS_LIBRARY_PATH = @LT_SYS_LIBRARY_PATH@
 MAINT = @MAINT@
 MAKEINFO = @MAKEINFO@
 MANIFEST_TOOL = @MANIFEST_TOOL@
@@ -139,9 +193,11 @@ PACKAGE_TARNAME = @PACKAGE_TARNAME@
 PACKAGE_URL = @PACKAGE_URL@
 PACKAGE_VERSION = @PACKAGE_VERSION@
 PATH_SEPARATOR = @PATH_SEPARATOR@
+PKG_CONFIG = @PKG_CONFIG@
+PKG_CONFIG_LIBDIR = @PKG_CONFIG_LIBDIR@
+PKG_CONFIG_PATH = @PKG_CONFIG_PATH@
 POD2HTML = @POD2HTML@
 POD2MAN = @POD2MAN@
-POW_LIB = @POW_LIB@
 RANLIB = @RANLIB@
 SED = @SED@
 SET_MAKE = @SET_MAKE@
@@ -178,7 +234,7 @@ host_alias = @host_alias@
 host_cpu = @host_cpu@
 host_os = @host_os@
 host_vendor = @host_vendor@
-htmldir = @htmldir@
+htmldir = $(DESTDIR)$(docdir)/html
 includedir = @includedir@
 infodir = @infodir@
 install_sh = @install_sh@
@@ -190,6 +246,7 @@ mandir = @mandir@
 mkdir_p = @mkdir_p@
 oldincludedir = @oldincludedir@
 pdfdir = @pdfdir@
+pkgconfigdir = @pkgconfigdir@
 prefix = @prefix@
 program_transform_name = @program_transform_name@
 psdir = @psdir@
@@ -206,27 +263,17 @@ top_build_prefix = @top_build_prefix@
 top_builddir = @top_builddir@
 top_srcdir = @top_srcdir@
 EXTRAFILES = $(srcdir)/tmseries30.html $(srcdir)/geodseries30.html
-FIGURES = $(srcdir)/gauss-krueger-graticule.png \
+FIGURES = \
+	$(srcdir)/gauss-krueger-graticule.png \
 	$(srcdir)/thompson-tm-graticule.png \
 	$(srcdir)/gauss-krueger-convergence-scale.png \
 	$(srcdir)/gauss-schreiber-graticule-a.png \
 	$(srcdir)/gauss-krueger-graticule-a.png \
 	$(srcdir)/thompson-tm-graticule-a.png \
 	$(srcdir)/gauss-krueger-error.png \
-	$(srcdir)/meridian-measures.png
-
-SCRIPTDRIVERS = \
-	$(srcdir)/scripts/geod-calc.html \
-	$(srcdir)/scripts/geod-google.html \
-	$(srcdir)/scripts/geod-google-instructions.html
-
-JSSCRIPTS = \
-	$(srcdir)/scripts/GeographicLib/Math.js \
-	$(srcdir)/scripts/GeographicLib/Geodesic.js \
-	$(srcdir)/scripts/GeographicLib/GeodesicLine.js \
-	$(srcdir)/scripts/GeographicLib/PolygonArea.js \
-	$(srcdir)/scripts/GeographicLib/DMS.js \
-	$(srcdir)/scripts/GeographicLib/Interface.js
+	$(srcdir)/meridian-measures.png \
+	$(srcdir)/normal-gravity-potential-1.svg \
+	$(srcdir)/vptree.gif
 
 HPPFILES = \
 	$(top_srcdir)/include/GeographicLib/Accumulator.hpp \
@@ -237,14 +284,16 @@ HPPFILES = \
 	$(top_srcdir)/include/GeographicLib/DMS.hpp \
 	$(top_srcdir)/include/GeographicLib/Ellipsoid.hpp \
 	$(top_srcdir)/include/GeographicLib/EllipticFunction.hpp \
-	$(top_srcdir)/include/GeographicLib/Geocentric.hpp \
+	$(top_srcdir)/include/GeographicLib/GARS.hpp \
 	$(top_srcdir)/include/GeographicLib/GeoCoords.hpp \
+	$(top_srcdir)/include/GeographicLib/Geocentric.hpp \
 	$(top_srcdir)/include/GeographicLib/Geodesic.hpp \
 	$(top_srcdir)/include/GeographicLib/GeodesicExact.hpp \
 	$(top_srcdir)/include/GeographicLib/GeodesicLine.hpp \
 	$(top_srcdir)/include/GeographicLib/GeodesicLineExact.hpp \
 	$(top_srcdir)/include/GeographicLib/Geohash.hpp \
 	$(top_srcdir)/include/GeographicLib/Geoid.hpp \
+	$(top_srcdir)/include/GeographicLib/Georef.hpp \
 	$(top_srcdir)/include/GeographicLib/Gnomonic.hpp \
 	$(top_srcdir)/include/GeographicLib/LambertConformalConic.hpp \
 	$(top_srcdir)/include/GeographicLib/LocalCartesian.hpp \
@@ -264,12 +313,14 @@ ALLSOURCES = \
 	$(top_srcdir)/src/DMS.cpp \
 	$(top_srcdir)/src/Ellipsoid.cpp \
 	$(top_srcdir)/src/EllipticFunction.cpp \
-	$(top_srcdir)/src/Geocentric.cpp \
+	$(top_srcdir)/src/GARS.cpp \
 	$(top_srcdir)/src/GeoCoords.cpp \
+	$(top_srcdir)/src/Geocentric.cpp \
 	$(top_srcdir)/src/Geodesic.cpp \
 	$(top_srcdir)/src/GeodesicLine.cpp \
 	$(top_srcdir)/src/Geohash.cpp \
 	$(top_srcdir)/src/Geoid.cpp \
+	$(top_srcdir)/src/Georef.cpp \
 	$(top_srcdir)/src/Gnomonic.cpp \
 	$(top_srcdir)/src/LambertConformalConic.cpp \
 	$(top_srcdir)/src/LocalCartesian.cpp \
@@ -300,20 +351,9 @@ MANPAGES = \
 	../man/Gravity.1.html \
 	../man/MagneticField.1.html \
 	../man/Planimeter.1.html \
+	../man/RhumbSolve.1.html \
 	../man/TransverseMercatorProj.1.html
 
-LEGACYFILES = \
-	$(top_srcdir)/legacy/C/geodesic.c \
-	$(top_srcdir)/legacy/C/geodesic.h \
-	$(top_srcdir)/legacy/C/direct.c \
-	$(top_srcdir)/legacy/C/inverse.c \
-	$(top_srcdir)/legacy/C/planimeter.c \
-	$(top_srcdir)/legacy/Fortran/geodesic.for \
-	$(top_srcdir)/legacy/Fortran/geodesic.inc \
-	$(top_srcdir)/legacy/Fortran/geoddirect.for \
-	$(top_srcdir)/legacy/Fortran/geodinverse.for \
-	$(top_srcdir)/legacy/Fortran/planimeter.for
-
 all: all-am
 
 .SUFFIXES:
@@ -329,7 +369,6 @@ $(srcdir)/Makefile.in: @MAINTAINER_MODE_TRUE@ $(srcdir)/Makefile.am  $(am__confi
 	echo ' cd $(top_srcdir) && $(AUTOMAKE) --gnu doc/Makefile'; \
 	$(am__cd) $(top_srcdir) && \
 	  $(AUTOMAKE) --gnu doc/Makefile
-.PRECIOUS: Makefile
 Makefile: $(srcdir)/Makefile.in $(top_builddir)/config.status
 	@case '$?' in \
 	  *config.status*) \
@@ -353,11 +392,9 @@ mostlyclean-libtool:
 
 clean-libtool:
 	-rm -rf .libs _libs
-tags: TAGS
-TAGS:
+tags TAGS:
 
-ctags: CTAGS
-CTAGS:
+ctags CTAGS:
 
 cscope cscopelist:
 
@@ -496,16 +533,19 @@ uninstall-am:
 .MAKE: install-am install-strip
 
 .PHONY: all all-am check check-am clean clean-generic clean-libtool \
-	distclean distclean-generic distclean-libtool distdir dvi \
-	dvi-am html html-am info info-am install install-am \
-	install-data install-data-am install-dvi install-dvi-am \
-	install-exec install-exec-am install-html install-html-am \
-	install-info install-info-am install-man install-pdf \
-	install-pdf-am install-ps install-ps-am install-strip \
-	installcheck installcheck-am installdirs maintainer-clean \
-	maintainer-clean-generic maintainer-clean-local mostlyclean \
-	mostlyclean-generic mostlyclean-libtool pdf pdf-am ps ps-am \
-	uninstall uninstall-am
+	cscopelist-am ctags-am distclean distclean-generic \
+	distclean-libtool distdir dvi dvi-am html html-am info info-am \
+	install install-am install-data install-data-am install-dvi \
+	install-dvi-am install-exec install-exec-am install-html \
+	install-html-am install-info install-info-am install-man \
+	install-pdf install-pdf-am install-ps install-ps-am \
+	install-strip installcheck installcheck-am installdirs \
+	maintainer-clean maintainer-clean-generic \
+	maintainer-clean-local mostlyclean mostlyclean-generic \
+	mostlyclean-libtool pdf pdf-am ps ps-am tags-am uninstall \
+	uninstall-am
+
+.PRECIOUS: Makefile
 
 
 doc: html/index.html
@@ -515,21 +555,16 @@ doc: html/index.html
 @HAVE_DOXYGEN_TRUE@	cp $^ html/
 @HAVE_DOXYGEN_TRUE@	touch $@
 
-@HAVE_DOXYGEN_TRUE@html/index.html: manpages doxyfile.in GeographicLib.dox \
-@HAVE_DOXYGEN_TRUE@	$(HPPFILES) $(ALLSOURCES) $(EXTRAFILES) $(FIGURES) \
-@HAVE_DOXYGEN_TRUE@	doxyfile-c.in geodesic-c.dox doxyfile-for.in geodesic-for.dox \
-@HAVE_DOXYGEN_TRUE@	$(LEGACYFILES)
+@HAVE_DOXYGEN_TRUE@html/index.html: manpages doxyfile.in GeographicLib.dox.in \
+@HAVE_DOXYGEN_TRUE@	$(HPPFILES) $(ALLSOURCES) $(EXTRAFILES) $(FIGURES)
 @HAVE_DOXYGEN_TRUE@	cp -p $(EXTRAFILES) $(top_srcdir)/maxima/*.mac \
 @HAVE_DOXYGEN_TRUE@	$(top_srcdir)/LICENSE.txt html/
+@HAVE_DOXYGEN_TRUE@	sed -e "s%@PROJECT_VERSION@%$(VERSION)%g" \
+@HAVE_DOXYGEN_TRUE@	$(srcdir)/GeographicLib.dox.in > GeographicLib.dox
 @HAVE_DOXYGEN_TRUE@	sed -e "s%@PROJECT_SOURCE_DIR@%$(top_srcdir)%g" \
+@HAVE_DOXYGEN_TRUE@	-e "s%@PROJECT_BINARY_DIR@%..%g" \
 @HAVE_DOXYGEN_TRUE@	-e "s%@PROJECT_VERSION@%$(VERSION)%g" \
 @HAVE_DOXYGEN_TRUE@	$(srcdir)/doxyfile.in | $(DOXYGEN) -
-@HAVE_DOXYGEN_TRUE@	sed -e "s%@PROJECT_SOURCE_DIR@%$(top_srcdir)%g" \
-@HAVE_DOXYGEN_TRUE@	-e "s%@PROJECT_VERSION@%$(VERSION)%g" \
-@HAVE_DOXYGEN_TRUE@	$(srcdir)/doxyfile-c.in | $(DOXYGEN) -
-@HAVE_DOXYGEN_TRUE@	sed -e "s%@PROJECT_SOURCE_DIR@%$(top_srcdir)%g" \
-@HAVE_DOXYGEN_TRUE@	-e "s%@PROJECT_VERSION@%$(VERSION)%g" \
-@HAVE_DOXYGEN_TRUE@	$(srcdir)/doxyfile-for.in | $(DOXYGEN) -
 @HAVE_DOXYGEN_FALSE@html/index.html: index.html.in utilities.html.in
 @HAVE_DOXYGEN_FALSE@	if test -d html; then rm -rf html/*; else mkdir html; fi
 @HAVE_DOXYGEN_FALSE@	cp $(top_srcdir)/LICENSE.txt html/
@@ -542,19 +577,11 @@ maintainer-clean-local:
 	rm -rf html manpages
 
 install-doc: html/index.html
-	$(INSTALL) -d $(DESTDIR)$(docdir)/html
-	$(INSTALL) -m 644 `dirname $<`/*.* $(DESTDIR)$(docdir)/html
-	-test -f `dirname $<`/C/index.html && \
-	$(INSTALL) -d $(DESTDIR)$(docdir)/html/C && \
-	$(INSTALL) -m 644 `dirname $<`/C/*.* $(DESTDIR)$(docdir)/html/C
-	-test -f `dirname $<`/Fortran/index.html && \
-	$(INSTALL) -d $(DESTDIR)$(docdir)/html/Fortran && \
-	$(INSTALL) -m 644 `dirname $<`/Fortran/*.* \
-	$(DESTDIR)$(docdir)/html/Fortran
-	$(INSTALL) -d $(DESTDIR)$(docdir)/scripts
-	$(INSTALL) -m 644 $(SCRIPTDRIVERS) $(DESTDIR)$(docdir)/scripts
-	$(INSTALL) -d $(DESTDIR)$(docdir)/scripts/GeographicLib
-	$(INSTALL) -m 644 $(JSSCRIPTS) $(DESTDIR)$(docdir)/scripts/GeographicLib
+	$(INSTALL) -d $(htmldir)
+	$(INSTALL) -m 644 `dirname $<`/*.* $(htmldir)
+	-test -f `dirname $<`/search/search.js && \
+	$(INSTALL) -d $(htmldir)/search && \
+	$(INSTALL) -m 644 `dirname $<`/search/*.* $(htmldir)/search || true
 
 # Tell versions [3.59,3.63) of GNU make to not export all variables.
 # Otherwise a system limit (for SysV at least) may be exceeded.
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/Makefile.mk b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/Makefile.mk
index ca852d9d0..e6373cec2 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/Makefile.mk
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/Makefile.mk
@@ -1,6 +1,3 @@
-SCRIPTDRIVERS = $(wildcard scripts/[A-Za-z]*.html)
-JSSCRIPTS = $(wildcard scripts/GeographicLib/[A-Za-z]*.js)
-
 VERSION:=$(shell grep '\bVERSION=' ../configure | cut -f2 -d\' | head -1)
 
 doc: html/index.html
@@ -16,15 +13,10 @@ html/index.html: index.html.in utilities.html.in
 PREFIX = /usr/local
 DEST = $(PREFIX)/share/doc/GeographicLib
 DOCDEST = $(DEST)/html
-SCRIPTDEST = $(DEST)/scripts
 INSTALL = install -b
 
 install: html/index.html
 	test -d $(DOCDEST) || mkdir -p $(DOCDEST)
 	$(INSTALL) -m 644 html/* $(DOCDEST)/
-	test -d $(SCRIPTDEST)/GeographicLib || \
-	mkdir -p $(SCRIPTDEST)/GeographicLib
-	$(INSTALL) -m 644 $(SCRIPTDRIVERS) $(SCRIPTDEST)/
-	$(INSTALL) -m 644 $(JSSCRIPTS) $(SCRIPTDEST)/GeographicLib/
 
 .PHONY: doc install clean
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/NETGeographicLib.dox b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/NETGeographicLib.dox
index fd8f5e057..4009dfd83 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/NETGeographicLib.dox
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/NETGeographicLib.dox
@@ -5,16 +5,20 @@
  *
  * Written by Scott Heiman <mrmtdew2@outlook.com> and licensed under the
  * MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 /**
 \mainpage NETGeographicLib library
 \author Scott Heiman (mrmtdew2@outlook.com)
-\version 1.35
-\date 2014-03-13
+\version 1.49
+\date 2017-10-05
 
-\section abstract Abstract
+The documentation for other versions is available at
+<tt>https://geographiclib.sourceforge.io/m.nn/NET</tt> for versions numbers
+<tt>m.nn</tt> &ge; 1.33.
+
+\section abstract-net Abstract
 
 %NETGeographicLib is a .NET wrapper for GeographicLib.  It allows
 .NET developers to access GeographicLib classes within C#, Visual
@@ -25,15 +29,15 @@ of the GeographicLib software.  It is a container that provides interfaces
 to the GeographicLib classes.  GeographicLib and NETGeographicLib is an
 integrated product.
 
-The NETGeographic project in the GeographicLib-vc10.sln file located in
-\<install folder\>/GeographicLib-1.35/windows will create the NETGeographicLib
-DLL.  The source code for NETGeographicLib is located in
-\<install folder\>/GeographicLib-1.35/dotnet/NETGeographicLib.  NETGeographicLib
-is not available for older versions of Microsoft Visual Studio.
+The NETGeographic solutions and C++ projects are located in the
+\<install\>/windows folder.  The C# Projections projects are located in
+the \<install\>/dotnet/Projections folder.  Solution files have been provided
+for VS 2010 and VS 2013 NETGeographicLib is not available for older
+versions of Microsoft Visual Studio.
 
 NETGeographicLib has been tested with C#, Managed C++, and Visual Basic.
 Sample code snippets can be found in
-\<install folder\>/GeographicLib-1.35/dotnet/examples.
+\<install folder\>/GeographicLib-1.49/dotnet/examples.
 
 \section differences Differences between NETGeographicLib and GeographicLib
 
@@ -41,14 +45,15 @@ The NETGeographicLib class names are identical to the GeographicLib class names.
 All NETGeographicLib classes are in the NETGeographicLib namespace.
 
 NETGeographicLib exposes most of the GeographicLib classes.  The exceptions
-are SphericalEngine, GeographicLib::Math, and GeographicLib::Utility.  The
+are SphericalEngine, GeographicLib::Math, and most of GeographicLib::Utility.  The
 SphericalEngine class is a template class which (according to the comments in
 the SphericalEngine.h file) is not usually accessible to developers.  The
 GeographicLib::Math class contains several specialized functions required by
 GeographicLib classes.  They have limited use outside GeographicLib.  This class
 may be exposed in a future release if there is demand for it.  The functions
 provided by GeographicLib::Utility duplicate functions provided by existing .NET
-controls (DateTime).
+controls (DateTime).  The GeographicLib::Utility::fractionalyear function is
+available to .NET programmers by calling NETGeographicLib::Utility::FractionalYear.
 
 The SphericalCoefficients class replaces the SphericalEngine::coeff class.
 
@@ -59,7 +64,10 @@ in the header files contain a section labeled "INTERFACE DIFFERENCES" that detai
 the differences between the NETGeographicLib interfaces and the GeographicLib
 interfaces.  The differences are summarized in the text that follows.
 
-Default values for function parameters are not supported in .NET.
+Default values for function parameters are not supported in .NET.  If
+the documentation refers to a default value for a parameter, it applies
+only to GeographicLib.  However, such a "default" value often provides a
+reasonable choice for this parameter.
 
 Several GeographicLib class functions accept or return a "capabilities mask" as
 an unsigned integer.  The NETGeographicLib classes accept and return the capabilities
@@ -135,7 +143,7 @@ to any Visual Basic source that uses NETGeographicLib classes.
 
 A C# sample application is provided that demonstrates NETGeographicLib classes.
 The source code for the sample application is located in
-\<install folder\>/GeographicLib-1.35/dotnet/Projections.  The sample
+\<install folder\>/GeographicLib-1.49/dotnet/Projections.  The sample
 application creates a tabbed dialog.  Each tab provides data entry fields that
 allow the user to exercise one or more NETGeographicLib classes.
 
@@ -153,12 +161,13 @@ The following table lists the source code that demonstrates specific classes.
 <TR><TD>GravityPanel.cs</TD><TD>NormalGravity, GravityModel, GravityCircle</TD></TR>
 <TR><TD>LocalCartesianPanel.cs</TD><TD>LocalCartesian</TD></TR>
 <TR><TD>MagneticPanel.cs</TD><TD>MagneticModel, MagneticCircle</TD></TR>
-<TR><TD>MiscPanel.cs</TD><TD>DMS, Geohash</TD></TR>
+<TR><TD>MiscPanel.cs</TD><TD>DMS, Geohash, GARS, Georef</TD></TR>
 <TR><TD>PolarStereoPanel.cs</TD><TD>PolarStereographic</TD></TR>
 <TR><TD>PolyPanel.cs</TD><TD>PolygonArea</TD></TR>
 <TR><TD>ProjectionsPanel.cs</TD><TD>AzimuthalEquidistant, CassiniSoldner, Gnomonic</TD></TR>
 <TR><TD>SphericalHarmonicsPanel.cs</TD><TD>SphericalHarmonic, SphericalHarmonic1, SphericalHarmonic2, CircularEngine, SphericalCoefficients</TD></TR>
 <TR><TD>TypeIIIProjPanel.cs</TD><TD>UTMUPS, MGRS, OSGB</TD></TR>
+<TR><TD>RhumbPanel.cs</TD><TD>Rhumb, RhumbLine</TD></TR>
 </TABLE>
 </center>
 
@@ -174,7 +183,7 @@ two ways:
   application.  You can build %GeographicLib as a shared library using
   <code>-D GEOGRAPHICLIB_LIB_TYPE=SHARED</code> or <code>BOTH</code>.
 - you have installed %GeographicLib using one of the binary installers (see
-  \ref windowsbin "Using a binary installer for Windows" in the
+  \ref binaryinstwin "Using a binary installer for Windows" in the
   %GeographicLib documentation).  In this case, you are restricted to using
   Visual Studio 10.
 
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/doxyfile-c.in b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/doxyfile-c.in
index f77a0b334..611f63e12 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/doxyfile-c.in
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/doxyfile-c.in
@@ -324,30 +324,16 @@ INLINE_SIMPLE_STRUCTS  = NO
 
 TYPEDEF_HIDES_STRUCT   = NO
 
-# The SYMBOL_CACHE_SIZE determines the size of the internal cache use to
-# determine which symbols to keep in memory and which to flush to disk.
-# When the cache is full, less often used symbols will be written to disk.
-# For small to medium size projects (<1000 input files) the default value is
-# probably good enough. For larger projects a too small cache size can cause
-# doxygen to be busy swapping symbols to and from disk most of the time
-# causing a significant performance penalty.
-# If the system has enough physical memory increasing the cache will improve the
-# performance by keeping more symbols in memory. Note that the value works on
-# a logarithmic scale so increasing the size by one will roughly double the
-# memory usage. The cache size is given by this formula:
-# 2^(16+SYMBOL_CACHE_SIZE). The valid range is 0..9, the default is 0,
-# corresponding to a cache size of 2^16 = 65536 symbols.
-
-SYMBOL_CACHE_SIZE      = 0
-
-# Similar to the SYMBOL_CACHE_SIZE the size of the symbol lookup cache can be
-# set using LOOKUP_CACHE_SIZE. This cache is used to resolve symbols given
-# their name and scope. Since this can be an expensive process and often the
-# same symbol appear multiple times in the code, doxygen keeps a cache of
-# pre-resolved symbols. If the cache is too small doxygen will become slower.
-# If the cache is too large, memory is wasted. The cache size is given by this
-# formula: 2^(16+LOOKUP_CACHE_SIZE). The valid range is 0..9, the default is 0,
-# corresponding to a cache size of 2^16 = 65536 symbols.
+# The size of the symbol lookup cache can be set using LOOKUP_CACHE_SIZE. This
+# cache is used to resolve symbols given their name and scope. Since this can be
+# an expensive process and often the same symbol appears multiple times in the
+# code, doxygen keeps a cache of pre-resolved symbols. If the cache is too small
+# doxygen will become slower. If the cache is too large, memory is wasted. The
+# cache size is given by this formula: 2^(16+LOOKUP_CACHE_SIZE). The valid range
+# is 0..9, the default is 0, corresponding to a cache size of 2^16=65536
+# symbols. At the end of a run doxygen will report the cache usage and suggest
+# the optimal cache size from a speed point of view.
+# Minimum value: 0, maximum value: 9, default value: 0.
 
 LOOKUP_CACHE_SIZE      = 0
 
@@ -1200,7 +1186,7 @@ USE_MATHJAX            = NO
 # However, it is strongly recommended to install a local
 # copy of MathJax from http://www.mathjax.org before deployment.
 
-MATHJAX_RELPATH        = http://cdn.mathjax.org/mathjax/latest
+MATHJAX_RELPATH        = https://geographiclib.sourceforge.io/MathJax-2.7.2
 
 # The MATHJAX_EXTENSIONS tag can be used to specify one or MathJax extension
 # names that should be enabled during MathJax rendering.
@@ -1215,7 +1201,7 @@ MATHJAX_EXTENSIONS     =
 # typically be disabled. For large projects the javascript based search engine
 # can be slow, then enabling SERVER_BASED_SEARCH may provide a better solution.
 
-SEARCHENGINE           = NO
+SEARCHENGINE           = YES
 
 # When the SERVER_BASED_SEARCH tag is enabled the search engine will be
 # implemented using a PHP enabled web server instead of at the web client
@@ -1412,18 +1398,6 @@ GENERATE_XML           = NO
 
 XML_OUTPUT             = xml
 
-# The XML_SCHEMA tag can be used to specify an XML schema,
-# which can be used by a validating XML parser to check the
-# syntax of the XML files.
-
-XML_SCHEMA             =
-
-# The XML_DTD tag can be used to specify an XML DTD,
-# which can be used by a validating XML parser to check the
-# syntax of the XML files.
-
-XML_DTD                =
-
 # If the XML_PROGRAMLISTING tag is set to YES Doxygen will
 # dump the program listings (including syntax highlighting
 # and cross-referencing information) to the XML output. Note that
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/doxyfile-for.in b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/doxyfile-for.in
index 47ef530d7..d18e706e2 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/doxyfile-for.in
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/doxyfile-for.in
@@ -324,30 +324,16 @@ INLINE_SIMPLE_STRUCTS  = NO
 
 TYPEDEF_HIDES_STRUCT   = NO
 
-# The SYMBOL_CACHE_SIZE determines the size of the internal cache use to
-# determine which symbols to keep in memory and which to flush to disk.
-# When the cache is full, less often used symbols will be written to disk.
-# For small to medium size projects (<1000 input files) the default value is
-# probably good enough. For larger projects a too small cache size can cause
-# doxygen to be busy swapping symbols to and from disk most of the time
-# causing a significant performance penalty.
-# If the system has enough physical memory increasing the cache will improve the
-# performance by keeping more symbols in memory. Note that the value works on
-# a logarithmic scale so increasing the size by one will roughly double the
-# memory usage. The cache size is given by this formula:
-# 2^(16+SYMBOL_CACHE_SIZE). The valid range is 0..9, the default is 0,
-# corresponding to a cache size of 2^16 = 65536 symbols.
-
-SYMBOL_CACHE_SIZE      = 0
-
-# Similar to the SYMBOL_CACHE_SIZE the size of the symbol lookup cache can be
-# set using LOOKUP_CACHE_SIZE. This cache is used to resolve symbols given
-# their name and scope. Since this can be an expensive process and often the
-# same symbol appear multiple times in the code, doxygen keeps a cache of
-# pre-resolved symbols. If the cache is too small doxygen will become slower.
-# If the cache is too large, memory is wasted. The cache size is given by this
-# formula: 2^(16+LOOKUP_CACHE_SIZE). The valid range is 0..9, the default is 0,
-# corresponding to a cache size of 2^16 = 65536 symbols.
+# The size of the symbol lookup cache can be set using LOOKUP_CACHE_SIZE. This
+# cache is used to resolve symbols given their name and scope. Since this can be
+# an expensive process and often the same symbol appears multiple times in the
+# code, doxygen keeps a cache of pre-resolved symbols. If the cache is too small
+# doxygen will become slower. If the cache is too large, memory is wasted. The
+# cache size is given by this formula: 2^(16+LOOKUP_CACHE_SIZE). The valid range
+# is 0..9, the default is 0, corresponding to a cache size of 2^16=65536
+# symbols. At the end of a run doxygen will report the cache usage and suggest
+# the optimal cache size from a speed point of view.
+# Minimum value: 0, maximum value: 9, default value: 0.
 
 LOOKUP_CACHE_SIZE      = 0
 
@@ -680,8 +666,7 @@ INPUT_ENCODING         = UTF-8
 # *.hxx *.hpp *.h++ *.idl *.odl *.cs *.php *.php3 *.inc *.m *.mm *.dox *.py
 # *.f90 *.f *.for *.vhd *.vhdl
 
-FILE_PATTERNS          = *.for \
-                         *.inc
+FILE_PATTERNS          = geod*.for planimeter.for geodesic.inc
 
 # The RECURSIVE tag can be used to turn specify whether or not subdirectories
 # should be searched for input files as well. Possible values are YES and NO.
@@ -1200,7 +1185,7 @@ USE_MATHJAX            = NO
 # However, it is strongly recommended to install a local
 # copy of MathJax from http://www.mathjax.org before deployment.
 
-MATHJAX_RELPATH        = http://cdn.mathjax.org/mathjax/latest
+MATHJAX_RELPATH        = https://geographiclib.sourceforge.io/MathJax-2.7.2
 
 # The MATHJAX_EXTENSIONS tag can be used to specify one or MathJax extension
 # names that should be enabled during MathJax rendering.
@@ -1215,7 +1200,7 @@ MATHJAX_EXTENSIONS     =
 # typically be disabled. For large projects the javascript based search engine
 # can be slow, then enabling SERVER_BASED_SEARCH may provide a better solution.
 
-SEARCHENGINE           = NO
+SEARCHENGINE           = YES
 
 # When the SERVER_BASED_SEARCH tag is enabled the search engine will be
 # implemented using a PHP enabled web server instead of at the web client
@@ -1412,18 +1397,6 @@ GENERATE_XML           = NO
 
 XML_OUTPUT             = xml
 
-# The XML_SCHEMA tag can be used to specify an XML schema,
-# which can be used by a validating XML parser to check the
-# syntax of the XML files.
-
-XML_SCHEMA             =
-
-# The XML_DTD tag can be used to specify an XML DTD,
-# which can be used by a validating XML parser to check the
-# syntax of the XML files.
-
-XML_DTD                =
-
 # If the XML_PROGRAMLISTING tag is set to YES Doxygen will
 # dump the program listings (including syntax highlighting
 # and cross-referencing information) to the XML output. Note that
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/doxyfile-net.in b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/doxyfile-net.in
index b9fedb587..2b082c806 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/doxyfile-net.in
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/doxyfile-net.in
@@ -324,30 +324,16 @@ INLINE_SIMPLE_STRUCTS  = NO
 
 TYPEDEF_HIDES_STRUCT   = NO
 
-# The SYMBOL_CACHE_SIZE determines the size of the internal cache use to
-# determine which symbols to keep in memory and which to flush to disk.
-# When the cache is full, less often used symbols will be written to disk.
-# For small to medium size projects (<1000 input files) the default value is
-# probably good enough. For larger projects a too small cache size can cause
-# doxygen to be busy swapping symbols to and from disk most of the time
-# causing a significant performance penalty.
-# If the system has enough physical memory increasing the cache will improve the
-# performance by keeping more symbols in memory. Note that the value works on
-# a logarithmic scale so increasing the size by one will roughly double the
-# memory usage. The cache size is given by this formula:
-# 2^(16+SYMBOL_CACHE_SIZE). The valid range is 0..9, the default is 0,
-# corresponding to a cache size of 2^16 = 65536 symbols.
-
-SYMBOL_CACHE_SIZE      = 0
-
-# Similar to the SYMBOL_CACHE_SIZE the size of the symbol lookup cache can be
-# set using LOOKUP_CACHE_SIZE. This cache is used to resolve symbols given
-# their name and scope. Since this can be an expensive process and often the
-# same symbol appear multiple times in the code, doxygen keeps a cache of
-# pre-resolved symbols. If the cache is too small doxygen will become slower.
-# If the cache is too large, memory is wasted. The cache size is given by this
-# formula: 2^(16+LOOKUP_CACHE_SIZE). The valid range is 0..9, the default is 0,
-# corresponding to a cache size of 2^16 = 65536 symbols.
+# The size of the symbol lookup cache can be set using LOOKUP_CACHE_SIZE. This
+# cache is used to resolve symbols given their name and scope. Since this can be
+# an expensive process and often the same symbol appears multiple times in the
+# code, doxygen keeps a cache of pre-resolved symbols. If the cache is too small
+# doxygen will become slower. If the cache is too large, memory is wasted. The
+# cache size is given by this formula: 2^(16+LOOKUP_CACHE_SIZE). The valid range
+# is 0..9, the default is 0, corresponding to a cache size of 2^16=65536
+# symbols. At the end of a run doxygen will report the cache usage and suggest
+# the optimal cache size from a speed point of view.
+# Minimum value: 0, maximum value: 9, default value: 0.
 
 LOOKUP_CACHE_SIZE      = 0
 
@@ -1201,7 +1187,7 @@ USE_MATHJAX            = YES
 # However, it is strongly recommended to install a local
 # copy of MathJax from http://www.mathjax.org before deployment.
 
-MATHJAX_RELPATH        = http://cdn.mathjax.org/mathjax/latest
+MATHJAX_RELPATH        = https://geographiclib.sourceforge.io/MathJax-2.7.2
 
 # The MATHJAX_EXTENSIONS tag can be used to specify one or MathJax extension
 # names that should be enabled during MathJax rendering.
@@ -1216,7 +1202,7 @@ MATHJAX_EXTENSIONS     =
 # typically be disabled. For large projects the javascript based search engine
 # can be slow, then enabling SERVER_BASED_SEARCH may provide a better solution.
 
-SEARCHENGINE           = NO
+SEARCHENGINE           = YES
 
 # When the SERVER_BASED_SEARCH tag is enabled the search engine will be
 # implemented using a PHP enabled web server instead of at the web client
@@ -1413,18 +1399,6 @@ GENERATE_XML           = NO
 
 XML_OUTPUT             = xml
 
-# The XML_SCHEMA tag can be used to specify an XML schema,
-# which can be used by a validating XML parser to check the
-# syntax of the XML files.
-
-XML_SCHEMA             =
-
-# The XML_DTD tag can be used to specify an XML DTD,
-# which can be used by a validating XML parser to check the
-# syntax of the XML files.
-
-XML_DTD                =
-
 # If the XML_PROGRAMLISTING tag is set to YES Doxygen will
 # dump the program listings (including syntax highlighting
 # and cross-referencing information) to the XML output. Note that
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/doxyfile.in b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/doxyfile.in
index 448affa1a..eb234e9b9 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/doxyfile.in
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/doxyfile.in
@@ -139,7 +139,8 @@ STRIP_FROM_PATH        = @PROJECT_SOURCE_DIR@/
 # definition is used. Otherwise one should specify the include paths that
 # are normally passed to the compiler using the -I flag.
 
-STRIP_FROM_INC_PATH    = @PROJECT_SOURCE_DIR@/include/
+STRIP_FROM_INC_PATH    = @PROJECT_SOURCE_DIR@/include/ \
+                         @PROJECT_SOURCE_DIR@/examples/
 
 # If the SHORT_NAMES tag is set to YES, doxygen will generate much shorter
 # (but less readable) file names. This can be useful if your file system
@@ -324,30 +325,16 @@ INLINE_SIMPLE_STRUCTS  = NO
 
 TYPEDEF_HIDES_STRUCT   = NO
 
-# The SYMBOL_CACHE_SIZE determines the size of the internal cache use to
-# determine which symbols to keep in memory and which to flush to disk.
-# When the cache is full, less often used symbols will be written to disk.
-# For small to medium size projects (<1000 input files) the default value is
-# probably good enough. For larger projects a too small cache size can cause
-# doxygen to be busy swapping symbols to and from disk most of the time
-# causing a significant performance penalty.
-# If the system has enough physical memory increasing the cache will improve the
-# performance by keeping more symbols in memory. Note that the value works on
-# a logarithmic scale so increasing the size by one will roughly double the
-# memory usage. The cache size is given by this formula:
-# 2^(16+SYMBOL_CACHE_SIZE). The valid range is 0..9, the default is 0,
-# corresponding to a cache size of 2^16 = 65536 symbols.
-
-SYMBOL_CACHE_SIZE      = 0
-
-# Similar to the SYMBOL_CACHE_SIZE the size of the symbol lookup cache can be
-# set using LOOKUP_CACHE_SIZE. This cache is used to resolve symbols given
-# their name and scope. Since this can be an expensive process and often the
-# same symbol appear multiple times in the code, doxygen keeps a cache of
-# pre-resolved symbols. If the cache is too small doxygen will become slower.
-# If the cache is too large, memory is wasted. The cache size is given by this
-# formula: 2^(16+LOOKUP_CACHE_SIZE). The valid range is 0..9, the default is 0,
-# corresponding to a cache size of 2^16 = 65536 symbols.
+# The size of the symbol lookup cache can be set using LOOKUP_CACHE_SIZE. This
+# cache is used to resolve symbols given their name and scope. Since this can be
+# an expensive process and often the same symbol appears multiple times in the
+# code, doxygen keeps a cache of pre-resolved symbols. If the cache is too small
+# doxygen will become slower. If the cache is too large, memory is wasted. The
+# cache size is given by this formula: 2^(16+LOOKUP_CACHE_SIZE). The valid range
+# is 0..9, the default is 0, corresponding to a cache size of 2^16=65536
+# symbols. At the end of a run doxygen will report the cache usage and suggest
+# the optimal cache size from a speed point of view.
+# Minimum value: 0, maximum value: 9, default value: 0.
 
 LOOKUP_CACHE_SIZE      = 0
 
@@ -664,7 +651,8 @@ WARN_LOGFILE           =
 INPUT                  = @PROJECT_SOURCE_DIR@/src \
                          @PROJECT_SOURCE_DIR@/include/GeographicLib \
                          @PROJECT_SOURCE_DIR@/tools \
-                         @PROJECT_SOURCE_DIR@/doc/GeographicLib.dox
+                         @PROJECT_BINARY_DIR@/doc/GeographicLib.dox \
+                         @PROJECT_SOURCE_DIR@/examples/JacobiConformal.hpp
 
 # This tag can be used to specify the character encoding of the source files
 # that doxygen parses. Internally doxygen uses the UTF-8 encoding, which is
@@ -1202,7 +1190,7 @@ USE_MATHJAX            = YES
 # However, it is strongly recommended to install a local
 # copy of MathJax from http://www.mathjax.org before deployment.
 
-MATHJAX_RELPATH        = http://cdn.mathjax.org/mathjax/latest
+MATHJAX_RELPATH        = https://geographiclib.sourceforge.io/MathJax-2.7.2
 
 # The MATHJAX_EXTENSIONS tag can be used to specify one or MathJax extension
 # names that should be enabled during MathJax rendering.
@@ -1217,7 +1205,7 @@ MATHJAX_EXTENSIONS     =
 # typically be disabled. For large projects the javascript based search engine
 # can be slow, then enabling SERVER_BASED_SEARCH may provide a better solution.
 
-SEARCHENGINE           = NO
+SEARCHENGINE           = YES
 
 # When the SERVER_BASED_SEARCH tag is enabled the search engine will be
 # implemented using a PHP enabled web server instead of at the web client
@@ -1414,18 +1402,6 @@ GENERATE_XML           = NO
 
 XML_OUTPUT             = xml
 
-# The XML_SCHEMA tag can be used to specify an XML schema,
-# which can be used by a validating XML parser to check the
-# syntax of the XML files.
-
-XML_SCHEMA             =
-
-# The XML_DTD tag can be used to specify an XML DTD,
-# which can be used by a validating XML parser to check the
-# syntax of the XML files.
-
-XML_DTD                =
-
 # If the XML_PROGRAMLISTING tag is set to YES Doxygen will
 # dump the program listings (including syntax highlighting
 # and cross-referencing information) to the XML output. Note that
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/geodesic-c.dox b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/geodesic-c.dox
index d07fb61ba..2923dcf8a 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/geodesic-c.dox
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/geodesic-c.dox
@@ -5,49 +5,62 @@
  *
  * Written by Charles Karney <charles@karney.com> and licensed under the
  * MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 /**
 \mainpage Geodesic routines implemented in C
 \author Charles F. F. Karney (charles@karney.com)
-\version 1.32
+\version 1.49
 
-\section abstract Abstract
+The documentation for other versions is available at
+<tt>https://geographiclib.sourceforge.io/m.nn/C</tt> for versions numbers
+<tt>m.nn</tt> &ge; 1.28.
 
-This is a C implementation of the geodesic algorithms from <a
-href="http://geographiclib.sf.net">GeographicLib</a>.  This is a
-self-contained library (requiring only the standard C math library)
+\section abstract-c Abstract
+
+This is a C implementation of the geodesic algorithms from
+<a href="https://geographiclib.sourceforge.io">GeographicLib</a>.  This
+is a self-contained library (requiring only the standard C math library)
 which makes it easy to do geodesic computations for an ellipsoid of
-revolution in a C program.  It uses ANSI C as described in
-B. W. Kernigan and D. M. Ritchie, The C Programming Language, 2nd
-Ed. (Prentice Hall, 1988), and so should compile correctly with just
-about any C compiler.
+revolution in a C program.  It is included with version 4.9.0 of
+<a href="http://proj4.org">proj.4</a> and later.
+It uses ANSI C as described in B. W. Kernigan and D. M. Ritchie, The C
+Programming Language, 2nd Ed. (Prentice Hall, 1988), and so should
+compile correctly with just about any C compiler.  However, the C99 math
+functions are used if they are available.
 
-\section download Downloading the source
+\section download-c Downloading the source
 
 The C library is part of %GeographicLib which available for download at
-- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/distrib/GeographicLib-1.32.tar.gz">
-  GeographicLib-1.32.tar.gz</a>
-- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/distrib/GeographicLib-1.32.zip">
-  GeographicLib-1.32.zip</a>
+- <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/distrib/GeographicLib-1.49.tar.gz">
+  GeographicLib-1.49.tar.gz</a>
+- <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/distrib/GeographicLib-1.49.zip">
+  GeographicLib-1.49.zip</a>
 .
 as either a compressed tar file (tar.gz) or a zip file.  After unpacking
-the source, the C library can be found in GeographicLib-1.32/legacy/C.
+the source, the C library can be found in the directory <tt>legacy/C</tt>.
 The library consists of two files geodesic.c and geodesic.h.
 
 The library is also included as part of
-<a href="http://trac.osgeo.org/proj/">proj.4</a> starting with version
-4.9.0, where is used as the computational backend for
-<a href="http://trac.osgeo.org/proj/wiki/man_geod">geod(1)</a>.
+<a href="http://proj.org">proj.4</a> starting with
+version 4.9.0, where it is used as the computational backend for
+<a href="https://github.com/OSGeo/proj.4/wiki/Mangeod">geod(1)</a>.
 Instructions for how to use the library via proj.4 are given below.
 
-\section doc Library documentation
+Licensed under the
+<a href="http://www.opensource.org/licenses/MIT">MIT/X11 License</a>; see
+<a href="https://geographiclib.sourceforge.io/html/LICENSE.txt">LICENSE.txt</a>.
 
-The interface to the library is documented via doxygen in the header
-file.  To access this, see geodesic.h.
+\section doc-c Library documentation
 
-\section samples Sample programs
+Here is the
+\link geodesic.h <i>application programming interface</i>\endlink
+for the library (this is just the documentation for the header file,
+geodesic.h).  See also the documentation on the structures geod_geodesic,
+geod_geodesicline, and geod_polygon.
+
+\section samples-c Sample programs
 
 Also included are 3 small test programs:
  - direct.c is a simple command line utility for solving the
@@ -68,6 +81,7 @@ mkdir BUILD
 cd BUILD
 cmake ..
 make
+make test
 echo 30 0 29.5 179.5 | ./inverse \endverbatim
 
 Alternatively, if you have proj.4 installed, you can compile and link
@@ -81,38 +95,158 @@ cc -c -I/usr/local/include inverse.c
 cc -o inverse inverse.o -lproj -L/usr/local/lib -Wl,-rpath=/usr/local/lib
 echo 30 0 29.5 179.5 | ./inverse \endverbatim
 
-\section library Using the library
+\section library-c Using the library
 
-- Put @verbatim
-  #include "geodesic.h" @endverbatim
+- Put @code{.c}
+  #include "geodesic.h"
+  @endcode
   in your source code.  If you are using the library via proj.4, change
-  this to @verbatim
-  #include <geodesic.h> @endverbatim
-- make calls to the geodesic routines from your code.  The interface to
+  this to @code{.c}
+  #include <geodesic.h>
+  @endcode
+- Make calls to the geodesic routines from your code.  The interface to
   the library is documented in geodesic.h.
 - Compile and link as described above.
+- If linking with proj.4, you might want to check that the version of
+  proj.4 contains the geodesic routines.  You can do this with @code{.c}
+  #include <proj_api.h>
+  #if PJ_VERSION >= 490
+  #include <geodesic.h>
+  #endif
+  ...
+  @endcode
 
-\section external External links
+- You can check the version of the geodesic library with, e.g.,
+  @code{.c}
+  #if GEODESIC_VERSION >= GEODESIC_VERSION_NUM(1,40,0)
+  ...
+  #endif
+  @endcode
+
+\section external-c External links
 
 - These algorithms are derived in C. F. F. Karney,
-  <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
+  <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
   Algorithms for geodesics</a>,
   J. Geodesy <b>87</b>, 43--55 (2013)
-  (<a href="http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html"> addenda</a>).
+  (<a href="https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html"> addenda</a>).
 - A longer paper on geodesics: C. F. F. Karney,
-   <a href="http://arxiv.org/abs/1102.1215v1">Geodesics
+   <a href="https://arxiv.org/abs/1102.1215v1">Geodesics
    on an ellipsoid of revolution</a>,
    Feb. 2011
-   (<a href="http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html#geod-errata">
+   (<a href="https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html#geod-errata">
    errata</a>).
-- <a href="http://geographiclib.sf.net">The GeographicLib web site</a>.
-- <a href="../index.html">The C++ library</a>.
-- <a href="../java/index.html">The Java library</a>.
-- <a href="../Fortran/index.html">The Fortran library</a>.
-- Documentation on the C++ classes: GeographicLib::Geodesic,
-  GeographicLib::GeodesicLine, GeographicLib::PolygonArea.
-- The section in the %GeographicLib documentation on geodesics: \ref
-  geodesic.
-- <a href="http://geographiclib.sf.net/geodesic-papers/biblio.html">
-  An online geodesic bibliography</a>.
+- <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/">
+  Main project page</a>
+- <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/">
+  GeographicLib web site</a>
+  - Documentation on the C++ classes: GeographicLib::Geodesic,
+    GeographicLib::GeodesicLine, GeographicLib::PolygonAreaT.
+  - The section in the %GeographicLib documentation on geodesics: \ref
+    geodesic.
+- <a href="https://sourceforge.net/p/geographiclib/code/ci/release/tree/">
+  git repository</a>
+- Implementations in various languages
+  - C++ (complete library):
+    <a href="../index.html">
+      documentation</a>,
+    <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/distrib">
+      download</a>;
+  - C (geodesic routines):
+    <a href="../C/index.html">
+      documentation</a>, also included with recent versions of
+    <a href="http://proj.org">
+      proj.4</a>;
+  - Fortran (geodesic routines):
+    <a href="../Fortran/index.html">
+      documentation</a>;
+  - Java (geodesic routines):
+    <a href="http://repo1.maven.org/maven2/net/sf/geographiclib/GeographicLib-Java/">
+      Maven Central package</a>,
+    <a href="../java/index.html">
+      documentation</a>;
+  - JavaScript (geodesic routines):
+    <a href="https://www.npmjs.com/package/geographiclib">
+      npm package</a>,
+    <a href="../js/index.html">
+      documentation</a>;
+  - Python (geodesic routines):
+    <a href="http://pypi.python.org/pypi/geographiclib">
+      PyPI package</a>,
+    <a href="../python/index.html">
+      documentation</a>;
+  - Matlab/Octave (geodesic and some other routines):
+    <a href="http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/50605">
+      Matlab Central package</a>,
+    <a href="http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/50605/content/Contents.m">
+      documentation</a>;
+  - C# (.NET wrapper for complete C++ library):
+    <a href="../NET/index.html">
+      documentation</a>.
+- <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/geodesic-papers/biblio.html">
+  A geodesic bibliography</a>.
+- The wikipedia page,
+  <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Geodesics_on_an_ellipsoid">
+  Geodesics on an ellipsoid</a>.
+
+\section changes-c Change log
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.49/C">Version 1.49</a>
+   (released 2017-10-05)
+   - Fix more warning messages from some compilers; add tests.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.48/C">Version 1.48</a>
+   (released 2017-04-09)
+   - This is the version slated for the version of proj.4 after 4.9.4
+     (tagged v1.48.1-c).
+   - Fix warnings messages from some compilers.
+   - Change default range for longitude and azimuth to
+     (&minus;180&deg;, 180&deg;] (instead of
+     [&minus;180&deg;, 180&deg;)).
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.47/C">Version 1.47</a>
+   (released 2017-02-15)
+   - This is the version incorporated into proj.4 version 4.9.3 (tagged
+     v1.46.1-c).
+   - Fix the order of declarations, incorporating the patches in version
+     1.46.1.
+   - Improve accuracy of area calculation (fixing a flaw introduced in
+     version 1.46).
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.46/C">Version 1.46</a>
+   (released 2016-02-15)
+   - Add s13 and a13 to the geod_geodesicline struct.
+   - Add geod_directline, geod_gendirectline, and geod_inverseline.
+   - More accurate inverse solution when longitude difference is close
+     to 180&deg;.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.45/C">Version 1.45</a>
+   (released 2015-09-30)
+   - The solution of the inverse problem now correctly returns NaNs if
+     one of the latitudes is a NaN.
+   - Include a test suite that can be run with "make test" after
+     configuring with cmake.
+   - Add geod_polygon_clear().
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.44/C">Version 1.44</a>
+   (released 2015-08-14)
+   - This is the version incorporated into proj.4 version 4.9.2.
+   - Improve accuracy of calculations by evaluating trigonometric
+     functions more carefully and replacing the series for the reduced
+     length with one with a smaller truncation error.
+   - The allowed ranges for longitudes and azimuths is now unlimited;
+     it used to be [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+   - Enforce the restriction of latitude to [&minus;90&deg;, 90&deg;] by
+     returning NaNs if the latitude is outside this range.
+   - The inverse calculation sets \e s12 to zero for coincident points
+     at pole (instead of returning a tiny quantity).
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.40/C">Version 1.40</a>
+   (released 2014-12-18)
+   - This is the version incorporated into proj.4 version 4.9.1.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.40/C">Version 1.32</a>
+   (released 2013-07-12)
+   - This is the version incorporated into proj.4 version 4.9.0.
+
 **********************************************************************/
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/geodesic-for.dox b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/geodesic-for.dox
index 1ebc59860..477380e72 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/geodesic-for.dox
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/geodesic-for.dox
@@ -5,42 +5,52 @@
  *
  * Written by Charles Karney <charles@karney.com> and licensed under the
  * MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 /**
 \mainpage Geodesic routines implemented in Fortran
 \author Charles F. F. Karney (charles@karney.com)
-\version 1.31
+\version 1.49
 
-\section abstract Abstract
+The documentation for other versions is available at
+<tt>https://geographiclib.sourceforge.io/m.nn/Fortran</tt> for versions numbers
+<tt>m.nn</tt> &ge; 1.28.
+
+\section abstract-for Abstract
 
 This is a Fortran implementation of the geodesic algorithms from <a
-href="http://geographiclib.sf.net">GeographicLib</a>.  This is a
+href="https://geographiclib.sourceforge.io">GeographicLib</a>.  This is a
 self-contained library which makes it easy to do geodesic computations
 for an ellipsoid of revolution in a Fortran program.  It is written in
 Fortran 77 (avoiding features which are now deprecated) and should
 compile correctly with just about any Fortran compiler.
 
-\section download Downloading the source
+\section download-for Downloading the source
 
 The Fortran library is part of %GeographicLib which available for download at
-- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/distrib/GeographicLib-1.31.tar.gz">
-  GeographicLib-1.31.tar.gz</a>
-- <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/distrib/GeographicLib-1.31.zip">
-  GeographicLib-1.31.zip</a>
+- <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/distrib/GeographicLib-1.49.tar.gz">
+  GeographicLib-1.49.tar.gz</a>
+- <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/distrib/GeographicLib-1.49.zip">
+  GeographicLib-1.49.zip</a>
 .
 as either a compressed tar file (tar.gz) or a zip file.  After unpacking
-the source, the Fortran library can be found in
-GeographicLib-1.31/legacy/Fortran.  The library consists of the file
-geodesic.for.
+the source, the Fortran library can be found in the directory
+<tt>legacy/Fortran</tt>.  The library consists of the file
+geodesic.for.  The Fortran-90 interface is defined in geodesic.inc.
 
-\section doc Library documentation
+Licensed under the
+<a href="http://www.opensource.org/licenses/MIT">MIT/X11 License</a>; see
+<a href="https://geographiclib.sourceforge.io/html/LICENSE.txt">LICENSE.txt</a>.
 
-The interface to the library is documented via doxygen in the source
-file.  To access this, see geodesic.for.
+\section doc-for Library documentation
 
-\section samples Sample programs
+Here is the
+\link geodesic.for <i>application programming interface</i>\endlink
+for the library (this is just the documentation for the source file,
+geodesic.for).
+
+\section samples-for Sample programs
 
 Also included are 3 small test programs:
  - geoddirect.for is a simple command line utility for solving the
@@ -61,40 +71,148 @@ mkdir BUILD
 cd BUILD
 cmake ..
 make
+make test
 echo 30 0 29.5 179.5 | ./geodinverse \endverbatim
 
-\section library Using the library
+Finally, the two programs
+ - ngsforward
+ - ngsinverse
+ .
+which are also built with cmake, provide drop-in replacements for
+replacements for the NGS tools FORWARD and INVERSE available from
+http://www.ngs.noaa.gov/PC_PROD/Inv_Fwd/.
+These cure two problems of the Vincenty algorithms used by NGS:
+ - the accuracy is "only" 0.1 mm;
+ - the inverse program sometimes goes into an infinite loop.
+ .
+The corresponding source files
+ - ngsforward.for
+ - ngsinverse.for
+ - ngscommon.for
+ .
+are derived from the NGS source files
+ - forward.for, version 2.0, dated 2002-08-21
+ - inverse.for, version 3.0, dated 2012-11-04
+ .
+and are therefore in the public domain.
 
-- Optionall put @verbatim
-  include "geodesic.inc" @endverbatim
+\section library-for Using the library
+
+- Optionally put @code{.for}
+  include "geodesic.inc"
+  @endcode
   in declaration section of your subroutines.
 - make calls to the geodesic routines from your code.  The interface to
   the library is documented in geodesic.for.
 - Compile and link as described above.
 
-\section external External links
+\section external-for External links
 
 - These algorithms are derived in C. F. F. Karney,
-  <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
+  <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
   Algorithms for geodesics</a>,
   J. Geodesy <b>87</b>, 43--55 (2013)
-  (<a href="http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html"> addenda</a>).
+  (<a href="https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html"> addenda</a>).
 - A longer paper on geodesics: C. F. F. Karney,
-   <a href="http://arxiv.org/abs/1102.1215v1">Geodesics
+   <a href="https://arxiv.org/abs/1102.1215v1">Geodesics
    on an ellipsoid of revolution</a>,
    Feb. 2011
-   (<a href="http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html#geod-errata">
+   (<a href="https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html#geod-errata">
    errata</a>).
-- <a href="http://geographiclib.sf.net">The GeographicLib web site</a>.
-- <a href="../index.html">The C++ library</a>.
-- <a href="../C/index.html">The C library</a>.
-- <a href="../java/index.html">The Java library</a>.
-- Documentation on the C++ classes: GeographicLib::Geodesic,
-  GeographicLib::GeodesicLine, GeographicLib::PolygonArea.
-- The section in the %GeographicLib documentation on geodesics: \ref
-  geodesic.
-- <a href="http://geographiclib.sf.net/geodesic-papers/biblio.html">
-  An online geodesic bibliography</a>.
-**********************************************************************/
+- <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/">
+  Main project page</a>
+- <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/">
+  GeographicLib web site</a>
+  - Documentation on the C++ classes: GeographicLib::Geodesic,
+    GeographicLib::GeodesicLine, GeographicLib::PolygonAreaT.
+  - The section in the %GeographicLib documentation on geodesics: \ref
+    geodesic.
+- <a href="https://sourceforge.net/p/geographiclib/code/ci/release/tree/">
+  git repository</a>
+- Implementations in various languages
+  - C++ (complete library):
+    <a href="../index.html">
+      documentation</a>,
+    <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/distrib">
+      download</a>;
+  - C (geodesic routines):
+    <a href="../C/index.html">
+      documentation</a>, also included with recent versions of
+    <a href="https://github.com/OSGeo/proj.4/wiki">
+      proj.4</a>;
+  - Fortran (geodesic routines):
+    <a href="../Fortran/index.html">
+      documentation</a>;
+  - Java (geodesic routines):
+    <a href="http://repo1.maven.org/maven2/net/sf/geographiclib/GeographicLib-Java/">
+      Maven Central package</a>,
+    <a href="../java/index.html">
+      documentation</a>;
+  - JavaScript (geodesic routines):
+    <a href="https://www.npmjs.com/package/geographiclib">
+      npm package</a>,
+    <a href="../js/index.html">
+      documentation</a>;
+  - Python (geodesic routines):
+    <a href="http://pypi.python.org/pypi/geographiclib">
+      PyPI package</a>,
+    <a href="../python/index.html">
+      documentation</a>;
+  - Matlab/Octave (geodesic and some other routines):
+    <a href="http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/50605">
+      Matlab Central package</a>,
+    <a href="http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/50605/content/Contents.m">
+      documentation</a>;
+  - C# (.NET wrapper for complete C++ library):
+    <a href="../NET/index.html">
+      documentation</a>.
+- <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/geodesic-papers/biblio.html">
+  A geodesic bibliography</a>.
+- The wikipedia page,
+  <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Geodesics_on_an_ellipsoid">
+  Geodesics on an ellipsoid</a>.
 
+\section changes-for Change log
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.49/Fortran">Version 1.49</a>
+   (released 2017-10-05)
+   - Fix code formatting and add two tests.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.48/Fortran">Version 1.48</a>
+   (released 2017-04-09)
+   - Change default range for longitude and azimuth to
+     (&minus;180&deg;, 180&deg;] (instead of
+     [&minus;180&deg;, 180&deg;)).
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.47/Fortran">Version 1.47</a>
+   (released 2017-02-15)
+   - Improve accuracy of area calculation (fixing a flaw introduced in
+     version 1.46).
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.46/Fortran">Version 1.46</a>
+   (released 2016-02-15)
+   - More accurate inverse solution when longitude difference is close
+     to 180&deg;.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.45/Fortran">Version 1.45</a>
+   (released 2015-09-30)
+   - The solution of the inverse problem now correctly returns NaNs if
+     one of the latitudes is a NaN.
+   - Include a test suite that can be run with "make test" after
+     configuring with cmake.
+   - The library now treats latitudes outside the range [&minus;90&deg;,
+     90&deg;] as NaNs; so the sample programs no longer check for legal
+     values of latitude.
+
+ - <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.44/Fortran">Version 1.44</a>
+   (released 2015-08-14)
+   - Improve accuracy of calculations by evaluating trigonometric
+     functions more carefully and replacing the series for the reduced
+     length with one with a smaller truncation error.
+   - The allowed ranges for longitudes and azimuths is now unlimited;
+     it used to be [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+   - The sample programs, geoddirect and geodinverse, enforce the
+     restriction of latitude to [&minus;90&deg;, 90&deg;].
+   - The inverse calculation sets \e s12 to zero for coincident points
+     at pole (instead of returning a tiny quantity).
 **********************************************************************/
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/geodseries30.html b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/geodseries30.html
index 9305117b3..a428749dc 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/geodseries30.html
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/geodseries30.html
@@ -3,6 +3,7 @@
     <title>
       Series for geodesic calculations
     </title>
+    <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=ISO-8859-1">
   <body>
     <h2>
       Series for geodesic calculations
@@ -12,15 +13,15 @@ This extends the series given
 flattening.  See
     <blockquote>
       Charles F. F. Karney,<br>
-      <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
-	<i>Algorithms for geodesics</i></a>,<br>
+      <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
+        <i>Algorithms for geodesics</i></a>,<br>
       J. Geodesy <b>87</b>(1), 43&ndash;55 (Jan. 2013);<br>
       DOI:
-      <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
-	10.1007/s00190-012-0578-z</a>
-      (<a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">pdf</a>);
-      addenda: <a href="http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html">
-	geod-addenda.html</a>.
+      <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
+        10.1007/s00190-012-0578-z</a>
+      (<a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">pdf</a>);
+      addenda: <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html">
+        geod-addenda.html</a>.
     </blockquote>
 
     <pre>
@@ -524,21 +525,21 @@ C1'[28] = + 137344334847260471742767128830849077140799/3817741892241658452955877
 C1'[29] = + 2381352350093111938327626556685002210278872879/37975078602127776631552109325582336000000 * eps^29;
 C1'[30] = + 20034557328168749612075941075238883149/182929433787470496587153418485760 * eps^30;
 
-A2 = (1 + 1/4 * eps^2
-        + 9/64 * eps^4
-        + 25/256 * eps^6
-        + 1225/16384 * eps^8
-        + 3969/65536 * eps^10
-        + 53361/1048576 * eps^12
-        + 184041/4194304 * eps^14
-        + 41409225/1073741824 * eps^16
-        + 147744025/4294967296 * eps^18
-        + 2133423721/68719476736 * eps^20
-        + 7775536041/274877906944 * eps^22
-        + 457028729521/17592186044416 * eps^24
-        + 1690195005625/70368744177664 * eps^26
-        + 25145962430625/1125899906842624 * eps^28
-        + 93990019574025/4503599627370496 * eps^30) * (1 - eps);
+A2 = (1 - 3/4 * eps^2
+        - 7/64 * eps^4
+        - 11/256 * eps^6
+        - 375/16384 * eps^8
+        - 931/65536 * eps^10
+        - 10143/1048576 * eps^12
+        - 29403/4194304 * eps^14
+        - 5705271/1073741824 * eps^16
+        - 17892875/4294967296 * eps^18
+        - 230480679/68719476736 * eps^20
+        - 758158843/274877906944 * eps^22
+        - 40605577103/17592186044416 * eps^24
+        - 137919912459/70368744177664 * eps^26
+        - 1897157659375/1125899906842624 * eps^28
+        - 6593830148475/4503599627370496 * eps^30) / (1 + eps);
 
 C2[1] = + 1/2 * eps
         + 1/16 * eps^3
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/index.html.in b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/index.html.in
index 828a35895..9e0dc78d6 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/index.html.in
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/index.html.in
@@ -2,7 +2,7 @@
   <head>
     <title>GeographicLib-@PROJECT_VERSION@ documentation</title>
     <meta HTTP-EQUIV="Refresh"
-	  CONTENT="0; URL=http://geographiclib.sourceforge.net/@PROJECT_VERSION@/index.html">
+	  CONTENT="0; URL=https://geographiclib.sourceforge.io/@PROJECT_VERSION@/index.html">
   </head>
   <body topmargin=10 leftmargin=10>
     <h3>
@@ -11,8 +11,8 @@
 	  Online documentation for GeographicLib version
 	  @PROJECT_VERSION@ is available at
 	  <center>
-	    <a href="http://geographiclib.sourceforge.net/@PROJECT_VERSION@/index.html">
-	      http://geographiclib.sourceforge.net/@PROJECT_VERSION@/index.html</a>.
+	    <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/@PROJECT_VERSION@/index.html">
+	      https://geographiclib.sourceforge.io/@PROJECT_VERSION@/index.html</a>.
 	  </center>
 	  <br>
 	  You will be redirected there.  Click on the link to go there
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/normal-gravity-potential-1.svg b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/normal-gravity-potential-1.svg
new file mode 100644
index 000000000..416ef946f
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/normal-gravity-potential-1.svg
@@ -0,0 +1,170 @@
+<?xml version="1.0"?>
+<!DOCTYPE svg PUBLIC '-//W3C//DTD SVG 1.0//EN'
+          'http://www.w3.org/TR/2001/REC-SVG-20010904/DTD/svg10.dtd'>
+<svg xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" style="fill-opacity:1; color-rendering:auto; color-interpolation:auto; stroke:black; text-rendering:auto; stroke-linecap:square; stroke-miterlimit:10; stroke-opacity:1; shape-rendering:auto; fill:black; stroke-dasharray:none; font-weight:normal; stroke-width:1; font-family:'Dialog'; font-style:normal; stroke-linejoin:miter; font-size:12px; stroke-dashoffset:0; image-rendering:auto;" width="566" height="396" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg"
+><!--Generated by the Batik Graphics2D SVG Generator--><defs id="genericDefs"
+  /><g
+  ><defs id="defs1"
+    ><clipPath clipPathUnits="userSpaceOnUse" id="clipPath1"
+      ><path d="M0 0 L566 0 L566 396 L0 396 L0 0 Z"
+      /></clipPath
+      ><font horiz-adv-x="60.009766" id="font1"
+      ><font-face ascent="92.822266" descent="23.583984" units-per-em="100" style="font-style:normal; font-family:SansSerif; font-weight:normal;"
+        /><missing-glyph horiz-adv-x="60.009766" d="M4.9844 -17.6719 L4.9844 70.5156 L54.9844 70.5156 L54.9844 -17.6719 L4.9844 -17.6719 ZM10.5938 -12.1094 L49.4219 -12.1094 L49.4219 64.8906 L10.5938 64.8906 L10.5938 -12.1094 Z"
+        /><glyph unicode="0" horiz-adv-x="63.623047" d="M31.7812 66.4062 Q24.1719 66.4062 20.3359 58.9141 Q16.5 51.4219 16.5 36.375 Q16.5 21.3906 20.3359 13.8906 Q24.1719 6.3906 31.7812 6.3906 Q39.4531 6.3906 43.2891 13.8906 Q47.125 21.3906 47.125 36.375 Q47.125 51.4219 43.2891 58.9141 Q39.4531 66.4062 31.7812 66.4062 ZM31.7812 74.2188 Q44.0469 74.2188 50.5156 64.5234 Q56.9844 54.8281 56.9844 36.375 Q56.9844 17.9688 50.5156 8.2734 Q44.0469 -1.4219 31.7812 -1.4219 Q19.5312 -1.4219 13.0625 8.2734 Q6.5938 17.9688 6.5938 36.375 Q6.5938 54.8281 13.0625 64.5234 Q19.5312 74.2188 31.7812 74.2188 Z"
+        /><glyph unicode="1" horiz-adv-x="63.623047" d="M12.4062 8.2969 L28.5156 8.2969 L28.5156 63.9219 L10.9844 60.4062 L10.9844 69.3906 L28.4219 72.9062 L38.2812 72.9062 L38.2812 8.2969 L54.3906 8.2969 L54.3906 0 L12.4062 0 L12.4062 8.2969 Z"
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+      /><path d="M118.1841 353.6667 L108.9537 349.3753 L99.5211 345.55 L89.8852 342.2711 L80.0709 339.5727 L70.1119 337.4701 L60.0446 335.9701 L49.9055 335.0758 L39.9596 334.7948" style="fill:none; fill-rule:evenodd; stroke:rgb(0,48,143);"
+      /><path d="M110.0959 353.6667 L100.6553 349.8605 L92.6411 347.081 L82.862 344.2575 L74.5974 342.3473 L66.2486 340.8472 L57.836 339.7611 L49.38 339.0911 L39.9596 338.8563" style="fill:none; fill-rule:evenodd; stroke:rgb(0,48,143);"
+      /><path d="M100.9436 353.6667 L92.9177 350.9204 L84.7732 348.5496 L76.5247 346.5711 L69.8629 345.2776 L61.4732 344.0269 L54.7236 343.3216 L47.9518 342.8798 L39.9596 342.7095" style="fill:none; fill-rule:evenodd; stroke:rgb(0,48,143);"
+      /><path d="M90.1477 353.6667 L83.6035 351.8702 L76.9963 350.3214 L70.335 349.0255 L65.309 348.2217 L58.5756 347.3762 L51.8148 346.7906 L45.0363 346.4659 L39.9596 346.394" style="fill:none; fill-rule:evenodd; stroke:rgb(0,48,143);"
+      /><path d="M76.2695 353.6667 L66.2485 351.8825 L57.8311 350.8329 L47.6786 350.1035 L39.9596 349.9543" style="fill:none; fill-rule:evenodd; stroke:rgb(0,48,143);"
+      /><path d="M50.7775 353.6667 L43.997 353.3881 L39.9596 353.3555" style="fill:none; fill-rule:evenodd; stroke:rgb(0,48,143);"
+      /><line x1="40" x2="141.8" y1="353.6667" style="fill:none; stroke:black; stroke-width:1.3333;" y2="353.6667"
+    /></g
+  ></g
+></svg
+>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/scripts/GeographicLib/DMS.js b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/scripts/GeographicLib/DMS.js
deleted file mode 100644
index e2f339f01..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/scripts/GeographicLib/DMS.js
+++ /dev/null
@@ -1,364 +0,0 @@
-/**
- * DMS.js
- * Transcription of DMS.[ch]pp into JavaScript.
- *
- * See the documentation for the C++ class.  The conversion is a literal
- * conversion from C++.
- *
- * Copyright (c) Charles Karney (2011) <charles@karney.com> and licensed
- * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
- **********************************************************************/
-
-GeographicLib.DMS = {};
-
-(function() {
-  var d = GeographicLib.DMS;
-  var m = GeographicLib.Math;
-  d.lookup = function(s, c) {
-    return s.indexOf(c.toUpperCase());
-  }
-  d.zerofill = function(s, n) {
-    return String("0000").substr(0, Math.max(0, Math.min(4, n-s.length))) +
-      s;
-  }
-  d.hemispheres_ = "SNWE";
-  d.signs_ = "-+";
-  d.digits_ = "0123456789";
-  d.dmsindicators_ = "D'\":";
-  // d.dmsindicatorsu_ = "\u00b0\u2032\u2033"; // Unicode variants
-  d.dmsindicatorsu_ = "\u00b0'\""; // Use degree symbol
-  d.components_ = ["degrees", "minutes", "seconds"];
-  d.NONE = 0;
-  d.LATITUDE = 1;
-  d.LONGITUDE = 2;
-  d.AZIMUTH = 3;
-  d.NUMBER = 4;
-  d.DEGREE = 0;
-  d.MINUTE = 1;
-  d.SECOND = 2;
-
-  // return val, ind
-  d.Decode = function(dms) {
-    var vals = {};
-    var errormsg = new String("");
-    var dmsa = dms;
-    dmsa = dmsa.replace(/\u00b0/g, 'd');
-    dmsa = dmsa.replace(/\u00ba/g, 'd');
-    dmsa = dmsa.replace(/\u2070/g, 'd');
-    dmsa = dmsa.replace(/\u02da/g, 'd');
-    dmsa = dmsa.replace(/\u2032/g, '\'');
-    dmsa = dmsa.replace(/\u00b4/g, '\'');
-    dmsa = dmsa.replace(/\u2019/g, '\'');
-    dmsa = dmsa.replace(/\u2033/g, '"');
-    dmsa = dmsa.replace(/\u201d/g, '"');
-    dmsa = dmsa.replace(/''/g, '"');
-    dmsa = dmsa.replace(/^\s+/, "");
-    dmsa = dmsa.replace(/\s+$/, "");
-    do {                       // Executed once (provides the ability to break)
-      var sign = 1;
-      var beg = 0, end = dmsa.length;
-      var ind1 = d.NONE;
-      var k = -1;
-      if (end > beg && (k = d.lookup(d.hemispheres_, dmsa.charAt(beg))) >= 0) {
-        ind1 = (k & 2) ? d.LONGITUDE : d.LATITUDE;
-        sign = (k & 1) ? 1 : -1;
-        ++beg;
-      }
-      if (end > beg &&
-          (k = d.lookup(d.hemispheres_, dmsa.charAt(end-1))) >= 0) {
-        if (k >= 0) {
-          if (ind1 != d.NONE) {
-            if (dmsa.charAt(beg - 1).toUpperCase() ==
-                dmsa.charAt(end - 1).toUpperCase())
-              errormsg = "Repeated hemisphere indicators " +
-              dmsa.charAt(beg - 1) + " in " +
-              dmsa.substr(beg - 1, end - beg + 1);
-            else
-              errormsg = "Contradictory hemisphere indicators " +
-              dmsa.charAt(beg - 1) + " and " + dmsa.charAt(end - 1) + " in " +
-              dmsa.substr(beg - 1, end - beg + 1);
-            break;
-          }
-          ind1 = (k & 2) ? d.LONGITUDE : d.LATITUDE;
-          sign = (k & 1) ? 1 : -1;
-          --end;
-        }
-      }
-      if (end > beg && (k = d.lookup(d.signs_, dmsa.charAt(beg))) >= 0) {
-        if (k >= 0) {
-          sign *= k ? 1 : -1;
-          ++beg;
-        }
-      }
-      if (end == beg) {
-        errormsg = "Empty or incomplete DMS string " + dmsa;
-        break;
-      }
-      var ipieces = [0, 0, 0];
-      var fpieces = [0, 0, 0];
-      var npiece = 0;
-      var icurrent = 0;
-      var fcurrent = 0;
-      var ncurrent = 0, p = beg;
-      var pointseen = false;
-      var digcount = 0;
-      var intcount = 0;
-      while (p < end) {
-        var x = dmsa.charAt(p++);
-        if ((k = d.lookup(d.digits_, x)) >= 0) {
-          ++ncurrent;
-          if (digcount > 0)
-            ++digcount;         // Count of decimal digits
-          else {
-            icurrent = 10 * icurrent + k;
-            ++intcount;
-          }
-        } else if (x == '.') {
-          if (pointseen) {
-            errormsg = "Multiple decimal points in "
-              + dmsa.substr(beg, end - beg);
-            break;
-          }
-          pointseen = true;
-          digcount = 1;
-        } else if ((k = d.lookup(d.dmsindicators_, x)) >= 0) {
-          if (k >= 3) {
-            if (p == end) {
-              errormsg = "Illegal for : to appear at the end of " +
-                dmsa.substr(beg, end - beg);
-              break;
-            }
-            k = npiece;
-          }
-          if (k == npiece - 1) {
-            errormsg = "Repeated " + d.components_[k] +
-              " component in " + dmsa.substr(beg, end - beg);
-            break;
-          } else if (k < npiece) {
-            errormsg = d.components_[k] + " component follows "
-              + d.components_[npiece - 1] + " component in "
-              + dmsa.substr(beg, end - beg);
-            break;
-          }
-          if (ncurrent == 0) {
-            errormsg = "Missing numbers in " + d.components_[k] +
-              " component of " + dmsa.substr(beg, end - beg);
-            break;
-          }
-          if (digcount > 1) {
-            fcurrent = parseFloat(dmsa.substr(p - intcount - digcount - 1,
-                                              intcount + digcount));
-            icurrent = 0;
-          }
-          ipieces[k] = icurrent;
-          fpieces[k] = icurrent + fcurrent;
-          if (p < end) {
-            npiece = k + 1;
-            icurrent = fcurrent = 0;
-            ncurrent = digcount = intcount = 0;
-          }
-        } else if (d.lookup(d.signs_, x) >= 0) {
-          errormsg = "Internal sign in DMS string "
-            + dmsa.substr(beg, end - beg);
-          break;
-        } else {
-          errormsg = "Illegal character " + x + " in DMS string "
-            + dmsa.substr(beg, end - beg);
-          break;
-        }
-      }
-      if (errormsg.length)
-        break;
-      if (d.lookup(d.dmsindicators_, dmsa.charAt(p - 1)) < 0) {
-        if (npiece >= 3) {
-          errormsg = "Extra text following seconds in DMS string "
-            + dmsa.substr(beg, end - beg);
-          break;
-        }
-        if (ncurrent == 0) {
-          errormsg = "Missing numbers in trailing component of "
-            + dmsa.substr(beg, end - beg);
-          break;
-        }
-        if (digcount > 1) {
-          fcurrent = parseFloat(dmsa.substr(p - intcount - digcount,
-                                            intcount + digcount));
-          icurrent = 0;
-        }
-        ipieces[npiece] = icurrent;
-        fpieces[npiece] = icurrent + fcurrent;
-      }
-      if (pointseen && digcount == 0) {
-        errormsg = "Decimal point in non-terminal component of "
-          + dmsa.substr(beg, end - beg);
-        break;
-      }
-      // Note that we accept 59.999999... even though it rounds to 60.
-      if (ipieces[1] >= 60) {
-        errormsg = "Minutes " + fpieces[1] + " not in range [0, 60)";
-        break;
-      }
-      if (ipieces[2] >= 60) {
-        errormsg = "Seconds " + fpieces[2] + " not in range [0, 60)";
-        break;
-      }
-      vals.ind = ind1;
-      // Assume check on range of result is made by calling routine (which
-      // might be able to offer a better diagnostic).
-      vals.val = sign * (fpieces[0] + (fpieces[1] + fpieces[2] / 60) / 60);
-      return vals;
-    } while (false);
-    vals.val = d.NumMatch(dmsa);
-    if (vals.val == 0)
-      throw new Error(errormsg);
-    else
-      vals.ind = d.NONE;
-    return vals;
-  }
-
-  d.NumMatch = function(s) {
-    if (s.length < 3)
-      return 0;
-    var t = s.toUpperCase().replace(/0+$/,"");
-    var sign = t.charAt(0) == '-' ? -1 : 1;
-    var p0 = t.charAt(0) == '-' || t.charAt(0) == '+' ? 1 : 0;
-    var p1 = t.length - 1;
-    if (p1 + 1 < p0 + 3)
-      return 0;
-    // Strip off sign and trailing 0s
-    t = t.substr(p0, p1 + 1 - p0); // Length at least 3
-    if (t == "NAN" || t == "1.#QNAN" || t == "1.#SNAN" || t == "1.#IND" ||
-        t == "1.#R")
-      return sign * Number.NaN;
-    else if (t == "INF" || t == "1.#INF")
-      return sign * Number.POSITIVE_INFINITY;
-    return 0;
-  }
-
-  // return lat, lon
-  d.DecodeLatLon = function(stra, strb, swaplatlong) {
-    var vals = {};
-    if (!swaplatlong) swaplatlong = false;
-    var valsa = d.Decode(stra);
-    var valsb = d.Decode(strb);
-    var a = valsa.val, ia = valsa.ind;
-    var b = valsb.val, ib = valsb.ind;
-    if (ia == d.NONE && ib == d.NONE) {
-      // Default to lat, long unless swaplatlong
-      ia = swaplatlong ? d.LONGITUDE : d.LATITUDE;
-      ib = swaplatlong ? d.LATITUDE : d.LONGITUDE;
-    } else if (ia == d.NONE)
-      ia = d.LATITUDE + d.LONGITUDE - ib;
-    else if (ib == d.NONE)
-      ib = d.LATITUDE + d.LONGITUDE - ia;
-    if (ia == ib)
-      throw new Error("Both " + stra + " and "
-                      + strb + " interpreted as "
-                      + (ia == d.LATITUDE ? "latitudes" : "longitudes"));
-    var lat = ia == d.LATITUDE ? a : b, lon = ia == d.LATITUDE ? b : a;
-    if (Math.abs(lat) > 90)
-      throw new Error("Latitude " + lat + "d not in [-90d, 90d]");
-    if (lon < -540 || lon >= 540)
-      throw new Error("Latitude " + lon + "d not in [-540d, 540d)");
-    lon = m.AngNormalize(lon);
-    vals.lat = lat;
-    vals.lon = lon;
-    return vals;
-  }
-
-  d.DecodeAngle = function(angstr) {
-    var vals = d.Decode(angstr);
-    var ang = vals.val, ind = vals.ind;
-    if (ind != d.NONE)
-      throw new Error("Arc angle " + angstr
-                      + " includes a hemisphere, N/E/W/S");
-    return ang;
-  }
-
-  d.DecodeAzimuth = function(azistr) {
-    var vals = d.Decode(azistr);
-    var azi = vals.val, ind = vals.ind;
-    if (ind == d.LATITUDE)
-      throw new Error("Azimuth " + azistr
-                      + " has a latitude hemisphere, N/S");
-    if (azi < -540 || azi >= 540)
-      throw new Error("Azimuth " + azistr + " not in range [-540d, 540d)");
-    azi = m.AngNormalize(azi);
-    return azi;
-  }
-
-  d.Encode = function(angle, trailing, prec, ind) {
-    // Assume check on range of input angle has been made by calling
-    // routine (which might be able to offer a better diagnostic).
-    if (!ind) ind = d.NONE;
-    if (!isFinite(angle))
-      return angle < 0 ? String("-inf") :
-      (angle > 0 ? String("inf") : String("nan"));
-
-    // 15 - 2 * trailing = ceiling(log10(2^53/90/60^trailing)).
-    // This suffices to give full real precision for numbers in [-90,90]
-    prec = Math.min(15 - 2 * trailing, prec);
-    var scale = 1, i;
-    for (i = 0; i < trailing; ++i)
-      scale *= 60;
-    for (i = 0; i < prec; ++i)
-      scale *= 10;
-    if (ind == d.AZIMUTH)
-      angle -= Math.floor(angle/360) * 360;
-    var sign = angle < 0 ? -1 : 1;
-    angle *= sign;
-
-    // Break off integer part to preserve precision in manipulation of
-    // fractional part.
-    var
-    idegree = Math.floor(angle),
-    fdegree = Math.floor((angle - idegree) * scale + 0.5) / scale;
-    if (fdegree >= 1) {
-      idegree += 1;
-      fdegree -= 1;
-    }
-    var pieces = [fdegree, 0, 0];
-    for (i = 1; i <= trailing; ++i) {
-      var
-      ip = Math.floor(pieces[i - 1]),
-      fp = pieces[i - 1] - ip;
-      pieces[i] = fp * 60;
-      pieces[i - 1] = ip;
-    }
-    pieces[0] += idegree;
-    var s = new String("");
-    if (ind == d.NONE && sign < 0)
-      s += '-';
-    switch (trailing) {
-    case d.DEGREE:
-      s += d.zerofill(pieces[0].toFixed(prec),
-                      ind == d.NONE ? 0 :
-                      1 + Math.min(ind, 2) + prec + (prec ? 1 : 0)) +
-        d.dmsindicatorsu_.charAt(0);
-      break;
-    default:
-      s += d.zerofill(pieces[0].toFixed(0),
-                      ind == d.NONE ? 0 : 1 + Math.min(ind, 2)) +
-        d.dmsindicatorsu_.charAt(0);
-      switch (trailing) {
-      case d.MINUTE:
-        s += d.zerofill(pieces[1].toFixed(prec), 2 + prec + (prec ? 1 : 0)) +
-          d.dmsindicatorsu_.charAt(1);
-        break;
-      case d.SECOND:
-        s += d.zerofill(pieces[1].toFixed(0), 2) + d.dmsindicatorsu_.charAt(1);
-        s += d.zerofill(pieces[2].toFixed(prec), 2 + prec + (prec ? 1 : 0)) +
-          d.dmsindicatorsu_.charAt(2);
-        break;
-      default:
-        break;
-      }
-    }
-    if (ind != d.NONE && ind != d.AZIMUTH)
-      s += d.hemispheres_.charAt((ind == d.LATITUDE ? 0 : 2) +
-                                 (sign < 0 ? 0 : 1));
-    return s;
-  }
-
-})();
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/scripts/GeographicLib/Geodesic.js b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/scripts/GeographicLib/Geodesic.js
deleted file mode 100644
index cf059126f..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/scripts/GeographicLib/Geodesic.js
+++ /dev/null
@@ -1,1019 +0,0 @@
-/**
- * Geodesic.js
- * Transcription of Geodesic.[ch]pp into JavaScript.
- *
- * See the documentation for the C++ class.  The conversion is a literal
- * conversion from C++.
- *
- * The algorithms are derived in
- *
- *    Charles F. F. Karney,
- *    Algorithms for geodesics, J. Geodesy 87, 43-55 (2013);
- *    http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
- *    Addenda: http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html
- *
- * Copyright (c) Charles Karney (2011-2013) <charles@karney.com> and licensed
- * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
- **********************************************************************/
-
-// Load AFTER Math.js
-
-GeographicLib.Geodesic = {};
-GeographicLib.GeodesicLine = {};
-
-(function() {
-  var m = GeographicLib.Math;
-  var g = GeographicLib.Geodesic;
-  var l = GeographicLib.GeodesicLine;
-  g.GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER = 6;
-  g.nA1_ = g.GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER;
-  g.nC1_ = g.GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER;
-  g.nC1p_ = g.GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER;
-  g.nA2_ = g.GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER;
-  g.nC2_ = g.GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER;
-  g.nA3_ = g.GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER;
-  g.nA3x_ = g.nA3_;
-  g.nC3_ = g.GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER;
-  g.nC3x_ = (g.nC3_ * (g.nC3_ - 1)) / 2;
-  g.nC4_ = g.GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER;
-  g.nC4x_ = (g.nC4_ * (g.nC4_ + 1)) / 2;
-  g.maxit1_ = 20;
-  g.maxit2_ = g.maxit1_ + m.digits + 10;
-  g.tiny_ = Math.sqrt(Number.MIN_VALUE);
-  g.tol0_ = m.epsilon;
-  g.tol1_ = 200 * g.tol0_;
-  g.tol2_ = Math.sqrt(g.tol0_);
-  g.tolb_ = g.tol0_ * g.tol1_;
-  g.xthresh_ = 1000 * g.tol2_;
-
-  g.CAP_NONE = 0;
-  g.CAP_C1   = 1<<0;
-  g.CAP_C1p  = 1<<1;
-  g.CAP_C2   = 1<<2;
-  g.CAP_C3   = 1<<3;
-  g.CAP_C4   = 1<<4;
-  g.CAP_ALL  = 0x1F;
-  g.OUT_ALL  = 0x7F80;
-  g.NONE          = 0;
-  g.LATITUDE      = 1<<7  | g.CAP_NONE;
-  g.LONGITUDE     = 1<<8  | g.CAP_C3;
-  g.AZIMUTH       = 1<<9  | g.CAP_NONE;
-  g.DISTANCE      = 1<<10 | g.CAP_C1;
-  g.DISTANCE_IN   = 1<<11 | g.CAP_C1 | g.CAP_C1p;
-  g.REDUCEDLENGTH = 1<<12 | g.CAP_C1 | g.CAP_C2;
-  g.GEODESICSCALE = 1<<13 | g.CAP_C1 | g.CAP_C2;
-  g.AREA          = 1<<14 | g.CAP_C4;
-  g.ALL           = g.OUT_ALL| g.CAP_ALL;
-
-  g.SinCosSeries = function(sinp, sinx, cosx, c, n) {
-    // Evaluate
-    // y = sinp ? sum(c[i] * sin( 2*i    * x), i, 1, n) :
-    //            sum(c[i] * cos((2*i+1) * x), i, 0, n-1)
-    // using Clenshaw summation.  N.B. c[0] is unused for sin series
-    // Approx operation count = (n + 5) mult and (2 * n + 2) add
-    var k = n + (sinp ? 1 : 0); // Point to one beyond last element
-    var
-    ar = 2 * (cosx - sinx) * (cosx + sinx), // 2 * cos(2 * x)
-    y0 = n & 1 ? c[--k] : 0, y1 = 0;        // accumulators for sum
-    // Now n is even
-    n = Math.floor(n/2);
-    while (n--) {
-      // Unroll loop x 2, so accumulators return to their original role
-      y1 = ar * y0 - y1 + c[--k];
-      y0 = ar * y1 - y0 + c[--k];
-    }
-    return (sinp
-            ? 2 * sinx * cosx * y0 // sin(2 * x) * y0
-            : cosx * (y0 - y1));   // cos(x) * (y0 - y1)
-  }
-
-  g.AngRound = function(x) {
-    // The makes the smallest gap in x = 1/16 - nextafter(1/16, 0) = 1/2^57
-    // for reals = 0.7 pm on the earth if x is an angle in degrees.  (This
-    // is about 1000 times more resolution than we get with angles around 90
-    // degrees.)  We use this to avoid having to deal with near singular
-    // cases when x is non-zero but tiny (e.g., 1.0e-200).
-    var z = 1/16;
-    var y = Math.abs(x);
-    // The compiler mustn't "simplify" z - (z - y) to y
-    y = y < z ? z - (z - y) : y;
-    return x < 0 ? -y : y;
-  }
-  g.Astroid = function(x, y) {
-    // Solve k^4+2*k^3-(x^2+y^2-1)*k^2-2*y^2*k-y^2 = 0 for positive
-    // root k.  This solution is adapted from Geocentric::Reverse.
-    var k;
-    var
-    p = m.sq(x),
-    q = m.sq(y),
-    r = (p + q - 1) / 6;
-    if ( !(q == 0 && r <= 0) ) {
-      var
-      // Avoid possible division by zero when r = 0 by multiplying
-      // equations for s and t by r^3 and r, resp.
-      S = p * q / 4,            // S = r^3 * s
-      r2 = m.sq(r),
-      r3 = r * r2,
-      // The discrimant of the quadratic equation for T3.  This is
-      // zero on the evolute curve p^(1/3)+q^(1/3) = 1
-      disc = S * (S + 2 * r3);
-      var u = r;
-      if (disc >= 0) {
-        var T3 = S + r3;
-        // Pick the sign on the sqrt to maximize abs(T3).  This
-        // minimizes loss of precision due to cancellation.  The
-        // result is unchanged because of the way the T is used
-        // in definition of u.
-        T3 += T3 < 0 ? -Math.sqrt(disc)
-          : Math.sqrt(disc);    // T3 = (r * t)^3
-        // N.B. cbrt always returns the real root.  cbrt(-8) = -2.
-        var T = m.cbrt(T3);     // T = r * t
-        // T can be zero; but then r2 / T -> 0.
-        u += T + (T != 0 ? r2 / T : 0);
-      } else {
-        // T is complex, but the way u is defined the result is real.
-        var ang = Math.atan2(Math.sqrt(-disc), -(S + r3));
-        // There are three possible cube roots.  We choose the
-        // root which avoids cancellation.  Note that disc < 0
-        // implies that r < 0.
-        u += 2 * r * Math.cos(ang / 3);
-      }
-      var
-      v = Math.sqrt(m.sq(u) + q),       // guaranteed positive
-      // Avoid loss of accuracy when u < 0.
-      uv = u < 0 ? q / (v - u) : u + v, // u+v, guaranteed positive
-      w = (uv - q) / (2 * v);           // positive?
-      // Rearrange expression for k to avoid loss of accuracy due to
-      // subtraction.  Division by 0 not possible because uv > 0, w >= 0.
-      k = uv / (Math.sqrt(uv + m.sq(w)) + w); // guaranteed positive
-    } else {                                  // q == 0 && r <= 0
-      // y = 0 with |x| <= 1.  Handle this case directly.
-      // for y small, positive root is k = abs(y)/sqrt(1-x^2)
-      k = 0;
-    }
-    return k;
-  }
-
-  g.A1m1f = function(eps) {
-    var
-    eps2 = m.sq(eps),
-    t = eps2*(eps2*(eps2+4)+64)/256;
-    return (t + eps) / (1 - eps);
-  }
-
-  g.C1f = function(eps, c) {
-    var
-    eps2 = m.sq(eps),
-    d = eps;
-    c[1] = d*((6-eps2)*eps2-16)/32;
-    d *= eps;
-    c[2] = d*((64-9*eps2)*eps2-128)/2048;
-    d *= eps;
-    c[3] = d*(9*eps2-16)/768;
-    d *= eps;
-    c[4] = d*(3*eps2-5)/512;
-    d *= eps;
-    c[5] = -7*d/1280;
-    d *= eps;
-    c[6] = -7*d/2048;
-  }
-
-  g.C1pf = function(eps, c) {
-    var
-    eps2 = m.sq(eps),
-    d = eps;
-    c[1] = d*(eps2*(205*eps2-432)+768)/1536;
-    d *= eps;
-    c[2] = d*(eps2*(4005*eps2-4736)+3840)/12288;
-    d *= eps;
-    c[3] = d*(116-225*eps2)/384;
-    d *= eps;
-    c[4] = d*(2695-7173*eps2)/7680;
-    d *= eps;
-    c[5] = 3467*d/7680;
-    d *= eps;
-    c[6] = 38081*d/61440;
-  }
-
-  g.A2m1f = function(eps) {
-    var
-    eps2 = m.sq(eps),
-    t = eps2*(eps2*(25*eps2+36)+64)/256;
-    return t * (1 - eps) - eps;
-  }
-
-  g.C2f = function(eps, c) {
-    var
-    eps2 = m.sq(eps),
-    d = eps;
-    c[1] = d*(eps2*(eps2+2)+16)/32;
-    d *= eps;
-    c[2] = d*(eps2*(35*eps2+64)+384)/2048;
-    d *= eps;
-    c[3] = d*(15*eps2+80)/768;
-    d *= eps;
-    c[4] = d*(7*eps2+35)/512;
-    d *= eps;
-    c[5] = 63*d/1280;
-    d *= eps;
-    c[6] = 77*d/2048;
-  }
-
-  g.Geodesic = function(a, f) {
-    this._a = a;
-    this._f = f <= 1 ? f : 1/f;
-    this._f1 = 1 - this._f;
-    this._e2 = this._f * (2 - this._f);
-    this._ep2 = this._e2 / m.sq(this._f1); // e2 / (1 - e2)
-    this._n = this._f / ( 2 - this._f);
-    this._b = this._a * this._f1;
-    // authalic radius squared
-    this._c2 = (m.sq(this._a) + m.sq(this._b) *
-                (this._e2 == 0 ? 1 :
-                 (this._e2 > 0 ? m.atanh(Math.sqrt(this._e2)) :
-                  Math.atan(Math.sqrt(-this._e2))) /
-                 Math.sqrt(Math.abs(this._e2))))/2;
-    // The sig12 threshold for "really short".  Using the auxiliary sphere
-    // solution with dnm computed at (bet1 + bet2) / 2, the relative error in
-    // the azimuth consistency check is sig12^2 * abs(f) * min(1, 1-f/2) / 2.
-    // (Error measured for 1/100 < b/a < 100 and abs(f) >= 1/1000.  For a given
-    // f and sig12, the max error occurs for lines near the pole.  If the old
-    // rule for computing dnm = (dn1 + dn2)/2 is used, then the error increases
-    // by a factor of 2.)  Setting this equal to epsilon gives sig12 = etol2.
-    // Here 0.1 is a safety factor (error decreased by 100) and max(0.001,
-    // abs(f)) stops etol2 getting too large in the nearly spherical case.
-    this._etol2 = 0.1 * g.tol2_ /
-      Math.sqrt( Math.max(0.001, Math.abs(this._f)) *
-                 Math.min(1.0, 1 - this._f/2) / 2 );
-    if (!(isFinite(this._a) && this._a > 0))
-      throw new Error("Major radius is not positive");
-    if (!(isFinite(this._b) && this._b > 0))
-      throw new Error("Minor radius is not positive");
-    this._A3x = new Array(g.nA3x_);
-    this._C3x = new Array(g.nC3x_);
-    this._C4x = new Array(g.nC4x_);
-    this.A3coeff();
-    this.C3coeff();
-    this.C4coeff();
-  }
-
-  g.Geodesic.prototype.A3coeff = function() {
-    var _n = this._n;
-    this._A3x[0] = 1;
-    this._A3x[1] = (_n-1)/2;
-    this._A3x[2] = (_n*(3*_n-1)-2)/8;
-    this._A3x[3] = ((-_n-3)*_n-1)/16;
-    this._A3x[4] = (-2*_n-3)/64;
-    this._A3x[5] = -3/128;
-  }
-
-  g.Geodesic.prototype.C3coeff = function() {
-    var _n = this._n;
-    this._C3x[0] = (1-_n)/4;
-    this._C3x[1] = (1-_n*_n)/8;
-    this._C3x[2] = ((3-_n)*_n+3)/64;
-    this._C3x[3] = (2*_n+5)/128;
-    this._C3x[4] = 3/128;
-    this._C3x[5] = ((_n-3)*_n+2)/32;
-    this._C3x[6] = ((-3*_n-2)*_n+3)/64;
-    this._C3x[7] = (_n+3)/128;
-    this._C3x[8] = 5/256;
-    this._C3x[9] = (_n*(5*_n-9)+5)/192;
-    this._C3x[10] = (9-10*_n)/384;
-    this._C3x[11] = 7/512;
-    this._C3x[12] = (7-14*_n)/512;
-    this._C3x[13] = 7/512;
-    this._C3x[14] = 21/2560;
-  }
-
-  g.Geodesic.prototype.C4coeff = function() {
-    var _n = this._n;
-    this._C4x[0] = (_n*(_n*(_n*(_n*(100*_n+208)+572)+3432)-12012)+30030)/45045;
-    this._C4x[1] = (_n*(_n*(_n*(64*_n+624)-4576)+6864)-3003)/15015;
-    this._C4x[2] = (_n*((14144-10656*_n)*_n-4576)-858)/45045;
-    this._C4x[3] = ((-224*_n-4784)*_n+1573)/45045;
-    this._C4x[4] = (1088*_n+156)/45045;
-    this._C4x[5] = 97/15015.0;
-    this._C4x[6] = (_n*(_n*((-64*_n-624)*_n+4576)-6864)+3003)/135135;
-    this._C4x[7] = (_n*(_n*(5952*_n-11648)+9152)-2574)/135135;
-    this._C4x[8] = (_n*(5792*_n+1040)-1287)/135135;
-    this._C4x[9] = (468-2944*_n)/135135;
-    this._C4x[10] = 1/9009.0;
-    this._C4x[11] = (_n*((4160-1440*_n)*_n-4576)+1716)/225225;
-    this._C4x[12] = ((4992-8448*_n)*_n-1144)/225225;
-    this._C4x[13] = (1856*_n-936)/225225;
-    this._C4x[14] = 8/10725.0;
-    this._C4x[15] = (_n*(3584*_n-3328)+1144)/315315;
-    this._C4x[16] = (1024*_n-208)/105105;
-    this._C4x[17] = -136/63063.0;
-    this._C4x[18] = (832-2560*_n)/405405;
-    this._C4x[19] = -128/135135.0;
-    this._C4x[20] = 128/99099.0;
-  }
-
-  g.Geodesic.prototype.A3f = function(eps) {
-    // Evaluate sum(_A3x[k] * eps^k, k, 0, nA3x_-1) by Horner's method
-    var v = 0;
-    for (var i = g.nA3x_; i; )
-      v = eps * v + this._A3x[--i];
-    return v;
-  }
-
-  g.Geodesic.prototype.C3f = function(eps, c) {
-    // Evaluate C3 coeffs by Horner's method
-    // Elements c[1] thru c[nC3_ - 1] are set
-    for (var j = g.nC3x_, k = g.nC3_ - 1; k; ) {
-      var t = 0;
-      for (var i = g.nC3_ - k; i; --i)
-        t = eps * t + this._C3x[--j];
-      c[k--] = t;
-    }
-
-    var mult = 1;
-    for (var k = 1; k < g.nC3_; ) {
-      mult *= eps;
-      c[k++] *= mult;
-    }
-  }
-
-  g.Geodesic.prototype.C4f = function(eps, c) {
-    // Evaluate C4 coeffs by Horner's method
-    // Elements c[0] thru c[nC4_ - 1] are set
-    for (var j = g.nC4x_, k = g.nC4_; k; ) {
-      var t = 0;
-      for (var i = g.nC4_ - k + 1; i; --i)
-        t = eps * t + this._C4x[--j];
-      c[--k] = t;
-    }
-
-    var mult = 1;
-    for (var k = 1; k < g.nC4_; ) {
-      mult *= eps;
-      c[k++] *= mult;
-    }
-  }
-
-  // return s12b, m12b, m0, M12, M21
-  g.Geodesic.prototype.Lengths = function(eps, sig12,
-                                          ssig1, csig1, dn1, ssig2, csig2, dn2,
-                                          cbet1, cbet2, scalep,
-                                          C1a, C2a) {
-    var vals = {};
-    // Return m12b = (reduced length)/_b; also calculate s12b =
-    // distance/_b, and m0 = coefficient of secular term in
-    // expression for reduced length.
-    g.C1f(eps, C1a);
-    g.C2f(eps, C2a);
-    var
-    A1m1 = g.A1m1f(eps),
-    AB1 = (1 + A1m1) * (g.SinCosSeries(true, ssig2, csig2, C1a, g.nC1_) -
-                        g.SinCosSeries(true, ssig1, csig1, C1a, g.nC1_)),
-    A2m1 = g.A2m1f(eps),
-    AB2 = (1 + A2m1) * (g.SinCosSeries(true, ssig2, csig2, C2a, g.nC2_) -
-                        g.SinCosSeries(true, ssig1, csig1, C2a, g.nC2_));
-    vals.m0 = A1m1 - A2m1;
-    var J12 = vals.m0 * sig12 + (AB1 - AB2);
-    // Missing a factor of _b.
-    // Add parens around (csig1 * ssig2) and (ssig1 * csig2) to
-    // ensure accurate cancellation in the case of coincident
-    // points.
-    vals.m12b = dn2 * (csig1 * ssig2) - dn1 * (ssig1 * csig2)
-      - csig1 * csig2 * J12;
-    // Missing a factor of _b
-    vals.s12b = (1 + A1m1) * sig12 + AB1;
-    if (scalep) {
-      var csig12 = csig1 * csig2 + ssig1 * ssig2;
-      var t = this._ep2 * (cbet1 - cbet2) * (cbet1 + cbet2) / (dn1 + dn2);
-      vals.M12 = csig12 + (t * ssig2 - csig2 * J12) * ssig1 / dn1;
-      vals.M21 = csig12 - (t * ssig1 - csig1 * J12) * ssig2 / dn2;
-    }
-      return vals;
-  }
-
-  // return sig12, salp1, calp1, salp2, calp2, dnm
-  g.Geodesic.prototype.InverseStart = function(sbet1, cbet1, dn1,
-                                               sbet2, cbet2, dn2, lam12,
-                                               C1a, C2a) {
-    // Return a starting point for Newton's method in salp1 and calp1
-    // (function value is -1).  If Newton's method doesn't need to be
-    // used, return also salp2 and calp2 and function value is sig12.
-    // salp2, calp2 only updated if return val >= 0.
-    var
-    vals = {},
-    // bet12 = bet2 - bet1 in [0, pi); bet12a = bet2 + bet1 in (-pi, 0]
-    sbet12 = sbet2 * cbet1 - cbet2 * sbet1,
-    cbet12 = cbet2 * cbet1 + sbet2 * sbet1;
-    vals.sig12 = -1;        // Return value
-    // Volatile declaration needed to fix inverse cases
-    // 88.202499451857 0 -88.202499451857 179.981022032992859592
-    // 89.262080389218 0 -89.262080389218 179.992207982775375662
-    // 89.333123580033 0 -89.333123580032997687 179.99295812360148422
-    // which otherwise fail with g++ 4.4.4 x86 -O3
-    var sbet12a = sbet2 * cbet1;
-    sbet12a += cbet2 * sbet1;
-
-    var shortline = cbet12 >= 0 && sbet12 < 0.5 && cbet2 * lam12 < 0.5;
-    var omg12 = lam12;
-    if (shortline) {
-      var sbetm2 = m.sq(sbet1 + sbet2);
-      // sin((bet1+bet2)/2)^2
-      // =  (sbet1 + sbet2)^2 / ((sbet1 + sbet2)^2 + (cbet1 + cbet2)^2)
-      sbetm2 /= sbetm2 + m.sq(cbet1 + cbet2);
-      vals.dnm = Math.sqrt(1 + this._ep2 * sbetm2);
-      omg12 /= this._f1 * vals.dnm;
-    }
-    var somg12 = Math.sin(omg12), comg12 = Math.cos(omg12);
-
-    vals.salp1 = cbet2 * somg12;
-    vals.calp1 = comg12 >= 0 ?
-      sbet12 + cbet2 * sbet1 * m.sq(somg12) / (1 + comg12) :
-      sbet12a - cbet2 * sbet1 * m.sq(somg12) / (1 - comg12);
-
-    var
-    ssig12 = m.hypot(vals.salp1, vals.calp1),
-    csig12 = sbet1 * sbet2 + cbet1 * cbet2 * comg12;
-
-    if (shortline && ssig12 < this._etol2) {
-      // really short lines
-      vals.salp2 = cbet1 * somg12;
-      vals.calp2 = sbet12 - cbet1 * sbet2 *
-        (comg12 >= 0 ? m.sq(somg12) / (1 + comg12) : 1 - comg12);
-      // SinCosNorm(vals.salp2, vals.calp2);
-      var t = m.hypot(vals.salp2, vals.calp2); vals.salp2 /= t; vals.calp2 /= t;
-      // Set return value
-      vals.sig12 = Math.atan2(ssig12, csig12);
-    } else if (Math.abs(this._n) > 0.1 || // Skip astroid calc if too eccentric
-               csig12 >= 0 ||
-               ssig12 >= 6 * Math.abs(this._n) * Math.PI * m.sq(cbet1)) {
-      // Nothing to do, zeroth order spherical approximation is OK
-    } else {
-      // Scale lam12 and bet2 to x, y coordinate system where antipodal
-      // point is at origin and singular point is at y = 0, x = -1.
-      var y, lamscale, betscale;
-      // Volatile declaration needed to fix inverse case
-      // 56.320923501171 0 -56.320923501171 179.664747671772880215
-      // which otherwise fails with g++ 4.4.4 x86 -O3
-      var x;
-      if (this._f >= 0) {       // In fact f == 0 does not get here
-        // x = dlong, y = dlat
-        {
-          var
-          k2 = m.sq(sbet1) * this._ep2,
-          eps = k2 / (2 * (1 + Math.sqrt(1 + k2)) + k2);
-          lamscale = this._f * cbet1 * this.A3f(eps) * Math.PI;
-        }
-        betscale = lamscale * cbet1;
-
-        x = (lam12 - Math.PI) / lamscale;
-        y = sbet12a / betscale;
-      } else {                  // _f < 0
-        // x = dlat, y = dlong
-        var
-        cbet12a = cbet2 * cbet1 - sbet2 * sbet1,
-        bet12a = Math.atan2(sbet12a, cbet12a);
-        var m12b, m0;
-        // In the case of lon12 = 180, this repeats a calculation made
-        // in Inverse.
-        var nvals = this.Lengths(this._n, Math.PI + bet12a,
-                                 sbet1, -cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2,
-                                 cbet1, cbet2, false, C1a, C2a);
-        m12b = nvals.m12b; m0 = nvals.m0;
-        x = -1 + m12b / (cbet1 * cbet2 * m0 * Math.PI);
-        betscale = x < -0.01 ? sbet12a / x :
-          -this._f * m.sq(cbet1) * Math.PI;
-        lamscale = betscale / cbet1;
-        y = (lam12 - Math.PI) / lamscale;
-      }
-
-      if (y > -g.tol1_ && x > -1 - g.xthresh_) {
-        // strip near cut
-        if (this._f >= 0) {
-          vals.salp1 = Math.min(1, -x);
-          vals.calp1 = - Math.sqrt(1 - m.sq(vals.salp1));
-        } else {
-          vals.calp1 = Math.max(x > -g.tol1_ ? 0 : -1, x);
-          vals.salp1 = Math.sqrt(1 - m.sq(vals.calp1));
-        }
-      } else {
-        // Estimate alp1, by solving the astroid problem.
-        //
-        // Could estimate alpha1 = theta + pi/2, directly, i.e.,
-        //   calp1 = y/k; salp1 = -x/(1+k);  for _f >= 0
-        //   calp1 = x/(1+k); salp1 = -y/k;  for _f < 0 (need to check)
-        //
-        // However, it's better to estimate omg12 from astroid and use
-        // spherical formula to compute alp1.  This reduces the mean number of
-        // Newton iterations for astroid cases from 2.24 (min 0, max 6) to 2.12
-        // (min 0 max 5).  The changes in the number of iterations are as
-        // follows:
-        //
-        // change percent
-        //    1       5
-        //    0      78
-        //   -1      16
-        //   -2       0.6
-        //   -3       0.04
-        //   -4       0.002
-        //
-        // The histogram of iterations is (m = number of iterations estimating
-        // alp1 directly, n = number of iterations estimating via omg12, total
-        // number of trials = 148605):
-        //
-        //  iter    m      n
-        //    0   148    186
-        //    1 13046  13845
-        //    2 93315 102225
-        //    3 36189  32341
-        //    4  5396      7
-        //    5   455      1
-        //    6    56      0
-        //
-        // Because omg12 is near pi, estimate work with omg12a = pi - omg12
-        var k = g.Astroid(x, y);
-        var
-        omg12a = lamscale * ( this._f >= 0 ? -x * k/(1 + k) : -y * (1 + k)/k );
-        somg12 = Math.sin(omg12a); comg12 = -Math.cos(omg12a);
-        // Update spherical estimate of alp1 using omg12 instead of
-        // lam12
-        vals.salp1 = cbet2 * somg12;
-        vals.calp1 = sbet12a -
-          cbet2 * sbet1 * m.sq(somg12) / (1 - comg12);
-      }
-    }
-    if (vals.salp1 > 0) {       // Sanity check on starting guess
-      // SinCosNorm(vals.salp1, vals.calp1);
-      var t = m.hypot(vals.salp1, vals.calp1); vals.salp1 /= t; vals.calp1 /= t;
-    } else {
-      vals.salp1 = 1; vals.calp1 = 0;
-    }
-    return vals;
-  }
-
-  // return lam12, salp2, calp2, sig12, ssig1, csig1, ssig2, csig2, eps,
-  // domg12, dlam12,
-  g.Geodesic.prototype.Lambda12 = function(sbet1, cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2,
-                                           salp1, calp1, diffp,
-                                           C1a, C2a, C3a) {
-    var vals = {};
-    if (sbet1 == 0 && calp1 == 0)
-      // Break degeneracy of equatorial line.  This case has already been
-      // handled.
-      calp1 = -g.tiny_;
-
-    var
-    // sin(alp1) * cos(bet1) = sin(alp0)
-    salp0 = salp1 * cbet1,
-    calp0 = m.hypot(calp1, salp1 * sbet1); // calp0 > 0
-
-    var somg1, comg1, somg2, comg2, omg12;
-    // tan(bet1) = tan(sig1) * cos(alp1)
-    // tan(omg1) = sin(alp0) * tan(sig1) = tan(omg1)=tan(alp1)*sin(bet1)
-    vals.ssig1 = sbet1; somg1 = salp0 * sbet1;
-    vals.csig1 = comg1 = calp1 * cbet1;
-    // SinCosNorm(vals.ssig1, vals.csig1);
-    var t = m.hypot(vals.ssig1, vals.csig1); vals.ssig1 /= t; vals.csig1 /= t;
-    // SinCosNorm(somg1, comg1); -- don't need to normalize!
-
-    // Enforce symmetries in the case abs(bet2) = -bet1.  Need to be careful
-    // about this case, since this can yield singularities in the Newton
-    // iteration.
-    // sin(alp2) * cos(bet2) = sin(alp0)
-    vals.salp2 = cbet2 != cbet1 ? salp0 / cbet2 : salp1;
-    // calp2 = sqrt(1 - sq(salp2))
-    //       = sqrt(sq(calp0) - sq(sbet2)) / cbet2
-    // and subst for calp0 and rearrange to give (choose positive sqrt
-    // to give alp2 in [0, pi/2]).
-    vals.calp2 = cbet2 != cbet1 || Math.abs(sbet2) != -sbet1 ?
-      Math.sqrt(m.sq(calp1 * cbet1) + (cbet1 < -sbet1 ?
-                                       (cbet2 - cbet1) * (cbet1 + cbet2) :
-                                       (sbet1 - sbet2) * (sbet1 + sbet2)))
-      / cbet2 : Math.abs(calp1);
-    // tan(bet2) = tan(sig2) * cos(alp2)
-    // tan(omg2) = sin(alp0) * tan(sig2).
-    vals.ssig2 = sbet2; somg2 = salp0 * sbet2;
-    vals.csig2 = comg2 = vals.calp2 * cbet2;
-    // SinCosNorm(vals.ssig2, vals.csig2);
-    var t = m.hypot(vals.ssig2, vals.csig2); vals.ssig2 /= t; vals.csig2 /= t;
-    // SinCosNorm(somg2, comg2); -- don't need to normalize!
-
-    // sig12 = sig2 - sig1, limit to [0, pi]
-    vals.sig12 = Math.atan2(Math.max(vals.csig1 * vals.ssig2 -
-                                     vals.ssig1 * vals.csig2, 0),
-                            vals.csig1 * vals.csig2 + vals.ssig1 * vals.ssig2);
-
-    // omg12 = omg2 - omg1, limit to [0, pi]
-    omg12 = Math.atan2(Math.max(comg1 * somg2 - somg1 * comg2, 0),
-                       comg1 * comg2 + somg1 * somg2);
-    var B312, h0;
-    var k2 = m.sq(calp0) * this._ep2;
-    vals.eps = k2 / (2 * (1 + Math.sqrt(1 + k2)) + k2);
-    this.C3f(vals.eps, C3a);
-    B312 = (g.SinCosSeries(true, vals.ssig2, vals.csig2, C3a, g.nC3_-1) -
-            g.SinCosSeries(true, vals.ssig1, vals.csig1, C3a, g.nC3_-1));
-    h0 = -this._f * this.A3f(vals.eps);
-    vals.domg12 = salp0 * h0 * (vals.sig12 + B312);
-    vals.lam12 = omg12 + vals.domg12;
-
-    if (diffp) {
-      if (vals.calp2 == 0)
-        vals.dlam12 = - 2 * this._f1 * dn1 / sbet1;
-      else {
-        var nvals = this.Lengths(vals.eps, vals.sig12,
-                                 vals.ssig1, vals.csig1, dn1,
-                                 vals.ssig2, vals.csig2, dn2,
-                                 cbet1, cbet2, false, C1a, C2a);
-        vals.dlam12 = nvals.m12b;
-        vals.dlam12 *= this._f1 / (vals.calp2 * cbet2);
-      }
-    }
-    return vals;
-  }
-
-  // return a12, s12, azi1, azi2, m12, M12, M21, S12
-  g.Geodesic.prototype.GenInverse = function(lat1, lon1, lat2, lon2, outmask) {
-    var vals = {};
-    outmask &= g.OUT_ALL;
-    // Compute longitude difference (AngDiff does this carefully).  Result is
-    // in [-180, 180] but -180 is only for west-going geodesics.  180 is for
-    // east-going and meridional geodesics.
-    var lon12 = m.AngDiff(m.AngNormalize(lon1), m.AngNormalize(lon2));
-    // If very close to being on the same half-meridian, then make it so.
-    lon12 = g.AngRound(lon12);
-    // Make longitude difference positive.
-    var lonsign = lon12 >= 0 ? 1 : -1;
-    lon12 *= lonsign;
-    // If really close to the equator, treat as on equator.
-    lat1 = g.AngRound(lat1);
-    lat2 = g.AngRound(lat2);
-    // Swap points so that point with higher (abs) latitude is point 1
-    var swapp = Math.abs(lat1) >= Math.abs(lat2) ? 1 : -1;
-    if (swapp < 0) {
-      lonsign *= -1;
-      var t = lat1;
-      lat1 = lat2;
-      lat2 = t;
-      // swap(lat1, lat2);
-    }
-    // Make lat1 <= 0
-    var latsign = lat1 < 0 ? 1 : -1;
-    lat1 *= latsign;
-    lat2 *= latsign;
-    // Now we have
-    //
-    //     0 <= lon12 <= 180
-    //     -90 <= lat1 <= 0
-    //     lat1 <= lat2 <= -lat1
-    //
-    // longsign, swapp, latsign register the transformation to bring the
-    // coordinates to this canonical form.  In all cases, 1 means no change was
-    // made.  We make these transformations so that there are few cases to
-    // check, e.g., on verifying quadrants in atan2.  In addition, this
-    // enforces some symmetries in the results returned.
-
-    var phi, sbet1, cbet1, sbet2, cbet2, s12x, m12x;
-
-    phi = lat1 * m.degree;
-    // Ensure cbet1 = +epsilon at poles
-    sbet1 = this._f1 * Math.sin(phi);
-    cbet1 = lat1 == -90 ? g.tiny_ : Math.cos(phi);
-    // SinCosNorm(sbet1, cbet1);
-    var t = m.hypot(sbet1, cbet1); sbet1 /= t; cbet1 /= t;
-
-    phi = lat2 * m.degree;
-    // Ensure cbet2 = +epsilon at poles
-    sbet2 = this._f1 * Math.sin(phi);
-    cbet2 = Math.abs(lat2) == 90 ? g.tiny_ : Math.cos(phi);
-    // SinCosNorm(sbet2, cbet2);
-    var t = m.hypot(sbet2, cbet2); sbet2 /= t; cbet2 /= t;
-
-    // If cbet1 < -sbet1, then cbet2 - cbet1 is a sensitive measure of the
-    // |bet1| - |bet2|.  Alternatively (cbet1 >= -sbet1), abs(sbet2) + sbet1 is
-    // a better measure.  This logic is used in assigning calp2 in Lambda12.
-    // Sometimes these quantities vanish and in that case we force bet2 = +/-
-    // bet1 exactly.  An example where is is necessary is the inverse problem
-    // 48.522876735459 0 -48.52287673545898293 179.599720456223079643
-    // which failed with Visual Studio 10 (Release and Debug)
-
-    if (cbet1 < -sbet1) {
-      if (cbet2 == cbet1)
-        sbet2 = sbet2 < 0 ? sbet1 : -sbet1;
-    } else {
-      if (Math.abs(sbet2) == -sbet1)
-        cbet2 = cbet1;
-    }
-
-    var
-    dn1 = Math.sqrt(1 + this._ep2 * m.sq(sbet1)),
-    dn2 = Math.sqrt(1 + this._ep2 * m.sq(sbet2));
-
-    var
-    lam12 = lon12 * m.degree,
-    slam12 = lon12 == 180 ? 0 : Math.sin(lam12),
-    clam12 = Math.cos(lam12);   // lon12 == 90 isn't interesting
-
-    var sig12, calp1, salp1, calp2, salp2;
-    // index zero elements of these arrays are unused
-    var
-    C1a = new Array(g.nC1_ + 1),
-    C2a = new Array(g.nC2_ + 1),
-    C3a = new Array(g.nC3_);
-
-    var meridian = lat1 == -90 || slam12 == 0;
-
-    if (meridian) {
-
-      // Endpoints are on a single full meridian, so the geodesic might
-      // lie on a meridian.
-
-      calp1 = clam12; salp1 = slam12; // Head to the target longitude
-      calp2 = 1; salp2 = 0;           // At the target we're heading north
-
-      var
-      // tan(bet) = tan(sig) * cos(alp)
-      ssig1 = sbet1, csig1 = calp1 * cbet1,
-      ssig2 = sbet2, csig2 = calp2 * cbet2;
-
-      // sig12 = sig2 - sig1
-      sig12 = Math.atan2(Math.max(csig1 * ssig2 - ssig1 * csig2, 0),
-                         csig1 * csig2 + ssig1 * ssig2);
-      {
-        var nvals = this.Lengths(this._n, sig12,
-                                 ssig1, csig1, dn1, ssig2, csig2, dn2,
-                                 cbet1, cbet2, (outmask & g.GEODESICSCALE) != 0,
-                                 C1a, C2a);
-        s12x = nvals.s12b;
-        m12x = nvals.m12b;
-        // Ignore m0
-        if ((outmask & g.GEODESICSCALE) != 0) {
-          vals.M12 = nvals.M12;
-          vals.M21 = nvals.M21;
-        }
-      }
-      // Add the check for sig12 since zero length geodesics might yield
-      // m12 < 0.  Test case was
-      //
-      //    echo 20.001 0 20.001 0 | GeodSolve -i
-      //
-      // In fact, we will have sig12 > pi/2 for meridional geodesic
-      // which is not a shortest path.
-      if (sig12 < 1 || m12x >= 0) {
-        m12x *= this._b;
-        s12x *= this._b;
-        vals.a12 = sig12 / m.degree;
-      } else
-        // m12 < 0, i.e., prolate and too close to anti-podal
-        meridian = false;
-    }
-
-    var omg12;
-    if (!meridian &&
-        sbet1 == 0 &&           // and sbet2 == 0
-        // Mimic the way Lambda12 works with calp1 = 0
-        (this._f <= 0 || lam12 <= Math.PI - this._f * Math.PI)) {
-
-      // Geodesic runs along equator
-      calp1 = calp2 = 0; salp1 = salp2 = 1;
-      s12x = this._a * lam12;
-      sig12 = omg12 = lam12 / this._f1;
-      m12x = this._b * Math.sin(sig12);
-      if (outmask & g.GEODESICSCALE)
-        vals.M12 = vals.M21 = Math.cos(sig12);
-      vals.a12 = lon12 / this._f1;
-
-    } else if (!meridian) {
-
-      // Now point1 and point2 belong within a hemisphere bounded by a
-      // meridian and geodesic is neither meridional or equatorial.
-
-      // Figure a starting point for Newton's method
-      var nvals = this.InverseStart(sbet1, cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2, lam12,
-                                    C1a, C2a);
-      sig12 = nvals.sig12;
-      salp1 = nvals.salp1;
-      calp1 = nvals.calp1;
-
-      if (sig12 >= 0) {
-        salp2 = nvals.salp2;
-        calp2 = nvals.calp2;
-        // Short lines (InverseStart sets salp2, calp2, dnm)
-
-        var dnm = nvals.dnm;
-        s12x = sig12 * this._b * dnm;
-        m12x = m.sq(dnm) * this._b * Math.sin(sig12 / dnm);
-        if (outmask & g.GEODESICSCALE)
-          vals.M12 = vals.M21 = Math.cos(sig12 / dnm);
-        vals.a12 = sig12 / m.degree;
-        omg12 = lam12 / (this._f1 * dnm);
-      } else {
-
-        // Newton's method.  This is a straightforward solution of f(alp1) =
-        // lambda12(alp1) - lam12 = 0 with one wrinkle.  f(alp) has exactly one
-        // root in the interval (0, pi) and its derivative is positive at the
-        // root.  Thus f(alp) is positive for alp > alp1 and negative for alp <
-        // alp1.  During the course of the iteration, a range (alp1a, alp1b) is
-        // maintained which brackets the root and with each evaluation of
-        // f(alp) the range is shrunk if possible.  Newton's method is
-        // restarted whenever the derivative of f is negative (because the new
-        // value of alp1 is then further from the solution) or if the new
-        // estimate of alp1 lies outside (0,pi); in this case, the new starting
-        // guess is taken to be (alp1a + alp1b) / 2.
-        var ssig1, csig1, ssig2, csig2, eps;
-        var numit = 0;
-        // Bracketing range
-        var salp1a = g.tiny_, calp1a = 1, salp1b = g.tiny_, calp1b = -1;
-        for (var tripn = false, tripb = false; numit < g.maxit2_; ++numit) {
-          // the WGS84 test set: mean = 1.47, sd = 1.25, max = 16
-          // WGS84 and random input: mean = 2.85, sd = 0.60
-          var dv;
-          var nvals = this.Lambda12(sbet1, cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2,
-                                    salp1, calp1, numit < g.maxit1_,
-                                    C1a, C2a, C3a);
-          var v = nvals.lam12 - lam12;
-          salp2 = nvals.salp2;
-          calp2 = nvals.calp2;
-          sig12 = nvals.sig12;
-          ssig1 = nvals.ssig1;
-          csig1 = nvals.csig1;
-          ssig2 = nvals.ssig2;
-          csig2 = nvals.csig2;
-          eps = nvals.eps;
-          omg12 = nvals.domg12;
-          dv = nvals.dlam12;
-
-          // 2 * tol0 is approximately 1 ulp for a number in [0, pi].
-          // Reversed test to allow escape with NaNs
-          if (tripb || !(Math.abs(v) >= (tripn ? 8 : 2) * g.tol0_))
-            break;
-          // Update bracketing values
-          if (v > 0 && (numit < g.maxit1_ || calp1/salp1 > calp1b/salp1b)) {
-              salp1b = salp1; calp1b = calp1;
-          } else if (v < 0 &&
-                     (numit < g.maxit1_ || calp1/salp1 < calp1a/salp1a)) {
-            salp1a = salp1; calp1a = calp1;
-          }
-          if (numit < g.maxit1_ && dv > 0) {
-            var
-            dalp1 = -v/dv;
-            var
-            sdalp1 = Math.sin(dalp1), cdalp1 = Math.cos(dalp1),
-            nsalp1 = salp1 * cdalp1 + calp1 * sdalp1;
-            if (nsalp1 > 0 && Math.abs(dalp1) < Math.PI) {
-              calp1 = calp1 * cdalp1 - salp1 * sdalp1;
-              salp1 = Math.max(0, nsalp1);
-              // SinCosNorm(salp1, calp1);
-              var t = m.hypot(salp1, calp1); salp1 /= t; calp1 /= t;
-              // In some regimes we don't get quadratic convergence because
-              // slope -> 0.  So use convergence conditions based on epsilon
-              // instead of sqrt(epsilon).
-              tripn = Math.abs(v) <= 16 * g.tol0_;
-              continue;
-            }
-          }
-          // Either dv was not postive or updated value was outside legal
-          // range.  Use the midpoint of the bracket as the next estimate.
-          // This mechanism is not needed for the WGS84 ellipsoid, but it does
-          // catch problems with more eccentric ellipsoids.  Its efficacy is
-          // such for the WGS84 test set with the starting guess set to alp1 =
-          // 90deg:
-          // the WGS84 test set: mean = 5.21, sd = 3.93, max = 24
-          // WGS84 and random input: mean = 4.74, sd = 0.99
-          salp1 = (salp1a + salp1b)/2;
-          calp1 = (calp1a + calp1b)/2;
-          // SinCosNorm(salp1, calp1);
-          var t = m.hypot(salp1, calp1); salp1 /= t; calp1 /= t;
-          tripn = false;
-          tripb = (Math.abs(salp1a - salp1) + (calp1a - calp1) < g.tolb_ ||
-                   Math.abs(salp1 - salp1b) + (calp1 - calp1b) < g.tolb_);
-        }
-        {
-          var nvals = this.Lengths(eps, sig12,
-                                   ssig1, csig1, dn1, ssig2, csig2, dn2,
-                                   cbet1, cbet2,
-                                   (outmask & g.GEODESICSCALE) != 0,
-                                   C1a, C2a);
-          s12x = nvals.s12b;
-          m12x = nvals.m12b;
-          // Ignore m0
-          if ((outmask & g.GEODESICSCALE) != 0) {
-            vals.M12 = nvals.M12;
-            vals.M21 = nvals.M21;
-          }
-        }
-        m12x *= this._b;
-        s12x *= this._b;
-        vals.a12 = sig12 / m.degree;
-        omg12 = lam12 - omg12;
-      }
-    }
-
-    if (outmask & g.DISTANCE)
-      vals.s12 = 0 + s12x;      // Convert -0 to 0
-
-    if (outmask & g.REDUCEDLENGTH)
-      vals.m12 = 0 + m12x;      // Convert -0 to 0
-
-    if (outmask & g.AREA) {
-      var
-      // From Lambda12: sin(alp1) * cos(bet1) = sin(alp0)
-      salp0 = salp1 * cbet1,
-      calp0 = m.hypot(calp1, salp1 * sbet1); // calp0 > 0
-      var alp12;
-      if (calp0 != 0 && salp0 != 0) {
-        var
-        // From Lambda12: tan(bet) = tan(sig) * cos(alp)
-        ssig1 = sbet1, csig1 = calp1 * cbet1,
-        ssig2 = sbet2, csig2 = calp2 * cbet2,
-        k2 = m.sq(calp0) * this._ep2,
-        eps = k2 / (2 * (1 + Math.sqrt(1 + k2)) + k2);
-        // Multiplier = a^2 * e^2 * cos(alpha0) * sin(alpha0).
-        A4 = m.sq(this._a) * calp0 * salp0 * this._e2;
-        // SinCosNorm(ssig1, csig1);
-        var t = m.hypot(ssig1, csig1); ssig1 /= t; csig1 /= t;
-        // SinCosNorm(ssig2, csig2);
-        var t = m.hypot(ssig2, csig2); ssig2 /= t; csig2 /= t;
-        var C4a = new Array(g.nC4_);
-        this.C4f(eps, C4a);
-        var
-        B41 = g.SinCosSeries(false, ssig1, csig1, C4a, g.nC4_),
-        B42 = g.SinCosSeries(false, ssig2, csig2, C4a, g.nC4_);
-        vals.S12 = A4 * (B42 - B41);
-      } else
-        // Avoid problems with indeterminate sig1, sig2 on equator
-        vals.S12 = 0;
-      if (!meridian &&
-          omg12 < 0.75 * Math.PI && // Long difference too big
-          sbet2 - sbet1 < 1.75) {   // Lat difference too big
-          // Use tan(Gamma/2) = tan(omg12/2)
-          // * (tan(bet1/2)+tan(bet2/2))/(1+tan(bet1/2)*tan(bet2/2))
-          // with tan(x/2) = sin(x)/(1+cos(x))
-          var
-        somg12 = Math.sin(omg12), domg12 = 1 + Math.cos(omg12),
-        dbet1 = 1 + cbet1, dbet2 = 1 + cbet2;
-        alp12 = 2 * Math.atan2( somg12 * (sbet1*dbet2 + sbet2*dbet1),
-                                domg12 * (sbet1*sbet2 + dbet1*dbet2) );
-      } else {
-        // alp12 = alp2 - alp1, used in atan2 so no need to normalize
-        var
-        salp12 = salp2 * calp1 - calp2 * salp1,
-        calp12 = calp2 * calp1 + salp2 * salp1;
-        // The right thing appears to happen if alp1 = +/-180 and alp2 = 0, viz
-        // salp12 = -0 and alp12 = -180.  However this depends on the sign
-        // being attached to 0 correctly.  The following ensures the correct
-        // behavior.
-        if (salp12 == 0 && calp12 < 0) {
-          salp12 = g.tiny_ * calp1;
-          calp12 = -1;
-        }
-        alp12 = Math.atan2(salp12, calp12);
-      }
-      vals.S12 += this._c2 * alp12;
-      vals.S12 *= swapp * lonsign * latsign;
-      // Convert -0 to 0
-      vals.S12 += 0;
-    }
-
-    // Convert calp, salp to azimuth accounting for lonsign, swapp, latsign.
-    if (swapp < 0) {
-      var t = salp1;
-      salp1 = salp2;
-      salp2 = t;
-      // swap(salp1, salp2);
-      var t = calp1;
-      calp1 = calp2;
-      calp2 = t;
-      // swap(calp1, calp2);
-      if (outmask & g.GEODESICSCALE) {
-        var t = vals.M12;
-        vals.M12 = vals.M21;
-        vals.M21 = t;
-        // swap(vals.M12, vals.M21);
-      }
-    }
-
-    salp1 *= swapp * lonsign; calp1 *= swapp * latsign;
-    salp2 *= swapp * lonsign; calp2 *= swapp * latsign;
-
-    if (outmask & g.AZIMUTH) {
-      // minus signs give range [-180, 180). 0- converts -0 to +0.
-      vals.azi1 = 0 - Math.atan2(-salp1, calp1) / m.degree;
-      vals.azi2 = 0 - Math.atan2(-salp2, calp2) / m.degree;
-    }
-
-    // Returned value in [0, 180]
-    return vals;
-  }
-
-  // return a12, lat2, lon2, azi2, s12, m12, M12, M21, S12
-  g.Geodesic.prototype.GenDirect = function (lat1, lon1, azi1,
-                                             arcmode, s12_a12, outmask) {
-    var line = new l.GeodesicLine
-    (this, lat1, lon1, azi1,
-     // Automatically supply DISTANCE_IN if necessary
-     outmask | (arcmode ? g.NONE : g.DISTANCE_IN));
-    return line.GenPosition(arcmode, s12_a12, outmask);
-  }
-
-  g.WGS84 = new g.Geodesic(GeographicLib.Constants.WGS84.a,
-                           GeographicLib.Constants.WGS84.f);
-})();
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/scripts/GeographicLib/GeodesicLine.js b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/scripts/GeographicLib/GeodesicLine.js
deleted file mode 100644
index b2df9c1f6..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/scripts/GeographicLib/GeodesicLine.js
+++ /dev/null
@@ -1,294 +0,0 @@
-/**
- * GeodesicLine.js
- * Transcription of GeodesicLine.[ch]pp into JavaScript.
- *
- * See the documentation for the C++ class.  The conversion is a literal
- * conversion from C++.
- *
- * The algorithms are derived in
- *
- *    Charles F. F. Karney,
- *    Algorithms for geodesics, J. Geodesy 87, 43-55 (2013);
- *    http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
- *    Addenda: http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html
- *
- * Copyright (c) Charles Karney (2011-2012) <charles@karney.com> and licensed
- * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
- **********************************************************************/
-
-// Load AFTER GeographicLib/Math.js and GeographicLib/Geodesic.js
-
-(function() {
-  var g = GeographicLib.Geodesic;
-  var l = GeographicLib.GeodesicLine;
-  var m = GeographicLib.Math;
-
-  l.GeodesicLine = function(geod, lat1, lon1, azi1, caps) {
-    this._a = geod._a;
-    this._f = geod._f;
-    this._b = geod._b;
-    this._c2 = geod._c2;
-    this._f1 = geod._f1;
-    this._caps = !caps ? g.ALL : (caps | g.LATITUDE | g.AZIMUTH);
-
-    azi1 = g.AngRound(m.AngNormalize(azi1));
-    lon1 = m.AngNormalize(lon1);
-    this._lat1 = lat1;
-    this._lon1 = lon1;
-    this._azi1 = azi1;
-    // alp1 is in [0, pi]
-    var alp1 = azi1 * m.degree;
-    // Enforce sin(pi) == 0 and cos(pi/2) == 0.  Better to face the ensuing
-    // problems directly than to skirt them.
-    this._salp1 =          azi1  == -180 ? 0 : Math.sin(alp1);
-    this._calp1 = Math.abs(azi1) ==   90 ? 0 : Math.cos(alp1);
-    var cbet1, sbet1, phi;
-    phi = lat1 * m.degree;
-    // Ensure cbet1 = +epsilon at poles
-    sbet1 = this._f1 * Math.sin(phi);
-    cbet1 = Math.abs(lat1) == 90 ? g.tiny_ : Math.cos(phi);
-    // SinCosNorm(sbet1, cbet1);
-    var t = m.hypot(sbet1, cbet1); sbet1 /= t; cbet1 /= t;
-    this._dn1 = Math.sqrt(1 + geod._ep2 * m.sq(sbet1));
-
-    // Evaluate alp0 from sin(alp1) * cos(bet1) = sin(alp0),
-    this._salp0 = this._salp1 * cbet1; // alp0 in [0, pi/2 - |bet1|]
-    // Alt: calp0 = hypot(sbet1, calp1 * cbet1).  The following
-    // is slightly better (consider the case salp1 = 0).
-    this._calp0 = m.hypot(this._calp1, this._salp1 * sbet1);
-    // Evaluate sig with tan(bet1) = tan(sig1) * cos(alp1).
-    // sig = 0 is nearest northward crossing of equator.
-    // With bet1 = 0, alp1 = pi/2, we have sig1 = 0 (equatorial line).
-    // With bet1 =  pi/2, alp1 = -pi, sig1 =  pi/2
-    // With bet1 = -pi/2, alp1 =  0 , sig1 = -pi/2
-    // Evaluate omg1 with tan(omg1) = sin(alp0) * tan(sig1).
-    // With alp0 in (0, pi/2], quadrants for sig and omg coincide.
-    // No atan2(0,0) ambiguity at poles since cbet1 = +epsilon.
-    // With alp0 = 0, omg1 = 0 for alp1 = 0, omg1 = pi for alp1 = pi.
-    this._ssig1 = sbet1; this._somg1 = this._salp0 * sbet1;
-    this._csig1 = this._comg1 =
-      sbet1 != 0 || this._calp1 != 0 ? cbet1 * this._calp1 : 1;
-    // SinCosNorm(this._ssig1, this._csig1); // sig1 in (-pi, pi]
-    var t = m.hypot(this._ssig1, this._csig1);
-    this._ssig1 /= t; this._csig1 /= t;
-    // SinCosNorm(this._somg1, this._comg1); -- don't need to normalize!
-
-    this._k2 = m.sq(this._calp0) * geod._ep2;
-    var eps = this._k2 / (2 * (1 + Math.sqrt(1 + this._k2)) + this._k2);
-
-    if (this._caps & g.CAP_C1) {
-      this._A1m1 = g.A1m1f(eps);
-      this._C1a = new Array(g.nC1_ + 1);
-      g.C1f(eps, this._C1a);
-      this._B11 = g.SinCosSeries(true, this._ssig1, this._csig1,
-                                 this._C1a, g.nC1_);
-      var s = Math.sin(this._B11), c = Math.cos(this._B11);
-      // tau1 = sig1 + B11
-      this._stau1 = this._ssig1 * c + this._csig1 * s;
-      this._ctau1 = this._csig1 * c - this._ssig1 * s;
-      // Not necessary because C1pa reverts C1a
-      //    _B11 = -SinCosSeries(true, _stau1, _ctau1, _C1pa, nC1p_);
-    }
-
-    if (this._caps & g.CAP_C1p) {
-      this._C1pa = new Array(g.nC1p_ + 1),
-      g.C1pf(eps, this._C1pa);
-    }
-
-    if (this._caps & g.CAP_C2) {
-      this._A2m1 = g.A2m1f(eps);
-      this._C2a = new Array(g.nC2_ + 1);
-      g.C2f(eps, this._C2a);
-      this._B21 = g.SinCosSeries(true, this._ssig1, this._csig1,
-                                 this._C2a, g.nC2_);
-    }
-
-    if (this._caps & g.CAP_C3) {
-      this._C3a = new Array(g.nC3_);
-      geod.C3f(eps, this._C3a);
-      this._A3c = -this._f * this._salp0 * geod.A3f(eps);
-      this._B31 = g.SinCosSeries(true, this._ssig1, this._csig1,
-                                 this._C3a, g.nC3_-1);
-    }
-
-    if (this._caps & g.CAP_C4) {
-      this._C4a = new Array(g.nC4_); // all the elements of _C4a are used
-      geod.C4f(eps, this._C4a);
-      // Multiplier = a^2 * e^2 * cos(alpha0) * sin(alpha0)
-      this._A4 = m.sq(this._a) * this._calp0 * this._salp0 * geod._e2;
-      this._B41 = g.SinCosSeries(false, this._ssig1, this._csig1,
-                                 this._C4a, g.nC4_);
-    }
-  }
-
-  // return a12, lat2, lon2, azi2, s12, m12, M12, M21, S12
-  l.GeodesicLine.prototype.GenPosition = function(arcmode, s12_a12,
-                                                  outmask) {
-    var vals = {};
-    outmask &= this._caps & g.OUT_ALL;
-    if (!( arcmode || (this._caps & g.DISTANCE_IN & g.OUT_ALL) )) {
-      // Uninitialized or impossible distance calculation requested
-      vals.a12 = Number.NaN;
-      return vals;
-    }
-
-    // Avoid warning about uninitialized B12.
-    var sig12, ssig12, csig12, B12 = 0, AB1 = 0;
-    if (arcmode) {
-      // Interpret s12_a12 as spherical arc length
-      sig12 = s12_a12 * m.degree;
-      var s12a = Math.abs(s12_a12);
-      s12a -= 180 * Math.floor(s12a / 180);
-      ssig12 = s12a ==  0 ? 0 : Math.sin(sig12);
-      csig12 = s12a == 90 ? 0 : Math.cos(sig12);
-    } else {
-      // Interpret s12_a12 as distance
-      var
-      tau12 = s12_a12 / (this._b * (1 + this._A1m1)),
-      s = Math.sin(tau12),
-      c = Math.cos(tau12);
-      // tau2 = tau1 + tau12
-      B12 = - g.SinCosSeries(true,
-                             this._stau1 * c + this._ctau1 * s,
-                             this._ctau1 * c - this._stau1 * s,
-                             this._C1pa, g.nC1p_);
-      sig12 = tau12 - (B12 - this._B11);
-      ssig12 = Math.sin(sig12); csig12 = Math.cos(sig12);
-      if (Math.abs(this._f) > 0.01) {
-        // Reverted distance series is inaccurate for |f| > 1/100, so correct
-        // sig12 with 1 Newton iteration.  The following table shows the
-        // approximate maximum error for a = WGS_a() and various f relative to
-        // GeodesicExact.
-        //     erri = the error in the inverse solution (nm)
-        //     errd = the error in the direct solution (series only) (nm)
-        //     errda = the error in the direct solution (series + 1 Newton) (nm)
-        //
-        //       f     erri  errd errda
-        //     -1/5    12e6 1.2e9  69e6
-        //     -1/10  123e3  12e6 765e3
-        //     -1/20   1110 108e3  7155
-        //     -1/50  18.63 200.9 27.12
-        //     -1/100 18.63 23.78 23.37
-        //     -1/150 18.63 21.05 20.26
-        //      1/150 22.35 24.73 25.83
-        //      1/100 22.35 25.03 25.31
-        //      1/50  29.80 231.9 30.44
-        //      1/20   5376 146e3  10e3
-        //      1/10  829e3  22e6 1.5e6
-        //      1/5   157e6 3.8e9 280e6
-        var
-          ssig2 = this._ssig1 * csig12 + this._csig1 * ssig12,
-          csig2 = this._csig1 * csig12 - this._ssig1 * ssig12;
-        B12 = g.SinCosSeries(true, ssig2, csig2, this._C1a, g.nC1_);
-        var serr = (1 + this._A1m1) * (sig12 + (B12 - this._B11)) -
-          s12_a12 / this._b;
-        sig12 = sig12 - serr / Math.sqrt(1 + this._k2 * m.sq(ssig2));
-        ssig12 = Math.sin(sig12); csig12 = Math.cos(sig12);
-        // Update B12 below
-      }
-    }
-
-    var omg12, lam12, lon12;
-    var ssig2, csig2, sbet2, cbet2, somg2, comg2, salp2, calp2;
-    // sig2 = sig1 + sig12
-    ssig2 = this._ssig1 * csig12 + this._csig1 * ssig12;
-    csig2 = this._csig1 * csig12 - this._ssig1 * ssig12;
-    var dn2 = Math.sqrt(1 + this._k2 * m.sq(ssig2));
-    if (outmask & (g.DISTANCE | g.REDUCEDLENGTH | g.GEODESICSCALE)) {
-      if (arcmode || Math.abs(this._f) > 0.01)
-        B12 = g.SinCosSeries(true, ssig2, csig2, this._C1a, g.nC1_);
-      AB1 = (1 + this._A1m1) * (B12 - this._B11);
-    }
-    // sin(bet2) = cos(alp0) * sin(sig2)
-    sbet2 = this._calp0 * ssig2;
-    // Alt: cbet2 = hypot(csig2, salp0 * ssig2);
-    cbet2 = m.hypot(this._salp0, this._calp0 * csig2);
-    if (cbet2 == 0)
-      // I.e., salp0 = 0, csig2 = 0.  Break the degeneracy in this case
-      cbet2 = csig2 = g.tiny_;
-    // tan(omg2) = sin(alp0) * tan(sig2)
-    somg2 = this._salp0 * ssig2; comg2 = csig2; // No need to normalize
-    // tan(alp0) = cos(sig2)*tan(alp2)
-    salp2 = this._salp0; calp2 = this._calp0 * csig2; // No need to normalize
-    // omg12 = omg2 - omg1
-    omg12 = Math.atan2(somg2 * this._comg1 - comg2 * this._somg1,
-                       comg2 * this._comg1 + somg2 * this._somg1);
-
-    if (outmask & g.DISTANCE)
-      vals.s12 = arcmode ? this._b * ((1 + this._A1m1) * sig12 + AB1) : s12_a12;
-
-    if (outmask & g.LONGITUDE) {
-      lam12 = omg12 + this._A3c *
-        ( sig12 + (g.SinCosSeries(true, ssig2, csig2, this._C3a, g.nC3_-1)
-                   - this._B31));
-      lon12 = lam12 / m.degree;
-      // Use AngNormalize2 because longitude might have wrapped multiple times.
-      lon12 = m.AngNormalize2(lon12);
-      vals.lon2 = m.AngNormalize(this._lon1 + lon12);
-    }
-
-    if (outmask & g.LATITUDE)
-      vals.lat2 = Math.atan2(sbet2, this._f1 * cbet2) / m.degree;
-
-    if (outmask & g.AZIMUTH)
-      // minus signs give range [-180, 180). 0- converts -0 to +0.
-      vals.azi2 = 0 - Math.atan2(-salp2, calp2) / m.degree;
-
-    if (outmask & (g.REDUCEDLENGTH | g.GEODESICSCALE)) {
-      var
-      B22 = g.SinCosSeries(true, ssig2, csig2, this._C2a, g.nC2_),
-      AB2 = (1 + this._A2m1) * (B22 - this._B21),
-      J12 = (this._A1m1 - this._A2m1) * sig12 + (AB1 - AB2);
-      if (outmask & g.REDUCEDLENGTH)
-        // Add parens around (_csig1 * ssig2) and (_ssig1 * csig2) to ensure
-        // accurate cancellation in the case of coincident points.
-        vals.m12 = this._b * ((      dn2 * (this._csig1 * ssig2) -
-                               this._dn1 * (this._ssig1 * csig2))
-                              - this._csig1 * csig2 * J12);
-      if (outmask & g.GEODESICSCALE) {
-        var t = this._k2 * (ssig2 - this._ssig1) * (ssig2 + this._ssig1) /
-          (this._dn1 + dn2);
-        vals.M12 = csig12 + (t * ssig2 - csig2 * J12) * this._ssig1 / this._dn1;
-        vals.M21 = csig12 - (t * this._ssig1 - this._csig1 * J12) * ssig2 / dn2;
-      }
-    }
-
-    if (outmask & g.AREA) {
-      var
-      B42 = g.SinCosSeries(false, ssig2, csig2, this._C4a, g.nC4_);
-      var salp12, calp12;
-      if (this._calp0 == 0 || this._salp0 == 0) {
-        // alp12 = alp2 - alp1, used in atan2 so no need to normalized
-        salp12 = salp2 * this._calp1 - calp2 * this._salp1;
-        calp12 = calp2 * this._calp1 + salp2 * this._salp1;
-        // The right thing appears to happen if alp1 = +/-180 and alp2 = 0, viz
-        // salp12 = -0 and alp12 = -180.  However this depends on the sign being
-        // attached to 0 correctly.  The following ensures the correct behavior.
-        if (salp12 == 0 && calp12 < 0) {
-          salp12 = g.tiny_ * this._calp1;
-          calp12 = -1;
-        }
-      } else {
-        // tan(alp) = tan(alp0) * sec(sig)
-        // tan(alp2-alp1) = (tan(alp2) -tan(alp1)) / (tan(alp2)*tan(alp1)+1)
-        // = calp0 * salp0 * (csig1-csig2) / (salp0^2 + calp0^2 * csig1*csig2)
-        // If csig12 > 0, write
-        //   csig1 - csig2 = ssig12 * (csig1 * ssig12 / (1 + csig12) + ssig1)
-        // else
-        //   csig1 - csig2 = csig1 * (1 - csig12) + ssig12 * ssig1
-        // No need to normalize
-        salp12 = this._calp0 * this._salp0 *
-          (csig12 <= 0 ? this._csig1 * (1 - csig12) + ssig12 * this._ssig1 :
-           ssig12 * (this._csig1 * ssig12 / (1 + csig12) + this._ssig1));
-        calp12 = m.sq(this._salp0) + m.sq(this._calp0) * this._csig1 * csig2;
-      }
-      vals.S12 = this._c2 * Math.atan2(salp12, calp12) +
-        this._A4 * (B42 - this._B41);
-    }
-
-    vals.a12 = arcmode ? s12_a12 : sig12 / m.degree;
-    return vals;
-  }
-
-})();
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/scripts/GeographicLib/Interface.js b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/scripts/GeographicLib/Interface.js
deleted file mode 100644
index 55a230888..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/scripts/GeographicLib/Interface.js
+++ /dev/null
@@ -1,257 +0,0 @@
-/**
- * Interface.js
- * JavaScript interface routines for the geodesic routines GeographicLib.
- *
- * This provides JavaScript-style interfaces to Math.js, Geodesic.js,
- * GeodesicLine.js, and PolygonArea.js which, in turn, are rather
- * literal translations of the following classes from GeographicLib:
- * Math, Accumulator, Geodesic, GeodesicLine, PolygonArea.  See the
- * documentation for the C++ class for more information at
- *
- *    http://geographiclib.sourceforge.net/html/annotated.html
- *
- * The algorithms are derived in
- *
- *    Charles F. F. Karney,
- *    Algorithms for geodesics, J. Geodesy 87, 43-55 (2013);
- *    http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
- *    Addenda: http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html
- *
- * Copyright (c) Charles Karney (2011) <charles@karney.com> and licensed
- * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
- **********************************************************************
- * GeographicLib.Geodesic.WGS84.Inverse(lat1, lon1, lat2, lon2, outmask);
- * GeographicLib.Geodesic.WGS84.Direct(lat1, lon1, azi1, s12, outmask);
- *
- * perform the basic geodesic calculations.  These return an object with
- * (some) of the following fields:
- *
- *   lat1 latitude of point 1
- *   lon1 longitude of point 1
- *   azi1 azimuth of line at point 1
- *   lat2 latitude of point 2
- *   lon2 longitude of point 2
- *   azi2 azimuth of line at point 2
- *   s12 distance from 1 to 2
- *   a12 arc length on auxiliary sphere from 1 to 2
- *   m12 reduced length of geodesic
- *   M12 geodesic scale 2 relative to 1
- *   M21 geodesic scale 1 relative to 2
- *   S12 area between geodesic and equator
- *
- * outmask determines which fields get included and if outmask is
- * omitted, then only the basic geodesic fields are computed.  The mask
- * is an or'ed combination of the following values
- *
- *   GeographicLib.Geodesic.LATITUDE
- *   GeographicLib.Geodesic.LONGITUDE
- *   GeographicLib.Geodesic.AZIMUTH
- *   GeographicLib.Geodesic.DISTANCE
- *   GeographicLib.Geodesic.REDUCEDLENGTH
- *   GeographicLib.Geodesic.GEODESICSCALE
- *   GeographicLib.Geodesic.AREA
- *   GeographicLib.Geodesic.ALL
- *
- **********************************************************************
- * GeographicLib.Geodesic.WGS84.InversePath(lat1, lon1, lat2, lon2, ds12, maxk);
- * GeographicLib.Geodesic.WGS84.DirectPath(lat1, lon1, azi1, s12, ds12, maxk);
- *
- * splits a geodesic line into k equal pieces which are no longer than
- * about ds12 (but k cannot exceed maxk, default 20), and returns an
- * array of length k + 1 of objects with fields
- *
- *   lat, lon, azi
- *
- **********************************************************************
- * GeographicLib.Geodesic.Envelope(lat1, lon1, azi1, s12, k)
- *
- * return the geodesic circle of radius s12 centered on the point lat1,
- * lon1.  k equally spaced azimuths starting at azi1 are computed.  This
- * returns an array of k + 1 points with fields lat and lon (with the
- * first and last points matching).
- *
- **********************************************************************
- * GeographicLib.Geodesic.Envelope(lat1, lon1, k, ord);
- *
- * returns the ord'th order envelope for geodesics emanating from lat1,
- * lon1.  This is located approximately circumference * ord/2 from the
- * point.  Thus odd numbered envelopes are centered at the antipodal
- * point and even number envelopes are centered on the point itself.
- * This returns an array of k + 1 points with fields lat and lon (with
- * the first and last points matching).
- *
- **********************************************************************
- * GeographicLib.Geodesic.WGS84.Area(points, polyline);
- *
- * computes the area of a polygon with vertices given by an array
- * points, each of whose elements contains lat and lon fields.  The
- * function returns an object with fields.
- *
- *   number, perimeter, area
- *
- * There is no need to "close" the polygon.  If polyline (default =
- * false) is true, then the points denote a polyline and its length is
- * returned as the perimeter (and the area is not calculated).
- **********************************************************************/
-
-(function() {
-  var m = GeographicLib.Math;
-  var g = GeographicLib.Geodesic;
-  var l = GeographicLib.GeodesicLine;
-
-  g.Geodesic.CheckPosition = function(lat, lon) {
-    if (!(Math.abs(lat) <= 90))
-      throw new Error("latitude " + lat + " not in [-90, 90]");
-    if (!(lon >= -540 && lon < 540))
-      throw new Error("longitude " + lon + " not in [-540, 540)");
-    return m.AngNormalize(lon);
-  }
-
-  g.Geodesic.CheckAzimuth = function(azi) {
-    if (!(azi >= -540 && azi < 540))
-      throw new Error("longitude " + azi + " not in [-540, 540)");
-    return m.AngNormalize(azi);
-  }
-
-  g.Geodesic.CheckDistance = function(s) {
-    if (!(isFinite(s)))
-      throw new Error("distance " + s + " not a finite number");
-  }
-
-  g.Geodesic.prototype.Inverse = function(lat1, lon1, lat2, lon2, outmask) {
-    if (!outmask) outmask = g.DISTANCE | g.AZIMUTH;
-    lon1 = g.Geodesic.CheckPosition(lat1, lon1);
-    lon2 = g.Geodesic.CheckPosition(lat2, lon2);
-
-    var result = this.GenInverse(lat1, lon1, lat2, lon2, outmask);
-    result.lat1 = lat1; result.lon1 = lon1;
-    result.lat2 = lat2; result.lon2 = lon2;
-
-    return result;
-  }
-
-  g.Geodesic.prototype.Direct = function(lat1, lon1, azi1, s12, outmask) {
-    if (!outmask) outmask = g.LATITUDE | g.LONGITUDE | g.AZIMUTH;
-    lon1 = g.Geodesic.CheckPosition(lat1, lon1);
-    azi1 = g.Geodesic.CheckAzimuth(azi1);
-    g.Geodesic.CheckDistance(s12);
-
-    var result = this.GenDirect(lat1, lon1, azi1, false, s12, outmask);
-    result.lat1 = lat1; result.lon1 = lon1;
-    result.azi1 = azi1; result.s12 = s12;
-
-    return result;
-  }
-
-  g.Geodesic.prototype.InversePath =
-    function(lat1, lon1, lat2, lon2, ds12, maxk) {
-    var t = this.Inverse(lat1, lon1, lat2, lon2);
-    if (!maxk) maxk = 20;
-    if (!(ds12 > 0))
-      throw new Error("ds12 must be a positive number")
-    var
-    k = Math.max(1, Math.min(maxk, Math.ceil(t.s12/ds12))),
-    points = new Array(k + 1);
-    points[0] = {lat: t.lat1, lon: t.lon1, azi: t.azi1};
-    points[k] = {lat: t.lat2, lon: t.lon2, azi: t.azi2};
-    if (k > 1) {
-      var line = new l.GeodesicLine(this, t.lat1, t.lon1, t.azi1,
-                                    g.LATITUDE | g.LONGITUDE | g.AZIMUTH),
-      da12 = t.a12/k;
-      var vals;
-      for (var i = 1; i < k; ++i) {
-        vals =
-        line.GenPosition(true, i * da12, g.LATITUDE | g.LONGITUDE | g.AZIMUTH);
-        points[i] = {lat: vals.lat2, lon: vals.lon2, azi: vals.azi2};
-      }
-    }
-    return points;
-  }
-
-  g.Geodesic.prototype.DirectPath =
-    function(lat1, lon1, azi1, s12, ds12, maxk) {
-    var t = this.Direct(lat1, lon1, azi1, s12);
-    if (!maxk) maxk = 20;
-    if (!(ds12 > 0))
-      throw new Error("ds12 must be a positive number")
-    var
-    k = Math.max(1, Math.min(maxk, Math.ceil(Math.abs(t.s12)/ds12))),
-    points = new Array(k + 1);
-    points[0] = {lat: t.lat1, lon: t.lon1, azi: t.azi1};
-    points[k] = {lat: t.lat2, lon: t.lon2, azi: t.azi2};
-    if (k > 1) {
-      var line = new l.GeodesicLine(this, t.lat1, t.lon1, t.azi1,
-                                    g.LATITUDE | g.LONGITUDE | g.AZIMUTH),
-      da12 = t.a12/k;
-      var vals;
-      for (var i = 1; i < k; ++i) {
-        vals =
-        line.GenPosition(true, i * da12, g.LATITUDE | g.LONGITUDE | g.AZIMUTH);
-        points[i] = {lat: vals.lat2, lon: vals.lon2, azi: vals.azi2};
-      }
-    }
-    return points;
-  }
-
-  g.Geodesic.prototype.Circle = function(lat1, lon1, azi1, s12, k) {
-    if (!(Math.abs(lat1) <= 90))
-      throw new Error("lat1 must be in [-90, 90]");
-    if (!(lon1 >= -540 && lon1 < 540))
-      throw new Error("lon1 must be in [-540, 540)");
-    if (!(azi1 >= -540 && azi1 < 540))
-      throw new Error("azi1 must be in [-540, 540)");
-    if (!(isFinite(s12)))
-      throw new Error("s12 must be a finite number");
-    lon1 = m.AngNormalize(lon1);
-    azi1 = m.AngNormalize(azi1);
-    if (!k || k < 4) k = 24;
-    var points = new Array(k + 1);
-    var vals;
-    for (var i = 0; i <= k; ++i) {
-      var azi1a = azi1 + (k - i) * 360 / k; // Traverse circle counter-clocwise
-      if (azi1a >= 180) azi1a -= 360;
-      vals =
-        this.GenDirect(lat1, lon1, azi1a, false, s12, g.LATITUDE | g.LONGITUDE);
-      points[i] = {lat: vals.lat2, lon: vals.lon2};
-    }
-    return points;
-  }
-
-  g.Geodesic.prototype.Envelope = function(lat1, lon1, k, ord) {
-    if (!(Math.abs(lat1) <= 90))
-      throw new Error("lat1 must be in [-90, 90]");
-    if (!(lon1 >= -540 && lon1 < 540))
-      throw new Error("lon1 must be in [-540, 540)");
-    lon1 = m.AngNormalize(lon1);
-    if (!k || k < 4) k = 24;
-    if (!ord) ord = 1;
-    var points = new Array(k + 1);
-    var vals, line, s12, j;
-    for (var i = 0; i <= k; ++i) {
-      var azi1 = -180 + i * 360 / k;
-      line = new l.GeodesicLine(this, lat1, lon1, azi1,
-                                g.LATITUDE | g.LONGITUDE | g.DISTANCE_IN |
-                                g.DISTANCE | g.REDUCEDLENGTH | g.GEODESICSCALE);
-      vals = line.GenPosition(true, 180 * ord,
-                              g.DISTANCE | g.REDUCEDLENGTH | g.GEODESICSCALE);
-      j = 0;
-      while (true) {
-        // Solve m12(s12) = 0 by Newton's method using dm12/ds12 = M21
-        s12 = vals.s12 - vals.m12/vals.M21;
-        if (Math.abs(vals.m12) < line._a * g.tol2_ * 0.1 || ++j > 10)
-          break;
-        vals = line.GenPosition(false, s12,
-                                g.DISTANCE | g.REDUCEDLENGTH | g.GEODESICSCALE);
-      }
-      vals = line.GenPosition(false, s12, g.LATITUDE | g.LONGITUDE);
-      points[i] = {lat: vals.lat2, lon: vals.lon2};
-    }
-    return points;
-  }
-
-  g.Geodesic.prototype.Area = function(points, polyline) {
-    return GeographicLib.PolygonArea.Area(this, points, polyline);
-  }
-
-})();
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/scripts/GeographicLib/Math.js b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/scripts/GeographicLib/Math.js
deleted file mode 100644
index c13dd2c93..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/scripts/GeographicLib/Math.js
+++ /dev/null
@@ -1,172 +0,0 @@
-/**
- * Math.js
- * Transcription of Math.hpp, Constants.hpp, and Accumulator.hpp into
- * JavaScript.
- *
- * Copyright (c) Charles Karney (2011) <charles@karney.com> and licensed
- * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
- **********************************************************************/
-
-var GeographicLib; if (!GeographicLib) GeographicLib = {};
-
-GeographicLib.Math = {};
-
-GeographicLib.Math.sq = function(x) { return x * x; }
-
-GeographicLib.Math.hypot = function(x, y) {
-  x = Math.abs(x);
-  y = Math.abs(y);
-  var a = Math.max(x, y), b = Math.min(x, y) / (a ? a : 1);
-  return a * Math.sqrt(1 + b * b);
-}
-
-GeographicLib.Math.cbrt = function(x) {
-  var y = Math.pow(Math.abs(x), 1/3);
-  return x < 0 ? -y : y;
-}
-
-GeographicLib.Math.log1p = function(x) {
-  var
-  y = 1 + x,
-  z = y - 1;
-  // Here's the explanation for this magic: y = 1 + z, exactly, and z
-  // approx x, thus log(y)/z (which is nearly constant near z = 0) returns
-  // a good approximation to the true log(1 + x)/x.  The multiplication x *
-  // (log(y)/z) introduces little additional error.
-  return z == 0 ? x : x * Math.log(y) / z;
-}
-
-GeographicLib.Math.atanh = function(x) {
-  var y = Math.abs(x);          // Enforce odd parity
-  y = GeographicLib.Math.log1p(2 * y/(1 - y))/2;
-  return x < 0 ? -y : y;
-}
-
-GeographicLib.Math.sum = function(u, v) {
-  var
-  s = u + v,
-  up = s - v,
-  vpp = s - up;
-  up -= u;
-  vpp -= v;
-  t = -(up + vpp);
-  // u + v =       s      + t
-  //       = round(u + v) + t
-  return {s: s, t: t};
-}
-
-GeographicLib.Math.AngNormalize = function(x) {
-  // Place angle in [-180, 180).  Assumes x is in [-540, 540).
-  return x >= 180 ? x - 360 : (x < -180 ? x + 360 : x);
-}
-
-GeographicLib.Math.AngNormalize2 = function(x) {
-  // Place arbitrary angle in [-180, 180).
-  return GeographicLib.Math.AngNormalize(x % 360);
-}
-
-GeographicLib.Math.AngDiff = function(x, y) {
-  // Compute y - x and reduce to [-180,180] accurately.
-  // This is the same logic as the Accumulator class uses.
-  var
-  d = y - x,
-  yp = d + x,
-  xpp = yp - d;
-  yp -= y;
-  xpp -= x;
-  var t =  xpp - yp;
-  // y - x =       d      + t
-  //       = round(y - x) + t
-  if ((d - 180) + t > 0)        // y - x > 180
-    d -= 360;                   // exact
-  else if ((d + 180) + t <= 0)  // y - x <= -180
-    d += 360;                   // exact
-  return d + t;
-}
-
-GeographicLib.Math.epsilon = Math.pow(0.5, 52);
-GeographicLib.Math.degree = Math.PI/180;
-GeographicLib.Math.digits = 53;
-
-GeographicLib.Constants = {};
-GeographicLib.Constants.WGS84 = { a: 6378137, f: 1/298.257223563 };
-
-GeographicLib.Accumulator = {};
-(function() {
-  a = GeographicLib.Accumulator;
-  var m = GeographicLib.Math;
-
-  a.Accumulator = function(y) {
-    this.Set(y);
-  }
-
-  a.Accumulator.prototype.Set = function(y) {
-    if (!y) y = 0;
-    if (y.constructor == a.Accumulator) {
-      this._s = y._s;
-      this._t = y._t;
-    } else {
-      this._s = y;
-      this._t = 0;
-    }
-  }
-
-  a.Accumulator.prototype.Add = function(y) {
-    // Here's Shewchuk's solution...
-    // Accumulate starting at least significant end
-    var u = m.sum(y, this._t);
-    var v = m.sum(u.s, this._s);
-    u = u.t;
-    this._s = v.s;
-    this._t = v.t;
-    // Start is _s, _t decreasing and non-adjacent.  Sum is now (s + t + u)
-    // exactly with s, t, u non-adjacent and in decreasing order (except
-    // for possible zeros).  The following code tries to normalize the
-    // result.  Ideally, we want _s = round(s+t+u) and _u = round(s+t+u -
-    // _s).  The follow does an approximate job (and maintains the
-    // decreasing non-adjacent property).  Here are two "failures" using
-    // 3-bit floats:
-    //
-    // Case 1: _s is not equal to round(s+t+u) -- off by 1 ulp
-    // [12, -1] - 8 -> [4, 0, -1] -> [4, -1] = 3 should be [3, 0] = 3
-    //
-    // Case 2: _s+_t is not as close to s+t+u as it shold be
-    // [64, 5] + 4 -> [64, 8, 1] -> [64,  8] = 72 (off by 1)
-    //                    should be [80, -7] = 73 (exact)
-    //
-    // "Fixing" these problems is probably not worth the expense.  The
-    // representation inevitably leads to small errors in the accumulated
-    // values.  The additional errors illustrated here amount to 1 ulp of
-    // the less significant word during each addition to the Accumulator
-    // and an additional possible error of 1 ulp in the reported sum.
-    //
-    // Incidentally, the "ideal" representation described above is not
-    // canonical, because _s = round(_s + _t) may not be true.  For
-    // example, with 3-bit floats:
-    //
-    // [128, 16] + 1 -> [160, -16] -- 160 = round(145).
-    // But [160, 0] - 16 -> [128, 16] -- 128 = round(144).
-    //
-    if (this._s == 0)           // This implies t == 0,
-      this._s = u;              // so result is u
-    else
-      this._t += u;             // otherwise just accumulate u to t.
-  }
-
-  a.Accumulator.prototype.Sum = function(y) {
-    if (!y)
-      return this._s;
-    else {
-      var b = new a.Accumulator(this);
-      b.Add(y);
-      return b._s;
-    }
-  }
-
-  a.Accumulator.prototype.Negate = function() {
-    this._s *= -1;
-    this._t *= -1;
-  }
-
-})();
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/scripts/GeographicLib/PolygonArea.js b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/scripts/GeographicLib/PolygonArea.js
deleted file mode 100644
index e1e07f608..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/scripts/GeographicLib/PolygonArea.js
+++ /dev/null
@@ -1,241 +0,0 @@
-/**
- * PolygonArea.js
- * Transcription of PolygonArea.[ch]pp into JavaScript.
- *
- * See the documentation for the C++ class.  The conversion is a literal
- * conversion from C++.
- *
- * The algorithms are derived in
- *
- *    Charles F. F. Karney,
- *    Algorithms for geodesics, J. Geodesy 87, 43-55 (2013);
- *    http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
- *    Addenda: http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html
- *
- * Copyright (c) Charles Karney (2011-2013) <charles@karney.com> and licensed
- * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
- **********************************************************************/
-
-// Load AFTER GeographicLib/Math.js and GeographicLib/Geodesic.js
-
-GeographicLib.PolygonArea = {};
-
-(function() {
-  var m = GeographicLib.Math;
-  var a = GeographicLib.Accumulator;
-  var g = GeographicLib.Geodesic;
-  var p = GeographicLib.PolygonArea;
-
-  p.transit = function(lon1, lon2) {
-    // Return 1 or -1 if crossing prime meridian in east or west direction.
-    // Otherwise return zero.
-    // Compute lon12 the same way as Geodesic::Inverse.
-    lon1 = m.AngNormalize(lon1);
-    lon2 = m.AngNormalize(lon2);
-    var lon12 = m.AngDiff(lon1, lon2);
-    var cross =
-      lon1 < 0 && lon2 >= 0 && lon12 > 0 ? 1 :
-      (lon2 < 0 && lon1 >= 0 && lon12 < 0 ? -1 : 0);
-    return cross;
-  }
-
-  p.PolygonArea = function(earth, polyline) {
-    this._earth = earth;
-    this._area0 = 4 * Math.PI * earth._c2;
-    this._polyline = !polyline ? false : polyline;
-    this._mask = g.LATITUDE | g.LONGITUDE | g.DISTANCE |
-          (this._polyline ? g.NONE : g.AREA);
-    if (!this._polyline)
-      this._areasum = new a.Accumulator(0);
-    this._perimetersum = new a.Accumulator(0);
-    this.Clear();
-  }
-
-  p.PolygonArea.prototype.Clear = function() {
-    this._num = 0;
-    this._crossings = 0;
-    if (!this._polyline)
-      this._areasum.Set(0);
-    this._perimetersum.Set(0);
-    this._lat0 = this._lon0 = this._lat1 = this._lon1 = Number.NaN;
-  }
-
-  p.PolygonArea.prototype.AddPoint = function(lat, lon) {
-    if (this._num == 0) {
-      this._lat0 = this._lat1 = lat;
-      this._lon0 = this._lon1 = lon;
-    } else {
-      var t = this._earth.Inverse(this._lat1, this._lon1, lat, lon, this._mask);
-      this._perimetersum.Add(t.s12);
-      if (!this._polyline) {
-        this._areasum.Add(t.S12);
-        this._crossings += p.transit(this._lon1, lon);
-      }
-      this._lat1 = lat;
-      this._lon1 = lon;
-    }
-    ++this._num;
-  }
-
-  p.PolygonArea.prototype.AddEdge = function(azi, s) {
-    if (this._num) {
-      var t = this._earth.Direct(this._lat1, this._lon1, azi, s, this._mask);
-      this._perimetersum.Add(s);
-      if (!this._polyline) {
-        this._areasum.Add(t.S12);
-        this._crossings += p.transit(this._lon1, t.lon2);
-      }
-      this._lat1 = t.lat2;
-      this._lon1 = t.lon2;
-    }
-    ++this._num;
-  }
-
-  // return number, perimeter, area
-  p.PolygonArea.prototype.Compute = function(reverse, sign) {
-    var vals = {number: this._num};
-    if (this._num < 2) {
-      vals.perimeter = 0;
-      if (!this._polyline)
-        vals.area = 0;
-      return vals;
-    }
-    if (this._polyline) {
-      vals.perimeter = this._perimetersum.Sum();
-      return vals;
-    }
-    var t = this._earth.Inverse(this._lat1, this._lon1, this._lat0, this._lon0,
-                                this._mask);
-    vals.perimeter = this._perimetersum.Sum(t.s12);
-    var tempsum = new a.Accumulator(this._areasum);
-    tempsum.Add(t.S12);
-    var crossings = this._crossings + p.transit(this._lon1, this._lon0);
-    if (crossings & 1)
-      tempsum.Add( (tempsum.Sum() < 0 ? 1 : -1) * this._area0/2 );
-    // area is with the clockwise sense.  If !reverse convert to
-    // counter-clockwise convention.
-    if (!reverse)
-      tempsum.Negate();
-    // If sign put area in (-area0/2, area0/2], else put area in [0, area0)
-    if (sign) {
-      if (tempsum.Sum() > this._area0/2)
-        tempsum.Add( -this._area0 );
-      else if (tempsum.Sum() <= -this._area0/2)
-        tempsum.Add( +this._area0 );
-    } else {
-      if (tempsum.Sum() >= this._area0)
-        tempsum.Add( -this._area0 );
-      else if (tempsum < 0)
-        tempsum.Add( -this._area0 );
-    }
-    vals.area = tempsum.Sum();
-    return vals;
-  }
-
-  // return number, perimeter, area
-  p.PolygonArea.prototype.TestPoint = function(lat, lon, reverse, sign) {
-    var vals = {number: this._num + 1};
-    if (this._num == 0) {
-      vals.perimeter = 0;
-      if (!this._polyline)
-        vals.area = 0;
-      return vals;
-    }
-    vals.perimeter = this._perimetersum.Sum();
-    var tempsum = this._polyline ? 0 : this._areasum.Sum();
-    var crossings = this._crossings;
-    var t;
-    for (var i = 0; i < (this._polyline ? 1 : 2); ++i) {
-      t = this._earth.Inverse
-      (i == 0 ? this._lat1 : lat, i == 0 ? this._lon1 : lon,
-       i != 0 ? this._lat0 : lat, i != 0 ? this._lon0 : lon,
-       this._mask);
-      vals.perimeter += t.s12;
-      if (!this._polyline) {
-        tempsum += t.S12;
-        crossings += p.transit(i == 0 ? this._lon1 : lon,
-                               i != 0 ? this._lon0 : lon);
-      }
-    }
-
-    if (this._polyline)
-      return vals;
-
-    if (crossings & 1)
-      tempsum += (tempsum < 0 ? 1 : -1) * this._area0/2;
-    // area is with the clockwise sense.  If !reverse convert to
-    // counter-clockwise convention.
-    if (!reverse)
-      tempsum *= -1;
-    // If sign put area in (-area0/2, area0/2], else put area in [0, area0)
-    if (sign) {
-      if (tempsum > this._area0/2)
-        tempsum -= this._area0;
-      else if (tempsum <= -this._area0/2)
-        tempsum += this._area0;
-    } else {
-      if (tempsum >= this._area0)
-        tempsum -= this._area0;
-      else if (tempsum < 0)
-        tempsum += this._area0;
-    }
-    vals.area = tempsum;
-    return vals;
-  }
-
-  // return number, perimeter, area
-  p.PolygonArea.prototype.TestEdge = function(azi, s, reverse, sign) {
-    var vals = {number: this._num ? this._num + 1 : 0};
-    if (this._num == 0)
-      return vals;
-    vals.perimeter = this._perimetersum.Sum() + s;
-    if (this._polyline)
-      return vals;
-
-    var tempsum = this._areasum.Sum();
-    var crossings = this._crossings;
-    var t;
-    t = this._earth.Direct(this._lat1, this._lon1, azi, s, this._mask);
-    tempsum += t.S12;
-    crossings += p.transit(this._lon1, t.lon2);
-    t = this._earth(t.lat2, t.lon2, this._lat0, this._lon0, this._mask);
-    perimeter += t.s12;
-    tempsum += t.S12;
-    crossings += p.transit(t.lon2, this._lon0);
-
-    if (crossings & 1)
-      tempsum += (tempsum < 0 ? 1 : -1) * this._area0/2;
-    // area is with the clockwise sense.  If !reverse convert to
-    // counter-clockwise convention.
-    if (!reverse)
-      tempsum *= -1;
-    // If sign put area in (-area0/2, area0/2], else put area in [0, area0)
-    if (sign) {
-      if (tempsum > this._area0/2)
-        tempsum -= this._area0;
-      else if (tempsum <= -this._area0/2)
-        tempsum += this._area0;
-    } else {
-      if (tempsum >= this._area0)
-        tempsum -= this._area0;
-      else if (tempsum < 0)
-        tempsum += this._area0;
-    }
-    vals.area = tempsum;
-    return vals;
-  }
-
-  p.PolygonArea.prototype.CurrentPoint = function() {
-    var vals = {lat: this._lat1, lon: this._lon1};
-    return vals;
-  }
-
-  p.Area = function(earth, points, polyline) {
-    var poly = new p.PolygonArea(earth, polyline);
-    for (var i = 0; i < points.length; ++i)
-      poly.AddPoint(points[i].lat, points[i].lon);
-    return poly.Compute(false, true);
-  }
-
-})();
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/scripts/geod-calc.html b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/scripts/geod-calc.html
deleted file mode 100644
index a6e0b094b..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/scripts/geod-calc.html
+++ /dev/null
@@ -1,471 +0,0 @@
-<!DOCTYPE html>
-<html>
-  <head>
-    <title>Geodesic calculations for an ellipsoid done right</title>
-    <meta name="description"
-	  content="Geodesic calculations for an ellipsoid done right" />
-    <meta name="author" content="Charles F. F. Karney">
-    <meta name="keywords"
-	  content="geodesics,
-		   geodesic distance,
-		   geographic distance,
-		   shortest path,
-		   direct geodesic problem,
-		   inverse geodesic problem,
-		   distance and azimuth,
-		   distance and heading,
-		   range and bearing,
-		   geographic area,
-		   geodesic polygon,
-		   spheroidal triangle,
-		   latitude and longitude,
-		   online calculator,
-		   WGS84 ellipsoid,
-		   GeographicLib" />
-    <script type="text/javascript"
-	    src="http://geographiclib.sf.net/scripts/geographiclib.js">
-    </script>
-    <script type="text/javascript">
-<!--
-var geod = GeographicLib.Geodesic.WGS84;
-var dms = GeographicLib.DMS;
-function formatpoint(lat, lon, azi, dmsformat, prec) {
-  prec += 5;
-  if (dmsformat) {
-    var trail = prec < 2 ? dms.DEGREE :
-      (prec < 4 ? dms.MINUTE : dms.SECOND);
-    prec = prec < 2 ? prec : (prec < 4 ? prec - 2 : prec - 4);
-    return (dms.Encode(lat, trail, prec, dms.LATITUDE) + " " +
-	    dms.Encode(lon, trail, prec, dms.LONGITUDE) + " " +
-	    dms.Encode(azi, trail, prec, dms.AZIMUTH));
-  } else {
-    return (lat.toFixed(prec) + " " +
-	    lon.toFixed(prec) + " " +
-	    azi .toFixed(prec));
-  }
-}
-
-function GeodesicInverse(input, dmsformat, prec) {
-  var result = {};
-  try {
-    // Input is a blank-delimited line: lat1 lon1 lat2 lon2
-    var t = new String(input);
-    t = t.replace(/^\s+/,"").replace(/\s+$/,"").split(/[\s,]+/,6);
-    if (t.length != 4)
-      throw new Error("Need 4 input items");
-    var p1 = GeographicLib.DMS.DecodeLatLon(t[0], t[1]);
-    var p2 = GeographicLib.DMS.DecodeLatLon(t[2], t[3]);
-    t = geod.Inverse(p1.lat, p1.lon, p2.lat, p2.lon);
-    result.status = "OK";
-    result.p1 = formatpoint(t.lat1, t.lon1, t.azi1, dmsformat, prec);
-    result.p2 = formatpoint(t.lat2, t.lon2, t.azi2, dmsformat, prec);
-    result.s12 = t.s12.toFixed(prec);
-  }
-  catch (e) {
-    result.status = "ERROR: " + e.message;
-    result.p1 = "";
-    result.p2 = "";
-    result.s12 = "";
-  }
-  return result;
-}
-
-function GeodesicDirect(input, dmsformat, prec) {
-  var result = {};
-  try {
-    // Input is a blank-delimited line: lat1 lon1 azi1 s12
-    var t = new String(input);
-    t = t.replace(/^\s+/,"").replace(/\s+$/,"").split(/[\s,]+/,6);
-    if (t.length != 4)
-      throw new Error("Need 4 input items");
-    var p1 = GeographicLib.DMS.DecodeLatLon(t[0], t[1]);
-    var azi1 = GeographicLib.DMS.DecodeAzimuth(t[2]);
-    var s12 = parseFloat(t[3]);
-    t = geod.Direct(p1.lat, p1.lon, azi1, s12);
-    result.status = "OK";
-    result.p1 = formatpoint(t.lat1, t.lon1, t.azi1, dmsformat, prec);
-    result.p2 = formatpoint(t.lat2, t.lon2, t.azi2, dmsformat, prec);
-    result.s12 = t.s12.toFixed(prec);
-  }
-  catch (e) {
-    result.status = "ERROR: " + e.message;
-    result.p1 = "";
-    result.p2 = "";
-    result.s12 = "";
-  }
-  return result;
-}
-
-function GeodesicInversePath(input, dmsformat, prec) {
-  var result = {};
-  try {
-    // Input is a blank-delimited line: lat1 lon1 lat2 lon2 ds12 maxnum
-    var t = new String(input);
-    t = t.replace(/^\s+/,"").replace(/\s+$/,"").split(/[\s,]+/,8);
-    if (t.length != 6)
-      throw new Error("Need 6 input items");
-    var p1 = GeographicLib.DMS.DecodeLatLon(t[0], t[1]);
-    var p2 = GeographicLib.DMS.DecodeLatLon(t[2], t[3]);
-    var ds12 = parseFloat(t[4]);
-    var maxnum = parseInt(t[5]);
-    var t = new String(input);
-    t = t.split(/[\s,]+/,8);
-    if (t[0] == "") t.shift();
-    t = geod.InversePath(p1.lat, p1.lon, p2.lat, p2.lon, ds12, maxnum);
-    result.status = "OK";
-    result.points = ""
-    for (var i = 0; i < t.length; ++i)
-      result.points +=
-      formatpoint(t[i].lat, t[i].lon, t[i].azi, dmsformat, prec) + "\n";
-  }
-  catch (e) {
-    result.status = "ERROR: " + e.message;
-    result.points = "";
-  }
-  return result;
-}
-
-function GeodesicArea(input, polyline) {
-  var result = {};
-  try {
-    // Input is a newline-delimited points;
-    // each point is blank-delimited: lat lon
-    var t = new String(input);
-    t = t.split(/[\r\n]/);
-    if (t[0] == "") t.shift();
-    if (t[t.length-1] == "") t.pop();
-    for (var i = 0; i < t.length; ++i) {
-      var pos = t[i].replace(/^\s+/,"").replace(/\s+$/,"").split(/[\s,]+/,4);
-      if (pos.length != 2)
-	throw new Error("Need 2 items on each line");
-      t[i] = dms.DecodeLatLon(pos[0], pos[1]);
-    }
-    t = geod.Area(t, polyline);
-    result.status = "OK";
-    result.area = t.number + " " +
-      t.perimeter.toFixed(8);
-    if (!polyline)
-      result.area += " " + t.area.toFixed(2);
-  }
-  catch (e) {
-    result.status = "ERROR: " + e.message;
-    result.area = "";
-  }
-  return result;
-}
-//-->
-    </script>
-  </head>
-  <body>
-    <div>
-      <h2>Geodesic calculations for an ellipsoid done right</h2>
-    </div>
-    <p>
-      This page illustrates the geodesic routines available in
-      <a href="http://geographiclib.sourceforge.net">GeographicLib</a>.
-      The C++ code has been converted to JavaScript so the calculations
-      are carried out on the client.  The algorithms are considerably
-      more accurate than Vincenty's method, and offer more functionality
-      (an inverse method which never fails to converge, differential
-      properties of the geodesic, and the area under a geodesic).  The
-      algorithms are derived in
-      <blockquote>
-	Charles F. F. Karney,<br>
-	<a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
-	  <i>Algorithms for geodesics</i></a>,<br>
-	J. Geodesy <b>87</b>(1), 43&ndash;55 (Jan. 2013);<br>
-	DOI:
-	<a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
-	  10.1007/s00190-012-0578-z</a>
-	(<a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">pdf</a>);
-	addenda: <a href="http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html">
-	  geod-addenda.html</a>.
-      </blockquote>
-      This page just provides a basic interface.  Enter latitudes,
-      longitudes, and azimuths as degrees and distances as meters using
-      spaces or commas as separators.  (Angles may be entered as decimal
-      degrees or as degrees, minutes, and seconds, e.g. -20.51125,
-      20&deg;30&prime;40.5&Prime;S, S20d30'40.5&quot;, or
-      -20:30:40.5.)  The results are accurate to about
-      15&nbsp;nanometers (or 0.1&nbsp;m<sup>2</sup> per vertex for
-      areas).  A slicker page where the geodesics are incorporated into
-      Google Maps is given <a href="geod-google.html">here</a>.
-    <p>
-      Jump to:
-      <ul>
-	<li><a href="#inverse">Inverse problem</a></li>
-	<li><a href="#direct">Direct problem</a></li>
-	<li><a href="#path">Geodesic path</a></li>
-	<li><a href="#area">Polygon area</a></li>
-	<li><a href="geod-google.html">Geodesic lines, circles, and
-	envelopes in Google Maps</a></li>
-      </ul>
-    </p>
-    <hr>
-    <form name="inverse" >
-      <h3><a class="anchor" id="inverse">Inverse problem</h3>
-      <p>
-	Find the shortest path between two points on the earth.  The
-	path is characterized by its length <i>s12</i> and its azimuth
-	at the two ends <i>azi1</i> and <i>azi2</i>.  The sample
-	calculation finds the shortest path between Wellington, New
-	Zealand, and Salamanca, Spain.  (For this example, the
-	<a href="http://www.ngs.noaa.gov/">NGS</a>
-	<a href="http://www.ngs.noaa.gov/cgi-bin/Inv_Fwd/inverse2.prl">
-        inverse geodesic calculator</a> returns a result which is 1.2 km
-	too long with an azimuth which is off by 3 degrees.)  To perform
-	the calculation, press the &ldquo;COMPUTE&rdquo; button.
-      </p>
-      <p>Enter <i>&ldquo;lat1 lon1 lat2 lon2&rdquo;</i>:</p>
-      <p>input:
-        <input name="input" size=72 value="-41.32 174.81 40.96 -5.50" />
-      </p>
-      <p>
-	Output format:&nbsp;&nbsp;<label for="ig">
-	  <input type="radio" value="g" name="format" id="ig" checked>
-	  decimal degrees
-	</label>&nbsp;
-	<label for="id">
-	  <input type="radio" value="d" name="format" id="id">
-	  degrees minutes seconds
-	</label><br>
-	Output precision:&nbsp;&nbsp;<select name="prec" size=1>
-	  <option value='0'> 1m 0.00001d 0.1"</option>
-	  <option value='1'> 100mm 0.01"</option>
-	  <option value='2'> 10mm 0.001"</option>
-	  <option value='3' selected> 1mm 0.0001"</option>
-	  <option value='4'> 100um 0.00001"</option>
-	  <option value='5'> 10um 0.000001"</option>
-	  <option value='6'> 1um 0.0000001"</option>
-	  <option value='7'> 100nm 0.00000001"</option>
-	  <option value='8'> 10nm 0.000000001"</option>
-	  <option value='9'> 1nm 0.0000000001"</option>
-	</select>
-      </p>
-      <p>
-        <input type="button" value="COMPUTE"
-	       onclick="var t = GeodesicInverse(document.inverse.input.value,
-			        document.inverse.format[1].checked,
-				document.inverse.prec.selectedIndex);
-			document.inverse.status.value = t.status;
-			document.inverse.p1.value = t.p1;
-			document.inverse.p2.value = t.p2;
-			document.inverse.s12.value = t.s12;" />
-      </p>
-      <p>
-	status:
-        <input name="status" size=50 readonly />
-      </p>
-      <p>
-	lat1 lon1 <font color='blue'>azi1</font>:
-        <input name="p1" size=75 readonly />
-      </p>
-      <p>
-	lat2 lon2 <font color='blue'>azi2</font>:
-        <input name="p2" size=75 readonly />
-      </p>
-      <p>
-	<font color='blue'>s12</font>:
-        <input name="s12" size=25 readonly />
-      </p>
-    </form>
-    <hr>
-    <form name="direct">
-      <h3><a class="anchor" id="direct">Direct problem</h3>
-      <p>
-	Find the destination traveling a given distance along a geodesic
-	with a given azimuth at the starting point.  The destination is
-	characterized by its position <i>lat2, lon2</i> and its azimuth
-	at the destination <i>azi2</i>.  The sample calculation shows
-	the result of travelling 10000 km NE from JFK airport.  To perform
-	the calculation, press the &ldquo;COMPUTE&rdquo; button.
-      </p>
-      <p>Enter <i>&ldquo;lat1 lon1 azi1 s12&rdquo;</i>:</p>
-      <p>input:
-        <input name="input" size=72 value="40.6 -73.8 45 10000e3" />
-      </p>
-      <p>
-	Output format:&nbsp;&nbsp;<label for="dg">
-	  <input type="radio" value="g" name="format" id="dg" checked>
-	  decimal degrees
-	</label>&nbsp;
-	<label for="dd">
-	  <input type="radio" value="d" name="format" id="dd">
-	  degrees minutes seconds
-	</label><br>
-	Output precision:&nbsp;&nbsp;<select name="prec" size=1>
-	  <option value='0'> 1m 0.00001d 0.1"</option>
-	  <option value='1'> 100mm 0.01"</option>
-	  <option value='2'> 10mm 0.001"</option>
-	  <option value='3' selected> 1mm 0.0001"</option>
-	  <option value='4'> 100um 0.00001"</option>
-	  <option value='5'> 10um 0.000001"</option>
-	  <option value='6'> 1um 0.0000001"</option>
-	  <option value='7'> 100nm 0.00000001"</option>
-	  <option value='8'> 10nm 0.000000001"</option>
-	  <option value='9'> 1nm 0.0000000001"</option>
-	</select>
-      </p>
-      <p>
-        <input type="button" value="COMPUTE"
-	       onclick="var t = GeodesicDirect(document.direct.input.value,
-			        document.direct.format[1].checked,
-				document.direct.prec.selectedIndex);
-			document.direct.status.value = t.status;
-			document.direct.p1.value = t.p1;
-			document.direct.p2.value = t.p2;
-			document.direct.s12.value = t.s12;" />
-      </p>
-      <p>
-	status:
-        <input name="status" size=50 readonly />
-      </p>
-      <p>
-	lat1 lon1 azi1:
-        <input name="p1" size=75 readonly />
-      </p>
-      <p>
-	<font color='blue'>lat2 lon2 azi2</font>:
-        <input name="p2" size=75 readonly />
-      </p>
-      <p>
-	s12:
-        <input name="s12" size=25 readonly />
-      </p>
-    </form>
-    <hr>
-    <form name="path">
-      <h3><a class="anchor" id="path">Geodesic path</h3>
-      <p>
-	Find intermediate points along a geodesic.  In addition to
-	specifying the endpoints, give <i>ds12</i>, the maximum distance
-	between the intermediate points and <i>maxk</i>, the maximum
-	number of intervals the geodesic is broken into.  The output
-	gives a sequence of positions <i>lat, lon</i> together with the
-	corresponding azimuths <i>azi</i>.  The sample shows the path
-	from JFK to Singapore's Changi Airport at about 1000 km
-	intervals.  (In this example, the path taken by Google Earth
-	deviates from the shortest path by about 2.9 km.)  To perform
-	the calculation, press the &ldquo;COMPUTE&rdquo; button.
-      </p>
-      <p>Enter <i>&ldquo;lat1 lon1 lat2 lon2 ds12 maxk&rdquo;</i>:</p>
-      <p>input:
-        <input name="input" size=72 value="40.6 -73.8 1.4 104 1000e3 20" />
-      </p>
-      <p>
-	Output format:&nbsp;&nbsp;<label for="pg">
-	  <input type="radio" value="g" name="format" id="pg" checked>
-	  decimal degrees
-	</label>&nbsp;
-	<label for="pd">
-	  <input type="radio" value="d" name="format" id="pd">
-	  degrees minutes seconds
-	</label><br>
-	Output precision:&nbsp;&nbsp;<select name="prec" size=1>
-	  <option value='0' selected> 1m 0.00001d 0.1"</option>
-	  <option value='1'> 100mm 0.01"</option>
-	  <option value='2'> 10mm 0.001"</option>
-	  <option value='3'> 1mm 0.0001"</option>
-	  <option value='4'> 100um 0.00001"</option>
-	  <option value='5'> 10um 0.000001"</option>
-	  <option value='6'> 1um 0.0000001"</option>
-	  <option value='7'> 100nm 0.00000001"</option>
-	  <option value='8'> 10nm 0.000000001"</option>
-	  <option value='9'> 1nm 0.0000000001"</option>
-	</select>
-      </p>
-      <p>
-        <input type="button" value="COMPUTE"
-	       onclick="var t = GeodesicInversePath(document.path.input.value,
-			        document.path.format[1].checked,
-				document.path.prec.selectedIndex);
-			document.path.status.value = t.status;
-			document.path.points.value = t.points;" />
-      </p>
-      <p>
-	status:
-        <input name="status" size=50 readonly />
-      </p>
-      <p>
-	points (lat lon azi):<br>
-        <textarea name="points" cols=70 rows=21 readonly></textarea>
-      </p>
-    </form>
-    <hr>
-    <form name="area">
-      <h3><a class="anchor" id="area">Polygon area</h3>
-      <p>
-	Find the perimeter and area of a polygon whose sides are
-	geodesics.  The polygon must be simple (i.e., must not intersect
-	itself).  (There's no need to ensure that the polygon is
-	closed.)  Counter-clockwise traversal of the polygon results in
-	a positive area.  The polygon can encircle one or both poles.
-	The sample gives the approximate perimeter (in m) and area (in
-	m<sup>2</sup>) of Antarctica.  (For this example, Google Earth
-	Pro returns an area which is 30 times too large!  However this
-	is a little unfair, since Google Earth has no concept of
-	polygons which encircle a pole.)  If the <i>polyline</i> option
-	is selected then just the length of the line joining the points
-	is is returned.  To perform the calculation, press the
-	&ldquo;COMPUTE&rdquo; button.
-      </p>
-      <p>Enter points, one per line, as <i>&ldquo;lat lon&rdquo;</i>:</p>
-      <p>points (lat lon):<br>
-        <textarea name="input" cols=36 rows=13>-63.1  -58
--72.9  -74
--71.9 -102
--74.9 -102
--74.3 -131
--77.5 -163
--77.4  163
--71.7  172
--65.9  140
--65.7  113
--66.6   88
--66.9   59
--69.8   25
--70.0   -4
--71.0  -14
--77.3  -33
--77.9  -46
--74.7  -61
-</textarea>
-      </p>
-      <p>
-	Treat points as:&nbsp;&nbsp;<label for="lg">
-	  <input type="radio" value="p" name="polyline" id="lg" checked>
-	  polygon
-	</label>&nbsp;
-	<label for="ll">
-	  <input type="radio" value="l" name="polyline" id="ll">
-	  polyline
-	</label>
-      </p>
-      <p>
-        <input type="button" value="COMPUTE"
-	       onclick="var t = GeodesicArea(document.area.input.value,
-			document.area.polyline[1].checked);
-			document.area.status.value = t.status;
-			document.area.area.value = t.area;" />
-      </p>
-      <p>
-	status:
-        <input name="status" size=50 readonly />
-      </p>
-      <p>
-	number perimeter area:
-        <input name="area" size=55 readonly />
-      </p>
-    </form>
-    <hr>
-    <address>Charles Karney
-      <a href="mailto:charles@karney.com">&lt;charles@karney.com&gt;</a>
-      (2011-08-04)</address>
-    <br>
-    <a href="http://geographiclib.sourceforge.net">
-      <img
-	 src="http://sourceforge.net/sflogo.php?group_id=283628&amp;type=9"
-	 border="0" height="15" width="80" alt="SourceForge.net" />
-    </a>
-  </body>
-</html>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/scripts/geod-google-instructions.html b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/scripts/geod-google-instructions.html
deleted file mode 100644
index 89c2e5605..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/scripts/geod-google-instructions.html
+++ /dev/null
@@ -1,118 +0,0 @@
-<!DOCTYPE html>
-<html>
-  <head>
-    <title>
-      Geodesic lines, circles, envelopes in Google Maps (instructions)
-    </title>
-    <meta name="description"
-	  content="Geodesic lines, circles,
-		   envelopes in Google Maps (instructions)" />
-    <meta name="author" content="Charles F. F. Karney">
-    <meta name="keywords"
-	  content="geodesics,
-		   geodesic distance,
-		   geographic distance,
-		   shortest path,
-		   direct geodesic problem,
-		   inverse geodesic problem,
-		   distance and azimuth,
-		   distance and heading,
-		   range and bearing,
-		   geographic circle,
-		   geodesic envelope,
-		   geodesic astroid,
-		   latitude and longitude,
-		   Google Maps,
-		   WGS84 ellipsoid,
-		   GeographicLib" />
-  </head>
-  <body>
-    <h2>
-      Geodesic lines, circles, envelopes in Google Maps (instructions)
-    </h2>
-    <p>
-      The <a href="geod-google.html">page</a> allows you to draw
-      accurate ellipsoidal geodesics on Google Maps.  You can specify the
-      geodesic in one of two forms:
-      <ul>
-	<li>
-	  The <b>direct</b> problem: specify a starting point, an
-	  azimuth and a distance as <i>lat1 lon1 azi1 s12</i> as degrees
-	  and meters.
-	<li>
-	  The <b>inverse</b> problem: specify the two end points
-	  as <i>lat1 lon1 lat2 lon2</i> as degrees; this finds the
-	  shortest path between the two points.
-      </ul>
-      (Angles may be entered as decimal degrees or as degrees, minutes,
-      and seconds, e.g. -20.51125, 20&deg;30&prime;40.5&Prime;S,
-      S20d30'40.5&quot;, or -20:30:40.5.)  Click on the
-      corresponding "compute" button.  The display then shows
-      <ul>
-	<li>The requested geodesic as a <font color="blue">blue
-	  line</font>; the WGS84 ellipsoid model is used.
-	<li>The geodesic circle as a <font color="green">green
-	  curve</font>; this shows the locus of points a
-	  distance <i>s12</i> from <i>lat1, lon1</i>.
-	<li>The geodesic envelopes as <font color="red">red
-	  curves</font>; all the geodesics emanating from <i>lat1,
-	  lon1</i> are tangent to the envelopes (providing they are
-	  extended far enough).  The number of solutions to the inverse
-	  problem changes depending on whether <i>lat2, lon2</i> lies
-	  inside the envelopes.  For example, there are four (resp. two)
-	  approximately hemispheroidal geodesics if this point lies
-	  inside (resp. outside) the inner envelope (only one of which
-	  is a shortest path).
-      </ul>
-    </p>
-    <p>
-      The sample data has <i>lat1, lon1</i> in Wellington, New
-      Zealand, <i>lat2, lon2</i> in Salamanca, Spain, and <i>s12</i>
-      about 1.5 times the earth's circumference.  Try clicking on the
-      "compute" button next to the "Direct:" input box when the page
-      first loads.  You can navigate around the map using the normal
-      Google Map controls.
-    </p>
-    <p>
-      The precision of output for the geodesic is 0.1&quot; or 1&nbsp;m.
-      A text-only <a href="geod-calc.html">geodesic calculator</a> based
-      on the same JavaScript library is also available; this calculator
-      solves the inverse and direct geodesic problems, computes
-      intermediate points on a geodesic, and finds the area of a
-      geodesic polygon; it allows you to specify the precision of the
-      output and choose between decimal degrees and degress, minutes,
-      and seconds.
-    <p>
-      The Javascipt code for computing the geodesic lines, circles, and
-      envelopes is part of
-      <a href="http://geographiclib.sourceforge.net/">GeographicLib</a>.
-      The algorithms are derived in
-      <blockquote>
-	Charles F. F. Karney,<br>
-	<a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
-	  <i>Algorithms for geodesics</i></a>,<br>
-	J. Geodesy <b>87</b>(1), 43&ndash;55 (Jan. 2013);<br>
-	DOI:
-	<a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
-	  10.1007/s00190-012-0578-z</a>
-	(<a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">pdf</a>);<br>
-	addenda: <a href="http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html">
-	  geod-addenda.html</a>.
-      </blockquote>
-      In putting together this Google Maps demonstration, I started with
-      the sample code
-      <a href="https://developers.google.com/maps/documentation/javascript/examples/geometry-headings">
-	geometry-headings</a>.
-    </p>
-    <hr>
-    <address>Charles Karney
-      <a href="mailto:charles@karney.com">&lt;charles@karney.com&gt;</a>
-      (2011-08-02)</address>
-    <br>
-    <a href="http://geographiclib.sourceforge.net">
-      <img
-	 src="http://sourceforge.net/sflogo.php?group_id=283628&amp;type=9"
-	 border="0" height="15" width="80" alt="SourceForge.net" />
-    </a>
-  </body>
-</html>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/scripts/geod-google.html b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/scripts/geod-google.html
deleted file mode 100644
index 5a48d7e2e..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/scripts/geod-google.html
+++ /dev/null
@@ -1,226 +0,0 @@
-<!DOCTYPE html>
-<html>
-  <head>
-    <meta name="viewport" content="initial-scale=1.0, user-scalable=no" />
-    <meta http-equiv="content-type" content="text/html; charset=UTF-8"/>
-    <title>Geodesic lines, circles, envelopes in Google Maps</title>
-    <meta name="description"
-	  content="Geodesic lines, circles, envelopes in Google Maps" />
-    <meta name="author" content="Charles F. F. Karney">
-    <meta name="keywords"
-	  content="geodesics,
-		   geodesic distance,
-		   geographic distance,
-		   shortest path,
-		   direct geodesic problem,
-		   inverse geodesic problem,
-		   distance and azimuth,
-		   distance and heading,
-		   range and bearing,
-		   geographic circle,
-		   geodesic envelope,
-		   geodesic astroid,
-		   latitude and longitude,
-		   Google Maps,
-		   WGS84 ellipsoid,
-		   GeographicLib" />
-    <style>
-      html, body, #map-canvas {
-        height: 100%;
-        margin: 0px;
-        padding: 0px
-      }
-    </style>
-    <script type="text/javascript"
-	    src="http://geographiclib.sf.net/scripts/geographiclib.js">
-    </script>
-    <script type="text/javascript"
-	    src="https://maps.googleapis.com/maps/api/js?sensor=false">
-    </script>
-    <script type="text/javascript">
-var geod = GeographicLib.Geodesic.WGS84;
-var dms = GeographicLib.DMS;
-var geodesic, circle, envelope;
-
-function initialize() {
-  var mapOptions = {
-    zoom: 8,
-    center: new google.maps.LatLng(41.3, -5.5),
-    mapTypeId: google.maps.MapTypeId.ROADMAP
-  };
-  map = new google.maps.Map(document.getElementById('map-canvas'), mapOptions);
-
-  var geodesicOptions = {
-    strokeColor: '#0000FF',
-    strokeOpacity: 1,
-    strokeWeight: 3,
-    geodesic: true
-  }
-  geodesic = new google.maps.Polyline(geodesicOptions);
-  geodesic.setMap(map);
-
-  var circleOptions = {
-    strokeColor: '#00FF00',
-    strokeOpacity: 1,
-    strokeWeight: 3,
-    geodesic: true
-  }
-  circle = new google.maps.Polyline(circleOptions);
-  circle.setMap(map);
-
-  var envelopeOptions = {
-    strokeColor: '#FF0000',
-    strokeOpacity: 1,
-    strokeWeight: 3,
-    geodesic: true
-  }
-  envelope = new Array(4);
-  for (var i = 0; i < 4; ++i) {
-    envelope[i] = new google.maps.Polyline(envelopeOptions);
-    envelope[i].setMap(map);
-  }
-}
-
-function formatpoint(lat, lon, azi, dmsformat, prec) {
-  prec += 5;
-  if (dmsformat) {
-    var trail = prec < 2 ? dms.DEGREE :
-      (prec < 4 ? dms.MINUTE : dms.SECOND);
-    prec = prec < 2 ? prec : (prec < 4 ? prec - 2 : prec - 4);
-    return (dms.Encode(lat, trail, prec, dms.LATITUDE) + " " +
-	    dms.Encode(lon, trail, prec, dms.LONGITUDE) + " " +
-	    dms.Encode(azi, trail, prec, dms.AZIMUTH));
-  } else {
-    return (lat.toFixed(prec) + " " +
-	    lon.toFixed(prec) + " " +
-	    azi .toFixed(prec));
-  }
-}
-
-function GeodesicInverse(input) {
-  var result = {};
-  try {
-    // Input is a blank-delimited line: lat1 lon1 lat2 lon2
-    var t = new String(input);
-    t = t.replace(/^\s+/,"").replace(/\s+$/,"").split(/[\s,]+/,6);
-    if (t.length != 4)
-      throw new Error("Need 4 input items");
-    var p1 = GeographicLib.DMS.DecodeLatLon(t[0], t[1]);
-    var p2 = GeographicLib.DMS.DecodeLatLon(t[2], t[3]);
-    var v = geod.Inverse(p1.lat, p1.lon, p2.lat, p2.lon);
-    result.status = "OK";
-    result.p1 = formatpoint(v.lat1, v.lon1, v.azi1, true, 0);
-    result.p2 = formatpoint(v.lat2, v.lon2, v.azi2, true, 0);
-    result.s12 = v.s12.toFixed(0);
-    draw(v);
-  }
-  catch (e) {
-    result.status = "ERROR: " + e.message;
-    result.p1 = "";
-    result.p2 = "";
-    result.s12 = "";
-  }
-  return result;
-}
-function GeodesicDirect(input) {
-  var result = {};
-  try {
-    // Input is a blank-delimited line: lat1 lon1 azi1 s12
-    var t = new String(input);
-   t = t.replace(/^\s+/,"").replace(/\s+$/,"").split(/[\s,]+/,6);
-    if (t.length != 4)
-      throw new Error("Need 4 input items");
-    var p1 = GeographicLib.DMS.DecodeLatLon(t[0], t[1]);
-    var azi1 = GeographicLib.DMS.DecodeAzimuth(t[2]);
-    var s12 = parseFloat(t[3]);
-    var v =  geod.Direct(p1.lat, p1.lon, azi1, s12);
-    result.status = "OK";
-    result.p1 = formatpoint(v.lat1, v.lon1, v.azi1, true, 0);
-    result.p2 = formatpoint(v.lat2, v.lon2, v.azi2, true, 0);
-    result.s12 = v.s12.toFixed(0);
-    draw(v);
-  }
-  catch (e) {
-    result.status = "ERROR: " + e.message;
-    result.p1 = "";
-    result.p2 = "";
-    result.s12 = "";
-  }
-  return result;
-}
-
-function draw(v) {
-  var points = geod.DirectPath(v.lat1, v.lon1, v.azi1, v.s12,
-			100000, 100);
-  clearPaths();
-  var i, k, path;
-
-  path = geodesic.getPath();
-  for (k = 0; k < points.length; ++k)
-    path.push(new google.maps.LatLng(points[k].lat, points[k].lon));
-  points = geod.Circle(v.lat1, v.lon1, v.azi1, v.s12, 72);
-  path = circle.getPath();
-  for (k = 0; k < points.length; ++k)
-    path.push(new google.maps.LatLng(points[k].lat, points[k].lon));
-  for (i = 0; i < 4; ++i) {
-    points = geod.Envelope(v.lat1, v.lon1, 72, i+1);
-    path = envelope[i].getPath();
-    for (k = 0; k < points.length; ++k)
-      path.push(new google.maps.LatLng(points[k].lat, points[k].lon));
-  }
-  map.panTo(new google.maps.LatLng(v.lat2, v.lon2));
-}
-
-function clearPaths() {
-  cPath = geodesic.getPath();
-  while (cPath.getLength()) cPath.pop();
-  cPath = circle.getPath();
-  while (cPath.getLength()) cPath.pop();
-  for (var i = 0; i < 4; ++i) {
-    cPath = envelope[i].getPath();
-    while (cPath.getLength()) cPath.pop();
-  }
-}
-    </script>
-  </head>
-  <body onload="initialize()">
-    <div id="map-canvas"
-	 style="position:relative; border: 1px solid black; width:99.5%;
-	 height:72%;">
-    </div>
-    <div>
-      <p>
-	&nbsp;Direct:&nbsp;&nbsp;
-	<input id="inputb" size=60 value="41°19'S 174°49'E 135° 60000e3" />
-	<input type="button" value="compute"
-	       onclick="var t = GeodesicDirect(document.getElementById('inputb').value);
-			document.getElementById('status').value = t.status;
-			document.getElementById('p1').value = t.p1;
-			document.getElementById('p2').value = t.p2;
-			document.getElementById('s12').value = t.s12;" />
-      </p>
-      <p>
-	&nbsp;Inverse:
-	<input id="inputa" size=60 value="41°19'S 174°49'E 40°58'N 5°30'W" />
-	<input type="button" value="compute"
-	       onclick="var t = GeodesicInverse(document.getElementById('inputa').value);
-			document.getElementById('status').value = t.status;
-			document.getElementById('p1').value = t.p1;
-			document.getElementById('p2').value = t.p2;
-			document.getElementById('s12').value = t.s12;" />
-      </p>
-      <p>
-	&nbsp;lat1 lon1 azi1: <input type="text" "readonly" id="p1" size=60>
-      </p>
-      <p>
-	&nbsp;lat2 lon2 azi2: <input type="text" "readonly" id="p2" size=60>
-      </p>
-      <p>
-	&nbsp;s12: <input type="text" "readonly" id="s12" size=20>
-	&nbsp;&nbsp; status: <input "readonly" id="status" size=30>
-	&nbsp;&nbsp;
-	<a href="geod-google-instructions.html"><b>INSTRUCTIONS HERE</b></a>
-    </p>
-  </div>
-  </body>
-</html>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/tmseries30.html b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/tmseries30.html
index 26b1f9341..0d0ee7971 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/tmseries30.html
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/tmseries30.html
@@ -3,6 +3,7 @@
     <title>
       Krueger's series for the transverse Mercator projection
     </title>
+    <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=ISO-8859-1">
   <body>
     <h2>
       Krueger's series for the transverse Mercator projection
@@ -12,22 +13,22 @@
     order in the flattening.  See
     <blockquote>
       Louis Krueger,
-      <a href="http://dx.doi.org/10.2312/GFZ.b103-krueger28">
+      <a href="https://doi.org/10.2312/GFZ.b103-krueger28">
         Konforme Abbildung des Erdellipsoids in der Ebene</a>,
       Royal Prussian Geodetic Institute, New Series 52, 172 pp. (1912),
       DOI:
-      <a href="http://dx.doi.org/10.2312/GFZ.b103-krueger28">
+      <a href="https://doi.org/10.2312/GFZ.b103-krueger28">
         10.2312/GFZ.b103-krueger28</a>
     </blockquote>
     and
     <blockquote>
       Charles F. F. Karney,
-      <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-011-0445-3">
+      <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-011-0445-3">
         Transverse Mercator with an accuracy of a few nanometers</a>,
       J. Geodesy 85(8), 475&ndash;485 (Aug. 2011); preprint
-      <a href="http://arxiv.org/abs/1002.1417">arXiv:1002.1417</a>;
+      <a href="https://arxiv.org/abs/1002.1417">arXiv:1002.1417</a>;
       resource page
-      <a href="http://geographiclib.sf.net/tm.html">tm.html</a>.
+      <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/tm.html">tm.html</a>.
     </blockquote>
     <pre>
 
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/utilities.html.in b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/utilities.html.in
index adadcb915..740a70c56 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/utilities.html.in
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/utilities.html.in
@@ -2,7 +2,7 @@
   <head>
     <title>GeographicLib-@PROJECT_VERSION@ utilities</title>
     <meta HTTP-EQUIV="Refresh"
-	  CONTENT="0; URL=http://geographiclib.sourceforge.net/@PROJECT_VERSION@/utilities.html">
+	  CONTENT="0; URL=https://geographiclib.sourceforge.io/@PROJECT_VERSION@/utilities.html">
   </head>
   <body topmargin=10 leftmargin=10>
     <h3>
@@ -11,8 +11,8 @@
 	  Online documentation for utilities for GeographicLib version
 	  @PROJECT_VERSION@ is available at
 	  <center>
-	    <a href="http://geographiclib.sourceforge.net/@PROJECT_VERSION@/utilities.html">
-	      http://geographiclib.sourceforge.net/@PROJECT_VERSION@/utilities.html</a>.
+	    <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/@PROJECT_VERSION@/utilities.html">
+	      https://geographiclib.sourceforge.io/@PROJECT_VERSION@/utilities.html</a>.
 	  </center>
 	  <br>
 	  You will be redirected there.  Click on the link to go there
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/vptree.gif b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/doc/vptree.gif
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..4f70cce6bcbaf9b4dcdf64dafa1d87790e5e0fa1
GIT binary patch
literal 175551
zcmb^2RZv`E!>(zP;2PWs7BoO`PjGj4cXyh`y_?3}-5Pgy_W;4&oj`EU@Xt5%*RI)9
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z#6;6hUPKX)0kCVYb`r*pGCYQG#wA71{xNrh(~@2JDJb{%CWpUd!^tqPPTcs1`Ha&5
zP6dPX(%REr*DUw^%xJzPQvUdgoX3laE*R~SgjMney|r)CLx>;gj$3QY4kq^+PEXeW
zdn@t@=g7s5$3+lsL}k)u8Pid#Z4Hxe?f|)rdoTvSHJk@gkf+kthIt87c?L5JjUW_Y
zv+kYU>Qm_1LD;gN{vq}DS(uyiOPdQ&Qzr=bjc*dp?QRO6hpU+D@S4r0c3Vn@eDj=y
z7nb?8b1J$q0ZDk7Y>Zo3Wvxz+d3kVtan?NalZ6np4(v}U)S_0>pt^40in*gbH<hWD
z)cBLWh7V<>>o1MjqIT>-^=#Gt%op@1S+aPerUSHiLpoeW*g1I`c}WR{ep;{A@-T6C
z3+v9H8q`dt4S+v3-2j+poA{XT*`imNbG{S!irW2<IhhVLXrH2N6Y__`m=jfc_W+X|
z)I@Znko3H{ao{>>_3)|olZ?yC95n;4;fbkC!Lc9vTl~5g*==~_%z?|!6aRT{lDH{@
zIB;6dc_vk@)7jxz+a)NQ{no%lkI6CR*?-r1S?)+j@^CI?n|dZ9Y!$ijaJvBuy7MM*
zNa3`K3CuMIdbdOG#hBxu_ac0kd#jC%Cj0S^lXF!SOZlYePX{%88U}JYyF|3EtV!qI
zj+&pG`zqD(qEl&cLl^$PBl0Y0YKRYtta;G8<<y)%TEhO@c)^%>;HSOZjnrT|>8MCl
z=pu7Wv%u*lY9ZIIo14L<_rUqU^_W#;6^My%b07mjXKxXl-SD{jL9rK=v?~^AIa-@6
zt$eG5h&1fK`MFhZGSJA!QZ`(+ttkp^+q7e(#_8LDNeK1ajU&-lN8^-;Tkn?9ZN?WH
zo32C2$MDPhS@`Jsr&$z~Dsz93GTwffD>+z`hBQhG55~=gSYh+2BbWg3vUt~GypwT1
ztvXN$hei8xcw|uDEb9<&dGzv)yKPacZa1b$cYw(pm<|o~T16~Nf=PM1XKON!n+AzD
zq_C&7yUUzA*8UHOAgj+sJC>~oWQoqYVn%0;uB>FX_{749Nt3tv_QQ`GWXa;wk5|My
z{l;O0!u$%HI)l;P%RQ&aoN%M+KCsrwx=-4+8b@c<S$$oa{JlIxAo<zrMht0Vme1ie
z0a=-`$L7shj!p2`4KcFVnNQYTu`3E}j>uDd-Lt(SqnF~6OC1eR3$i!V`ME<J-l2rW
z?1`P)B37FUxtHevM-IdBNs#0l%$>M5dX<A?y3gS+CbF71AB*AJ3fwVNVF;A*IOWVL
ztFqHKadh~MXiiBDzH-T<;|VVdL!Q=w5WJGdH<cBmb;3e<B&QJxzxgMSz|rFC+Tf3G
z9=Kf}{)SG)u-%p;=kYXAh}!VjWd}LYt1JtKK|$D*xmNsIT2d+8&2W}z^QRz9l6t{L
zxn&2@X7v=4&FfKmCN3RVtyJ2m_IF+5=@%S3Ti%*o$eAP0ZX*GPyRPu;j)v=(b&GTF
z{|z!+9tDjy%B(2M*CjL-6g#Q#S~94aREYRA5{Hp7O>$O$brLdnTaKbxTMq_jD;%=9
zCWVmGxIIPd_*+~T`s=xj-renj?L1=(?b!o=aBd#JDsiHlO3fvFMql!uid*Cr{E#P~
zrkgsUW<eRDy7g2&@Q>QQ>j9xGzsgN7sOqi6Mp4Qu5qf9%uQ4>P43tfOB=#g#^5-c2
zUHx7O_0D+_8whm5A+e}?6p=y>=ix*?m{N{TsuVhj*WvRxZDNgKv3N^9bJ5A{Sjo)7
zw_WKG+fA3X?Dg@fbiSFP2`1I4sofpwT}4HKr4cHQ;dy0EK>>ovtubO=#^p&GiiQsQ
zX;oQOwIy9Pof;AD_03M!zLJjSMds3q!Y&1(>gJj`T7CV!`PvnBAyGlUo(l4o_HxMr
z@A);+WnR%4ij!5#{hjLtKayHQVVfR47flb>o+Y9mLruRkrP2bH2G_BF?}kxQWbK!q
zhUMVc`EqGUv}{pQ-7{uPot<;u;JG6PkCUlHt2*Xu*N{!8I#2#t;igeqpJo08`7o2T
zQ0F~FEUWBm^l}mwgWfiEEVQWE9Y-TW?gSa>r9`DjM<%?JtR59#-Kf6m`p8_*cv!<k
zjinFh*Kd5nHg%cN-obz$K@Jjm7U!avB&+R3*+<K_uphy~<kxkSIc#a=4ekYM)k{YL
z5ob%)FBZa-;2tY2r#EnBE)x4u15A1;#?vuBW5h)F+Aq?7r0z+^3T4;ZfrKt%)N0_e
zvWW76mKrG9*T^PO8kb!2jW@$vWk!a?D|zy~*;U#K_;XBg!<HD2*9FZ@w8hay;~Twt
z-Rpv%X8s%99o-bB$ckrH%X{yIwwG|lbh6S+ELk_!dd*NGM>6ZR)cy`~^TpGRd6mpE
zQE%|oh881!<;2olkm)qvRSIo);!4Y?2gq{=0yNlA30fFmcT%}@S~p&h=v0e21~iy3
zr9r0}iax1Wpjq*8_Rx$%&Ek=GnN(!sV^CrEP?FTSve+n_;j?9eGR5Iel{_tJ8((G0
zQ{_V11cjt!ttePwo1E<^9fWOI(i=oeFchL*Y4RixlTbGKrdkZ4<7Y(Nm?jq>7L^ed
zmtBT7Bqv%C_@_^0^@)%|aAK%Urj98p9&K!u_M0-Ao~k3K9LbjvCUD@wBAct8#T~Gz
zdWk7kP34o47%*z)kXv!?$>*&^sj1JIS+ZCyqfa^J=xReg{)d-rQp%?pb6Ps+t9Q2E
zy3wda(b6lVc`kY^UZN6PW~qE?I_D<*(OA;DqV4-6y!B=#=Cld%h}**Dei!V)Aa3hi
zaRd%pu``@rR%oUQFC6M|#}*vzqk%aD?ZCXDhGKMcLfmb3X&HCX!=^S&a>&^lh_6M6
z7TXsrAt4zhyWghMZ=RNwY$&%VH~p%?GDjR9SR@5!^KC&-+%+UB(%ItHMU8c{&&7Zp
zHO_JNDQAK9VfidmP8l+lEE;bNwT??)b)?sgKBaciD6`rfJEGb*Gal^3UG|}NQ@o3t
zc;idcpMrBO8Ro_k?yx9_Gm{^B%9{IIMd=OhB*SX{iM+DZJ%LQA(LD$LaO)!n9;)af
z0ta!%tgm_Y&yh>3Gwy3Ip=4u|vubuuR2vvBu9LLPwsg{$)|0=td;6+_gt|>F_pbly
zd{WTc)~fP1os9gusIDG!T?h_HR>Db+K0d-cn~yb-?XF~Y)j^Gk0{FjSrOtQQGYhGH
z7cposYIFE|U;m^;v;GOlE(TFqtB9w%iR~(7azR__WEZP1M6g|13!(nZCc@dd@KeeA
z(DBYkzWDiUN}vGE^57*Wt-<VX_JUspb4M=>n#M0wz!nkx2gB(-@laY4nf6LZ7&5I(
zf-Nj!=gilT-iTv<2+Z8y{AILx*r;ml8{YooG?PHSXpxI@+#+sd^b9mo4pSNQU=$zp
z4!$*UH<1t>58Wp*ITlfZC4r!;TvEd~1y5>gYzB1#ct?tjZEO_5mYED$J49Ack@_Ok
z<;3{G5~40RCR0qW+Ed9jo~CZ}uv3aWc`s0UQItUw(|CwBMs-xNNSRumFkG`c`s|K9
zOgzcuqP00);xdZ1BZ9)};>+%34TidU9G2`ep<rauT%^QR1EqP$XvPqO9b!$nrc$dt
z!cl#n@n%dW63#Fj(@w|=CfLxKP9$o@hV3L{DNGop)Tjd{HmRFs>M=4s0Z)c`e40O}
z8On}e5r<u)S$gb-M|~Kj5zqQcsQxaaDmC8loD~INBC`Q9PcCRc5YnU`enTH{yap~`
zyIt6H=(KOGbZ4R50_aXDz9}w?kW6`qF&pR5>1d~QTP!KZpy^LK){!!#x~DCa$(#+M
zr5w6BApy^$9U%%2Qd47IP`hN+VK#zu8f6UlHmM2-5mJ5T%2R$$=Y})AF|eAu+b}8G
z)_x9ENN5V!8H3>l#5qe7!u%P4CYzt32&Q`rG$Ku3h`z&iQJrzEoM){fjmJ`}3}5w8
zbLcV$#~KiLrFHAlfC^fqagjpoH0qV&%1a!cmLP#zqGY{h5Qw%_i*Lo{a$AwlQf@Y~
z$Ba}d!bqGmVQgHtjpJ?8{x?)+$(FGjyVQ4RYO2ddh?dstZp=Q*Ug*u1WFnQ<r`%O0
zayZA7p{Z<UBe~YYa`(NQEno*n)f6z9WFBjZtz39{oBG*Nd)xePa#bi`!{TfkeAC`)
zuM{90^_L&`<DT@cImzu>_`;IHW_%Cv)KOl=M3hX{__RA$PYGC&%}t~`1r}bJ&=*9c
zb61@*n<M{9601n8s)`XbQGKG0q&u-zCO_q#NbQKaGCgs3b=+hUO45Q(ItEJZQIqh{
zV}SjoT7jXc<co6b%RjAe{j^yRGls))vS`oq+WR)D&K0zx+;J{f)@FE8gm*8LhC+|D
zXIYt3V;Bpxpr=LtXcq>ttB^y*k0#SBR~qRPUa&Iu_Cqd$T{^UGm9xoAC7?|wrLsf?
zlA|3fk+{I>$zfJBgH`-yU4MDX3EV0w1Vv@x(%Fv4sEM$_>||C$Gu4)E_CT*OS_Ws7
zoOanqQ6tSql?6N6tR`q<$p;p`p6A8!?DSzWJ?D47*Q(N{Z7pd<9JY*zX-9FlBN;8X
zZvz|PmA=`$5&O<;1(${qvFFP+BAZ_CTHq-a^jiz=-4Jo~ND6Npc7FNr7V}o(0k7zC
zEgn4*f?TVO#OP%~+~>1mGvpDUc!iy3a^oFYuCruxvf8b~hVygewxsz=e_bnRw~ZLa
znTDEgie~;l^-$#ACi+!(d~^5KCh8Pn!&rntUgXwW>rkvE)`MzvvirJV`prmxw#F3=
zONy{Fm-^h9d+Dot%w9bPW?U|U+3*=E=z<mc)a{<zCjXk){IUpfjU97qkFkaO!uv06
ze&IH^1HZ_lGJA%`I<!l8@Kh(fIuS{ERFw=I9wZBSHM&_JdWnvcr#L82|9P~s?YUCq
z?e<*f(IH~E>dfu3eV=mICyIUOy)A9cN~LzQ-`w^B#r<(QsHC*|`G#t09`Mn5_U>1G
z@42fSZMLsc-jkSi(R}@qNp51j#V;M?cJ||6KL5PW@%!qxJGBuTbP=*2ykXz;)t!Om
f9~gkG9~D(qiIEfLmE8auS^b4wa|K{v1OWg$aHpkO

literal 0
HcmV?d00001

diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Accumulator.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Accumulator.cpp
index fda88f606..9a249617a 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Accumulator.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Accumulator.cpp
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #include "stdafx.h"
 #include "GeographicLib/Accumulator.hpp"
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Accumulator.h b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Accumulator.h
index 825306f32..4b8b1d093 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Accumulator.h
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Accumulator.h
@@ -7,7 +7,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 namespace NETGeographicLib
@@ -22,7 +22,7 @@ namespace NETGeographicLib
     precision of the sum is 106 bits or about 32 decimal places.
 
     The implementation follows J. R. Shewchuk,
-    <a href="http://dx.doi.org/10.1007/PL00009321"> Adaptive Precision
+    <a href="https://doi.org/10.1007/PL00009321"> Adaptive Precision
     Floating-Point Arithmetic and Fast Robust Geometric Predicates</a>,
     Discrete & Computational Geometry 18(3) 305--363 (1997).
 
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/AlbersEqualArea.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/AlbersEqualArea.cpp
index 87a3160e8..9d0d251d7 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/AlbersEqualArea.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/AlbersEqualArea.cpp
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #include "stdafx.h"
 #include "GeographicLib/AlbersEqualArea.hpp"
@@ -33,13 +33,13 @@ AlbersEqualArea::AlbersEqualArea( StandardTypes type )
         switch ( type )
         {
         case StandardTypes::CylindricalEqualArea:
-            m_pAlbersEqualArea = new GeographicLib::AlbersEqualArea( GeographicLib::AlbersEqualArea::CylindricalEqualArea );
+            m_pAlbersEqualArea = new GeographicLib::AlbersEqualArea( GeographicLib::AlbersEqualArea::CylindricalEqualArea() );
             break;
         case StandardTypes::AzimuthalEqualAreaNorth:
-            m_pAlbersEqualArea = new GeographicLib::AlbersEqualArea( GeographicLib::AlbersEqualArea::AzimuthalEqualAreaNorth );
+            m_pAlbersEqualArea = new GeographicLib::AlbersEqualArea( GeographicLib::AlbersEqualArea::AzimuthalEqualAreaNorth() );
             break;
         case StandardTypes::AzimuthalEqualAreaSouth:
-            m_pAlbersEqualArea = new GeographicLib::AlbersEqualArea( GeographicLib::AlbersEqualArea::AzimuthalEqualAreaSouth );
+            m_pAlbersEqualArea = new GeographicLib::AlbersEqualArea( GeographicLib::AlbersEqualArea::AzimuthalEqualAreaSouth() );
             break;
         }
     }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/AlbersEqualArea.h b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/AlbersEqualArea.h
index c1105173a..6c1ac0244 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/AlbersEqualArea.h
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/AlbersEqualArea.h
@@ -7,7 +7,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 namespace NETGeographicLib
@@ -97,8 +97,7 @@ namespace NETGeographicLib
          *
          * @param[in] a equatorial radius of ellipsoid (meters).
          * @param[in] f flattening of ellipsoid.  Setting \e f = 0 gives a sphere.
-         *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.  If \e f > 1, set flattening
-         *   to 1/\e f.
+         *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.
          * @param[in] stdlat standard parallel (degrees), the circle of tangency.
          * @param[in] k0 azimuthal scale on the standard parallel.
          * @exception GeographicErr if \e a, (1 &minus; \e f ) \e a, or \e k0 is
@@ -113,8 +112,7 @@ namespace NETGeographicLib
          *
          * @param[in] a equatorial radius of ellipsoid (meters).
          * @param[in] f flattening of ellipsoid.  Setting \e f = 0 gives a sphere.
-         *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.  If \e f > 1, set flattening
-         *   to 1/\e f.
+         *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.
          * @param[in] stdlat1 first standard parallel (degrees).
          * @param[in] stdlat2 second standard parallel (degrees).
          * @param[in] k1 azimuthal scale on the standard parallels.
@@ -131,8 +129,7 @@ namespace NETGeographicLib
          *
          * @param[in] a equatorial radius of ellipsoid (meters).
          * @param[in] f flattening of ellipsoid.  Setting \e f = 0 gives a sphere.
-         *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.  If \e f > 1, set flattening
-         *   to 1/\e f.
+         *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.
          * @param[in] sinlat1 sine of first standard parallel.
          * @param[in] coslat1 cosine of first standard parallel.
          * @param[in] sinlat2 sine of second standard parallel.
@@ -180,12 +177,11 @@ namespace NETGeographicLib
          * @param[out] k azimuthal scale of projection at point; the radial
          *   scale is the 1/\e k.
          *
-         * The latitude origin is given by AlbersEqualArea::LatitudeOrigin().  No
-         * false easting or northing is added and \e lat should be in the range
-         * [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e lon and \e lon0 should be in the
-         * range [&minus;540&deg;, 540&deg;).  The values of \e x and \e y
-         * returned for points which project to infinity (i.e., one or both of the
-         * poles) will be large but finite.
+         * The latitude origin is given by AlbersEqualArea::LatitudeOrigin().
+         * No false easting or northing is added and \e lat should be in the
+         * range [&minus;90&deg;, 90&deg;].  The values of \e x and \e y
+         * returned for points which project to infinity (i.e., one or both of
+         * the poles) will be large but finite.
          **********************************************************************/
         void Forward(double lon0, double lat, double lon,
                      [System::Runtime::InteropServices::Out] double% x,
@@ -205,12 +201,11 @@ namespace NETGeographicLib
          * @param[out] k azimuthal scale of projection at point; the radial
          *   scale is the 1/\e k.
          *
-         * The latitude origin is given by AlbersEqualArea::LatitudeOrigin().  No
-         * false easting or northing is added.  \e lon0 should be in the range
-         * [&minus;540&deg;, 540&deg;).  The value of \e lon returned is in
-         * the range [&minus;180&deg;, 180&deg;).  The value of \e lat
-         * returned is in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].  If the
-         * input point is outside the legal projected space the nearest pole is
+         * The latitude origin is given by AlbersEqualArea::LatitudeOrigin().
+         * No false easting or northing is added.  The value of \e lon returned
+         * is in the range [&minus;180&deg;, 180&deg;).  The value of \e lat
+         * returned is in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].  If the input
+         * point is outside the legal projected space the nearest pole is
          * returned.
          **********************************************************************/
         void Reverse(double lon0, double x, double y,
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/AzimuthalEquidistant.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/AzimuthalEquidistant.cpp
index 5279ee938..c4b091941 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/AzimuthalEquidistant.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/AzimuthalEquidistant.cpp
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #include "stdafx.h"
 #include "GeographicLib/AzimuthalEquidistant.hpp"
@@ -32,7 +32,7 @@ AzimuthalEquidistant::AzimuthalEquidistant(void)
 {
     try
     {
-        m_pAzimuthalEquidistant = new GeographicLib::AzimuthalEquidistant( GeographicLib::Geodesic::WGS84 );
+        m_pAzimuthalEquidistant = new GeographicLib::AzimuthalEquidistant( GeographicLib::Geodesic::WGS84() );
     }
     catch ( std::bad_alloc )
     {
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/AzimuthalEquidistant.h b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/AzimuthalEquidistant.h
index ab0643fc4..b28431c92 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/AzimuthalEquidistant.h
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/AzimuthalEquidistant.h
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #pragma once
 #include "Geodesic.h"
@@ -86,13 +86,12 @@ namespace NETGeographicLib
          * @param[out] azi azimuth of geodesic at point (degrees).
          * @param[out] rk reciprocal of azimuthal scale at point.
          *
-         * \e lat0 and \e lat should be in the range [&minus;90&deg;,
-         * 90&deg;] and \e lon0 and \e lon should be in the range
-         * [&minus;540&deg;, 540&deg;).  The scale of the projection is 1
-         * in the "radial" direction, \e azi clockwise from true north, and is 1/\e
-         * rk in the direction perpendicular to this.  A call to Forward followed
-         * by a call to Reverse will return the original (\e lat, \e lon) (to
-         * within roundoff).
+         * \e lat0 and \e lat should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
+         * The scale of the projection is 1 in the "radial" direction, \e azi
+         * clockwise from true north, and is 1/\e rk in the direction
+         * perpendicular to this.  A call to Forward followed by a call to
+         * Reverse will return the original (\e lat, \e lon) (to within
+         * roundoff).
          **********************************************************************/
         void Forward(double lat0, double lon0, double lat, double lon,
                      [System::Runtime::InteropServices::Out] double% x,
@@ -112,15 +111,14 @@ namespace NETGeographicLib
          * @param[out] azi azimuth of geodesic at point (degrees).
          * @param[out] rk reciprocal of azimuthal scale at point.
          *
-         * \e lat0 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;] and \e
-         * lon0 should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).  \e lat
-         * will be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;] and \e lon will
-         * be in the range [&minus;180&deg;, 180&deg;).  The scale of the
-         * projection is 1 in the "radial" direction, \e azi clockwise from true
-         * north, and is 1/\e rk in the direction perpendicular to this.  A call to
-         * Reverse followed by a call to Forward will return the original (\e x, \e
-         * y) (to roundoff) only if the geodesic to (\e x, \e y) is a shortest
-         * path.
+         * \e lat0 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].  \e lat
+         * will be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;] and \e lon will be in
+         * the range [&minus;180&deg;, 180&deg;).  The scale of the projection
+         * is 1 in the "radial" direction, \e azi clockwise from true north,
+         * and is 1/\e rk in the direction perpendicular to this.  A call to
+         * Reverse followed by a call to Forward will return the original (\e
+         * x, \e y) (to roundoff) only if the geodesic to (\e x, \e y) is a
+         * shortest path.
          **********************************************************************/
         void Reverse(double lat0, double lon0, double x, double y,
                      [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lat,
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/CMakeLists.txt b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/CMakeLists.txt
index 664b1bc07..d83d06462 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/CMakeLists.txt
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/CMakeLists.txt
@@ -11,32 +11,44 @@ set_target_properties (${NETGEOGRAPHICLIB_LIBRARIES}
 string (REPLACE "/RTC1" "" CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG "${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG}")
 string (REPLACE "/EHsc" "" CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS}")
 
+if (MSVC AND NOT MSVC_VERSION GREATER 1600)
+  # Disable "already imported" and "unsupported default parameter"
+  # warnings with VS 10
+  set (CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} /wd4945 /wd4564")
+endif ()
+
 add_definitions (${PROJECT_DEFINITIONS})
 target_link_libraries (${NETGEOGRAPHICLIB_LIBRARIES} ${PROJECT_LIBRARIES})
 
 # Set the version number on the library
 set_target_properties (${NETGEOGRAPHICLIB_LIBRARIES} PROPERTIES
-  VERSION "${LIBVERSIONFULL}" OUTPUT_NAME ${NETLIBNAME}
-  PDB_NAME ${NETLIBNAME}${CMAKE_DEBUG_POSTFIX})
+  VERSION "${LIBVERSIONFULL}" OUTPUT_NAME ${NETLIBNAME})
 
-# Specify where the library is installed, adding it to the export depends
+# Specify where the library is installed, adding it to the export targets
 install (TARGETS ${NETGEOGRAPHICLIB_LIBRARIES}
-  EXPORT depends
+  EXPORT targets
   RUNTIME DESTINATION bin)
 
 if (PACKAGE_DEBUG_LIBS)
   install (PROGRAMS
-    "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/Debug/${NETLIBNAME}${CMAKE_DEBUG_POSTFIX}.dll"
+    "${PROJECT_BINARY_DIR}/bin/Debug/${NETLIBNAME}${CMAKE_DEBUG_POSTFIX}.dll"
     DESTINATION bin CONFIGURATIONS Release)
 endif ()
 
-# Install pdb file in debug mode.
-get_target_property (_P ${NETGEOGRAPHICLIB_LIBRARIES} LOCATION_DEBUG)
-get_filename_component (_P ${_P} PATH)
-get_target_property (_N ${NETGEOGRAPHICLIB_LIBRARIES} PDB_NAME)
-set (_PDB ${_P}/${_N}.pdb)
-install (FILES ${_PDB} DESTINATION bin
-  RENAME ${NETLIBNAME}${CMAKE_DEBUG_POSTFIX}.pdb CONFIGURATIONS Debug)
+if (NOT CMAKE_VERSION VERSION_LESS 3.0)
+  # Suppress 3.0 warnings about use of the LOCATION target property
+  cmake_policy (SET CMP0026 OLD)
+endif ()
+
+# Install pdb file.
+foreach (_c ${CMAKE_CONFIGURATION_TYPES})
+  string (TOUPPER ${_c} _C)
+  get_target_property (_P ${NETGEOGRAPHICLIB_LIBRARIES} LOCATION_${_C})
+  get_filename_component (_D ${_P} PATH)
+  get_filename_component (_N ${_P} NAME_WE)
+  set (_PDB ${_D}/${_N}.pdb)
+  install (FILES ${_PDB} DESTINATION bin CONFIGURATIONS ${_c} OPTIONAL)
+endforeach ()
 
 # Put all the library into a folder in the IDE
 set_property (TARGET ${NETGEOGRAPHICLIB_LIBRARIES} PROPERTY FOLDER library)
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/CassiniSoldner.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/CassiniSoldner.cpp
index cfaa96aea..29a7327af 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/CassiniSoldner.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/CassiniSoldner.cpp
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #include "stdafx.h"
 #include "GeographicLib/CassiniSoldner.hpp"
@@ -33,7 +33,7 @@ CassiniSoldner::CassiniSoldner(double lat0, double lon0)
 {
     try
     {
-        m_pCassiniSoldner = new GeographicLib::CassiniSoldner( GeographicLib::Geodesic::WGS84 );
+        m_pCassiniSoldner = new GeographicLib::CassiniSoldner( GeographicLib::Geodesic::WGS84() );
         m_pCassiniSoldner->Reset(lat0, lon0);
     }
     catch ( std::bad_alloc )
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/CassiniSoldner.h b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/CassiniSoldner.h
index 7150da02d..c6de0e402 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/CassiniSoldner.h
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/CassiniSoldner.h
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #pragma once
 
@@ -93,8 +93,7 @@ namespace NETGeographicLib
          * @param[in] earth the Geodesic object to use for geodesic calculations.
          *   By default this uses the WGS84 ellipsoid.
          *
-         * \e lat0 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;] and \e
-         * lon0 should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+         * \e lat0 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
          **********************************************************************/
         CassiniSoldner(double lat0, double lon0, Geodesic^ earth );
 
@@ -110,8 +109,7 @@ namespace NETGeographicLib
          * @param[in] lat0 latitude of center point of projection (degrees).
          * @param[in] lon0 longitude of center point of projection (degrees).
          *
-         * \e lat0 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;] and \e
-         * lon0 should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+         * \e lat0 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
          **********************************************************************/
         void Reset(double lat0, double lon0);
 
@@ -125,9 +123,8 @@ namespace NETGeographicLib
          * @param[out] azi azimuth of easting direction at point (degrees).
          * @param[out] rk reciprocal of azimuthal northing scale at point.
          *
-         * \e lat should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;] and \e
-         * lon should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).  A call
-         * to Forward followed by a call to Reverse will return the original (\e
+         * \e lat should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].  A call to
+         * Forward followed by a call to Reverse will return the original (\e
          * lat, \e lon) (to within roundoff).  The routine does nothing if the
          * origin has not been set.
          **********************************************************************/
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/CircularEngine.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/CircularEngine.cpp
index 37aae2150..1ac48d28c 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/CircularEngine.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/CircularEngine.cpp
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #include "stdafx.h"
 #include "GeographicLib/CircularEngine.hpp"
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/CircularEngine.h b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/CircularEngine.h
index febed2bf9..9bf1014a3 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/CircularEngine.h
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/CircularEngine.h
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #pragma once
 
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/DMS.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/DMS.cpp
index 8271b7fd2..89deb3f5d 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/DMS.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/DMS.cpp
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #include "stdafx.h"
 #include "GeographicLib/DMS.hpp"
@@ -32,30 +32,17 @@ double DMS::Decode( System::String^ dms,
     }
 }
 
-//*****************************************************************************
-double DMS::Decode(System::String^ str)
-{
-    try
-    {
-        return GeographicLib::DMS::Decode(StringConvert::ManagedToUnmanaged(str));
-    }
-    catch ( const std::exception& xcpt )
-    {
-        throw gcnew GeographicErr( xcpt.what() );
-    }
-}
-
 //*****************************************************************************
 void DMS::DecodeLatLon(System::String^ dmsa, System::String^ dmsb,
                         [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lat,
                         [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lon,
-                        bool swaplatlong )
+                        bool longfirst )
 {
     try
     {
         double llat, llon;
         GeographicLib::DMS::DecodeLatLon( StringConvert::ManagedToUnmanaged( dmsa ),
-            StringConvert::ManagedToUnmanaged( dmsb ), llat, llon, swaplatlong );
+            StringConvert::ManagedToUnmanaged( dmsb ), llat, llon, longfirst );
         lat = llat;
         lon = llon;
     }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/DMS.h b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/DMS.h
index a0c37fe4e..c68622ac3 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/DMS.h
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/DMS.h
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #pragma once
 
@@ -95,37 +95,62 @@ public:
      * Degrees, minutes, and seconds are indicated by the characters d, '
      * (single quote), &quot; (double quote), and these components may only be
      * given in this order.  Any (but not all) components may be omitted and
-     * other symbols (e.g., the &deg; symbol for degrees and the unicode
-     * prime and double prime symbols for minutes and seconds) may be
-     * substituted.  The last component indicator may be omitted and is assumed
-     * to be the next smallest unit (thus 33d10 is interpreted as 33d10').  The
-     * final component may be a decimal fraction but the non-final components
-     * must be integers.  Instead of using d, ', and &quot; to indicate
-     * degrees, minutes, and seconds, : (colon) may be used to <i>separate</i>
-     * these components (numbers must appear before and after each colon); thus
-     * 50d30'10.3&quot; may be written as 50:30:10.3, 5.5' may be written
-     * 0:5.5, and so on.  The integer parts of the minutes and seconds
-     * components must be less than 60.  A single leading sign is permitted.  A
-     * hemisphere designator (N, E, W, S) may be added to the beginning or end
-     * of the string.  The result is multiplied by the implied sign of the
-     * hemisphere designator (negative for S and W).  In addition \e ind is set
-     * to DMS::LATITUDE if N or S is present, to DMS::LONGITUDE if E or W is
-     * present, and to DMS::NONE otherwise.  Throws an error on a malformed
-     * string.  No check is performed on the range of the result.  Examples of
-     * legal and illegal strings are
+     * other symbols (e.g., the &deg; symbol for degrees and the unicode prime
+     * and double prime symbols for minutes and seconds) may be substituted;
+     * two single quotes can be used instead of &quot;.  The last component
+     * indicator may be omitted and is assumed to be the next smallest unit
+     * (thus 33d10 is interpreted as 33d10').  The final component may be a
+     * decimal fraction but the non-final components must be integers.  Instead
+     * of using d, ', and &quot; to indicate degrees, minutes, and seconds, :
+     * (colon) may be used to <i>separate</i> these components (numbers must
+     * appear before and after each colon); thus 50d30'10.3&quot; may be
+     * written as 50:30:10.3, 5.5' may be written 0:5.5, and so on.  The
+     * integer parts of the minutes and seconds components must be less
+     * than 60.  A single leading sign is permitted.  A hemisphere designator
+     * (N, E, W, S) may be added to the beginning or end of the string.  The
+     * result is multiplied by the implied sign of the hemisphere designator
+     * (negative for S and W).  In addition \e ind is set to DMS::LATITUDE if N
+     * or S is present, to DMS::LONGITUDE if E or W is present, and to
+     * DMS::NONE otherwise.  Throws an error on a malformed string.  No check
+     * is performed on the range of the result.  Examples of legal and illegal
+     * strings are
      * - <i>LEGAL</i> (all the entries on each line are equivalent)
      *   - -20.51125, 20d30'40.5&quot;S, -20&deg;30'40.5, -20d30.675,
      *     N-20d30'40.5&quot;, -20:30:40.5
      *   - 4d0'9, 4d9&quot;, 4d9'', 4:0:9, 004:00:09, 4.0025, 4.0025d, 4d0.15,
      *     04:.15
+     *   - 4:59.99999999999999, 4:60.0, 4:59:59.9999999999999, 4:59:60.0, 5
      * - <i>ILLEGAL</i> (the exception thrown explains the problem)
      *   - 4d5&quot;4', 4::5, 4:5:, :4:5, 4d4.5'4&quot;, -N20.5, 1.8e2d, 4:60,
-     *     4d-5'
+     *     4:59:60
+     *
+     * The decoding operation can also perform addition and subtraction
+     * operations.  If the string includes <i>internal</i> signs (i.e., not at
+     * the beginning nor immediately after an initial hemisphere designator),
+     * then the string is split immediately before such signs and each piece is
+     * decoded according to the above rules and the results added; thus
+     * <code>S3-2.5+4.1N</code> is parsed as the sum of <code>S3</code>,
+     * <code>-2.5</code>, <code>+4.1N</code>.  Any piece can include a
+     * hemisphere designator; however, if multiple designators are given, they
+     * must compatible; e.g., you cannot mix N and E.  In addition, the
+     * designator can appear at the beginning or end of the first piece, but
+     * must be at the end of all subsequent pieces (a hemisphere designator is
+     * not allowed after the initial sign).  Examples of legal and illegal
+     * combinations are
+     * - <i>LEGAL</i> (these are all equivalent)
+     *   - 070:00:45, 70:01:15W+0:0.5, 70:01:15W-0:0:30W, W70:01:15+0:0:30E
+     * - <i>ILLEGAL</i> (the exception thrown explains the problem)
+     *   - 70:01:15W+0:0:15N, W70:01:15+W0:0:15
+     *
+     * <b>WARNING:</b> "Exponential" notation is not recognized.  Thus
+     * <code>7.0E1</code> is illegal, while <code>7.0E+1</code> is parsed as
+     * <code>(7.0E) + (+1)</code>, yielding the same result as
+     * <code>8.0E</code>.
      *
      * <b>NOTE:</b> At present, all the string handling in the C++
      * implementation %GeographicLib is with 8-bit characters.  The support for
      * unicode symbols for degrees, minutes, and seconds is therefore via the
-     * <a href="http://en.wikipedia.org/wiki/UTF-8">UTF-8</a> encoding.  (The
+     * <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/UTF-8">UTF-8</a> encoding.  (The
      * JavaScript implementation of this class uses unicode natively, of
      * course.)
      *
@@ -169,27 +194,14 @@ public:
     static double Decode(double d, double m, double s )
     { return d + (m + s/double(60))/double(60); }
 
-    /// \cond SKIP
-    /**
-     * <b>DEPRECATED</b> (use Utility::num, instead).
-     * Convert a string to a double number.
-     *
-     * @param[in] str string input.
-     * @exception GeographicErr if \e str is malformed.
-     * @return decoded number.
-     **********************************************************************/
-    static double Decode(System::String^ str);
-    /// \endcond
-
     /**
      * Convert a pair of strings to latitude and longitude.
      *
      * @param[in] dmsa first string.
      * @param[in] dmsb second string.
-     * @param[out] lat latitude.
-     * @param[out] lon longitude reduced to the range [&minus;180&deg;,
-     *   180&deg;).
-     * @param[in] swaplatlong if true assume longitude is given before latitude
+     * @param[out] lat latitude (degrees).
+     * @param[out] lon longitude (degrees).
+     * @param[in] longfirst if true assume longitude is given before latitude
      *   in the absence of hemisphere designators (default false).
      * @exception GeographicErr if \e dmsa or \e dmsb is malformed.
      * @exception GeographicErr if \e dmsa and \e dmsb are both interpreted as
@@ -198,8 +210,6 @@ public:
      *   longitudes.
      * @exception GeographicErr if decoded latitude is not in [&minus;90&deg;,
      *   90&deg;].
-     * @exception GeographicErr if decoded longitude is not in
-     *   [&minus;540&deg;, 540&deg;).
      *
      * By default, the \e lat (resp., \e lon) is assigned to the results of
      * decoding \e dmsa (resp., \e dmsb).  However this is overridden if either
@@ -210,7 +220,7 @@ public:
     static void DecodeLatLon(System::String^ dmsa, System::String^ dmsb,
                      [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lat,
                      [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lon,
-                     bool swaplatlong );
+                     bool longfirst );
 
     /**
      * Convert a string to an angle in degrees.
@@ -231,8 +241,6 @@ public:
      * @param[in] azistr input string.
      * @exception GeographicErr if \e azistr is malformed.
      * @exception GeographicErr if \e azistr includes a N/S designator.
-     * @exception GeographicErr if decoded azimuth is not in
-     *   [&minus;540&deg;, 540&deg;).
      * @return azimuth (degrees) reduced to the range [&minus;180&deg;,
      *   180&deg;).
      *
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Ellipsoid.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Ellipsoid.cpp
index 8f5acd6e0..a6abdaea8 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Ellipsoid.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Ellipsoid.cpp
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #include "stdafx.h"
 #include "GeographicLib/Ellipsoid.hpp"
@@ -32,7 +32,7 @@ Ellipsoid::Ellipsoid()
 {
     try
     {
-        m_pEllipsoid = new GeographicLib::Ellipsoid( GeographicLib::Ellipsoid::WGS84 );
+        m_pEllipsoid = new GeographicLib::Ellipsoid( GeographicLib::Ellipsoid::WGS84() );
     }
     catch ( std::bad_alloc )
     {
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Ellipsoid.h b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Ellipsoid.h
index 751bf6c5a..e94dc751b 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Ellipsoid.h
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Ellipsoid.h
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #pragma once
 
@@ -50,7 +50,7 @@ namespace NETGeographicLib
         // A pointer to the unmanaged GeographicLib::Ellipsoid
         GeographicLib::Ellipsoid* m_pEllipsoid;
 
-        // Th efinalizer frees the unmanaged memory when the object is destroyed.
+        // The finalizer frees the unmanaged memory when the object is destroyed.
         !Ellipsoid();
     public:
         /** \name Constructor
@@ -67,8 +67,7 @@ namespace NETGeographicLib
          *
          * @param[in] a equatorial radius (meters).
          * @param[in] f flattening of ellipsoid.  Setting \e f = 0 gives a sphere.
-         *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.  If \e f > 1, set flattening
-         *   to 1/\e f.
+         *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.
          * @exception GeographicErr if \e a or (1 &minus; \e f ) \e a is not
          *   positive.
          **********************************************************************/
@@ -402,9 +401,8 @@ namespace NETGeographicLib
          *   section at latitude &phi; inclined at an angle \e azi to the
          *   meridian (meters).
          *
-         * &phi; must lie in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;] and \e
-         * azi must lie in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;); the
-         * result is undefined if either of conditions does not hold.
+         * &phi; must lie in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; the
+         * result is undefined if this condition does not hold.
          **********************************************************************/
         double NormalCurvatureRadius(double phi, double azi);
         ///@}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/EllipticFunction.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/EllipticFunction.cpp
index 1a05b8a56..29e32eb8b 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/EllipticFunction.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/EllipticFunction.cpp
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #include "stdafx.h"
 #include "GeographicLib/EllipticFunction.hpp"
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/EllipticFunction.h b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/EllipticFunction.h
index e62442a49..07b3eb703 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/EllipticFunction.h
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/EllipticFunction.h
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #pragma once
 
@@ -43,14 +43,14 @@ namespace NETGeographicLib
    *
    * The computation of the elliptic integrals uses the algorithms given in
    * - B. C. Carlson,
-   *   <a href="http://dx.doi.org/10.1007/BF02198293"> Computation of real or
+   *   <a href="https://doi.org/10.1007/BF02198293"> Computation of real or
    *   complex elliptic integrals</a>, Numerical Algorithms 10, 13--26 (1995)
    * .
    * with the additional optimizations given in http://dlmf.nist.gov/19.36.i.
    * The computation of the Jacobi elliptic functions uses the algorithm given
    * in
    * - R. Bulirsch,
-   *   <a href="http://dx.doi.org/10.1007/BF01397975"> Numerical Calculation of
+   *   <a href="https://doi.org/10.1007/BF01397975"> Numerical Calculation of
    *   Elliptic Integrals and Elliptic Functions</a>, Numericshe Mathematik 7,
    *   78--90 (1965).
    * .
@@ -365,7 +365,7 @@ namespace NETGeographicLib
          * Legendre expresses the longitude of a point on the geodesic in terms of
          * this combination of elliptic integrals in Exercices de Calcul
          * Int&eacute;gral, Vol. 1 (1811), p. 181,
-         * http://books.google.com/books?id=riIOAAAAQAAJ&pg=PA181.
+         * https://books.google.com/books?id=riIOAAAAQAAJ&pg=PA181.
          *
          * See \ref geodellip for the expression for the longitude in terms of this
          * function.
@@ -392,7 +392,7 @@ namespace NETGeographicLib
          *
          * Cayley expresses the longitude difference of a point on the geodesic in
          * terms of this combination of elliptic integrals in Phil. Mag. <b>40</b>
-         * (1870), p. 333, http://books.google.com/books?id=Zk0wAAAAIAAJ&pg=PA333.
+         * (1870), p. 333, https://books.google.com/books?id=Zk0wAAAAIAAJ&pg=PA333.
          *
          * See \ref geodellip for the expression for the longitude in terms of this
          * function.
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GARS.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GARS.cpp
new file mode 100644
index 000000000..82dd06647
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GARS.cpp
@@ -0,0 +1,57 @@
+/**
+ * \file NETGeographicLib/GARS.cpp
+ * \brief Source for NETGeographicLib::GARS class
+ *
+ * NETGeographicLib is copyright (c) Scott Heiman (2013-2015)
+ * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
+ * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
+ * For more information, see
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
+ **********************************************************************/
+#include "stdafx.h"
+#include "GeographicLib/GARS.hpp"
+#include "GARS.h"
+#include "NETGeographicLib.h"
+
+using namespace NETGeographicLib;
+
+//*****************************************************************************
+void GARS::Forward(double lat, double lon, int prec, System::String^% gars)
+{
+    try
+    {
+        std::string l;
+        GeographicLib::GARS::Forward( lat, lon, prec, l );
+        gars = gcnew System::String( l.c_str() );
+    }
+    catch ( const std::exception& xcpt )
+    {
+        throw gcnew GeographicErr( xcpt.what() );
+    }
+}
+
+//*****************************************************************************
+void GARS::Reverse( System::String^ gars,  double% lat,  double% lon,
+        int% prec, bool centerp)
+{
+    try
+    {
+        double llat, llon;
+        int lprec;
+        GeographicLib::GARS::Reverse( StringConvert::ManagedToUnmanaged( gars ),
+            llat, llon, lprec, centerp );
+        lat = llat;
+        lon = llon;
+        prec = lprec;
+    }
+    catch ( const std::exception& err )
+    {
+        throw gcnew GeographicErr( err.what() );
+    }
+}
+
+//*****************************************************************************
+double GARS::Resolution(int prec) { return GeographicLib::GARS::Resolution(prec); }
+
+//*****************************************************************************
+int GARS::Precision(double res) { return GeographicLib::GARS::Precision(res); }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GARS.h b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GARS.h
new file mode 100644
index 000000000..dde365f4c
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GARS.h
@@ -0,0 +1,109 @@
+/**
+ * \file NETGeographicLib/GARS.h
+ * \brief Header for NETGeographicLib::GARS class
+ *
+ * NETGeographicLib is copyright (c) Scott Heiman (2013-2015)
+ * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
+ * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
+ * For more information, see
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
+ **********************************************************************/
+#pragma once
+
+namespace NETGeographicLib
+{
+  /**
+   * \brief .NET Wrapper for GeographicLib::GARS
+   *
+   * This class allows .NET applications to access GeographicLib::GARS.
+   *
+   * The Global Area Reference System is described in
+   * - https://en.wikipedia.org/wiki/Global_Area_Reference_System
+   * - http://earth-info.nga.mil/GandG/coordsys/grids/gars.html
+   * .
+   * It provides a compact string representation of a geographic area
+   * (expressed as latitude and longitude).  The classes Georef and Geohash
+   * implement similar compact representations.
+   *
+   * C# Example:
+   * \include example-GARS.cs
+   * Managed C++ Example:
+   * \include example-GARS.cpp
+   * Visual Basic Example:
+   * \include example-GARS.vb
+   **********************************************************************/
+  public ref class GARS
+  {
+    // all memebers of this class are static so the constructor is hidden.
+      GARS() {}
+
+  public:
+
+    /**
+     * Convert from geographic coordinates to GARS.
+     *
+     * @param[in] lat latitude of point (degrees).
+     * @param[in] lon longitude of point (degrees).
+     * @param[in] prec the precision of the resulting GARS.
+     * @param[out] gars the GARS string.
+     * @exception GeographicErr if \e lat is not in [&minus;90&deg;,
+     *   90&deg;] or if memory for \e gars can't be allocated.
+     *
+     * \e prec specifies the precision of \e gars as follows:
+     * - \e prec = 0 (min), 30' precision, e.g., 006AG;
+     * - \e prec = 1, 15' precision, e.g., 006AG3;
+     * - \e prec = 2 (max), 5' precision, e.g., 006AG39.
+     *
+     * If \e lat or \e lon is NaN, then \e gars is set to "INVALID".
+     **********************************************************************/
+    static void Forward(double lat, double lon, int prec,
+        [System::Runtime::InteropServices::Out] System::String^% gars);
+
+    /**
+     * Convert from GARS to geographic coordinates.
+     *
+     * @param[in] gars the GARS.
+     * @param[out] lat latitude of point (degrees).
+     * @param[out] lon longitude of point (degrees).
+     * @param[out] prec the precision of \e gars.
+     * @param[in] centerp if true (the default) return the center of the
+     *   \e gars, otherwise return the south-west corner.
+     * @exception GeographicErr if \e gars is illegal.
+     *
+     * The case of the letters in \e gars is ignored.  \e prec is in the range
+     * [0, 2] and gives the precision of \e gars as follows:
+     * - \e prec = 0 (min), 30' precision, e.g., 006AG;
+     * - \e prec = 1, 15' precision, e.g., 006AG3;
+     * - \e prec = 2 (max), 5' precision, e.g., 006AG39.
+     *
+     * If the first 3 characters of \e gars are "INV", then \e lat and \e lon
+     * are set to NaN and \e prec is unchanged.
+     **********************************************************************/
+    static void Reverse( System::String^ gars,
+        [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lat,
+        [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lon,
+        [System::Runtime::InteropServices::Out] int% prec,
+        bool centerp);
+
+    /**
+     * The angular resolution of a GARS.
+     *
+     * @param[in] prec the precision of the GARS.
+     * @return the latitude-longitude resolution (degrees).
+     *
+     * Internally, \e prec is first put in the range [0, 2].
+     **********************************************************************/
+    static double Resolution(int prec);
+
+    /**
+     * The GARS precision required to meet a given geographic resolution.
+     *
+     * @param[in] res the minimum of resolution in latitude and longitude
+     *   (degrees).
+     * @return GARS precision.
+     *
+     * The returned length is in the range [0, 2].
+     **********************************************************************/
+    static int Precision(double res);
+  };
+}  // namespace NETGeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GeoCoords.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GeoCoords.cpp
index a060068a1..60bbd577a 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GeoCoords.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GeoCoords.cpp
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #include "stdafx.h"
 #include "GeographicLib/GeoCoords.hpp"
@@ -42,11 +42,11 @@ GeoCoords::GeoCoords()
 }
 
 //*****************************************************************************
-GeoCoords::GeoCoords(System::String^ s, bool centerp, bool swaplatlong )
+GeoCoords::GeoCoords(System::String^ s, bool centerp, bool longfirst )
 {
     try
     {
-        m_pGeoCoords = new GeographicLib::GeoCoords(StringConvert::ManagedToUnmanaged(s), centerp, swaplatlong);
+        m_pGeoCoords = new GeographicLib::GeoCoords(StringConvert::ManagedToUnmanaged(s), centerp, longfirst);
     }
     catch ( std::bad_alloc )
     {
@@ -93,11 +93,11 @@ GeoCoords::GeoCoords(int zone, bool northp, double easting, double northing)
 }
 
 //*****************************************************************************
-void GeoCoords::Reset( System::String^ s, bool centerp, bool swaplatlong )
+void GeoCoords::Reset( System::String^ s, bool centerp, bool longfirst )
 {
     try
     {
-        m_pGeoCoords->Reset(StringConvert::ManagedToUnmanaged(s), centerp, swaplatlong);
+        m_pGeoCoords->Reset(StringConvert::ManagedToUnmanaged(s), centerp, longfirst);
     }
     catch ( const std::exception& err )
     {
@@ -194,16 +194,16 @@ double GeoCoords::MajorRadius::get() { return UTMUPS::MajorRadius(); }
 double GeoCoords::Flattening::get() { return UTMUPS::Flattening(); }
 
 //*****************************************************************************
-System::String^ GeoCoords::GeoRepresentation(int prec, bool swaplatlong )
+System::String^ GeoCoords::GeoRepresentation(int prec, bool longfirst )
 {
-    return gcnew System::String( m_pGeoCoords->GeoRepresentation(prec, swaplatlong).c_str() );
+    return gcnew System::String( m_pGeoCoords->GeoRepresentation(prec, longfirst).c_str() );
 }
 
 //*****************************************************************************
-System::String^ GeoCoords::DMSRepresentation(int prec, bool swaplatlong,
+System::String^ GeoCoords::DMSRepresentation(int prec, bool longfirst,
                                 char dmssep )
 {
-    return gcnew System::String( m_pGeoCoords->DMSRepresentation(prec, swaplatlong, dmssep).c_str() );
+    return gcnew System::String( m_pGeoCoords->DMSRepresentation(prec, longfirst, dmssep).c_str() );
 }
 
 //*****************************************************************************
@@ -213,15 +213,15 @@ System::String^ GeoCoords::MGRSRepresentation(int prec)
 }
 
 //*****************************************************************************
-System::String^ GeoCoords::UTMUPSRepresentation(int prec)
+System::String^ GeoCoords::UTMUPSRepresentation(int prec, bool abbrev)
 {
-    return gcnew System::String( m_pGeoCoords->UTMUPSRepresentation(prec).c_str() );
+    return gcnew System::String( m_pGeoCoords->UTMUPSRepresentation(prec, abbrev).c_str() );
 }
 
 //*****************************************************************************
-System::String^ GeoCoords::UTMUPSRepresentation(bool northp, int prec)
+System::String^ GeoCoords::UTMUPSRepresentation(bool northp, int prec, bool abbrev)
 {
-    return gcnew System::String( m_pGeoCoords->UTMUPSRepresentation(northp, prec).c_str() );
+    return gcnew System::String( m_pGeoCoords->UTMUPSRepresentation(northp, prec, abbrev).c_str() );
 }
 
 //*****************************************************************************
@@ -231,13 +231,13 @@ System::String^ GeoCoords::AltMGRSRepresentation(int prec)
 }
 
 //*****************************************************************************
-System::String^ GeoCoords::AltUTMUPSRepresentation(int prec)
+System::String^ GeoCoords::AltUTMUPSRepresentation(int prec, bool abbrev)
 {
-    return gcnew System::String( m_pGeoCoords->AltUTMUPSRepresentation(prec).c_str() );
+    return gcnew System::String( m_pGeoCoords->AltUTMUPSRepresentation(prec, abbrev).c_str() );
 }
 
 //*****************************************************************************
-System::String^ GeoCoords::AltUTMUPSRepresentation(bool northp, int prec)
+System::String^ GeoCoords::AltUTMUPSRepresentation(bool northp, int prec, bool abbrev)
 {
-    return gcnew System::String( m_pGeoCoords->AltUTMUPSRepresentation(northp, prec).c_str() );
+    return gcnew System::String( m_pGeoCoords->AltUTMUPSRepresentation(northp, prec, abbrev).c_str() );
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GeoCoords.h b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GeoCoords.h
index bbc012a17..1921d4d25 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GeoCoords.h
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GeoCoords.h
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #pragma once
 
@@ -65,8 +65,7 @@ namespace NETGeographicLib
          **********************************************************************/
         ///@{
         /**
-         * The default constructor is equivalent to \e latitude = 90&deg;,
-         * \e longitude = 0&deg;.
+         * The default constructor sets the coordinate as undefined.
          **********************************************************************/
         GeoCoords();
 
@@ -77,7 +76,7 @@ namespace NETGeographicLib
          *   the position.
          * @param[in] centerp governs the interpretation of MGRS coordinates (see
          *   below).
-         * @param[in] swaplatlong governs the interpretation of geographic
+         * @param[in] longfirst governs the interpretation of geographic
          *   coordinates (see below).
          * @exception GeographicErr if the \e s is malformed (see below).
          *
@@ -95,7 +94,7 @@ namespace NETGeographicLib
          *   -  43d16'12&quot;E 33d26'24&quot;N
          *   -  43:16:12E  33:26:24
          * - MGRS
-         *   -  38SLC301
+         *   -  38SLC30
          *   -  38SLC391014
          *   -  38SLC3918701405
          *   -  37SHT9708
@@ -105,9 +104,9 @@ namespace NETGeographicLib
          *
          * <b>Latitude and Longitude parsing</b>: Latitude precedes longitude,
          * unless a N, S, E, W hemisphere designator is used on one or both
-         * coordinates.  If \e swaplatlong = true (default is false), then
+         * coordinates.  If \e longfirst = true (default is false), then
          * longitude precedes latitude in the absence of a hemisphere designator.
-         * Thus (with \e swaplatlong = false)
+         * Thus (with \e longfirst = false)
          * - 40 -75
          * - N40 W75
          * - -75 N40
@@ -129,10 +128,9 @@ namespace NETGeographicLib
          * - 40:30.5
          * - 40.508333333
          * .
-         * all specify the same angle.  The leading sign applies to all components
-         * so -1d30 is -(1+30/60) = -1.5.  Latitudes must be in the range
-         * [&minus;90&deg;, 90&deg;] and longitudes in the range
-         * [&minus;540&deg;, 540&deg;).  Internally longitudes are reduced
+         * all specify the same angle.  The leading sign applies to all
+         * components so -1d30 is -(1+30/60) = -1.5.  Latitudes must be in the
+         * range [&minus;90&deg;, 90&deg;].  Internally longitudes are reduced
          * to the range [&minus;180&deg;, 180&deg;).
          *
          * <b>UTM/UPS parsing</b>: For UTM zones (&minus;80&deg; &le; Lat <
@@ -156,7 +154,7 @@ namespace NETGeographicLib
          * - 38SMB4484       = 38N 444000 3684000
          * - 38SMB44148470   = 38N 444140 3684700
          **********************************************************************/
-        GeoCoords(System::String^ s, bool centerp, bool swaplatlong );
+        GeoCoords(System::String^ s, bool centerp, bool longfirst );
 
         /**
          * Construct from geographic coordinates.
@@ -167,8 +165,6 @@ namespace NETGeographicLib
          *   specified zone using the rules given in UTMUPS::zonespec.
          * @exception GeographicErr if \e latitude is not in [&minus;90&deg;,
          *   90&deg;].
-         * @exception GeographicErr if \e longitude is not in [&minus;540&deg;,
-         *   540&deg;).
          * @exception GeographicErr if \e zone cannot be used for this location.
          **********************************************************************/
         GeoCoords(double latitude, double longitude, int zone );
@@ -192,16 +188,16 @@ namespace NETGeographicLib
 
         /**
          * Reset the location from a string.  See
-         * GeoCoords(const std::string& s, bool centerp, bool swaplatlong).
+         * GeoCoords(const std::string& s, bool centerp, bool longfirst).
          *
          * @param[in] s 1-element, 2-element, or 3-element string representation of
          *   the position.
          * @param[in] centerp governs the interpretation of MGRS coordinates.
-         * @param[in] swaplatlong governs the interpretation of geographic
+         * @param[in] longfirst governs the interpretation of geographic
          *   coordinates.
          * @exception GeographicErr if the \e s is malformed.
          **********************************************************************/
-        void Reset( System::String^ s, bool centerp, bool swaplatlong);
+        void Reset( System::String^ s, bool centerp, bool longfirst);
 
         /**
          * Reset the location in terms of geographic coordinates.  See
@@ -213,8 +209,6 @@ namespace NETGeographicLib
          *   specified zone using the rules given in UTMUPS::zonespec.
          * @exception GeographicErr if \e latitude is not in [&minus;90&deg;,
          *   90&deg;].
-         * @exception GeographicErr if \e longitude is not in [&minus;540&deg;,
-         *   540&deg;).
          * @exception GeographicErr if \e zone cannot be used for this location.
          **********************************************************************/
         void Reset(double latitude, double longitude, int zone ) ;
@@ -327,7 +321,7 @@ namespace NETGeographicLib
          * degrees.
          *
          * @param[in] prec precision (relative to about 1m).
-         * @param[in] swaplatlong if true give longitude first (default = false)
+         * @param[in] longfirst if true give longitude first (default = false)
          * @exception std::bad_alloc if memory for the string can't be allocated.
          * @return decimal latitude/longitude string representation.
          *
@@ -337,14 +331,14 @@ namespace NETGeographicLib
          * - prec = 3, 10<sup>&minus;8</sup>&deg;
          * - prec = 9 (max), 10<sup>&minus;14</sup>&deg;
          **********************************************************************/
-        System::String^ GeoRepresentation(int prec, bool swaplatlong );
+        System::String^ GeoRepresentation(int prec, bool longfirst );
 
         /**
          * String representation with latitude and longitude as degrees, minutes,
          * seconds, and hemisphere.
          *
          * @param[in] prec precision (relative to about 1m)
-         * @param[in] swaplatlong if true give longitude first (default = false)
+         * @param[in] longfirst if true give longitude first (default = false)
          * @param[in] dmssep if non-null, use as the DMS separator character
          *   (instead of d, ', &quot; delimiters).
          * @exception std::bad_alloc if memory for the string can't be allocated.
@@ -360,7 +354,7 @@ namespace NETGeographicLib
          * - prec = 1, 0.01&quot;
          * - prec = 10 (max), 10<sup>&minus;11</sup>&quot;
          **********************************************************************/
-        System::String^ DMSRepresentation(int prec, bool swaplatlong,
+        System::String^ DMSRepresentation(int prec, bool longfirst,
                                       char dmssep );
 
         /**
@@ -390,6 +384,8 @@ namespace NETGeographicLib
          * UTM/UPS string.
          *
          * @param[in] prec precision (relative to about 1m)
+         * @param[in] abbrev if true (the default) use abbreviated (n/s) notation
+         *   for hemisphere; otherwise spell out the hemisphere (north/south)
          * @exception std::bad_alloc if memory for the string can't be allocated.
          * @return UTM/UPS string representation: zone designator, easting, and
          *   northing.
@@ -402,20 +398,22 @@ namespace NETGeographicLib
          * - prec = 6, 1&mu;m
          * - prec = 9 (max), 1nm
          **********************************************************************/
-        System::String^ UTMUPSRepresentation(int prec);
+        System::String^ UTMUPSRepresentation(int prec, bool abbrev);
 
         /**
          * UTM/UPS string with hemisphere override.
          *
-         * @param[in] prec precision (relative to about 1m)
          * @param[in] northp hemisphere override
+         * @param[in] prec precision (relative to about 1m)
+         * @param[in] abbrev if true (the default) use abbreviated (n/s) notation
+         *   for hemisphere; otherwise spell out the hemisphere (north/south)
          * @exception GeographicErr if the hemisphere override attempts to change
-         *   UPS N to UPS S or vice verse.
+         *   UPS N to UPS S or vice versa.
          * @exception std::bad_alloc if memory for the string can't be allocated.
          * @return UTM/UPS string representation: zone designator, easting, and
          *   northing.
          **********************************************************************/
-        System::String^ UTMUPSRepresentation(bool northp, int prec);
+        System::String^ UTMUPSRepresentation(bool northp, int prec, bool abbrev);
 
         /**
          * MGRS string for the alternate zone.  See GeoCoords::MGRSRepresentation.
@@ -431,24 +429,28 @@ namespace NETGeographicLib
          * GeoCoords::UTMUPSRepresentation.
          *
          * @param[in] prec precision (relative to about 1m)
+         * @param[in] abbrev if true (the default) use abbreviated (n/s) notation
+         *   for hemisphere; otherwise spell out the hemisphere (north/south)
          * @exception std::bad_alloc if memory for the string can't be allocated.
          * @return UTM/UPS string representation: zone designator, easting, and
          *   northing.
          **********************************************************************/
-        System::String^ AltUTMUPSRepresentation(int prec);
+        System::String^ AltUTMUPSRepresentation(int prec, bool abbrev);
 
         /**
          * UTM/UPS string for the alternate zone, with hemisphere override.
          *
-         * @param[in] prec precision (relative to about 1m)
          * @param[in] northp hemisphere override
+         * @param[in] prec precision (relative to about 1m)
+         * @param[in] abbrev if true (the default) use abbreviated (n/s) notation
+         *   for hemisphere; otherwise spell out the hemisphere (north/south)
          * @exception GeographicErr if the hemisphere override attempts to change
-         *   UPS N to UPS S or vice verse.
+         *   UPS n to UPS s or vice verse.
          * @exception std::bad_alloc if memory for the string can't be allocated.
          * @return UTM/UPS string representation: zone designator, easting, and
          *   northing.
          **********************************************************************/
-        System::String^ AltUTMUPSRepresentation(bool northp, int prec);
+        System::String^ AltUTMUPSRepresentation(bool northp, int prec, bool abbrev);
         ///@}
 
         /** \name Inspector functions
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Geocentric.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Geocentric.cpp
index 2bbfade68..e99d0db96 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Geocentric.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Geocentric.cpp
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #include "stdafx.h"
 #include "GeographicLib/Geocentric.hpp"
@@ -33,7 +33,7 @@ Geocentric::Geocentric(void)
     try
     {
         m_pGeocentric = new GeographicLib::Geocentric(
-            GeographicLib::Geocentric::WGS84 );
+            GeographicLib::Geocentric::WGS84() );
     }
     catch (std::bad_alloc)
     {
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Geocentric.h b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Geocentric.h
index 2052ac418..c865463d0 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Geocentric.h
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Geocentric.h
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #pragma once
 
@@ -28,7 +28,7 @@ namespace NETGeographicLib
    * The conversion from geographic to geocentric coordinates is
    * straightforward.  For the reverse transformation we use
    * - H. Vermeille,
-   *   <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-002-0273-6"> Direct
+   *   <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-002-0273-6"> Direct
    *   transformation from geocentric coordinates to geodetic coordinates</a>,
    *   J. Geodesy 76, 451--454 (2002).
    * .
@@ -36,11 +36,11 @@ namespace NETGeographicLib
    * results for all finite inputs (even if \e h is infinite).  The changes are
    * described in Appendix B of
    * - C. F. F. Karney,
-   *   <a href="http://arxiv.org/abs/1102.1215v1">Geodesics
+   *   <a href="https://arxiv.org/abs/1102.1215v1">Geodesics
    *   on an ellipsoid of revolution</a>,
    *   Feb. 2011;
    *   preprint
-   *   <a href="http://arxiv.org/abs/1102.1215v1">arxiv:1102.1215v1</a>.
+   *   <a href="https://arxiv.org/abs/1102.1215v1">arxiv:1102.1215v1</a>.
    * .
    * See \ref geocentric for more information.
    *
@@ -79,8 +79,7 @@ namespace NETGeographicLib
          *
          * @param[in] a equatorial radius (meters).
          * @param[in] f flattening of ellipsoid.  Setting \e f = 0 gives a sphere.
-         *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.  If \e f > 1, set flattening
-         *   to 1/\e f.
+         *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.
          * @exception GeographicErr if \e a or (1 &minus; \e f ) \e a is not
          *   positive.
          **********************************************************************/
@@ -114,8 +113,7 @@ namespace NETGeographicLib
          * @param[out] Y geocentric coordinate (meters).
          * @param[out] Z geocentric coordinate (meters).
          *
-         * \e lat should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e lon
-         * should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+         * \e lat should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
          **********************************************************************/
         void Forward(double lat, double lon, double h,
             [System::Runtime::InteropServices::Out] double% X,
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Geodesic.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Geodesic.cpp
index dadd022c4..89fd01d59 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Geodesic.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Geodesic.cpp
@@ -6,10 +6,11 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #include "stdafx.h"
 #include <GeographicLib/Geodesic.hpp>
+#include <GeographicLib/GeodesicLine.hpp>
 #include "Geodesic.h"
 #include "GeodesicLine.h"
 #include "NETGeographicLib.h"
@@ -50,7 +51,7 @@ Geodesic::Geodesic()
 {
     try
     {
-        m_pGeodesic = new GeographicLib::Geodesic( GeographicLib::Geodesic::WGS84 );
+        m_pGeodesic = new GeographicLib::Geodesic( GeographicLib::Geodesic::WGS84() );
     }
     catch ( std::bad_alloc )
     {
@@ -293,7 +294,7 @@ void Geodesic::ArcDirect(double lat1, double lon1, double azi1, double a12,
 //*****************************************************************************
 double Geodesic::GenDirect(double lat1, double lon1, double azi1,
                         bool arcmode, double s12_a12,
-                        NETGeographicLib::Mask outmask,
+                        Geodesic::mask outmask,
                         [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lat2,
                         [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lon2,
                         [System::Runtime::InteropServices::Out] double% azi2,
@@ -437,7 +438,7 @@ double Geodesic::Inverse(double lat1, double lon1, double lat2, double lon2,
 
 //*****************************************************************************
 double Geodesic::GenInverse(double lat1, double lon1, double lat2, double lon2,
-                        NETGeographicLib::Mask outmask,
+                        Geodesic::mask outmask,
                         [System::Runtime::InteropServices::Out] double% s12,
                         [System::Runtime::InteropServices::Out] double% azi1,
                         [System::Runtime::InteropServices::Out] double% azi2,
@@ -473,6 +474,38 @@ GeodesicLine^ Geodesic::Line(double lat1, double lon1, double azi1,
     return gcnew GeodesicLine( this, lat1, lon1, azi1, caps );
 }
 
+//*****************************************************************************
+GeodesicLine^ Geodesic::InverseLine(double lat1, double lon1, double lat2,
+    double lon2, NETGeographicLib::Mask caps)
+{
+    return gcnew GeodesicLine(m_pGeodesic->InverseLine(lat1, lon1, lat2,
+        lon2, static_cast<unsigned int>(caps)));
+}
+
+//*****************************************************************************
+GeodesicLine^ Geodesic::DirectLine(double lat1, double lon1, double azi1,
+    double s12, NETGeographicLib::Mask caps)
+{
+    return gcnew GeodesicLine(m_pGeodesic->DirectLine(lat1, lon1, azi1,
+        s12, static_cast<unsigned int>(caps)));
+}
+
+//*****************************************************************************
+GeodesicLine^ Geodesic::ArcDirectLine(double lat1, double lon1, double azi1,
+    double a12, NETGeographicLib::Mask caps)
+{
+    return gcnew GeodesicLine(m_pGeodesic->ArcDirectLine(lat1, lon1, azi1,
+        a12, static_cast<unsigned int>(caps)));
+}
+
+//*****************************************************************************
+GeodesicLine^ Geodesic::GenDirectLine(double lat1, double lon1, double azi1,
+    bool arcmode, double s12_a12, NETGeographicLib::Mask caps)
+{
+    return gcnew GeodesicLine(m_pGeodesic->GenDirectLine(lat1, lon1, azi1,
+        arcmode, s12_a12, static_cast<unsigned int>(caps)));
+}
+
 //*****************************************************************************
 double Geodesic::MajorRadius::get() { return m_pGeodesic->MajorRadius(); }
 
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Geodesic.h b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Geodesic.h
index aba97e1ab..822087d87 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Geodesic.h
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Geodesic.h
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #pragma once
 #include "NETGeographicLib.h"
@@ -24,7 +24,11 @@ namespace NETGeographicLib
    * the geodesic from point 1 to point 2 has azimuths \e azi1 and \e azi2 at
    * the two end points.  (The azimuth is the heading measured clockwise from
    * north.  \e azi2 is the "forward" azimuth, i.e., the heading that takes you
-   * beyond point 2 not back to point 1.)
+   * beyond point 2 not back to point 1.)  In the figure below, latitude if
+   * labeled &phi;, longitude &lambda; (with &lambda;<sub>12</sub> =
+   * &lambda;<sub>2</sub> &minus; &lambda;<sub>1</sub>), and azimuth &alpha;.
+   *
+   * <img src="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cb/Geodesic_problem_on_an_ellipsoid.svg" width=250 alt="spheroidal triangle">
    *
    * Given \e lat1, \e lon1, \e azi1, and \e s12, we can determine \e lat2, \e
    * lon2, and \e azi2.  This is the \e direct geodesic problem and its
@@ -67,7 +71,6 @@ namespace NETGeographicLib
    *   defined similarly (with the geodesics being parallel at point 2).  On a
    *   flat surface, we have \e M12 = \e M21 = 1.  The quantity 1/\e M12 gives
    *   the scale of the Cassini-Soldner projection.
-
    * - <i>area</i>.  The area between the geodesic from point 1 to point 2 and
    *   the equation is represented by \e S12; it is the area, measured
    *   counter-clockwise, of the geodesic quadrilateral with corners
@@ -96,29 +99,29 @@ namespace NETGeographicLib
    * (obviously) uniquely defined.  However, in a few special cases there are
    * multiple azimuths which yield the same shortest distance.  Here is a
    * catalog of those cases:
-   * - \e lat1 = &minus;\e lat2 (with neither at a pole).  If \e azi1 = \e
-   *   azi2, the geodesic is unique.  Otherwise there are two geodesics and the
-   *   second one is obtained by setting [\e azi1, \e azi2] = [\e azi2, \e
-   *   azi1], [\e M12, \e M21] = [\e M21, \e M12], \e S12 = &minus;\e S12.
-   *   (This occurs when the longitude difference is near &plusmn;180&deg; for
-   *   oblate ellipsoids.)
-   * - \e lon2 = \e lon1 &plusmn; 180&deg; (with neither at a pole).  If \e
-   *   azi1 = 0&deg; or &plusmn;180&deg;, the geodesic is unique.  Otherwise
+   * - \e lat1 = &minus;\e lat2 (with neither point at a pole).  If \e azi1 =
+   *   \e azi2, the geodesic is unique.  Otherwise there are two geodesics and
+   *   the second one is obtained by setting [\e azi1, \e azi2] &rarr; [\e
+   *   azi2, \e azi1], [\e M12, \e M21] &rarr; [\e M21, \e M12], \e S12 &rarr;
+   *   &minus;\e S12.  (This occurs when the longitude difference is near
+   *   &plusmn;180&deg; for oblate ellipsoids.)
+   * - \e lon2 = \e lon1 &plusmn; 180&deg; (with neither point at a pole).  If
+   *   \e azi1 = 0&deg; or &plusmn;180&deg;, the geodesic is unique.  Otherwise
    *   there are two geodesics and the second one is obtained by setting [\e
-   *   azi1, \e azi2] = [&minus;\e azi1, &minus;\e azi2], \e S12 = &minus;\e
-   *   S12.  (This occurs when the \e lat2 is near &minus;\e lat1 for prolate
-   *   ellipsoids.)
+   *   azi1, \e azi2] &rarr; [&minus;\e azi1, &minus;\e azi2], \e S12 &rarr;
+   *   &minus;\e S12.  (This occurs when \e lat2 is near &minus;\e lat1 for
+   *   prolate ellipsoids.)
    * - Points 1 and 2 at opposite poles.  There are infinitely many geodesics
-   *   which can be generated by setting [\e azi1, \e azi2] = [\e azi1, \e
+   *   which can be generated by setting [\e azi1, \e azi2] &rarr; [\e azi1, \e
    *   azi2] + [\e d, &minus;\e d], for arbitrary \e d.  (For spheres, this
    *   prescription applies when points 1 and 2 are antipodal.)
-   * - s12 = 0 (coincident points).  There are infinitely many geodesics which
-   *   can be generated by setting [\e azi1, \e azi2] = [\e azi1, \e azi2] +
-   *   [\e d, \e d], for arbitrary \e d.
+   * - \e s12 = 0 (coincident points).  There are infinitely many geodesics
+   *   which can be generated by setting [\e azi1, \e azi2] &rarr;
+   *   [\e azi1, \e azi2] + [\e d, \e d], for arbitrary \e d.
    *
    * The calculations are accurate to better than 15 nm (15 nanometers) for the
    * WGS84 ellipsoid.  See Sec. 9 of
-   * <a href="http://arxiv.org/abs/1102.1215v1">arXiv:1102.1215v1</a> for
+   * <a href="https://arxiv.org/abs/1102.1215v1">arXiv:1102.1215v1</a> for
    * details.  The algorithms used by this class are based on series expansions
    * using the flattening \e f as a small parameter.  These are only accurate
    * for |<i>f</i>| &lt; 0.02; however reasonably accurate results will be
@@ -137,12 +140,12 @@ namespace NETGeographicLib
    *
    * The algorithms are described in
    * - C. F. F. Karney,
-   *   <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
+   *   <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
    *   Algorithms for geodesics</a>,
    *   J. Geodesy <b>87</b>, 43--55 (2013);
-   *   DOI: <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
+   *   DOI: <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
    *   10.1007/s00190-012-0578-z</a>;
-   *   addenda: <a href="http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html">
+   *   addenda: <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html">
    *   geod-addenda.html</a>.
    * .
    * For more information on geodesics see \ref geodesic.
@@ -173,7 +176,77 @@ namespace NETGeographicLib
         // Frees the unmanaged memory when this object is destroyed.
         !Geodesic();
     public:
-        /** \name Constructor
+        /**
+         * Bit masks for what calculations to do.  These masks do double duty.
+         * They signify to the GeodesicLine::GeodesicLine constructor and to
+         * Geodesic::Line what capabilities should be included in the GeodesicLine
+         * object.  They also specify which results to return in the general
+         * routines Geodesic::GenDirect and Geodesic::GenInverse routines.
+         * GeodesicLine::mask is a duplication of this enum.
+         **********************************************************************/
+        enum class mask {
+         /**
+          * No capabilities, no output.
+          * @hideinitializer
+          **********************************************************************/
+         NONE          = 0U,
+         /**
+          * Calculate latitude \e lat2.  (It's not necessary to include this as a
+          * capability to GeodesicLine because this is included by default.)
+          * @hideinitializer
+          **********************************************************************/
+         LATITUDE      = 1U<<7  | unsigned(captype::CAP_NONE),
+         /**
+          * Calculate longitude \e lon2.
+          * @hideinitializer
+          **********************************************************************/
+         LONGITUDE     = 1U<<8  | unsigned(captype::CAP_C3),
+         /**
+          * Calculate azimuths \e azi1 and \e azi2.  (It's not necessary to
+          * include this as a capability to GeodesicLine because this is included
+          * by default.)
+          * @hideinitializer
+          **********************************************************************/
+         AZIMUTH       = 1U<<9  | unsigned(captype::CAP_NONE),
+         /**
+          * Calculate distance \e s12.
+          * @hideinitializer
+          **********************************************************************/
+         DISTANCE      = 1U<<10 | unsigned(captype::CAP_C1),
+         /**
+          * Allow distance \e s12 to be used as input in the direct geodesic
+          * problem.
+          * @hideinitializer
+          **********************************************************************/
+         DISTANCE_IN   = 1U<<11 | unsigned(captype::CAP_C1) | unsigned(captype::CAP_C1p),
+         /**
+          * Calculate reduced length \e m12.
+          * @hideinitializer
+          **********************************************************************/
+         REDUCEDLENGTH = 1U<<12 | unsigned(captype::CAP_C1) | unsigned(captype::CAP_C2),
+         /**
+          * Calculate geodesic scales \e M12 and \e M21.
+          * @hideinitializer
+          **********************************************************************/
+         GEODESICSCALE = 1U<<13 | unsigned(captype::CAP_C1) | unsigned(captype::CAP_C2),
+         /**
+          * Calculate area \e S12.
+          * @hideinitializer
+          **********************************************************************/
+         AREA          = 1U<<14 | unsigned(captype::CAP_C4),
+         /**
+          * Unroll \e lon2 in the direct calculation.
+          * @hideinitializer
+          **********************************************************************/
+         LONG_UNROLL   = 1U<<15,
+         /**
+          * All capabilities, calculate everything.  (LONG_UNROLL is not
+          * included in this mask.)
+          * @hideinitializer
+          **********************************************************************/
+         ALL           = unsigned(captype::OUT_ALL)| unsigned(captype::CAP_ALL),
+       };
+       /** \name Constructor
          **********************************************************************/
         ///@{
         /**
@@ -181,8 +254,7 @@ namespace NETGeographicLib
          *
          * @param[in] a equatorial radius (meters).
          * @param[in] f flattening of ellipsoid.  Setting \e f = 0 gives a sphere.
-         *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.  If \e f > 1, set flattening
-         *   to 1/\e f.
+         *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.
          * @exception GeographicErr if \e a or (1 &minus; \e f ) \e a is not
          *   positive.
          **********************************************************************/
@@ -222,10 +294,9 @@ namespace NETGeographicLib
          * @param[out] S12 area under the geodesic (meters<sup>2</sup>).
          * @return \e a12 arc length of between point 1 and point 2 (degrees).
          *
-         * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e lon1 and \e
-         * azi1 should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).  The values of
-         * \e lon2 and \e azi2 returned are in the range [&minus;180&deg;,
-         * 180&deg;).
+         * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].  The
+         * values of \e lon2 and \e azi2 returned are in the range
+         * [&minus;180&deg;, 180&deg;).
          *
          * If either point is at a pole, the azimuth is defined by keeping the
          * longitude fixed, writing \e lat = &plusmn;(90&deg; &minus; &epsilon;),
@@ -316,10 +387,9 @@ namespace NETGeographicLib
          *   (dimensionless).
          * @param[out] S12 area under the geodesic (meters<sup>2</sup>).
          *
-         * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e lon1 and \e
-         * azi1 should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).  The values of
-         * \e lon2 and \e azi2 returned are in the range [&minus;180&deg;,
-         * 180&deg;).
+         * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].  The
+         * values of \e lon2 and \e azi2 returned are in the range
+         * [&minus;180&deg;, 180&deg;).
          *
          * If either point is at a pole, the azimuth is defined by keeping the
          * longitude fixed, writing \e lat = &plusmn;(90&deg; &minus; &epsilon;),
@@ -415,7 +485,7 @@ namespace NETGeographicLib
          * @param[in] s12_a12 if \e arcmode is false, this is the distance between
          *   point 1 and point 2 (meters); otherwise it is the arc length between
          *   point 1 and point 2 (degrees); it can be negative.
-         * @param[in] outmask a bitor'ed combination of NETGeographicLib::Mask values
+         * @param[in] outmask a bitor'ed combination of Geodesic::mask values
          *   specifying which of the following parameters should be set.
          * @param[out] lat2 latitude of point 2 (degrees).
          * @param[out] lon2 longitude of point 2 (degrees).
@@ -429,28 +499,33 @@ namespace NETGeographicLib
          * @param[out] S12 area under the geodesic (meters<sup>2</sup>).
          * @return \e a12 arc length of between point 1 and point 2 (degrees).
          *
-         * The NETGeographicLib::Mask values possible for \e outmask are
-         * - \e outmask |= NETGeographicLib::Mask::LATITUDE for the latitude \e lat2;
-         * - \e outmask |= NETGeographicLib::Mask::LONGITUDE for the latitude \e lon2;
-         * - \e outmask |= NETGeographicLib::Mask::AZIMUTH for the latitude \e azi2;
-         * - \e outmask |= NETGeographicLib::Mask::DISTANCE for the distance \e s12;
-         * - \e outmask |= NETGeographicLib::Mask::REDUCEDLENGTH for the reduced length \e
+         * The Geodesic::mask values possible for \e outmask are
+         * - \e outmask |= Geodesic::LATITUDE for the latitude \e lat2;
+         * - \e outmask |= Geodesic::LONGITUDE for the latitude \e lon2;
+         * - \e outmask |= Geodesic::AZIMUTH for the latitude \e azi2;
+         * - \e outmask |= Geodesic::DISTANCE for the distance \e s12;
+         * - \e outmask |= Geodesic::REDUCEDLENGTH for the reduced length \e
          *   m12;
-         * - \e outmask |= NETGeographicLib::Mask::GEODESICSCALE for the geodesic scales \e
+         * - \e outmask |= Geodesic::GEODESICSCALE for the geodesic scales \e
          *   M12 and \e M21;
-         * - \e outmask |= NETGeographicLib::Mask::AREA for the area \e S12;
-         * - \e outmask |= NETGeographicLib::Mask::ALL for all of the above.
+         * - \e outmask |= Geodesic::AREA for the area \e S12;
+         * - \e outmask |= Geodesic::ALL for all of the above;
+         * - \e outmask |= Geodesic::LONG_UNROLL to unroll \e lon2 instead of
+         *   wrapping it into the range [&minus;180&deg;, 180&deg;).
          * .
          * The function value \e a12 is always computed and returned and this
          * equals \e s12_a12 is \e arcmode is true.  If \e outmask includes
-         * NETGeographicLib::Mask::DISTANCE and \e arcmode is false, then
-         * \e s12 = \e s12_a12.  It is not necessary to include
-         * NETGeographicLib::Mask::DISTANCE_IN in \e outmask; this is
-         * automatically included is \e arcmode is false.
+         * Geodesic::DISTANCE and \e arcmode is false, then \e s12 = \e s12_a12.
+         * It is not necessary to include Geodesic::DISTANCE_IN in \e outmask; this
+         * is automatically included is \e arcmode is false.
+         *
+         * With the LONG_UNROLL bit set, the quantity \e lon2 &minus; \e lon1
+         * indicates how many times and in what sense the geodesic encircles
+         * the ellipsoid.
          **********************************************************************/
         double GenDirect(double lat1, double lon1, double azi1,
                         bool arcmode, double s12_a12,
-                        NETGeographicLib::Mask outmask,
+                        Geodesic::mask outmask,
                         [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lat2,
                         [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lon2,
                         [System::Runtime::InteropServices::Out] double% azi2,
@@ -482,10 +557,9 @@ namespace NETGeographicLib
          * @param[out] S12 area under the geodesic (meters<sup>2</sup>).
          * @return \e a12 arc length of between point 1 and point 2 (degrees).
          *
-         * \e lat1 and \e lat2 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e
-         * lon1 and \e lon2 should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
-         * The values of \e azi1 and \e azi2 returned are in the range
-         * [&minus;180&deg;, 180&deg;).
+         * \e lat1 and \e lat2 should be in the range [&minus;90&deg;,
+         * 90&deg;].  The values of \e azi1 and \e azi2 returned are in the
+         * range [&minus;180&deg;, 180&deg;).
          *
          * If either point is at a pole, the azimuth is defined by keeping the
          * longitude fixed, writing \e lat = &plusmn;(90&deg; &minus; &epsilon;),
@@ -598,7 +672,7 @@ namespace NETGeographicLib
          * The arc length is always computed and returned as the function value.
          **********************************************************************/
         double GenInverse(double lat1, double lon1, double lat2, double lon2,
-                        NETGeographicLib::Mask outmask,
+                        Geodesic::mask outmask,
                         [System::Runtime::InteropServices::Out] double% s12,
                         [System::Runtime::InteropServices::Out] double% azi1,
                         [System::Runtime::InteropServices::Out] double% azi2,
@@ -624,8 +698,7 @@ namespace NETGeographicLib
          *   GeodesicLine::Position.
          * @return a GeodesicLine object.
          *
-         * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e lon1 and \e
-         * azi1 should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+         * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
          *
          * The NETGeographicLib::Mask values are
          * - \e caps |= NETGeographicLib::Mask::LATITUDE for the latitude \e lat2; this is
@@ -651,6 +724,99 @@ namespace NETGeographicLib
         GeodesicLine^ Line(double lat1, double lon1, double azi1,
                            NETGeographicLib::Mask caps );
 
+        /**
+        * Define a GeodesicLine in terms of the inverse geodesic problem.
+        *
+        * @param[in] lat1 latitude of point 1 (degrees).
+        * @param[in] lon1 longitude of point 1 (degrees).
+        * @param[in] lat2 latitude of point 2 (degrees).
+        * @param[in] lon2 longitude of point 2 (degrees).
+        * @param[in] caps bitor'ed combination of Geodesic::mask values
+        *   specifying the capabilities the GeodesicLine object should possess,
+        *   i.e., which quantities can be returned in calls to
+        *   GeodesicLine::Position.
+        * @return a GeodesicLine object.
+        *
+        * This function sets point 3 of the GeodesicLine to correspond to point 2
+        * of the inverse geodesic problem.
+        *
+        * \e lat1 and \e lat2 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
+        **********************************************************************/
+        GeodesicLine^ InverseLine(double lat1, double lon1, double lat2,
+            double lon2, NETGeographicLib::Mask caps);
+
+        /**
+        * Define a GeodesicLine in terms of the direct geodesic problem specified
+        * in terms of distance.
+        *
+        * @param[in] lat1 latitude of point 1 (degrees).
+        * @param[in] lon1 longitude of point 1 (degrees).
+        * @param[in] azi1 azimuth at point 1 (degrees).
+        * @param[in] s12 distance between point 1 and point 2 (meters); it can be
+        *   negative.
+        * @param[in] caps bitor'ed combination of Geodesic::mask values
+        *   specifying the capabilities the GeodesicLine object should possess,
+        *   i.e., which quantities can be returned in calls to
+        *   GeodesicLine::Position.
+        * @return a GeodesicLine object.
+        *
+        * This function sets point 3 of the GeodesicLine to correspond to point 2
+        * of the direct geodesic problem.
+        *
+        * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
+        **********************************************************************/
+        GeodesicLine^ DirectLine(double lat1, double lon1, double azi1,
+            double s12, NETGeographicLib::Mask caps);
+
+        /**
+        * Define a GeodesicLine in terms of the direct geodesic problem specified
+        * in terms of arc length.
+        *
+        * @param[in] lat1 latitude of point 1 (degrees).
+        * @param[in] lon1 longitude of point 1 (degrees).
+        * @param[in] azi1 azimuth at point 1 (degrees).
+        * @param[in] a12 arc length between point 1 and point 2 (degrees); it can
+        *   be negative.
+        * @param[in] caps bitor'ed combination of Geodesic::mask values
+        *   specifying the capabilities the GeodesicLine object should possess,
+        *   i.e., which quantities can be returned in calls to
+        *   GeodesicLine::Position.
+        * @return a GeodesicLine object.
+        *
+        * This function sets point 3 of the GeodesicLine to correspond to point 2
+        * of the direct geodesic problem.
+        *
+        * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
+        **********************************************************************/
+        GeodesicLine^ ArcDirectLine(double lat1, double lon1, double azi1,
+            double a12, NETGeographicLib::Mask caps);
+
+        /**
+        * Define a GeodesicLine in terms of the direct geodesic problem specified
+        * in terms of either distance or arc length.
+        *
+        * @param[in] lat1 latitude of point 1 (degrees).
+        * @param[in] lon1 longitude of point 1 (degrees).
+        * @param[in] azi1 azimuth at point 1 (degrees).
+        * @param[in] arcmode boolean flag determining the meaning of the \e
+        *   s12_a12.
+        * @param[in] s12_a12 if \e arcmode is false, this is the distance between
+        *   point 1 and point 2 (meters); otherwise it is the arc length between
+        *   point 1 and point 2 (degrees); it can be negative.
+        * @param[in] caps bitor'ed combination of Geodesic::mask values
+        *   specifying the capabilities the GeodesicLine object should possess,
+        *   i.e., which quantities can be returned in calls to
+        *   GeodesicLine::Position.
+        * @return a GeodesicLine object.
+        *
+        * This function sets point 3 of the GeodesicLine to correspond to point 2
+        * of the direct geodesic problem.
+        *
+        * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
+        **********************************************************************/
+        GeodesicLine^ GenDirectLine(double lat1, double lon1, double azi1,
+            bool arcmode, double s12_a12,
+            NETGeographicLib::Mask caps);
         ///@}
 
         /** \name Inspector functions.
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GeodesicExact.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GeodesicExact.cpp
index aa4534761..abd70f54c 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GeodesicExact.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GeodesicExact.cpp
@@ -6,10 +6,11 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #include "stdafx.h"
 #include "GeographicLib/GeodesicExact.hpp"
+#include "GeographicLib/GeodesicLineExact.hpp"
 #include "GeodesicExact.h"
 #include "GeodesicLineExact.h"
 
@@ -32,7 +33,7 @@ GeodesicExact::GeodesicExact()
 {
     try
     {
-        m_pGeodesicExact = new GeographicLib::GeodesicExact( GeographicLib::GeodesicExact::WGS84 );
+        m_pGeodesicExact = new GeographicLib::GeodesicExact( GeographicLib::GeodesicExact::WGS84() );
     }
     catch ( std::bad_alloc err )
     {
@@ -294,7 +295,7 @@ void GeodesicExact::ArcDirect(double lat1, double lon1, double azi1, double a12,
 //*****************************************************************************
 double GeodesicExact::GenDirect(double lat1, double lon1, double azi1,
                         bool arcmode, double s12_a12,
-                        NETGeographicLib::Mask outmask,
+                        GeodesicExact::mask outmask,
                         [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lat2,
                         [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lon2,
                         [System::Runtime::InteropServices::Out] double% azi2,
@@ -439,7 +440,7 @@ double GeodesicExact::Inverse(double lat1, double lon1, double lat2, double lon2
 
 //*****************************************************************************
 double GeodesicExact::GenInverse(double lat1, double lon1, double lat2, double lon2,
-                        NETGeographicLib::Mask outmask,
+                        GeodesicExact::mask outmask,
                         [System::Runtime::InteropServices::Out] double% s12,
                         [System::Runtime::InteropServices::Out] double% azi1,
                         [System::Runtime::InteropServices::Out] double% azi2,
@@ -476,6 +477,38 @@ GeodesicLineExact^ GeodesicExact::Line(double lat1, double lon1, double azi1,
     return gcnew GeodesicLineExact( this, lat1, lon1, azi1, caps );
 }
 
+//*****************************************************************************
+GeodesicLineExact^ GeodesicExact::InverseLine(double lat1, double lon1,
+    double lat2, double lon2, NETGeographicLib::Mask caps)
+{
+    return gcnew GeodesicLineExact(m_pGeodesicExact->InverseLine(
+        lat1, lon1, lat2, lon2, static_cast<unsigned>(caps)));
+}
+
+//*****************************************************************************
+GeodesicLineExact^ GeodesicExact::DirectLine(double lat1, double lon1,
+    double azi1, double s12, NETGeographicLib::Mask caps)
+{
+    return gcnew GeodesicLineExact(m_pGeodesicExact->DirectLine(
+        lat1, lon1, azi1, s12, static_cast<unsigned>(caps)));
+}
+
+//*****************************************************************************
+GeodesicLineExact^ GeodesicExact::ArcDirectLine(double lat1, double lon1,
+    double azi1, double a12, NETGeographicLib::Mask caps)
+{
+    return gcnew GeodesicLineExact(m_pGeodesicExact->ArcDirectLine(
+        lat1, lon1, azi1, a12, static_cast<unsigned>(caps)));
+}
+
+//*****************************************************************************
+GeodesicLineExact^ GeodesicExact::GenDirectLine(double lat1, double lon1,
+    double azi1, bool arcmode, double s12_a12, NETGeographicLib::Mask caps)
+{
+    return gcnew GeodesicLineExact(m_pGeodesicExact->GenDirectLine(
+        lat1, lon1, azi1, arcmode, s12_a12, static_cast<unsigned>(caps)));
+}
+
 //*****************************************************************************
 double GeodesicExact::MajorRadius::get()
 { return m_pGeodesicExact->MajorRadius(); }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GeodesicExact.h b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GeodesicExact.h
index f52a0eb94..ab03a5c80 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GeodesicExact.h
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GeodesicExact.h
@@ -7,7 +7,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #include "NETGeographicLib.h"
 
@@ -85,13 +85,97 @@ namespace NETGeographicLib
    **********************************************************************/
     public ref class GeodesicExact
     {
-        private:
+    private:
+        enum class captype {
+          CAP_NONE = 0U,
+          CAP_E    = 1U<<0,
+          // Skip 1U<<1 for compatibility with Geodesic (not required)
+          CAP_D    = 1U<<2,
+          CAP_H    = 1U<<3,
+          CAP_C4   = 1U<<4,
+          CAP_ALL  = 0x1FU,
+          CAP_MASK = CAP_ALL,
+          OUT_ALL  = 0x7F80U,
+          OUT_MASK = 0xFF80U,       // Includes LONG_UNROLL
+        };
         // pointer to the unmanaged GeographicLib::GeodesicExact.
         const GeographicLib::GeodesicExact* m_pGeodesicExact;
 
         // the finalizer deletes the unmanaged memory.
         !GeodesicExact();
     public:
+        /**
+         * Bit masks for what calculations to do.  These masks do double duty.
+         * They signify to the GeodesicLineExact::GeodesicLineExact constructor and
+         * to GeodesicExact::Line what capabilities should be included in the
+         * GeodesicLineExact object.  They also specify which results to return in
+         * the general routines GeodesicExact::GenDirect and
+         * GeodesicExact::GenInverse routines.  GeodesicLineExact::mask is a
+         * duplication of this enum.
+         **********************************************************************/
+        enum class mask {
+          /**
+           * No capabilities, no output.
+           * @hideinitializer
+           **********************************************************************/
+          NONE          = 0U,
+          /**
+           * Calculate latitude \e lat2.  (It's not necessary to include this as a
+           * capability to GeodesicLineExact because this is included by default.)
+           * @hideinitializer
+           **********************************************************************/
+          LATITUDE      = 1U<<7  | unsigned(captype::CAP_NONE),
+          /**
+           * Calculate longitude \e lon2.
+           * @hideinitializer
+           **********************************************************************/
+          LONGITUDE     = 1U<<8  | unsigned(captype::CAP_H),
+          /**
+           * Calculate azimuths \e azi1 and \e azi2.  (It's not necessary to
+           * include this as a capability to GeodesicLineExact because this is
+           * included by default.)
+           * @hideinitializer
+           **********************************************************************/
+          AZIMUTH       = 1U<<9  | unsigned(captype::CAP_NONE),
+          /**
+           * Calculate distance \e s12.
+           * @hideinitializer
+           **********************************************************************/
+          DISTANCE      = 1U<<10 | unsigned(captype::CAP_E),
+          /**
+           * Allow distance \e s12 to be used as input in the direct geodesic
+           * problem.
+           * @hideinitializer
+           **********************************************************************/
+          DISTANCE_IN   = 1U<<11 | unsigned(captype::CAP_E),
+          /**
+           * Calculate reduced length \e m12.
+           * @hideinitializer
+           **********************************************************************/
+          REDUCEDLENGTH = 1U<<12 | unsigned(captype::CAP_D),
+          /**
+           * Calculate geodesic scales \e M12 and \e M21.
+           * @hideinitializer
+           **********************************************************************/
+          GEODESICSCALE = 1U<<13 | unsigned(captype::CAP_D),
+          /**
+           * Calculate area \e S12.
+           * @hideinitializer
+           **********************************************************************/
+          AREA          = 1U<<14 | unsigned(captype::CAP_C4),
+          /**
+           * Unroll \e lon2 in the direct calculation.
+           * @hideinitializer
+           **********************************************************************/
+          LONG_UNROLL   = 1U<<15,
+          /**
+           * All capabilities, calculate everything.  (LONG_UNROLL is not
+           * included in this mask.)
+           * @hideinitializer
+           **********************************************************************/
+          ALL           = unsigned(captype::OUT_ALL)| unsigned(captype::CAP_ALL),
+        };
+
         /** \name Constructor
          **********************************************************************/
         ///@{
@@ -105,8 +189,7 @@ namespace NETGeographicLib
          *
          * @param[in] a equatorial radius (meters).
          * @param[in] f flattening of ellipsoid.  Setting \e f = 0 gives a sphere.
-         *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.  If \e f > 1, set flattening
-         *   to 1/\e f.
+         *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.
          * @exception GeographicErr if \e a or (1 &minus; \e f ) \e a is not
          *   positive.
          **********************************************************************/
@@ -142,10 +225,9 @@ namespace NETGeographicLib
          * @param[out] S12 area under the geodesic (meters<sup>2</sup>).
          * @return \e a12 arc length of between point 1 and point 2 (degrees).
          *
-         * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e lon1 and \e
-         * azi1 should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).  The values of
-         * \e lon2 and \e azi2 returned are in the range [&minus;180&deg;,
-         * 180&deg;).
+         * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;];.  The
+         * values of \e lon2 and \e azi2 returned are in the range
+         * [&minus;180&deg;, 180&deg;).
          *
          * If either point is at a pole, the azimuth is defined by keeping the
          * longitude fixed, writing \e lat = &plusmn;(90&deg; &minus; &epsilon;),
@@ -236,10 +318,9 @@ namespace NETGeographicLib
          *   (dimensionless).
          * @param[out] S12 area under the geodesic (meters<sup>2</sup>).
          *
-         * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e lon1 and \e
-         * azi1 should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).  The values of
-         * \e lon2 and \e azi2 returned are in the range [&minus;180&deg;,
-         * 180&deg;).
+         * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].  The
+         * values of \e lon2 and \e azi2 returned are in the range
+         * [&minus;180&deg;, 180&deg;).
          *
          * If either point is at a pole, the azimuth is defined by keeping the
          * longitude fixed, writing \e lat = &plusmn;(90&deg; &minus; &epsilon;),
@@ -335,7 +416,7 @@ namespace NETGeographicLib
          * @param[in] s12_a12 if \e arcmode is false, this is the distance between
          *   point 1 and point 2 (meters); otherwise it is the arc length between
          *   point 1 and point 2 (degrees); it can be signed.
-         * @param[in] outmask a bitor'ed combination of  NETGeographicLib::Mask values
+         * @param[in] outmask a bitor'ed combination of GeodesicExact::mask values
          *   specifying which of the following parameters should be set.
          * @param[out] lat2 latitude of point 2 (degrees).
          * @param[out] lon2 longitude of point 2 (degrees).
@@ -349,26 +430,32 @@ namespace NETGeographicLib
          * @param[out] S12 area under the geodesic (meters<sup>2</sup>).
          * @return \e a12 arc length of between point 1 and point 2 (degrees).
          *
-         * The  NETGeographicLib::Mask values possible for \e outmask are
-         * - \e outmask |= NETGeographicLib::Mask::LATITUDE for the latitude \e lat2;
-         * - \e outmask |= NETGeographicLib::Mask::LONGITUDE for the latitude \e lon2;
-         * - \e outmask |= NETGeographicLib::Mask::AZIMUTH for the latitude \e azi2;
-         * - \e outmask |= NETGeographicLib::Mask::DISTANCE for the distance \e s12;
-         * - \e outmask |= NETGeographicLib::Mask::REDUCEDLENGTH for the reduced length \e
+         * The GeodesicExact::mask values possible for \e outmask are
+         * - \e outmask |= GeodesicExact::LATITUDE for the latitude \e lat2;
+         * - \e outmask |= GeodesicExact::LONGITUDE for the latitude \e lon2;
+         * - \e outmask |= GeodesicExact::AZIMUTH for the latitude \e azi2;
+         * - \e outmask |= GeodesicExact::DISTANCE for the distance \e s12;
+         * - \e outmask |= GeodesicExact::REDUCEDLENGTH for the reduced length \e
          *   m12;
-         * - \e outmask |= NETGeographicLib::Mask::GEODESICSCALE for the geodesic scales \e
+         * - \e outmask |= GeodesicExact::GEODESICSCALE for the geodesic scales \e
          *   M12 and \e M21;
-         * - \e outmask |= NETGeographicLib::Mask::AREA for the area \e S12;
-         * - \e outmask |= NETGeographicLib::Mask::ALL for all of the above.
+         * - \e outmask |= GeodesicExact::AREA for the area \e S12;
+         * - \e outmask |= GeodesicExact::ALL for all of the above;
+         * - \e outmask |= GeodesicExact::LONG_UNROLL to unroll \e lon2 instead of
+         *   wrapping it into the range [&minus;180&deg;, 180&deg;).
          * .
          * The function value \e a12 is always computed and returned and this
          * equals \e s12_a12 is \e arcmode is true.  If \e outmask includes
          * GeodesicExact::DISTANCE and \e arcmode is false, then \e s12 = \e
-         * s12_a12.  It is not necessary to include  NETGeographicLib::Mask::DISTANCE_IN in
+         * s12_a12.  It is not necessary to include GeodesicExact::DISTANCE_IN in
          * \e outmask; this is automatically included is \e arcmode is false.
+         *
+         * With the LONG_UNROLL bit set, the quantity \e lon2 &minus; \e lon1
+         * indicates how many times and in what sense the geodesic encircles
+         * the ellipsoid.
          **********************************************************************/
         double GenDirect(double lat1, double lon1, double azi1,
-                        bool arcmode, double s12_a12, NETGeographicLib::Mask outmask,
+                        bool arcmode, double s12_a12, GeodesicExact::mask outmask,
                         [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lat2,
                         [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lon2,
                         [System::Runtime::InteropServices::Out] double% azi2,
@@ -400,10 +487,9 @@ namespace NETGeographicLib
          * @param[out] S12 area under the geodesic (meters<sup>2</sup>).
          * @return \e a12 arc length of between point 1 and point 2 (degrees).
          *
-         * \e lat1 and \e lat2 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e
-         * lon1 and \e lon2 should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
-         * The values of \e azi1 and \e azi2 returned are in the range
-         * [&minus;180&deg;, 180&deg;).
+         * \e lat1 and \e lat2 should be in the range [&minus;90&deg;,
+         * 90&deg;].  The values of \e azi1 and \e azi2 returned are in the
+         * range [&minus;180&deg;, 180&deg;).
          *
          * If either point is at a pole, the azimuth is defined by keeping the
          * longitude fixed, writing \e lat = &plusmn;(90&deg; &minus; &epsilon;),
@@ -485,7 +571,7 @@ namespace NETGeographicLib
          * @param[in] lon1 longitude of point 1 (degrees).
          * @param[in] lat2 latitude of point 2 (degrees).
          * @param[in] lon2 longitude of point 2 (degrees).
-         * @param[in] outmask a bitor'ed combination of  NETGeographicLib::Mask values
+         * @param[in] outmask a bitor'ed combination of GeodesicExact::mask values
          *   specifying which of the following parameters should be set.
          * @param[out] s12 distance between point 1 and point 2 (meters).
          * @param[out] azi1 azimuth at point 1 (degrees).
@@ -498,20 +584,20 @@ namespace NETGeographicLib
          * @param[out] S12 area under the geodesic (meters<sup>2</sup>).
          * @return \e a12 arc length of between point 1 and point 2 (degrees).
          *
-         * The NETGeographicLib::Mask values possible for \e outmask are
-         * - \e outmask |= NETGeographicLib::Mask::DISTANCE for the distance \e s12;
-         * - \e outmask |= NETGeographicLib::Mask::AZIMUTH for the latitude \e azi2;
-         * - \e outmask |= NETGeographicLib::Mask::REDUCEDLENGTH for the reduced length \e
+         * The GeodesicExact::mask values possible for \e outmask are
+         * - \e outmask |= GeodesicExact::DISTANCE for the distance \e s12;
+         * - \e outmask |= GeodesicExact::AZIMUTH for the latitude \e azi2;
+         * - \e outmask |= GeodesicExact::REDUCEDLENGTH for the reduced length \e
          *   m12;
-         * - \e outmask |= NETGeographicLib::Mask::GEODESICSCALE for the geodesic scales \e
+         * - \e outmask |= GeodesicExact::GEODESICSCALE for the geodesic scales \e
          *   M12 and \e M21;
-         * - \e outmask |= NETGeographicLib::Mask::AREA for the area \e S12;
-         * - \e outmask |= NETGeographicLib::Mask::ALL for all of the above.
+         * - \e outmask |= GeodesicExact::AREA for the area \e S12;
+         * - \e outmask |= GeodesicExact::ALL for all of the above.
          * .
          * The arc length is always computed and returned as the function value.
          **********************************************************************/
         double GenInverse(double lat1, double lon1, double lat2, double lon2,
-                        NETGeographicLib::Mask outmask,
+                        GeodesicExact::mask outmask,
                         [System::Runtime::InteropServices::Out] double% s12,
                         [System::Runtime::InteropServices::Out] double% azi1,
                         [System::Runtime::InteropServices::Out] double% azi2,
@@ -537,8 +623,7 @@ namespace NETGeographicLib
          *   GeodesicLineExact::Position.
          * @return a GeodesicLineExact object.
          *
-         * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e lon1 and \e
-         * azi1 should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+         * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
          *
          * The GeodesicExact::mask values are
          * - \e caps |= NETGeographicLib::Mask::LATITUDE for the latitude \e lat2; this is
@@ -566,6 +651,98 @@ namespace NETGeographicLib
         GeodesicLineExact^ Line(double lat1, double lon1, double azi1,
             NETGeographicLib::Mask caps );
 
+        /**
+        * Define a GeodesicLineExact in terms of the inverse geodesic problem.
+        *
+        * @param[in] lat1 latitude of point 1 (degrees).
+        * @param[in] lon1 longitude of point 1 (degrees).
+        * @param[in] lat2 latitude of point 2 (degrees).
+        * @param[in] lon2 longitude of point 2 (degrees).
+        * @param[in] caps bitor'ed combination of GeodesicExact::mask values
+        *   specifying the capabilities the GeodesicLineExact object should
+        *   possess, i.e., which quantities can be returned in calls to
+        *   GeodesicLineExact::Position.
+        * @return a GeodesicLineExact object.
+        *
+        * This function sets point 3 of the GeodesicLineExact to correspond to
+        * point 2 of the inverse geodesic problem.
+        *
+        * \e lat1 and \e lat2 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
+        **********************************************************************/
+        GeodesicLineExact^ InverseLine(double lat1, double lon1, double lat2,
+            double lon2, NETGeographicLib::Mask caps );
+
+        /**
+        * Define a GeodesicLineExact in terms of the direct geodesic problem
+        * specified in terms of distance.
+        *
+        * @param[in] lat1 latitude of point 1 (degrees).
+        * @param[in] lon1 longitude of point 1 (degrees).
+        * @param[in] azi1 azimuth at point 1 (degrees).
+        * @param[in] s12 distance between point 1 and point 2 (meters); it can be
+        *   negative.
+        * @param[in] caps bitor'ed combination of GeodesicExact::mask values
+        *   specifying the capabilities the GeodesicLineExact object should
+        *   possess, i.e., which quantities can be returned in calls to
+        *   GeodesicLineExact::Position.
+        * @return a GeodesicLineExact object.
+        *
+        * This function sets point 3 of the GeodesicLineExact to correspond to
+        * point 2 of the direct geodesic problem.
+        *
+        * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
+        **********************************************************************/
+        GeodesicLineExact^ DirectLine(double lat1, double lon1, double azi1,
+            double s12, NETGeographicLib::Mask caps);
+
+        /**
+        * Define a GeodesicLineExact in terms of the direct geodesic problem
+        * specified in terms of arc length.
+        *
+        * @param[in] lat1 latitude of point 1 (degrees).
+        * @param[in] lon1 longitude of point 1 (degrees).
+        * @param[in] azi1 azimuth at point 1 (degrees).
+        * @param[in] a12 arc length between point 1 and point 2 (degrees); it can
+        *   be negative.
+        * @param[in] caps bitor'ed combination of GeodesicExact::mask values
+        *   specifying the capabilities the GeodesicLineExact object should
+        *   possess, i.e., which quantities can be returned in calls to
+        *   GeodesicLineExact::Position.
+        * @return a GeodesicLineExact object.
+        *
+        * This function sets point 3 of the GeodesicLineExact to correspond to
+        * point 2 of the direct geodesic problem.
+        *
+        * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
+        **********************************************************************/
+        GeodesicLineExact^ ArcDirectLine(double lat1, double lon1, double azi1,
+            double a12, NETGeographicLib::Mask caps);
+
+        /**
+        * Define a GeodesicLineExact in terms of the direct geodesic problem
+        * specified in terms of either distance or arc length.
+        *
+        * @param[in] lat1 latitude of point 1 (degrees).
+        * @param[in] lon1 longitude of point 1 (degrees).
+        * @param[in] azi1 azimuth at point 1 (degrees).
+        * @param[in] arcmode boolean flag determining the meaning of the \e
+        *   s12_a12.
+        * @param[in] s12_a12 if \e arcmode is false, this is the distance between
+        *   point 1 and point 2 (meters); otherwise it is the arc length between
+        *   point 1 and point 2 (degrees); it can be negative.
+        * @param[in] caps bitor'ed combination of GeodesicExact::mask values
+        *   specifying the capabilities the GeodesicLineExact object should
+        *   possess, i.e., which quantities can be returned in calls to
+        *   GeodesicLineExact::Position.
+        * @return a GeodesicLineExact object.
+        *
+        * This function sets point 3 of the GeodesicLineExact to correspond to
+        * point 2 of the direct geodesic problem.
+        *
+        * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
+        **********************************************************************/
+        GeodesicLineExact^ GenDirectLine(double lat1, double lon1, double azi1,
+            bool arcmode, double s12_a12, NETGeographicLib::Mask caps);
         ///@}
 
         /** \name Inspector functions.
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GeodesicLine.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GeodesicLine.cpp
index 2c6d683f4..1d92fbcdb 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GeodesicLine.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GeodesicLine.cpp
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #include "stdafx.h"
 #include "GeographicLib/GeodesicLine.hpp"
@@ -45,6 +45,19 @@ GeodesicLine::GeodesicLine( Geodesic^ g, double lat1, double lon1, double azi1,
     }
 }
 
+//*****************************************************************************
+GeodesicLine::GeodesicLine(const GeographicLib::GeodesicLine& gl)
+{
+    try
+    {
+        m_pGeodesicLine = new GeographicLib::GeodesicLine(gl);
+    }
+    catch (std::bad_alloc)
+    {
+        throw gcnew GeographicErr(BADALLOC);
+    }
+}
+
 //*****************************************************************************
 GeodesicLine::GeodesicLine(double lat1, double lon1, double azi1,
                            NETGeographicLib::Mask caps)
@@ -52,7 +65,7 @@ GeodesicLine::GeodesicLine(double lat1, double lon1, double azi1,
     try
     {
         m_pGeodesicLine = new GeographicLib::GeodesicLine(
-            GeographicLib::Geodesic::WGS84, lat1, lon1, azi1,
+            GeographicLib::Geodesic::WGS84(), lat1, lon1, azi1,
             static_cast<unsigned>(caps) );
     }
     catch ( std::bad_alloc )
@@ -291,7 +304,7 @@ void GeodesicLine::ArcPosition(double a12,
 
 //*****************************************************************************
 double GeodesicLine::GenPosition(bool arcmode, double s12_a12,
-    NETGeographicLib::Mask outmask,
+    GeodesicLine::mask outmask,
     [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lat2,
     [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lon2,
     [System::Runtime::InteropServices::Out] double% azi2,
@@ -341,10 +354,52 @@ double GeodesicLine::MajorRadius::get()
 double GeodesicLine::Flattening::get()
 { return m_pGeodesicLine->Flattening(); }
 
+//*****************************************************************************
+double GeodesicLine::Distance::get()
+{ return m_pGeodesicLine->Distance(); }
+
+//*****************************************************************************
+double GeodesicLine::Arc::get()
+{ return m_pGeodesicLine->Arc(); }
+
 //*****************************************************************************
 NETGeographicLib::Mask GeodesicLine::Capabilities()
 { return static_cast<NETGeographicLib::Mask>(m_pGeodesicLine->Capabilities()); }
 
 //*****************************************************************************
-bool GeodesicLine::Capabilities(NETGeographicLib::Mask testcaps)
+bool GeodesicLine::Capabilities(GeodesicLine::mask testcaps)
 { return m_pGeodesicLine->Capabilities( static_cast<unsigned>(testcaps) ); }
+
+//*****************************************************************************
+void GeodesicLine::SetDistance(double s13)
+{ m_pGeodesicLine->SetDistance(s13); }
+
+//*****************************************************************************
+void GeodesicLine::SetArc(double a13)
+{ m_pGeodesicLine->SetArc(a13); }
+
+//*****************************************************************************
+void GeodesicLine::GenSetDistance(bool arcmode, double s13_a13)
+{ m_pGeodesicLine->GenSetDistance(arcmode, s13_a13); }
+
+//*****************************************************************************
+void GeodesicLine::AzimuthSinCos(double% sazi1, double% cazi1)
+{
+    double x1, x2;
+    m_pGeodesicLine->Azimuth(x1, x2);
+    sazi1 = x1;
+    cazi1 = x2;
+}
+
+//*****************************************************************************
+void GeodesicLine::EquatorialAzimuthSinCos(double% sazi0, double% cazi0)
+{
+    double x1, x2;
+    m_pGeodesicLine->EquatorialAzimuth(x1, x2);
+    sazi0 = x1;
+    cazi0 = x2;
+}
+
+//*****************************************************************************
+double GeodesicLine::GenDistance(bool arcmode)
+{ return m_pGeodesicLine->GenDistance(arcmode); }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GeodesicLine.h b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GeodesicLine.h
index b2a916caf..5e59687c5 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GeodesicLine.h
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GeodesicLine.h
@@ -7,7 +7,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #include "NETGeographicLib.h"
 
@@ -30,7 +30,7 @@ namespace NETGeographicLib
    *
    * The calculations are accurate to better than 15 nm (15 nanometers).  See
    * Sec. 9 of
-   * <a href="http://arxiv.org/abs/1102.1215v1">arXiv:1102.1215v1</a> for
+   * <a href="https://arxiv.org/abs/1102.1215v1">arXiv:1102.1215v1</a> for
    * details.  The algorithms used by this class are based on series expansions
    * using the flattening \e f as a small parameter.  These are only accurate
    * for |<i>f</i>| &lt; 0.02; however reasonably accurate results will be
@@ -39,12 +39,12 @@ namespace NETGeographicLib
    *
    * The algorithms are described in
    * - C. F. F. Karney,
-   *   <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
+   *   <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
    *   Algorithms for geodesics</a>,
    *   J. Geodesy <b>87</b>, 43--55 (2013);
-   *   DOI: <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
+   *   DOI: <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
    *   10.1007/s00190-012-0578-z</a>;
-   *   addenda: <a href="http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html">
+   *   addenda: <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html">
    *   geod-addenda.html</a>.
    * .
    * For more information on geodesics see \ref geodesic.
@@ -61,22 +61,95 @@ namespace NETGeographicLib
    *
    * The following functions are implemented as properties:
    * Latitude, Longitude, Azimuth, EquatorialAzimuth, EquatorialArc,
-   * MajorRadius, and Flattening.
+   * MajorRadius, Distance, Arc, and Flattening.
    *
    * The constructors, Capabilities, and GenPosition functions accept the
    * "capabilities mask" as a NETGeographicLib::Mask rather than an
    * unsigned.  The Capabilities function returns a  NETGeographicLib::Mask
    * rather than an unsigned.
+   *
+   * The overloaded Azimuth and EquatorialAzimuth functions that return
+   * the sin and cosine terms have been renamed AzimuthSinCos and
+   * EquatorialAzimuthSinCos, repectively.
    **********************************************************************/
     public ref class GeodesicLine
     {
         private:
         // pointer to the unmanaged GeographicLib::GeodesicLine.
-        const GeographicLib::GeodesicLine* m_pGeodesicLine;
+        GeographicLib::GeodesicLine* m_pGeodesicLine;
 
         // The finalizer frees the unmanaged memory when this object is destroyed.
         !GeodesicLine(void);
     public:
+
+        /**
+         * Bit masks for what calculations to do.  They signify to the
+         * GeodesicLine::GeodesicLine constructor and to Geodesic::Line what
+         * capabilities should be included in the GeodesicLine object.  This is
+         * merely a duplication of Geodesic::mask.
+         **********************************************************************/
+        enum class mask {
+         /**
+          * No capabilities, no output.
+          * @hideinitializer
+          **********************************************************************/
+         NONE          = 0U,
+         /**
+          * Calculate latitude \e lat2.  (It's not necessary to include this as a
+          * capability to GeodesicLine because this is included by default.)
+          * @hideinitializer
+          **********************************************************************/
+         LATITUDE      = 1U<<7  | unsigned(captype::CAP_NONE),
+         /**
+          * Calculate longitude \e lon2.
+          * @hideinitializer
+          **********************************************************************/
+         LONGITUDE     = 1U<<8  | unsigned(captype::CAP_C3),
+         /**
+          * Calculate azimuths \e azi1 and \e azi2.  (It's not necessary to
+          * include this as a capability to GeodesicLine because this is included
+          * by default.)
+          * @hideinitializer
+          **********************************************************************/
+         AZIMUTH       = 1U<<9  | unsigned(captype::CAP_NONE),
+         /**
+          * Calculate distance \e s12.
+          * @hideinitializer
+          **********************************************************************/
+         DISTANCE      = 1U<<10 | unsigned(captype::CAP_C1),
+         /**
+          * Allow distance \e s12 to be used as input in the direct geodesic
+          * problem.
+          * @hideinitializer
+          **********************************************************************/
+         DISTANCE_IN   = 1U<<11 | unsigned(captype::CAP_C1) | unsigned(captype::CAP_C1p),
+         /**
+          * Calculate reduced length \e m12.
+          * @hideinitializer
+          **********************************************************************/
+         REDUCEDLENGTH = 1U<<12 | unsigned(captype::CAP_C1) | unsigned(captype::CAP_C2),
+         /**
+          * Calculate geodesic scales \e M12 and \e M21.
+          * @hideinitializer
+          **********************************************************************/
+         GEODESICSCALE = 1U<<13 | unsigned(captype::CAP_C1) | unsigned(captype::CAP_C2),
+         /**
+          * Calculate area \e S12.
+          * @hideinitializer
+          **********************************************************************/
+         AREA          = 1U<<14 | unsigned(captype::CAP_C4),
+         /**
+          * Unroll \e lon2 in the direct calculation.
+          * @hideinitializer
+          **********************************************************************/
+         LONG_UNROLL   = 1U<<15,
+         /**
+          * All capabilities, calculate everything.  (LONG_UNROLL is not
+          * included in this mask.)
+          * @hideinitializer
+          **********************************************************************/
+         ALL           = unsigned(captype::OUT_ALL)| unsigned(captype::CAP_ALL),
+        };
         /** \name Constructors
          **********************************************************************/
         ///@{
@@ -95,8 +168,7 @@ namespace NETGeographicLib
          *   i.e., which quantities can be returned in calls to
          *   GeodesicLine::Position.
          *
-         * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e lon1 and \e
-         * azi1 should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+         * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
          *
          * The NETGeographicLib::Mask values are
          * - \e caps |= GeodesicLine::LATITUDE for the latitude \e lat2; this is
@@ -128,6 +200,12 @@ namespace NETGeographicLib
          **********************************************************************/
         GeodesicLine(double lat1, double lon1, double azi1,
                      NETGeographicLib::Mask caps);
+
+        /**
+        * A constructoe that accepts a reference to an unmanages GeodesicLin.
+        * FOR INTERNAL USE ONLY
+        **********************************************************************/
+        GeodesicLine(const GeographicLib::GeodesicLine& gl);
         ///@}
 
         /**
@@ -358,49 +436,55 @@ namespace NETGeographicLib
          * @param[in] s12_a12 if \e arcmode is false, this is the distance between
          *   point 1 and point 2 (meters); otherwise it is the arc length between
          *   point 1 and point 2 (degrees); it can be negative.
-         * @param[in] outmask a bitor'ed combination of NETGeographicLib::Mask values
+         * @param[in] outmask a bitor'ed combination of GeodesicLine::mask values
          *   specifying which of the following parameters should be set.
          * @param[out] lat2 latitude of point 2 (degrees).
          * @param[out] lon2 longitude of point 2 (degrees); requires that the
          *   GeodesicLine object was constructed with \e caps |=
-         *   NETGeographicLib::Mask::LONGITUDE.
+         *   GeodesicLine::LONGITUDE.
          * @param[out] azi2 (forward) azimuth at point 2 (degrees).
          * @param[out] s12 distance between point 1 and point 2 (meters); requires
          *   that the GeodesicLine object was constructed with \e caps |=
-         *   NETGeographicLib::Mask::DISTANCE.
+         *   GeodesicLine::DISTANCE.
          * @param[out] m12 reduced length of geodesic (meters); requires that the
          *   GeodesicLine object was constructed with \e caps |=
-         *   NETGeographicLib::Mask::REDUCEDLENGTH.
+         *   GeodesicLine::REDUCEDLENGTH.
          * @param[out] M12 geodesic scale of point 2 relative to point 1
          *   (dimensionless); requires that the GeodesicLine object was constructed
-         *   with \e caps |= NETGeographicLib::Mask::GEODESICSCALE.
+         *   with \e caps |= GeodesicLine::GEODESICSCALE.
          * @param[out] M21 geodesic scale of point 1 relative to point 2
          *   (dimensionless); requires that the GeodesicLine object was constructed
-         *   with \e caps |= NETGeographicLib::Mask::GEODESICSCALE.
+         *   with \e caps |= GeodesicLine::GEODESICSCALE.
          * @param[out] S12 area under the geodesic (meters<sup>2</sup>); requires
          *   that the GeodesicLine object was constructed with \e caps |=
-         *   NETGeographicLib::Mask::AREA.
+         *   GeodesicLine::AREA.
          * @return \e a12 arc length of between point 1 and point 2 (degrees).
          *
          * The GeodesicLine::mask values possible for \e outmask are
-         * - \e outmask |= NETGeographicLib::Mask::LATITUDE for the latitude \e lat2;
-         * - \e outmask |= NETGeographicLib::Mask::LONGITUDE for the latitude \e lon2;
-         * - \e outmask |= NETGeographicLib::Mask::AZIMUTH for the latitude \e azi2;
-         * - \e outmask |= NETGeographicLib::Mask::DISTANCE for the distance \e s12;
-         * - \e outmask |= NETGeographicLib::Mask::REDUCEDLENGTH for the reduced length \e
+         * - \e outmask |= GeodesicLine::LATITUDE for the latitude \e lat2;
+         * - \e outmask |= GeodesicLine::LONGITUDE for the latitude \e lon2;
+         * - \e outmask |= GeodesicLine::AZIMUTH for the latitude \e azi2;
+         * - \e outmask |= GeodesicLine::DISTANCE for the distance \e s12;
+         * - \e outmask |= GeodesicLine::REDUCEDLENGTH for the reduced length \e
          *   m12;
-         * - \e outmask |= NETGeographicLib::Mask::GEODESICSCALE for the geodesic scales \e
+         * - \e outmask |= GeodesicLine::GEODESICSCALE for the geodesic scales \e
          *   M12 and \e M21;
-         * - \e outmask |= NETGeographicLib::Mask::AREA for the area \e S12;
-         * - \e outmask |= NETGeographicLib::Mask::ALL for all of the above.
+         * - \e outmask |= GeodesicLine::AREA for the area \e S12;
+         * - \e outmask |= GeodesicLine::ALL for all of the above;
+         * - \e outmask |= GeodesicLine::LONG_UNROLL to unroll \e lon2 instead of
+         *   wrapping it into the range [&minus;180&deg;, 180&deg;).
          * .
          * Requesting a value which the GeodesicLine object is not capable of
          * computing is not an error; the corresponding argument will not be
          * altered.  Note, however, that the arc length is always computed and
          * returned as the function value.
+         *
+         * With the LONG_UNROLL bit set, the quantity \e lon2 &minus; \e lon1
+         * indicates how many times and in what sense the geodesic encircles
+         * the ellipsoid.
          **********************************************************************/
         double GenPosition(bool arcmode, double s12_a12,
-                    NETGeographicLib::Mask outmask,
+                    GeodesicLine::mask outmask,
                     [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lat2,
                     [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lon2,
                     [System::Runtime::InteropServices::Out] double% azi2,
@@ -412,6 +496,77 @@ namespace NETGeographicLib
 
         ///@}
 
+        /** \name Setting point 3
+        **********************************************************************/
+        ///@{
+
+        /**
+        * Specify position of point 3 in terms of distance.
+        *
+        * @param[in] s13 the distance from point 1 to point 3 (meters); it
+        *   can be negative.
+        *
+        * This is only useful if the GeodesicLine object has been constructed
+        * with \e caps |= GeodesicLine::DISTANCE_IN.
+        **********************************************************************/
+        void SetDistance(double s13);
+
+        /**
+        * Specify position of point 3 in terms of arc length.
+        *
+        * @param[in] a13 the arc length from point 1 to point 3 (degrees); it
+        *   can be negative.
+        *
+        * The distance \e s13 is only set if the GeodesicLine object has been
+        * constructed with \e caps |= GeodesicLine::DISTANCE.
+        **********************************************************************/
+        void SetArc(double a13);
+
+        /**
+        * Specify position of point 3 in terms of either distance or arc length.
+        *
+        * @param[in] arcmode boolean flag determining the meaning of the second
+        *   parameter; if \e arcmode is false, then the GeodesicLine object must
+        *   have been constructed with \e caps |= GeodesicLine::DISTANCE_IN.
+        * @param[in] s13_a13 if \e arcmode is false, this is the distance from
+        *   point 1 to point 3 (meters); otherwise it is the arc length from
+        *   point 1 to point 3 (degrees); it can be negative.
+        **********************************************************************/
+        void GenSetDistance(bool arcmode, double s13_a13);
+        ///@}
+
+       /** \name Trigonometric accessor functions
+        **********************************************************************/
+        ///@{
+        /**
+        * The sine and cosine of \e azi1.
+        *
+        * @param[out] sazi1 the sine of \e azi1.
+        * @param[out] cazi1 the cosine of \e azi1.
+        **********************************************************************/
+        void AzimuthSinCos([System::Runtime::InteropServices::Out] double% sazi1,
+            [System::Runtime::InteropServices::Out] double% cazi1);
+
+        /**
+        * The sine and cosine of \e azi0.
+        *
+        * @param[out] sazi0 the sine of \e azi0.
+        * @param[out] cazi0 the cosine of \e azi0.
+        **********************************************************************/
+        void EquatorialAzimuthSinCos(
+            [System::Runtime::InteropServices::Out] double% sazi0,
+            [System::Runtime::InteropServices::Out] double% cazi0);
+
+        /**
+        * The distance or arc length to point 3.
+        *
+        * @param[in] arcmode boolean flag determining the meaning of returned
+        *   value.
+        * @return \e s13 if \e arcmode is false; \e a13 if \e arcmode is true.
+        **********************************************************************/
+        double GenDistance(bool arcmode);
+        ///@}
+
         /** \name Inspector functions
          **********************************************************************/
         ///@{
@@ -455,6 +610,16 @@ namespace NETGeographicLib
          **********************************************************************/
         property double Flattening { double get(); }
 
+        /**
+        * @return \e s13, the distance to point 3 (meters).
+        **********************************************************************/
+        property double Distance { double get(); }
+
+        /**
+        * @return \e a13, the arc length to point 3 (degrees).
+        **********************************************************************/
+        property double Arc { double get(); }
+
         /**
          * @return \e caps the computational capabilities that this object was
          *   constructed with.  LATITUDE and AZIMUTH are always included.
@@ -465,7 +630,7 @@ namespace NETGeographicLib
          * @param[in] testcaps a set of bitor'ed GeodesicLine::mask values.
          * @return true if the GeodesicLine object has all these capabilities.
          **********************************************************************/
-        bool Capabilities(NETGeographicLib::Mask testcaps);
+        bool Capabilities(GeodesicLine::mask testcaps);
         ///@}
     };
 } // namespace NETGeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GeodesicLineExact.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GeodesicLineExact.cpp
index fb8ab72fc..d332745ab 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GeodesicLineExact.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GeodesicLineExact.cpp
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #include "stdafx.h"
 #include "GeographicLib/GeodesicLineExact.hpp"
@@ -45,6 +45,20 @@ GeodesicLineExact::GeodesicLineExact(GeodesicExact^ g, double lat1,
     }
 }
 
+//*****************************************************************************
+GeodesicLineExact::GeodesicLineExact(
+    const GeographicLib::GeodesicLineExact& gle)
+{
+    try
+    {
+        m_pGeodesicLineExact = new GeographicLib::GeodesicLineExact(gle);
+    }
+    catch (std::bad_alloc)
+    {
+        throw gcnew GeographicErr(BADALLOC);
+    }
+}
+
 //*****************************************************************************
 GeodesicLineExact::GeodesicLineExact(double lat1, double lon1, double azi1,
                                      NETGeographicLib::Mask caps)
@@ -52,7 +66,7 @@ GeodesicLineExact::GeodesicLineExact(double lat1, double lon1, double azi1,
     try
     {
         m_pGeodesicLineExact = new GeographicLib::GeodesicLineExact(
-            GeographicLib::GeodesicExact::WGS84, lat1, lon1, azi1,
+            GeographicLib::GeodesicExact::WGS84(), lat1, lon1, azi1,
             static_cast<unsigned>(caps) );
     }
     catch ( std::bad_alloc )
@@ -292,7 +306,7 @@ void GeodesicLineExact::ArcPosition(double a12,
 
 //*****************************************************************************
 double GeodesicLineExact::GenPosition(bool arcmode, double s12_a12,
-    NETGeographicLib::Mask outmask,
+    GeodesicLineExact::mask outmask,
     [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lat2,
     [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lon2,
     [System::Runtime::InteropServices::Out] double% azi2,
@@ -345,6 +359,14 @@ double GeodesicLineExact::MajorRadius::get()
 double GeodesicLineExact::Flattening::get()
 { return m_pGeodesicLineExact->Flattening(); }
 
+//*****************************************************************************
+double GeodesicLineExact::Distance::get()
+{ return m_pGeodesicLineExact->Distance(); }
+
+//*****************************************************************************
+double GeodesicLineExact::Arc::get()
+{ return m_pGeodesicLineExact->Arc(); }
+
 //*****************************************************************************
 NETGeographicLib::Mask GeodesicLineExact::Capabilities()
 { return static_cast<NETGeographicLib::Mask>(m_pGeodesicLineExact->Capabilities()); }
@@ -352,3 +374,37 @@ NETGeographicLib::Mask GeodesicLineExact::Capabilities()
 //*****************************************************************************
 bool GeodesicLineExact::Capabilities(NETGeographicLib::Mask testcaps)
 { return m_pGeodesicLineExact->Capabilities(static_cast<unsigned>(testcaps)); }
+
+//*****************************************************************************
+void GeodesicLineExact::SetDistance(double s13)
+{ m_pGeodesicLineExact->SetDistance(s13); }
+
+//*****************************************************************************
+void GeodesicLineExact::SetArc(double a13)
+{ m_pGeodesicLineExact->SetArc(a13); }
+
+//*****************************************************************************
+void GeodesicLineExact::GenSetDistance(bool arcmode, double s13_a13)
+{ m_pGeodesicLineExact->GenSetDistance(arcmode, s13_a13); }
+
+//*****************************************************************************
+void GeodesicLineExact::AzimuthSinCos(double% sazi1, double% cazi1)
+{
+    double x1, x2;
+    m_pGeodesicLineExact->Azimuth(x1, x2);
+    sazi1 = x1;
+    cazi1 = x2;
+}
+
+//*****************************************************************************
+void GeodesicLineExact::EquatorialAzimuthSinCos(double% sazi0, double% cazi0)
+{
+    double x1, x2;
+    m_pGeodesicLineExact->EquatorialAzimuth(x1, x2);
+    sazi0 = x1;
+    cazi0 = x2;
+}
+
+//*****************************************************************************
+double GeodesicLineExact::GenDistance(bool arcmode)
+{ return m_pGeodesicLineExact->GenDistance(arcmode); }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GeodesicLineExact.h b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GeodesicLineExact.h
index 750bf8ac9..fe804eda8 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GeodesicLineExact.h
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GeodesicLineExact.h
@@ -7,7 +7,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #include "NETGeographicLib.h"
 
@@ -36,22 +36,109 @@ namespace NETGeographicLib
    *
    * The following functions are implemented as properties:
    * Latitude, Longitude, Azimuth, EquatorialAzimuth, EquatorialArc,
-   * MajorRadius, and Flattening.
+   * MajorRadius, Distance, Arc, and Flattening.
    *
    * The constructors, GenPosition, and Capabilities functions accept the
    * "capabilities mask" as a NETGeographicLib::Mask rather than an
    * unsigned.  The Capabilities function returns a NETGeographicLib::Mask
    * rather than an unsigned.
+   *
+   * The overloaded Azimuth and EquatorialAzimuth functions that return
+   * the sin and cosine terms have been renamed AzimuthSinCos and
+   * EquatorialAzimuthSinCos, repectively.
    **********************************************************************/
     public ref class GeodesicLineExact
     {
-        private:
+    private:
+        enum class captype {
+          CAP_NONE = 0U,
+          CAP_E    = 1U<<0,
+          // Skip 1U<<1 for compatibility with Geodesic (not required)
+          CAP_D    = 1U<<2,
+          CAP_H    = 1U<<3,
+          CAP_C4   = 1U<<4,
+          CAP_ALL  = 0x1FU,
+          CAP_MASK = CAP_ALL,
+          OUT_ALL  = 0x7F80U,
+          OUT_MASK = 0xFF80U,       // Includes LONG_UNROLL
+        };
         // a pointer to the GeographicLib::GeodesicLineExact.
-        const GeographicLib::GeodesicLineExact* m_pGeodesicLineExact;
+        GeographicLib::GeodesicLineExact* m_pGeodesicLineExact;
 
         // the finalizer frees the unmanaged memory when the object is destroyed.
         !GeodesicLineExact(void);
     public:
+        /**
+         * Bit masks for what calculations to do.  These masks do double duty.
+         * They signify to the GeodesicLineExact::GeodesicLineExact constructor and
+         * to GeodesicExact::Line what capabilities should be included in the
+         * GeodesicLineExact object.  They also specify which results to return in
+         * the general routines GeodesicExact::GenDirect and
+         * GeodesicExact::GenInverse routines.  GeodesicLineExact::mask is a
+         * duplication of this enum.
+         **********************************************************************/
+        enum class mask {
+          /**
+           * No capabilities, no output.
+           * @hideinitializer
+           **********************************************************************/
+          NONE          = 0U,
+          /**
+           * Calculate latitude \e lat2.  (It's not necessary to include this as a
+           * capability to GeodesicLineExact because this is included by default.)
+           * @hideinitializer
+           **********************************************************************/
+          LATITUDE      = 1U<<7  | unsigned(captype::CAP_NONE),
+          /**
+           * Calculate longitude \e lon2.
+           * @hideinitializer
+           **********************************************************************/
+          LONGITUDE     = 1U<<8  | unsigned(captype::CAP_H),
+          /**
+           * Calculate azimuths \e azi1 and \e azi2.  (It's not necessary to
+           * include this as a capability to GeodesicLineExact because this is
+           * included by default.)
+           * @hideinitializer
+           **********************************************************************/
+          AZIMUTH       = 1U<<9  | unsigned(captype::CAP_NONE),
+          /**
+           * Calculate distance \e s12.
+           * @hideinitializer
+           **********************************************************************/
+          DISTANCE      = 1U<<10 | unsigned(captype::CAP_E),
+          /**
+           * Allow distance \e s12 to be used as input in the direct geodesic
+           * problem.
+           * @hideinitializer
+           **********************************************************************/
+          DISTANCE_IN   = 1U<<11 | unsigned(captype::CAP_E),
+          /**
+           * Calculate reduced length \e m12.
+           * @hideinitializer
+           **********************************************************************/
+          REDUCEDLENGTH = 1U<<12 | unsigned(captype::CAP_D),
+          /**
+           * Calculate geodesic scales \e M12 and \e M21.
+           * @hideinitializer
+           **********************************************************************/
+          GEODESICSCALE = 1U<<13 | unsigned(captype::CAP_D),
+          /**
+           * Calculate area \e S12.
+           * @hideinitializer
+           **********************************************************************/
+          AREA          = 1U<<14 | unsigned(captype::CAP_C4),
+          /**
+           * Unroll \e lon2 in the direct calculation.
+           * @hideinitializer
+           **********************************************************************/
+          LONG_UNROLL   = 1U<<15,
+          /**
+           * All capabilities, calculate everything.  (LONG_UNROLL is not
+           * included in this mask.)
+           * @hideinitializer
+           **********************************************************************/
+          ALL           = unsigned(captype::OUT_ALL)| unsigned(captype::CAP_ALL),
+        };
 
         /** \name Constructors
          **********************************************************************/
@@ -71,8 +158,7 @@ namespace NETGeographicLib
          *   possess, i.e., which quantities can be returned in calls to
          *   GeodesicLine::Position.
          *
-         * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e lon1 and \e
-         * azi1 should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+         * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
          *
          * The NETGeographicLib::Mask values are
          * - \e caps |= GeodesicLineExact::LATITUDE for the latitude \e lat2; this
@@ -105,6 +191,13 @@ namespace NETGeographicLib
          **********************************************************************/
         GeodesicLineExact(double lat1, double lon1, double azi1,
                           NETGeographicLib::Mask caps);
+
+        /**
+        * This constructor accepts a reference to an unmanaged
+        * GeodesicLineExact.
+        * FOR INTERNAL USE ONLY.
+        **********************************************************************/
+        GeodesicLineExact(const GeographicLib::GeodesicLineExact& gle);
         ///@}
 
         /**
@@ -335,7 +428,7 @@ namespace NETGeographicLib
          * @param[in] s12_a12 if \e arcmode is false, this is the distance between
          *   point 1 and point 2 (meters); otherwise it is the arc length between
          *   point 1 and point 2 (degrees); it can be signed.
-         * @param[in] outmask a bitor'ed combination of NETGeographicLib::Mask
+         * @param[in] outmask a bitor'ed combination of GeodesicLineExact::mask
          *   values specifying which of the following parameters should be set.
          * @param[out] lat2 latitude of point 2 (degrees).
          * @param[out] lon2 longitude of point 2 (degrees); requires that the
@@ -359,25 +452,31 @@ namespace NETGeographicLib
          *   GeodesicLineExact::AREA.
          * @return \e a12 arc length of between point 1 and point 2 (degrees).
          *
-         * The NETGeographicLib::Mask values possible for \e outmask are
-         * - \e outmask |= NETGeographicLib::Mask::LATITUDE for the latitude \e lat2;
-         * - \e outmask |= NETGeographicLib::Mask::LONGITUDE for the latitude \e lon2;
-         * - \e outmask |= NETGeographicLib::Mask::AZIMUTH for the latitude \e azi2;
-         * - \e outmask |= NETGeographicLib::Mask::DISTANCE for the distance \e s12;
-         * - \e outmask |= NETGeographicLib::Mask::REDUCEDLENGTH for the reduced length
+         * The GeodesicLineExact::mask values possible for \e outmask are
+         * - \e outmask |= GeodesicLineExact::LATITUDE for the latitude \e lat2;
+         * - \e outmask |= GeodesicLineExact::LONGITUDE for the latitude \e lon2;
+         * - \e outmask |= GeodesicLineExact::AZIMUTH for the latitude \e azi2;
+         * - \e outmask |= GeodesicLineExact::DISTANCE for the distance \e s12;
+         * - \e outmask |= GeodesicLineExact::REDUCEDLENGTH for the reduced length
          *   \e m12;
-         * - \e outmask |= NETGeographicLib::Mask::GEODESICSCALE for the geodesic scales
+         * - \e outmask |= GeodesicLineExact::GEODESICSCALE for the geodesic scales
          *   \e M12 and \e M21;
-         * - \e outmask |= NETGeographicLib::Mask::AREA for the area \e S12;
-         * - \e outmask |= NETGeographicLib::Mask::ALL for all of the above.
+         * - \e outmask |= GeodesicLineExact::AREA for the area \e S12;
+         * - \e outmask |= GeodesicLineExact::ALL for all of the above;
+         * - \e outmask |= GeodesicLineExact::LONG_UNROLL  to unroll \e lon2 instead
+         *   of wrapping it into the range [&minus;180&deg;, 180&deg;).
          * .
          * Requesting a value which the GeodesicLineExact object is not capable of
          * computing is not an error; the corresponding argument will not be
          * altered.  Note, however, that the arc length is always computed and
          * returned as the function value.
+         *
+         * With the LONG_UNROLL bit set, the quantity \e lon2 &minus; \e lon1
+         * indicates how many times and in what sense the geodesic encircles
+         * the ellipsoid.
          **********************************************************************/
         double GenPosition(bool arcmode, double s12_a12,
-                NETGeographicLib::Mask outmask,
+                GeodesicLineExact::mask outmask,
                 [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lat2,
                 [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lon2,
                 [System::Runtime::InteropServices::Out] double% azi2,
@@ -389,6 +488,79 @@ namespace NETGeographicLib
 
         ///@}
 
+        /** \name Setting point 3
+        **********************************************************************/
+        ///@{
+
+        /**
+        * Specify position of point 3 in terms of distance.
+        *
+        * @param[in] s13 the distance from point 1 to point 3 (meters); it
+        *   can be negative.
+        *
+        * This is only useful if the GeodesicLineExact object has been constructed
+        * with \e caps |= GeodesicLineExact::DISTANCE_IN.
+        **********************************************************************/
+        void SetDistance(double s13);
+
+        /**
+        * Specify position of point 3 in terms of arc length.
+        *
+        * @param[in] a13 the arc length from point 1 to point 3 (degrees); it
+        *   can be negative.
+        *
+        * The distance \e s13 is only set if the GeodesicLineExact object has been
+        * constructed with \e caps |= GeodesicLineExact::DISTANCE.
+        **********************************************************************/
+        void SetArc(double a13);
+
+        /**
+        * Specify position of point 3 in terms of either distance or arc length.
+        *
+        * @param[in] arcmode boolean flag determining the meaning of the second
+        *   parameter; if \e arcmode is false, then the GeodesicLineExact object
+        *   must have been constructed with \e caps |=
+        *   GeodesicLineExact::DISTANCE_IN.
+        * @param[in] s13_a13 if \e arcmode is false, this is the distance from
+        *   point 1 to point 3 (meters); otherwise it is the arc length from
+        *   point 1 to point 3 (degrees); it can be negative.
+        **********************************************************************/
+        void GenSetDistance(bool arcmode, double s13_a13);
+
+        /**
+        * The distance or arc length to point 3.
+        *
+        * @param[in] arcmode boolean flag determining the meaning of returned
+        *   value.
+        * @return \e s13 if \e arcmode is false; \e a13 if \e arcmode is true.
+        **********************************************************************/
+        double GenDistance(bool arcmode);
+        ///@}
+
+        /** \name Trigonometric accessor functions
+        **********************************************************************/
+        ///@{
+        /**
+        * The sine and cosine of \e azi1.
+        *
+        * @param[out] sazi1 the sine of \e azi1.
+        * @param[out] cazi1 the cosine of \e azi1.
+        **********************************************************************/
+        void AzimuthSinCos(
+            [System::Runtime::InteropServices::Out] double% sazi1,
+            [System::Runtime::InteropServices::Out] double% cazi1);
+
+        /**
+        * The sine and cosine of \e azi0.
+        *
+        * @param[out] sazi0 the sine of \e azi0.
+        * @param[out] cazi0 the cosine of \e azi0.
+        **********************************************************************/
+        void EquatorialAzimuthSinCos(
+            [System::Runtime::InteropServices::Out] double% sazi0,
+            [System::Runtime::InteropServices::Out] double% cazi0);
+        ///@}
+
         /** \name Inspector functions
          **********************************************************************/
         ///@{
@@ -432,6 +604,16 @@ namespace NETGeographicLib
          **********************************************************************/
         property double Flattening { double get(); }
 
+        /**
+        * @return \e s13, the distance to point 3 (meters).
+        **********************************************************************/
+        property double Distance { double get(); }
+
+        /**
+        * @return \e a13, the arc length to point 3 (degrees).
+        **********************************************************************/
+        property double Arc { double get(); }
+
         /**
          * @return \e caps the computational capabilities that this object was
          *   constructed with.  LATITUDE and AZIMUTH are always included.
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Geohash.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Geohash.cpp
index 08c31c8db..438a1d328 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Geohash.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Geohash.cpp
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #include "stdafx.h"
 #include "GeographicLib/Geohash.hpp"
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Geohash.h b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Geohash.h
index c198776a1..116867d0d 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Geohash.h
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Geohash.h
@@ -7,7 +7,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 namespace NETGeographicLib
@@ -16,8 +16,8 @@ namespace NETGeographicLib
    * \brief .NET wrapper for GeographicLib::Geohash.
    *
    * Geohashes are described in
-   * - http://en.wikipedia.org/wiki/Geohash
-   * - http://geohash.org/
+   * - https://en.wikipedia.org/wiki/Geohash
+   * - http://geohash.org/ (this link is broken as of 2012-12-11)
    * .
    * They provide a compact string representation of a particular geographic
    * location (expressed as latitude and longitude), with the property that if
@@ -45,10 +45,8 @@ namespace NETGeographicLib
          * @param[in] lon longitude of point (degrees).
          * @param[in] len the length of the resulting geohash.
          * @param[out] geohash the geohash.
-         * @exception GeographicErr if \e la is not in [&minus;90&deg;,
+         * @exception GeographicErr if \e lat is not in [&minus;90&deg;,
          *   90&deg;].
-         * @exception GeographicErr if \e lon is not in [&minus;540&deg;,
-         *   540&deg;).
          * @exception std::bad_alloc if memory for \e geohash can't be allocated.
          *
          * Internally, \e len is first put in the range [0, 18].
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Geoid.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Geoid.cpp
index 9814d166d..f7dff9778 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Geoid.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Geoid.cpp
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #include "stdafx.h"
 #include "GeographicLib/Geoid.hpp"
@@ -92,25 +92,6 @@ double Geoid::Height(double lat, double lon)
     }
 }
 
-//*****************************************************************************
-double Geoid::Height(double lat, double lon,
-    [System::Runtime::InteropServices::Out] double% gradn,
-    [System::Runtime::InteropServices::Out] double% grade)
-{
-    try
-    {
-        double lgradn, lgrade;
-        double out = m_pGeoid->operator()( lat, lon, lgradn, lgrade );
-        gradn = lgradn;
-        grade = lgrade;
-        return out;
-    }
-    catch ( const std::exception& err )
-    {
-        throw gcnew GeographicErr( err.what() );
-    }
-}
-
 //*****************************************************************************
 double Geoid::ConvertHeight(double lat, double lon, double h,
                             ConvertFlag d)
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Geoid.h b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Geoid.h
index a3b9b81f8..1387bf874 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Geoid.h
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Geoid.h
@@ -7,7 +7,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 namespace NETGeographicLib
@@ -32,18 +32,16 @@ namespace NETGeographicLib
    * this class evaluates the height by interpolation into a grid of
    * precomputed values.
    *
+   * The geoid height, \e N, can be used to convert a height above the
+   * ellipsoid, \e h, to the corresponding height above the geoid (roughly the
+   * height above mean sea level), \e H, using the relations
+   *
+   * &nbsp;&nbsp;&nbsp;\e h = \e N + \e H;
+   * &nbsp;&nbsp;\e H = &minus;\e N + \e h.
+   *
    * See \ref geoid for details of how to install the data sets, the data
    * format, estimates of the interpolation errors, and how to use caching.
    *
-   * In addition to returning the geoid height, the gradient of the geoid can
-   * be calculated.  The gradient is defined as the rate of change of the geoid
-   * as a function of position on the ellipsoid.  This uses the parameters for
-   * the WGS84 ellipsoid.  The gradient defined in terms of the interpolated
-   * heights.  As a result of the way that the geoid data is stored, the
-   * calculation of gradients can result in large quantization errors.  This is
-   * particularly acute for fine grids, at high latitudes, and for the easterly
-   * gradient.
-   *
    * This class is typically \e not thread safe in that a single instantiation
    * cannot be safely used by multiple threads because of the way the object
    * reads the data set and because it maintains a single-cell cache.  If
@@ -149,8 +147,7 @@ namespace NETGeographicLib
          * parallels \e south and \e north and the meridians \e west and \e east.
          * \e east is always interpreted as being east of \e west, if necessary by
          * adding 360&deg; to its value.  \e south and \e north should be in
-         * the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e west and \e east should
-         * be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+         * the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
          **********************************************************************/
         void CacheArea(double south, double west, double north, double east);
 
@@ -189,34 +186,10 @@ namespace NETGeographicLib
          *   never happens if (\e lat, \e lon) is within a successfully cached area.
          * @return geoid height (meters).
          *
-         * The latitude should be in [&minus;90&deg;, 90&deg;] and
-         * longitude should be in [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+         * The latitude should be in [&minus;90&deg;, 90&deg;].
          **********************************************************************/
         double Height(double lat, double lon);
 
-        /**
-         * Compute the geoid height and gradient at a point
-         *
-         * @param[in] lat latitude of the point (degrees).
-         * @param[in] lon longitude of the point (degrees).
-         * @param[out] gradn northerly gradient (dimensionless).
-         * @param[out] grade easterly gradient (dimensionless).
-         * @exception GeographicErr if there's a problem reading the data; this
-         *   never happens if (\e lat, \e lon) is within a successfully cached area.
-         * @return geoid height (meters).
-         *
-         * The latitude should be in [&minus;90&deg;, 90&deg;] and
-         * longitude should be in [&minus;540&deg;, 540&deg;).  As a result
-         * of the way that the geoid data is stored, the calculation of gradients
-         * can result in large quantization errors.  This is particularly acute for
-         * fine grids, at high latitudes, and for the easterly gradient.  If you
-         * need to compute the direction of the acceleration due to gravity
-         * accurately, you should use GravityModel::Gravity.
-         **********************************************************************/
-        double Height(double lat, double lon,
-            [System::Runtime::InteropServices::Out] double% gradn,
-            [System::Runtime::InteropServices::Out] double% grade);
-
         /**
          * Convert a height above the geoid to a height above the ellipsoid and
          * vice versa.
@@ -357,22 +330,22 @@ namespace NETGeographicLib
         /**
          * @return the default path for geoid data files.
          *
-         * This is the value of the environment variable GEOID_PATH, if set;
-         * otherwise, it is $GEOGRAPHICLIB_DATA/geoids if the environment variable
+         * This is the value of the environment variable
+         * GEOGRAPHICLIB_GEOID_PATH, if set; otherwise, it is
+         * $GEOGRAPHICLIB_DATA/geoids if the environment variable
          * GEOGRAPHICLIB_DATA is set; otherwise, it is a compile-time default
          * (/usr/local/share/GeographicLib/geoids on non-Windows systems and
-         * C:/Documents and Settings/All Users/Application
-         * Data/GeographicLib/geoids on Windows systems).
+         * C:/ProgramData/GeographicLib/geoids on Windows systems).
          **********************************************************************/
         static System::String^ DefaultGeoidPath();
 
         /**
          * @return the default name for the geoid.
          *
-         * This is the value of the environment variable GEOID_NAME, if set,
-         * otherwise, it is "egm96-5".  The Geoid class does not use this function;
-         * it is just provided as a convenience for a calling program when
-         * constructing a Geoid object.
+         * This is the value of the environment variable
+         * GEOGRAPHICLIB_GEOID_NAME, if set, otherwise, it is "egm96-5".  The
+         * Geoid class does not use this function; it is just provided as a
+         * convenience for a calling program when constructing a Geoid object.
          **********************************************************************/
         static System::String^ DefaultGeoidName();
     };
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Georef.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Georef.cpp
new file mode 100644
index 000000000..f42e1aafe
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Georef.cpp
@@ -0,0 +1,57 @@
+/**
+ * \file NETGeographicLib/Georef.cpp
+ * \brief Source for NETGeographicLib::Georef class
+ *
+ * NETGeographicLib is copyright (c) Scott Heiman (2013-2015)
+ * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
+ * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
+ * For more information, see
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
+ **********************************************************************/
+#include "stdafx.h"
+#include "GeographicLib/Georef.hpp"
+#include "Georef.h"
+#include "NETGeographicLib.h"
+
+using namespace NETGeographicLib;
+
+//*****************************************************************************
+void Georef::Forward(double lat, double lon, int prec, System::String^% georef)
+{
+    try
+    {
+        std::string l;
+        GeographicLib::Georef::Forward( lat, lon, prec, l );
+        georef = gcnew System::String( l.c_str() );
+    }
+    catch ( const std::exception& xcpt )
+    {
+        throw gcnew GeographicErr( xcpt.what() );
+    }
+}
+
+//*****************************************************************************
+void Georef::Reverse( System::String^ georef,  double% lat,  double% lon,
+        int% prec, bool centerp)
+{
+    try
+    {
+        double llat, llon;
+        int lprec;
+        GeographicLib::Georef::Reverse( StringConvert::ManagedToUnmanaged( georef ),
+            llat, llon, lprec, centerp );
+        lat = llat;
+        lon = llon;
+        prec = lprec;
+    }
+    catch ( const std::exception& err )
+    {
+        throw gcnew GeographicErr( err.what() );
+    }
+}
+
+//*****************************************************************************
+double Georef::Resolution(int prec) { return GeographicLib::Georef::Resolution(prec); }
+
+//*****************************************************************************
+int Georef::Precision(double res) { return GeographicLib::Georef::Precision(res); }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Georef.h b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Georef.h
new file mode 100644
index 000000000..404fdbf93
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Georef.h
@@ -0,0 +1,119 @@
+/**
+ * \file NETGeographicLib/Georef.h
+ * \brief Header for NETGeographicLib::Georef class
+ *
+ * NETGeographicLib is copyright (c) Scott Heiman (2013-2015)
+ * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
+ * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
+ * For more information, see
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
+ **********************************************************************/
+#pragma once
+
+namespace NETGeographicLib
+{
+  /**
+   * \brief .NET wrapper for GeographicLib::Georef.
+   *
+   * The World Geographic Reference System is described in
+   * - https://en.wikipedia.org/wiki/Georef
+   * - http://earth-info.nga.mil/GandG/coordsys/grids/georef.pdf
+   * .
+   * It provides a compact string representation of a geographic area
+   * (expressed as latitude and longitude).  The classes GARS and Geohash
+   * implement similar compact representations.
+   *
+   * C# Example:
+   * \include example-Georef.cs
+   * Managed C++ Example:
+   * \include example-Georef.cpp
+   * Visual Basic Example:
+   * \include example-Georef.vb
+   **********************************************************************/
+  public ref class Georef
+  {
+  private:
+      // hide the constructor since all members of this class are static.
+      Georef() {}
+
+  public:
+    /**
+     * Convert from geographic coordinates to georef.
+     *
+     * @param[in] lat latitude of point (degrees).
+     * @param[in] lon longitude of point (degrees).
+     * @param[in] prec the precision of the resulting georef.
+     * @param[out] georef the georef string.
+     * @exception GeographicErr if \e lat is not in [&minus;90&deg;,
+     *   90&deg;] or if memory for \e georef can't be allocated.
+     *
+     * \e prec specifies the precision of \e georef as follows:
+     * - \e prec = &minus;1 (min), 15&deg;
+     * - \e prec = 0, 1&deg;
+     * - \e prec = 1, converted to \e prec = 2
+     * - \e prec = 2, 1'
+     * - \e prec = 3, 0.1'
+     * - \e prec = 4, 0.01'
+     * - \e prec = 5, 0.001'
+     * - &hellip;
+     * - \e prec = 11 (max), 10<sup>&minus;9</sup>'
+     *
+     * If \e lat or \e lon is NaN, then \e georef is set to "INVALID".
+     **********************************************************************/
+    static void Forward(double lat, double lon, int prec,
+        [System::Runtime::InteropServices::Out] System::String^% georef);
+
+    /**
+     * Convert from Georef to geographic coordinates.
+     *
+     * @param[in] georef the Georef.
+     * @param[out] lat latitude of point (degrees).
+     * @param[out] lon longitude of point (degrees).
+     * @param[out] prec the precision of \e georef.
+     * @param[in] centerp if true (the default) return the center
+     *   \e georef, otherwise return the south-west corner.
+     * @exception GeographicErr if \e georef is illegal.
+     *
+     * The case of the letters in \e georef is ignored.  \e prec is in the
+     * range [&minus;1, 11] and gives the precision of \e georef as follows:
+     * - \e prec = &minus;1 (min), 15&deg;
+     * - \e prec = 0, 1&deg;
+     * - \e prec = 1, not returned
+     * - \e prec = 2, 1'
+     * - \e prec = 3, 0.1'
+     * - \e prec = 4, 0.01'
+     * - \e prec = 5, 0.001'
+     * - &hellip;
+     * - \e prec = 11 (max), 10<sup>&minus;9</sup>'
+     *
+     * If the first 3 characters of \e georef are "INV", then \e lat and \e lon
+     * are set to NaN and \e prec is unchanged.
+     **********************************************************************/
+    static void Reverse( System::String^ georef,
+        [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lat,
+        [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lon,
+        [System::Runtime::InteropServices::Out] int% prec,
+        bool centerp );
+
+    /**
+     * The angular resolution of a Georef.
+     *
+     * @param[in] prec the precision of the Georef.
+     * @return the latitude-longitude resolution (degrees).
+     *
+     * Internally, \e prec is first put in the range [&minus;1, 11].
+     **********************************************************************/
+    static double Resolution(int prec);
+
+    /**
+     * The Georef precision required to meet a given geographic resolution.
+     *
+     * @param[in] res the minimum of resolution in latitude and longitude
+     *   (degrees).
+     * @return Georef precision.
+     *
+     * The returned length is in the range [0, 11].
+     **********************************************************************/
+    static int Precision(double res);
+  };
+}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Gnomonic.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Gnomonic.cpp
index 5cfee2807..c574c7bdc 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Gnomonic.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Gnomonic.cpp
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #include "stdafx.h"
 #include "GeographicLib/Gnomonic.hpp"
@@ -49,7 +49,7 @@ Gnomonic::Gnomonic()
 {
     try
     {
-        m_pGnomonic = new GeographicLib::Gnomonic( GeographicLib::Geodesic::WGS84 );
+        m_pGnomonic = new GeographicLib::Gnomonic( GeographicLib::Geodesic::WGS84() );
     }
     catch ( std::bad_alloc )
     {
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Gnomonic.h b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Gnomonic.h
index 67ef1a798..8c193a847 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Gnomonic.h
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Gnomonic.h
@@ -7,7 +7,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 namespace NETGeographicLib
@@ -21,12 +21,12 @@ namespace NETGeographicLib
    * %Gnomonic projection centered at an arbitrary position \e C on the
    * ellipsoid.  This projection is derived in Section 8 of
    * - C. F. F. Karney,
-   *   <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
+   *   <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
    *   Algorithms for geodesics</a>,
    *   J. Geodesy <b>87</b>, 43--55 (2013);
-   *   DOI: <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
+   *   DOI: <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
    *   10.1007/s00190-012-0578-z</a>;
-   *   addenda: <a href="http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html">
+   *   addenda: <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html">
    *   geod-addenda.html</a>.
    * .
    * The projection of \e P is defined as follows: compute the geodesic line
@@ -140,15 +140,15 @@ namespace NETGeographicLib
          * @param[out] azi azimuth of geodesic at point (degrees).
          * @param[out] rk reciprocal of azimuthal scale at point.
          *
-         * \e lat0 and \e lat should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;] and
-         * \e lon0 and \e lon should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
-         * The scale of the projection is 1/<i>rk</i><sup>2</sup> in the "radial"
-         * direction, \e azi clockwise from true north, and is 1/\e rk in the
-         * direction perpendicular to this.  If the point lies "over the horizon",
-         * i.e., if \e rk &le; 0, then NaNs are returned for \e x and \e y (the
-         * correct values are returned for \e azi and \e rk).  A call to Forward
-         * followed by a call to Reverse will return the original (\e lat, \e lon)
-         * (to within roundoff) provided the point in not over the horizon.
+         * \e lat0 and \e lat should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
+         * The scale of the projection is 1/<i>rk</i><sup>2</sup> in the
+         * "radial" direction, \e azi clockwise from true north, and is 1/\e rk
+         * in the direction perpendicular to this.  If the point lies "over the
+         * horizon", i.e., if \e rk &le; 0, then NaNs are returned for \e x and
+         * \e y (the correct values are returned for \e azi and \e rk).  A call
+         * to Forward followed by a call to Reverse will return the original
+         * (\e lat, \e lon) (to within roundoff) provided the point in not over
+         * the horizon.
          **********************************************************************/
         void Forward(double lat0, double lon0, double lat, double lon,
                      [System::Runtime::InteropServices::Out] double% x,
@@ -168,17 +168,16 @@ namespace NETGeographicLib
          * @param[out] azi azimuth of geodesic at point (degrees).
          * @param[out] rk reciprocal of azimuthal scale at point.
          *
-         * \e lat0 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;] and \e
-         * lon0 should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).  \e lat
-         * will be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;] and \e lon will
-         * be in the range [&minus;180&deg;, 180&deg;).  The scale of the
-         * projection is 1/\e rk<sup>2</sup> in the "radial" direction, \e azi
-         * clockwise from true north, and is 1/\e rk in the direction perpendicular
-         * to this.  Even though all inputs should return a valid \e lat and \e
-         * lon, it's possible that the procedure fails to converge for very large
-         * \e x or \e y; in this case NaNs are returned for all the output
-         * arguments.  A call to Reverse followed by a call to Forward will return
-         * the original (\e x, \e y) (to roundoff).
+         * \e lat0 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].  \e lat
+         * will be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;] and \e lon will be in
+         * the range [&minus;180&deg;, 180&deg;).  The scale of the projection
+         * is 1/\e rk<sup>2</sup> in the "radial" direction, \e azi clockwise
+         * from true north, and is 1/\e rk in the direction perpendicular to
+         * this.  Even though all inputs should return a valid \e lat and \e
+         * lon, it's possible that the procedure fails to converge for very
+         * large \e x or \e y; in this case NaNs are returned for all the
+         * output arguments.  A call to Reverse followed by a call to Forward
+         * will return the original (\e x, \e y) (to roundoff).
          **********************************************************************/
         void Reverse(double lat0, double lon0, double x, double y,
                      [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lat,
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GravityCircle.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GravityCircle.cpp
index 3b155cd21..6ff85296b 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GravityCircle.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GravityCircle.cpp
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #include "stdafx.h"
 #include "GeographicLib/GravityCircle.hpp"
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GravityCircle.h b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GravityCircle.h
index 8a789f6d5..fa7ce686e 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GravityCircle.h
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GravityCircle.h
@@ -7,7 +7,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 namespace NETGeographicLib
@@ -23,7 +23,10 @@ namespace NETGeographicLib
    * different longitudes to be evaluated rapidly.
    *
    * Use GravityModel::Circle to create a GravityCircle object.  (The
-   * constructor for this class is for internal use only.)
+   * constructor for this class is private.)
+   *
+   * See \ref gravityparallel for an example of using GravityCircle (together
+   * with OpenMP) to speed up the computation of geoid heights.
    *
    * C# Example:
    * \include example-GravityCircle.cs
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GravityModel.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GravityModel.cpp
index 7504a9de9..dfa2eface 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GravityModel.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GravityModel.cpp
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #include "stdafx.h"
 #include "GeographicLib/GravityModel.hpp"
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GravityModel.h b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GravityModel.h
index b56d5f0e6..456e9a95a 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GravityModel.h
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/GravityModel.h
@@ -7,7 +7,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 namespace NETGeographicLib
@@ -491,19 +491,18 @@ namespace NETGeographicLib
         /**
          * @return the default path for gravity model data files.
          *
-         * This is the value of the environment variable GRAVITY_PATH, if set;
+         * This is the value of the environment variable GEOGRAPHICLIB_GRAVITY_PATH, if set;
          * otherwise, it is $GEOGRAPHICLIB_DATA/gravity if the environment variable
          * GEOGRAPHICLIB_DATA is set; otherwise, it is a compile-time default
          * (/usr/local/share/GeographicLib/gravity on non-Windows systems and
-         * C:/Documents and Settings/All Users/Application
-         * Data/GeographicLib/gravity on Windows systems).
+         * C:/ProgramData/GeographicLib/gravity on Windows systems).
          **********************************************************************/
         static System::String^ DefaultGravityPath();
 
         /**
          * @return the default name for the gravity model.
          *
-         * This is the value of the environment variable GRAVITY_NAME, if set,
+         * This is the value of the environment variable GEOGRAPHICLIB_GRAVITY_NAME, if set,
          * otherwise, it is "egm96".  The GravityModel class does not use
          * this function; it is just provided as a convenience for a calling
          * program when constructing a GravityModel object.
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/LambertConformalConic.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/LambertConformalConic.cpp
index 42fd4cb8a..7c0085033 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/LambertConformalConic.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/LambertConformalConic.cpp
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #include "stdafx.h"
 #include "GeographicLib/LambertConformalConic.hpp"
@@ -93,7 +93,7 @@ LambertConformalConic::LambertConformalConic()
     try
     {
         m_pLambertConformalConic = new GeographicLib::LambertConformalConic(
-            GeographicLib::LambertConformalConic::Mercator );
+            GeographicLib::LambertConformalConic::Mercator() );
     }
     catch ( std::bad_alloc )
     {
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/LambertConformalConic.h b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/LambertConformalConic.h
index 63fa877f6..4babd64b0 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/LambertConformalConic.h
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/LambertConformalConic.h
@@ -7,7 +7,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 namespace NETGeographicLib
@@ -77,8 +77,7 @@ namespace NETGeographicLib
          *
          * @param[in] a equatorial radius of ellipsoid (meters).
          * @param[in] f flattening of ellipsoid.  Setting \e f = 0 gives a sphere.
-         *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.  If \e f > 1, set flattening
-         *   to 1/\e f.
+         *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.
          * @param[in] stdlat standard parallel (degrees), the circle of tangency.
          * @param[in] k0 scale on the standard parallel.
          * @exception GeographicErr if \e a, (1 &minus; \e f ) \e a, or \e k0 is
@@ -93,8 +92,7 @@ namespace NETGeographicLib
          *
          * @param[in] a equatorial radius of ellipsoid (meters).
          * @param[in] f flattening of ellipsoid.  Setting \e f = 0 gives a sphere.
-         *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.  If \e f > 1, set flattening
-         *   to 1/\e f.
+         *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.
          * @param[in] stdlat1 first standard parallel (degrees).
          * @param[in] stdlat2 second standard parallel (degrees).
          * @param[in] k1 scale on the standard parallels.
@@ -111,8 +109,7 @@ namespace NETGeographicLib
          *
          * @param[in] a equatorial radius of ellipsoid (meters).
          * @param[in] f flattening of ellipsoid.  Setting \e f = 0 gives a sphere.
-         *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.  If \e f > 1, set flattening
-         *   to 1/\e f.
+         *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.
          * @param[in] sinlat1 sine of first standard parallel.
          * @param[in] coslat1 cosine of first standard parallel.
          * @param[in] sinlat2 sine of second standard parallel.
@@ -173,14 +170,14 @@ namespace NETGeographicLib
          * @param[out] gamma meridian convergence at point (degrees).
          * @param[out] k scale of projection at point.
          *
-         * The latitude origin is given by LambertConformalConic::LatitudeOrigin().
-         * No false easting or northing is added and \e lat should be in the range
-         * [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e lon and \e lon0 should be in the
-         * range [&minus;540&deg;, 540&deg;).  The error in the projection
-         * is less than about 10 nm (10 nanometers), true distance, and the errors
-         * in the meridian convergence and scale are consistent with this.  The
-         * values of \e x and \e y returned for points which project to infinity
-         * (i.e., one or both of the poles) will be large but finite.
+         * The latitude origin is given by
+         * LambertConformalConic::LatitudeOrigin().  No false easting or
+         * northing is added and \e lat should be in the range [&minus;90&deg;,
+         * 90&deg;].  The error in the projection is less than about 10 nm (10
+         * nanometers), true distance, and the errors in the meridian
+         * convergence and scale are consistent with this.  The values of \e x
+         * and \e y returned for points which project to infinity (i.e., one or
+         * both of the poles) will be large but finite.
          **********************************************************************/
         void Forward(double lon0, double lat, double lon,
                      [System::Runtime::InteropServices::Out] double% x,
@@ -199,13 +196,12 @@ namespace NETGeographicLib
          * @param[out] gamma meridian convergence at point (degrees).
          * @param[out] k scale of projection at point.
          *
-         * The latitude origin is given by LambertConformalConic::LatitudeOrigin().
-         * No false easting or northing is added.  \e lon0 should be in the range
-         * [&minus;540&deg;, 540&deg;).  The value of \e lon returned is in
-         * the range [&minus;180&deg;, 180&deg;).  The error in the
-         * projection is less than about 10 nm (10 nanometers), true distance, and
-         * the errors in the meridian convergence and scale are consistent with
-         * this.
+         * The latitude origin is given by
+         * LambertConformalConic::LatitudeOrigin().  No false easting or
+         * northing is added.  The value of \e lon returned is in the range
+         * [&minus;180&deg;, 180&deg;).  The error in the projection is less
+         * than about 10 nm (10 nanometers), true distance, and the errors in
+         * the meridian convergence and scale are consistent with this.
          **********************************************************************/
         void Reverse(double lon0, double x, double y,
                      [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lat,
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/LocalCartesian.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/LocalCartesian.cpp
index 0bcb37b72..a3883ec7f 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/LocalCartesian.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/LocalCartesian.cpp
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #include "stdafx.h"
 #include "GeographicLib/LocalCartesian.hpp"
@@ -51,7 +51,7 @@ LocalCartesian::LocalCartesian(double lat0, double lon0, double h0 )
     try
     {
         m_pLocalCartesian = new GeographicLib::LocalCartesian( lat0, lon0, h0,
-            GeographicLib::Geocentric::WGS84 );
+            GeographicLib::Geocentric::WGS84() );
     }
     catch ( std::bad_alloc )
     {
@@ -81,7 +81,7 @@ LocalCartesian::LocalCartesian()
     try
     {
         m_pLocalCartesian = new GeographicLib::LocalCartesian(
-            GeographicLib::Geocentric::WGS84 );
+            GeographicLib::Geocentric::WGS84() );
     }
     catch ( std::bad_alloc )
     {
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/LocalCartesian.h b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/LocalCartesian.h
index 6f7c31386..d3891c4e7 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/LocalCartesian.h
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/LocalCartesian.h
@@ -7,7 +7,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 namespace NETGeographicLib
@@ -64,8 +64,7 @@ namespace NETGeographicLib
          * @param[in] earth Geocentric object for the transformation; default
          *   Geocentric::WGS84.
          *
-         * \e lat0 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e
-         * lon0 should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+         * \e lat0 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
          **********************************************************************/
         LocalCartesian(double lat0, double lon0, double h0,
                        Geocentric^ earth );
@@ -77,8 +76,7 @@ namespace NETGeographicLib
          * @param[in] lon0 longitude at origin (degrees).
          * @param[in] h0 height above ellipsoid at origin (meters); default 0.
          *
-         * \e lat0 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e
-         * lon0 should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+         * \e lat0 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
          **********************************************************************/
         LocalCartesian(double lat0, double lon0, double h0 );
 
@@ -112,8 +110,7 @@ namespace NETGeographicLib
          * @param[in] lon0 longitude at origin (degrees).
          * @param[in] h0 height above ellipsoid at origin (meters); default 0.
          *
-         * \e lat0 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e
-         * lon0 should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+         * \e lat0 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
          **********************************************************************/
         void Reset(double lat0, double lon0, double h0 );
 
@@ -127,8 +124,7 @@ namespace NETGeographicLib
          * @param[out] y local cartesian coordinate (meters).
          * @param[out] z local cartesian coordinate (meters).
          *
-         * \e lat should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e lon
-         * should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+         * \e lat should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
          **********************************************************************/
         void Forward(double lat, double lon, double h,
             [System::Runtime::InteropServices::Out] double% x,
@@ -147,8 +143,7 @@ namespace NETGeographicLib
          * @param[out] z local cartesian coordinate (meters).
          * @param[out] M a 3 &times; 3 rotation matrix.
          *
-         * \e lat should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e lon
-         * should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+         * \e lat should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
          *
          * Let \e v be a unit vector located at (\e lat, \e lon, \e h).  We can
          * express \e v as \e column vectors in one of two ways
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/MGRS.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/MGRS.cpp
index 753a7f199..8d0babaa9 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/MGRS.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/MGRS.cpp
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #include "stdafx.h"
 #include "GeographicLib/MGRS.hpp"
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/MGRS.h b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/MGRS.h
index e3c0a61c6..319094c49 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/MGRS.h
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/MGRS.h
@@ -7,7 +7,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 namespace NETGeographicLib
@@ -79,6 +79,7 @@ namespace NETGeographicLib
          *   allocated.
          *
          * \e prec specifies the precision of the MGRS string as follows:
+         * - prec = &minus;1 (min), only the grid zone is returned
          * - prec = 0 (min), 100 km
          * - prec = 1, 10 km
          * - prec = 2, 1 km
@@ -114,7 +115,7 @@ namespace NETGeographicLib
          * them \e within the allowed range.  (This includes reducing a southern
          * hemisphere northing of 10000 km by 4 nm so that it is placed in latitude
          * band M.)  The UTM or UPS coordinates are truncated to requested
-         * precision to determine the MGRS coordinate.  Thus in UTM zone 38N, the
+         * precision to determine the MGRS coordinate.  Thus in UTM zone 38n, the
          * square area with easting in [444 km, 445 km) and northing in [3688 km,
          * 3689 km) maps to MGRS coordinate 38SMB4488 (at \e prec = 2, 1 km),
          * Khulani Sq., Baghdad.
@@ -131,6 +132,11 @@ namespace NETGeographicLib
          * of a band boundary.  For prec in [6, 11], the conversion is accurate to
          * roundoff.
          *
+         * If \e prec = &minus;1, then the "grid zone designation", e.g., 18T, is
+         * returned.  This consists of the UTM zone number (absent for UPS) and the
+         * first letter of the MGRS string which labels the latitude band for UTM
+         * and the hemisphere for UPS.
+         *
          * If \e x or \e y is NaN or if \e zone is UTMUPS::INVALID, the returned
          * MGRS string is "INVALID".
          *
@@ -157,6 +163,7 @@ namespace NETGeographicLib
          *   allowed range.
          * @exception GeographicErr if \e lat is inconsistent with the given UTM
          *   coordinates.
+         * @exception std::bad_alloc if the memory for \e mgrs can't be allocated.
          *
          * The latitude is ignored for \e zone = 0 (UPS); otherwise the latitude is
          * used to determine the latitude band and this is checked for consistency
@@ -199,8 +206,15 @@ namespace NETGeographicLib
          * centerp = true the conversion from MGRS to geographic and back is
          * stable.  This is not assured if \e centerp = false.
          *
+         * If a "grid zone designation" (for example, 18T or A) is given, then some
+         * suitable (but essentially arbitrary) point within that grid zone is
+         * returned.  The main utility of the conversion is to allow \e zone and \e
+         * northp to be determined.  In this case, the \e centerp parameter is
+         * ignored and \e prec is set to &minus;1.
+         *
          * If the first 3 characters of \e mgrs are "INV", then \e x and \e y are
-         * set to NaN and \e zone is set to UTMUPS::INVALID.
+         * set to NaN, \e zone is set to UTMUPS::INVALID, and \e prec is set to
+         * &minus;2.
          *
          * If an exception is thrown, then the arguments are unchanged.
          **********************************************************************/
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/MagneticCircle.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/MagneticCircle.cpp
index bef0ff095..4fdd5572b 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/MagneticCircle.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/MagneticCircle.cpp
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #include "stdafx.h"
 #include "GeographicLib/MagneticCircle.hpp"
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/MagneticCircle.h b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/MagneticCircle.h
index a60298e26..cec853604 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/MagneticCircle.h
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/MagneticCircle.h
@@ -7,7 +7,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 namespace NETGeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/MagneticModel.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/MagneticModel.cpp
index cfa1cb913..0b6be215c 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/MagneticModel.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/MagneticModel.cpp
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #include "stdafx.h"
 #include "GeographicLib/MagneticModel.hpp"
@@ -72,7 +72,7 @@ MagneticModel::MagneticModel(System::String^ name,
         m_pMagneticModel = new GeographicLib::MagneticModel(
             StringConvert::ManagedToUnmanaged( name ),
             StringConvert::ManagedToUnmanaged( path ),
-            GeographicLib::Geocentric::WGS84 );
+            GeographicLib::Geocentric::WGS84() );
     }
     catch ( std::bad_alloc )
     {
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/MagneticModel.h b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/MagneticModel.h
index ff2d74e47..e0699689f 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/MagneticModel.h
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/MagneticModel.h
@@ -7,7 +7,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 namespace NETGeographicLib
@@ -34,6 +34,9 @@ namespace NETGeographicLib
    * - WMM2010:
    *   - http://ngdc.noaa.gov/geomag/WMM/DoDWMM.shtml
    *   - http://ngdc.noaa.gov/geomag/WMM/data/WMM2010/WMM2010COF.zip
+   * - WMM2015:
+   *   - http://ngdc.noaa.gov/geomag/WMM/DoDWMM.shtml
+   *   - http://ngdc.noaa.gov/geomag/WMM/data/WMM2015/WMM2015COF.zip
    * - IGRF11:
    *   - http://ngdc.noaa.gov/IAGA/vmod/igrf.html
    *   - http://ngdc.noaa.gov/IAGA/vmod/igrf11coeffs.txt
@@ -343,22 +346,23 @@ namespace NETGeographicLib
         /**
          * @return the default path for magnetic model data files.
          *
-         * This is the value of the environment variable MAGNETIC_PATH, if set;
-         * otherwise, it is $GEOGRAPHICLIB_DATA/magnetic if the environment
-         * variable GEOGRAPHICLIB_DATA is set; otherwise, it is a compile-time
-         * default (/usr/local/share/GeographicLib/magnetic on non-Windows systems
-         * and C:/Documents and Settings/All Users/Application
-         * Data/GeographicLib/magnetic on Windows systems).
+         * This is the value of the environment variable
+         * GEOGRAPHICLIB_MAGNETIC_PATH, if set; otherwise, it is
+         * $GEOGRAPHICLIB_DATA/magnetic if the environment variable
+         * GEOGRAPHICLIB_DATA is set; otherwise, it is a compile-time default
+         * (/usr/local/share/GeographicLib/magnetic on non-Windows systems and
+         * C:/ProgramData/GeographicLib/magnetic on Windows systems).
          **********************************************************************/
         static System::String^ DefaultMagneticPath();
 
         /**
          * @return the default name for the magnetic model.
          *
-         * This is the value of the environment variable MAGNETIC_NAME, if set,
-         * otherwise, it is "wmm2010".  The MagneticModel class does not use this
-         * function; it is just provided as a convenience for a calling program
-         * when constructing a MagneticModel object.
+         * This is the value of the environment variable
+         * GEOGRAPHICLIB_MAGNETIC_NAME, if set, otherwise, it is "wmm2015".
+         * The MagneticModel class does not use this function; it is just
+         * provided as a convenience for a calling program when constructing a
+         * MagneticModel object.
          **********************************************************************/
         static System::String^ DefaultMagneticName();
     };
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/NETGeographicLib.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/NETGeographicLib.cpp
index 001109a38..cbd31b3d6 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/NETGeographicLib.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/NETGeographicLib.cpp
@@ -6,10 +6,11 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #include "stdafx.h"
 #include "GeographicLib/Config.h"
+#include "GeographicLib/Utility.hpp"
 #include "NETGeographicLib.h"
 
 using namespace System::Runtime::InteropServices;
@@ -47,3 +48,10 @@ int VersionInfo::Patch()
 {
     return GEOGRAPHICLIB_VERSION_PATCH;
 }
+
+//*****************************************************************************
+double Utility::FractionalYear( System::String^ s )
+{
+    return GeographicLib::Utility::fractionalyear<double>(
+        StringConvert::ManagedToUnmanaged( s ) );
+}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/NETGeographicLib.h b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/NETGeographicLib.h
index 720af11e6..3594d512b 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/NETGeographicLib.h
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/NETGeographicLib.h
@@ -7,7 +7,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #include <string>
 
@@ -23,7 +23,9 @@ namespace NETGeographicLib
       CAP_C3   = 1U<<3,
       CAP_C4   = 1U<<4,
       CAP_ALL  = 0x1FU,
+      CAP_MASK = CAP_ALL,
       OUT_ALL  = 0x7F80U,
+      OUT_MASK = 0xFF80U,
     };
 
     /**
@@ -86,6 +88,11 @@ namespace NETGeographicLib
        * @hideinitializer
        **********************************************************************/
       AREA          = 1U<<14 | unsigned(captype::CAP_C4),
+      /**
+       * Do not wrap the \e lon2 in the direct calculation.
+       * @hideinitializer
+       **********************************************************************/
+      LONG_UNROLL   = 1U<<15,
       /**
        * All capabilities, calculate everything.
        * @hideinitializer
@@ -253,4 +260,31 @@ namespace NETGeographicLib
             static property double J2 { double get() { return m_J2; } }
         };
     };
+
+    /**
+     * @brief Utility library.
+     *
+     * This class only exposes the GeographicLib::Utility::fractionalyear
+     * function.
+     **********************************************************************/
+    public ref class Utility
+    {
+    private:
+        // hide the constructor since all members of this class are static
+        Utility() {}
+    public:
+    /**
+     * Convert a string representing a date to a fractional year.
+     *
+     * @param[in] s the string to be converted.
+     * @exception GeographicErr if \e s can't be interpreted as a date.
+     * @return the fractional year.
+     *
+     * The string is first read as an ordinary number (e.g., 2010 or 2012.5);
+     * if this is successful, the value is returned.  Otherwise the string
+     * should be of the form yyyy-mm or yyyy-mm-dd and this is converted to a
+     * number with 2010-01-01 giving 2010.0 and 2012-07-03 giving 2012.5.
+     **********************************************************************/
+        static double FractionalYear( System::String^ s );
+    };
 }  // namespace NETGeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/NormalGravity.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/NormalGravity.cpp
index b693eea36..d9cd0e8bc 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/NormalGravity.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/NormalGravity.cpp
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #include "stdafx.h"
 #include "GeographicLib/NormalGravity.hpp"
@@ -29,11 +29,11 @@ NormalGravity::!NormalGravity(void)
 }
 
 //*****************************************************************************
-NormalGravity::NormalGravity(double a, double GM, double omega, double f, double J2)
+NormalGravity::NormalGravity(double a, double GM, double omega, double f_J2, bool geometricp)
 {
     try
     {
-        m_pNormalGravity = new GeographicLib::NormalGravity( a, GM, omega, f, J2 );
+      m_pNormalGravity = new GeographicLib::NormalGravity( a, GM, omega, f_J2, geometricp );
     }
     catch ( std::bad_alloc )
     {
@@ -51,8 +51,8 @@ NormalGravity::NormalGravity(StandardModels model)
     try
     {
         m_pNormalGravity = model == StandardModels::WGS84 ?
-            new GeographicLib::NormalGravity( GeographicLib::NormalGravity::WGS84 ) :
-            new GeographicLib::NormalGravity( GeographicLib::NormalGravity::GRS80 );
+            new GeographicLib::NormalGravity( GeographicLib::NormalGravity::WGS84() ) :
+            new GeographicLib::NormalGravity( GeographicLib::NormalGravity::GRS80() );
     }
     catch ( std::bad_alloc )
     {
@@ -172,3 +172,29 @@ double NormalGravity::GravityFlattening::get()
 //*****************************************************************************
 double NormalGravity::SurfacePotential::get()
 { return m_pNormalGravity->SurfacePotential(); }
+
+//*****************************************************************************
+NormalGravity^ NormalGravity::WGS84()
+{
+    return gcnew NormalGravity( StandardModels::WGS84 );
+}
+
+//*****************************************************************************
+NormalGravity^ NormalGravity::GRS80()
+{
+    return gcnew NormalGravity( StandardModels::GRS80 );
+}
+
+//*****************************************************************************
+double NormalGravity::J2ToFlattening(double a, double GM, double omega,
+                                     double J2)
+{
+    return GeographicLib::NormalGravity::J2ToFlattening( a, GM, omega, J2);
+}
+
+//*****************************************************************************
+double NormalGravity::FlatteningToJ2(double a, double GM, double omega,
+                                     double f)
+{
+    return GeographicLib::NormalGravity::FlatteningToJ2( a, GM, omega, f);
+}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/NormalGravity.h b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/NormalGravity.h
index 2deeecbec..0eab35309 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/NormalGravity.h
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/NormalGravity.h
@@ -7,7 +7,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 namespace NETGeographicLib
@@ -51,7 +51,7 @@ namespace NETGeographicLib
    * - W. A. Heiskanen and H. Moritz, Physical Geodesy (Freeman, San
    *   Francisco, 1967), Secs. 1-19, 2-7, 2-8 (2-9, 2-10), 6-2 (6-3).
    * - H. Moritz, Geodetic Reference System 1980, J. Geodesy 54(3), 395-405
-   *   (1980) http://dx.doi.org/10.1007/BF02521480
+   *   (1980) https://doi.org/10.1007/BF02521480
    *
    * C# Example:
    * \include example-NormalGravity.cs
@@ -96,23 +96,29 @@ namespace NETGeographicLib
          *   the gravitational constant and \e M the mass of the earth (usually
          *   including the mass of the earth's atmosphere).
          * @param[in] omega the angular velocity (rad s<sup>&minus;1</sup>).
-         * @param[in] f the flattening of the ellipsoid.
-         * @param[in] J2 dynamical form factor.
-         * @exception if \e a is not positive or the other constants are
-         *   inconsistent (see below).
+         * @param[in] f_J2 either the flattening of the ellipsoid \e f or the
+         *   the dynamical form factor \e J2.
+         * @param[out] geometricp if true, then \e f_J2 denotes the
+         *   flattening, else it denotes the dynamical form factor \e J2.
+         * @exception if \e a is not positive or if the other parameters do not
+         *   obey the restrictions given below.
          *
-         * Exactly one of \e f and \e J2 should be positive and this will be used
-         * to define the ellipsoid.  The shape of the ellipsoid can be given in one
-         * of two ways:
-         * - geometrically, the ellipsoid is defined by the flattening \e f = (\e a
-         *   &minus; \e b) / \e a, where \e a and \e b are the equatorial radius
-         *   and the polar semi-axis.
-         * - physically, the ellipsoid is defined by the dynamical form factor
-         *   <i>J</i><sub>2</sub> = (\e C &minus; \e A) / <i>Ma</i><sup>2</sup>,
-         *   where \e A and \e C are the equatorial and polar moments of inertia
-         *   and \e M is the mass of the earth.
+         * The shape of the ellipsoid can be given in one of two ways:
+         * - geometrically (\e geomtricp = true), the ellipsoid is defined by the
+         *   flattening \e f = (\e a &minus; \e b) / \e a, where \e a and \e b are
+         *   the equatorial radius and the polar semi-axis.  The parameters should
+         *   obey \e a &gt; 0, \e f &lt; 1.  There are no restrictions on \e GM or
+         *   \e omega, in particular, \e GM need not be positive.
+         * - physically (\e geometricp = false), the ellipsoid is defined by the
+         *   dynamical form factor <i>J</i><sub>2</sub> = (\e C &minus; \e A) /
+         *   <i>Ma</i><sup>2</sup>, where \e A and \e C are the equatorial and
+         *   polar moments of inertia and \e M is the mass of the earth.  The
+         *   parameters should obey \e a &gt; 0, \e GM &gt; 0 and \e J2 &lt; 1/3
+         *   &minus; (<i>omega</i><sup>2</sup><i>a</i><sup>3</sup>/<i>GM</i>)
+         *   8/(45&pi;).  There is no restriction on \e omega.
          **********************************************************************/
-        NormalGravity(double a, double GM, double omega, double f, double J2);
+        NormalGravity(double a, double GM, double omega, double f_J2,
+                      bool geometricp);
 
         /**
          * A constructor for creating standard gravity models..
@@ -315,5 +321,45 @@ namespace NETGeographicLib
          **********************************************************************/
         Geocentric^ Earth();
         ///@}
+
+        /**
+         * A global instantiation of NormalGravity for the WGS84 ellipsoid.
+        **********************************************************************/
+        static NormalGravity^ WGS84();
+
+        /**
+         * A global instantiation of NormalGravity for the GRS80 ellipsoid.
+        **********************************************************************/
+        static NormalGravity^ GRS80();
+
+        /**
+         * Compute the flattening from the dynamical form factor.
+         *
+         * @param[in] a equatorial radius (meters).
+         * @param[in] GM mass constant of the ellipsoid
+         *   (meters<sup>3</sup>/seconds<sup>2</sup>); this is the product of \e G
+         *   the gravitational constant and \e M the mass of the earth (usually
+         *   including the mass of the earth's atmosphere).
+         * @param[in] omega the angular velocity (rad s<sup>&minus;1</sup>).
+         * @param[in] J2 the dynamical form factor.
+         * @return \e f the flattening of the ellipsoid.
+         **********************************************************************/
+        static double J2ToFlattening(double a, double GM, double omega,
+                                     double J2);
+
+        /**
+         * Compute the dynamical form factor from the flattening.
+         *
+         * @param[in] a equatorial radius (meters).
+         * @param[in] GM mass constant of the ellipsoid
+         *   (meters<sup>3</sup>/seconds<sup>2</sup>); this is the product of \e G
+         *   the gravitational constant and \e M the mass of the earth (usually
+         *   including the mass of the earth's atmosphere).
+         * @param[in] omega the angular velocity (rad s<sup>&minus;1</sup>).
+         * @param[in] f the flattening of the ellipsoid.
+         * @return \e J2 the dynamical form factor.
+         **********************************************************************/
+        static double FlatteningToJ2(double a, double GM, double omega,
+                                     double f);
     };
 } //namespace NETGeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/OSGB.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/OSGB.cpp
index 766398b94..5fa656279 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/OSGB.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/OSGB.cpp
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #include "stdafx.h"
 #include "GeographicLib/OSGB.hpp"
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/OSGB.h b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/OSGB.h
index 6dcc754cd..a252b1d5a 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/OSGB.h
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/OSGB.h
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #pragma once
 
@@ -55,8 +55,7 @@ namespace NETGeographicLib
          * @param[out] gamma meridian convergence at point (degrees).
          * @param[out] k scale of projection at point.
          *
-         * \e lat should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e lon
-         * should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+         * \e lat should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
          **********************************************************************/
         static void Forward(double lat, double lon,
                     [System::Runtime::InteropServices::Out] double% x,
@@ -124,6 +123,8 @@ namespace NETGeographicLib
          * northing must be in the range [&minus;500 km, 2000 km).  These bounds
          * are consistent with rules for the letter designations for the grid
          * system.
+         *
+         * If \e x or \e y is NaN, the returned grid reference is "INVALID".
          **********************************************************************/
         static void GridReference(double x, double y, int prec,
             [System::Runtime::InteropServices::Out] System::String^% gridref);
@@ -141,6 +142,9 @@ namespace NETGeographicLib
          *
          * The grid reference must be of the form: two letters (not including I)
          * followed by an even number of digits (up to 22).
+         *
+         * If the first 2 characters of \e gridref are "IN", then \e x and \e y are
+         * set to NaN and \e prec is set to &minus;2.
          **********************************************************************/
         static void GridReference(System::String^ gridref,
                 [System::Runtime::InteropServices::Out] double% x,
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/PolarStereographic.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/PolarStereographic.cpp
index f81b6ec74..d31a15040 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/PolarStereographic.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/PolarStereographic.cpp
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #include "stdafx.h"
 #include "GeographicLib/PolarStereographic.hpp"
@@ -50,7 +50,7 @@ PolarStereographic::PolarStereographic()
     try
     {
         m_pPolarStereographic = new GeographicLib::PolarStereographic(
-            GeographicLib::PolarStereographic::UPS );
+            GeographicLib::PolarStereographic::UPS() );
     }
     catch (std::bad_alloc)
     {
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/PolarStereographic.h b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/PolarStereographic.h
index 2dba46c3f..cc26dc714 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/PolarStereographic.h
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/PolarStereographic.h
@@ -7,7 +7,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 namespace NETGeographicLib
@@ -60,8 +60,7 @@ namespace NETGeographicLib
          *
          * @param[in] a equatorial radius (meters).
          * @param[in] f flattening of ellipsoid.  Setting \e f = 0 gives a sphere.
-         *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.  If \e f > 1, set flattening
-         *   to 1/\e f.
+         *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.
          * @param[in] k0 central scale factor.
          * @exception GeographicErr if \e a, (1 &minus; \e f ) \e a, or \e k0 is
          *   not positive.
@@ -105,8 +104,7 @@ namespace NETGeographicLib
          *
          * No false easting or northing is added.  \e lat should be in the range
          * (&minus;90&deg;, 90&deg;] for \e northp = true and in the range
-         * [&minus;90&deg;, 90&deg;) for \e northp = false; \e lon should
-         * be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+         * [&minus;90&deg;, 90&deg;) for \e northp = false.
          **********************************************************************/
         void Forward(bool northp, double lat, double lon,
                      [System::Runtime::InteropServices::Out] double% x,
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/PolygonArea.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/PolygonArea.cpp
index 2a824c913..249c63b54 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/PolygonArea.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/PolygonArea.cpp
@@ -6,12 +6,14 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #include "stdafx.h"
 #include "GeographicLib/PolygonArea.hpp"
 #include "PolygonArea.h"
 #include "Geodesic.h"
+#include "GeodesicExact.h"
+#include "Rhumb.h"
 #include "NETGeographicLib.h"
 
 using namespace NETGeographicLib;
@@ -50,7 +52,7 @@ PolygonArea::PolygonArea(const bool polyline )
     try
     {
         m_pPolygonArea = new GeographicLib::PolygonArea(
-            GeographicLib::Geodesic::WGS84, polyline );
+            GeographicLib::Geodesic::WGS84(), polyline );
     }
     catch (std::bad_alloc)
     {
@@ -126,3 +128,227 @@ double PolygonArea::MajorRadius::get()
 
 //*****************************************************************************
 double PolygonArea::Flattening::get() { return m_pPolygonArea->Flattening(); }
+
+//*****************************************************************************
+// PolygonAreaExact
+//*****************************************************************************
+PolygonAreaExact::!PolygonAreaExact(void)
+{
+    if ( m_pPolygonArea != NULL )
+    {
+        delete m_pPolygonArea;
+        m_pPolygonArea = NULL;
+    }
+}
+
+//*****************************************************************************
+PolygonAreaExact::PolygonAreaExact(GeodesicExact^ earth, bool polyline )
+{
+    try
+    {
+        const GeographicLib::GeodesicExact* pGeodesic =
+            reinterpret_cast<const GeographicLib::GeodesicExact*>(
+                earth->GetUnmanaged()->ToPointer() );
+        m_pPolygonArea = new GeographicLib::PolygonAreaExact( *pGeodesic, polyline );
+    }
+    catch (std::bad_alloc)
+    {
+        throw gcnew GeographicErr( BADALLOC );
+    }
+}
+
+//*****************************************************************************
+PolygonAreaExact::PolygonAreaExact(const bool polyline )
+{
+    try
+    {
+        m_pPolygonArea = new GeographicLib::PolygonAreaExact(
+            GeographicLib::GeodesicExact::WGS84(), polyline );
+    }
+    catch (std::bad_alloc)
+    {
+        throw gcnew GeographicErr( BADALLOC );
+    }
+}
+
+//*****************************************************************************
+void PolygonAreaExact::Clear() { m_pPolygonArea->Clear(); }
+
+//*****************************************************************************
+void PolygonAreaExact::AddPoint(double lat, double lon)
+{
+    m_pPolygonArea->AddPoint( lat, lon );
+}
+
+//*****************************************************************************
+void PolygonAreaExact::AddEdge(double azi, double s)
+{
+    m_pPolygonArea->AddEdge( azi, s );
+}
+
+//*****************************************************************************
+unsigned PolygonAreaExact::Compute(bool reverse, bool sign,
+                    [System::Runtime::InteropServices::Out] double% perimeter,
+                    [System::Runtime::InteropServices::Out] double% area)
+{
+    double lperimeter, larea;
+    unsigned out = m_pPolygonArea->Compute( reverse, sign, lperimeter, larea );
+    perimeter = lperimeter;
+    area = larea;
+    return out;
+}
+
+//*****************************************************************************
+unsigned PolygonAreaExact::TestPoint(double lat, double lon, bool reverse, bool sign,
+                    [System::Runtime::InteropServices::Out] double% perimeter,
+                    [System::Runtime::InteropServices::Out] double% area)
+{
+    double lperimeter, larea;
+    unsigned out = m_pPolygonArea->TestPoint( lat, lon, reverse, sign, lperimeter, larea );
+    perimeter = lperimeter;
+    area = larea;
+    return out;
+}
+
+//*****************************************************************************
+unsigned PolygonAreaExact::TestEdge(double azi, double s, bool reverse, bool sign,
+                    [System::Runtime::InteropServices::Out] double% perimeter,
+                    [System::Runtime::InteropServices::Out] double% area)
+{
+    double lperimeter, larea;
+    unsigned out = m_pPolygonArea->TestEdge( azi, s, reverse, sign, lperimeter, larea );
+    perimeter = lperimeter;
+    area = larea;
+    return out;
+}
+
+//*****************************************************************************
+void PolygonAreaExact::CurrentPoint(
+    [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lat,
+    [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lon)
+{
+    double llat, llon;
+    m_pPolygonArea->CurrentPoint( llat, llon );
+    lat = llat;
+    lon = llon;
+}
+
+//*****************************************************************************
+double PolygonAreaExact::MajorRadius::get()
+{ return m_pPolygonArea->MajorRadius(); }
+
+//*****************************************************************************
+double PolygonAreaExact::Flattening::get()
+{ return m_pPolygonArea->Flattening(); }
+
+//*****************************************************************************
+// PolygonAreaRhumb
+//*****************************************************************************
+PolygonAreaRhumb::!PolygonAreaRhumb(void)
+{
+    if ( m_pPolygonArea != NULL )
+    {
+        delete m_pPolygonArea;
+        m_pPolygonArea = NULL;
+    }
+}
+
+//*****************************************************************************
+PolygonAreaRhumb::PolygonAreaRhumb(Rhumb^ earth, bool polyline )
+{
+    try
+    {
+        const GeographicLib::Rhumb* pGeodesic =
+            reinterpret_cast<const GeographicLib::Rhumb*>(
+                earth->GetUnmanaged()->ToPointer() );
+        m_pPolygonArea = new GeographicLib::PolygonAreaRhumb( *pGeodesic, polyline );
+    }
+    catch (std::bad_alloc)
+    {
+        throw gcnew GeographicErr( BADALLOC );
+    }
+}
+
+//*****************************************************************************
+PolygonAreaRhumb::PolygonAreaRhumb(const bool polyline )
+{
+    try
+    {
+        m_pPolygonArea = new GeographicLib::PolygonAreaRhumb(
+            GeographicLib::Rhumb::WGS84(), polyline );
+    }
+    catch (std::bad_alloc)
+    {
+        throw gcnew GeographicErr( BADALLOC );
+    }
+}
+
+//*****************************************************************************
+void PolygonAreaRhumb::Clear() { m_pPolygonArea->Clear(); }
+
+//*****************************************************************************
+void PolygonAreaRhumb::AddPoint(double lat, double lon)
+{
+    m_pPolygonArea->AddPoint( lat, lon );
+}
+
+//*****************************************************************************
+void PolygonAreaRhumb::AddEdge(double azi, double s)
+{
+    m_pPolygonArea->AddEdge( azi, s );
+}
+
+//*****************************************************************************
+unsigned PolygonAreaRhumb::Compute(bool reverse, bool sign,
+                    [System::Runtime::InteropServices::Out] double% perimeter,
+                    [System::Runtime::InteropServices::Out] double% area)
+{
+    double lperimeter, larea;
+    unsigned out = m_pPolygonArea->Compute( reverse, sign, lperimeter, larea );
+    perimeter = lperimeter;
+    area = larea;
+    return out;
+}
+
+//*****************************************************************************
+unsigned PolygonAreaRhumb::TestPoint(double lat, double lon, bool reverse, bool sign,
+                    [System::Runtime::InteropServices::Out] double% perimeter,
+                    [System::Runtime::InteropServices::Out] double% area)
+{
+    double lperimeter, larea;
+    unsigned out = m_pPolygonArea->TestPoint( lat, lon, reverse, sign, lperimeter, larea );
+    perimeter = lperimeter;
+    area = larea;
+    return out;
+}
+
+//*****************************************************************************
+unsigned PolygonAreaRhumb::TestEdge(double azi, double s, bool reverse, bool sign,
+                    [System::Runtime::InteropServices::Out] double% perimeter,
+                    [System::Runtime::InteropServices::Out] double% area)
+{
+    double lperimeter, larea;
+    unsigned out = m_pPolygonArea->TestEdge( azi, s, reverse, sign, lperimeter, larea );
+    perimeter = lperimeter;
+    area = larea;
+    return out;
+}
+
+//*****************************************************************************
+void PolygonAreaRhumb::CurrentPoint(
+    [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lat,
+    [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lon)
+{
+    double llat, llon;
+    m_pPolygonArea->CurrentPoint( llat, llon );
+    lat = llat;
+    lon = llon;
+}
+
+//*****************************************************************************
+double PolygonAreaRhumb::MajorRadius::get()
+{ return m_pPolygonArea->MajorRadius(); }
+
+//*****************************************************************************
+double PolygonAreaRhumb::Flattening::get()
+{ return m_pPolygonArea->Flattening(); }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/PolygonArea.h b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/PolygonArea.h
index febad8898..22292860e 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/PolygonArea.h
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/PolygonArea.h
@@ -7,26 +7,26 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 namespace NETGeographicLib
 {
     ref class Geodesic;
   /**
-   * \brief .NET wrapper for GeographicLib::PolygonArea.
+   * \brief .NET wrapper for GeographicLib::PolygonArea and PolygonAreaExact.
    *
    * This class allows .NET applications to access GeographicLib::PolygonArea.
    *
    * This computes the area of a geodesic polygon using the method given
    * Section 6 of
    * - C. F. F. Karney,
-   *   <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
+   *   <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
    *   Algorithms for geodesics</a>,
    *   J. Geodesy <b>87</b>, 43--55 (2013);
-   *   DOI: <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
+   *   DOI: <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
    *   10.1007/s00190-012-0578-z</a>;
-   *   addenda: <a href="http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html">
+   *   addenda: <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html">
    *   geod-addenda.html</a>.
    *
    * This class lets you add vertices one at a time to the polygon.  The area
@@ -90,8 +90,7 @@ namespace NETGeographicLib
          * @param[in] lat the latitude of the point (degrees).
          * @param[in] lon the longitude of the point (degrees).
          *
-         * \e lat should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;] and \e
-         * lon should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+         * \e lat should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
          **********************************************************************/
         void AddPoint(double lat, double lon);
 
@@ -101,9 +100,9 @@ namespace NETGeographicLib
          * @param[in] azi azimuth at current point (degrees).
          * @param[in] s distance from current point to next point (meters).
          *
-         * \e azi should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).  This does
-         * nothing if no points have been added yet.  Use PolygonArea::CurrentPoint
-         * to determine the position of the new vertex.
+         * This does nothing if no points have been added yet.  Use
+         * PolygonArea::CurrentPoint to determine the position of the new
+         * vertex.
          **********************************************************************/
         void AddEdge(double azi, double s);
 
@@ -148,8 +147,7 @@ namespace NETGeographicLib
          *   constructor.
          * @return the number of points.
          *
-         * \e lat should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;] and \e
-         * lon should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+         * \e lat should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
          **********************************************************************/
         unsigned TestPoint(double lat, double lon, bool reverse, bool sign,
                 [System::Runtime::InteropServices::Out] double% perimeter,
@@ -177,8 +175,342 @@ namespace NETGeographicLib
          *   (meters<sup>2</sup>); only set if polyline is false in the
          *   constructor.
          * @return the number of points.
+         **********************************************************************/
+        unsigned TestEdge(double azi, double s, bool reverse, bool sign,
+                [System::Runtime::InteropServices::Out] double% perimeter,
+                [System::Runtime::InteropServices::Out] double% area);
+
+        /** \name Inspector functions
+         **********************************************************************/
+        ///@{
+        /**
+         * @return \e a the equatorial radius of the ellipsoid (meters).  This is
+         *   the value inherited from the Geodesic object used in the constructor.
+         **********************************************************************/
+        property double MajorRadius { double get(); }
+
+        /**
+         * @return \e f the flattening of the ellipsoid.  This is the value
+         *   inherited from the Geodesic object used in the constructor.
+         **********************************************************************/
+        property double Flattening { double get(); }
+
+        /**
+         * Report the previous vertex added to the polygon or polyline.
          *
-         * \e azi should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+         * @param[out] lat the latitude of the point (degrees).
+         * @param[out] lon the longitude of the point (degrees).
+         *
+         * If no points have been added, then NaNs are returned.  Otherwise, \e lon
+         * will be in the range [&minus;180&deg;, 180&deg;).
+         **********************************************************************/
+        void CurrentPoint([System::Runtime::InteropServices::Out] double% lat,
+                          [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lon);
+        ///@}
+    };
+
+    //*************************************************************************
+    // PolygonAreaExact
+    //*************************************************************************
+    ref class GeodesicExact;
+
+    public ref class PolygonAreaExact
+    {
+        private:
+        // a pointer to the unmanaged GeographicLib::PolygonArea
+        GeographicLib::PolygonAreaExact* m_pPolygonArea;
+
+        // the finalize frees the unmanaged memory when the object is destroyed.
+        !PolygonAreaExact(void);
+    public:
+
+        /**
+         * Constructor for PolygonArea.
+         *
+         * @param[in] earth the Geodesic object to use for geodesic calculations.
+         * @param[in] polyline if true that treat the points as defining a polyline
+         *   instead of a polygon.
+         **********************************************************************/
+        PolygonAreaExact(GeodesicExact^ earth, bool polyline );
+
+        /**
+         * Constructor for PolygonArea that assumes a WGS84 ellipsoid.
+         *
+         * @param[in] polyline if true that treat the points as defining a polyline
+         *   instead of a polygon.
+         **********************************************************************/
+        PolygonAreaExact(const bool polyline );
+
+        /**
+         * The destructor calls the finalizer.
+         **********************************************************************/
+        ~PolygonAreaExact()
+        { this->!PolygonAreaExact(); }
+
+        /**
+         * Clear PolygonArea, allowing a new polygon to be started.
+         **********************************************************************/
+        void Clear();
+
+        /**
+         * Add a point to the polygon or polyline.
+         *
+         * @param[in] lat the latitude of the point (degrees).
+         * @param[in] lon the longitude of the point (degrees).
+         *
+         * \e lat should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
+         **********************************************************************/
+        void AddPoint(double lat, double lon);
+
+        /**
+         * Add an edge to the polygon or polyline.
+         *
+         * @param[in] azi azimuth at current point (degrees).
+         * @param[in] s distance from current point to next point (meters).
+         *
+         * This does nothing if no points have been added yet.  Use
+         * PolygonArea::CurrentPoint to determine the position of the new
+         * vertex.
+         **********************************************************************/
+        void AddEdge(double azi, double s);
+
+        /**
+         * Return the results so far.
+         *
+         * @param[in] reverse if true then clockwise (instead of counter-clockwise)
+         *   traversal counts as a positive area.
+         * @param[in] sign if true then return a signed result for the area if
+         *   the polygon is traversed in the "wrong" direction instead of returning
+         *   the area for the rest of the earth.
+         * @param[out] perimeter the perimeter of the polygon or length of the
+         *   polyline (meters).
+         * @param[out] area the area of the polygon (meters<sup>2</sup>); only set
+         *   if \e polyline is false in the constructor.
+         * @return the number of points.
+         **********************************************************************/
+        unsigned Compute(bool reverse, bool sign,
+                [System::Runtime::InteropServices::Out] double% perimeter,
+                [System::Runtime::InteropServices::Out] double% area);
+
+        /**
+         * Return the results assuming a tentative final test point is added;
+         * however, the data for the test point is not saved.  This lets you report
+         * a running result for the perimeter and area as the user moves the mouse
+         * cursor.  Ordinary floating point arithmetic is used to accumulate the
+         * data for the test point; thus the area and perimeter returned are less
+         * accurate than if PolygonArea::AddPoint and PolygonArea::Compute are
+         * used.
+         *
+         * @param[in] lat the latitude of the test point (degrees).
+         * @param[in] lon the longitude of the test point (degrees).
+         * @param[in] reverse if true then clockwise (instead of counter-clockwise)
+         *   traversal counts as a positive area.
+         * @param[in] sign if true then return a signed result for the area if
+         *   the polygon is traversed in the "wrong" direction instead of returning
+         *   the area for the rest of the earth.
+         * @param[out] perimeter the approximate perimeter of the polygon or length
+         *   of the polyline (meters).
+         * @param[out] area the approximate area of the polygon
+         *   (meters<sup>2</sup>); only set if polyline is false in the
+         *   constructor.
+         * @return the number of points.
+         *
+         * \e lat should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
+         **********************************************************************/
+        unsigned TestPoint(double lat, double lon, bool reverse, bool sign,
+                [System::Runtime::InteropServices::Out] double% perimeter,
+                [System::Runtime::InteropServices::Out] double% area);
+
+        /**
+         * Return the results assuming a tentative final test point is added via an
+         * azimuth and distance; however, the data for the test point is not saved.
+         * This lets you report a running result for the perimeter and area as the
+         * user moves the mouse cursor.  Ordinary floating point arithmetic is used
+         * to accumulate the data for the test point; thus the area and perimeter
+         * returned are less accurate than if PolygonArea::AddEdge and
+         * PolygonArea::Compute are used.
+         *
+         * @param[in] azi azimuth at current point (degrees).
+         * @param[in] s distance from current point to final test point (meters).
+         * @param[in] reverse if true then clockwise (instead of counter-clockwise)
+         *   traversal counts as a positive area.
+         * @param[in] sign if true then return a signed result for the area if
+         *   the polygon is traversed in the "wrong" direction instead of returning
+         *   the area for the rest of the earth.
+         * @param[out] perimeter the approximate perimeter of the polygon or length
+         *   of the polyline (meters).
+         * @param[out] area the approximate area of the polygon
+         *   (meters<sup>2</sup>); only set if polyline is false in the
+         *   constructor.
+         * @return the number of points.
+         **********************************************************************/
+        unsigned TestEdge(double azi, double s, bool reverse, bool sign,
+                [System::Runtime::InteropServices::Out] double% perimeter,
+                [System::Runtime::InteropServices::Out] double% area);
+
+        /** \name Inspector functions
+         **********************************************************************/
+        ///@{
+        /**
+         * @return \e a the equatorial radius of the ellipsoid (meters).  This is
+         *   the value inherited from the Geodesic object used in the constructor.
+         **********************************************************************/
+        property double MajorRadius { double get(); }
+
+        /**
+         * @return \e f the flattening of the ellipsoid.  This is the value
+         *   inherited from the Geodesic object used in the constructor.
+         **********************************************************************/
+        property double Flattening { double get(); }
+
+        /**
+         * Report the previous vertex added to the polygon or polyline.
+         *
+         * @param[out] lat the latitude of the point (degrees).
+         * @param[out] lon the longitude of the point (degrees).
+         *
+         * If no points have been added, then NaNs are returned.  Otherwise, \e lon
+         * will be in the range [&minus;180&deg;, 180&deg;).
+         **********************************************************************/
+        void CurrentPoint([System::Runtime::InteropServices::Out] double% lat,
+                          [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lon);
+        ///@}
+    };
+
+    //*************************************************************************
+    // PolygonAreaRhumb
+    //*************************************************************************
+    ref class Rhumb;
+
+    public ref class PolygonAreaRhumb
+    {
+        private:
+        // a pointer to the unmanaged GeographicLib::PolygonArea
+        GeographicLib::PolygonAreaRhumb* m_pPolygonArea;
+
+        // the finalize frees the unmanaged memory when the object is destroyed.
+        !PolygonAreaRhumb(void);
+    public:
+
+        /**
+         * Constructor for PolygonArea.
+         *
+         * @param[in] earth the Geodesic object to use for geodesic calculations.
+         * @param[in] polyline if true that treat the points as defining a polyline
+         *   instead of a polygon.
+         **********************************************************************/
+        PolygonAreaRhumb(Rhumb^ earth, bool polyline );
+
+        /**
+         * Constructor for PolygonArea that assumes a WGS84 ellipsoid.
+         *
+         * @param[in] polyline if true that treat the points as defining a polyline
+         *   instead of a polygon.
+         **********************************************************************/
+        PolygonAreaRhumb(const bool polyline );
+
+        /**
+         * The destructor calls the finalizer.
+         **********************************************************************/
+        ~PolygonAreaRhumb()
+        { this->!PolygonAreaRhumb(); }
+
+        /**
+         * Clear PolygonArea, allowing a new polygon to be started.
+         **********************************************************************/
+        void Clear();
+
+        /**
+         * Add a point to the polygon or polyline.
+         *
+         * @param[in] lat the latitude of the point (degrees).
+         * @param[in] lon the longitude of the point (degrees).
+         *
+         * \e lat should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
+         **********************************************************************/
+        void AddPoint(double lat, double lon);
+
+        /**
+         * Add an edge to the polygon or polyline.
+         *
+         * @param[in] azi azimuth at current point (degrees).
+         * @param[in] s distance from current point to next point (meters).
+         *
+         * This does nothing if no points have been added yet.  Use
+         * PolygonArea::CurrentPoint to determine the position of the new
+         * vertex.
+         **********************************************************************/
+        void AddEdge(double azi, double s);
+
+        /**
+         * Return the results so far.
+         *
+         * @param[in] reverse if true then clockwise (instead of counter-clockwise)
+         *   traversal counts as a positive area.
+         * @param[in] sign if true then return a signed result for the area if
+         *   the polygon is traversed in the "wrong" direction instead of returning
+         *   the area for the rest of the earth.
+         * @param[out] perimeter the perimeter of the polygon or length of the
+         *   polyline (meters).
+         * @param[out] area the area of the polygon (meters<sup>2</sup>); only set
+         *   if \e polyline is false in the constructor.
+         * @return the number of points.
+         **********************************************************************/
+        unsigned Compute(bool reverse, bool sign,
+                [System::Runtime::InteropServices::Out] double% perimeter,
+                [System::Runtime::InteropServices::Out] double% area);
+
+        /**
+         * Return the results assuming a tentative final test point is added;
+         * however, the data for the test point is not saved.  This lets you report
+         * a running result for the perimeter and area as the user moves the mouse
+         * cursor.  Ordinary floating point arithmetic is used to accumulate the
+         * data for the test point; thus the area and perimeter returned are less
+         * accurate than if PolygonArea::AddPoint and PolygonArea::Compute are
+         * used.
+         *
+         * @param[in] lat the latitude of the test point (degrees).
+         * @param[in] lon the longitude of the test point (degrees).
+         * @param[in] reverse if true then clockwise (instead of counter-clockwise)
+         *   traversal counts as a positive area.
+         * @param[in] sign if true then return a signed result for the area if
+         *   the polygon is traversed in the "wrong" direction instead of returning
+         *   the area for the rest of the earth.
+         * @param[out] perimeter the approximate perimeter of the polygon or length
+         *   of the polyline (meters).
+         * @param[out] area the approximate area of the polygon
+         *   (meters<sup>2</sup>); only set if polyline is false in the
+         *   constructor.
+         * @return the number of points.
+         *
+         * \e lat should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
+         **********************************************************************/
+        unsigned TestPoint(double lat, double lon, bool reverse, bool sign,
+                [System::Runtime::InteropServices::Out] double% perimeter,
+                [System::Runtime::InteropServices::Out] double% area);
+
+        /**
+         * Return the results assuming a tentative final test point is added via an
+         * azimuth and distance; however, the data for the test point is not saved.
+         * This lets you report a running result for the perimeter and area as the
+         * user moves the mouse cursor.  Ordinary floating point arithmetic is used
+         * to accumulate the data for the test point; thus the area and perimeter
+         * returned are less accurate than if PolygonArea::AddEdge and
+         * PolygonArea::Compute are used.
+         *
+         * @param[in] azi azimuth at current point (degrees).
+         * @param[in] s distance from current point to final test point (meters).
+         * @param[in] reverse if true then clockwise (instead of counter-clockwise)
+         *   traversal counts as a positive area.
+         * @param[in] sign if true then return a signed result for the area if
+         *   the polygon is traversed in the "wrong" direction instead of returning
+         *   the area for the rest of the earth.
+         * @param[out] perimeter the approximate perimeter of the polygon or length
+         *   of the polyline (meters).
+         * @param[out] area the approximate area of the polygon
+         *   (meters<sup>2</sup>); only set if polyline is false in the
+         *   constructor.
+         * @return the number of points.
          **********************************************************************/
         unsigned TestEdge(double azi, double s, bool reverse, bool sign,
                 [System::Runtime::InteropServices::Out] double% perimeter,
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Rhumb.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Rhumb.cpp
new file mode 100644
index 000000000..b235f6be9
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Rhumb.cpp
@@ -0,0 +1,237 @@
+/**
+ * \file NETGeographicLib/Rhumb.cpp
+ * \brief Implementation for NETGeographicLib::Rhumb and NETGeographicLib::RhumbLine class
+ *
+ * NETGeographicLib is copyright (c) Scott Heiman (2013)
+ * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
+ * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
+ * For more information, see
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
+ **********************************************************************/
+#include "stdafx.h"
+#include "GeographicLib/Rhumb.hpp"
+#include "Rhumb.h"
+#include "NETGeographicLib.h"
+
+using namespace NETGeographicLib;
+
+//*****************************************************************************
+Rhumb::!Rhumb(void)
+{
+    if ( m_pRhumb != NULL )
+    {
+        delete m_pRhumb;
+        m_pRhumb = NULL;
+    }
+}
+
+//*****************************************************************************
+Rhumb::Rhumb(double a, double f, bool exact)
+{
+    try
+    {
+        m_pRhumb = new GeographicLib::Rhumb( a, f, exact );
+    }
+    catch ( GeographicLib::GeographicErr& err )
+    {
+        throw gcnew GeographicErr( err.what() );
+    }
+    catch ( std::bad_alloc )
+    {
+        throw gcnew System::Exception("Failed to allocate memory for a Rhumb.");
+    }
+}
+
+//*****************************************************************************
+void Rhumb::Direct(double lat1, double lon1, double azi12, double s12,
+            [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lat2,
+            [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lon2,
+            [System::Runtime::InteropServices::Out] double% S12)
+{
+    double ilat2, ilon2, iS12;
+    m_pRhumb->Direct( lat1, lon1, azi12, s12, ilat2, ilon2, iS12 );
+    lat2 = ilat2;
+    lon2 = ilon2;
+    S12 = iS12;
+}
+
+//*****************************************************************************
+void Rhumb::Direct(double lat1, double lon1, double azi12, double s12,
+            [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lat2,
+            [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lon2)
+{
+    double ilat2, ilon2;
+    m_pRhumb->Direct( lat1, lon1, azi12, s12, ilat2, ilon2 );
+    lat2 = ilat2;
+    lon2 = ilon2;
+}
+
+//*****************************************************************************
+void Rhumb::GenDirect(double lat1, double lon1, double azi12, double s12,
+                Rhumb::mask outmask,
+                [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lat2,
+                [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lon2,
+                [System::Runtime::InteropServices::Out] double% S12)
+{
+    double ilat2, ilon2, iS12;
+    unsigned int iMask = (unsigned int)outmask;
+    m_pRhumb->GenDirect( lat1, lon1, azi12, s12, iMask, ilat2, ilon2, iS12 );
+    lat2 = ilat2;
+    lon2 = ilon2;
+    S12 = iS12;
+}
+
+//*****************************************************************************
+void Rhumb::Inverse(double lat1, double lon1, double lat2, double lon2,
+            [System::Runtime::InteropServices::Out] double% s12,
+            [System::Runtime::InteropServices::Out] double% azi12,
+            [System::Runtime::InteropServices::Out] double% S12)
+{
+    double is12, iazi12, iS12;
+    m_pRhumb->Inverse( lat1, lon1, lat2, lon2, is12, iazi12, iS12 );
+    s12 = is12;
+    azi12 = iazi12;
+    S12 = iS12;
+}
+
+//*****************************************************************************
+void Rhumb::Inverse(double lat1, double lon1, double lat2, double lon2,
+                [System::Runtime::InteropServices::Out] double% s12,
+                [System::Runtime::InteropServices::Out] double% azi12)
+{
+    double is12, iazi12;
+    m_pRhumb->Inverse( lat1, lon1, lat2, lon2, is12, iazi12 );
+    s12 = is12;
+    azi12 = iazi12;
+}
+
+//*****************************************************************************
+void Rhumb::GenInverse(double lat1, double lon1, double lat2, double lon2,
+                Rhumb::mask outmask,
+                [System::Runtime::InteropServices::Out] double% s12,
+                [System::Runtime::InteropServices::Out] double% azi12,
+                [System::Runtime::InteropServices::Out] double% S12)
+{
+    double is12, iazi12, iS12;
+    unsigned int iMask = (unsigned int)outmask;
+    m_pRhumb->GenInverse( lat1, lon1, lat2, lon2, iMask, is12, iazi12, iS12 );
+    s12 = is12;
+    azi12 = iazi12;
+    S12 = iS12;
+}
+
+//*****************************************************************************
+RhumbLine^ Rhumb::Line(double lat1, double lon1, double azi12)
+{
+    return gcnew RhumbLine( new GeographicLib::RhumbLine(m_pRhumb->Line( lat1, lon1, azi12 )) );
+}
+
+//*****************************************************************************
+double Rhumb::MajorRadius::get() { return m_pRhumb->MajorRadius(); }
+
+//*****************************************************************************
+double Rhumb::Flattening::get() { return m_pRhumb->Flattening(); }
+
+//*****************************************************************************
+double Rhumb::EllipsoidArea::get() { return m_pRhumb->EllipsoidArea(); }
+
+//*****************************************************************************
+Rhumb^ Rhumb::WGS84()
+{
+    return gcnew Rhumb( GeographicLib::Constants::WGS84_a(),
+                        GeographicLib::Constants::WGS84_f(), false );
+}
+
+//*****************************************************************************
+System::IntPtr^ Rhumb::GetUnmanaged()
+{
+    return gcnew System::IntPtr( const_cast<void*>(reinterpret_cast<const void*>(m_pRhumb)) );
+}
+
+//*****************************************************************************
+// RhumbLine functions
+//*****************************************************************************
+RhumbLine::!RhumbLine(void)
+{
+    if ( m_pRhumbLine != NULL )
+    {
+        delete m_pRhumbLine;
+        m_pRhumbLine = NULL;
+    }
+}
+
+//*****************************************************************************
+RhumbLine::RhumbLine( GeographicLib::RhumbLine* pRhumbLine )
+{
+    if ( pRhumbLine == NULL )
+        throw gcnew System::Exception("Invalid pointer in RhumbLine constructor.");
+    m_pRhumbLine = pRhumbLine;
+}
+
+//*****************************************************************************
+void RhumbLine::Position(double s12,
+              [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lat2,
+              [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lon2,
+              [System::Runtime::InteropServices::Out] double% S12)
+{
+    double ilat2, ilon2, iS12;
+    m_pRhumbLine->Position( s12, ilat2, ilon2, iS12);
+    lat2 = ilat2;
+    lon2 = ilon2;
+    S12 = iS12;
+}
+
+//*****************************************************************************
+void RhumbLine::Position(double s12,
+        [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lat2,
+        [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lon2)
+{
+    double ilat2, ilon2;
+    m_pRhumbLine->Position( s12, ilat2, ilon2 );
+    lat2 = ilat2;
+    lon2 = ilon2;
+}
+
+//*****************************************************************************
+void RhumbLine::GenPosition(double s12, RhumbLine::mask outmask,
+                 [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lat2,
+                 [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lon2,
+                 [System::Runtime::InteropServices::Out] double% S12)
+{
+    double ilat2, ilon2, iS12;
+    unsigned int iMask = (unsigned int)outmask;
+    m_pRhumbLine->GenPosition( s12, iMask, ilat2, ilon2, iS12);
+    lat2 = ilat2;
+    lon2 = ilon2;
+    S12 = iS12;
+}
+
+//*****************************************************************************
+double RhumbLine::Latitude::get()
+{
+    return m_pRhumbLine->Latitude();
+}
+
+//*****************************************************************************
+double RhumbLine::Longitude::get()
+{
+    return m_pRhumbLine->Longitude();
+}
+
+//*****************************************************************************
+double RhumbLine::Azimuth::get()
+{
+    return m_pRhumbLine->Azimuth();
+}
+
+//*****************************************************************************
+double RhumbLine::MajorRadius::get()
+{
+    return m_pRhumbLine->MajorRadius();
+}
+
+//*****************************************************************************
+double RhumbLine::Flattening::get()
+{
+    return m_pRhumbLine->Flattening();
+}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Rhumb.h b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Rhumb.h
new file mode 100644
index 000000000..887e34367
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/Rhumb.h
@@ -0,0 +1,543 @@
+#pragma once
+/**
+ * \file NETGeographicLib/Rhumb.h
+ * \brief Header for NETGeographicLib::Rhumb and NETGeographicLib::RhumbLine classes
+ *
+ * NETGeographicLib is copyright (c) Scott Heiman (2013)
+ * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
+ * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
+ * For more information, see
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
+ **********************************************************************/
+
+namespace NETGeographicLib {
+
+  ref class RhumbLine;
+
+  /**
+   * \brief .NET wrapper for GeographicLib::Rhumb.
+   *
+   * This class allows .NET applications to access GeographicLib::Rhumb.
+   *
+   * Solve of the direct and inverse rhumb problems.
+   *
+   * The path of constant azimuth between two points on a ellipsoid at (\e
+   * lat1, \e lon1) and (\e lat2, \e lon2) is called the rhumb line (also
+   * called the loxodrome).  Its length is \e s12 and its azimuth is \e azi12.
+   * (The azimuth is the heading measured clockwise from north.)
+   *
+   * Given \e lat1, \e lon1, \e azi12, and \e s12, we can determine \e lat2,
+   * and \e lon2.  This is the \e direct rhumb problem and its solution is
+   * given by the function Rhumb::Direct.
+   *
+   * Given \e lat1, \e lon1, \e lat2, and \e lon2, we can determine \e azi12
+   * and \e s12.  This is the \e inverse rhumb problem, whose solution is given
+   * by Rhumb::Inverse.  This finds the shortest such rhumb line, i.e., the one
+   * that wraps no more than half way around the earth.  If the end points are
+   * on opposite meridians, there are two shortest rhumb lines and the
+   * east-going one is chosen.
+   *
+   * These routines also optionally calculate the area under the rhumb line, \e
+   * S12.  This is the area, measured counter-clockwise, of the rhumb line
+   * quadrilateral with corners (<i>lat1</i>,<i>lon1</i>), (0,<i>lon1</i>),
+   * (0,<i>lon2</i>), and (<i>lat2</i>,<i>lon2</i>).
+   *
+   * Note that rhumb lines may be appreciably longer (up to 50%) than the
+   * corresponding Geodesic.  For example the distance between London Heathrow
+   * and Tokyo Narita via the rhumb line is 11400 km which is 18% longer than
+   * the geodesic distance 9600 km.
+   *
+   * For more information on rhumb lines see \ref rhumb.
+   *
+   * For more information on rhumb lines see \ref rhumb.
+   *
+   * C# Example:
+   * \include example-Rhumb.cs
+   * Managed C++ Example:
+   * \include example-Rhumb.cpp
+   * Visual Basic Example:
+   * \include example-Rhumb.vb
+   *
+   * <B>INTERFACE DIFFERENCES:</B><BR>
+   * The MajorRadius and Flattening functions are implemented as properties.
+   **********************************************************************/
+
+  public ref class Rhumb {
+  private:
+    // pointer to the unmanaged Rhumb object
+    GeographicLib::Rhumb* m_pRhumb;
+
+    // The finalizer destroys m_pRhumb when this object is destroyed.
+    !Rhumb(void);
+  public:
+    /**
+     * Bit masks for what calculations to do.  They specify which results to
+     * return in the general routines Rhumb::GenDirect and Rhumb::GenInverse
+     * routines.  RhumbLine::mask is a duplication of this enum.
+     **********************************************************************/
+    enum class mask {
+      /**
+       * No output.
+       * @hideinitializer
+       **********************************************************************/
+      NONE          = 0U,
+      /**
+       * Calculate latitude \e lat2.
+       * @hideinitializer
+       **********************************************************************/
+      LATITUDE      = 1U<<7,
+      /**
+       * Calculate longitude \e lon2.
+       * @hideinitializer
+       **********************************************************************/
+      LONGITUDE     = 1U<<8,
+      /**
+       * Calculate azimuth \e azi12.
+       * @hideinitializer
+       **********************************************************************/
+      AZIMUTH       = 1U<<9,
+      /**
+       * Calculate distance \e s12.
+       * @hideinitializer
+       **********************************************************************/
+      DISTANCE      = 1U<<10,
+      /**
+       * Calculate area \e S12.
+       * @hideinitializer
+       **********************************************************************/
+      AREA          = 1U<<14,
+      /**
+       * Unroll \e lon2 in the direct calculation.
+       * @hideinitializer
+       **********************************************************************/
+      LONG_UNROLL   = 1U<<15,
+      /**
+       * Calculate everything.  (LONG_UNROLL is not included in this mask.)
+       * @hideinitializer
+       **********************************************************************/
+      ALL           = 0x7F80U,
+    };
+
+    /**
+     * Constructor for a ellipsoid with
+     *
+     * @param[in] a equatorial radius (meters).
+     * @param[in] f flattening of ellipsoid.  Setting \e f = 0 gives a sphere.
+     *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.
+     * @param[in] exact if true (the default) use an addition theorem for
+     *   elliptic integrals to compute divided differences; otherwise use
+     *   series expansion (accurate for |<i>f</i>| < 0.01).
+     * @exception GeographicErr if \e a or (1 &minus; \e f) \e a is not
+     *   positive.
+     *
+     * See \ref rhumb, for a detailed description of the \e exact parameter.
+     **********************************************************************/
+    Rhumb(double a, double f, bool exact);
+
+    /**
+    * \brief The destructor calls the finalizer.
+    **********************************************************************/
+    ~Rhumb() { this->!Rhumb(); }
+
+    /**
+     * Solve the direct rhumb problem returning also the area.
+     *
+     * @param[in] lat1 latitude of point 1 (degrees).
+     * @param[in] lon1 longitude of point 1 (degrees).
+     * @param[in] azi12 azimuth of the rhumb line (degrees).
+     * @param[in] s12 distance between point 1 and point 2 (meters); it can be
+     *   negative.
+     * @param[out] lat2 latitude of point 2 (degrees).
+     * @param[out] lon2 longitude of point 2 (degrees).
+     * @param[out] S12 area under the rhumb line (meters<sup>2</sup>).
+     *
+     * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].  The value of
+     * \e lon2 returned is in the range [&minus;180&deg;, 180&deg;).
+     *
+     * If point 1 is a pole, the cosine of its latitude is taken to be
+     * 1/&epsilon;<sup>2</sup> (where &epsilon; is 2<sup>-52</sup>).  This
+     * position, which is extremely close to the actual pole, allows the
+     * calculation to be carried out in finite terms.  If \e s12 is large
+     * enough that the rhumb line crosses a pole, the longitude of point 2
+     * is indeterminate (a NaN is returned for \e lon2 and \e S12).
+     **********************************************************************/
+    void Direct(double lat1, double lon1, double azi12, double s12,
+                [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lat2,
+                [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lon2,
+                [System::Runtime::InteropServices::Out] double% S12);
+
+    /**
+     * Solve the direct rhumb problem without the area.
+     *
+     * @param[in] lat1 latitude of point 1 (degrees).
+     * @param[in] lon1 longitude of point 1 (degrees).
+     * @param[in] azi12 azimuth of the rhumb line (degrees).
+     * @param[in] s12 distance between point 1 and point 2 (meters); it can be
+     *   negative.
+     * @param[out] lat2 latitude of point 2 (degrees).
+     * @param[out] lon2 longitude of point 2 (degrees).
+     *
+     * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].  The values of
+     * \e lon2 and \e azi2 returned are in the range [&minus;180&deg;,
+     * 180&deg;).
+     *
+     * If point 1 is a pole, the cosine of its latitude is taken to be
+     * 1/&epsilon;<sup>2</sup> (where &epsilon; is 2<sup>-52</sup>).  This
+     * position, which is extremely close to the actual pole, allows the
+     * calculation to be carried out in finite terms.  If \e s12 is large
+     * enough that the rhumb line crosses a pole, the longitude of point 2
+     * is indeterminate (a NaN is returned for \e lon2).
+     **********************************************************************/
+    void Direct(double lat1, double lon1, double azi12, double s12,
+                [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lat2,
+                [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lon2);
+
+    /**
+     * The general direct rhumb problem.  Rhumb::Direct is defined in terms
+     * of this function.
+     *
+     * @param[in] lat1 latitude of point 1 (degrees).
+     * @param[in] lon1 longitude of point 1 (degrees).
+     * @param[in] azi12 azimuth of the rhumb line (degrees).
+     * @param[in] s12 distance between point 1 and point 2 (meters); it can be
+     *   negative.
+     * @param[in] outmask a bitor'ed combination of Rhumb::mask values
+     *   specifying which of the following parameters should be set.
+     * @param[out] lat2 latitude of point 2 (degrees).
+     * @param[out] lon2 longitude of point 2 (degrees).
+     * @param[out] S12 area under the rhumb line (meters<sup>2</sup>).
+     *
+     * The Rhumb::mask values possible for \e outmask are
+     * - \e outmask |= Rhumb.LATITUDE for the latitude \e lat2;
+     * - \e outmask |= Rhumb.LONGITUDE for the latitude \e lon2;
+     * - \e outmask |= Rhumb.AREA for the area \e S12;
+     * - \e outmask |= Rhumb:.ALL for all of the above;
+     * - \e outmask |= Rhumb.LONG_UNROLL to unroll \e lon2 instead of
+     *   wrapping it into the range [&minus;180&deg;, 180&deg;).
+     * .
+     * With the LONG_UNROLL bit set, the quantity \e lon2 &minus; \e lon1
+     * indicates how many times the rhumb line wrapped around the ellipsoid.
+     **********************************************************************/
+    void GenDirect(double lat1, double lon1, double azi12, double s12,
+                   Rhumb::mask outmask,
+                   [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lat2,
+                   [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lon2,
+                   [System::Runtime::InteropServices::Out] double% S12);
+
+    /**
+     * Solve the inverse rhumb problem returning also the area.
+     *
+     * @param[in] lat1 latitude of point 1 (degrees).
+     * @param[in] lon1 longitude of point 1 (degrees).
+     * @param[in] lat2 latitude of point 2 (degrees).
+     * @param[in] lon2 longitude of point 2 (degrees).
+     * @param[out] s12 rhumb distance between point 1 and point 2 (meters).
+     * @param[out] azi12 azimuth of the rhumb line (degrees).
+     * @param[out] S12 area under the rhumb line (meters<sup>2</sup>).
+     *
+     * The shortest rhumb line is found.  If the end points are on opposite
+     * meridians, there are two shortest rhumb lines and the east-going one is
+     * chosen.  \e lat1 and \e lat2 should be in the range [&minus;90&deg;,
+     * 90&deg;].  The value of \e azi12 returned is in the range
+     * [&minus;180&deg;, 180&deg;).
+     *
+     * If either point is a pole, the cosine of its latitude is taken to be
+     * 1/&epsilon;<sup>2</sup> (where &epsilon; is 2<sup>-52</sup>).  This
+     * position, which is extremely close to the actual pole, allows the
+     * calculation to be carried out in finite terms.
+     **********************************************************************/
+    void Inverse(double lat1, double lon1, double lat2, double lon2,
+                 [System::Runtime::InteropServices::Out] double% s12,
+                 [System::Runtime::InteropServices::Out] double% azi12,
+                 [System::Runtime::InteropServices::Out] double% S12);
+
+    /**
+     * Solve the inverse rhumb problem without the area.
+     *
+     * @param[in] lat1 latitude of point 1 (degrees).
+     * @param[in] lon1 longitude of point 1 (degrees).
+     * @param[in] lat2 latitude of point 2 (degrees).
+     * @param[in] lon2 longitude of point 2 (degrees).
+     * @param[out] s12 rhumb distance between point 1 and point 2 (meters).
+     * @param[out] azi12 azimuth of the rhumb line (degrees).
+     *
+     * The shortest rhumb line is found.  \e lat1 and \e lat2 should be in the
+     * range [&minus;90&deg;, 90&deg;].  The value of \e azi12 returned is in
+     * the range [&minus;180&deg;, 180&deg;).
+     *
+     * If either point is a pole, the cosine of its latitude is taken to be
+     * 1/&epsilon;<sup>2</sup> (where &epsilon; is 2<sup>-52</sup>).  This
+     * position, which is extremely close to the actual pole, allows the
+     * calculation to be carried out in finite terms.
+     **********************************************************************/
+    void Inverse(double lat1, double lon1, double lat2, double lon2,
+                 [System::Runtime::InteropServices::Out] double% s12,
+                 [System::Runtime::InteropServices::Out] double% azi12);
+
+    /**
+     * The general inverse rhumb problem.  Rhumb::Inverse is defined in terms
+     * of this function.
+     *
+     * @param[in] lat1 latitude of point 1 (degrees).
+     * @param[in] lon1 longitude of point 1 (degrees).
+     * @param[in] lat2 latitude of point 2 (degrees).
+     * @param[in] lon2 longitude of point 2 (degrees).
+     * @param[in] outmask a bitor'ed combination of Rhumb::mask values
+     *   specifying which of the following parameters should be set.
+     * @param[out] s12 rhumb distance between point 1 and point 2 (meters).
+     * @param[out] azi12 azimuth of the rhumb line (degrees).
+     * @param[out] S12 area under the rhumb line (meters<sup>2</sup>).
+     *
+     * The Rhumb::mask values possible for \e outmask are
+     * - \e outmask |= Rhumb::DISTANCE for the latitude \e s12;
+     * - \e outmask |= Rhumb::AZIMUTH for the latitude \e azi12;
+     * - \e outmask |= Rhumb::AREA for the area \e S12;
+     * - \e outmask |= Rhumb::ALL for all of the above;
+     **********************************************************************/
+    void GenInverse(double lat1, double lon1, double lat2, double lon2,
+                    Rhumb::mask outmask,
+                    [System::Runtime::InteropServices::Out] double% s12,
+                    [System::Runtime::InteropServices::Out] double% azi12,
+                    [System::Runtime::InteropServices::Out] double% S12);
+
+    /**
+     * Set up to compute several points on a single rhumb line.
+     *
+     * @param[in] lat1 latitude of point 1 (degrees).
+     * @param[in] lon1 longitude of point 1 (degrees).
+     * @param[in] azi12 azimuth of the rhumb line (degrees).
+     * @return a RhumbLine object.
+     *
+     * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
+     *
+     * If point 1 is a pole, the cosine of its latitude is taken to be
+     * 1/&epsilon;<sup>2</sup> (where &epsilon; is 2<sup>-52</sup>).  This
+     * position, which is extremely close to the actual pole, allows the
+     * calculation to be carried out in finite terms.
+     **********************************************************************/
+    RhumbLine^ Line(double lat1, double lon1, double azi12);
+
+    /** \name Inspector functions.
+     **********************************************************************/
+    ///@{
+
+    /**
+     * @return the equatorial radius of the ellipsoid (meters).  This is
+     *   the value used in the constructor.
+     **********************************************************************/
+    property double MajorRadius { double get(); }
+
+    /**
+     * @return f the  flattening of the ellipsoid.  This is the
+     *   value used in the constructor.
+     **********************************************************************/
+    property double Flattening { double get(); }
+
+    /**
+     * @return the  area of the ellipsoid.
+     **********************************************************************/
+    property double EllipsoidArea { double get(); }
+
+    /**
+     * %return The unmanaged pointer to the GeographicLib::Geodesic.
+     *
+     * This function is for internal use only.
+     **********************************************************************/
+    System::IntPtr^ GetUnmanaged();
+
+    /**
+     * A global instantiation of Rhumb with the parameters for the WGS84
+     * ellipsoid.
+     **********************************************************************/
+    static Rhumb^ WGS84();
+  };
+
+  /**
+   * \brief .NET wrapper for GeographicLib::RhumbLine.
+   *
+   * This class allows .NET applications to access GeographicLib::RhumbLine.
+   *
+   * Find a sequence of points on a single rhumb line.
+   *
+   * RhumbLine facilitates the determination of a series of points on a single
+   * rhumb line.  The starting point (\e lat1, \e lon1) and the azimuth \e
+   * azi12 are specified in the call to Rhumb::Line which returns a RhumbLine
+   * object.  RhumbLine.Position returns the location of point 2 a distance \e
+   * s12 along the rhumb line.
+
+   * There is no public constructor for this class.  (Use Rhumb::Line to create
+   * an instance.)  The Rhumb object used to create a RhumbLine must stay in
+   * scope as long as the RhumbLine.
+   *
+   **********************************************************************/
+
+  public ref class RhumbLine {
+  private:
+    // pointer to the unmanaged RhumbLine object.
+    GeographicLib::RhumbLine* m_pRhumbLine;
+
+    // The finalizer destroys m_pRhumbLine when this object is destroyed.
+    !RhumbLine(void);
+  public:
+    enum class mask {
+      /**
+       * No output.
+       * @hideinitializer
+       **********************************************************************/
+      NONE          = 0, //NETGeographicLib::Rhumb::NONE,
+      /**
+       * Calculate latitude \e lat2.
+       * @hideinitializer
+       **********************************************************************/
+      LATITUDE      = 1U<<7, //Rhumb::LATITUDE,
+      /**
+       * Calculate longitude \e lon2.
+       * @hideinitializer
+       **********************************************************************/
+      LONGITUDE     = 1U<<8, //Rhumb::LONGITUDE,
+      /**
+       * Calculate azimuth \e azi12.
+       * @hideinitializer
+       **********************************************************************/
+      AZIMUTH       = 1U<<9, //Rhumb::AZIMUTH,
+      /**
+       * Calculate distance \e s12.
+       * @hideinitializer
+       **********************************************************************/
+      DISTANCE      = 1U<<10, //Rhumb::DISTANCE,
+      /**
+       * Calculate area \e S12.
+       * @hideinitializer
+       **********************************************************************/
+      AREA          = 1U<<14, //Rhumb::AREA,
+      /**
+       * Unroll \e lon2 in the direct calculation.
+       * @hideinitializer
+       **********************************************************************/
+      LONG_UNROLL   = 1U<<15, //Rhumb::LONG_UNROLL,
+      /**
+       * Calculate everything.  (LONG_UNROLL is not included in this mask.)
+       * @hideinitializer
+       **********************************************************************/
+      ALL           = 0x7F80U, //Rhumb::ALL,
+    };
+    /**
+     * \brief Constructor.
+     *
+     * For internal use only.  Developers should not call this constructor
+     * directly.  Use the Rhumb::Line function to create RhumbLine objects.
+     **********************************************************************/
+    RhumbLine( GeographicLib::RhumbLine* pRhumbLine );
+
+    /**
+     * \brief The destructor calls the finalizer.
+     **********************************************************************/
+    ~RhumbLine() { this->!RhumbLine(); }
+
+    /**
+     * Compute the position of point 2 which is a distance \e s12 (meters) from
+     * point 1.  The area is also computed.
+     *
+     * @param[in] s12 distance between point 1 and point 2 (meters); it can be
+     *   negative.
+     * @param[out] lat2 latitude of point 2 (degrees).
+     * @param[out] lon2 longitude of point 2 (degrees).
+     * @param[out] S12 area under the rhumb line (meters<sup>2</sup>).
+     *
+     * The value of \e lon2 returned is in the range [&minus;180&deg;,
+     * 180&deg;).
+     *
+     * If \e s12 is large enough that the rhumb line crosses a pole, the
+     * longitude of point 2 is indeterminate (a NaN is returned for \e lon2 and
+     * \e S12).
+     **********************************************************************/
+    void Position(double s12,
+        [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lat2,
+        [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lon2,
+        [System::Runtime::InteropServices::Out] double% S12);
+
+    /**
+     * Compute the position of point 2 which is a distance \e s12 (meters) from
+     * point 1.
+     *
+     * @param[in] s12 distance between point 1 and point 2 (meters); it can be
+     *   negative.
+     * @param[out] lat2 latitude of point 2 (degrees).
+     * @param[out] lon2 longitude of point 2 (degrees).
+     *
+     * The values of \e lon2 and \e azi2 returned are in the range
+     * [&minus;180&deg;, 180&deg;).
+     *
+     * If \e s12 is large enough that the rhumb line crosses a pole, the
+     * longitude of point 2 is indeterminate (a NaN is returned for \e lon2).
+     **********************************************************************/
+    void Position(double s12,
+                  [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lat2,
+                  [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lon2);
+
+    /**
+     * The general position routine.  RhumbLine::Position is defined in term so
+     * this function.
+     *
+     * @param[in] s12 distance between point 1 and point 2 (meters); it can be
+     *   negative.
+     * @param[in] outmask a bitor'ed combination of RhumbLine::mask values
+     *   specifying which of the following parameters should be set.
+     * @param[out] lat2 latitude of point 2 (degrees).
+     * @param[out] lon2 longitude of point 2 (degrees).
+     * @param[out] S12 area under the rhumb line (meters<sup>2</sup>).
+     *
+     * The RhumbLine::mask values possible for \e outmask are
+     * - \e outmask |= RhumbLine::LATITUDE for the latitude \e lat2;
+     * - \e outmask |= RhumbLine::LONGITUDE for the latitude \e lon2;
+     * - \e outmask |= RhumbLine::AREA for the area \e S12;
+     * - \e outmask |= RhumbLine::ALL for all of the above;
+     * - \e outmask |= RhumbLine::LONG_UNROLL to unroll \e lon2 instead of
+     *   wrapping it into the range [&minus;180&deg;, 180&deg;).
+     * .
+     * With the LONG_UNROLL bit set, the quantity \e lon2 &minus; \e lon1
+     * indicates how many times and in what sense the rhumb line encircles the
+     * ellipsoid.
+     *
+     * If \e s12 is large enough that the rhumb line crosses a pole, the
+     * longitude of point 2 is indeterminate (a NaN is returned for \e lon2 and
+     * \e S12).
+     **********************************************************************/
+    void GenPosition(double s12, RhumbLine::mask outmask,
+                     [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lat2,
+                     [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lon2,
+                     [System::Runtime::InteropServices::Out] double% S12);
+
+    /** \name Inspector functions
+     **********************************************************************/
+    ///@{
+
+    /**
+     * @return the latitude of point 1 (degrees).
+     **********************************************************************/
+    property double Latitude { double get(); }
+
+    /**
+     * @return the longitude of point 1 (degrees).
+     **********************************************************************/
+    property double Longitude { double get(); }
+
+    /**
+     * @return the azimuth of the rhumb line (degrees).
+     **********************************************************************/
+    property double Azimuth { double get(); }
+
+    /**
+     * @return the equatorial radius of the ellipsoid (meters).  This is
+     *   the value inherited from the Rhumb object used in the constructor.
+     **********************************************************************/
+    property double MajorRadius { double get(); }
+
+    /**
+     * @return the flattening of the ellipsoid.  This is the value
+     *   inherited from the Rhumb object used in the constructor.
+     **********************************************************************/
+    property double Flattening { double get(); }
+  };
+
+} // namespace NETGeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/SphericalCoefficients.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/SphericalCoefficients.cpp
index ec834ffa1..9c97bfdf8 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/SphericalCoefficients.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/SphericalCoefficients.cpp
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #include "stdafx.h"
 #include "GeographicLib/SphericalEngine.hpp"
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/SphericalCoefficients.h b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/SphericalCoefficients.h
index c2727c6e1..8f1d38e40 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/SphericalCoefficients.h
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/SphericalCoefficients.h
@@ -7,7 +7,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 namespace NETGeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/SphericalHarmonic.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/SphericalHarmonic.cpp
index 964609a8c..08a0e7239 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/SphericalHarmonic.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/SphericalHarmonic.cpp
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #include "stdafx.h"
 #include "GeographicLib/SphericalHarmonic.hpp"
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/SphericalHarmonic.h b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/SphericalHarmonic.h
index 6bacb3a8b..2b1b214a1 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/SphericalHarmonic.h
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/SphericalHarmonic.h
@@ -7,7 +7,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 namespace NETGeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/SphericalHarmonic1.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/SphericalHarmonic1.cpp
index 4308591f7..9ccb7f393 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/SphericalHarmonic1.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/SphericalHarmonic1.cpp
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #include "stdafx.h"
 #include "GeographicLib/SphericalHarmonic1.hpp"
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/SphericalHarmonic1.h b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/SphericalHarmonic1.h
index c05a1b8ab..68c613690 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/SphericalHarmonic1.h
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/SphericalHarmonic1.h
@@ -7,7 +7,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 namespace NETGeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/SphericalHarmonic2.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/SphericalHarmonic2.cpp
index b529359a3..b2e7ce189 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/SphericalHarmonic2.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/SphericalHarmonic2.cpp
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #include "stdafx.h"
 #include "GeographicLib/SphericalHarmonic2.hpp"
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/SphericalHarmonic2.h b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/SphericalHarmonic2.h
index faffcae19..1e8d86ccf 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/SphericalHarmonic2.h
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/SphericalHarmonic2.h
@@ -7,7 +7,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 namespace NETGeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/TransverseMercator.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/TransverseMercator.cpp
index ea559bc66..e79874909 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/TransverseMercator.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/TransverseMercator.cpp
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #include "stdafx.h"
 #include "GeographicLib/TransverseMercator.hpp"
@@ -50,7 +50,7 @@ TransverseMercator::TransverseMercator()
     try
     {
         m_pTransverseMercator = new GeographicLib::TransverseMercator(
-            GeographicLib::TransverseMercator::UTM );
+            GeographicLib::TransverseMercator::UTM() );
     }
     catch (std::bad_alloc )
     {
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/TransverseMercator.h b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/TransverseMercator.h
index a18147c1e..07144fb85 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/TransverseMercator.h
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/TransverseMercator.h
@@ -7,7 +7,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 namespace NETGeographicLib
@@ -20,23 +20,23 @@ namespace NETGeographicLib
    * This uses Kr&uuml;ger's method which evaluates the projection and its
    * inverse in terms of a series.  See
    *  - L. Kr&uuml;ger,
-   *    <a href="http://dx.doi.org/10.2312/GFZ.b103-krueger28"> Konforme
+   *    <a href="https://doi.org/10.2312/GFZ.b103-krueger28"> Konforme
    *    Abbildung des Erdellipsoids in der Ebene</a> (Conformal mapping of the
    *    ellipsoidal earth to the plane), Royal Prussian Geodetic Institute, New
    *    Series 52, 172 pp. (1912).
    *  - C. F. F. Karney,
-   *    <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-011-0445-3">
+   *    <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-011-0445-3">
    *    Transverse Mercator with an accuracy of a few nanometers,</a>
    *    J. Geodesy 85(8), 475--485 (Aug. 2011);
    *    preprint
-   *    <a href="http://arxiv.org/abs/1002.1417">arXiv:1002.1417</a>.
+   *    <a href="https://arxiv.org/abs/1002.1417">arXiv:1002.1417</a>.
    *
    * Kr&uuml;ger's method has been extended from 4th to 6th order.  The maximum
    * error is 5 nm (5 nanometers), ground distance, for all positions within 35
    * degrees of the central meridian.  The error in the convergence is 2
    * &times; 10<sup>&minus;15</sup>&quot; and the relative error in the scale
    * is 6 &minus; 10<sup>&minus;12</sup>%%.  See Sec. 4 of
-   * <a href="http://arxiv.org/abs/1002.1417">arXiv:1002.1417</a> for details.
+   * <a href="https://arxiv.org/abs/1002.1417">arXiv:1002.1417</a> for details.
    * The speed penalty in going to 6th order is only about 1%.
    * TransverseMercatorExact is an alternative implementation of the projection
    * using exact formulas which yield accurate (to 8 nm) results over the
@@ -87,8 +87,7 @@ namespace NETGeographicLib
          *
          * @param[in] a equatorial radius (meters).
          * @param[in] f flattening of ellipsoid.  Setting \e f = 0 gives a sphere.
-         *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.  If \e f > 1, set flattening
-         *   to 1/\e f.
+         *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.
          * @param[in] k0 central scale factor.
          * @exception GeographicErr if \e a, (1 &minus; \e f ) \e a, or \e k0 is
          *   not positive.
@@ -119,8 +118,7 @@ namespace NETGeographicLib
          * @param[out] k scale of projection at point.
          *
          * No false easting or northing is added. \e lat should be in the range
-         * [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e lon and \e lon0 should be in the
-         * range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+         * [&minus;90&deg;, 90&deg;].
          **********************************************************************/
         void Forward(double lon0, double lat, double lon,
                      [System::Runtime::InteropServices::Out] double% x,
@@ -139,9 +137,8 @@ namespace NETGeographicLib
          * @param[out] gamma meridian convergence at point (degrees).
          * @param[out] k scale of projection at point.
          *
-         * No false easting or northing is added.  \e lon0 should be in the range
-         * [&minus;540&deg;, 540&deg;).  The value of \e lon returned is in
-         * the range [&minus;180&deg;, 180&deg;).
+         * No false easting or northing is added.  The value of \e lon returned
+         * is in the range [&minus;180&deg;, 180&deg;).
          **********************************************************************/
         void Reverse(double lon0, double x, double y,
                      [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lat,
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/TransverseMercatorExact.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/TransverseMercatorExact.cpp
index 733c6d120..bbdc952fd 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/TransverseMercatorExact.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/TransverseMercatorExact.cpp
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #include "stdafx.h"
 #include "GeographicLib/TransverseMercatorExact.hpp"
@@ -53,7 +53,7 @@ TransverseMercatorExact::TransverseMercatorExact()
     {
         m_pTransverseMercatorExact =
             new GeographicLib::TransverseMercatorExact(
-                GeographicLib::TransverseMercatorExact::UTM );
+                GeographicLib::TransverseMercatorExact::UTM() );
     }
     catch (std::bad_alloc)
     {
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/TransverseMercatorExact.h b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/TransverseMercatorExact.h
index 26ebe58e8..3a5879d11 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/TransverseMercatorExact.h
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/TransverseMercatorExact.h
@@ -7,7 +7,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 namespace NETGeographicLib
@@ -19,7 +19,7 @@ namespace NETGeographicLib
    *
    * Implementation of the Transverse Mercator Projection given in
    *  - L. P. Lee,
-   *    <a href="http://dx.doi.org/10.3138/X687-1574-4325-WM62"> Conformal
+   *    <a href="https://doi.org/10.3138/X687-1574-4325-WM62"> Conformal
    *    Projections Based On Jacobian Elliptic Functions</a>, Part V of
    *    Conformal Projections Based on Elliptic Functions,
    *    (B. V. Gutsell, Toronto, 1976), 128pp.,
@@ -27,11 +27,11 @@ namespace NETGeographicLib
    *    (also appeared as:
    *    Monograph 16, Suppl. No. 1 to Canadian Cartographer, Vol 13).
    *  - C. F. F. Karney,
-   *    <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-011-0445-3">
+   *    <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-011-0445-3">
    *    Transverse Mercator with an accuracy of a few nanometers,</a>
    *    J. Geodesy 85(8), 475--485 (Aug. 2011);
    *    preprint
-   *    <a href="http://arxiv.org/abs/1002.1417">arXiv:1002.1417</a>.
+   *    <a href="https://arxiv.org/abs/1002.1417">arXiv:1002.1417</a>.
    *
    * Lee gives the correct results for forward and reverse transformations
    * subject to the branch cut rules (see the description of the \e extendp
@@ -40,7 +40,7 @@ namespace NETGeographicLib
    * The error in the convergence is 2 &times; 10<sup>&minus;15</sup>&quot;,
    * the relative error in the scale is 7 &times; 10<sup>&minus;12</sup>%%.
    * See Sec. 3 of
-   * <a href="http://arxiv.org/abs/1002.1417">arXiv:1002.1417</a> for details.
+   * <a href="https://arxiv.org/abs/1002.1417">arXiv:1002.1417</a> for details.
    * The method is "exact" in the sense that the errors are close to the
    * round-off limit and that no changes are needed in the algorithms for them
    * to be used with reals of a higher precision.  Thus the errors using long
@@ -58,7 +58,7 @@ namespace NETGeographicLib
    * taken to be the equator.  See the documentation on TransverseMercator for
    * how to include a false easting, false northing, or a latitude of origin.
    *
-   * See <a href="http://geographiclib.sourceforge.net/tm-grid.kmz"
+   * See <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/tm-grid.kmz"
    * type="application/vnd.google-earth.kmz"> tm-grid.kmz</a>, for an
    * illustration of the transverse Mercator grid in Google Earth.
    *
@@ -93,8 +93,7 @@ namespace NETGeographicLib
          * Constructor for a ellipsoid with
          *
          * @param[in] a equatorial radius (meters).
-         * @param[in] f flattening of ellipsoid.  If \e f > 1, set flattening
-         *   to 1/\e f.
+         * @param[in] f flattening of ellipsoid.
          * @param[in] k0 central scale factor.
          * @param[in] extendp use extended domain.
          * @exception GeographicErr if \e a, \e f, or \e k0 is not positive.
@@ -129,7 +128,7 @@ namespace NETGeographicLib
          *     a) in (&minus;&infin;, 0]
          * .
          * See Sec. 5 of
-         * <a href="http://arxiv.org/abs/1002.1417">arXiv:1002.1417</a> for a full
+         * <a href="https://arxiv.org/abs/1002.1417">arXiv:1002.1417</a> for a full
          * discussion of the treatment of the branch cut.
          *
          * The method will work for all ellipsoids used in terrestrial geodesy.
@@ -165,8 +164,7 @@ namespace NETGeographicLib
          * @param[out] k scale of projection at point.
          *
          * No false easting or northing is added. \e lat should be in the range
-         * [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e lon and \e lon0 should be in the
-         * range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+         * [&minus;90&deg;, 90&deg;].
          **********************************************************************/
         void Forward(double lon0, double lat, double lon,
                      [System::Runtime::InteropServices::Out] double% x,
@@ -185,9 +183,8 @@ namespace NETGeographicLib
          * @param[out] gamma meridian convergence at point (degrees).
          * @param[out] k scale of projection at point.
          *
-         * No false easting or northing is added.  \e lon0 should be in the range
-         * [&minus;540&deg;, 540&deg;).  The value of \e lon returned is in
-         * the range [&minus;180&deg;, 180&deg;).
+         * No false easting or northing is added.  The value of \e lon returned
+         * is in the range [&minus;180&deg;, 180&deg;).
          **********************************************************************/
         void Reverse(double lon0, double x, double y,
                      [System::Runtime::InteropServices::Out] double% lat,
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/UTMUPS.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/UTMUPS.cpp
index 307610cb8..890dfb145 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/UTMUPS.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/UTMUPS.cpp
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 #include "stdafx.h"
 #include "GeographicLib/UTMUPS.hpp"
@@ -175,11 +175,11 @@ void UTMUPS::DecodeZone(System::String^ zonestr,
 }
 
 //*****************************************************************************
-System::String^ UTMUPS::EncodeZone(int zone, bool northp)
+System::String^ UTMUPS::EncodeZone(int zone, bool northp, bool abbrev)
 {
     try
     {
-        return StringConvert::UnmanagedToManaged( GeographicLib::UTMUPS::EncodeZone( zone, northp ) );
+        return StringConvert::UnmanagedToManaged( GeographicLib::UTMUPS::EncodeZone( zone, northp, abbrev ) );
     }
     catch ( const std::exception& err )
     {
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/UTMUPS.h b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/UTMUPS.h
index 4b9c7d257..b7aa36640 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/UTMUPS.h
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/NETGeographicLib/UTMUPS.h
@@ -7,7 +7,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 namespace NETGeographicLib
@@ -166,8 +166,6 @@ namespace NETGeographicLib
          *   coordinates (default = false).
          * @exception GeographicErr if \e lat is not in [&minus;90&deg;,
          *   90&deg;].
-         * @exception GeographicErr if \e lon is not in [&minus;540&deg;,
-         *   540&deg;).
          * @exception GeographicErr if the resulting \e x or \e y is out of allowed
          *   range (see Reverse); in this case, these arguments are unchanged.
          *
@@ -311,12 +309,13 @@ namespace NETGeographicLib
          *
          * For UTM, \e zonestr has the form of a zone number in the range
          * [UTMUPS::MINUTMZONE, UTMUPS::MAXUTMZONE] = [1, 60] followed by a
-         * hemisphere letter, N or S.  For UPS, it consists just of the hemisphere
-         * letter.  The returned value of \e zone is UTMUPS::UPS = 0 for UPS.  Note
-         * well that "38S" indicates the southern hemisphere of zone 38 and not
-         * latitude band S, [32, 40].  N, 01S, 2N, 38S are legal.  0N, 001S, 61N,
-         * 38P are illegal.  INV is a special value for which the returned value of
-         * \e is UTMUPS::INVALID.
+         * hemisphere letter, n or s (or "north" or "south" spelled out).  For UPS,
+         * it consists just of the hemisphere letter (or the spelled out
+         * hemisphere).  The returned value of \e zone is UTMUPS::UPS = 0 for UPS.
+         * Note well that "38s" indicates the southern hemisphere of zone 38 and
+         * not latitude band S, 32&deg; &le; \e lat &lt; 40&deg;.  n, 01s, 2n, 38s,
+         * south, 3north are legal.  0n, 001s, +3n, 61n, 38P are illegal.  INV is a
+         * special value for which the returned value of \e is UTMUPS::INVALID.
          **********************************************************************/
         static void DecodeZone(System::String^ zonestr,
             [System::Runtime::InteropServices::Out] int% zone,
@@ -327,6 +326,8 @@ namespace NETGeographicLib
          *
          * @param[in] zone the UTM zone (zero means UPS).
          * @param[in] northp hemisphere (true means north, false means south).
+         * @param[in] abbrev if true (the default) use abbreviated (n/s) notation
+         *   for hemisphere; otherwise spell out the hemisphere (north/south)
          * @exception GeographicErr if \e zone is out of range (see below).
          * @exception std::bad_alloc if memoy for the string can't be allocated.
          * @return string representation of zone and hemisphere.
@@ -334,10 +335,10 @@ namespace NETGeographicLib
          * \e zone must be in the range [UTMUPS::MINZONE, UTMUPS::MAXZONE] = [0,
          * 60] with \e zone = UTMUPS::UPS, 0, indicating UPS (but the resulting
          * string does not contain "0").  \e zone may also be UTMUPS::INVALID, in
-         * which case the returned string is "INV".  This reverses
+         * which case the returned string is "inv".  This reverses
          * UTMUPS::DecodeZone.
          **********************************************************************/
-        static System::String^ EncodeZone(int zone, bool northp);
+        static System::String^ EncodeZone(int zone, bool northp, bool abbrev);
 
         /**
          * Decode EPSG.
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/AccumPanel.cs b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/AccumPanel.cs
index 045981222..c49ec5ad4 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/AccumPanel.cs
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/AccumPanel.cs
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 using System;
 using System.Collections.Generic;
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/AlbersPanel.cs b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/AlbersPanel.cs
index db2384fc7..80276081b 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/AlbersPanel.cs
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/AlbersPanel.cs
@@ -11,7 +11,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 using System;
 using System.Collections.Generic;
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/EllipsoidPanel.cs b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/EllipsoidPanel.cs
index 85372a863..276f5a2a5 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/EllipsoidPanel.cs
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/EllipsoidPanel.cs
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 using System;
 using System.Collections.Generic;
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/EllipticPanel.cs b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/EllipticPanel.cs
index 715441a2d..9dcd2102f 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/EllipticPanel.cs
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/EllipticPanel.cs
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 using System;
 using System.Collections.Generic;
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/Form1.Designer.cs b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/Form1.Designer.cs
index 8f5198054..f658b2ad1 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/Form1.Designer.cs
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/Form1.Designer.cs
@@ -45,6 +45,7 @@ namespace Projections
             this.m_magneticPage = new System.Windows.Forms.TabPage();
             this.m_polyPage = new System.Windows.Forms.TabPage();
             this.m_accumPage = new System.Windows.Forms.TabPage();
+            this.m_rhumbTabPage = new System.Windows.Forms.TabPage();
             this.m_tabControl.SuspendLayout();
             this.SuspendLayout();
             //
@@ -66,6 +67,7 @@ namespace Projections
             this.m_tabControl.Controls.Add(this.m_magneticPage);
             this.m_tabControl.Controls.Add(this.m_polyPage);
             this.m_tabControl.Controls.Add(this.m_accumPage);
+            this.m_tabControl.Controls.Add(this.m_rhumbTabPage);
             this.m_tabControl.Dock = System.Windows.Forms.DockStyle.Fill;
             this.m_tabControl.Location = new System.Drawing.Point(0, 0);
             this.m_tabControl.Name = "m_tabControl";
@@ -228,6 +230,16 @@ namespace Projections
             this.m_accumPage.Text = "Accumulator";
             this.m_accumPage.UseVisualStyleBackColor = true;
             //
+            // m_rhumbTabPage
+            //
+            this.m_rhumbTabPage.Location = new System.Drawing.Point(4, 22);
+            this.m_rhumbTabPage.Name = "m_rhumbTabPage";
+            this.m_rhumbTabPage.Padding = new System.Windows.Forms.Padding(3);
+            this.m_rhumbTabPage.Size = new System.Drawing.Size(936, 236);
+            this.m_rhumbTabPage.TabIndex = 16;
+            this.m_rhumbTabPage.Text = "Rhumb";
+            this.m_rhumbTabPage.UseVisualStyleBackColor = true;
+            //
             // Form1
             //
             this.AutoScaleDimensions = new System.Drawing.SizeF(6F, 13F);
@@ -260,7 +272,7 @@ namespace Projections
         private System.Windows.Forms.TabPage m_magneticPage;
         private System.Windows.Forms.TabPage m_polyPage;
         private System.Windows.Forms.TabPage m_accumPage;
+        private System.Windows.Forms.TabPage m_rhumbTabPage;
 
     }
 }
-
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/Form1.cs b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/Form1.cs
index d93f46edf..24a64167b 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/Form1.cs
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/Form1.cs
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
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 using System;
 using System.Collections.Generic;
@@ -44,6 +44,7 @@ namespace Projections
             m_magneticPage.Controls.Add(new MagneticPanel());
             m_polyPage.Controls.Add(new PolyPanel());
             m_accumPage.Controls.Add(new AccumPanel());
+            m_rhumbTabPage.Controls.Add(new RhumbPanel());
         }
     }
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/GeocentricPanel.cs b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/GeocentricPanel.cs
index a3231b34f..4bdb039a4 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/GeocentricPanel.cs
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/GeocentricPanel.cs
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
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 using System;
 using System.Collections.Generic;
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/GeodesicPanel.cs b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/GeodesicPanel.cs
index 24e78eeb7..bbba69dbd 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/GeodesicPanel.cs
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/GeodesicPanel.cs
@@ -11,7 +11,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
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+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
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 using System;
 using System.Collections.Generic;
@@ -369,7 +369,7 @@ namespace Projections
                     faz != finalAzimuth || frd != reducedLength || fm12 != M12 || fm21 != M21)
                     throw new Exception("Geodesic.Direct #5 failed");
                 double outd = 0.0;
-                fad = g.GenDirect(32.0, -86.0, 45.0, false, 20000.0, Mask.ALL, out flat, out flon, out faz, out outd, out frd, out fm12, out fm21, out fs12);
+                fad = g.GenDirect(32.0, -86.0, 45.0, false, 20000.0, Geodesic.mask.ALL, out flat, out flon, out faz, out outd, out frd, out fm12, out fm21, out fs12);
                 if (fad != arcDistance || flat != finalLatitude || flon != finalLongitude ||
                     faz != finalAzimuth || frd != reducedLength || fm12 != M12 || fm21 != M21 ||
                     outd != 20000.0 || fs12 != S12)
@@ -394,7 +394,7 @@ namespace Projections
                 if (flat != finalLatitude || flon != finalLongitude || faz != finalAzimuth ||
                     fad != arcDistance || fm12 != M12 || fm21 != M21)
                     throw new Exception("Geodesic.ArcDirect #5 failed");
-                fad = g.GenDirect(32.0, -86.0, 45.0, true, 1.0, Mask.ALL, out flat, out flon,
+                fad = g.GenDirect(32.0, -86.0, 45.0, true, 1.0, Geodesic.mask.ALL, out flat, out flon,
                     out faz, out outd, out frd, out fm12, out fm21, out fs12);
                 if (outd != arcDistance || flat != finalLatitude || flon != finalLongitude ||
                     faz != finalAzimuth || frd != reducedLength || fm12 != M12 || fm21 != M21 ||
@@ -426,6 +426,9 @@ namespace Projections
                     outd != distance || fm12 != M12 || fm21 != M21 || frd != reducedLength)
                     throw new Exception("Geodesic.Inverse #6 failed");
                 GeodesicLine gl = g.Line(32.0, -86.0, 45.0, Mask.ALL);
+                gl = g.InverseLine(32.0, -86.0, 33.0, -87.0, Mask.ALL);
+                gl = g.DirectLine(32.0, -86.0, 45.0, 10000.0, Mask.ALL);
+                gl = g.ArcDirectLine(32.0, -86.0, 45.0, 10000.0, Mask.ALL);
                 gl = new GeodesicLine(32.0, -86.0, 45.0, Mask.ALL);
                 gl = new GeodesicLine(g, 32.0, -86.0, 45.0, Mask.ALL);
                 arcDistance = gl.Position(10000.0, out finalLatitude, out finalLongitude, out finalAzimuth,
@@ -449,7 +452,7 @@ namespace Projections
                 if (fad != arcDistance || flat != finalLatitude || flon != finalLongitude ||
                     faz != finalAzimuth || fm12 != M12 || fm21 != M21 || frd != reducedLength )
                     throw new Exception("GeodesicLine.Position #5 failed");
-                fad = gl.GenPosition(false, 10000.0, Mask.ALL, out flat, out flon, out faz, out outd, out frd, out fm12, out fm21, out fs12);
+                fad = gl.GenPosition(false, 10000.0, GeodesicLine.mask.ALL, out flat, out flon, out faz, out outd, out frd, out fm12, out fm21, out fs12);
                 if (fad != arcDistance || flat != finalLatitude || flon != finalLongitude ||
                     faz != finalAzimuth || outd != 10000.0 || fm12 != M12 || fm21 != M21 ||
                     frd != reducedLength || fs12 != S12 )
@@ -478,7 +481,7 @@ namespace Projections
                 if (flat != finalLatitude || flon != finalLongitude || faz != finalAzimuth ||
                     outd != distance || fm12 != M12 || fm21 != M21 || frd != reducedLength)
                     throw new Exception("GeodesicLine.ArcPosition #6 failed");
-                fad = gl.GenPosition(true, 1.0, Mask.ALL, out flat, out flon, out faz, out outd, out frd, out fm12, out fm21, out fs12);
+                fad = gl.GenPosition(true, 1.0, GeodesicLine.mask.ALL, out flat, out flon, out faz, out outd, out frd, out fm12, out fm21, out fs12);
                 if (fad != 1.0 || flat != finalLatitude || flon != finalLongitude ||
                     faz != finalAzimuth || outd != distance || fm12 != M12 || fm21 != M21 ||
                     frd != reducedLength || fs12 != S12)
@@ -508,7 +511,7 @@ namespace Projections
                 if (fad != arcDistance || flat != finalLatitude || flon != finalLongitude ||
                     faz != finalAzimuth || frd != reducedLength || fm12 != M12 || fm21 != M21)
                     throw new Exception("GeodesicExact.Direct #5 failed");
-                fad = ge.GenDirect(32.0, -86.0, 45.0, false, 20000.0, Mask.ALL, out flat, out flon, out faz, out outd, out frd, out fm12, out fm21, out fs12);
+                fad = ge.GenDirect(32.0, -86.0, 45.0, false, 20000.0, GeodesicExact.mask.ALL, out flat, out flon, out faz, out outd, out frd, out fm12, out fm21, out fs12);
                 if (fad != arcDistance || flat != finalLatitude || flon != finalLongitude ||
                     faz != finalAzimuth || frd != reducedLength || fm12 != M12 || fm21 != M21 ||
                     outd != 20000.0 || fs12 != S12)
@@ -533,7 +536,7 @@ namespace Projections
                 if (flat != finalLatitude || flon != finalLongitude || faz != finalAzimuth ||
                     fad != arcDistance || fm12 != M12 || fm21 != M21)
                     throw new Exception("GeodesicExact.ArcDirect #5 failed");
-                fad = ge.GenDirect(32.0, -86.0, 45.0, true, 1.0, Mask.ALL, out flat, out flon, out faz, out outd, out frd, out fm12, out fm21, out fs12);
+                fad = ge.GenDirect(32.0, -86.0, 45.0, true, 1.0, GeodesicExact.mask.ALL, out flat, out flon, out faz, out outd, out frd, out fm12, out fm21, out fs12);
                 if (outd != arcDistance || flat != finalLatitude || flon != finalLongitude ||
                     faz != finalAzimuth || frd != reducedLength || fm12 != M12 || fm21 != M21 ||
                     fad != 1.0 || fs12 != S12)
@@ -563,6 +566,9 @@ namespace Projections
                     outd != distance || fm12 != M12 || fm21 != M21 || frd != reducedLength)
                     throw new Exception("GeodesicExact.Inverse #6 failed");
                 GeodesicLineExact gle = ge.Line(32.0, -86.0, 45.0, Mask.ALL);
+                gle = ge.InverseLine(32.0, -86.0, 33.0, -87.0, Mask.ALL);
+                gle = ge.DirectLine(32.0, -86.0, 45.0, 10000.0, Mask.ALL);
+                gle = ge.ArcDirectLine(32.0, -86.0, 45.0, 10000.0, Mask.ALL);
                 gle = new GeodesicLineExact(32.0, -86.0, 45.0, Mask.ALL);
                 gle = new GeodesicLineExact(ge, 32.0, -86.0, 45.0, Mask.ALL);
                 arcDistance = gle.Position(10000.0, out finalLatitude, out finalLongitude, out finalAzimuth,
@@ -586,7 +592,7 @@ namespace Projections
                 if (fad != arcDistance || flat != finalLatitude || flon != finalLongitude ||
                     faz != finalAzimuth || fm12 != M12 || fm21 != M21 || frd != reducedLength)
                     throw new Exception("GeodesicLineExact.Position #5 failed");
-                fad = gle.GenPosition(false, 10000.0, Mask.ALL, out flat, out flon, out faz, out outd, out frd, out fm12, out fm21, out fs12);
+                fad = gle.GenPosition(false, 10000.0, GeodesicLineExact.mask.ALL, out flat, out flon, out faz, out outd, out frd, out fm12, out fm21, out fs12);
                 if (fad != arcDistance || flat != finalLatitude || flon != finalLongitude ||
                     faz != finalAzimuth || outd != 10000.0 || fm12 != M12 || fm21 != M21 ||
                     frd != reducedLength || fs12 != S12)
@@ -615,7 +621,7 @@ namespace Projections
                 if (flat != finalLatitude || flon != finalLongitude || faz != finalAzimuth ||
                     outd != distance || fm12 != M12 || fm21 != M21 || frd != reducedLength)
                     throw new Exception("GeodesicLineExact.ArcPosition #6 failed");
-                fad = gle.GenPosition(true, 1.0, Mask.ALL, out flat, out flon, out faz, out outd, out frd, out fm12, out fm21, out fs12);
+                fad = gle.GenPosition(true, 1.0, GeodesicLineExact.mask.ALL, out flat, out flon, out faz, out outd, out frd, out fm12, out fm21, out fs12);
                 if (fad != 1.0 || flat != finalLatitude || flon != finalLongitude ||
                     faz != finalAzimuth || outd != distance || fm12 != M12 || fm21 != M21 ||
                     frd != reducedLength || fs12 != S12)
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/GeoidPanel.cs b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/GeoidPanel.cs
index 7a1a7d550..cf795d907 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/GeoidPanel.cs
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/GeoidPanel.cs
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
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 using System;
 using System.Collections.Generic;
@@ -153,11 +153,7 @@ namespace Projections
                 Geoid g = new Geoid(m_fileName, m_path, false, false);
                 g.CacheArea(20.0, -30.0, 30.0, -20.0);
                 g.CacheAll();
-                double gradx, grady;
-                double h1 = g.Height(32.0, -60.0, out gradx, out grady);
                 double h2 = g.Height(32.0, -60.0);
-                if (h1 != h2)
-                    throw new Exception("Error in Geoid.Height");
                 g.ConvertHeight(32.0, -60.0, 100.0, Geoid.ConvertFlag.ELLIPSOIDTOGEOID);
                 MessageBox.Show("No errors detected", "OK", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);
             }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/GravityPanel.cs b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/GravityPanel.cs
index 8e4d5ba3d..62e247b38 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/GravityPanel.cs
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/GravityPanel.cs
@@ -10,7 +10,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
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 using System;
 using System.Collections.Generic;
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/LocalCartesianPanel.cs b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/LocalCartesianPanel.cs
index 2f9a9e90d..575d278f2 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/LocalCartesianPanel.cs
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/LocalCartesianPanel.cs
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
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 using System;
 using System.Collections.Generic;
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/MagneticPanel.cs b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/MagneticPanel.cs
index 653126570..f13218bbf 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/MagneticPanel.cs
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/MagneticPanel.cs
@@ -9,7 +9,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 using System;
 using System.Collections.Generic;
@@ -134,6 +134,9 @@ namespace Projections
                 if (bx != x || by != y || bz != z )
                     throw new Exception("Error in MagneticCircle.Field (2)");
 
+                double dtest = Utility.FractionalYear("2015.34");
+                dtest = Utility.FractionalYear("2015-07-31");
+
                 MessageBox.Show("No errors detected", "OK", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);
             }
             catch (Exception xcpt)
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/MiscPanel.Designer.cs b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/MiscPanel.Designer.cs
index fda76668b..4ee9fa5fc 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/MiscPanel.Designer.cs
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/MiscPanel.Designer.cs
@@ -39,11 +39,11 @@ namespace Projections
             this.m_LongitudeTextBox = new System.Windows.Forms.TextBox();
             this.m_latitudeTextBox = new System.Windows.Forms.TextBox();
             this.m_geohashTextBox = new System.Windows.Forms.TextBox();
-            this.label5 = new System.Windows.Forms.Label();
             this.button1 = new System.Windows.Forms.Button();
             this.button2 = new System.Windows.Forms.Button();
             this.button3 = new System.Windows.Forms.Button();
             this.button4 = new System.Windows.Forms.Button();
+            this.m_comboBox = new System.Windows.Forms.ComboBox();
             this.SuspendLayout();
             //
             // label1
@@ -117,15 +117,6 @@ namespace Projections
             this.m_geohashTextBox.Size = new System.Drawing.Size(155, 20);
             this.m_geohashTextBox.TabIndex = 8;
             //
-            // label5
-            //
-            this.label5.AutoSize = true;
-            this.label5.Location = new System.Drawing.Point(409, 4);
-            this.label5.Name = "label5";
-            this.label5.Size = new System.Drawing.Size(50, 13);
-            this.label5.TabIndex = 9;
-            this.label5.Text = "Geohash";
-            //
             // button1
             //
             this.button1.Location = new System.Drawing.Point(96, 83);
@@ -166,15 +157,29 @@ namespace Projections
             this.button4.UseVisualStyleBackColor = true;
             this.button4.Click += new System.EventHandler(this.OnValidate);
             //
+            // m_comboBox
+            //
+            this.m_comboBox.DropDownStyle = System.Windows.Forms.ComboBoxStyle.DropDownList;
+            this.m_comboBox.FormattingEnabled = true;
+            this.m_comboBox.Items.AddRange(new object[] {
+            "Geohash",
+            "GARS",
+            "Georef"});
+            this.m_comboBox.Location = new System.Drawing.Point(376, 4);
+            this.m_comboBox.Name = "m_comboBox";
+            this.m_comboBox.Size = new System.Drawing.Size(121, 21);
+            this.m_comboBox.TabIndex = 14;
+            this.m_toolTip.SetToolTip(this.m_comboBox, "Select the reference system");
+            //
             // MiscPanel
             //
             this.AutoScaleDimensions = new System.Drawing.SizeF(6F, 13F);
             this.AutoScaleMode = System.Windows.Forms.AutoScaleMode.Font;
+            this.Controls.Add(this.m_comboBox);
             this.Controls.Add(this.button4);
             this.Controls.Add(this.button3);
             this.Controls.Add(this.button2);
             this.Controls.Add(this.button1);
-            this.Controls.Add(this.label5);
             this.Controls.Add(this.m_geohashTextBox);
             this.Controls.Add(this.m_latitudeTextBox);
             this.Controls.Add(this.m_LongitudeTextBox);
@@ -203,10 +208,10 @@ namespace Projections
         private System.Windows.Forms.TextBox m_LongitudeTextBox;
         private System.Windows.Forms.TextBox m_latitudeTextBox;
         private System.Windows.Forms.TextBox m_geohashTextBox;
-        private System.Windows.Forms.Label label5;
         private System.Windows.Forms.Button button1;
         private System.Windows.Forms.Button button2;
         private System.Windows.Forms.Button button3;
         private System.Windows.Forms.Button button4;
+        private System.Windows.Forms.ComboBox m_comboBox;
     }
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/MiscPanel.cs b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/MiscPanel.cs
index 0fcb9908b..d1a9bf5cd 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/MiscPanel.cs
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/MiscPanel.cs
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 using System;
 using System.Collections.Generic;
@@ -25,6 +25,7 @@ namespace Projections
         public MiscPanel()
         {
             InitializeComponent();
+            m_comboBox.SelectedIndex = 0;
         }
 
         private void OnConvertDMS(object sender, EventArgs e)
@@ -55,7 +56,18 @@ namespace Projections
                 m_longitudeDMSTextBox.Text = DMS.Encode(lon, 5, DMS.Flag.LONGITUDE, 0);
                 m_latitudeDMSTextBox.Text = DMS.Encode(lat, 5, DMS.Flag.LATITUDE, 0);
                 string tmp = "";
-                Geohash.Forward(lat, lon, 12, out tmp);
+                switch (m_comboBox.SelectedIndex)
+                {
+                    case 0: // Geohash
+                        Geohash.Forward(lat, lon, 12, out tmp);
+                        break;
+                    case 1: // GARS
+                        GARS.Forward(lat, lon, 2, out tmp);
+                        break;
+                    case 2: // Georef
+                        Georef.Forward(lat, lon, 2, out tmp);
+                        break;
+                }
                 m_geohashTextBox.Text = tmp;
             }
             catch (Exception xcpt)
@@ -68,9 +80,20 @@ namespace Projections
         {
             try
             {
-                double lat, lon;
+                double lat = 0.0, lon = 0.0;
                 int len;
-                Geohash.Reverse(m_geohashTextBox.Text, out lat, out lon, out len, true);
+                switch (m_comboBox.SelectedIndex)
+                {
+                    case 0: // Geohash
+                        Geohash.Reverse(m_geohashTextBox.Text, out lat, out lon, out len, true);
+                        break;
+                    case 1: // GARS
+                        GARS.Reverse(m_geohashTextBox.Text, out lat, out lon, out len, true);
+                        break;
+                    case 2: // Georef
+                        Georef.Reverse(m_geohashTextBox.Text, out lat, out lon, out len, true);
+                        break;
+                }
                 m_LongitudeTextBox.Text = lon.ToString();
                 m_latitudeTextBox.Text = lat.ToString();
                 m_longitudeDMSTextBox.Text = DMS.Encode(lon, 5, DMS.Flag.LONGITUDE, 0);
@@ -90,7 +113,6 @@ namespace Projections
                 DMS.Flag ind;
                 int len;
                 string tmp;
-                DMS.Decode("34.245");
                 DMS.Decode("34d22\'34.567\"", out ind);
                 DMS.Decode(-86.0, 32.0, 34.214);
                 DMS.DecodeAngle("-67.4532");
@@ -107,6 +129,10 @@ namespace Projections
                 Geohash.LatitudeResolution(12);
                 Geohash.LongitudeResolution(12);
                 Geohash.Reverse("djds54mrfc0g", out lat, out lon, out len, true);
+                GARS.Forward(32.0, -86.0, 2, out tmp);
+                GARS.Reverse("189LE37", out lat, out lon, out len, true);
+                Georef.Forward(32.0, -86.0, 2, out tmp);
+                Georef.Reverse("GJEC0000", out lat, out lon, out len, true);
                 MessageBox.Show("No errors detected", "OK", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);
             }
             catch (Exception xcpt)
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/PolarStereoPanel.cs b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/PolarStereoPanel.cs
index 655a04f51..da2c94d7c 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/PolarStereoPanel.cs
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/PolarStereoPanel.cs
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 using System;
 using System.Collections.Generic;
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/PolyPanel.cs b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/PolyPanel.cs
index e50673c0f..a5ed4cebe 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/PolyPanel.cs
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/PolyPanel.cs
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 using System;
 using System.Collections.Generic;
@@ -118,6 +118,25 @@ namespace Projections
                 pa.Compute(false, false, out perim, out area);
                 pa.TestEdge(-70.0, 5000.0, false, false, out perim, out area);
                 pa.TestPoint(31.0, -86.5, false, false, out perim, out area);
+
+                PolygonAreaExact p2 = new PolygonAreaExact(new GeodesicExact(), false);
+                p2.AddPoint(32.0, -86.0);
+                p2.AddEdge(20.0, 10000.0);
+                p2.AddEdge(-45.0, 10000.0);
+                p2.CurrentPoint(out lat, out lon);
+                p2.Compute(false, false, out perim, out area);
+                p2.TestEdge(-70.0, 5000.0, false, false, out perim, out area);
+                p2.TestPoint(31.0, -86.5, false, false, out perim, out area);
+
+                PolygonAreaRhumb p3 = new PolygonAreaRhumb(Rhumb.WGS84(), false);
+                p3.AddPoint(32.0, -86.0);
+                p3.AddEdge(20.0, 10000.0);
+                p3.AddEdge(-45.0, 10000.0);
+                p3.CurrentPoint(out lat, out lon);
+                p3.Compute(false, false, out perim, out area);
+                p3.TestEdge(-70.0, 5000.0, false, false, out perim, out area);
+                p3.TestPoint(31.0, -86.5, false, false, out perim, out area);
+
                 MessageBox.Show("No errors detected", "OK", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);
             }
             catch (Exception xcpt)
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/Program.cs b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/Program.cs
index 87882dcf5..d1543af36 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/Program.cs
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/Program.cs
@@ -6,7 +6,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 using System;
 using System.Collections.Generic;
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/Projections-vs13.csproj b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/Projections-vs13.csproj
new file mode 100644
index 000000000..5c2fa7f39
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/Projections-vs13.csproj
@@ -0,0 +1,273 @@
+<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
+<Project ToolsVersion="4.0" DefaultTargets="Build" xmlns="http://schemas.microsoft.com/developer/msbuild/2003">
+  <PropertyGroup>
+    <Configuration Condition=" '$(Configuration)' == '' ">Debug</Configuration>
+    <Platform Condition=" '$(Platform)' == '' ">x86</Platform>
+    <ProductVersion>8.0.30703</ProductVersion>
+    <SchemaVersion>2.0</SchemaVersion>
+    <ProjectGuid>{74B48389-E1D1-491F-B198-ADD4878C3F2B}</ProjectGuid>
+    <OutputType>WinExe</OutputType>
+    <AppDesignerFolder>Properties</AppDesignerFolder>
+    <RootNamespace>Projections</RootNamespace>
+    <AssemblyName>Projections</AssemblyName>
+    <TargetFrameworkVersion>v4.5</TargetFrameworkVersion>
+    <TargetFrameworkProfile>
+    </TargetFrameworkProfile>
+    <FileAlignment>512</FileAlignment>
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+  <PropertyGroup Condition=" '$(Configuration)|$(Platform)' == 'Debug|x86' ">
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+  <PropertyGroup Condition=" '$(Configuration)|$(Platform)' == 'Debug|x64' ">
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+  <PropertyGroup Condition=" '$(Configuration)|$(Platform)' == 'Release|x64' ">
+    <PlatformTarget>x64</PlatformTarget>
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+    <WarningLevel>4</WarningLevel>
+    <Prefer32Bit>false</Prefer32Bit>
+  </PropertyGroup>
+  <ItemGroup>
+    <Reference Include="System" />
+    <Reference Include="System.Core" />
+    <Reference Include="System.Xml.Linq" />
+    <Reference Include="System.Data.DataSetExtensions" />
+    <Reference Include="Microsoft.CSharp" />
+    <Reference Include="System.Data" />
+    <Reference Include="System.Deployment" />
+    <Reference Include="System.Drawing" />
+    <Reference Include="System.Windows.Forms" />
+    <Reference Include="System.Xml" />
+  </ItemGroup>
+  <ItemGroup>
+    <Compile Include="AccumPanel.cs">
+      <SubType>UserControl</SubType>
+    </Compile>
+    <Compile Include="AccumPanel.Designer.cs">
+      <DependentUpon>AccumPanel.cs</DependentUpon>
+    </Compile>
+    <Compile Include="AlbersPanel.cs">
+      <SubType>UserControl</SubType>
+    </Compile>
+    <Compile Include="AlbersPanel.Designer.cs">
+      <DependentUpon>AlbersPanel.cs</DependentUpon>
+    </Compile>
+    <Compile Include="Properties\AssemblyInfo.cs" />
+    <Compile Include="EllipsoidPanel.cs">
+      <SubType>UserControl</SubType>
+    </Compile>
+    <Compile Include="EllipsoidPanel.Designer.cs">
+      <DependentUpon>EllipsoidPanel.cs</DependentUpon>
+    </Compile>
+    <Compile Include="EllipticPanel.cs">
+      <SubType>UserControl</SubType>
+    </Compile>
+    <Compile Include="EllipticPanel.Designer.cs">
+      <DependentUpon>EllipticPanel.cs</DependentUpon>
+    </Compile>
+    <Compile Include="Form1.cs">
+      <SubType>Form</SubType>
+    </Compile>
+    <Compile Include="Form1.Designer.cs">
+      <DependentUpon>Form1.cs</DependentUpon>
+    </Compile>
+    <Compile Include="GeocentricPanel.cs">
+      <SubType>UserControl</SubType>
+    </Compile>
+    <Compile Include="GeocentricPanel.Designer.cs">
+      <DependentUpon>GeocentricPanel.cs</DependentUpon>
+    </Compile>
+    <Compile Include="GeodesicPanel.cs">
+      <SubType>UserControl</SubType>
+    </Compile>
+    <Compile Include="GeodesicPanel.Designer.cs">
+      <DependentUpon>GeodesicPanel.cs</DependentUpon>
+    </Compile>
+    <Compile Include="GeoidPanel.cs">
+      <SubType>UserControl</SubType>
+    </Compile>
+    <Compile Include="GeoidPanel.Designer.cs">
+      <DependentUpon>GeoidPanel.cs</DependentUpon>
+    </Compile>
+    <Compile Include="GravityPanel.cs">
+      <SubType>UserControl</SubType>
+    </Compile>
+    <Compile Include="GravityPanel.Designer.cs">
+      <DependentUpon>GravityPanel.cs</DependentUpon>
+    </Compile>
+    <Compile Include="LocalCartesianPanel.cs">
+      <SubType>UserControl</SubType>
+    </Compile>
+    <Compile Include="LocalCartesianPanel.Designer.cs">
+      <DependentUpon>LocalCartesianPanel.cs</DependentUpon>
+    </Compile>
+    <Compile Include="MagneticPanel.cs">
+      <SubType>UserControl</SubType>
+    </Compile>
+    <Compile Include="MagneticPanel.Designer.cs">
+      <DependentUpon>MagneticPanel.cs</DependentUpon>
+    </Compile>
+    <Compile Include="MiscPanel.cs">
+      <SubType>UserControl</SubType>
+    </Compile>
+    <Compile Include="MiscPanel.Designer.cs">
+      <DependentUpon>MiscPanel.cs</DependentUpon>
+    </Compile>
+    <Compile Include="PolarStereoPanel.cs">
+      <SubType>UserControl</SubType>
+    </Compile>
+    <Compile Include="PolarStereoPanel.Designer.cs">
+      <DependentUpon>PolarStereoPanel.cs</DependentUpon>
+    </Compile>
+    <Compile Include="PolyPanel.cs">
+      <SubType>UserControl</SubType>
+    </Compile>
+    <Compile Include="PolyPanel.Designer.cs">
+      <DependentUpon>PolyPanel.cs</DependentUpon>
+    </Compile>
+    <Compile Include="Program.cs" />
+    <Compile Include="ProjectionsPanel.cs">
+      <SubType>UserControl</SubType>
+    </Compile>
+    <Compile Include="ProjectionsPanel.Designer.cs">
+      <DependentUpon>ProjectionsPanel.cs</DependentUpon>
+    </Compile>
+    <Compile Include="Properties\Resources.Designer.cs">
+      <AutoGen>True</AutoGen>
+      <DesignTime>True</DesignTime>
+      <DependentUpon>Resources.resx</DependentUpon>
+    </Compile>
+    <Compile Include="Properties\Settings.Designer.cs">
+      <AutoGen>True</AutoGen>
+      <DesignTimeSharedInput>True</DesignTimeSharedInput>
+      <DependentUpon>Settings.settings</DependentUpon>
+    </Compile>
+    <Compile Include="RhumbPanel.cs">
+      <SubType>UserControl</SubType>
+    </Compile>
+    <Compile Include="RhumbPanel.Designer.cs">
+      <DependentUpon>RhumbPanel.cs</DependentUpon>
+    </Compile>
+    <Compile Include="SphericalHarmonicsPanel.cs">
+      <SubType>UserControl</SubType>
+    </Compile>
+    <Compile Include="SphericalHarmonicsPanel.Designer.cs">
+      <DependentUpon>SphericalHarmonicsPanel.cs</DependentUpon>
+    </Compile>
+    <Compile Include="TypeIIIProjPanel.cs">
+      <SubType>UserControl</SubType>
+    </Compile>
+    <Compile Include="TypeIIIProjPanel.Designer.cs">
+      <DependentUpon>TypeIIIProjPanel.cs</DependentUpon>
+    </Compile>
+    <EmbeddedResource Include="AccumPanel.resx">
+      <DependentUpon>AccumPanel.cs</DependentUpon>
+    </EmbeddedResource>
+    <EmbeddedResource Include="AlbersPanel.resx">
+      <DependentUpon>AlbersPanel.cs</DependentUpon>
+    </EmbeddedResource>
+    <EmbeddedResource Include="EllipsoidPanel.resx">
+      <DependentUpon>EllipsoidPanel.cs</DependentUpon>
+    </EmbeddedResource>
+    <EmbeddedResource Include="EllipticPanel.resx">
+      <DependentUpon>EllipticPanel.cs</DependentUpon>
+    </EmbeddedResource>
+    <EmbeddedResource Include="Form1.resx">
+      <DependentUpon>Form1.cs</DependentUpon>
+    </EmbeddedResource>
+    <EmbeddedResource Include="GeocentricPanel.resx">
+      <DependentUpon>GeocentricPanel.cs</DependentUpon>
+    </EmbeddedResource>
+    <EmbeddedResource Include="GeodesicPanel.resx">
+      <DependentUpon>GeodesicPanel.cs</DependentUpon>
+    </EmbeddedResource>
+    <EmbeddedResource Include="GeoidPanel.resx">
+      <DependentUpon>GeoidPanel.cs</DependentUpon>
+    </EmbeddedResource>
+    <EmbeddedResource Include="GravityPanel.resx">
+      <DependentUpon>GravityPanel.cs</DependentUpon>
+    </EmbeddedResource>
+    <EmbeddedResource Include="LocalCartesianPanel.resx">
+      <DependentUpon>LocalCartesianPanel.cs</DependentUpon>
+    </EmbeddedResource>
+    <EmbeddedResource Include="MagneticPanel.resx">
+      <DependentUpon>MagneticPanel.cs</DependentUpon>
+    </EmbeddedResource>
+    <EmbeddedResource Include="MiscPanel.resx">
+      <DependentUpon>MiscPanel.cs</DependentUpon>
+    </EmbeddedResource>
+    <EmbeddedResource Include="PolarStereoPanel.resx">
+      <DependentUpon>PolarStereoPanel.cs</DependentUpon>
+    </EmbeddedResource>
+    <EmbeddedResource Include="PolyPanel.resx">
+      <DependentUpon>PolyPanel.cs</DependentUpon>
+    </EmbeddedResource>
+    <EmbeddedResource Include="ProjectionsPanel.resx">
+      <DependentUpon>ProjectionsPanel.cs</DependentUpon>
+    </EmbeddedResource>
+    <EmbeddedResource Include="Properties\Resources.resx">
+      <Generator>ResXFileCodeGenerator</Generator>
+      <LastGenOutput>Resources.Designer.cs</LastGenOutput>
+    </EmbeddedResource>
+    <EmbeddedResource Include="RhumbPanel.resx">
+      <DependentUpon>RhumbPanel.cs</DependentUpon>
+    </EmbeddedResource>
+    <EmbeddedResource Include="SphericalHarmonicsPanel.resx">
+      <DependentUpon>SphericalHarmonicsPanel.cs</DependentUpon>
+    </EmbeddedResource>
+    <EmbeddedResource Include="TypeIIIProjPanel.resx">
+      <DependentUpon>TypeIIIProjPanel.cs</DependentUpon>
+    </EmbeddedResource>
+  </ItemGroup>
+  <ItemGroup>
+    <ProjectReference Include="../../windows/NETGeographic-vc10.vcxproj">
+      <Project>{BC1ADBEC-537D-487E-AF21-8B7025AAF46D}</Project>
+      <Name>NETGeographic</Name>
+    </ProjectReference>
+  </ItemGroup>
+  <ItemGroup>
+    <None Include="Properties\Settings.settings">
+      <Generator>SettingsSingleFileGenerator</Generator>
+      <LastGenOutput>Settings.Designer.cs</LastGenOutput>
+    </None>
+  </ItemGroup>
+  <Import Project="$(MSBuildToolsPath)\Microsoft.CSharp.targets" />
+  <!-- To modify your build process, add your task inside one of the
+       targets below and uncomment it.  Other similar extension points
+       exist, see Microsoft.Common.targets.
+  <Target Name="BeforeBuild">
+  </Target>
+  <Target Name="AfterBuild">
+  </Target>
+  -->
+</Project>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/Projections.csproj b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/Projections.csproj
index 9dfe2a101..0bb5f9560 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/Projections.csproj
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/Projections.csproj
@@ -77,6 +77,7 @@
     <Compile Include="AlbersPanel.Designer.cs">
       <DependentUpon>AlbersPanel.cs</DependentUpon>
     </Compile>
+    <Compile Include="Properties\AssemblyInfo.cs" />
     <Compile Include="EllipsoidPanel.cs">
       <SubType>UserControl</SubType>
     </Compile>
@@ -156,7 +157,22 @@
     <Compile Include="ProjectionsPanel.Designer.cs">
       <DependentUpon>ProjectionsPanel.cs</DependentUpon>
     </Compile>
-    <Compile Include="Properties/AssemblyInfo.cs" />
+    <Compile Include="Properties\Resources.Designer.cs">
+      <AutoGen>True</AutoGen>
+      <DesignTime>True</DesignTime>
+      <DependentUpon>Resources.resx</DependentUpon>
+    </Compile>
+    <Compile Include="Properties\Settings.Designer.cs">
+      <AutoGen>True</AutoGen>
+      <DesignTimeSharedInput>True</DesignTimeSharedInput>
+      <DependentUpon>Settings.settings</DependentUpon>
+    </Compile>
+    <Compile Include="RhumbPanel.cs">
+      <SubType>UserControl</SubType>
+    </Compile>
+    <Compile Include="RhumbPanel.Designer.cs">
+      <DependentUpon>RhumbPanel.cs</DependentUpon>
+    </Compile>
     <Compile Include="SphericalHarmonicsPanel.cs">
       <SubType>UserControl</SubType>
     </Compile>
@@ -214,30 +230,19 @@
     <EmbeddedResource Include="ProjectionsPanel.resx">
       <DependentUpon>ProjectionsPanel.cs</DependentUpon>
     </EmbeddedResource>
-    <EmbeddedResource Include="Properties/Resources.resx">
+    <EmbeddedResource Include="Properties\Resources.resx">
       <Generator>ResXFileCodeGenerator</Generator>
       <LastGenOutput>Resources.Designer.cs</LastGenOutput>
-      <SubType>Designer</SubType>
     </EmbeddedResource>
-    <Compile Include="Properties/Resources.Designer.cs">
-      <AutoGen>True</AutoGen>
-      <DependentUpon>Resources.resx</DependentUpon>
-    </Compile>
+    <EmbeddedResource Include="RhumbPanel.resx">
+      <DependentUpon>RhumbPanel.cs</DependentUpon>
+    </EmbeddedResource>
     <EmbeddedResource Include="SphericalHarmonicsPanel.resx">
       <DependentUpon>SphericalHarmonicsPanel.cs</DependentUpon>
     </EmbeddedResource>
     <EmbeddedResource Include="TypeIIIProjPanel.resx">
       <DependentUpon>TypeIIIProjPanel.cs</DependentUpon>
     </EmbeddedResource>
-    <None Include="Properties/Settings.settings">
-      <Generator>SettingsSingleFileGenerator</Generator>
-      <LastGenOutput>Settings.Designer.cs</LastGenOutput>
-    </None>
-    <Compile Include="Properties/Settings.Designer.cs">
-      <AutoGen>True</AutoGen>
-      <DependentUpon>Settings.settings</DependentUpon>
-      <DesignTimeSharedInput>True</DesignTimeSharedInput>
-    </Compile>
   </ItemGroup>
   <ItemGroup>
     <ProjectReference Include="../../windows/NETGeographic-vc10.vcxproj">
@@ -245,9 +250,16 @@
       <Name>NETGeographic</Name>
     </ProjectReference>
   </ItemGroup>
+  <ItemGroup>
+    <None Include="Properties\Settings.settings">
+      <Generator>SettingsSingleFileGenerator</Generator>
+      <LastGenOutput>Settings.Designer.cs</LastGenOutput>
+    </None>
+  </ItemGroup>
   <Import Project="$(MSBuildToolsPath)\Microsoft.CSharp.targets" />
-  <!-- To modify your build process, add your task inside one of the targets below and uncomment it. 
-       Other similar extension points exist, see Microsoft.Common.targets.
+  <!-- To modify your build process, add your task inside one of the
+       targets below and uncomment it.  Other similar extension points
+       exist, see Microsoft.Common.targets.
   <Target Name="BeforeBuild">
   </Target>
   <Target Name="AfterBuild">
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/ProjectionsPanel.cs b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/ProjectionsPanel.cs
index 6fd73a6a4..6643333df 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/ProjectionsPanel.cs
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/ProjectionsPanel.cs
@@ -10,7 +10,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 using System;
 using System.Collections.Generic;
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/RhumbPanel.Designer.cs b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/RhumbPanel.Designer.cs
new file mode 100644
index 000000000..7bc8514bd
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/RhumbPanel.Designer.cs
@@ -0,0 +1,260 @@
+namespace Projections
+{
+    partial class RhumbPanel
+    {
+        /// <summary>
+        /// Required designer variable.
+        /// </summary>
+        private System.ComponentModel.IContainer components = null;
+
+        /// <summary>
+        /// Clean up any resources being used.
+        /// </summary>
+        /// <param name="disposing">true if managed resources should be disposed; otherwise, false.</param>
+        protected override void Dispose(bool disposing)
+        {
+            if (disposing && (components != null))
+            {
+                components.Dispose();
+            }
+            base.Dispose(disposing);
+        }
+
+        #region Component Designer generated code
+
+        /// <summary>
+        /// Required method for Designer support - do not modify
+        /// the contents of this method with the code editor.
+        /// </summary>
+        private void InitializeComponent()
+        {
+            this.label1 = new System.Windows.Forms.Label();
+            this.label2 = new System.Windows.Forms.Label();
+            this.label3 = new System.Windows.Forms.Label();
+            this.label4 = new System.Windows.Forms.Label();
+            this.label5 = new System.Windows.Forms.Label();
+            this.label6 = new System.Windows.Forms.Label();
+            this.m_Lat1TextBox = new System.Windows.Forms.TextBox();
+            this.m_lon1TextBox = new System.Windows.Forms.TextBox();
+            this.m_lat2TextBox = new System.Windows.Forms.TextBox();
+            this.m_lon2TextBox = new System.Windows.Forms.TextBox();
+            this.m_s12TextBox = new System.Windows.Forms.TextBox();
+            this.m_azimuthTextBox = new System.Windows.Forms.TextBox();
+            this.button1 = new System.Windows.Forms.Button();
+            this.button2 = new System.Windows.Forms.Button();
+            this.label7 = new System.Windows.Forms.Label();
+            this.m_pointsView = new System.Windows.Forms.ListView();
+            this.columnHeader1 = ((System.Windows.Forms.ColumnHeader)(new System.Windows.Forms.ColumnHeader()));
+            this.columnHeader2 = ((System.Windows.Forms.ColumnHeader)(new System.Windows.Forms.ColumnHeader()));
+            this.button3 = new System.Windows.Forms.Button();
+            this.SuspendLayout();
+            //
+            // label1
+            //
+            this.label1.AutoSize = true;
+            this.label1.Location = new System.Drawing.Point(16, 15);
+            this.label1.Name = "label1";
+            this.label1.Size = new System.Drawing.Size(101, 13);
+            this.label1.TabIndex = 0;
+            this.label1.Text = "Latitude 1 (degrees)";
+            //
+            // label2
+            //
+            this.label2.AutoSize = true;
+            this.label2.Location = new System.Drawing.Point(16, 42);
+            this.label2.Name = "label2";
+            this.label2.Size = new System.Drawing.Size(110, 13);
+            this.label2.TabIndex = 1;
+            this.label2.Text = "Longitude 1 (degrees)";
+            //
+            // label3
+            //
+            this.label3.AutoSize = true;
+            this.label3.Location = new System.Drawing.Point(16, 69);
+            this.label3.Name = "label3";
+            this.label3.Size = new System.Drawing.Size(101, 13);
+            this.label3.TabIndex = 2;
+            this.label3.Text = "Latitude 2 (degrees)";
+            //
+            // label4
+            //
+            this.label4.AutoSize = true;
+            this.label4.Location = new System.Drawing.Point(16, 96);
+            this.label4.Name = "label4";
+            this.label4.Size = new System.Drawing.Size(110, 13);
+            this.label4.TabIndex = 3;
+            this.label4.Text = "Longitude 2 (degrees)";
+            //
+            // label5
+            //
+            this.label5.AutoSize = true;
+            this.label5.Location = new System.Drawing.Point(16, 123);
+            this.label5.Name = "label5";
+            this.label5.Size = new System.Drawing.Size(66, 13);
+            this.label5.TabIndex = 4;
+            this.label5.Text = "S12 (meters)";
+            //
+            // label6
+            //
+            this.label6.AutoSize = true;
+            this.label6.Location = new System.Drawing.Point(16, 150);
+            this.label6.Name = "label6";
+            this.label6.Size = new System.Drawing.Size(91, 13);
+            this.label6.TabIndex = 5;
+            this.label6.Text = "Azimuth (degrees)";
+            //
+            // m_Lat1TextBox
+            //
+            this.m_Lat1TextBox.Location = new System.Drawing.Point(131, 11);
+            this.m_Lat1TextBox.Name = "m_Lat1TextBox";
+            this.m_Lat1TextBox.Size = new System.Drawing.Size(129, 20);
+            this.m_Lat1TextBox.TabIndex = 6;
+            //
+            // m_lon1TextBox
+            //
+            this.m_lon1TextBox.Location = new System.Drawing.Point(131, 38);
+            this.m_lon1TextBox.Name = "m_lon1TextBox";
+            this.m_lon1TextBox.Size = new System.Drawing.Size(129, 20);
+            this.m_lon1TextBox.TabIndex = 7;
+            //
+            // m_lat2TextBox
+            //
+            this.m_lat2TextBox.Location = new System.Drawing.Point(131, 65);
+            this.m_lat2TextBox.Name = "m_lat2TextBox";
+            this.m_lat2TextBox.Size = new System.Drawing.Size(129, 20);
+            this.m_lat2TextBox.TabIndex = 8;
+            //
+            // m_lon2TextBox
+            //
+            this.m_lon2TextBox.Location = new System.Drawing.Point(131, 92);
+            this.m_lon2TextBox.Name = "m_lon2TextBox";
+            this.m_lon2TextBox.Size = new System.Drawing.Size(129, 20);
+            this.m_lon2TextBox.TabIndex = 9;
+            //
+            // m_s12TextBox
+            //
+            this.m_s12TextBox.Location = new System.Drawing.Point(131, 119);
+            this.m_s12TextBox.Name = "m_s12TextBox";
+            this.m_s12TextBox.Size = new System.Drawing.Size(129, 20);
+            this.m_s12TextBox.TabIndex = 10;
+            //
+            // m_azimuthTextBox
+            //
+            this.m_azimuthTextBox.Location = new System.Drawing.Point(131, 146);
+            this.m_azimuthTextBox.Name = "m_azimuthTextBox";
+            this.m_azimuthTextBox.Size = new System.Drawing.Size(129, 20);
+            this.m_azimuthTextBox.TabIndex = 11;
+            //
+            // button1
+            //
+            this.button1.Location = new System.Drawing.Point(19, 178);
+            this.button1.Name = "button1";
+            this.button1.Size = new System.Drawing.Size(75, 23);
+            this.button1.TabIndex = 12;
+            this.button1.Text = "Direct";
+            this.button1.UseVisualStyleBackColor = true;
+            this.button1.Click += new System.EventHandler(this.OnDirect);
+            //
+            // button2
+            //
+            this.button2.Location = new System.Drawing.Point(131, 177);
+            this.button2.Name = "button2";
+            this.button2.Size = new System.Drawing.Size(75, 23);
+            this.button2.TabIndex = 13;
+            this.button2.Text = "Inverse";
+            this.button2.UseVisualStyleBackColor = true;
+            this.button2.Click += new System.EventHandler(this.OnIndirect);
+            //
+            // label7
+            //
+            this.label7.AutoSize = true;
+            this.label7.Location = new System.Drawing.Point(306, 17);
+            this.label7.Name = "label7";
+            this.label7.Size = new System.Drawing.Size(96, 13);
+            this.label7.TabIndex = 14;
+            this.label7.Text = "Rhumb Line Points";
+            //
+            // m_pointsView
+            //
+            this.m_pointsView.Columns.AddRange(new System.Windows.Forms.ColumnHeader[] {
+            this.columnHeader1,
+            this.columnHeader2});
+            this.m_pointsView.Location = new System.Drawing.Point(309, 38);
+            this.m_pointsView.Name = "m_pointsView";
+            this.m_pointsView.Size = new System.Drawing.Size(321, 128);
+            this.m_pointsView.TabIndex = 15;
+            this.m_pointsView.UseCompatibleStateImageBehavior = false;
+            this.m_pointsView.View = System.Windows.Forms.View.Details;
+            //
+            // columnHeader1
+            //
+            this.columnHeader1.Text = "Latitude (deg)";
+            this.columnHeader1.Width = 161;
+            //
+            // columnHeader2
+            //
+            this.columnHeader2.Text = "Longitude (deg)";
+            this.columnHeader2.TextAlign = System.Windows.Forms.HorizontalAlignment.Center;
+            this.columnHeader2.Width = 120;
+            //
+            // button3
+            //
+            this.button3.Location = new System.Drawing.Point(309, 177);
+            this.button3.Name = "button3";
+            this.button3.Size = new System.Drawing.Size(75, 23);
+            this.button3.TabIndex = 16;
+            this.button3.Text = "Validate";
+            this.button3.UseVisualStyleBackColor = true;
+            this.button3.Click += new System.EventHandler(this.OnValidate);
+            //
+            // RhumbPanel
+            //
+            this.AutoScaleDimensions = new System.Drawing.SizeF(6F, 13F);
+            this.AutoScaleMode = System.Windows.Forms.AutoScaleMode.Font;
+            this.Controls.Add(this.button3);
+            this.Controls.Add(this.m_pointsView);
+            this.Controls.Add(this.label7);
+            this.Controls.Add(this.button2);
+            this.Controls.Add(this.button1);
+            this.Controls.Add(this.m_azimuthTextBox);
+            this.Controls.Add(this.m_s12TextBox);
+            this.Controls.Add(this.m_lon2TextBox);
+            this.Controls.Add(this.m_lat2TextBox);
+            this.Controls.Add(this.m_lon1TextBox);
+            this.Controls.Add(this.m_Lat1TextBox);
+            this.Controls.Add(this.label6);
+            this.Controls.Add(this.label5);
+            this.Controls.Add(this.label4);
+            this.Controls.Add(this.label3);
+            this.Controls.Add(this.label2);
+            this.Controls.Add(this.label1);
+            this.Name = "RhumbPanel";
+            this.Size = new System.Drawing.Size(662, 287);
+            this.ResumeLayout(false);
+            this.PerformLayout();
+
+        }
+
+        #endregion
+
+        private System.Windows.Forms.Label label1;
+        private System.Windows.Forms.Label label2;
+        private System.Windows.Forms.Label label3;
+        private System.Windows.Forms.Label label4;
+        private System.Windows.Forms.Label label5;
+        private System.Windows.Forms.Label label6;
+        private System.Windows.Forms.TextBox m_Lat1TextBox;
+        private System.Windows.Forms.TextBox m_lon1TextBox;
+        private System.Windows.Forms.TextBox m_lat2TextBox;
+        private System.Windows.Forms.TextBox m_lon2TextBox;
+        private System.Windows.Forms.TextBox m_s12TextBox;
+        private System.Windows.Forms.TextBox m_azimuthTextBox;
+        private System.Windows.Forms.Button button1;
+        private System.Windows.Forms.Button button2;
+        private System.Windows.Forms.Label label7;
+        private System.Windows.Forms.ListView m_pointsView;
+        private System.Windows.Forms.ColumnHeader columnHeader1;
+        private System.Windows.Forms.ColumnHeader columnHeader2;
+        private System.Windows.Forms.Button button3;
+    }
+}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/RhumbPanel.cs b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/RhumbPanel.cs
new file mode 100644
index 000000000..f8ce3660a
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/RhumbPanel.cs
@@ -0,0 +1,120 @@
+using System;
+using System.Collections.Generic;
+using System.ComponentModel;
+using System.Drawing;
+using System.Data;
+using System.Linq;
+using System.Text;
+using System.Windows.Forms;
+using NETGeographicLib;
+
+namespace Projections
+{
+    public partial class RhumbPanel : UserControl
+    {
+        Rhumb m_rhumb;
+        public RhumbPanel()
+        {
+            InitializeComponent();
+            m_rhumb = Rhumb.WGS84();
+            m_Lat1TextBox.Text = "32";
+            m_lon1TextBox.Text = "-86";
+            m_lat2TextBox.Text = "33";
+            m_lon2TextBox.Text = "-87";
+            OnIndirect(this, null);
+        }
+
+        private void OnDirect(object sender, EventArgs e)
+        {
+            try
+            {
+                double lat1 = Double.Parse( m_Lat1TextBox.Text );
+                double lon1 = Double.Parse( m_lon1TextBox.Text );
+                double s12 = Double.Parse( m_s12TextBox.Text );
+                double azimuth = Double.Parse( m_azimuthTextBox.Text );
+                double lat2, lon2;
+                m_rhumb.Direct(lat1, lon1, azimuth, s12, out lat2, out lon2);
+                m_lat2TextBox.Text = lat2.ToString();
+                m_lon2TextBox.Text = lon2.ToString();
+                GeneratePoints(lat1, lon1, azimuth, 0.25 * s12);
+            }
+            catch (Exception xcpt )
+            {
+                MessageBox.Show( xcpt.Message, "Invalid input", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error );
+            }
+        }
+
+        private void OnIndirect(object sender, EventArgs e)
+        {
+            try
+            {
+                double lat1 = Double.Parse(m_Lat1TextBox.Text);
+                double lon1 = Double.Parse(m_lon1TextBox.Text);
+                double lat2 = Double.Parse(m_lat2TextBox.Text);
+                double lon2 = Double.Parse(m_lon2TextBox.Text);
+                double s12, azimuth;
+                m_rhumb.Inverse(lat1, lon1, lat2, lon2, out s12, out azimuth);
+                m_s12TextBox.Text = s12.ToString();
+                m_azimuthTextBox.Text = azimuth.ToString();
+                GeneratePoints(lat1, lon1, azimuth, 0.25 * s12);
+            }
+            catch (Exception xcpt)
+            {
+                MessageBox.Show(xcpt.Message, "Invalid input", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
+            }
+        }
+
+        private void GeneratePoints( double lat1, double lon1, double azimuth, double space )
+        {
+            RhumbLine line = m_rhumb.Line(lat1, lon1, azimuth);
+            m_pointsView.Items.Clear();
+            for (int i = 0; i < 5; i++)
+            {
+                double lat2, lon2;
+                line.Position(i * space, out lat2, out lon2);
+                string[] items = new string[2] { lat2.ToString(), lon2.ToString() };
+                ListViewItem item = new ListViewItem(items);
+                m_pointsView.Items.Add(item);
+            }
+        }
+
+        private void OnValidate(object sender, EventArgs e)
+        {
+            try
+            {
+                Rhumb r = new Rhumb(NETGeographicLib.Constants.WGS84.MajorRadius, NETGeographicLib.Constants.WGS84.Flattening, true);
+                double lat1 = 32.0, lon1 = -86.0, azi12 = 45.0, s12 = 5000.0;
+                double lat2, lon2, _s12, _azi12, Area, _Area;
+                r.Direct(lat1, lon1, azi12, s12, out lat2, out lon2);
+                r.Inverse(lat1, lon1, lat2, lon2, out _s12, out _azi12);
+                if ( Test(s12,_s12) || Test(azi12,_azi12))
+                    throw new Exception(String.Format("Inverse != Direct: S12 -> {0}, {1}, azi12 -> {2}, {3}", s12, _s12, azi12, _azi12));
+                r.Direct(lat1, lon1, azi12, s12, out lat2, out lon2, out Area);
+                r.Inverse(lat1, lon1, lat2, lon2, out _s12, out _azi12, out _Area);
+                if (Test(s12, _s12) || Test(azi12, _azi12) || Test(Area,_Area))
+                    throw new Exception(String.Format("Inverse != Direct: S12 -> {0}, {1}, azi12 -> {2}, {3}, Area -> {4}, {5}", s12, _s12, azi12, _azi12, Area, _Area));
+
+                double _lat2, _lon2;
+                RhumbLine l = r.Line(lat1, lon1, azi12);
+                l.Position(s12, out _lat2, out _lon2);
+                if (Test(lat2,_lat2) || Test(lon2, _lon2))
+                    throw new Exception(String.Format("Latitude -> {0}, {1}, Longitude -> {2}, {3}", lat2, _lat2, lon2, _lon2));
+                l.Position(s12, out _lat2, out _lon2, out _Area);
+                if (Test(lat2, _lat2) || Test(lon2, _lon2) || Test(Area, _Area))
+                    throw new Exception(String.Format("Latitude -> {0}, {1}, Longitude -> {2}, {3}, Area -> {4}, {5}", lat2, _lat2, lon2, _lon2, Area, _Area));
+
+                MessageBox.Show("No exceptions detected", "OK", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);
+            }
+            catch ( Exception xcpt )
+            {
+                MessageBox.Show( xcpt.Message, "Exception thrown", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error );
+            }
+        }
+
+        bool Test(double a, double b)
+        {
+            double delta = a != 0.0 ? Math.Abs((a - b) / a) : Math.Abs(a - b);
+            return delta > 1.0e-12;
+        }
+    }
+}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/RhumbPanel.resx b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/RhumbPanel.resx
new file mode 100644
index 000000000..ed0aef934
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/RhumbPanel.resx
@@ -0,0 +1,120 @@
+<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
+<root>
+  <!--
+    Microsoft ResX Schema
+
+    Version 2.0
+
+    The primary goals of this format is to allow a simple XML format
+    that is mostly human readable. The generation and parsing of the
+    various data types are done through the TypeConverter classes
+    associated with the data types.
+
+    Example:
+
+    ... ado.net/XML headers & schema ...
+    <resheader name="resmimetype">text/microsoft-resx</resheader>
+    <resheader name="version">2.0</resheader>
+    <resheader name="reader">System.Resources.ResXResourceReader, System.Windows.Forms, ...</resheader>
+    <resheader name="writer">System.Resources.ResXResourceWriter, System.Windows.Forms, ...</resheader>
+    <data name="Name1"><value>this is my long string</value><comment>this is a comment</comment></data>
+    <data name="Color1" type="System.Drawing.Color, System.Drawing">Blue</data>
+    <data name="Bitmap1" mimetype="application/x-microsoft.net.object.binary.base64">
+        <value>[base64 mime encoded serialized .NET Framework object]</value>
+    </data>
+    <data name="Icon1" type="System.Drawing.Icon, System.Drawing" mimetype="application/x-microsoft.net.object.bytearray.base64">
+        <value>[base64 mime encoded string representing a byte array form of the .NET Framework object]</value>
+        <comment>This is a comment</comment>
+    </data>
+
+    There are any number of "resheader" rows that contain simple
+    name/value pairs.
+
+    Each data row contains a name, and value. The row also contains a
+    type or mimetype. Type corresponds to a .NET class that support
+    text/value conversion through the TypeConverter architecture.
+    Classes that don't support this are serialized and stored with the
+    mimetype set.
+
+    The mimetype is used for serialized objects, and tells the
+    ResXResourceReader how to depersist the object. This is currently not
+    extensible. For a given mimetype the value must be set accordingly:
+
+    Note - application/x-microsoft.net.object.binary.base64 is the format
+    that the ResXResourceWriter will generate, however the reader can
+    read any of the formats listed below.
+
+    mimetype: application/x-microsoft.net.object.binary.base64
+    value   : The object must be serialized with
+            : System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary.BinaryFormatter
+            : and then encoded with base64 encoding.
+
+    mimetype: application/x-microsoft.net.object.soap.base64
+    value   : The object must be serialized with
+            : System.Runtime.Serialization.Formatters.Soap.SoapFormatter
+            : and then encoded with base64 encoding.
+
+    mimetype: application/x-microsoft.net.object.bytearray.base64
+    value   : The object must be serialized into a byte array
+            : using a System.ComponentModel.TypeConverter
+            : and then encoded with base64 encoding.
+    -->
+  <xsd:schema id="root" xmlns="" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:msdata="urn:schemas-microsoft-com:xml-msdata">
+    <xsd:import namespace="http://www.w3.org/XML/1998/namespace" />
+    <xsd:element name="root" msdata:IsDataSet="true">
+      <xsd:complexType>
+        <xsd:choice maxOccurs="unbounded">
+          <xsd:element name="metadata">
+            <xsd:complexType>
+              <xsd:sequence>
+                <xsd:element name="value" type="xsd:string" minOccurs="0" />
+              </xsd:sequence>
+              <xsd:attribute name="name" use="required" type="xsd:string" />
+              <xsd:attribute name="type" type="xsd:string" />
+              <xsd:attribute name="mimetype" type="xsd:string" />
+              <xsd:attribute ref="xml:space" />
+            </xsd:complexType>
+          </xsd:element>
+          <xsd:element name="assembly">
+            <xsd:complexType>
+              <xsd:attribute name="alias" type="xsd:string" />
+              <xsd:attribute name="name" type="xsd:string" />
+            </xsd:complexType>
+          </xsd:element>
+          <xsd:element name="data">
+            <xsd:complexType>
+              <xsd:sequence>
+                <xsd:element name="value" type="xsd:string" minOccurs="0" msdata:Ordinal="1" />
+                <xsd:element name="comment" type="xsd:string" minOccurs="0" msdata:Ordinal="2" />
+              </xsd:sequence>
+              <xsd:attribute name="name" type="xsd:string" use="required" msdata:Ordinal="1" />
+              <xsd:attribute name="type" type="xsd:string" msdata:Ordinal="3" />
+              <xsd:attribute name="mimetype" type="xsd:string" msdata:Ordinal="4" />
+              <xsd:attribute ref="xml:space" />
+            </xsd:complexType>
+          </xsd:element>
+          <xsd:element name="resheader">
+            <xsd:complexType>
+              <xsd:sequence>
+                <xsd:element name="value" type="xsd:string" minOccurs="0" msdata:Ordinal="1" />
+              </xsd:sequence>
+              <xsd:attribute name="name" type="xsd:string" use="required" />
+            </xsd:complexType>
+          </xsd:element>
+        </xsd:choice>
+      </xsd:complexType>
+    </xsd:element>
+  </xsd:schema>
+  <resheader name="resmimetype">
+    <value>text/microsoft-resx</value>
+  </resheader>
+  <resheader name="version">
+    <value>2.0</value>
+  </resheader>
+  <resheader name="reader">
+    <value>System.Resources.ResXResourceReader, System.Windows.Forms, Version=4.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=b77a5c561934e089</value>
+  </resheader>
+  <resheader name="writer">
+    <value>System.Resources.ResXResourceWriter, System.Windows.Forms, Version=4.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=b77a5c561934e089</value>
+  </resheader>
+</root>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/SphericalHarmonicsPanel.cs b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/SphericalHarmonicsPanel.cs
index 7b04fb3e4..aedf2fe32 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/SphericalHarmonicsPanel.cs
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/SphericalHarmonicsPanel.cs
@@ -11,7 +11,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 using System;
 using System.Collections.Generic;
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/TypeIIIProjPanel.cs b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/TypeIIIProjPanel.cs
index 675d766fb..fcbeafb0c 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/TypeIIIProjPanel.cs
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/Projections/TypeIIIProjPanel.cs
@@ -10,7 +10,7 @@
  * GeographicLib is Copyright (c) Charles Karney (2010-2012)
  * <charles@karney.com> and licensed under the MIT/X11 License.
  * For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 using System;
 using System.Collections.Generic;
@@ -138,7 +138,7 @@ namespace Projections
                 if (lat != x1 || lon != y1)
                     throw new Exception("Error in UTMUPS.Reverse");
                 UTMUPS.Transfer(zone, northp, x, y, zone + 1, true, out x1, out y1, out zout);
-                str = UTMUPS.EncodeZone(zone, northp);
+                str = UTMUPS.EncodeZone(zone, northp, true);
                 prec = UTMUPS.EncodeEPSG(zone, northp);
                 UTMUPS.DecodeZone(str, out zone, out northp);
                 UTMUPS.DecodeEPSG(prec, out zone, out northp);
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/CS/example-AlbersEqualArea.cs b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/CS/example-AlbersEqualArea.cs
index bf063d372..4d31bcb2a 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/CS/example-AlbersEqualArea.cs
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/CS/example-AlbersEqualArea.cs
@@ -11,7 +11,7 @@ namespace example_AlbersEqualArea
                 const double
                     lat1 = 40 + 58/60.0, lat2 = 39 + 56/60.0, // standard parallels
                     k1 = 1,                                   // scale
-                    lon0 = -77 - 45/60.0;                     // Central meridan
+                    lon0 = -77 - 45/60.0;                     // Central meridian
                 // Set up basic projection
                 AlbersEqualArea albers = new AlbersEqualArea( Constants.WGS84.MajorRadius,
                                                               Constants.WGS84.Flattening,
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/CS/example-GARS.cs b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/CS/example-GARS.cs
new file mode 100644
index 000000000..ac1783d6f
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/CS/example-GARS.cs
@@ -0,0 +1,36 @@
+using System;
+using NETGeographicLib;
+
+namespace example_GARS
+{
+    class Program
+    {
+        static void Main(string[] args)
+        {
+            try {
+              {
+                // Sample forward calculation
+                double lat = 57.64911, lon = 10.40744; // Jutland
+                string gars;
+                for (int prec = 0; prec <= 2; ++prec) {
+                  GARS.Forward(lat, lon, prec, out gars);
+                  Console.WriteLine(String.Format("Precision: {0} GARS: {1}", prec, gars));
+                }
+              }
+              {
+                // Sample reverse calculation
+                string gars = "381NH45";
+                double lat, lon;
+                for (int len = 5; len <= gars.Length; ++len) {
+                  int prec;
+                  GARS.Reverse(gars.Substring(0, len), out lat, out lon, out prec, true);
+                  Console.WriteLine(String.Format("Precision: {0} Latitude: {1} Longitude {2}", prec, lat, lon));
+                }
+              }
+            }
+            catch (GeographicErr e) {
+              Console.WriteLine(String.Format("Caught Exception {0}", e.Message));
+            }
+        }
+    }
+}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/CS/example-Georef.cs b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/CS/example-Georef.cs
new file mode 100644
index 000000000..e73047387
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/CS/example-Georef.cs
@@ -0,0 +1,38 @@
+using System;
+using NETGeographicLib;
+
+namespace example_Georef
+{
+  class Program
+  {
+    static void Main(string[] args)
+    {
+      try {
+        {
+          // Sample forward calculation
+          double lat = 57.64911, lon = 10.40744; // Jutland
+          string georef;
+          for (int prec = -1; prec <= 11; ++prec) {
+            Georef.Forward(lat, lon, prec, out georef);
+            Console.WriteLine(String.Format("Precision: {0} Georef: {1}", prec, georef));
+          }
+        }
+        {
+          // Sample reverse calculation
+          string georef = "NKLN2444638946";
+          double lat, lon;
+          int prec;
+          Georef.Reverse(georef.Substring(0, 2), out lat, out lon, out prec, true);
+          Console.WriteLine(String.Format("Precision: {0} Latitude: {1} Longitude: {2}", prec, lat, lon));
+          Georef.Reverse(georef.Substring(0, 4), out lat, out lon, out prec, true);
+          Console.WriteLine(String.Format("Precision: {0} Latitude: {1} Longitude: {2}", prec, lat, lon));
+          Georef.Reverse(georef, out lat, out lon, out prec, true);
+          Console.WriteLine(String.Format("Precision: {0} Latitude: {1} Longitude: {2}", prec, lat, lon));
+        }
+      }
+      catch (GeographicErr e) {
+        Console.WriteLine(String.Format("Caught Exception {0}", e.Message));
+      }
+    }
+  }
+}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/CS/example-Rhumb.cs b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/CS/example-Rhumb.cs
new file mode 100644
index 000000000..1f512923a
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/CS/example-Rhumb.cs
@@ -0,0 +1,38 @@
+using System;
+using System.Collections.Generic;
+using System.Linq;
+using System.Text;
+using NETGeographicLib;
+
+namespace example_Rhumb
+{
+    class Program
+    {
+        static void Main(string[] args)
+        {
+            try {
+            Rhumb rhumb = new Rhumb(Constants.WGS84.MajorRadius, Constants.WGS84.Flattening, true);
+            // Alternatively: const Rhumb& rhumb = Rhumb::WGS84();
+            {
+                // Sample direct calculation, travelling about NE from JFK
+                double lat1 = 40.6, lon1 = -73.8, s12 = 5.5e6, azi12 = 51;
+                double lat2, lon2;
+                rhumb.Direct(lat1, lon1, azi12, s12, out lat2, out lon2);
+                    Console.WriteLine( "{0} {1}", lat2, lon2 );
+            }
+            {
+                // Sample inverse calculation, JFK to LHR
+                double
+                lat1 = 40.6, lon1 = -73.8, // JFK Airport
+                lat2 = 51.6, lon2 = -0.5;  // LHR Airport
+                double s12, azi12;
+                rhumb.Inverse(lat1, lon1, lat2, lon2, out s12, out azi12);
+                    Console.WriteLine( "{0} {1}", s12, azi12 );
+            }
+            }
+            catch (GeographicErr e) {
+                Console.WriteLine(String.Format("Caught exception: {0}", e.Message));
+            }
+        }
+    }
+}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/CS/example-RhumbLine.cs b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/CS/example-RhumbLine.cs
new file mode 100644
index 000000000..531d18b28
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/CS/example-RhumbLine.cs
@@ -0,0 +1,42 @@
+using System;
+using System.Collections.Generic;
+using System.Linq;
+using System.Text;
+using NETGeographicLib;
+
+namespace example_RhumbLine
+{
+    class Program
+    {
+        static void Main(string[] args)
+        {
+          try {
+            // Print waypoints between JFK and SIN
+            Rhumb rhumb = new Rhumb(Constants.WGS84.MajorRadius, Constants.WGS84.Flattening, true);
+            // Alternatively: const Rhumb& rhumb = Rhumb::WGS84();
+            double
+              lat1 = 40.640, lon1 = -73.779, // JFK
+              lat2 =  1.359, lon2 = 103.989; // SIN
+            double s12, azi12;
+            rhumb.Inverse(lat1, lon1, lat2, lon2, out s12, out azi12);
+            RhumbLine line = rhumb.Line(lat1, lon1, azi12);
+            // Alternatively
+            // const GeographicLib::RhumbLine line = rhumb.Line(lat1, lon1, azi1);
+            double ds = 500e3;          // Nominal distance between points = 500 km
+            int num = (int)Math.Ceiling(s12 / ds); // The number of intervals
+            {
+              // Use intervals of equal length
+              ds = s12 / num;
+              for (int i = 0; i <= num; ++i) {
+                double lat, lon;
+                line.Position(i * ds, out lat, out lon);
+                        Console.WriteLine( "{0} {1} {2}", i, lat, lon );
+              }
+            }
+          }
+          catch (GeographicErr e) {
+              Console.WriteLine(String.Format("Caught exception: {0}", e.Message));
+          }
+        }
+    }
+}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/CS/example-UTMUPS.cs b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/CS/example-UTMUPS.cs
index 2e8594d0e..28173c2be 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/CS/example-UTMUPS.cs
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/CS/example-UTMUPS.cs
@@ -16,7 +16,7 @@ namespace example_UTMUPS
                     bool northp;
                     double x, y;
                     UTMUPS.Forward(lat, lon, out zone, out northp, out x, out y, -1, true);
-                    string zonestr = UTMUPS.EncodeZone(zone, northp);
+                    string zonestr = UTMUPS.EncodeZone(zone, northp, true);
                     Console.WriteLine(String.Format("{0} {1} {2}", zonestr, x, y));
                 }
                 {
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/ManagedCPP/CMakeLists.txt b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/ManagedCPP/CMakeLists.txt
index ceee57c16..defb19380 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/ManagedCPP/CMakeLists.txt
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/ManagedCPP/CMakeLists.txt
@@ -15,14 +15,21 @@ foreach (EXAMPLE_SOURCE ${EXAMPLE_SOURCES})
   set_target_properties (${EXAMPLE} PROPERTIES COMPILE_FLAGS "/clr")
   # This is set up for Release builds only.  Change
   # Release/NETGeographic.dll to Debug/NETGeographic_d.dll for Debug
-  # builds.
+  # builds.  TODO: get this to work for Debug + Release.  Unfortunately
+  # generator expressions don't work in this context.
   set_target_properties (${EXAMPLE} PROPERTIES VS_DOTNET_REFERENCES
-    "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/../../NETGeographicLib/Release/NETGeographic.dll")
+    "${PROJECT_BINARY_DIR}/bin/Release/NETGeographic.dll")
 endforeach ()
 
 string (REPLACE "/RTC1" "" CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG "${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG}")
 string (REPLACE "/EHsc" "" CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS}")
 
+if (MSVC AND NOT MSVC_VERSION GREATER 1600)
+  # Disable "already imported" and "unsupported default parameter"
+  # warnings with VS 10
+  set (CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} /wd4945 /wd4564")
+endif ()
+
 add_custom_target (netexamples DEPENDS ${EXAMPLES})
 
 get_target_property (_LIBTYPE ${PROJECT_LIBRARIES} TYPE)
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/ManagedCPP/example-AlbersEqualArea.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/ManagedCPP/example-AlbersEqualArea.cpp
index 0f3fa7af8..59eb06c48 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/ManagedCPP/example-AlbersEqualArea.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/ManagedCPP/example-AlbersEqualArea.cpp
@@ -7,7 +7,7 @@ int main(array<System::String ^> ^/*args*/)
         const double
             lat1 = 40 + 58/60.0, lat2 = 39 + 56/60.0, // standard parallels
             k1 = 1,                                   // scale
-            lon0 = -77 - 45/60.0;                     // Central meridan
+            lon0 = -77 - 45/60.0;                     // Central meridian
         // Set up basic projection
         AlbersEqualArea^ albers = gcnew AlbersEqualArea( Constants::WGS84::MajorRadius,
                                                          Constants::WGS84::Flattening,
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/ManagedCPP/example-GARS.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/ManagedCPP/example-GARS.cpp
new file mode 100644
index 000000000..5c08e57c1
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/ManagedCPP/example-GARS.cpp
@@ -0,0 +1,32 @@
+using namespace System;
+using namespace NETGeographicLib;
+
+int main(array<System::String ^> ^/*args*/)
+{
+  try {
+    {
+      // Sample forward calculation
+      double lat = 57.64911, lon = 10.40744; // Jutland
+      String^ gars;
+      for (int prec = 0; prec <= 2; ++prec) {
+        GARS::Forward(lat, lon, prec, gars);
+        Console::WriteLine(String::Format("Precision: {0} GARS: {1}", prec, gars));
+      }
+    }
+    {
+      // Sample reverse calculation
+      String^ gars = gcnew String("381NH45");
+      double lat, lon;
+      for (int len = 5; len <= gars->Length; ++len) {
+        int prec;
+        GARS::Reverse(gars->Substring(0, len), lat, lon, prec, true);
+        Console::WriteLine(String::Format("Precision: {0} Latitude: {1} Longitude {2}", prec, lat, lon));
+      }
+    }
+  }
+  catch (GeographicErr^ e) {
+    Console::WriteLine(String::Format("Caught Exception {0}", e->Message));
+    return 1;
+  }
+  return 0;
+}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/ManagedCPP/example-GeodesicLine.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/ManagedCPP/example-GeodesicLine.cpp
index a57b903b8..799ce9af8 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/ManagedCPP/example-GeodesicLine.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/ManagedCPP/example-GeodesicLine.cpp
@@ -14,8 +14,8 @@ int main(array<System::String ^> ^/*args*/)
         GeodesicLine^ line = gcnew GeodesicLine(geod, lat1, lon1, azi1, Mask::ALL);
         // Alternatively
         // const GeographicLib::GeodesicLine line = geod.Line(lat1, lon1, azi1);
-        double ds = 500e3;          // Nominal distance between points = 500 km
-        int num = int(Math::Ceiling(s12 / ds)); // The number of intervals
+        double ds0 = 500e3;     // Nominal distance between points = 500 km
+        int num = int(Math::Ceiling(s12 / ds0)); // The number of intervals
         {
             // Use intervals of equal length
             double ds = s12 / num;
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/ManagedCPP/example-GeodesicLineExact.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/ManagedCPP/example-GeodesicLineExact.cpp
index 54a8fc767..5621108b9 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/ManagedCPP/example-GeodesicLineExact.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/ManagedCPP/example-GeodesicLineExact.cpp
@@ -14,8 +14,8 @@ int main(array<System::String ^> ^/*args*/)
         GeodesicLineExact^ line = gcnew GeodesicLineExact(geod, lat1, lon1, azi1, Mask::ALL);
         // Alternatively
         // const GeographicLib::GeodesicLine line = geod.Line(lat1, lon1, azi1);
-        double ds = 500e3;          // Nominal distance between points = 500 km
-        int num = int(Math::Ceiling(s12 / ds)); // The number of intervals
+        double ds0 = 500e3;     // Nominal distance between points = 500 km
+        int num = int(Math::Ceiling(s12 / ds0)); // The number of intervals
         {
             // Use intervals of equal length
             double ds = s12 / num;
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/ManagedCPP/example-Georef.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/ManagedCPP/example-Georef.cpp
new file mode 100644
index 000000000..ede327232
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/ManagedCPP/example-Georef.cpp
@@ -0,0 +1,34 @@
+using namespace System;
+using namespace NETGeographicLib;
+
+int main(array<System::String ^> ^/*args*/)
+{
+  try {
+    {
+      // Sample forward calculation
+      double lat = 57.64911, lon = 10.40744; // Jutland
+      String^ georef;
+      for (int prec = -1; prec <= 11; ++prec) {
+        Georef::Forward(lat, lon, prec, georef);
+        Console::WriteLine(String::Format("Precision: {0} Georef: {1}", prec, georef));
+      }
+    }
+    {
+      // Sample reverse calculation
+      String^ georef = gcnew String("NKLN2444638946");
+      double lat, lon;
+      int prec;
+      Georef::Reverse(georef->Substring(0, 2), lat, lon, prec, true);
+      Console::WriteLine(String::Format("Precision: {0} Latitude: {1} Longitude: {2}", prec, lat, lon));
+      Georef::Reverse(georef->Substring(0, 4), lat, lon, prec, true);
+      Console::WriteLine(String::Format("Precision: {0} Latitude: {1} Longitude: {2}", prec, lat, lon));
+      Georef::Reverse(georef, lat, lon, prec, true);
+      Console::WriteLine(String::Format("Precision: {0} Latitude: {1} Longitude: {2}", prec, lat, lon));
+    }
+  }
+  catch (GeographicErr^ e) {
+    Console::WriteLine(String::Format("Caught Exception {0}", e->Message));
+    return 1;
+  }
+  return 0;
+}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/ManagedCPP/example-Rhumb.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/ManagedCPP/example-Rhumb.cpp
new file mode 100644
index 000000000..c8d08c925
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/ManagedCPP/example-Rhumb.cpp
@@ -0,0 +1,32 @@
+using namespace System;
+using namespace NETGeographicLib;
+
+int main(array<System::String ^> ^/*args*/
+)
+{
+  try {
+    Rhumb^ rhumb = gcnew Rhumb(Constants::WGS84::MajorRadius, Constants::WGS84::Flattening, true);
+    // Alternatively: const Rhumb& rhumb = Rhumb::WGS84();
+    {
+      // Sample direct calculation, travelling about NE from JFK
+      double lat1 = 40.6, lon1 = -73.8, s12 = 5.5e6, azi12 = 51;
+      double lat2, lon2;
+      rhumb->Direct(lat1, lon1, azi12, s12, lat2, lon2);
+      Console::WriteLine( "{0} {1}", lat2, lon2 );
+    }
+    {
+      // Sample inverse calculation, JFK to LHR
+      double
+        lat1 = 40.6, lon1 = -73.8, // JFK Airport
+        lat2 = 51.6, lon2 = -0.5;  // LHR Airport
+      double s12, azi12;
+      rhumb->Inverse(lat1, lon1, lat2, lon2, s12, azi12);
+      Console::WriteLine( "{0} {1}", s12, azi12 );
+    }
+  }
+  catch (GeographicErr^ e) {
+      Console::WriteLine(String::Format("Caught exception: {0}", e->Message));
+      return -1;
+  }
+  return 0;
+}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/ManagedCPP/example-RhumbLine.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/ManagedCPP/example-RhumbLine.cpp
new file mode 100644
index 000000000..889d01472
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/ManagedCPP/example-RhumbLine.cpp
@@ -0,0 +1,35 @@
+using namespace System;
+using namespace NETGeographicLib;
+
+int main(array<System::String ^> ^/*args*/)
+{
+  try {
+    // Print waypoints between JFK and SIN
+    Rhumb^ rhumb = gcnew Rhumb(Constants::WGS84::MajorRadius, Constants::WGS84::Flattening, true);
+    // Alternatively: const Rhumb& rhumb = Rhumb::WGS84();
+    double
+      lat1 = 40.640, lon1 = -73.779, // JFK
+      lat2 =  1.359, lon2 = 103.989; // SIN
+    double s12, azi12;
+    rhumb->Inverse(lat1, lon1, lat2, lon2, s12, azi12);
+    RhumbLine^ line = rhumb->Line(lat1, lon1, azi12);
+    // Alternatively
+    // const GeographicLib::RhumbLine line = rhumb.Line(lat1, lon1, azi1);
+    double ds0 = 500e3;         // Nominal distance between points = 500 km
+    int num = int(Math::Ceiling(s12 / ds0)); // The number of intervals
+    {
+      // Use intervals of equal length
+      double ds = s12 / num;
+      for (int i = 0; i <= num; ++i) {
+        double lat, lon;
+        line->Position(i * ds, lat, lon);
+        Console::WriteLine( "{0} {1} {2}", i, lat, lon );
+      }
+    }
+  }
+  catch (GeographicErr^ e) {
+      Console::WriteLine(String::Format("Caught exception: {0}", e->Message));
+      return -1;
+  }
+  return 0;
+}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/ManagedCPP/example-UTMUPS.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/ManagedCPP/example-UTMUPS.cpp
index c90ebe0ba..c0b62ace5 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/ManagedCPP/example-UTMUPS.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/ManagedCPP/example-UTMUPS.cpp
@@ -12,7 +12,7 @@ int main(array<System::String ^> ^/*args*/)
             bool northp;
             double x, y;
             UTMUPS::Forward(lat, lon, zone, northp, x, y, -1, true);
-            String^ zonestr = UTMUPS::EncodeZone(zone, northp);
+            String^ zonestr = UTMUPS::EncodeZone(zone, northp, true);
             Console::WriteLine(String::Format("{0} {1} {2}", zonestr, x, y));
         }
         {
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/VB/example-AlbersEqualArea.vb b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/VB/example-AlbersEqualArea.vb
index 221eebb16..267845064 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/VB/example-AlbersEqualArea.vb
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/VB/example-AlbersEqualArea.vb
@@ -5,7 +5,7 @@ Module example_AlbersEqualArea
         Try
             Dim lat1 As Double = 40 + 58 / 60.0 : Dim lat2 As Double = 39 + 56 / 60.0 ' standard parallels
             Dim k1 As Double = 1  ' scale
-            Dim lon0 As Double = -77 - 45 / 60.0 ' Central meridan
+            Dim lon0 As Double = -77 - 45 / 60.0 ' Central meridian
             ' Set up basic projection
             Dim albers As AlbersEqualArea = New AlbersEqualArea(Constants.WGS84.MajorRadius,
                                                                 Constants.WGS84.Flattening,
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/VB/example-GARS.vb b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/VB/example-GARS.vb
new file mode 100644
index 000000000..88da5529d
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/VB/example-GARS.vb
@@ -0,0 +1,23 @@
+Imports NETGeographicLib
+Module example_GARS
+    Sub Main()
+        Try
+            ' Sample forward calculation
+            Dim lat As Double = 57.64911, lon = 10.40744
+            Dim garstring As String
+            For prec As Integer = 0 To 2
+                GARS.Forward(lat, lon, prec, garstring)
+                Console.WriteLine(String.Format("Precision: {0} GARS: {1}", prec, garstring))
+            Next
+            ' Sample reverse calculation
+            garstring = "381NH45"
+            For len As Integer = 5 To garstring.Length
+                Dim prec As Integer
+                GARS.Reverse(garstring.Substring(0, len), lat, lon, prec, True)
+                Console.WriteLine(String.Format("Precision: {0} Latitude: {1} Longitude {2}", prec, lat, lon))
+            Next
+        Catch ex As GeographicErr
+            Console.WriteLine(String.Format("Caught Exception {0}", ex.Message))
+        End Try
+    End Sub
+End Module
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/VB/example-Georef.vb b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/VB/example-Georef.vb
new file mode 100644
index 000000000..d6f745465
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/VB/example-Georef.vb
@@ -0,0 +1,25 @@
+Imports NETGeographicLib
+Module example_Georef
+    Sub Main()
+        Try
+            ' Sample forward calculation
+            Dim lat As Double = 57.64911, lon = 10.40744 ' Jutland
+            Dim georefstring As String
+            For prec1 As Integer = -1 To 11
+                Georef.Forward(lat, lon, prec1, georefstring)
+                Console.WriteLine(String.Format("Precision: {0} Georef: {1}", prec1, georefstring))
+            Next
+            ' Sample reverse calculation
+            georefstring = "NKLN2444638946"
+            Dim prec As Integer
+            Georef.Reverse(georefstring.Substring(0, 2), lat, lon, prec, True)
+            Console.WriteLine(String.Format("Precision: {0} Latitude: {1} Longitude: {2}", prec, lat, lon))
+            Georef.Reverse(georefstring.Substring(0, 4), lat, lon, prec, True)
+            Console.WriteLine(String.Format("Precision: {0} Latitude: {1} Longitude: {2}", prec, lat, lon))
+            Georef.Reverse(georefstring, lat, lon, prec, True)
+            Console.WriteLine(String.Format("Precision: {0} Latitude: {1} Longitude: {2}", prec, lat, lon))
+        Catch ex As GeographicErr
+            Console.WriteLine(String.Format("Caught Exception {0}", ex.Message))
+        End Try
+    End Sub
+End Module
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/VB/example-Rhumb.vb b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/VB/example-Rhumb.vb
new file mode 100644
index 000000000..a27a9b4c5
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/VB/example-Rhumb.vb
@@ -0,0 +1,24 @@
+Imports NETGeographicLib
+
+Module example_Rhumb
+    Sub Main()
+        Try
+            Dim rhumb As Rhumb = New Rhumb(Constants.WGS84.MajorRadius, Constants.WGS84.Flattening, True)
+            ' Alternatively: const Rhumb& rhumb = Rhumb::WGS84();
+
+            ' Sample direct calculation, travelling about NE from JFK
+            Dim lat1 As Double = 40.6, lon1 = -73.8, s12 = 5500000.0, azi12 = 51
+            Dim lat2 As Double, lon2
+            rhumb.Direct(lat1, lon1, azi12, s12, lat2, lon2)
+            Console.WriteLine("{0} {1}", lat2, lon2)
+
+            ' Sample inverse calculation, JFK to LHR
+            lat1 = 40.6 : lon1 = -73.8 ' JFK Airport
+            lat2 = 51.6 : lon2 = -0.5  ' LHR Airport
+            rhumb.Inverse(lat1, lon1, lat2, lon2, s12, azi12)
+            Console.WriteLine("{0} {1}", s12, azi12)
+        Catch ex As GeographicErr
+            Console.WriteLine(String.Format("Caught exception: {0}", ex.Message))
+        End Try
+    End Sub
+End Module
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/VB/example-RhumbLine.vb b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/VB/example-RhumbLine.vb
new file mode 100644
index 000000000..264109796
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/VB/example-RhumbLine.vb
@@ -0,0 +1,27 @@
+Imports NETGeographicLib
+Module example_RhumbLine
+    Sub Main()
+        Try
+            ' Print waypoints between JFK and SIN
+            Dim rhumb As Rhumb = New Rhumb(Constants.WGS84.MajorRadius, Constants.WGS84.Flattening, True)
+            ' Alternatively: const Rhumb& rhumb = Rhumb::WGS84();
+            Dim lat1 As Double = 40.64, lon1 = -73.779 ' JFK
+            Dim lat2 As Double = 1.359, lon2 = 103.989 ' SIN
+            Dim s12 As Double, azi12
+            rhumb.Inverse(lat1, lon1, lat2, lon2, s12, azi12);
+            Dim line As RhumbLine = rhumb.Line(lat1, lon1, azi12)
+
+            Dim ds As Double = 500000.0          ' Nominal distance between points = 500 km
+            Dim num As Integer = (Integer)Math.Ceiling(s12 / ds) ' The number of intervals
+            ' Use intervals of equal length
+            ds = s12 / num
+            For i As Integer = 0 To num - 1
+                Dim lat As Double, lon
+                line.Position(i * ds, lat, lon)
+                Console.WriteLine("{0} {1} {2}", i, lat, lon)
+            Next
+        Catch ex As GeographicErr
+            Console.WriteLine(String.Format("Caught exception: {0}", ex.Message))
+        End Try
+    End Sub
+End Module
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/VB/example-UTMUPS.vb b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/VB/example-UTMUPS.vb
index 9e45a0fa8..bf3fc9cae 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/VB/example-UTMUPS.vb
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/dotnet/examples/VB/example-UTMUPS.vb
@@ -10,7 +10,7 @@ Module example_UTMUPS
             Dim northp As Boolean
             Dim x, y As Double
             UTMUPS.Forward(lat, lon, zone, northp, x, y, -1, True)
-            Dim zonestr As String = UTMUPS.EncodeZone(zone, northp)
+            Dim zonestr As String = UTMUPS.EncodeZone(zone, northp, True)
             Console.WriteLine(String.Format("{0} {1} {2}", zonestr, x, y))
             ' Sample reverse calculation
             zonestr = "38N"
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/CMakeLists.txt b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/CMakeLists.txt
index fe0034b04..c2d9f0323 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/CMakeLists.txt
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/CMakeLists.txt
@@ -2,52 +2,49 @@
 # "exampleprograms" target.  These are mainly for including as examples
 # within the doxygen documentation; however, compiling them catches some
 # obvious blunders.
-file (GLOB EXAMPLE_SOURCES example-*.cpp)
+if (GEOGRAPHICLIB_PRECISION EQUAL 2)
+  # These examples all assume real = double
+  file (GLOB EXAMPLE_SOURCES example-*.cpp)
+  if (USE_BOOST_FOR_EXAMPLES AND Boost_FOUND)
+    add_definitions (-DGEOGRAPHICLIB_HAVE_BOOST_SERIALIZATION=1)
+    include_directories ("${Boost_INCLUDE_DIRS}")
+  endif ()
+else ()
+  set (EXAMPLE_SOURCES)
+endif ()
+set (EXAMPLE_SOURCES ${EXAMPLE_SOURCES}
+  GeoidToGTX.cpp make-egmcof.cpp JacobiConformal.cpp)
+
 set (EXAMPLES)
 add_definitions (${PROJECT_DEFINITIONS})
 
 foreach (EXAMPLE_SOURCE ${EXAMPLE_SOURCES})
   get_filename_component (EXAMPLE ${EXAMPLE_SOURCE} NAME_WE)
   set (EXAMPLES ${EXAMPLES} ${EXAMPLE})
+  if (EXISTS ${EXAMPLE}.hpp)
+    set (EXAMPLE_SOURCE ${EXAMPLE_SOURCE} ${EXAMPLE}.hpp)
+  endif ()
   add_executable (${EXAMPLE} EXCLUDE_FROM_ALL ${EXAMPLE_SOURCE})
-  target_link_libraries (${EXAMPLE} ${PROJECT_LIBRARIES})
+  target_link_libraries (${EXAMPLE} ${PROJECT_LIBRARIES}
+    ${QUAD_LIBRARIES} ${MPFR_LIBRARIES})
 endforeach ()
 
-set (OTHER_EXAMPLES GeoidToGTX.cpp)
-
-foreach (EXAMPLE_SOURCE ${OTHER_EXAMPLES})
-  get_filename_component (EXAMPLE ${EXAMPLE_SOURCE} NAME_WE)
-  set (EXAMPLES ${EXAMPLES} ${EXAMPLE})
-  add_executable (${EXAMPLE} EXCLUDE_FROM_ALL ${EXAMPLE_SOURCE})
-  target_link_libraries (${EXAMPLE} ${PROJECT_LIBRARIES})
-endforeach ()
+if (Boost_FOUND AND GEOGRAPHICLIB_PRECISION EQUAL 2)
+  target_link_libraries (example-NearestNeighbor ${Boost_LIBRARIES})
+endif ()
 
 find_package (OpenMP QUIET)
 
 if (OPENMP_FOUND)
   set_target_properties (GeoidToGTX PROPERTIES
-    COMPILE_FLAGS ${OpenMP_CXX_FLAGS} COMPILE_DEFINITIONS HAVE_OPENMP=1)
+    COMPILE_FLAGS ${OpenMP_CXX_FLAGS})
   if (NOT WIN32)
-    set_target_properties (GeoidToGTX PROPERTIES LINK_FLAGS ${OpenMP_CXX_FLAGS})
+    set_target_properties (GeoidToGTX PROPERTIES
+      LINK_FLAGS ${OpenMP_CXX_FLAGS})
   endif ()
-  message (STATUS "Example program GeoidToGTX will use OpenMP")
-else ()
-  message (STATUS "Example program GeoidToGTX will not use OpenMP")
 endif ()
 
 add_custom_target (exampleprograms DEPENDS ${EXAMPLES})
 
-if (MSVC)
-  get_target_property (_LIBTYPE ${PROJECT_LIBRARIES} TYPE)
-  if (_LIBTYPE STREQUAL "SHARED_LIBRARY")
-    # Copy the shared library on Windows systems to this directory
-    # (examples) so that the tests can be run.
-    add_custom_command (TARGET exampleprograms POST_BUILD
-      COMMAND ${CMAKE_COMMAND} -E
-      copy $<TARGET_FILE:${PROJECT_LIBRARIES}> ${CMAKE_CFG_INTDIR}
-      COMMENT "Copying shared library to examples directory")
-  endif ()
-endif ()
-
 # Put all the examples into a folder in the IDE
 set_property (TARGET exampleprograms ${EXAMPLES} PROPERTY FOLDER examples)
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/GeoidToGTX.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/GeoidToGTX.cpp
index b4b29deed..936dd11d9 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/GeoidToGTX.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/GeoidToGTX.cpp
@@ -1,6 +1,6 @@
-// Write out a gtx file of geoid heights.  For egm2008 at 1' resolution this
-// takes about 40 mins on a 8-processor Intel 2.66 GHz machine using OpenMP
-// (-DHAVE_OPENMP=1).
+// Write out a gtx file of geoid heights above the ellipsoid.  For egm2008 at
+// 1' resolution this takes about 40 mins on a 8-processor Intel 2.66 GHz
+// machine using OpenMP.
 //
 // For the format of gtx files, see
 // http://vdatum.noaa.gov/dev/gtx_info.html#dev_gtx_binary
@@ -20,6 +20,12 @@
 #include <string>
 #include <algorithm>
 
+#if defined(_OPENMP)
+#define HAVE_OPENMP 1
+#else
+#define HAVE_OPENMP 0
+#endif
+
 #if HAVE_OPENMP
 #  include <omp.h>
 #endif
@@ -31,7 +37,7 @@
 using namespace std;
 using namespace GeographicLib;
 
-int main(int argc, char* argv[]) {
+int main(int argc, const char* const argv[]) {
   // Hardwired for 3 args:
   // 1 = the gravity model (e.g., egm2008)
   // 2 = intervals per degree
@@ -42,16 +48,18 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
     return 1;
   }
   try {
+    // Will need to set the precision for each thread, so save return value
+    int ndigits = Utility::set_digits();
     string model(argv[1]);
     // Number of intervals per degree
-    int ndeg = Utility::num<int>(string(argv[2]));
+    int ndeg = Utility::val<int>(string(argv[2]));
     string filename(argv[3]);
     GravityModel g(model);
     int
       nlat = 180 * ndeg + 1,
       nlon = 360 * ndeg;
-    double
-      delta = 1 / double(ndeg), // Grid spacing
+    Math::real
+      delta = 1 / Math::real(ndeg), // Grid spacing
       latorg = -90,
       lonorg = -180;
     // Write results as floats in binary mode
@@ -59,9 +67,9 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
 
     // Write header
     {
-      double transform[] = {latorg, lonorg, delta, delta};
+      Math::real transform[] = {latorg, lonorg, delta, delta};
       unsigned sizes[] = {unsigned(nlat), unsigned(nlon)};
-      Utility::writearray<double, double, true>(file, transform, 4);
+      Utility::writearray<double, Math::real, true>(file, transform, 4);
       Utility::writearray<unsigned, unsigned, true>(file, sizes, 2);
     }
 
@@ -76,12 +84,13 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
 #  pragma omp parallel for
 #endif
       for (int ilat = ilat0; ilat < nlat0; ++ilat) { // Loop over latitudes
-        double
+        Utility::set_digits(ndigits);                // Set the precision
+        Math::real
           lat = latorg + (ilat / ndeg) + delta * (ilat - ndeg * (ilat / ndeg)),
           h = 0;
         GravityCircle c(g.Circle(lat, h, GravityModel::GEOID_HEIGHT));
         for (int ilon = 0; ilon < nlon; ++ilon) { // Loop over longitudes
-          double lon = lonorg
+          Math::real lon = lonorg
             + (ilon / ndeg) + delta * (ilon - ndeg * (ilon / ndeg));
           N[ilat - ilat0][ilon] = float(c.GeoidHeight(lon));
         } // longitude loop
@@ -99,5 +108,4 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
     cerr << "Caught unknown exception\n";
     return 1;
   }
-  return 0;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/JacobiConformal.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/JacobiConformal.cpp
new file mode 100644
index 000000000..3340b0a10
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/JacobiConformal.cpp
@@ -0,0 +1,43 @@
+// Example of using the GeographicLib::JacobiConformal class.
+
+#include <iostream>
+#include <iomanip>
+#include <exception>
+#include <GeographicLib/Utility.hpp>
+#include "JacobiConformal.hpp"
+
+using namespace std;
+using namespace GeographicLib;
+
+int main() {
+  try {
+    Utility::set_digits();
+    // These parameters were derived from the EGM2008 geoid; see 2011-07-04
+    // E-mail to PROJ.4 list, "Analyzing the bumps in the EGM2008 geoid".  The
+    // longitude of the major axis is -15.  These are close to the values given
+    // by Milan Bursa, Vladimira Fialova, "Parameters of the Earth's tri-axial
+    // level ellipsoid", Studia Geophysica et Geodaetica 37(1), 1-13 (1993):
+    //
+    //    longitude of major axis = -14.93 +/- 0.05
+    //    a = 6378171.36 +/- 0.30
+    //    a/(a-c) = 297.7738 +/- 0.0003
+    //    a/(a-b) = 91449 +/- 60
+    // which gives: a = 6378171.36, b = 6378101.61, c = 6356751.84
+    Math::real a = 6378137+35, b = 6378137-35, c = 6356752;
+    JacobiConformal jc(a, b, c, a-b, b-c);
+    cout  << fixed << setprecision(1)
+          << "Ellipsoid parameters: a = "
+          << a << ", b = " << b << ", c = " << c << "\n"
+          << setprecision(10)
+          << "Quadrants: x = " << jc.x() << ", y = " << jc.y() << "\n";
+    cout << "Coordinates (angle x y) in degrees:\n";
+    for (int i = 0; i <= 90; i += 5) {
+      Math::real omg = i, bet = i;
+      cout << i << " " << jc.x(omg) << " " << jc.y(bet) << "\n";
+    }
+  }
+  catch (const exception& e) {
+    cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
+    return 1;
+  }
+}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/JacobiConformal.hpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/JacobiConformal.hpp
new file mode 100644
index 000000000..6b356162e
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/JacobiConformal.hpp
@@ -0,0 +1,167 @@
+/**
+ * \file JacobiConformal.hpp
+ * \brief Header for GeographicLib::JacobiConformal class
+ *
+ * <b>NOTE:</b> This is just sample code.  It is not part of GeographicLib
+ * itself.
+ *
+ * Copyright (c) Charles Karney (2014-2015) <charles@karney.com> and licensed
+ * under the MIT/X11 License.  For more information, see
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
+ **********************************************************************/
+
+#include <GeographicLib/EllipticFunction.hpp>
+
+namespace GeographicLib {
+  /**
+   * \brief Jacobi's conformal projection of a triaxial ellipsoid
+   *
+   * <b>NOTE:</b> This is just sample code.  It is not part of GeographicLib
+   * itself.
+   *
+   * This is a conformal projection of the ellipsoid to a plane in which
+   * the grid lines are straight; see Jacobi,
+   * <a href="https://books.google.com/books?id=ryEOAAAAQAAJ&pg=PA212">
+   * Vorlesungen &uuml;ber Dynamik, &sect;28</a>.  The constructor takes the
+   * semi-axes of the ellipsoid (which must be in order).  Member functions map
+   * the ellipsoidal coordinates &omega; and &beta; separately to \e x and \e
+   * y.  Jacobi's coordinates have been multiplied by
+   * (<i>a</i><sup>2</sup>&minus;<i>c</i><sup>2</sup>)<sup>1/2</sup> /
+   * (2<i>b</i>) so that the customary results are returned in the cases of
+   * a sphere or an ellipsoid of revolution.
+   *
+   * The ellipsoid is oriented so that the large principal ellipse, \f$Z=0\f$,
+   * is the equator, \f$\beta=0\f$, while the small principal ellipse,
+   * \f$Y=0\f$, is the prime meridian, \f$\omega=0\f$.  The four umbilic
+   * points, \f$\left|\omega\right| = \left|\beta\right| = \frac12\pi\f$, lie
+   * on middle principal ellipse in the plane \f$X=0\f$.
+   *
+   * For more information on this projection, see \ref jacobi.
+   **********************************************************************/
+  class JacobiConformal {
+    typedef Math::real real;
+    real _a, _b, _c, _ab2, _bc2, _ac2;
+    EllipticFunction _ex, _ey;
+    static void norm(real& x, real& y)
+    { real z = Math::hypot(x, y); x /= z; y /= z; }
+  public:
+    /**
+     * Constructor for a trixial ellipsoid with semi-axes.
+     *
+     * @param[in] a the largest semi-axis.
+     * @param[in] b the middle semi-axis.
+     * @param[in] c the smallest semi-axis.
+     *
+     * The semi-axes must satisfy \e a &ge; \e b &ge; \e c > 0 and \e a >
+     * \e c.  This form of the constructor cannot be used to specify a
+     * sphere (use the next constructor).
+     **********************************************************************/
+    JacobiConformal(real a, real b, real c)
+      : _a(a), _b(b), _c(c)
+      , _ab2((_a - _b) * (_a + _b))
+      , _bc2((_b - _c) * (_b + _c))
+      , _ac2((_a - _c) * (_a + _c))
+      , _ex(_ab2 / _ac2 * Math::sq(_c / _b), -_ab2 / Math::sq(_b),
+            _bc2 / _ac2 * Math::sq(_a / _b), Math::sq(_a / _b))
+      , _ey(_bc2 / _ac2 * Math::sq(_a / _b), +_bc2 / Math::sq(_b),
+            _ab2 / _ac2 * Math::sq(_c / _b), Math::sq(_c / _b))
+    {
+      if (!(Math::isfinite(_a) && _a >= _b && _b >= _c && _c > 0))
+        throw GeographicErr("JacobiConformal: axes are not in order");
+      if (!(_a > _c))
+        throw GeographicErr
+          ("JacobiConformal: use alternate constructor for sphere");
+    }
+    /**
+     * Alternate constructor for a triaxial ellipsoid.
+     *
+     * @param[in] a the largest semi-axis.
+     * @param[in] b the middle semi-axis.
+     * @param[in] c the smallest semi-axis.
+     * @param[in] ab the relative magnitude of \e a &minus; \e b.
+     * @param[in] bc the relative magnitude of \e b &minus; \e c.
+     *
+     * This form can be used to specify a sphere.  The semi-axes must
+     * satisfy \e a &ge; \e b &ge; c > 0.  The ratio \e ab : \e bc must equal
+     * (<i>a</i>&minus;<i>b</i>) : (<i>b</i>&minus;<i>c</i>) with \e ab
+     * &ge; 0, \e bc &ge; 0, and \e ab + \e bc > 0.
+     **********************************************************************/
+    JacobiConformal(real a, real b, real c, real ab, real bc)
+      : _a(a), _b(b), _c(c)
+      , _ab2(ab * (_a + _b))
+      , _bc2(bc * (_b + _c))
+      , _ac2(_ab2 + _bc2)
+      , _ex(_ab2 / _ac2 * Math::sq(_c / _b),
+            -(_a - _b) * (_a + _b) / Math::sq(_b),
+            _bc2 / _ac2 * Math::sq(_a / _b), Math::sq(_a / _b))
+      , _ey(_bc2 / _ac2 * Math::sq(_a / _b),
+            +(_b - _c) * (_b + _c) / Math::sq(_b),
+            _ab2 / _ac2 * Math::sq(_c / _b), Math::sq(_c / _b))
+    {
+      if (!(Math::isfinite(_a) && _a >= _b && _b >= _c && _c > 0 &&
+            ab >= 0 && bc >= 0))
+        throw GeographicErr("JacobiConformal: axes are not in order");
+      if (!(ab + bc > 0 && Math::isfinite(_ac2)))
+        throw GeographicErr("JacobiConformal: ab + bc must be positive");
+    }
+    /**
+     * @return the quadrant length in the \e x direction.
+     **********************************************************************/
+    Math::real x() const { return Math::sq(_a / _b) * _ex.Pi(); }
+    /**
+     * The \e x projection.
+     *
+     * @param[in] somg sin(&omega;).
+     * @param[in] comg cos(&omega;).
+     * @return \e x.
+     **********************************************************************/
+    Math::real x(real somg, real comg) const {
+      real somg1 = _b * somg, comg1 = _a * comg; norm(somg1, comg1);
+      return Math::sq(_a / _b)
+        * _ex.Pi(somg1, comg1, _ex.Delta(somg1, comg1));
+    }
+    /**
+     * The \e x projection.
+     *
+     * @param[in] omg &omega; (in degrees).
+     * @return \e x (in degrees).
+     *
+     * &omega; must be in (&minus;180&deg;, 180&deg;].
+     **********************************************************************/
+    Math::real x(real omg) const {
+      real somg, comg;
+      Math::sincosd(omg, somg, comg);
+      return x(somg, comg) / Math::degree();
+    }
+    /**
+     * @return the quadrant length in the \e y direction.
+     **********************************************************************/
+    Math::real y() const { return Math::sq(_c / _b) * _ey.Pi(); }
+    /**
+     * The \e y projection.
+     *
+     * @param[in] sbet sin(&beta;).
+     * @param[in] cbet cos(&beta;).
+     * @return \e y.
+     **********************************************************************/
+    Math::real y(real sbet, real cbet) const {
+      real sbet1 = _b * sbet, cbet1 = _c * cbet; norm(sbet1, cbet1);
+      return Math::sq(_c / _b)
+        * _ey.Pi(sbet1, cbet1, _ey.Delta(sbet1, cbet1));
+    }
+    /**
+     * The \e y projection.
+     *
+     * @param[in] bet &beta; (in degrees).
+     * @return \e y (in degrees).
+     *
+     * &beta; must be in (&minus;180&deg;, 180&deg;].
+     **********************************************************************/
+    Math::real y(real bet) const {
+      real sbet, cbet;
+      Math::sincosd(bet, sbet, cbet);
+      return y(sbet, cbet) / Math::degree();
+    }
+  };
+
+} // namespace GeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/Makefile.am b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/Makefile.am
index 8e3205745..e74aa69f5 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/Makefile.am
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/Makefile.am
@@ -13,6 +13,7 @@ EXAMPLE_FILES = \
 	example-DMS.cpp \
 	example-Ellipsoid.cpp \
 	example-EllipticFunction.cpp \
+	example-GARS.cpp \
 	example-GeoCoords.cpp \
 	example-Geocentric.cpp \
 	example-Geodesic.cpp \
@@ -23,6 +24,7 @@ EXAMPLE_FILES = \
 	example-GeographicErr.cpp \
 	example-Geohash.cpp \
 	example-Geoid.cpp \
+	example-Georef.cpp \
 	example-Gnomonic.cpp \
 	example-GravityCircle.cpp \
 	example-GravityModel.cpp \
@@ -32,10 +34,13 @@ EXAMPLE_FILES = \
 	example-MagneticCircle.cpp \
 	example-MagneticModel.cpp \
 	example-Math.cpp \
+	example-NearestNeighbor.cpp \
 	example-NormalGravity.cpp \
 	example-OSGB.cpp \
 	example-PolarStereographic.cpp \
 	example-PolygonArea.cpp \
+	example-Rhumb.cpp \
+	example-RhumbLine.cpp \
 	example-SphericalEngine.cpp \
 	example-SphericalHarmonic.cpp \
 	example-SphericalHarmonic1.cpp \
@@ -44,6 +49,8 @@ EXAMPLE_FILES = \
 	example-TransverseMercatorExact.cpp \
 	example-UTMUPS.cpp \
 	example-Utility.cpp \
-	GeoidToGTX.cpp
+	GeoidToGTX.cpp \
+	JacobiConformal.cpp JacobiConformal.hpp \
+	make-egmcof.cpp
 
 EXTRA_DIST = CMakeLists.txt $(EXAMPLE_FILES)
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/Makefile.in b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/Makefile.in
index 8e86fd70e..0135a0789 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/Makefile.in
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/Makefile.in
@@ -1,7 +1,7 @@
-# Makefile.in generated by automake 1.12.2 from Makefile.am.
+# Makefile.in generated by automake 1.15 from Makefile.am.
 # @configure_input@
 
-# Copyright (C) 1994-2012 Free Software Foundation, Inc.
+# Copyright (C) 1994-2014 Free Software Foundation, Inc.
 
 # This Makefile.in is free software; the Free Software Foundation
 # gives unlimited permission to copy and/or distribute it,
@@ -19,23 +19,61 @@
 #
 # Copyright (C) 2011, Charles Karney <charles@karney.com>
 VPATH = @srcdir@
-am__make_dryrun = \
-  { \
-    am__dry=no; \
+am__is_gnu_make = { \
+  if test -z '$(MAKELEVEL)'; then \
+    false; \
+  elif test -n '$(MAKE_HOST)'; then \
+    true; \
+  elif test -n '$(MAKE_VERSION)' && test -n '$(CURDIR)'; then \
+    true; \
+  else \
+    false; \
+  fi; \
+}
+am__make_running_with_option = \
+  case $${target_option-} in \
+      ?) ;; \
+      *) echo "am__make_running_with_option: internal error: invalid" \
+              "target option '$${target_option-}' specified" >&2; \
+         exit 1;; \
+  esac; \
+  has_opt=no; \
+  sane_makeflags=$$MAKEFLAGS; \
+  if $(am__is_gnu_make); then \
+    sane_makeflags=$$MFLAGS; \
+  else \
     case $$MAKEFLAGS in \
       *\\[\ \	]*) \
-        echo 'am--echo: ; @echo "AM"  OK' | $(MAKE) -f - 2>/dev/null \
-          | grep '^AM OK$$' >/dev/null || am__dry=yes;; \
-      *) \
-        for am__flg in $$MAKEFLAGS; do \
-          case $$am__flg in \
-            *=*|--*) ;; \
-            *n*) am__dry=yes; break;; \
-          esac; \
-        done;; \
+        bs=\\; \
+        sane_makeflags=`printf '%s\n' "$$MAKEFLAGS" \
+          | sed "s/$$bs$$bs[$$bs $$bs	]*//g"`;; \
     esac; \
-    test $$am__dry = yes; \
-  }
+  fi; \
+  skip_next=no; \
+  strip_trailopt () \
+  { \
+    flg=`printf '%s\n' "$$flg" | sed "s/$$1.*$$//"`; \
+  }; \
+  for flg in $$sane_makeflags; do \
+    test $$skip_next = yes && { skip_next=no; continue; }; \
+    case $$flg in \
+      *=*|--*) continue;; \
+        -*I) strip_trailopt 'I'; skip_next=yes;; \
+      -*I?*) strip_trailopt 'I';; \
+        -*O) strip_trailopt 'O'; skip_next=yes;; \
+      -*O?*) strip_trailopt 'O';; \
+        -*l) strip_trailopt 'l'; skip_next=yes;; \
+      -*l?*) strip_trailopt 'l';; \
+      -[dEDm]) skip_next=yes;; \
+      -[JT]) skip_next=yes;; \
+    esac; \
+    case $$flg in \
+      *$$target_option*) has_opt=yes; break;; \
+    esac; \
+  done; \
+  test $$has_opt = yes
+am__make_dryrun = (target_option=n; $(am__make_running_with_option))
+am__make_keepgoing = (target_option=k; $(am__make_running_with_option))
 pkgdatadir = $(datadir)/@PACKAGE@
 pkgincludedir = $(includedir)/@PACKAGE@
 pkglibdir = $(libdir)/@PACKAGE@
@@ -56,18 +94,30 @@ build_triplet = @build@
 host_triplet = @host@
 target_triplet = @target@
 subdir = examples
-DIST_COMMON = $(srcdir)/Makefile.am $(srcdir)/Makefile.in
 ACLOCAL_M4 = $(top_srcdir)/aclocal.m4
 am__aclocal_m4_deps = $(top_srcdir)/m4/libtool.m4 \
 	$(top_srcdir)/m4/ltoptions.m4 $(top_srcdir)/m4/ltsugar.m4 \
 	$(top_srcdir)/m4/ltversion.m4 $(top_srcdir)/m4/lt~obsolete.m4 \
-	$(top_srcdir)/configure.ac
+	$(top_srcdir)/m4/pkg.m4 $(top_srcdir)/configure.ac
 am__configure_deps = $(am__aclocal_m4_deps) $(CONFIGURE_DEPENDENCIES) \
 	$(ACLOCAL_M4)
+DIST_COMMON = $(srcdir)/Makefile.am $(am__DIST_COMMON)
 mkinstalldirs = $(install_sh) -d
 CONFIG_HEADER = $(top_builddir)/include/GeographicLib/Config-ac.h
 CONFIG_CLEAN_FILES =
 CONFIG_CLEAN_VPATH_FILES =
+AM_V_P = $(am__v_P_@AM_V@)
+am__v_P_ = $(am__v_P_@AM_DEFAULT_V@)
+am__v_P_0 = false
+am__v_P_1 = :
+AM_V_GEN = $(am__v_GEN_@AM_V@)
+am__v_GEN_ = $(am__v_GEN_@AM_DEFAULT_V@)
+am__v_GEN_0 = @echo "  GEN     " $@;
+am__v_GEN_1 = 
+AM_V_at = $(am__v_at_@AM_V@)
+am__v_at_ = $(am__v_at_@AM_DEFAULT_V@)
+am__v_at_0 = @
+am__v_at_1 = 
 SOURCES =
 DIST_SOURCES =
 am__can_run_installinfo = \
@@ -75,9 +125,12 @@ am__can_run_installinfo = \
     n|no|NO) false;; \
     *) (install-info --version) >/dev/null 2>&1;; \
   esac
+am__tagged_files = $(HEADERS) $(SOURCES) $(TAGS_FILES) $(LISP)
+am__DIST_COMMON = $(srcdir)/Makefile.in
 DISTFILES = $(DIST_COMMON) $(DIST_SOURCES) $(TEXINFOS) $(EXTRA_DIST)
 ACLOCAL = @ACLOCAL@
 AMTAR = @AMTAR@
+AM_DEFAULT_VERBOSITY = @AM_DEFAULT_VERBOSITY@
 AR = @AR@
 AUTOCONF = @AUTOCONF@
 AUTOHEADER = @AUTOHEADER@
@@ -126,6 +179,7 @@ LTLIBOBJS = @LTLIBOBJS@
 LT_AGE = @LT_AGE@
 LT_CURRENT = @LT_CURRENT@
 LT_REVISION = @LT_REVISION@
+LT_SYS_LIBRARY_PATH = @LT_SYS_LIBRARY_PATH@
 MAINT = @MAINT@
 MAKEINFO = @MAKEINFO@
 MANIFEST_TOOL = @MANIFEST_TOOL@
@@ -144,9 +198,11 @@ PACKAGE_TARNAME = @PACKAGE_TARNAME@
 PACKAGE_URL = @PACKAGE_URL@
 PACKAGE_VERSION = @PACKAGE_VERSION@
 PATH_SEPARATOR = @PATH_SEPARATOR@
+PKG_CONFIG = @PKG_CONFIG@
+PKG_CONFIG_LIBDIR = @PKG_CONFIG_LIBDIR@
+PKG_CONFIG_PATH = @PKG_CONFIG_PATH@
 POD2HTML = @POD2HTML@
 POD2MAN = @POD2MAN@
-POW_LIB = @POW_LIB@
 RANLIB = @RANLIB@
 SED = @SED@
 SET_MAKE = @SET_MAKE@
@@ -195,6 +251,7 @@ mandir = @mandir@
 mkdir_p = @mkdir_p@
 oldincludedir = @oldincludedir@
 pdfdir = @pdfdir@
+pkgconfigdir = @pkgconfigdir@
 prefix = @prefix@
 program_transform_name = @program_transform_name@
 psdir = @psdir@
@@ -220,6 +277,7 @@ EXAMPLE_FILES = \
 	example-DMS.cpp \
 	example-Ellipsoid.cpp \
 	example-EllipticFunction.cpp \
+	example-GARS.cpp \
 	example-GeoCoords.cpp \
 	example-Geocentric.cpp \
 	example-Geodesic.cpp \
@@ -230,6 +288,7 @@ EXAMPLE_FILES = \
 	example-GeographicErr.cpp \
 	example-Geohash.cpp \
 	example-Geoid.cpp \
+	example-Georef.cpp \
 	example-Gnomonic.cpp \
 	example-GravityCircle.cpp \
 	example-GravityModel.cpp \
@@ -239,10 +298,13 @@ EXAMPLE_FILES = \
 	example-MagneticCircle.cpp \
 	example-MagneticModel.cpp \
 	example-Math.cpp \
+	example-NearestNeighbor.cpp \
 	example-NormalGravity.cpp \
 	example-OSGB.cpp \
 	example-PolarStereographic.cpp \
 	example-PolygonArea.cpp \
+	example-Rhumb.cpp \
+	example-RhumbLine.cpp \
 	example-SphericalEngine.cpp \
 	example-SphericalHarmonic.cpp \
 	example-SphericalHarmonic1.cpp \
@@ -251,7 +313,9 @@ EXAMPLE_FILES = \
 	example-TransverseMercatorExact.cpp \
 	example-UTMUPS.cpp \
 	example-Utility.cpp \
-	GeoidToGTX.cpp
+	GeoidToGTX.cpp \
+	JacobiConformal.cpp JacobiConformal.hpp \
+	make-egmcof.cpp
 
 EXTRA_DIST = CMakeLists.txt $(EXAMPLE_FILES)
 all: all-am
@@ -269,7 +333,6 @@ $(srcdir)/Makefile.in: @MAINTAINER_MODE_TRUE@ $(srcdir)/Makefile.am  $(am__confi
 	echo ' cd $(top_srcdir) && $(AUTOMAKE) --gnu examples/Makefile'; \
 	$(am__cd) $(top_srcdir) && \
 	  $(AUTOMAKE) --gnu examples/Makefile
-.PRECIOUS: Makefile
 Makefile: $(srcdir)/Makefile.in $(top_builddir)/config.status
 	@case '$?' in \
 	  *config.status*) \
@@ -293,11 +356,9 @@ mostlyclean-libtool:
 
 clean-libtool:
 	-rm -rf .libs _libs
-tags: TAGS
-TAGS:
+tags TAGS:
 
-ctags: CTAGS
-CTAGS:
+ctags CTAGS:
 
 cscope cscopelist:
 
@@ -435,15 +496,18 @@ uninstall-am:
 .MAKE: install-am install-strip
 
 .PHONY: all all-am check check-am clean clean-generic clean-libtool \
-	distclean distclean-generic distclean-libtool distdir dvi \
-	dvi-am html html-am info info-am install install-am \
-	install-data install-data-am install-dvi install-dvi-am \
-	install-exec install-exec-am install-html install-html-am \
-	install-info install-info-am install-man install-pdf \
-	install-pdf-am install-ps install-ps-am install-strip \
-	installcheck installcheck-am installdirs maintainer-clean \
-	maintainer-clean-generic mostlyclean mostlyclean-generic \
-	mostlyclean-libtool pdf pdf-am ps ps-am uninstall uninstall-am
+	cscopelist-am ctags-am distclean distclean-generic \
+	distclean-libtool distdir dvi dvi-am html html-am info info-am \
+	install install-am install-data install-data-am install-dvi \
+	install-dvi-am install-exec install-exec-am install-html \
+	install-html-am install-info install-info-am install-man \
+	install-pdf install-pdf-am install-ps install-ps-am \
+	install-strip installcheck installcheck-am installdirs \
+	maintainer-clean maintainer-clean-generic mostlyclean \
+	mostlyclean-generic mostlyclean-libtool pdf pdf-am ps ps-am \
+	tags-am uninstall uninstall-am
+
+.PRECIOUS: Makefile
 
 
 # Tell versions [3.59,3.63) of GNU make to not export all variables.
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Accumulator.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Accumulator.cpp
index d301e1900..fde8dff96 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Accumulator.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Accumulator.cpp
@@ -12,7 +12,7 @@ int main() {
     // Compare using Accumulator and ordinary summation for a sum of large and
     // small terms.
     double sum = 0;
-    Accumulator<double> acc = 0;
+    Accumulator<> acc = 0;
     sum += 1e20; sum += 1; sum += 2; sum += 100; sum += 5000; sum += -1e20;
     acc += 1e20; acc += 1; acc += 2; acc += 100; acc += 5000; acc += -1e20;
     cout << sum << " " << acc() << "\n";
@@ -21,5 +21,4 @@ int main() {
     cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
     return 1;
   }
-  return 0;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-AlbersEqualArea.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-AlbersEqualArea.cpp
index f56dc73c0..cb7dfdf38 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-AlbersEqualArea.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-AlbersEqualArea.cpp
@@ -10,11 +10,11 @@ using namespace GeographicLib;
 int main() {
   try {
    const double
-     a = Constants::WGS84_a<double>(),
-     f = Constants::WGS84_f<double>(),
+     a = Constants::WGS84_a(),
+     f = Constants::WGS84_f(),
      lat1 = 40 + 58/60.0, lat2 = 39 + 56/60.0, // standard parallels
      k1 = 1,                                   // scale
-     lon0 = -77 - 45/60.0;                     // Central meridan
+     lon0 = -77 - 45/60.0;                     // Central meridian
    // Set up basic projection
    const AlbersEqualArea albers(a, f, lat1, lat2, k1);
    {
@@ -22,19 +22,18 @@ int main() {
      double lat = 39.95, lon = -75.17;    // Philadelphia
      double x, y;
      albers.Forward(lon0, lat, lon, x, y);
-     std::cout << x << " " << y << "\n";
+     cout << x << " " << y << "\n";
    }
    {
      // Sample conversion from Albers Equal Area grid to geodetic
      double x = 220e3, y = -53e3;
      double lat, lon;
      albers.Reverse(lon0, x, y, lat, lon);
-     std::cout << lat << " " << lon << "\n";
+     cout << lat << " " << lon << "\n";
    }
   }
   catch (const exception& e) {
     cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
     return 1;
   }
-  return 0;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-AzimuthalEquidistant.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-AzimuthalEquidistant.cpp
index 8af2d009b..d5299809d 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-AzimuthalEquidistant.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-AzimuthalEquidistant.cpp
@@ -11,7 +11,7 @@ using namespace GeographicLib;
 int main() {
   try {
     Geodesic geod(Constants::WGS84_a(), Constants::WGS84_f());
-    // Alternatively: const Geodesic& geod = Geodesic::WGS84;
+    // Alternatively: const Geodesic& geod = Geodesic::WGS84();
     const double lat0 = 48 + 50/60.0, lon0 = 2 + 20/60.0; // Paris
     AzimuthalEquidistant proj(geod);
     {
@@ -33,5 +33,4 @@ int main() {
     cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
     return 1;
   }
-  return 0;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-CassiniSoldner.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-CassiniSoldner.cpp
index 173a717f0..4922ca8a6 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-CassiniSoldner.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-CassiniSoldner.cpp
@@ -11,7 +11,7 @@ using namespace GeographicLib;
 int main() {
   try {
     Geodesic geod(Constants::WGS84_a(), Constants::WGS84_f());
-    // Alternatively: const Geodesic& geod = Geodesic::WGS84;
+    // Alternatively: const Geodesic& geod = Geodesic::WGS84();
     const double lat0 = 48 + 50/60.0, lon0 = 2 + 20/60.0; // Paris
     CassiniSoldner proj(lat0, lon0, geod);
     {
@@ -33,5 +33,4 @@ int main() {
     cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
     return 1;
   }
-  return 0;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-CircularEngine.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-CircularEngine.cpp
index 10ac74c6b..2bb8f07ac 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-CircularEngine.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-CircularEngine.cpp
@@ -31,5 +31,4 @@ int main() {
     cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
     return 1;
   }
-  return 0;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Constants.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Constants.cpp
index 8123d8d89..706f4ad25 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Constants.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Constants.cpp
@@ -17,5 +17,4 @@ int main() {
     cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
     return 1;
   }
-  return 0;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-DMS.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-DMS.cpp
index dc4006c99..583a174d4 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-DMS.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-DMS.cpp
@@ -1,6 +1,7 @@
 // Example of using the GeographicLib::DMS class
 
 #include <iostream>
+#include <string>
 #include <exception>
 #include <GeographicLib/DMS.hpp>
 
@@ -25,5 +26,4 @@ int main() {
     cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
     return 1;
   }
-  return 0;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Ellipsoid.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Ellipsoid.cpp
index 3e00a7562..fcda24543 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Ellipsoid.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Ellipsoid.cpp
@@ -10,7 +10,7 @@ using namespace GeographicLib;
 int main() {
   try {
     Ellipsoid wgs84(Constants::WGS84_a(), Constants::WGS84_f());
-    // Alternatively: const Ellipsoid& wgs84 = Ellipsoid::WGS84;
+    // Alternatively: const Ellipsoid& wgs84 = Ellipsoid::WGS84();
     cout << "The latitude half way between the equator and the pole is "
          << wgs84.InverseRectifyingLatitude(45) << "\n";
     cout << "Half the area of the ellipsoid lies between latitudes +/- "
@@ -22,5 +22,4 @@ int main() {
     cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
     return 1;
   }
-  return 0;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-EllipticFunction.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-EllipticFunction.cpp
index c2ae4a338..51b6b14eb 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-EllipticFunction.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-EllipticFunction.cpp
@@ -2,6 +2,7 @@
 
 #include <iostream>
 #include <iomanip>
+#include <exception>
 #include <cmath>
 #include <GeographicLib/Math.hpp>
 #include <GeographicLib/EllipticFunction.hpp>
@@ -14,11 +15,12 @@ int main() {
     EllipticFunction ell(0.1);  // parameter m = 0.1
     // See Abramowitz and Stegun, table 17.1
     cout << ell.K() << " " << ell.E() << "\n";
-    double phi = 20 * Math::degree();
+    double phi = 20, sn, cn;
+    Math::sincosd(phi, sn ,cn);
     // See Abramowitz and Stegun, table 17.6 with
     // alpha = asin(sqrt(m)) = 18.43 deg and phi = 20 deg
-    cout << ell.E(phi) << " "
-         << ell.E(sin(phi), cos(phi), sqrt(1 - ell.k2() * Math::sq(sin(phi))))
+    cout << ell.E(phi * Math::degree()) << " "
+         << ell.E(sn, cn, ell.Delta(sn, cn))
          << "\n";
     // See Carlson 1995, Sec 3.
     cout << fixed << setprecision(16)
@@ -35,8 +37,7 @@ int main() {
          << "RG(2,3,4)      = " << EllipticFunction::RG(2,3,4)    << "\n"
          << "RG(0,0.0796,4) = " << EllipticFunction::RG(0.0796,4) << "\n";
   }
-  catch (const GeographicErr& e) {
+  catch (const exception& e) {
     cout << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
   }
-  return 0;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-GARS.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-GARS.cpp
new file mode 100644
index 000000000..f75083160
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-GARS.cpp
@@ -0,0 +1,39 @@
+// Example of using the GeographicLib::GARS class
+
+#include <iostream>
+#include <iomanip>
+#include <exception>
+#include <string>
+#include <GeographicLib/GARS.hpp>
+
+using namespace std;
+using namespace GeographicLib;
+
+int main() {
+  try {
+    {
+      // Sample forward calculation
+      double lat = 57.64911, lon = 10.40744; // Jutland
+      string gars;
+      for (int prec = 0; prec <= 2; ++prec) {
+        GARS::Forward(lat, lon, prec, gars);
+        cout << prec << " " << gars << "\n";
+      }
+    }
+    {
+      // Sample reverse calculation
+      string gars = "381NH45";
+      double lat, lon;
+      cout << fixed;
+      for (int len = 5; len <= int(gars.size()); ++len) {
+        int prec;
+        GARS::Reverse(gars.substr(0, len), lat, lon, prec);
+        cout << prec << " " << lat << " " << lon << "\n";
+      }
+    }
+  }
+  catch (const exception& e) {
+    cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
+    return 1;
+  }
+}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-GeoCoords.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-GeoCoords.cpp
index 1756f4fd1..bca624a6e 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-GeoCoords.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-GeoCoords.cpp
@@ -2,7 +2,6 @@
 
 #include <iostream>
 #include <exception>
-#include <string>
 #include <GeographicLib/GeoCoords.hpp>
 
 using namespace std;
@@ -24,5 +23,4 @@ int main() {
     cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
     return 1;
   }
-  return 0;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Geocentric.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Geocentric.cpp
index 4f069f28b..7b7b41d6e 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Geocentric.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Geocentric.cpp
@@ -11,7 +11,7 @@ using namespace GeographicLib;
 int main() {
   try {
     Geocentric earth(Constants::WGS84_a(), Constants::WGS84_f());
-    // Alternatively: const Geocentric& earth = Geocentric::WGS84;
+    // Alternatively: const Geocentric& earth = Geocentric::WGS84();
     {
       // Sample forward calculation
       double lat = 27.99, lon = 86.93, h = 8820; // Mt Everest
@@ -33,5 +33,4 @@ int main() {
     cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
     return 1;
   }
-  return 0;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Geodesic-small.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Geodesic-small.cpp
index 07cf13598..a9cd39812 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Geodesic-small.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Geodesic-small.cpp
@@ -7,7 +7,7 @@ using namespace std;
 using namespace GeographicLib;
 
 int main() {
-  const Geodesic& geod = Geodesic::WGS84;
+  const Geodesic& geod = Geodesic::WGS84();
   // Distance from JFK to LHR
   double
     lat1 = 40.6, lon1 = -73.8, // JFK Airport
@@ -15,5 +15,4 @@ int main() {
   double s12;
   geod.Inverse(lat1, lon1, lat2, lon2, s12);
   cout << s12 / 1000 << " km\n";
-  return 0;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Geodesic.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Geodesic.cpp
index d6258d9f9..6246a09c3 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Geodesic.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Geodesic.cpp
@@ -11,7 +11,7 @@ using namespace GeographicLib;
 int main() {
   try {
     Geodesic geod(Constants::WGS84_a(), Constants::WGS84_f());
-    // Alternatively: const Geodesic& geod = Geodesic::WGS84;
+    // Alternatively: const Geodesic& geod = Geodesic::WGS84();
     {
       // Sample direct calculation, travelling about NE from JFK
       double lat1 = 40.6, lon1 = -73.8, s12 = 5.5e6, azi1 = 51;
@@ -33,5 +33,4 @@ int main() {
     cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
     return 1;
   }
-  return 0;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-GeodesicExact.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-GeodesicExact.cpp
index 0745b222e..27d7cb16b 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-GeodesicExact.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-GeodesicExact.cpp
@@ -11,7 +11,7 @@ using namespace GeographicLib;
 int main() {
   try {
     GeodesicExact geod(Constants::WGS84_a(), Constants::WGS84_f());
-    // Alternatively: const GeodesicExact& geod = GeodesicExact::WGS84;
+    // Alternatively: const GeodesicExact& geod = GeodesicExact::WGS84();
     {
       // Sample direct calculation, travelling about NE from JFK
       double lat1 = 40.6, lon1 = -73.8, s12 = 5.5e6, azi1 = 51;
@@ -33,5 +33,4 @@ int main() {
     cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
     return 1;
   }
-  return 0;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-GeodesicLine.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-GeodesicLine.cpp
index ffe4c3735..131062053 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-GeodesicLine.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-GeodesicLine.cpp
@@ -1,9 +1,9 @@
 // Example of using the GeographicLib::GeodesicLine class
 
 #include <iostream>
+#include <iomanip>
 #include <exception>
 #include <cmath>
-#include <iomanip>
 #include <GeographicLib/Geodesic.hpp>
 #include <GeographicLib/GeodesicLine.hpp>
 #include <GeographicLib/Constants.hpp>
@@ -15,21 +15,18 @@ int main() {
   try {
     // Print waypoints between JFK and SIN
     Geodesic geod(Constants::WGS84_a(), Constants::WGS84_f());
-    // Alternatively: const Geodesic& geod = Geodesic::WGS84;
+    // Alternatively: const Geodesic& geod = Geodesic::WGS84();
     double
       lat1 = 40.640, lon1 = -73.779, // JFK
       lat2 =  1.359, lon2 = 103.989; // SIN
-    double s12, azi1, azi2,
-      a12 = geod.Inverse(lat1, lon1, lat2, lon2, s12, azi1, azi2);
-    const GeographicLib::GeodesicLine line(geod, lat1, lon1, azi1);
-    // Alternatively
-    // const GeographicLib::GeodesicLine line = geod.Line(lat1, lon1, azi1);
-    double ds = 500e3;          // Nominal distance between points = 500 km
-    int num = int(ceil(s12 / ds)); // The number of intervals
+    const GeographicLib::GeodesicLine line =
+      geod.InverseLine(lat1, lon1, lat2, lon2);
+    double ds0 = 500e3;             // Nominal distance between points = 500 km
+    int num = int(ceil(line.Distance() / ds0)); // The number of intervals
     cout << fixed << setprecision(3);
     {
       // Use intervals of equal length
-      double ds = s12 / num;
+      double ds = line.Distance() / num;
       for (int i = 0; i <= num; ++i) {
         double lat, lon;
        line.Position(i * ds, lat, lon);
@@ -38,7 +35,7 @@ int main() {
     }
     {
       // Slightly faster, use intervals of equal arc length
-      double da = a12 / num;
+      double da = line.Arc() / num;
       for (int i = 0; i <= num; ++i) {
         double lat, lon;
        line.ArcPosition(i * da, lat, lon);
@@ -50,5 +47,4 @@ int main() {
     cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
     return 1;
   }
-  return 0;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-GeodesicLineExact.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-GeodesicLineExact.cpp
index 20473667d..c1842af30 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-GeodesicLineExact.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-GeodesicLineExact.cpp
@@ -1,9 +1,9 @@
 // Example of using the GeographicLib::GeodesicLineExact class
 
 #include <iostream>
+#include <iomanip>
 #include <exception>
 #include <cmath>
-#include <iomanip>
 #include <GeographicLib/GeodesicExact.hpp>
 #include <GeographicLib/GeodesicLineExact.hpp>
 #include <GeographicLib/Constants.hpp>
@@ -15,21 +15,18 @@ int main() {
   try {
     // Print waypoints between JFK and SIN
     GeodesicExact geod(Constants::WGS84_a(), Constants::WGS84_f());
-    // Alternatively: const GeodesicExact& geod = GeodesicExact::WGS84;
+    // Alternatively: const GeodesicExact& geod = GeodesicExact::WGS84();
     double
       lat1 = 40.640, lon1 = -73.779, // JFK
       lat2 =  1.359, lon2 = 103.989; // SIN
-    double s12, azi1, azi2,
-      a12 = geod.Inverse(lat1, lon1, lat2, lon2, s12, azi1, azi2);
-    const GeographicLib::GeodesicLineExact line(geod, lat1, lon1, azi1);
-    // Alternatively
-    // const GeographicLib::GeodesicLineExact line = geod.Line(lat1, lon1, azi1);
-    double ds = 500e3;          // Nominal distance between points = 500 km
-    int num = int(ceil(s12 / ds)); // The number of intervals
+    const GeographicLib::GeodesicLineExact line =
+      geod.InverseLine(lat1, lon1, lat2, lon2);
+    double ds0 = 500e3;             // Nominal distance between points = 500 km
+    int num = int(ceil(line.Distance() / ds0)); // The number of intervals
     cout << fixed << setprecision(3);
     {
       // Use intervals of equal length
-      double ds = s12 / num;
+      double ds = line.Distance() / num;
       for (int i = 0; i <= num; ++i) {
         double lat, lon;
        line.Position(i * ds, lat, lon);
@@ -38,7 +35,7 @@ int main() {
     }
     {
       // Slightly faster, use intervals of equal arc length
-      double da = a12 / num;
+      double da = line.Arc() / num;
       for (int i = 0; i <= num; ++i) {
         double lat, lon;
        line.ArcPosition(i * da, lat, lon);
@@ -50,5 +47,4 @@ int main() {
     cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
     return 1;
   }
-  return 0;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-GeographicErr.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-GeographicErr.cpp
index 7bf4acfb5..c64423cc1 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-GeographicErr.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-GeographicErr.cpp
@@ -13,5 +13,4 @@ int main() {
   catch (const GeographicErr& e) {
     cout << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
   }
-  return 0;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Geohash.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Geohash.cpp
index 3f3fad019..7e40b05e9 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Geohash.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Geohash.cpp
@@ -38,5 +38,4 @@ int main() {
     cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
     return 1;
   }
-  return 0;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Geoid.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Geoid.cpp
index df6e134b8..936e69ecb 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Geoid.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Geoid.cpp
@@ -22,5 +22,4 @@ int main() {
     cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
     return 1;
   }
-  return 0;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Georef.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Georef.cpp
new file mode 100644
index 000000000..c63529ec6
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Georef.cpp
@@ -0,0 +1,41 @@
+// Example of using the GeographicLib::GARS class
+
+#include <iostream>
+#include <iomanip>
+#include <exception>
+#include <string>
+#include <GeographicLib/Georef.hpp>
+
+using namespace std;
+using namespace GeographicLib;
+
+int main() {
+  try {
+    {
+      // Sample forward calculation
+      double lat = 57.64911, lon = 10.40744; // Jutland
+      string georef;
+      for (int prec = -1; prec <= 11; ++prec) {
+        Georef::Forward(lat, lon, prec, georef);
+        cout << prec << " " << georef << "\n";
+      }
+    }
+    {
+      // Sample reverse calculation
+      string georef = "NKLN2444638946";
+      double lat, lon;
+      int prec;
+      cout << fixed;
+      Georef::Reverse(georef.substr(0, 2), lat, lon, prec);
+      cout << prec << " " << lat << " " << lon << "\n";
+      Georef::Reverse(georef.substr(0, 4), lat, lon, prec);
+      cout << prec << " " << lat << " " << lon << "\n";
+      Georef::Reverse(georef, lat, lon, prec);
+      cout << prec << " " << lat << " " << lon << "\n";
+    }
+  }
+  catch (const exception& e) {
+    cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
+    return 1;
+  }
+}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Gnomonic.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Gnomonic.cpp
index a78a8605c..1ce909713 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Gnomonic.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Gnomonic.cpp
@@ -11,7 +11,7 @@ using namespace GeographicLib;
 int main() {
   try {
     Geodesic geod(Constants::WGS84_a(), Constants::WGS84_f());
-    // Alternatively: const Geodesic& geod = Geodesic::WGS84;
+    // Alternatively: const Geodesic& geod = Geodesic::WGS84();
     const double lat0 = 48 + 50/60.0, lon0 = 2 + 20/60.0; // Paris
     Gnomonic proj(geod);
     {
@@ -33,5 +33,4 @@ int main() {
     cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
     return 1;
   }
-  return 0;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-GravityCircle.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-GravityCircle.cpp
index 55dd5ee87..6b8df3d01 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-GravityCircle.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-GravityCircle.cpp
@@ -38,5 +38,4 @@ int main() {
     cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
     return 1;
   }
-  return 0;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-GravityModel.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-GravityModel.cpp
index f0e634cd6..d90148673 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-GravityModel.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-GravityModel.cpp
@@ -19,5 +19,4 @@ int main() {
     cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
     return 1;
   }
-  return 0;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-LambertConformalConic.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-LambertConformalConic.cpp
index b57308eeb..651b543d7 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-LambertConformalConic.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-LambertConformalConic.cpp
@@ -12,7 +12,7 @@ int main() {
     // Define the Pennsylvania South state coordinate system EPSG:3364
     // http://www.spatialreference.org/ref/epsg/3364/
     const double
-      a = Constants::WGS84_a<double>(),
+      a = Constants::WGS84_a(),
       f = 1/298.257222101,                      // GRS80
       lat1 = 40 + 58/60.0, lat2 = 39 + 56/60.0, // standard parallels
       k1 = 1,                                   // scale
@@ -30,7 +30,7 @@ int main() {
       double x, y;
       PASouth.Forward(lon0, lat, lon, x, y);
       x -= x0; y -= y0;
-      std::cout << x << " " << y << "\n";
+      cout << x << " " << y << "\n";
     }
     {
       // Sample conversion from PASouth grid to geodetic
@@ -38,12 +38,11 @@ int main() {
       double lat, lon;
       x += x0; y += y0;
       PASouth.Reverse(lon0, x, y, lat, lon);
-      std::cout << lat << " " << lon << "\n";
+      cout << lat << " " << lon << "\n";
     }
   }
   catch (const exception& e) {
     cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
     return 1;
   }
-  return 0;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-LocalCartesian.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-LocalCartesian.cpp
index ce090729b..205c6fa3c 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-LocalCartesian.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-LocalCartesian.cpp
@@ -12,7 +12,7 @@ using namespace GeographicLib;
 int main() {
   try {
     Geocentric earth(Constants::WGS84_a(), Constants::WGS84_f());
-    // Alternatively: const Geocentric& earth = Geocentric::WGS84;
+    // Alternatively: const Geocentric& earth = Geocentric::WGS84();
     const double lat0 = 48 + 50/60.0, lon0 = 2 + 20/60.0; // Paris
     LocalCartesian proj(lat0, lon0, 0, earth);
     {
@@ -34,5 +34,4 @@ int main() {
     cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
     return 1;
   }
-  return 0;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-MGRS.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-MGRS.cpp
index 1fe2f6524..54bc8a110 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-MGRS.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-MGRS.cpp
@@ -39,5 +39,4 @@ int main() {
     cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
     return 1;
   }
-  return 0;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-MagneticCircle.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-MagneticCircle.cpp
index 8dfcbbcfd..149458f5a 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-MagneticCircle.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-MagneticCircle.cpp
@@ -38,5 +38,4 @@ int main() {
     cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
     return 1;
   }
-  return 0;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-MagneticModel.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-MagneticModel.cpp
index 8453ad529..8a3e28ea0 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-MagneticModel.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-MagneticModel.cpp
@@ -21,5 +21,4 @@ int main() {
     cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
     return 1;
   }
-  return 0;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Math.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Math.cpp
index 31b1dbf99..c94e40e64 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Math.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Math.cpp
@@ -15,5 +15,4 @@ int main() {
     cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
     return 1;
   }
-  return 0;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-NearestNeighbor.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-NearestNeighbor.cpp
new file mode 100644
index 000000000..750afda6e
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-NearestNeighbor.cpp
@@ -0,0 +1,140 @@
+// Example of using the GeographicLib::NearestNeighbor class.  WARNING: this
+// creates a file, pointset.xml or pointset.txt, in the current directory.
+// Read lat/lon locations from locations.txt and lat/lon queries from
+// queries.txt.  For each query print to standard output: the index for the
+// closest location and the distance to it.  Print statistics to standard error
+// at the end.
+
+#include <iostream>
+#include <exception>
+#include <vector>
+#include <fstream>
+#include <string>
+
+#if !defined(GEOGRAPHICLIB_HAVE_BOOST_SERIALIZATION)
+#define GEOGRAPHICLIB_HAVE_BOOST_SERIALIZATION 0
+#endif
+
+#if GEOGRAPHICLIB_HAVE_BOOST_SERIALIZATION
+// If Boost serialization is available, use it.
+#include <boost/archive/xml_iarchive.hpp>
+#include <boost/archive/xml_oarchive.hpp>
+#endif
+
+#include <GeographicLib/NearestNeighbor.hpp>
+#include <GeographicLib/Geodesic.hpp>
+#include <GeographicLib/DMS.hpp>
+
+using namespace std;
+using namespace GeographicLib;
+
+// A structure to hold a geographic coordinate.
+struct pos {
+  double _lat, _lon;
+  pos(double lat = 0, double lon = 0) : _lat(lat), _lon(lon) {}
+};
+
+// A class to compute the distance between 2 positions.
+class DistanceCalculator {
+private:
+  Geodesic _geod;
+public:
+  explicit DistanceCalculator(const Geodesic& geod) : _geod(geod) {}
+  double operator() (const pos& a, const pos& b) const {
+    double d;
+    _geod.Inverse(a._lat, a._lon, b._lat, b._lon, d);
+    if ( !(d >= 0) )
+      // Catch illegal positions which result in d = NaN
+      throw GeographicErr("distance doesn't satisfy d >= 0");
+    return d;
+  }
+};
+
+int main() {
+  try {
+    // Read in locations
+    vector<pos> locs;
+    double lat, lon;
+    string sa, sb;
+    {
+      ifstream is("locations.txt");
+      if (!is.good())
+        throw GeographicErr("locations.txt not readable");
+      while (is >> sa >> sb) {
+        DMS::DecodeLatLon(sa, sb, lat, lon);
+        locs.push_back(pos(lat, lon));
+      }
+      if (locs.size() == 0)
+        throw GeographicErr("need at least one location");
+    }
+
+    // Define a distance function object
+    DistanceCalculator distance(Geodesic::WGS84());
+
+    // Create NearestNeighbor object
+    NearestNeighbor<double, pos, DistanceCalculator> pointset;
+
+    {
+      // Used saved object if it is available
+#if GEOGRAPHICLIB_HAVE_BOOST_SERIALIZATION
+      ifstream is("pointset.xml");
+      if (is.good()) {
+        boost::archive::xml_iarchive ia(is);
+        ia >> BOOST_SERIALIZATION_NVP(pointset);
+      }
+#else
+      ifstream is("pointset.txt");
+      if (is.good())
+        is >> pointset;
+#endif
+    }
+    // Is the saved pointset up-to-date?
+    if (pointset.NumPoints() != int(locs.size())) {
+      // else initialize it
+      pointset.Initialize(locs, distance);
+      // and save it
+#if GEOGRAPHICLIB_HAVE_BOOST_SERIALIZATION
+      ofstream os("pointset.xml");
+      if (!os.good())
+        throw GeographicErr("cannot write to pointset.xml");
+      boost::archive::xml_oarchive oa(os);
+      oa << BOOST_SERIALIZATION_NVP(pointset);
+#else
+      ofstream os("pointset.txt");
+      if (!os.good())
+        throw GeographicErr("cannot write to pointset.txt");
+      os << pointset << "\n";
+#endif
+    }
+
+    ifstream is("queries.txt");
+    double d;
+    int count = 0;
+    vector<int> k;
+    while (is >> sa >> sb) {
+      ++count;
+      DMS::DecodeLatLon(sa, sb, lat, lon);
+      d = pointset.Search(locs, distance, pos(lat, lon), k);
+      if (k.size() != 1)
+          throw GeographicErr("unexpected number of results");
+      cout << k[0] << " " << d << "\n";
+    }
+    int setupcost, numsearches, searchcost, mincost, maxcost;
+    double mean, sd;
+    pointset.Statistics(setupcost, numsearches, searchcost,
+                        mincost, maxcost, mean, sd);
+    int
+      totcost = setupcost + searchcost,
+      exhaustivecost = count * pointset.NumPoints();
+    cerr
+      << "Number of distance calculations = " << totcost << "\n"
+      << "With an exhaustive search = " << exhaustivecost << "\n"
+      << "Ratio = " << double(totcost) / exhaustivecost << "\n"
+      << "Efficiency improvement = "
+      << 100 * (1 - double(totcost) / exhaustivecost) << "%\n";
+  }
+  catch (const exception& e) {
+    cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
+    return 1;
+  }
+}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-NormalGravity.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-NormalGravity.cpp
index 461c1652c..aa6510b57 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-NormalGravity.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-NormalGravity.cpp
@@ -10,10 +10,9 @@ using namespace GeographicLib;
 
 int main() {
   try {
-    NormalGravity grav(Constants::WGS84_a(), Constants::WGS84_GM<double>(),
-                       Constants::WGS84_omega<double>(),
-                       Constants::WGS84_f(), 0);
-    // Alternatively: const NormalGravity& grav = NormalGravity::WGS84;
+    NormalGravity grav(Constants::WGS84_a(), Constants::WGS84_GM(),
+                       Constants::WGS84_omega(), Constants::WGS84_f());
+    // Alternatively: const NormalGravity& grav = NormalGravity::WGS84();
     double lat = 27.99, h = 8820; // Mt Everest
     double gammay, gammaz;
     grav.Gravity(lat, h, gammay, gammaz);
@@ -23,5 +22,4 @@ int main() {
     cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
     return 1;
   }
-  return 0;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-OSGB.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-OSGB.cpp
index 801dcea61..1e27111b7 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-OSGB.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-OSGB.cpp
@@ -41,5 +41,4 @@ int main() {
     cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
     return 1;
   }
-  return 0;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-PolarStereographic.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-PolarStereographic.cpp
index 0bf5c633a..cae3fe39e 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-PolarStereographic.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-PolarStereographic.cpp
@@ -1,9 +1,8 @@
 // Example of using the GeographicLib::PolarStereographic class
 
 #include <iostream>
-#include <exception>
-#include <string>
 #include <iomanip>
+#include <exception>
 #include <GeographicLib/PolarStereographic.hpp>
 
 using namespace std;
@@ -14,7 +13,7 @@ int main() {
     PolarStereographic proj(Constants::WGS84_a(), Constants::WGS84_f(),
                             Constants::UPS_k0());
     // Alternatively:
-    // const PolarStereographic& proj = PolarStereographic::UPS;
+    // const PolarStereographic& proj = PolarStereographic::UPS();
     bool northp = true;
     {
       // Sample forward calculation
@@ -35,5 +34,4 @@ int main() {
     cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
     return 1;
   }
-  return 0;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-PolygonArea.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-PolygonArea.cpp
index f2610ce55..ece25e4d2 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-PolygonArea.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-PolygonArea.cpp
@@ -12,7 +12,7 @@ using namespace GeographicLib;
 int main() {
   try {
     Geodesic geod(Constants::WGS84_a(), Constants::WGS84_f());
-    // Alternatively: const Geodesic& geod = Geodesic::WGS84;
+    // Alternatively: const Geodesic& geod = Geodesic::WGS84();
     PolygonArea poly(geod);
     poly.AddPoint( 52,  0);     // London
     poly.AddPoint( 41,-74);     // New York
@@ -26,5 +26,4 @@ int main() {
     cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
     return 1;
   }
-  return 0;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Rhumb.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Rhumb.cpp
new file mode 100644
index 000000000..869ae7e1c
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Rhumb.cpp
@@ -0,0 +1,36 @@
+// Example of using the GeographicLib::Rhumb class
+
+#include <iostream>
+#include <exception>
+#include <GeographicLib/Rhumb.hpp>
+#include <GeographicLib/Constants.hpp>
+
+using namespace std;
+using namespace GeographicLib;
+
+int main() {
+  try {
+    Rhumb rhumb(Constants::WGS84_a(), Constants::WGS84_f());
+    // Alternatively: const Rhumb& rhumb = Rhumb::WGS84();
+    {
+      // Sample direct calculation, travelling about NE from JFK
+      double lat1 = 40.6, lon1 = -73.8, s12 = 5.5e6, azi12 = 51;
+      double lat2, lon2;
+      rhumb.Direct(lat1, lon1, azi12, s12, lat2, lon2);
+      cout << lat2 << " " << lon2 << "\n";
+    }
+    {
+      // Sample inverse calculation, JFK to LHR
+      double
+        lat1 = 40.6, lon1 = -73.8, // JFK Airport
+        lat2 = 51.6, lon2 = -0.5;  // LHR Airport
+      double s12, azi12;
+      rhumb.Inverse(lat1, lon1, lat2, lon2, s12, azi12);
+      cout << s12 << " " << azi12 << "\n";
+    }
+  }
+  catch (const exception& e) {
+    cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
+    return 1;
+  }
+}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-RhumbLine.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-RhumbLine.cpp
new file mode 100644
index 000000000..04c5615dc
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-RhumbLine.cpp
@@ -0,0 +1,43 @@
+// Example of using the GeographicLib::RhumbLine class
+
+#include <iostream>
+#include <iomanip>
+#include <exception>
+#include <cmath>
+#include <GeographicLib/Rhumb.hpp>
+#include <GeographicLib/Constants.hpp>
+
+using namespace std;
+using namespace GeographicLib;
+
+int main() {
+  try {
+    // Print waypoints between JFK and SIN
+    Rhumb rhumb(Constants::WGS84_a(), Constants::WGS84_f());
+    // Alternatively: const Rhumb& rhumb = Rhumb::WGS84();
+    double
+      lat1 = 40.640, lon1 = -73.779, // JFK
+      lat2 =  1.359, lon2 = 103.989; // SIN
+    double s12, azi12;
+    rhumb.Inverse(lat1, lon1, lat2, lon2, s12, azi12);
+    const GeographicLib::RhumbLine line = rhumb.Line(lat1, lon1, azi12);
+    // Alternatively
+    // const GeographicLib::RhumbLine line = rhumb.Line(lat1, lon1, azi1);
+    double ds0 = 500e3;             // Nominal distance between points = 500 km
+    int num = int(ceil(s12 / ds0)); // The number of intervals
+    cout << fixed << setprecision(3);
+    {
+      // Use intervals of equal length
+      double ds = s12 / num;
+      for (int i = 0; i <= num; ++i) {
+        double lat, lon;
+       line.Position(i * ds, lat, lon);
+       cout << i << " " << lat << " " << lon << "\n";
+      }
+    }
+  }
+  catch (const exception& e) {
+    cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
+    return 1;
+  }
+}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-SphericalEngine.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-SphericalEngine.cpp
index 29fd7a3cd..52b328807 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-SphericalEngine.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-SphericalEngine.cpp
@@ -29,5 +29,4 @@ int main() {
     cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
     return 1;
   }
-  return 0;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-SphericalHarmonic.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-SphericalHarmonic.cpp
index 213b2a772..989b550c4 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-SphericalHarmonic.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-SphericalHarmonic.cpp
@@ -26,5 +26,4 @@ int main() {
     cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
     return 1;
   }
-  return 0;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-SphericalHarmonic1.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-SphericalHarmonic1.cpp
index fa3d9b809..111f5ce63 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-SphericalHarmonic1.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-SphericalHarmonic1.cpp
@@ -30,5 +30,4 @@ int main() {
     cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
     return 1;
   }
-  return 0;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-SphericalHarmonic2.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-SphericalHarmonic2.cpp
index cce1f49ee..d5c9fde0a 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-SphericalHarmonic2.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-SphericalHarmonic2.cpp
@@ -34,5 +34,4 @@ int main() {
     cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
     return 1;
   }
-  return 0;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-TransverseMercator.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-TransverseMercator.cpp
index 678eeab2e..e0a1b4e6b 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-TransverseMercator.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-TransverseMercator.cpp
@@ -1,38 +1,63 @@
 // Example of using the GeographicLib::TransverseMercator class
 
 #include <iostream>
-#include <exception>
-#include <string>
 #include <iomanip>
+#include <exception>
 #include <GeographicLib/TransverseMercator.hpp>
 
 using namespace std;
 using namespace GeographicLib;
 
+// Define a UTM projection for an arbitrary ellipsoid
+class UTMalt {
+private:
+  TransverseMercator _tm;       // The projection
+  double _lon0;                 // Central longitude
+  double _falseeasting, _falsenorthing;
+public:
+  UTMalt(double a,              // equatorial radius
+         double f,              // flattening
+         int zone,              // the UTM zone + hemisphere
+         bool northp)
+    : _tm(a, f, Constants::UTM_k0())
+    , _lon0(6 * zone - 183)
+    , _falseeasting(5e5)
+    , _falsenorthing(northp ? 0 : 100e5) {
+    if (!(zone >= 1 && zone <= 60))
+      throw GeographicErr("zone not in [1,60]");
+  }
+  void Forward(double lat, double lon, double& x, double& y) {
+    _tm.Forward(_lon0, lat, lon, x, y);
+    x += _falseeasting;
+    y += _falsenorthing;
+  }
+  void Reverse(double x, double y, double& lat, double& lon) {
+    x -= _falseeasting;
+    y -= _falsenorthing;
+    _tm.Reverse(_lon0, x, y, lat, lon);
+  }
+};
+
 int main() {
   try {
-    TransverseMercator proj(Constants::WGS84_a(), Constants::WGS84_f(),
-                            Constants::UTM_k0());
-    // Alternatively: const TransverseMercator& proj = TransverseMercator::UTM;
-    double lon0 = -75;          // Central meridian for UTM zone 18
+    UTMalt tm(6378388, 1/297.0, 30, true); // International ellipsoid, zone 30n
     {
       // Sample forward calculation
-      double lat = 40.3, lon = -74.7; // Princeton, NJ
+      double lat = 40.4, lon = -3.7; // Madrid
       double x, y;
-      proj.Forward(lon0, lat, lon, x, y);
-      cout << x << " " << y << "\n";
+      tm.Forward(lat, lon, x, y);
+      cout << fixed << setprecision(0) << x << " " << y << "\n";
     }
     {
       // Sample reverse calculation
-      double x = 25e3, y = 4461e3;
+      double x = 441e3, y = 4472e3;
       double lat, lon;
-      proj.Reverse(lon0, x, y, lat, lon);
-      cout << lat << " " << lon << "\n";
+      tm.Reverse(x, y, lat, lon);
+      cout << fixed << setprecision(5) << lat << " " << lon << "\n";
     }
   }
   catch (const exception& e) {
     cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
     return 1;
   }
-  return 0;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-TransverseMercatorExact.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-TransverseMercatorExact.cpp
index 0c951bc4a..6247c35da 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-TransverseMercatorExact.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-TransverseMercatorExact.cpp
@@ -1,9 +1,8 @@
 // Example of using the GeographicLib::TransverseMercatorExact class
 
 #include <iostream>
-#include <exception>
-#include <string>
 #include <iomanip>
+#include <exception>
 #include <GeographicLib/TransverseMercatorExact.hpp>
 
 using namespace std;
@@ -14,7 +13,7 @@ int main() {
     TransverseMercatorExact proj(Constants::WGS84_a(), Constants::WGS84_f(),
                                  Constants::UTM_k0());
     // Alternatively:
-    // const TransverseMercatorExact& proj = TransverseMercatorExact::UTM;
+    // const TransverseMercatorExact& proj = TransverseMercatorExact::UTM();
     double lon0 = -75;          // Central meridian for UTM zone 18
     {
       // Sample forward calculation
@@ -35,5 +34,4 @@ int main() {
     cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
     return 1;
   }
-  return 0;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-UTMUPS.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-UTMUPS.cpp
index a2671d018..03d2b1502 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-UTMUPS.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-UTMUPS.cpp
@@ -1,9 +1,9 @@
 // Example of using the GeographicLib::UTMUPS class
 
 #include <iostream>
+#include <iomanip>
 #include <exception>
 #include <string>
-#include <iomanip>
 #include <GeographicLib/UTMUPS.hpp>
 
 using namespace std;
@@ -25,7 +25,7 @@ int main() {
     }
     {
       // Sample reverse calculation
-      string zonestr = "38N";
+      string zonestr = "38n";
       int zone;
       bool northp;
       UTMUPS::DecodeZone(zonestr, zone, northp);
@@ -39,5 +39,4 @@ int main() {
     cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
     return 1;
   }
-  return 0;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Utility.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Utility.cpp
index 463f85e99..6bc968499 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Utility.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/example-Utility.cpp
@@ -18,5 +18,4 @@ int main() {
     cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
     return 1;
   }
-  return 0;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/make-egmcof.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/make-egmcof.cpp
new file mode 100644
index 000000000..d1ba4410f
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/examples/make-egmcof.cpp
@@ -0,0 +1,45 @@
+// Write the coefficient files needed for approximating the normal gravity
+// field with a GravityModel.  WARNING: this creates files, wgs84.egm.cof and
+// grs80.egm.cof, in the current directory.
+
+#include <cmath>
+#include <fstream>
+#include <iostream>
+#include <GeographicLib/NormalGravity.hpp>
+#include <GeographicLib/Utility.hpp>
+
+using namespace std;
+using namespace GeographicLib;
+
+int main() {
+  try {
+    Utility::set_digits();
+    const char* filenames[] = {"wgs84.egm.cof", "grs80.egm.cof"};
+    const char* ids[] = {"WGS1984A", "GRS1980A"};
+    for (int grs80 = 0; grs80 < 2; ++grs80) {
+      ofstream file(filenames[grs80], ios::binary);
+      Utility::writearray<char, char, false>(file, ids[grs80], 8);
+      const int N = 20, M = 0,
+        cnum = (M + 1) * (2 * N - M + 2) / 2; // cnum = N + 1
+      vector<int> num(2);
+      num[0] = N; num[1] = M;
+      Utility::writearray<int, int, false>(file, num);
+      vector<Math::real> c(cnum, 0);
+      const NormalGravity& earth(grs80 ? NormalGravity::GRS80() :
+                                 NormalGravity::WGS84());
+      for (int n = 2; n <= N; n += 2)
+        c[n] = - earth.DynamicalFormFactor(n) / sqrt(Math::real(2*n + 1));
+      Utility::writearray<double, Math::real, false>(file, c);
+      num[0] = num[1] = -1;
+      Utility::writearray<int, int, false>(file, num);
+    }
+  }
+  catch (const exception& e) {
+    cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
+    return 1;
+  }
+  catch (...) {
+    cerr << "Caught unknown exception\n";
+    return 1;
+  }
+}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Accumulator.hpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Accumulator.hpp
index 798b5b07e..25457ebd0 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Accumulator.hpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Accumulator.hpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file Accumulator.hpp
  * \brief Header for GeographicLib::Accumulator class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2010-2011) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2010-2015) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #if !defined(GEOGRAPHICLIB_ACCUMULATOR_HPP)
@@ -17,12 +17,12 @@ namespace GeographicLib {
   /**
    * \brief An accumulator for sums
    *
-   * This allow many numbers of floating point type \e T to be added together
+   * This allows many numbers of floating point type \e T to be added together
    * with twice the normal precision.  Thus if \e T is double, the effective
    * precision of the sum is 106 bits or about 32 decimal places.
    *
    * The implementation follows J. R. Shewchuk,
-   * <a href="http://dx.doi.org/10.1007/PL00009321"> Adaptive Precision
+   * <a href="https://doi.org/10.1007/PL00009321"> Adaptive Precision
    * Floating-Point Arithmetic and Fast Robust Geometric Predicates</a>,
    * Discrete & Computational Geometry 18(3) 305--363 (1997).
    *
@@ -43,16 +43,17 @@ namespace GeographicLib {
     T _s, _t;
     // Same as Math::sum, but requires abs(u) >= abs(v).  This isn't currently
     // used.
-    static inline T fastsum(T u, T v, T& t) throw() {
-      volatile T s = u + v;
-      volatile T vp = s - u;
+    static T fastsum(T u, T v, T& t) {
+      GEOGRAPHICLIB_VOLATILE T s = u + v;
+      GEOGRAPHICLIB_VOLATILE T vp = s - u;
       t = v - vp;
       return s;
     }
-    void Add(T y) throw() {
+    void Add(T y) {
       // Here's Shewchuk's solution...
       T u;                       // hold exact sum as [s, t, u]
-      y  = Math::sum(y, _t,  u); // Accumulate starting at least significant end
+      // Accumulate starting at least significant end
+      y  = Math::sum(y, _t,  u);
       _s = Math::sum(y, _s, _t);
       // Start is _s, _t decreasing and non-adjacent.  Sum is now (s + t + u)
       // exactly with s, t, u non-adjacent and in decreasing order (except for
@@ -86,7 +87,7 @@ namespace GeographicLib {
       else
         _t += u;                // otherwise just accumulate u to t.
     }
-    T Sum(T y) const throw() {
+    T Sum(T y) const {
       Accumulator a(*this);
       a.Add(y);
       return a._s;
@@ -98,41 +99,42 @@ namespace GeographicLib {
      *
      * @param[in] y set \e sum = \e y.
      **********************************************************************/
-    Accumulator(T y = T(0)) throw() : _s(y), _t(0) {
-      STATIC_ASSERT(!std::numeric_limits<T>::is_integer,
-                    "Accumulator type is not floating point");
+    Accumulator(T y = T(0)) : _s(y), _t(0) {
+      GEOGRAPHICLIB_STATIC_ASSERT(!std::numeric_limits<T>::is_integer,
+                                  "Accumulator type is not floating point");
     }
     /**
      * Set the accumulator to a number.
      *
      * @param[in] y set \e sum = \e y.
      **********************************************************************/
-    Accumulator& operator=(T y) throw() { _s = y; _t = 0; return *this; }
+    Accumulator& operator=(T y) { _s = y; _t = 0; return *this; }
     /**
      * Return the value held in the accumulator.
      *
      * @return \e sum.
      **********************************************************************/
-    T operator()() const throw() { return _s; }
+    T operator()() const { return _s; }
     /**
-     * Return the result of adding a number to \e sum (but don't change \e sum).
+     * Return the result of adding a number to \e sum (but don't change \e
+     * sum).
      *
      * @param[in] y the number to be added to the sum.
      * @return \e sum + \e y.
      **********************************************************************/
-    T operator()(T y) const throw() { return Sum(y); }
+    T operator()(T y) const { return Sum(y); }
     /**
      * Add a number to the accumulator.
      *
      * @param[in] y set \e sum += \e y.
      **********************************************************************/
-    Accumulator& operator+=(T y) throw() { Add(y); return *this; }
+    Accumulator& operator+=(T y) { Add(y); return *this; }
     /**
      * Subtract a number from the accumulator.
      *
      * @param[in] y set \e sum -= \e y.
      **********************************************************************/
-    Accumulator& operator-=(T y) throw() { Add(-y); return *this; }
+    Accumulator& operator-=(T y) { Add(-y); return *this; }
     /**
      * Multiply accumulator by an integer.  To avoid loss of accuracy, use only
      * integers such that \e n &times; \e T is exactly representable as a \e T
@@ -140,31 +142,43 @@ namespace GeographicLib {
      *
      * @param[in] n set \e sum *= \e n.
      **********************************************************************/
-    Accumulator& operator*=(int n) throw() { _s *= n; _t *= n; return *this; }
+    Accumulator& operator*=(int n) { _s *= n; _t *= n; return *this; }
+    /**
+     * Multiply accumulator by a number.  The fma (fused multiply and add)
+     * instruction is used (if available) in order to maintain accuracy.
+     *
+     * @param[in] y set \e sum *= \e y.
+     **********************************************************************/
+    Accumulator& operator*=(T y) {
+      T d = _s; _s *= y;
+      d = Math::fma(y, d, -_s); // the error in the first multiplication
+      _t = Math::fma(y, _t, d); // add error to the second term
+      return *this;
+    }
     /**
      * Test equality of an Accumulator with a number.
      **********************************************************************/
-    bool operator==(T y) const throw() { return _s == y; }
+    bool operator==(T y) const { return _s == y; }
     /**
      * Test inequality of an Accumulator with a number.
      **********************************************************************/
-    bool operator!=(T y) const throw() { return _s != y; }
+    bool operator!=(T y) const { return _s != y; }
     /**
      * Less operator on an Accumulator and a number.
      **********************************************************************/
-    bool operator<(T y) const throw() { return _s < y; }
+    bool operator<(T y) const { return _s < y; }
     /**
      * Less or equal operator on an Accumulator and a number.
      **********************************************************************/
-    bool operator<=(T y) const throw() { return _s <= y; }
+    bool operator<=(T y) const { return _s <= y; }
     /**
      * Greater operator on an Accumulator and a number.
      **********************************************************************/
-    bool operator>(T y) const throw() { return _s > y; }
+    bool operator>(T y) const { return _s > y; }
     /**
      * Greater or equal operator on an Accumulator and a number.
      **********************************************************************/
-    bool operator>=(T y) const throw() { return _s >= y; }
+    bool operator>=(T y) const { return _s >= y; }
   };
 
 } // namespace GeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/AlbersEqualArea.hpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/AlbersEqualArea.hpp
index 27cc4725f..290b0c5f2 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/AlbersEqualArea.hpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/AlbersEqualArea.hpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file AlbersEqualArea.hpp
  * \brief Header for GeographicLib::AlbersEqualArea class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2010-2012) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2010-2017) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #if !defined(GEOGRAPHICLIB_ALBERSEQUALAREA_HPP)
@@ -60,31 +60,27 @@ namespace GeographicLib {
   class GEOGRAPHICLIB_EXPORT AlbersEqualArea {
   private:
     typedef Math::real real;
+    real eps_, epsx_, epsx2_, tol_, tol0_;
     real _a, _f, _fm, _e2, _e, _e2m, _qZ, _qx;
     real _sign, _lat0, _k0;
     real _n0, _m02, _nrho0, _k2, _txi0, _scxi0, _sxi0;
-    static const real eps_;
-    static const real epsx_;
-    static const real epsx2_;
-    static const real tol_;
-    static const real tol0_;
-    static const real ahypover_;
     static const int numit_ = 5;   // Newton iterations in Reverse
     static const int numit0_ = 20; // Newton iterations in Init
-    static inline real hyp(real x) throw() { return Math::hypot(real(1), x); }
+    static real hyp(real x) { return Math::hypot(real(1), x); }
     // atanh(      e   * x)/      e   if f > 0
     // atan (sqrt(-e2) * x)/sqrt(-e2) if f < 0
     // x                              if f = 0
-    inline real atanhee(real x) const throw() {
+    real atanhee(real x) const {
+      using std::atan2; using std::abs;
       return _f > 0 ? Math::atanh(_e * x)/_e :
         // We only invoke atanhee in txif for positive latitude.  Then x is
         // only negative for very prolate ellipsoids (_b/_a >= sqrt(2)) and we
         // still need to return a positive result in this case; hence the need
         // for the call to atan2.
-        (_f < 0 ? (std::atan2(_e * std::abs(x), x < 0 ? -1 : 1)/_e) : x);
+        (_f < 0 ? (atan2(_e * abs(x), real(x < 0 ? -1 : 1))/_e) : x);
     }
     // return atanh(sqrt(x))/sqrt(x) - 1, accurate for small x
-    static real atanhxm1(real x) throw();
+    static real atanhxm1(real x);
 
     // Divided differences
     // Definition: Df(x,y) = (f(x)-f(y))/(x-y)
@@ -92,7 +88,7 @@ namespace GeographicLib {
     //   W. M. Kahan and R. J. Fateman,
     //   Symbolic computation of divided differences,
     //   SIGSAM Bull. 33(3), 7-28 (1999)
-    //   http://dx.doi.org/10.1145/334714.334716
+    //   https://doi.org/10.1145/334714.334716
     //   http://www.cs.berkeley.edu/~fateman/papers/divdiff.pdf
     //
     // General rules
@@ -103,22 +99,22 @@ namespace GeographicLib {
     //                = Df(x,y)*(g(x)+g(y))/2 + Dg(x,y)*(f(x)+f(y))/2
     //
     // sn(x) = x/sqrt(1+x^2): Dsn(x,y) = (x+y)/((sn(x)+sn(y))*(1+x^2)*(1+y^2))
-    static inline real Dsn(real x, real y, real sx, real sy) throw() {
+    static real Dsn(real x, real y, real sx, real sy) {
       // sx = x/hyp(x)
       real t = x * y;
       return t > 0 ? (x + y) * Math::sq( (sx * sy)/t ) / (sx + sy) :
         (x - y != 0 ? (sx - sy) / (x - y) : 1);
     }
     // Datanhee(x,y) = atanhee((x-y)/(1-e^2*x*y))/(x-y)
-    inline real Datanhee(real x, real y) const throw() {
+    real Datanhee(real x, real y) const {
       real t = x - y, d = 1 - _e2 * x * y;
       return t != 0 ? atanhee(t / d) / t : 1 / d;
     }
     // DDatanhee(x,y) = (Datanhee(1,y) - Datanhee(1,x))/(y-x)
-    real DDatanhee(real x, real y) const throw();
-    void Init(real sphi1, real cphi1, real sphi2, real cphi2, real k1) throw();
-    real txif(real tphi) const throw();
-    real tphif(real txi) const throw();
+    real DDatanhee(real x, real y) const;
+    void Init(real sphi1, real cphi1, real sphi2, real cphi2, real k1);
+    real txif(real tphi) const;
+    real tphif(real txi) const;
 
     friend class Ellipsoid;           // For access to txif, tphif, etc.
   public:
@@ -128,11 +124,10 @@ namespace GeographicLib {
      *
      * @param[in] a equatorial radius of ellipsoid (meters).
      * @param[in] f flattening of ellipsoid.  Setting \e f = 0 gives a sphere.
-     *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.  If \e f > 1, set flattening
-     *   to 1/\e f.
+     *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.
      * @param[in] stdlat standard parallel (degrees), the circle of tangency.
      * @param[in] k0 azimuthal scale on the standard parallel.
-     * @exception GeographicErr if \e a, (1 &minus; \e f ) \e a, or \e k0 is
+     * @exception GeographicErr if \e a, (1 &minus; \e f) \e a, or \e k0 is
      *   not positive.
      * @exception GeographicErr if \e stdlat is not in [&minus;90&deg;,
      *   90&deg;].
@@ -144,12 +139,11 @@ namespace GeographicLib {
      *
      * @param[in] a equatorial radius of ellipsoid (meters).
      * @param[in] f flattening of ellipsoid.  Setting \e f = 0 gives a sphere.
-     *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.  If \e f > 1, set flattening
-     *   to 1/\e f.
+     *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.
      * @param[in] stdlat1 first standard parallel (degrees).
      * @param[in] stdlat2 second standard parallel (degrees).
      * @param[in] k1 azimuthal scale on the standard parallels.
-     * @exception GeographicErr if \e a, (1 &minus; \e f ) \e a, or \e k1 is
+     * @exception GeographicErr if \e a, (1 &minus; \e f) \e a, or \e k1 is
      *   not positive.
      * @exception GeographicErr if \e stdlat1 or \e stdlat2 is not in
      *   [&minus;90&deg;, 90&deg;], or if \e stdlat1 and \e stdlat2 are
@@ -162,14 +156,13 @@ namespace GeographicLib {
      *
      * @param[in] a equatorial radius of ellipsoid (meters).
      * @param[in] f flattening of ellipsoid.  Setting \e f = 0 gives a sphere.
-     *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.  If \e f > 1, set flattening
-     *   to 1/\e f.
+     *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.
      * @param[in] sinlat1 sine of first standard parallel.
      * @param[in] coslat1 cosine of first standard parallel.
      * @param[in] sinlat2 sine of second standard parallel.
      * @param[in] coslat2 cosine of second standard parallel.
      * @param[in] k1 azimuthal scale on the standard parallels.
-     * @exception GeographicErr if \e a, (1 &minus; \e f ) \e a, or \e k1 is
+     * @exception GeographicErr if \e a, (1 &minus; \e f) \e a, or \e k1 is
      *   not positive.
      * @exception GeographicErr if \e stdlat1 or \e stdlat2 is not in
      *   [&minus;90&deg;, 90&deg;], or if \e stdlat1 and \e stdlat2 are
@@ -213,13 +206,12 @@ namespace GeographicLib {
      *
      * The latitude origin is given by AlbersEqualArea::LatitudeOrigin().  No
      * false easting or northing is added and \e lat should be in the range
-     * [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e lon and \e lon0 should be in the
-     * range [&minus;540&deg;, 540&deg;).  The values of \e x and \e y
-     * returned for points which project to infinity (i.e., one or both of the
-     * poles) will be large but finite.
+     * [&minus;90&deg;, 90&deg;].  The values of \e x and \e y returned for
+     * points which project to infinity (i.e., one or both of the poles) will
+     * be large but finite.
      **********************************************************************/
     void Forward(real lon0, real lat, real lon,
-                 real& x, real& y, real& gamma, real& k) const throw();
+                 real& x, real& y, real& gamma, real& k) const;
 
     /**
      * Reverse projection, from Lambert conformal conic to geographic.
@@ -234,22 +226,20 @@ namespace GeographicLib {
      *   scale is the 1/\e k.
      *
      * The latitude origin is given by AlbersEqualArea::LatitudeOrigin().  No
-     * false easting or northing is added.  \e lon0 should be in the range
-     * [&minus;540&deg;, 540&deg;).  The value of \e lon returned is in
-     * the range [&minus;180&deg;, 180&deg;).  The value of \e lat
-     * returned is in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].  If the
-     * input point is outside the legal projected space the nearest pole is
-     * returned.
+     * false easting or northing is added.  The value of \e lon returned is in
+     * the range [&minus;180&deg;, 180&deg;].  The value of \e lat returned is
+     * in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].  If the input point is outside
+     * the legal projected space the nearest pole is returned.
      **********************************************************************/
     void Reverse(real lon0, real x, real y,
-                 real& lat, real& lon, real& gamma, real& k) const throw();
+                 real& lat, real& lon, real& gamma, real& k) const;
 
     /**
      * AlbersEqualArea::Forward without returning the convergence and
      * scale.
      **********************************************************************/
     void Forward(real lon0, real lat, real lon,
-                 real& x, real& y) const throw() {
+                 real& x, real& y) const {
       real gamma, k;
       Forward(lon0, lat, lon, x, y, gamma, k);
     }
@@ -259,7 +249,7 @@ namespace GeographicLib {
      * scale.
      **********************************************************************/
     void Reverse(real lon0, real x, real y,
-                 real& lat, real& lon) const throw() {
+                 real& lat, real& lon) const {
       real gamma, k;
       Reverse(lon0, x, y, lat, lon, gamma, k);
     }
@@ -271,21 +261,13 @@ namespace GeographicLib {
      * @return \e a the equatorial radius of the ellipsoid (meters).  This is
      *   the value used in the constructor.
      **********************************************************************/
-    Math::real MajorRadius() const throw() { return _a; }
+    Math::real MajorRadius() const { return _a; }
 
     /**
      * @return \e f the flattening of the ellipsoid.  This is the value used in
      *   the constructor.
      **********************************************************************/
-    Math::real Flattening() const throw() { return _f; }
-
-    /// \cond SKIP
-    /**
-     * <b>DEPRECATED</b>
-     * @return \e r the inverse flattening of the ellipsoid.
-     **********************************************************************/
-    Math::real InverseFlattening() const throw() { return 1/_f; }
-    /// \endcond
+    Math::real Flattening() const { return _f; }
 
     /**
      * @return latitude of the origin for the projection (degrees).
@@ -294,13 +276,13 @@ namespace GeographicLib {
      * in the 1-parallel constructor and lies between \e stdlat1 and \e stdlat2
      * in the 2-parallel constructors.
      **********************************************************************/
-    Math::real OriginLatitude() const throw() { return _lat0; }
+    Math::real OriginLatitude() const { return _lat0; }
 
     /**
      * @return central scale for the projection.  This is the azimuthal scale
      *   on the latitude of origin.
      **********************************************************************/
-    Math::real CentralScale() const throw() { return _k0; }
+    Math::real CentralScale() const { return _k0; }
     ///@}
 
     /**
@@ -308,21 +290,21 @@ namespace GeographicLib {
      * stdlat = 0, and \e k0 = 1.  This degenerates to the cylindrical equal
      * area projection.
      **********************************************************************/
-    static const AlbersEqualArea CylindricalEqualArea;
+    static const AlbersEqualArea& CylindricalEqualArea();
 
     /**
      * A global instantiation of AlbersEqualArea with the WGS84 ellipsoid, \e
      * stdlat = 90&deg;, and \e k0 = 1.  This degenerates to the
      * Lambert azimuthal equal area projection.
      **********************************************************************/
-    static const AlbersEqualArea AzimuthalEqualAreaNorth;
+    static const AlbersEqualArea& AzimuthalEqualAreaNorth();
 
     /**
      * A global instantiation of AlbersEqualArea with the WGS84 ellipsoid, \e
      * stdlat = &minus;90&deg;, and \e k0 = 1.  This degenerates to the
      * Lambert azimuthal equal area projection.
      **********************************************************************/
-    static const AlbersEqualArea AzimuthalEqualAreaSouth;
+    static const AlbersEqualArea& AzimuthalEqualAreaSouth();
   };
 
 } // namespace GeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/AzimuthalEquidistant.hpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/AzimuthalEquidistant.hpp
index 48d88423c..6eac6db37 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/AzimuthalEquidistant.hpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/AzimuthalEquidistant.hpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file AzimuthalEquidistant.hpp
  * \brief Header for GeographicLib::AzimuthalEquidistant class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2009-2011) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2009-2016) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #if !defined(GEOGRAPHICLIB_AZIMUTHALEQUIDISTANT_HPP)
@@ -29,7 +29,7 @@ namespace GeographicLib {
    * projected coordinates.
    *
    * The conversions all take place using a Geodesic object (by default
-   * Geodesic::WGS84).  For more information on geodesics see \ref geodesic.
+   * Geodesic::WGS84()).  For more information on geodesics see \ref geodesic.
    *
    * Example of use:
    * \include example-AzimuthalEquidistant.cpp
@@ -42,8 +42,8 @@ namespace GeographicLib {
   class GEOGRAPHICLIB_EXPORT AzimuthalEquidistant {
   private:
     typedef Math::real real;
+    real eps_;
     Geodesic _earth;
-    static const real eps_;
   public:
 
     /**
@@ -52,8 +52,7 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[in] earth the Geodesic object to use for geodesic calculations.
      *   By default this uses the WGS84 ellipsoid.
      **********************************************************************/
-    explicit AzimuthalEquidistant(const Geodesic& earth = Geodesic::WGS84)
-      throw() : _earth(earth) {}
+    explicit AzimuthalEquidistant(const Geodesic& earth = Geodesic::WGS84());
 
     /**
      * Forward projection, from geographic to azimuthal equidistant.
@@ -67,16 +66,14 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[out] azi azimuth of geodesic at point (degrees).
      * @param[out] rk reciprocal of azimuthal scale at point.
      *
-     * \e lat0 and \e lat should be in the range [&minus;90&deg;,
-     * 90&deg;] and \e lon0 and \e lon should be in the range
-     * [&minus;540&deg;, 540&deg;).  The scale of the projection is 1
-     * in the "radial" direction, \e azi clockwise from true north, and is 1/\e
-     * rk in the direction perpendicular to this.  A call to Forward followed
-     * by a call to Reverse will return the original (\e lat, \e lon) (to
-     * within roundoff).
+     * \e lat0 and \e lat should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
+     * The scale of the projection is 1 in the "radial" direction, \e azi
+     * clockwise from true north, and is 1/\e rk in the direction perpendicular
+     * to this.  A call to Forward followed by a call to Reverse will return
+     * the original (\e lat, \e lon) (to within roundoff).
      **********************************************************************/
     void Forward(real lat0, real lon0, real lat, real lon,
-                 real& x, real& y, real& azi, real& rk) const throw();
+                 real& x, real& y, real& azi, real& rk) const;
 
     /**
      * Reverse projection, from azimuthal equidistant to geographic.
@@ -90,24 +87,22 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[out] azi azimuth of geodesic at point (degrees).
      * @param[out] rk reciprocal of azimuthal scale at point.
      *
-     * \e lat0 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;] and \e
-     * lon0 should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).  \e lat
-     * will be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;] and \e lon will
-     * be in the range [&minus;180&deg;, 180&deg;).  The scale of the
-     * projection is 1 in the "radial" direction, \e azi clockwise from true
-     * north, and is 1/\e rk in the direction perpendicular to this.  A call to
-     * Reverse followed by a call to Forward will return the original (\e x, \e
-     * y) (to roundoff) only if the geodesic to (\e x, \e y) is a shortest
-     * path.
+     * \e lat0 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].  \e lat will
+     * be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;] and \e lon will be in the
+     * range [&minus;180&deg;, 180&deg;].  The scale of the projection is 1 in
+     * the "radial" direction, \e azi clockwise from true north, and is 1/\e rk
+     * in the direction perpendicular to this.  A call to Reverse followed by a
+     * call to Forward will return the original (\e x, \e y) (to roundoff) only
+     * if the geodesic to (\e x, \e y) is a shortest path.
      **********************************************************************/
     void Reverse(real lat0, real lon0, real x, real y,
-                 real& lat, real& lon, real& azi, real& rk) const throw();
+                 real& lat, real& lon, real& azi, real& rk) const;
 
     /**
      * AzimuthalEquidistant::Forward without returning the azimuth and scale.
      **********************************************************************/
     void Forward(real lat0, real lon0, real lat, real lon,
-                 real& x, real& y) const throw() {
+                 real& x, real& y) const {
       real azi, rk;
       Forward(lat0, lon0, lat, lon, x, y, azi, rk);
     }
@@ -116,7 +111,7 @@ namespace GeographicLib {
      * AzimuthalEquidistant::Reverse without returning the azimuth and scale.
      **********************************************************************/
     void Reverse(real lat0, real lon0, real x, real y,
-                 real& lat, real& lon) const throw() {
+                 real& lat, real& lon) const {
       real azi, rk;
       Reverse(lat0, lon0, x, y, lat, lon, azi, rk);
     }
@@ -128,23 +123,15 @@ namespace GeographicLib {
      * @return \e a the equatorial radius of the ellipsoid (meters).  This is
      *   the value inherited from the Geodesic object used in the constructor.
      **********************************************************************/
-    Math::real MajorRadius() const throw() { return _earth.MajorRadius(); }
+    Math::real MajorRadius() const { return _earth.MajorRadius(); }
 
     /**
      * @return \e f the flattening of the ellipsoid.  This is the value
      *   inherited from the Geodesic object used in the constructor.
      **********************************************************************/
-    Math::real Flattening() const throw() { return _earth.Flattening(); }
+    Math::real Flattening() const { return _earth.Flattening(); }
     ///@}
 
-    /// \cond SKIP
-    /**
-     * <b>DEPRECATED</b>
-     * @return \e r the inverse flattening of the ellipsoid.
-     **********************************************************************/
-    Math::real InverseFlattening() const throw()
-    { return _earth.InverseFlattening(); }
-    /// \endcond
   };
 
 } // namespace GeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/CassiniSoldner.hpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/CassiniSoldner.hpp
index 391505325..a9739131b 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/CassiniSoldner.hpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/CassiniSoldner.hpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file CassiniSoldner.hpp
  * \brief Header for GeographicLib::CassiniSoldner class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2009-2011) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2009-2015) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #if !defined(GEOGRAPHICLIB_CASSINISOLDNER_HPP)
@@ -49,7 +49,7 @@ namespace GeographicLib {
    * reciprocal of the scale in the northing direction.
    *
    * The conversions all take place using a Geodesic object (by default
-   * Geodesic::WGS84).  For more information on geodesics see \ref geodesic.
+   * Geodesic::WGS84()).  For more information on geodesics see \ref geodesic.
    * The determination of (\e lat1, \e lon1) in the forward projection is by
    * solving the inverse geodesic problem for (\e lat, \e lon) and its twin
    * obtained by reflection in the meridional plane.  The scale is found by
@@ -72,28 +72,8 @@ namespace GeographicLib {
     Geodesic _earth;
     GeodesicLine _meridian;
     real _sbet0, _cbet0;
-    static const real eps1_;
-    static const real tiny_;
     static const unsigned maxit_ = 10;
 
-    // The following private helper functions are copied from Geodesic.
-    static inline real AngRound(real x) throw() {
-      // The makes the smallest gap in x = 1/16 - nextafter(1/16, 0) = 1/2^57
-      // for reals = 0.7 pm on the earth if x is an angle in degrees.  (This
-      // is about 1000 times more resolution than we get with angles around 90
-      // degrees.)  We use this to avoid having to deal with near singular
-      // cases when x is non-zero but tiny (e.g., 1.0e-200).
-      const real z = 1/real(16);
-      volatile real y = std::abs(x);
-      // The compiler mustn't "simplify" z - (z - y) to y
-      y = y < z ? z - (z - y) : y;
-      return x < 0 ? -y : y;
-    }
-    static inline void SinCosNorm(real& sinx, real& cosx) throw() {
-      real r = Math::hypot(sinx, cosx);
-      sinx /= r;
-      cosx /= r;
-    }
   public:
 
     /**
@@ -105,8 +85,7 @@ namespace GeographicLib {
      * This constructor makes an "uninitialized" object.  Call Reset to set the
      * central latitude and longitude, prior to calling Forward and Reverse.
      **********************************************************************/
-    explicit CassiniSoldner(const Geodesic& earth = Geodesic::WGS84) throw()
-      : _earth(earth) {}
+    explicit CassiniSoldner(const Geodesic& earth = Geodesic::WGS84());
 
     /**
      * Constructor for CassiniSoldner specifying a center point.
@@ -116,14 +95,10 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[in] earth the Geodesic object to use for geodesic calculations.
      *   By default this uses the WGS84 ellipsoid.
      *
-     * \e lat0 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;] and \e
-     * lon0 should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+     * \e lat0 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
      **********************************************************************/
     CassiniSoldner(real lat0, real lon0,
-                   const Geodesic& earth = Geodesic::WGS84) throw()
-      : _earth(earth) {
-      Reset(lat0, lon0);
-    }
+                   const Geodesic& earth = Geodesic::WGS84());
 
     /**
      * Set the central point of the projection
@@ -131,10 +106,9 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[in] lat0 latitude of center point of projection (degrees).
      * @param[in] lon0 longitude of center point of projection (degrees).
      *
-     * \e lat0 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;] and \e
-     * lon0 should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+     * \e lat0 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
      **********************************************************************/
-    void Reset(real lat0, real lon0) throw();
+    void Reset(real lat0, real lon0);
 
     /**
      * Forward projection, from geographic to Cassini-Soldner.
@@ -146,14 +120,13 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[out] azi azimuth of easting direction at point (degrees).
      * @param[out] rk reciprocal of azimuthal northing scale at point.
      *
-     * \e lat should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;] and \e
-     * lon should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).  A call
-     * to Forward followed by a call to Reverse will return the original (\e
-     * lat, \e lon) (to within roundoff).  The routine does nothing if the
-     * origin has not been set.
+     * \e lat should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].  A call to
+     * Forward followed by a call to Reverse will return the original (\e lat,
+     * \e lon) (to within roundoff).  The routine does nothing if the origin
+     * has not been set.
      **********************************************************************/
     void Forward(real lat, real lon,
-                 real& x, real& y, real& azi, real& rk) const throw();
+                 real& x, real& y, real& azi, real& rk) const;
 
     /**
      * Reverse projection, from Cassini-Soldner to geographic.
@@ -171,13 +144,13 @@ namespace GeographicLib {
      * nothing if the origin has not been set.
      **********************************************************************/
     void Reverse(real x, real y,
-                 real& lat, real& lon, real& azi, real& rk) const throw();
+                 real& lat, real& lon, real& azi, real& rk) const;
 
     /**
      * CassiniSoldner::Forward without returning the azimuth and scale.
      **********************************************************************/
     void Forward(real lat, real lon,
-                 real& x, real& y) const throw() {
+                 real& x, real& y) const {
       real azi, rk;
       Forward(lat, lon, x, y, azi, rk);
     }
@@ -186,7 +159,7 @@ namespace GeographicLib {
      * CassiniSoldner::Reverse without returning the azimuth and scale.
      **********************************************************************/
     void Reverse(real x, real y,
-                 real& lat, real& lon) const throw() {
+                 real& lat, real& lon) const {
       real azi, rk;
       Reverse(x, y, lat, lon, azi, rk);
     }
@@ -197,41 +170,33 @@ namespace GeographicLib {
     /**
      * @return true if the object has been initialized.
      **********************************************************************/
-    bool Init() const throw() { return _meridian.Init(); }
+    bool Init() const { return _meridian.Init(); }
 
     /**
      * @return \e lat0 the latitude of origin (degrees).
      **********************************************************************/
-    Math::real LatitudeOrigin() const throw()
+    Math::real LatitudeOrigin() const
     { return _meridian.Latitude(); }
 
     /**
      * @return \e lon0 the longitude of origin (degrees).
      **********************************************************************/
-    Math::real LongitudeOrigin() const throw()
+    Math::real LongitudeOrigin() const
     { return _meridian.Longitude(); }
 
     /**
      * @return \e a the equatorial radius of the ellipsoid (meters).  This is
      *   the value inherited from the Geodesic object used in the constructor.
      **********************************************************************/
-    Math::real MajorRadius() const throw() { return _earth.MajorRadius(); }
+    Math::real MajorRadius() const { return _earth.MajorRadius(); }
 
     /**
      * @return \e f the flattening of the ellipsoid.  This is the value
      *   inherited from the Geodesic object used in the constructor.
      **********************************************************************/
-    Math::real Flattening() const throw() { return _earth.Flattening(); }
+    Math::real Flattening() const { return _earth.Flattening(); }
     ///@}
 
-    /// \cond SKIP
-    /**
-     * <b>DEPRECATED</b>
-     * @return \e r the inverse flattening of the ellipsoid.
-     **********************************************************************/
-    Math::real InverseFlattening() const throw()
-    { return _earth.InverseFlattening(); }
-    /// \endcond
   };
 
 } // namespace GeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/CircularEngine.hpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/CircularEngine.hpp
index 3ce88b74c..ef43a215c 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/CircularEngine.hpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/CircularEngine.hpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file CircularEngine.hpp
  * \brief Header for GeographicLib::CircularEngine class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2011) <charles@karney.com> and licensed under
- * the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * Copyright (c) Charles Karney (2011-2015) <charles@karney.com> and licensed
+ * under the MIT/X11 License.  For more information, see
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #if !defined(GEOGRAPHICLIB_CIRCULARENGINE_HPP)
@@ -63,19 +63,10 @@ namespace GeographicLib {
     std::vector<real> _wc, _ws, _wrc, _wrs, _wtc, _wts;
     real _q, _uq, _uq2;
 
-    Math::real Value(bool gradp, real cl, real sl,
-                     real& gradx, real& grady, real& gradz) const throw();
-
-    static inline void cossin(real x, real& cosx, real& sinx) {
-      x = x >= 180 ? x - 360 : (x < -180 ? x + 360 : x);
-      real xi = x * Math::degree<real>();
-      cosx = std::abs(x) ==   90 ? 0 : cos(xi);
-      sinx =          x  == -180 ? 0 : sin(xi);
-    }
+    Math::real Value(bool gradp, real sl, real cl,
+                     real& gradx, real& grady, real& gradz) const;
 
     friend class SphericalEngine;
-    friend class GravityCircle;  // Access to cossin
-    friend class MagneticCircle; // Access to cossin
     CircularEngine(int M, bool gradp, unsigned norm,
                    real a, real r, real u, real t)
       : _M(M)
@@ -125,18 +116,18 @@ namespace GeographicLib {
 
     /**
      * Evaluate the sum for a particular longitude given in terms of its
-     * cosine and sine.
+     * sine and cosine.
      *
-     * @param[in] coslon the cosine of the longitude.
      * @param[in] sinlon the sine of the longitude.
+     * @param[in] coslon the cosine of the longitude.
      * @return \e V the value of the sum.
      *
-     * The arguments must satisfy <i>coslon</i><sup>2</sup> +
-     * <i>sinlon</i><sup>2</sup> = 1.
+     * The arguments must satisfy <i>sinlon</i><sup>2</sup> +
+     * <i>coslon</i><sup>2</sup> = 1.
      **********************************************************************/
-    Math::real operator()(real coslon, real sinlon) const throw() {
+    Math::real operator()(real sinlon, real coslon) const {
       real dummy;
-      return Value(false, coslon, sinlon, dummy, dummy, dummy);
+      return Value(false, sinlon, coslon, dummy, dummy, dummy);
     }
 
     /**
@@ -145,18 +136,18 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[in] lon the longitude (degrees).
      * @return \e V the value of the sum.
      **********************************************************************/
-    Math::real operator()(real lon) const throw() {
-      real coslon, sinlon;
-      cossin(lon, coslon, sinlon);
-      return (*this)(coslon, sinlon);
+    Math::real operator()(real lon) const {
+      real sinlon, coslon;
+      Math::sincosd(lon, sinlon, coslon);
+      return (*this)(sinlon, coslon);
     }
 
     /**
      * Evaluate the sum and its gradient for a particular longitude given in
-     * terms of its cosine and sine.
+     * terms of its sine and cosine.
      *
-     * @param[in] coslon the cosine of the longitude.
      * @param[in] sinlon the sine of the longitude.
+     * @param[in] coslon the cosine of the longitude.
      * @param[out] gradx \e x component of the gradient.
      * @param[out] grady \e y component of the gradient.
      * @param[out] gradz \e z component of the gradient.
@@ -165,12 +156,12 @@ namespace GeographicLib {
      * The gradients will only be computed if the CircularEngine object was
      * created with this capability (e.g., via \e gradp = true in
      * SphericalHarmonic::Circle).  If not, \e gradx, etc., will not be
-     * touched.  The arguments must satisfy <i>coslon</i><sup>2</sup> +
-     * <i>sinlon</i><sup>2</sup> = 1.
+     * touched.  The arguments must satisfy <i>sinlon</i><sup>2</sup> +
+     * <i>coslon</i><sup>2</sup> = 1.
      **********************************************************************/
-    Math::real operator()(real coslon, real sinlon,
-                          real& gradx, real& grady, real& gradz) const throw() {
-      return Value(true, coslon, sinlon, gradx, grady, gradz);
+    Math::real operator()(real sinlon, real coslon,
+                          real& gradx, real& grady, real& gradz) const {
+      return Value(true, sinlon, coslon, gradx, grady, gradz);
     }
 
     /**
@@ -188,10 +179,10 @@ namespace GeographicLib {
      * touched.
      **********************************************************************/
     Math::real operator()(real lon,
-                          real& gradx, real& grady, real& gradz) const throw() {
-      real coslon, sinlon;
-      cossin(lon, coslon, sinlon);
-      return (*this)(coslon, sinlon, gradx, grady, gradz);
+                          real& gradx, real& grady, real& gradz) const {
+      real sinlon, coslon;
+      Math::sincosd(lon, sinlon, coslon);
+      return (*this)(sinlon, coslon, gradx, grady, gradz);
     }
   };
 
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Config-ac.h.in b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Config-ac.h.in
index a0064f4ce..e732376e2 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Config-ac.h.in
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Config-ac.h.in
@@ -15,9 +15,6 @@
 /* Define to 1 if you have the <dlfcn.h> header file. */
 #undef HAVE_DLFCN_H
 
-/* Define to 1 if you have the <float.h> header file. */
-#undef HAVE_FLOAT_H
-
 /* Define to 1 if you have the <inttypes.h> header file. */
 #undef HAVE_INTTYPES_H
 
@@ -27,9 +24,6 @@
 /* Define to 1 if you have the <memory.h> header file. */
 #undef HAVE_MEMORY_H
 
-/* Define to 1 if stdbool.h conforms to C99. */
-#undef HAVE_STDBOOL_H
-
 /* Define to 1 if you have the <stdint.h> header file. */
 #undef HAVE_STDINT_H
 
@@ -42,9 +36,6 @@
 /* Define to 1 if you have the <string.h> header file. */
 #undef HAVE_STRING_H
 
-/* Define to 1 if you have the `strtol' function. */
-#undef HAVE_STRTOL
-
 /* Define to 1 if you have the <sys/stat.h> header file. */
 #undef HAVE_SYS_STAT_H
 
@@ -54,11 +45,7 @@
 /* Define to 1 if you have the <unistd.h> header file. */
 #undef HAVE_UNISTD_H
 
-/* Define to 1 if the system has the type `_Bool'. */
-#undef HAVE__BOOL
-
-/* Define to the sub-directory in which libtool stores uninstalled libraries.
-   */
+/* Define to the sub-directory where libtool stores uninstalled libraries. */
 #undef LT_OBJDIR
 
 /* Name of package */
@@ -99,9 +86,3 @@
 #  undef WORDS_BIGENDIAN
 # endif
 #endif
-
-/* Define to `__inline__' or `__inline' if that's what the C compiler
-   calls it, or to nothing if 'inline' is not supported under any name.  */
-#ifndef __cplusplus
-#undef inline
-#endif
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Config.h b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Config.h
index 2249dd127..5611465bb 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Config.h
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Config.h
@@ -1,12 +1,12 @@
 // This will be overwritten by ./configure
 
-#define GEOGRAPHICLIB_VERSION_STRING "1.35"
+#define GEOGRAPHICLIB_VERSION_STRING "1.49"
 #define GEOGRAPHICLIB_VERSION_MAJOR 1
-#define GEOGRAPHICLIB_VERSION_MINOR 35
+#define GEOGRAPHICLIB_VERSION_MINOR 49
 #define GEOGRAPHICLIB_VERSION_PATCH 0
 
 // Undefine HAVE_LONG_DOUBLE if this type is unknown to the compiler
-#define HAVE_LONG_DOUBLE 1
+#define GEOGRAPHICLIB_HAVE_LONG_DOUBLE 1
 
 // Define WORDS_BIGENDIAN to be 1 if your machine is big endian
 /* #undef WORDS_BIGENDIAN */
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Config.h.in b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Config.h.in
index 7aae77eef..9e8ec9b53 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Config.h.in
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Config.h.in
@@ -5,8 +5,8 @@
 #define GEOGRAPHICLIB_DATA "@GEOGRAPHICLIB_DATA@"
 
 // These are macros which affect the building of the library
-#cmakedefine01 HAVE_LONG_DOUBLE
-#cmakedefine01 WORDS_BIGENDIAN
+#cmakedefine01 GEOGRAPHICLIB_HAVE_LONG_DOUBLE
+#cmakedefine01 GEOGRAPHICLIB_WORDS_BIGENDIAN
 #define GEOGRAPHICLIB_PRECISION @GEOGRAPHICLIB_PRECISION@
 
 // Specify whether GeographicLib is a shared or static library.  When compiling
@@ -15,11 +15,11 @@
 // cmake will correctly define as 0 or 1 when only one type of library is in
 // the package.  If both shared and static libraries are available,
 // GEOGRAPHICLIB_SHARED_LIB is set to 2 which triggers a preprocessor error in
-// Geographic.hpp.  In this case, the appropriate value (0 or 1) for
+// Constants.hpp.  In this case, the appropriate value (0 or 1) for
 // GEOGRAPHICLIB_SHARED_LIB must be specified when compiling any program that
 // includes Geographic.hpp.  This is done automatically if GeographicLib and
-// the the user's code were built with cmake version 2.8.11 (which introduced
-// the command target_compile_definitions) or later.
+// the user's code were built with cmake version 2.8.11 (which introduced the
+// command target_compile_definitions) or later.
 #if !defined(GEOGRAPHICLIB_SHARED_LIB)
 #define GEOGRAPHICLIB_SHARED_LIB @GEOGRAPHICLIB_LIB_TYPE_VAL@
 #endif
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Constants.hpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Constants.hpp
index 99baff31f..d87948057 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Constants.hpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Constants.hpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file Constants.hpp
  * \brief Header for GeographicLib::Constants class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2008-2011) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2008-2016) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #if !defined(GEOGRAPHICLIB_CONSTANTS_HPP)
@@ -13,29 +13,68 @@
 #include <GeographicLib/Config.h>
 
 /**
- * A compile-time assert.  Use C++11 static_assert, if available.
+ * @relates GeographicLib::Constants
+ * Pack the version components into a single integer.  Users should not rely on
+ * this particular packing of the components of the version number; see the
+ * documentation for GEOGRAPHICLIB_VERSION, below.
  **********************************************************************/
-#if !defined(STATIC_ASSERT)
-#  if __cplusplus >= 201103
-#    define STATIC_ASSERT static_assert
-#  elif defined(__GXX_EXPERIMENTAL_CXX0X__)
-#    define STATIC_ASSERT static_assert
+#define GEOGRAPHICLIB_VERSION_NUM(a,b,c) ((((a) * 10000 + (b)) * 100) + (c))
+
+/**
+ * @relates GeographicLib::Constants
+ * The version of GeographicLib as a single integer, packed as MMmmmmpp where
+ * MM is the major version, mmmm is the minor version, and pp is the patch
+ * level.  Users should not rely on this particular packing of the components
+ * of the version number.  Instead they should use a test such as \code
+   #if GEOGRAPHICLIB_VERSION >= GEOGRAPHICLIB_VERSION_NUM(1,37,0)
+   ...
+   #endif
+ * \endcode
+ **********************************************************************/
+#define GEOGRAPHICLIB_VERSION \
+ GEOGRAPHICLIB_VERSION_NUM(GEOGRAPHICLIB_VERSION_MAJOR, \
+                           GEOGRAPHICLIB_VERSION_MINOR, \
+                           GEOGRAPHICLIB_VERSION_PATCH)
+
+/**
+ * @relates GeographicLib::Constants
+ * Is the C++11 static_assert available?
+ **********************************************************************/
+#if !defined(GEOGRAPHICLIB_HAS_STATIC_ASSERT)
+#  if __cplusplus >= 201103 || defined(__GXX_EXPERIMENTAL_CXX0X__)
+#    define GEOGRAPHICLIB_HAS_STATIC_ASSERT 1
 #  elif defined(_MSC_VER) && _MSC_VER >= 1600
 // For reference, here is a table of Visual Studio and _MSC_VER
 // correspondences:
 //
 // _MSC_VER  Visual Studio
+//   1100     vc5
+//   1200     vc6
 //   1300     vc7
-//   1311     vc7.1 (2003)
+//   1310     vc7.1 (2003)
 //   1400     vc8   (2005)
 //   1500     vc9   (2008)
 //   1600     vc10  (2010)
 //   1700     vc11  (2012)
 //   1800     vc12  (2013)
-#    define STATIC_ASSERT static_assert
+//   1900     vc14  (2015)
+//   1910+    vc15  (2017)
+#    define GEOGRAPHICLIB_HAS_STATIC_ASSERT 1
 #  else
-#    define STATIC_ASSERT(cond,reason) \
-            { enum{ STATIC_ASSERT_ENUM = 1/int(cond) }; }
+#    define GEOGRAPHICLIB_HAS_STATIC_ASSERT 0
+#  endif
+#endif
+
+/**
+ * @relates GeographicLib::Constants
+ * A compile-time assert.  Use C++11 static_assert, if available.
+ **********************************************************************/
+#if !defined(GEOGRAPHICLIB_STATIC_ASSERT)
+#  if GEOGRAPHICLIB_HAS_STATIC_ASSERT
+#    define GEOGRAPHICLIB_STATIC_ASSERT static_assert
+#  else
+#    define GEOGRAPHICLIB_STATIC_ASSERT(cond,reason) \
+            { enum{ GEOGRAPHICLIB_STATIC_ASSERT_ENUM = 1/int(cond) }; }
 #  endif
 #endif
 
@@ -52,6 +91,21 @@
 #  define GEOGRAPHICLIB_EXPORT
 #endif
 
+// Use GEOGRAPHICLIB_DEPRECATED to mark functions, types or variables as
+// deprecated.  Code inspired by Apache Subversion's svn_types.h file (via
+// MPFR).
+#if defined(__GNUC__)
+#  if __GNUC__ > 4
+#    define GEOGRAPHICLIB_DEPRECATED(msg) __attribute__((deprecated(msg)))
+#  else
+#    define GEOGRAPHICLIB_DEPRECATED(msg) __attribute__((deprecated))
+#  endif
+#elif defined(_MSC_VER) && _MSC_VER >= 1300
+#  define GEOGRAPHICLIB_DEPRECATED(msg) __declspec(deprecated(msg))
+#else
+#  define GEOGRAPHICLIB_DEPRECATED(msg)
+#endif
+
 #include <stdexcept>
 #include <string>
 #include <GeographicLib/Math.hpp>
@@ -83,17 +137,17 @@ namespace GeographicLib {
     /**
      * A synonym for Math::degree<real>().
      **********************************************************************/
-    static inline Math::real degree() throw() { return Math::degree<real>(); }
+    static Math::real degree() { return Math::degree(); }
     /**
      * @return the number of radians in an arcminute.
      **********************************************************************/
-    static inline Math::real arcminute() throw()
-    { return Math::degree<real>() / 60; }
+    static Math::real arcminute()
+    { return Math::degree() / 60; }
     /**
      * @return the number of radians in an arcsecond.
      **********************************************************************/
-    static inline Math::real arcsecond() throw()
-    { return Math::degree<real>() / 3600; }
+    static Math::real arcsecond()
+    { return Math::degree() / 3600; }
 
     /** \name Ellipsoid parameters
      **********************************************************************/
@@ -102,62 +156,69 @@ namespace GeographicLib {
      * @tparam T the type of the returned value.
      * @return the equatorial radius of WGS84 ellipsoid (6378137 m).
      **********************************************************************/
-    template<typename T> static inline T WGS84_a() throw()
-    { return T(6378137) * meter<T>(); }
+    template<typename T> static T WGS84_a()
+    { return 6378137 * meter<T>(); }
     /**
      * A synonym for WGS84_a<real>().
      **********************************************************************/
-    static inline Math::real WGS84_a() throw() { return WGS84_a<real>(); }
+    static Math::real WGS84_a() { return WGS84_a<real>(); }
     /**
      * @tparam T the type of the returned value.
      * @return the flattening of WGS84 ellipsoid (1/298.257223563).
      **********************************************************************/
-    template<typename T> static inline T WGS84_f() throw()
-    { return T(1) / ( T(298) + T(257223563) / T(1000000000) ); }
+    template<typename T> static T WGS84_f() {
+      // Evaluating this as 1000000000 / T(298257223563LL) reduces the
+      // round-off error by about 10%.  However, expressing the flattening as
+      // 1/298.257223563 is well ingrained.
+      return 1 / ( T(298257223563LL) / 1000000000 );
+    }
     /**
      * A synonym for WGS84_f<real>().
      **********************************************************************/
-    static inline Math::real WGS84_f() throw() { return WGS84_f<real>(); }
+    static Math::real WGS84_f() { return WGS84_f<real>(); }
     /**
      * @tparam T the type of the returned value.
      * @return the gravitational constant of the WGS84 ellipsoid, \e GM, in
      *   m<sup>3</sup> s<sup>&minus;2</sup>.
      **********************************************************************/
-    template<typename T> static inline T WGS84_GM() throw()
-    { return T(3986004) * T(100000000) + T(41800000); }
+    template<typename T> static T WGS84_GM()
+    { return T(3986004) * 100000000 + 41800000; }
+    /**
+     * A synonym for WGS84_GM<real>().
+     **********************************************************************/
+    static Math::real WGS84_GM() { return WGS84_GM<real>(); }
     /**
      * @tparam T the type of the returned value.
      * @return the angular velocity of the WGS84 ellipsoid, &omega;, in rad
      *   s<sup>&minus;1</sup>.
      **********************************************************************/
-    template<typename T> static inline T WGS84_omega() throw()
-    { return T(7292115) / (T(1000000) * T(100000)); }
-    /// \cond SKIP
+    template<typename T> static T WGS84_omega()
+    { return 7292115 / (T(1000000) * 100000); }
     /**
-     * <b>DEPRECATED</b>
-     * @return the reciprocal flattening of WGS84 ellipsoid.
+     * A synonym for WGS84_omega<real>().
      **********************************************************************/
-    template<typename T> static inline T WGS84_r() throw()
-    { return 1/WGS84_f<T>(); }
-    /**
-     * <b>DEPRECATED</b>
-     * A synonym for WGS84_r<real>().
-     **********************************************************************/
-    static inline Math::real WGS84_r() throw() { return WGS84_r<real>(); }
-    /// \endcond
+    static Math::real WGS84_omega() { return WGS84_omega<real>(); }
     /**
      * @tparam T the type of the returned value.
      * @return the equatorial radius of GRS80 ellipsoid, \e a, in m.
      **********************************************************************/
-    template<typename T> static inline T GRS80_a() throw()
-    { return T(6378137); }
+    template<typename T> static T GRS80_a()
+    { return 6378137 * meter<T>(); }
+    /**
+     * A synonym for GRS80_a<real>().
+     **********************************************************************/
+    static Math::real GRS80_a() { return GRS80_a<real>(); }
     /**
      * @tparam T the type of the returned value.
      * @return the gravitational constant of the GRS80 ellipsoid, \e GM, in
      *   m<sup>3</sup> s<sup>&minus;2</sup>.
      **********************************************************************/
-    template<typename T> static inline T GRS80_GM() throw()
-    { return T(3986005) * T(100000000); }
+    template<typename T> static T GRS80_GM()
+    { return T(3986005) * 100000000; }
+    /**
+     * A synonym for GRS80_GM<real>().
+     **********************************************************************/
+    static Math::real GRS80_GM() { return GRS80_GM<real>(); }
     /**
      * @tparam T the type of the returned value.
      * @return the angular velocity of the GRS80 ellipsoid, &omega;, in rad
@@ -170,35 +231,43 @@ namespace GeographicLib {
      * approximation (because the Gregorian year includes the precession of the
      * earth's axis).
      **********************************************************************/
-    template<typename T> static inline T GRS80_omega() throw()
-    { return T(7292115) / (T(1000000) * T(100000)); }
+    template<typename T> static T GRS80_omega()
+    { return 7292115 / (T(1000000) * 100000); }
+    /**
+     * A synonym for GRS80_omega<real>().
+     **********************************************************************/
+    static Math::real GRS80_omega() { return GRS80_omega<real>(); }
     /**
      * @tparam T the type of the returned value.
      * @return the dynamical form factor of the GRS80 ellipsoid,
      *   <i>J</i><sub>2</sub>.
      **********************************************************************/
-    template<typename T> static inline T GRS80_J2() throw()
-    { return T(108263) / T(100000000); }
+    template<typename T> static T GRS80_J2()
+    { return T(108263) / 100000000; }
+    /**
+     * A synonym for GRS80_J2<real>().
+     **********************************************************************/
+    static Math::real GRS80_J2() { return GRS80_J2<real>(); }
     /**
      * @tparam T the type of the returned value.
      * @return the central scale factor for UTM (0.9996).
      **********************************************************************/
-    template<typename T> static inline T UTM_k0() throw()
-    {return T(9996) / T(10000); }
+    template<typename T> static T UTM_k0()
+    {return T(9996) / 10000; }
     /**
      * A synonym for UTM_k0<real>().
      **********************************************************************/
-    static inline Math::real UTM_k0() throw() { return UTM_k0<real>(); }
+    static Math::real UTM_k0() { return UTM_k0<real>(); }
     /**
      * @tparam T the type of the returned value.
      * @return the central scale factor for UPS (0.994).
      **********************************************************************/
-    template<typename T> static inline T UPS_k0() throw()
-    { return T(994) / T(1000); }
+    template<typename T> static T UPS_k0()
+    { return T(994) / 1000; }
     /**
      * A synonym for UPS_k0<real>().
      **********************************************************************/
-    static inline Math::real UPS_k0() throw() { return UPS_k0<real>(); }
+    static Math::real UPS_k0() { return UPS_k0<real>(); }
     ///@}
 
     /** \name SI units
@@ -211,21 +280,21 @@ namespace GeographicLib {
      * This is unity, but this lets the internal system of units be changed if
      * necessary.
      **********************************************************************/
-    template<typename T> static inline T meter() throw() { return T(1); }
+    template<typename T> static T meter() { return T(1); }
     /**
      * A synonym for meter<real>().
      **********************************************************************/
-    static inline Math::real meter() throw() { return meter<real>(); }
+    static Math::real meter() { return meter<real>(); }
     /**
      * @return the number of meters in a kilometer.
      **********************************************************************/
-    static inline Math::real kilometer() throw()
+    static Math::real kilometer()
     { return 1000 * meter<real>(); }
     /**
      * @return the number of meters in a nautical mile (approximately 1 arc
      *   minute)
      **********************************************************************/
-    static inline Math::real nauticalmile() throw()
+    static Math::real nauticalmile()
     { return 1852 * meter<real>(); }
 
     /**
@@ -235,27 +304,27 @@ namespace GeographicLib {
      * This is unity, but this lets the internal system of units be changed if
      * necessary.
      **********************************************************************/
-    template<typename T> static inline T square_meter() throw()
+    template<typename T> static T square_meter()
     { return meter<real>() * meter<real>(); }
     /**
      * A synonym for square_meter<real>().
      **********************************************************************/
-    static inline Math::real square_meter() throw()
+    static Math::real square_meter()
     { return square_meter<real>(); }
     /**
      * @return the number of square meters in a hectare.
      **********************************************************************/
-    static inline Math::real hectare() throw()
+    static Math::real hectare()
     { return 10000 * square_meter<real>(); }
     /**
      * @return the number of square meters in a square kilometer.
      **********************************************************************/
-    static inline Math::real square_kilometer() throw()
+    static Math::real square_kilometer()
     { return kilometer() * kilometer(); }
     /**
      * @return the number of square meters in a square nautical mile.
      **********************************************************************/
-    static inline Math::real square_nauticalmile() throw()
+    static Math::real square_nauticalmile()
     { return nauticalmile() * nauticalmile(); }
     ///@}
 
@@ -265,36 +334,36 @@ namespace GeographicLib {
     /**
      * @return the number of meters in an international foot.
      **********************************************************************/
-    static inline Math::real foot() throw()
-    { return real(0.0254L) * 12 * meter<real>(); }
+    static Math::real foot()
+    { return real(254 * 12) / 10000 * meter<real>(); }
     /**
      * @return the number of meters in a yard.
      **********************************************************************/
-    static inline Math::real yard() throw() { return 3 * foot(); }
+    static Math::real yard() { return 3 * foot(); }
     /**
      * @return the number of meters in a fathom.
      **********************************************************************/
-    static inline Math::real fathom() throw() { return 2 * yard(); }
+    static Math::real fathom() { return 2 * yard(); }
     /**
      * @return the number of meters in a chain.
      **********************************************************************/
-    static inline Math::real chain() throw() { return 22 * yard(); }
+    static Math::real chain() { return 22 * yard(); }
     /**
      * @return the number of meters in a furlong.
      **********************************************************************/
-    static inline Math::real furlong() throw() { return 10 * chain(); }
+    static Math::real furlong() { return 10 * chain(); }
     /**
      * @return the number of meters in a statute mile.
      **********************************************************************/
-    static inline Math::real mile() throw() { return 8 * furlong(); }
+    static Math::real mile() { return 8 * furlong(); }
     /**
      * @return the number of square meters in an acre.
      **********************************************************************/
-    static inline Math::real acre() throw() { return chain() * furlong(); }
+    static Math::real acre() { return chain() * furlong(); }
     /**
      * @return the number of square meters in a square statute mile.
      **********************************************************************/
-    static inline Math::real square_mile() throw() { return mile() * mile(); }
+    static Math::real square_mile() { return mile() * mile(); }
     ///@}
 
     /** \name Anachronistic US units
@@ -303,8 +372,8 @@ namespace GeographicLib {
     /**
      * @return the number of meters in a US survey foot.
      **********************************************************************/
-    static inline Math::real surveyfoot() throw()
-    { return real(1200) / real(3937) * meter<real>(); }
+    static Math::real surveyfoot()
+    { return real(1200) / 3937 * meter<real>(); }
     ///@}
   };
 
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/DMS.hpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/DMS.hpp
index ea9fe5ce0..169f2795c 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/DMS.hpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/DMS.hpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file DMS.hpp
  * \brief Header for GeographicLib::DMS class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2008-2011) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2008-2017) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #if !defined(GEOGRAPHICLIB_DMS_HPP)
@@ -32,26 +32,6 @@ namespace GeographicLib {
    * \include example-DMS.cpp
    **********************************************************************/
   class GEOGRAPHICLIB_EXPORT DMS {
-  private:
-    typedef Math::real real;
-    // Replace all occurrences of pat by c
-    static void replace(std::string& s, const std::string& pat, char c) {
-      std::string::size_type p = 0;
-      while (true) {
-        p = s.find(pat, p);
-        if (p == std::string::npos)
-          break;
-        s.replace(p, pat.length(), 1, c);
-      }
-    }
-    static const std::string hemispheres_;
-    static const std::string signs_;
-    static const std::string digits_;
-    static const std::string dmsindicators_;
-    static const std::string components_[3];
-    static Math::real NumMatch(const std::string& s);
-    DMS();                      // Disable constructor
-
   public:
 
     /**
@@ -108,6 +88,29 @@ namespace GeographicLib {
       SECOND = 2,
     };
 
+  private:
+    typedef Math::real real;
+    // Replace all occurrences of pat by c
+    static void replace(std::string& s, const std::string& pat, char c) {
+      std::string::size_type p = 0;
+      while (true) {
+        p = s.find(pat, p);
+        if (p == std::string::npos)
+          break;
+        s.replace(p, pat.length(), 1, c);
+      }
+    }
+    static const char* const hemispheres_;
+    static const char* const signs_;
+    static const char* const digits_;
+    static const char* const dmsindicators_;
+    static const char* const components_[3];
+    static Math::real NumMatch(const std::string& s);
+    static Math::real InternalDecode(const std::string& dmsa, flag& ind);
+    DMS();                      // Disable constructor
+
+  public:
+
     /**
      * Convert a string in DMS to an angle.
      *
@@ -120,42 +123,67 @@ namespace GeographicLib {
      * Degrees, minutes, and seconds are indicated by the characters d, '
      * (single quote), &quot; (double quote), and these components may only be
      * given in this order.  Any (but not all) components may be omitted and
-     * other symbols (e.g., the &deg; symbol for degrees and the unicode
-     * prime and double prime symbols for minutes and seconds) may be
-     * substituted.  The last component indicator may be omitted and is assumed
-     * to be the next smallest unit (thus 33d10 is interpreted as 33d10').  The
-     * final component may be a decimal fraction but the non-final components
-     * must be integers.  Instead of using d, ', and &quot; to indicate
-     * degrees, minutes, and seconds, : (colon) may be used to <i>separate</i>
-     * these components (numbers must appear before and after each colon); thus
-     * 50d30'10.3&quot; may be written as 50:30:10.3, 5.5' may be written
-     * 0:5.5, and so on.  The integer parts of the minutes and seconds
-     * components must be less than 60.  A single leading sign is permitted.  A
-     * hemisphere designator (N, E, W, S) may be added to the beginning or end
-     * of the string.  The result is multiplied by the implied sign of the
-     * hemisphere designator (negative for S and W).  In addition \e ind is set
-     * to DMS::LATITUDE if N or S is present, to DMS::LONGITUDE if E or W is
-     * present, and to DMS::NONE otherwise.  Throws an error on a malformed
-     * string.  No check is performed on the range of the result.  Examples of
-     * legal and illegal strings are
+     * other symbols (e.g., the &deg; symbol for degrees and the unicode prime
+     * and double prime symbols for minutes and seconds) may be substituted;
+     * two single quotes can be used instead of &quot;.  The last component
+     * indicator may be omitted and is assumed to be the next smallest unit
+     * (thus 33d10 is interpreted as 33d10').  The final component may be a
+     * decimal fraction but the non-final components must be integers.  Instead
+     * of using d, ', and &quot; to indicate degrees, minutes, and seconds, :
+     * (colon) may be used to <i>separate</i> these components (numbers must
+     * appear before and after each colon); thus 50d30'10.3&quot; may be
+     * written as 50:30:10.3, 5.5' may be written 0:5.5, and so on.  The
+     * integer parts of the minutes and seconds components must be less
+     * than 60.  A single leading sign is permitted.  A hemisphere designator
+     * (N, E, W, S) may be added to the beginning or end of the string.  The
+     * result is multiplied by the implied sign of the hemisphere designator
+     * (negative for S and W).  In addition \e ind is set to DMS::LATITUDE if N
+     * or S is present, to DMS::LONGITUDE if E or W is present, and to
+     * DMS::NONE otherwise.  Throws an error on a malformed string.  No check
+     * is performed on the range of the result.  Examples of legal and illegal
+     * strings are
      * - <i>LEGAL</i> (all the entries on each line are equivalent)
      *   - -20.51125, 20d30'40.5&quot;S, -20&deg;30'40.5, -20d30.675,
      *     N-20d30'40.5&quot;, -20:30:40.5
      *   - 4d0'9, 4d9&quot;, 4d9'', 4:0:9, 004:00:09, 4.0025, 4.0025d, 4d0.15,
      *     04:.15
+     *   - 4:59.99999999999999, 4:60.0, 4:59:59.9999999999999, 4:59:60.0, 5
      * - <i>ILLEGAL</i> (the exception thrown explains the problem)
      *   - 4d5&quot;4', 4::5, 4:5:, :4:5, 4d4.5'4&quot;, -N20.5, 1.8e2d, 4:60,
-     *     4d-5'
+     *     4:59:60
      *
-     * <b>NOTE:</b> At present, all the string handling in the C++
+     * The decoding operation can also perform addition and subtraction
+     * operations.  If the string includes <i>internal</i> signs (i.e., not at
+     * the beginning nor immediately after an initial hemisphere designator),
+     * then the string is split immediately before such signs and each piece is
+     * decoded according to the above rules and the results added; thus
+     * <code>S3-2.5+4.1N</code> is parsed as the sum of <code>S3</code>,
+     * <code>-2.5</code>, <code>+4.1N</code>.  Any piece can include a
+     * hemisphere designator; however, if multiple designators are given, they
+     * must compatible; e.g., you cannot mix N and E.  In addition, the
+     * designator can appear at the beginning or end of the first piece, but
+     * must be at the end of all subsequent pieces (a hemisphere designator is
+     * not allowed after the initial sign).  Examples of legal and illegal
+     * combinations are
+     * - <i>LEGAL</i> (these are all equivalent)
+     *   - 070:00:45, 70:01:15W+0:0.5, 70:01:15W-0:0:30W, W70:01:15+0:0:30E
+     * - <i>ILLEGAL</i> (the exception thrown explains the problem)
+     *   - 70:01:15W+0:0:15N, W70:01:15+W0:0:15
+     *
+     * \warning The "exponential" notation is not recognized.  Thus
+     * <code>7.0E1</code> is illegal, while <code>7.0E+1</code> is parsed as
+     * <code>(7.0E) + (+1)</code>, yielding the same result as
+     * <code>8.0E</code>.
+     *
+     * \note At present, all the string handling in the C++
      * implementation %GeographicLib is with 8-bit characters.  The support for
      * unicode symbols for degrees, minutes, and seconds is therefore via the
-     * <a href="http://en.wikipedia.org/wiki/UTF-8">UTF-8</a> encoding.  (The
+     * <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/UTF-8">UTF-8</a> encoding.  (The
      * JavaScript implementation of this class uses unicode natively, of
      * course.)
      *
      * Here is the list of Unicode symbols supported for degrees, minutes,
-     * seconds:
+     * seconds, and the sign:
      * - degrees:
      *   - d, D lower and upper case letters
      *   - U+00b0 degree symbol (&deg;)
@@ -172,6 +200,8 @@ namespace GeographicLib {
      *   - U+2033 double prime (&Prime;)
      *   - U+201d right double quote (&rdquo;)
      *   - '&nbsp;' any two consecutive symbols for minutes
+     * - leading sign:
+     *   - U+2212 minus sign (&minus;)
      * .
      * The codes with a leading zero byte, e.g., U+00b0, are accepted in their
      * UTF-8 coded form 0xc2 0xb0 and as a single byte 0xb0.
@@ -186,47 +216,21 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[in] s arc seconds.
      * @return angle (degrees)
      *
-     * This does not propagate the sign on \e d to the other components, so
-     * -3d20' would need to be represented as - DMS::Decode(3.0, 20.0) or
+     * This does not propagate the sign on \e d to the other components,
+     * so -3d20' would need to be represented as - DMS::Decode(3.0, 20.0) or
      * DMS::Decode(-3.0, -20.0).
      **********************************************************************/
-    static Math::real Decode(real d, real m = 0, real s = 0) throw()
-    { return d + (m + s/real(60))/real(60); }
-
-    /// \cond SKIP
-    /**
-     * <b>DEPRECATED</b> (use Utility::num, instead).
-     * Convert a string to a real number.
-     *
-     * @param[in] str string input.
-     * @exception GeographicErr if \e str is malformed.
-     * @return decoded number.
-     **********************************************************************/
-    static Math::real Decode(const std::string& str)
-    { return Utility::num<real>(str); }
-
-    /**
-     * <b>DEPRECATED</b> (use Utility::fract, instead).
-     * Convert a string to a real number treating the case where the string is
-     * a simple fraction.
-     *
-     * @param[in] str string input.
-     * @exception GeographicErr if \e str is malformed.
-     * @return decoded number.
-     **********************************************************************/
-    static Math::real DecodeFraction(const std::string& str)
-    { return Utility::fract<real>(str); }
-    /// \endcond
+    static Math::real Decode(real d, real m = 0, real s = 0)
+    { return d + (m + s / 60) / 60; }
 
     /**
      * Convert a pair of strings to latitude and longitude.
      *
      * @param[in] dmsa first string.
      * @param[in] dmsb second string.
-     * @param[out] lat latitude.
-     * @param[out] lon longitude reduced to the range [&minus;180&deg;,
-     *   180&deg;).
-     * @param[in] swaplatlong if true assume longitude is given before latitude
+     * @param[out] lat latitude (degrees).
+     * @param[out] lon longitude (degrees).
+     * @param[in] longfirst if true assume longitude is given before latitude
      *   in the absence of hemisphere designators (default false).
      * @exception GeographicErr if \e dmsa or \e dmsb is malformed.
      * @exception GeographicErr if \e dmsa and \e dmsb are both interpreted as
@@ -235,8 +239,6 @@ namespace GeographicLib {
      *   longitudes.
      * @exception GeographicErr if decoded latitude is not in [&minus;90&deg;,
      *   90&deg;].
-     * @exception GeographicErr if decoded longitude is not in
-     *   [&minus;540&deg;, 540&deg;).
      *
      * By default, the \e lat (resp., \e lon) is assigned to the results of
      * decoding \e dmsa (resp., \e dmsb).  However this is overridden if either
@@ -245,7 +247,8 @@ namespace GeographicLib {
      * unchanged.
      **********************************************************************/
     static void DecodeLatLon(const std::string& dmsa, const std::string& dmsb,
-                             real& lat, real& lon, bool swaplatlong = false);
+                             real& lat, real& lon,
+                             bool longfirst = false);
 
     /**
      * Convert a string to an angle in degrees.
@@ -266,10 +269,8 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[in] azistr input string.
      * @exception GeographicErr if \e azistr is malformed.
      * @exception GeographicErr if \e azistr includes a N/S designator.
-     * @exception GeographicErr if decoded azimuth is not in
-     *   [&minus;540&deg;, 540&deg;).
      * @return azimuth (degrees) reduced to the range [&minus;180&deg;,
-     *   180&deg;).
+     *   180&deg;].
      *
      * A hemisphere designator E/W can be used; the result is multiplied by
      * &minus;1 if W is present.
@@ -281,10 +282,11 @@ namespace GeographicLib {
      *
      * @param[in] angle input angle (degrees)
      * @param[in] trailing DMS::component value indicating the trailing units
-     *   on the string and this is given as a decimal number if necessary.
+     *   of the string (this component is given as a decimal number if
+     *   necessary).
      * @param[in] prec the number of digits after the decimal point for the
      *   trailing component.
-     * @param[in] ind DMS::flag value indicated additional formatting.
+     * @param[in] ind DMS::flag value indicating additional formatting.
      * @param[in] dmssep if non-null, use as the DMS separator character
      *   (instead of d, ', &quot; delimiters).
      * @exception std::bad_alloc if memory for the string can't be allocated.
@@ -298,7 +300,7 @@ namespace GeographicLib {
      * - ind == DMS::LONGITUDE, trailing E or W hemisphere designator, no
      *   sign, pad degrees to 3 digits, e.g., 008d03'W.
      * - ind == DMS::AZIMUTH, convert to the range [0, 360&deg;), no
-     *   sign, pad degrees to 3 digits, , e.g., 351d57'.
+     *   sign, pad degrees to 3 digits, e.g., 351d57'.
      * .
      * The integer parts of the minutes and seconds components are always given
      * with 2 digits.
@@ -326,7 +328,7 @@ namespace GeographicLib {
      **********************************************************************/
     static std::string Encode(real angle, unsigned prec, flag ind = NONE,
                               char dmssep = char(0)) {
-      return ind == NUMBER ? Utility::str<real>(angle, int(prec)) :
+      return ind == NUMBER ? Utility::str(angle, int(prec)) :
         Encode(angle,
                prec < 2 ? DEGREE : (prec < 4 ? MINUTE : SECOND),
                prec < 2 ? prec : (prec < 4 ? prec - 2 : prec - 4),
@@ -340,7 +342,7 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[out] d degrees (an integer returned as a real)
      * @param[out] m arc minutes.
      **********************************************************************/
-    static void Encode(real ang, real& d, real& m) throw() {
+    static void Encode(real ang, real& d, real& m) {
       d = int(ang); m = 60 * (ang - d);
     }
 
@@ -352,7 +354,7 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[out] m arc minutes (an integer returned as a real)
      * @param[out] s arc seconds.
      **********************************************************************/
-    static void Encode(real ang, real& d, real& m, real& s) throw() {
+    static void Encode(real ang, real& d, real& m, real& s) {
       d = int(ang); ang = 60 * (ang - d);
       m = int(ang); s = 60 * (ang - m);
     }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Ellipsoid.hpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Ellipsoid.hpp
index 72e0c6d86..6bf683682 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Ellipsoid.hpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Ellipsoid.hpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file Ellipsoid.hpp
  * \brief Header for GeographicLib::Ellipsoid class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2012) <charles@karney.com> and licensed under
- * the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * Copyright (c) Charles Karney (2012-2017) <charles@karney.com> and licensed
+ * under the MIT/X11 License.  For more information, see
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #if !defined(GEOGRAPHICLIB_ELLIPSOID_HPP)
@@ -40,21 +40,18 @@ namespace GeographicLib {
   private:
     typedef Math::real real;
     static const int numit_ = 10;
-    static const real stol_;
-    real _a, _f, _f1, _f12, _e2, _e12, _n, _b;
+    real stol_;
+    real _a, _f, _f1, _f12, _e2, _es, _e12, _n, _b;
     TransverseMercator _tm;
     EllipticFunction _ell;
     AlbersEqualArea _au;
-    static real tand(real x) throw() {
-      return
-        std::abs(x) == real(90) ? (x < 0 ?
-                                   - TransverseMercator::overflow_
-                                   : TransverseMercator::overflow_) :
-        std::tan(x * Math::degree<real>());
-    }
-    static real atand(real x) throw()
-    { return std::atan(x) / Math::degree<real>(); }
 
+    // These are the alpha and beta coefficients in the Krueger series from
+    // TransverseMercator.  Thy are used by RhumbSolve to compute
+    // (psi2-psi1)/(mu2-mu1).
+    const Math::real* ConformalToRectifyingCoeffs() const { return _tm._alp; }
+    const Math::real* RectifyingToConformalCoeffs() const { return _tm._bet; }
+    friend class Rhumb; friend class RhumbLine;
   public:
     /** \name Constructor
      **********************************************************************/
@@ -65,9 +62,8 @@ namespace GeographicLib {
      *
      * @param[in] a equatorial radius (meters).
      * @param[in] f flattening of ellipsoid.  Setting \e f = 0 gives a sphere.
-     *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.  If \e f > 1, set flattening
-     *   to 1/\e f.
-     * @exception GeographicErr if \e a or (1 &minus; \e f ) \e a is not
+     *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.
+     * @exception GeographicErr if \e a or (1 &minus; \e f) \e a is not
      *   positive.
      **********************************************************************/
     Ellipsoid(real a, real f);
@@ -81,34 +77,34 @@ namespace GeographicLib {
      * @return \e a the equatorial radius of the ellipsoid (meters).  This is
      *   the value used in the constructor.
      **********************************************************************/
-    Math::real MajorRadius() const throw() { return _a; }
+    Math::real MajorRadius() const { return _a; }
 
     /**
      * @return \e b the polar semi-axis (meters).
      **********************************************************************/
-    Math::real MinorRadius() const throw() { return _b; }
+    Math::real MinorRadius() const { return _b; }
 
     /**
      * @return \e L the distance between the equator and a pole along a
      *   meridian (meters).  For a sphere \e L = (&pi;/2) \e a.  The radius
      *   of a sphere with the same meridian length is \e L / (&pi;/2).
      **********************************************************************/
-    Math::real QuarterMeridian() const throw();
+    Math::real QuarterMeridian() const;
 
     /**
      * @return \e A the total area of the ellipsoid (meters<sup>2</sup>).  For
      *   a sphere \e A = 4&pi; <i>a</i><sup>2</sup>.  The radius of a sphere
      *   with the same area is sqrt(\e A / (4&pi;)).
      **********************************************************************/
-    Math::real Area() const throw();
+    Math::real Area() const;
 
     /**
      * @return \e V the total volume of the ellipsoid (meters<sup>3</sup>).
      *   For a sphere \e V = (4&pi; / 3) <i>a</i><sup>3</sup>.  The radius of
      *   a sphere with the same volume is cbrt(\e V / (4&pi;/3)).
      **********************************************************************/
-    Math::real Volume() const throw()
-    { return (4 * Math::pi<real>()) * Math::sq(_a) * _b / 3; }
+    Math::real Volume() const
+    { return (4 * Math::pi()) * Math::sq(_a) * _b / 3; }
     ///@}
 
     /** \name %Ellipsoid shape
@@ -121,21 +117,21 @@ namespace GeographicLib {
      *   positive, or negative for a sphere, oblate ellipsoid, or prolate
      *   ellipsoid.
      **********************************************************************/
-    Math::real Flattening() const throw() { return _f; }
+    Math::real Flattening() const { return _f; }
 
     /**
      * @return \e f ' = (\e a &minus; \e b) / \e b, the second flattening of
      *   the ellipsoid.  This is zero, positive, or negative for a sphere,
      *   oblate ellipsoid, or prolate ellipsoid.
      **********************************************************************/
-    Math::real SecondFlattening() const throw() { return _f / (1 - _f); }
+    Math::real SecondFlattening() const { return _f / (1 - _f); }
 
     /**
      * @return \e n = (\e a &minus; \e b) / (\e a + \e b), the third flattening
      *   of the ellipsoid.  This is zero, positive, or negative for a sphere,
      *   oblate ellipsoid, or prolate ellipsoid.
      **********************************************************************/
-    Math::real ThirdFlattening() const throw() { return _n; }
+    Math::real ThirdFlattening() const { return _n; }
 
     /**
      * @return <i>e</i><sup>2</sup> = (<i>a</i><sup>2</sup> &minus;
@@ -143,7 +139,7 @@ namespace GeographicLib {
      *   of the ellipsoid.  This is zero, positive, or negative for a sphere,
      *   oblate ellipsoid, or prolate ellipsoid.
      **********************************************************************/
-    Math::real EccentricitySq() const throw() { return _e2; }
+    Math::real EccentricitySq() const { return _e2; }
 
     /**
      * @return <i>e'</i> <sup>2</sup> = (<i>a</i><sup>2</sup> &minus;
@@ -151,7 +147,7 @@ namespace GeographicLib {
      *   squared of the ellipsoid.  This is zero, positive, or negative for a
      *   sphere, oblate ellipsoid, or prolate ellipsoid.
      **********************************************************************/
-    Math::real SecondEccentricitySq() const throw() { return _e12; }
+    Math::real SecondEccentricitySq() const { return _e12; }
 
     /**
      * @return <i>e''</i> <sup>2</sup> = (<i>a</i><sup>2</sup> &minus;
@@ -160,7 +156,7 @@ namespace GeographicLib {
      *   positive, or negative for a sphere, oblate ellipsoid, or prolate
      *   ellipsoid.
      **********************************************************************/
-    Math::real ThirdEccentricitySq() const throw() { return _e2 / (2 - _e2); }
+    Math::real ThirdEccentricitySq() const { return _e2 / (2 - _e2); }
     ///@}
 
     /** \name Latitude conversion.
@@ -187,7 +183,7 @@ namespace GeographicLib {
      * result is undefined if this condition does not hold.  The returned value
      * &beta; lies in [&minus;90&deg;, 90&deg;].
      **********************************************************************/
-    Math::real ParametricLatitude(real phi) const throw();
+    Math::real ParametricLatitude(real phi) const;
 
     /**
      * @param[in] beta the parametric latitude (degrees).
@@ -197,7 +193,7 @@ namespace GeographicLib {
      * result is undefined if this condition does not hold.  The returned value
      * &phi; lies in [&minus;90&deg;, 90&deg;].
      **********************************************************************/
-    Math::real InverseParametricLatitude(real beta) const throw();
+    Math::real InverseParametricLatitude(real beta) const;
 
     /**
      * @param[in] phi the geographic latitude (degrees).
@@ -211,7 +207,7 @@ namespace GeographicLib {
      * result is undefined if this condition does not hold.  The returned value
      * &theta; lies in [&minus;90&deg;, 90&deg;].
      **********************************************************************/
-    Math::real GeocentricLatitude(real phi) const throw();
+    Math::real GeocentricLatitude(real phi) const;
 
     /**
      * @param[in] theta the geocentric latitude (degrees).
@@ -221,7 +217,7 @@ namespace GeographicLib {
      * result is undefined if this condition does not hold.  The returned value
      * &phi; lies in [&minus;90&deg;, 90&deg;].
      **********************************************************************/
-    Math::real InverseGeocentricLatitude(real theta) const throw();
+    Math::real InverseGeocentricLatitude(real theta) const;
 
     /**
      * @param[in] phi the geographic latitude (degrees).
@@ -237,7 +233,7 @@ namespace GeographicLib {
      * result is undefined if this condition does not hold.  The returned value
      * &mu; lies in [&minus;90&deg;, 90&deg;].
      **********************************************************************/
-    Math::real RectifyingLatitude(real phi) const throw();
+    Math::real RectifyingLatitude(real phi) const;
 
     /**
      * @param[in] mu the rectifying latitude (degrees).
@@ -247,7 +243,7 @@ namespace GeographicLib {
      * result is undefined if this condition does not hold.  The returned value
      * &phi; lies in [&minus;90&deg;, 90&deg;].
      **********************************************************************/
-    Math::real InverseRectifyingLatitude(real mu) const throw();
+    Math::real InverseRectifyingLatitude(real mu) const;
 
     /**
      * @param[in] phi the geographic latitude (degrees).
@@ -263,7 +259,7 @@ namespace GeographicLib {
      * result is undefined if this condition does not hold.  The returned value
      * &xi; lies in [&minus;90&deg;, 90&deg;].
      **********************************************************************/
-    Math::real AuthalicLatitude(real phi) const throw();
+    Math::real AuthalicLatitude(real phi) const;
 
     /**
      * @param[in] xi the authalic latitude (degrees).
@@ -273,7 +269,7 @@ namespace GeographicLib {
      * result is undefined if this condition does not hold.  The returned value
      * &phi; lies in [&minus;90&deg;, 90&deg;].
      **********************************************************************/
-    Math::real InverseAuthalicLatitude(real xi) const throw();
+    Math::real InverseAuthalicLatitude(real xi) const;
 
     /**
      * @param[in] phi the geographic latitude (degrees).
@@ -288,7 +284,7 @@ namespace GeographicLib {
      * result is undefined if this condition does not hold.  The returned value
      * &chi; lies in [&minus;90&deg;, 90&deg;].
      **********************************************************************/
-    Math::real ConformalLatitude(real phi) const throw();
+    Math::real ConformalLatitude(real phi) const;
 
     /**
      * @param[in] chi the conformal latitude (degrees).
@@ -298,7 +294,7 @@ namespace GeographicLib {
      * result is undefined if this condition does not hold.  The returned value
      * &phi; lies in [&minus;90&deg;, 90&deg;].
      **********************************************************************/
-    Math::real InverseConformalLatitude(real chi) const throw();
+    Math::real InverseConformalLatitude(real chi) const;
 
     /**
      * @param[in] phi the geographic latitude (degrees).
@@ -310,18 +306,21 @@ namespace GeographicLib {
      * defines the Mercator projection.  For a sphere &psi; =
      * sinh<sup>&minus;1</sup> tan &phi;.
      *
-     * &phi; must lie in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; the
-     * result is undefined if this condition does not hold.
+     * &phi; must lie in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; the result is
+     * undefined if this condition does not hold.  The value returned for &phi;
+     * = &plusmn;90&deg; is some (positive or negative) large but finite value,
+     * such that InverseIsometricLatitude returns the original value of &phi;.
      **********************************************************************/
-    Math::real IsometricLatitude(real phi) const throw();
+    Math::real IsometricLatitude(real phi) const;
 
     /**
      * @param[in] psi the isometric latitude (degrees).
      * @return &phi; the geographic latitude (degrees).
      *
-     * The returned value &phi; lies in [&minus;90&deg;, 90&deg;].
+     * The returned value &phi; lies in [&minus;90&deg;, 90&deg;].  For a
+     * sphere &phi; = tan<sup>&minus;1</sup> sinh &psi;.
      **********************************************************************/
-    Math::real InverseIsometricLatitude(real psi) const throw();
+    Math::real InverseIsometricLatitude(real psi) const;
     ///@}
 
     /** \name Other quantities.
@@ -337,7 +336,7 @@ namespace GeographicLib {
      * &phi; must lie in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; the
      * result is undefined if this condition does not hold.
      **********************************************************************/
-    Math::real CircleRadius(real phi) const throw();
+    Math::real CircleRadius(real phi) const;
 
     /**
      * @param[in] phi the geographic latitude (degrees).
@@ -348,7 +347,7 @@ namespace GeographicLib {
      * &phi; must lie in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; the
      * result is undefined if this condition does not hold.
      **********************************************************************/
-    Math::real CircleHeight(real phi) const throw();
+    Math::real CircleHeight(real phi) const;
 
     /**
      * @param[in] phi the geographic latitude (degrees).
@@ -360,7 +359,7 @@ namespace GeographicLib {
      * &phi; must lie in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; the
      * result is undefined if this condition does not hold.
      **********************************************************************/
-    Math::real MeridianDistance(real phi) const throw();
+    Math::real MeridianDistance(real phi) const;
 
     /**
      * @param[in] phi the geographic latitude (degrees).
@@ -373,7 +372,7 @@ namespace GeographicLib {
      * &phi; must lie in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; the
      * result is undefined if this condition does not hold.
      **********************************************************************/
-    Math::real MeridionalCurvatureRadius(real phi) const throw();
+    Math::real MeridionalCurvatureRadius(real phi) const;
 
     /**
      * @param[in] phi the geographic latitude (degrees).
@@ -386,7 +385,7 @@ namespace GeographicLib {
      * &phi; must lie in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; the
      * result is undefined if this condition does not hold.
      **********************************************************************/
-    Math::real TransverseCurvatureRadius(real phi) const throw();
+    Math::real TransverseCurvatureRadius(real phi) const;
 
     /**
      * @param[in] phi the geographic latitude (degrees).
@@ -396,11 +395,10 @@ namespace GeographicLib {
      *   section at latitude &phi; inclined at an angle \e azi to the
      *   meridian (meters).
      *
-     * &phi; must lie in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;] and \e
-     * azi must lie in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;); the
-     * result is undefined if either of conditions does not hold.
+     * &phi; must lie in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; the result is
+     * undefined this condition does not hold.
      **********************************************************************/
-    Math::real NormalCurvatureRadius(real phi, real azi) const throw();
+    Math::real NormalCurvatureRadius(real phi, real azi) const;
     ///@}
 
     /** \name Eccentricity conversions.
@@ -415,7 +413,7 @@ namespace GeographicLib {
      * \e f ' should lie in (&minus;1, &infin;).
      * The returned value \e f lies in (&minus;&infin;, 1).
      **********************************************************************/
-    static Math::real SecondFlatteningToFlattening(real fp) throw()
+    static Math::real SecondFlatteningToFlattening(real fp)
     { return fp / (1 + fp); }
 
     /**
@@ -425,7 +423,7 @@ namespace GeographicLib {
      * \e f should lie in (&minus;&infin;, 1).
      * The returned value \e f ' lies in (&minus;1, &infin;).
      **********************************************************************/
-    static Math::real FlatteningToSecondFlattening(real f) throw()
+    static Math::real FlatteningToSecondFlattening(real f)
     { return f / (1 - f); }
 
     /**
@@ -436,7 +434,7 @@ namespace GeographicLib {
      * \e n should lie in (&minus;1, 1).
      * The returned value \e f lies in (&minus;&infin;, 1).
      **********************************************************************/
-    static Math::real ThirdFlatteningToFlattening(real n) throw()
+    static Math::real ThirdFlatteningToFlattening(real n)
     { return 2 * n / (1 + n); }
 
     /**
@@ -447,7 +445,7 @@ namespace GeographicLib {
      * \e f should lie in (&minus;&infin;, 1).
      * The returned value \e n lies in (&minus;1, 1).
      **********************************************************************/
-    static Math::real FlatteningToThirdFlattening(real f) throw()
+    static Math::real FlatteningToThirdFlattening(real f)
     { return f / (2 - f); }
 
     /**
@@ -459,8 +457,8 @@ namespace GeographicLib {
      * <i>e</i><sup>2</sup> should lie in (&minus;&infin;, 1).
      * The returned value \e f lies in (&minus;&infin;, 1).
      **********************************************************************/
-    static Math::real EccentricitySqToFlattening(real e2) throw()
-    { return e2 / (std::sqrt(1 - e2) + 1); }
+    static Math::real EccentricitySqToFlattening(real e2)
+    { using std::sqrt; return e2 / (sqrt(1 - e2) + 1); }
 
     /**
      * @param[in] f = (\e a &minus; \e b) / \e a, the flattening.
@@ -471,7 +469,7 @@ namespace GeographicLib {
      * \e f should lie in (&minus;&infin;, 1).
      * The returned value <i>e</i><sup>2</sup> lies in (&minus;&infin;, 1).
      **********************************************************************/
-    static Math::real FlatteningToEccentricitySq(real f) throw()
+    static Math::real FlatteningToEccentricitySq(real f)
     { return f * (2 - f); }
 
     /**
@@ -483,8 +481,8 @@ namespace GeographicLib {
      * <i>e'</i> <sup>2</sup> should lie in (&minus;1, &infin;).
      * The returned value \e f lies in (&minus;&infin;, 1).
      **********************************************************************/
-    static Math::real SecondEccentricitySqToFlattening(real ep2) throw()
-    { return ep2 / (std::sqrt(1 + ep2) + 1 + ep2); }
+    static Math::real SecondEccentricitySqToFlattening(real ep2)
+    { using std::sqrt; return ep2 / (sqrt(1 + ep2) + 1 + ep2); }
 
     /**
      * @param[in] f = (\e a &minus; \e b) / \e a, the flattening.
@@ -495,7 +493,7 @@ namespace GeographicLib {
      * \e f should lie in (&minus;&infin;, 1).
      * The returned value <i>e'</i> <sup>2</sup> lies in (&minus;1, &infin;).
      **********************************************************************/
-    static Math::real FlatteningToSecondEccentricitySq(real f) throw()
+    static Math::real FlatteningToSecondEccentricitySq(real f)
     { return f * (2 - f) / Math::sq(1 - f); }
 
     /**
@@ -507,8 +505,10 @@ namespace GeographicLib {
      * <i>e''</i> <sup>2</sup> should lie in (&minus;1, 1).
      * The returned value \e f lies in (&minus;&infin;, 1).
      **********************************************************************/
-    static Math::real ThirdEccentricitySqToFlattening(real epp2) throw()
-    { return 2 * epp2 / (sqrt((1 - epp2) * (1 + epp2)) + 1 + epp2); }
+    static Math::real ThirdEccentricitySqToFlattening(real epp2) {
+      using std::sqrt;
+      return 2 * epp2 / (sqrt((1 - epp2) * (1 + epp2)) + 1 + epp2);
+    }
 
     /**
      * @param[in] f = (\e a &minus; \e b) / \e a, the flattening.
@@ -519,7 +519,7 @@ namespace GeographicLib {
      * \e f should lie in (&minus;&infin;, 1).
      * The returned value <i>e''</i> <sup>2</sup> lies in (&minus;1, 1).
      **********************************************************************/
-    static Math::real FlatteningToThirdEccentricitySq(real f) throw()
+    static Math::real FlatteningToThirdEccentricitySq(real f)
     { return f * (2 - f) / (1 + Math::sq(1 - f)); }
 
     ///@}
@@ -528,8 +528,7 @@ namespace GeographicLib {
      * A global instantiation of Ellipsoid with the parameters for the WGS84
      * ellipsoid.
      **********************************************************************/
-    static const Ellipsoid WGS84;
-
+    static const Ellipsoid& WGS84();
   };
 
 } // namespace GeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/EllipticFunction.hpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/EllipticFunction.hpp
index 802b6e7cc..0ef37a684 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/EllipticFunction.hpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/EllipticFunction.hpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file EllipticFunction.hpp
  * \brief Header for GeographicLib::EllipticFunction class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2008-2012) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2008-2016) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #if !defined(GEOGRAPHICLIB_ELLIPTICFUNCTION_HPP)
@@ -36,21 +36,21 @@ namespace GeographicLib {
    * In geodesic applications, it is convenient to separate the incomplete
    * integrals into secular and periodic components, e.g.,
    * \f[
-   *   E(\phi, k) = (2 E(\phi) / \pi) [ \phi + \delta E(\phi, k) ]
+   *   E(\phi, k) = (2 E(k) / \pi) [ \phi + \delta E(\phi, k) ]
    * \f]
    * where &delta;\e E(&phi;, \e k) is an odd periodic function with period
    * &pi;.
    *
    * The computation of the elliptic integrals uses the algorithms given in
    * - B. C. Carlson,
-   *   <a href="http://dx.doi.org/10.1007/BF02198293"> Computation of real or
+   *   <a href="https://doi.org/10.1007/BF02198293"> Computation of real or
    *   complex elliptic integrals</a>, Numerical Algorithms 10, 13--26 (1995)
    * .
    * with the additional optimizations given in http://dlmf.nist.gov/19.36.i.
    * The computation of the Jacobi elliptic functions uses the algorithm given
    * in
    * - R. Bulirsch,
-   *   <a href="http://dx.doi.org/10.1007/BF01397975"> Numerical Calculation of
+   *   <a href="https://doi.org/10.1007/BF01397975"> Numerical Calculation of
    *   Elliptic Integrals and Elliptic Functions</a>, Numericshe Mathematik 7,
    *   78--90 (1965).
    * .
@@ -62,16 +62,10 @@ namespace GeographicLib {
   class GEOGRAPHICLIB_EXPORT EllipticFunction {
   private:
     typedef Math::real real;
-    static const real tol_;
-    static const real tolRF_;
-    static const real tolRD_;
-    static const real tolRG0_;
-    static const real tolJAC_;
-    enum { num_ = 13 }; // Max depth required for sncndn.  Probably 5 is enough.
+
+    enum { num_ = 13 }; // Max depth required for sncndn; probably 5 is enough.
     real _k2, _kp2, _alpha2, _alphap2, _eps;
-    mutable bool _init;
-    mutable real _Kc, _Ec, _Dc, _Pic, _Gc, _Hc;
-    bool Init() const throw();
+    real _Kc, _Ec, _Dc, _Pic, _Gc, _Hc;
   public:
     /** \name Constructor
      **********************************************************************/
@@ -80,10 +74,11 @@ namespace GeographicLib {
      * Constructor specifying the modulus and parameter.
      *
      * @param[in] k2 the square of the modulus <i>k</i><sup>2</sup>.
-     *   <i>k</i><sup>2</sup> must lie in (-&infin;, 1).  (No checking is
-     *   done.)
+     *   <i>k</i><sup>2</sup> must lie in (&minus;&infin;, 1].
      * @param[in] alpha2 the parameter &alpha;<sup>2</sup>.
-     *   &alpha;<sup>2</sup> must lie in (-&infin;, 1).  (No checking is done.)
+     *   &alpha;<sup>2</sup> must lie in (&minus;&infin;, 1].
+     * @exception GeographicErr if \e k2 or \e alpha2 is out of its legal
+     *   range.
      *
      * If only elliptic integrals of the first and second kinds are needed,
      * then set &alpha;<sup>2</sup> = 0 (the default value); in this case, we
@@ -91,59 +86,65 @@ namespace GeographicLib {
      * E(&phi;, \e k), and \e H(&phi;, 0, \e k) = \e F(&phi;, \e k) - \e
      * D(&phi;, \e k).
      **********************************************************************/
-    EllipticFunction(real k2 = 0, real alpha2 = 0) throw();
+    EllipticFunction(real k2 = 0, real alpha2 = 0)
+      { Reset(k2, alpha2); }
 
     /**
      * Constructor specifying the modulus and parameter and their complements.
      *
      * @param[in] k2 the square of the modulus <i>k</i><sup>2</sup>.
-     *   <i>k</i><sup>2</sup> must lie in (-&infin;, 1).  (No checking is
-     *   done.)
+     *   <i>k</i><sup>2</sup> must lie in (&minus;&infin;, 1].
      * @param[in] alpha2 the parameter &alpha;<sup>2</sup>.
-     *   &alpha;<sup>2</sup> must lie in (-&infin;, 1).  (No checking is done.)
+     *   &alpha;<sup>2</sup> must lie in (&minus;&infin;, 1].
      * @param[in] kp2 the complementary modulus squared <i>k'</i><sup>2</sup> =
-     *   1 &minus; <i>k</i><sup>2</sup>.
+     *   1 &minus; <i>k</i><sup>2</sup>.  This must lie in [0, &infin;).
      * @param[in] alphap2 the complementary parameter &alpha;'<sup>2</sup> = 1
-     *   &minus; &alpha;<sup>2</sup>.
+     *   &minus; &alpha;<sup>2</sup>.  This must lie in [0, &infin;).
+     * @exception GeographicErr if \e k2, \e alpha2, \e kp2, or \e alphap2 is
+     *   out of its legal range.
      *
      * The arguments must satisfy \e k2 + \e kp2 = 1 and \e alpha2 + \e alphap2
      * = 1.  (No checking is done that these conditions are met.)  This
      * constructor is provided to enable accuracy to be maintained, e.g., when
      * \e k is very close to unity.
      **********************************************************************/
-    EllipticFunction(real k2, real alpha2, real kp2, real alphap2) throw();
+    EllipticFunction(real k2, real alpha2, real kp2, real alphap2)
+      { Reset(k2, alpha2, kp2, alphap2); }
 
     /**
      * Reset the modulus and parameter.
      *
      * @param[in] k2 the new value of square of the modulus
-     *   <i>k</i><sup>2</sup> which must lie in (-&infin;, 1).  (No checking is
+     *   <i>k</i><sup>2</sup> which must lie in (&minus;&infin;, ].
      *   done.)
      * @param[in] alpha2 the new value of parameter &alpha;<sup>2</sup>.
-     *   &alpha;<sup>2</sup> must lie in (-&infin;, 1).  (No checking is done.)
+     *   &alpha;<sup>2</sup> must lie in (&minus;&infin;, 1].
+     * @exception GeographicErr if \e k2 or \e alpha2 is out of its legal
+     *   range.
      **********************************************************************/
-    void Reset(real k2 = 0, real alpha2 = 0) throw()
+    void Reset(real k2 = 0, real alpha2 = 0)
     { Reset(k2, alpha2, 1 - k2, 1 - alpha2); }
 
     /**
      * Reset the modulus and parameter supplying also their complements.
      *
      * @param[in] k2 the square of the modulus <i>k</i><sup>2</sup>.
-     *   <i>k</i><sup>2</sup> must lie in (-&infin;, 1).  (No checking is
-     *   done.)
+     *   <i>k</i><sup>2</sup> must lie in (&minus;&infin;, 1].
      * @param[in] alpha2 the parameter &alpha;<sup>2</sup>.
-     *   &alpha;<sup>2</sup> must lie in (-&infin;, 1).  (No checking is done.)
+     *   &alpha;<sup>2</sup> must lie in (&minus;&infin;, 1].
      * @param[in] kp2 the complementary modulus squared <i>k'</i><sup>2</sup> =
-     *   1 &minus; <i>k</i><sup>2</sup>.
+     *   1 &minus; <i>k</i><sup>2</sup>.  This must lie in [0, &infin;).
      * @param[in] alphap2 the complementary parameter &alpha;'<sup>2</sup> = 1
-     *   &minus; &alpha;<sup>2</sup>.
+     *   &minus; &alpha;<sup>2</sup>.  This must lie in [0, &infin;).
+     * @exception GeographicErr if \e k2, \e alpha2, \e kp2, or \e alphap2 is
+     *   out of its legal range.
      *
      * The arguments must satisfy \e k2 + \e kp2 = 1 and \e alpha2 + \e alphap2
      * = 1.  (No checking is done that these conditions are met.)  This
      * constructor is provided to enable accuracy to be maintained, e.g., when
      * is very small.
      **********************************************************************/
-    void Reset(real k2, real alpha2, real kp2, real alphap2) throw();
+    void Reset(real k2, real alpha2, real kp2, real alphap2);
 
     ///@}
 
@@ -153,42 +154,26 @@ namespace GeographicLib {
     /**
      * @return the square of the modulus <i>k</i><sup>2</sup>.
      **********************************************************************/
-    Math::real k2() const throw() { return _k2; }
+    Math::real k2() const { return _k2; }
 
     /**
      * @return the square of the complementary modulus <i>k'</i><sup>2</sup> =
      *   1 &minus; <i>k</i><sup>2</sup>.
      **********************************************************************/
-    Math::real kp2() const throw() { return _kp2; }
+    Math::real kp2() const { return _kp2; }
 
     /**
      * @return the parameter &alpha;<sup>2</sup>.
      **********************************************************************/
-    Math::real alpha2() const throw() { return _alpha2; }
+    Math::real alpha2() const { return _alpha2; }
 
     /**
      * @return the complementary parameter &alpha;'<sup>2</sup> = 1 &minus;
      *   &alpha;<sup>2</sup>.
      **********************************************************************/
-    Math::real alphap2() const throw() { return _alphap2; }
+    Math::real alphap2() const { return _alphap2; }
     ///@}
 
-    /// \cond SKIP
-    /**
-     * @return the square of the modulus <i>k</i><sup>2</sup>.
-     *
-     * <b>DEPRECATED</b>, use k2() instead.
-     **********************************************************************/
-    Math::real m() const throw() { return _k2; }
-    /**
-     * @return the square of the complementary modulus <i>k'</i><sup>2</sup> =
-     *   1 &minus; <i>k</i><sup>2</sup>.
-     *
-     * <b>DEPRECATED</b>, use kp2() instead.
-     **********************************************************************/
-    Math::real m1() const throw() { return _kp2; }
-    /// \endcond
-
     /** \name Complete elliptic integrals.
      **********************************************************************/
     ///@{
@@ -202,19 +187,19 @@ namespace GeographicLib {
      *   K(k) = \int_0^{\pi/2} \frac1{\sqrt{1-k^2\sin^2\phi}}\,d\phi.
      * \f]
      **********************************************************************/
-    Math::real K() const throw() { _init || Init(); return _Kc; }
+    Math::real K() const { return _Kc; }
 
     /**
      * The complete integral of the second kind.
      *
-     * @return \e E(\e k)
+     * @return \e E(\e k).
      *
      * \e E(\e k) is defined in http://dlmf.nist.gov/19.2.E5
      * \f[
      *   E(k) = \int_0^{\pi/2} \sqrt{1-k^2\sin^2\phi}\,d\phi.
      * \f]
      **********************************************************************/
-    Math::real E() const throw() { _init || Init(); return _Ec; }
+    Math::real E() const { return _Ec; }
 
     /**
      * Jahnke's complete integral.
@@ -223,10 +208,11 @@ namespace GeographicLib {
      *
      * \e D(\e k) is defined in http://dlmf.nist.gov/19.2.E6
      * \f[
-     *   D(k) = \int_0^{\pi/2} \frac{\sin^2\phi}{\sqrt{1-k^2\sin^2\phi}}\,d\phi.
+     *   D(k) =
+     *   \int_0^{\pi/2} \frac{\sin^2\phi}{\sqrt{1-k^2\sin^2\phi}}\,d\phi.
      * \f]
      **********************************************************************/
-    Math::real D() const throw() { _init || Init(); return _Dc; }
+    Math::real D() const { return _Dc; }
 
     /**
      * The difference between the complete integrals of the first and second
@@ -234,26 +220,26 @@ namespace GeographicLib {
      *
      * @return \e K(\e k) &minus; \e E(\e k).
      **********************************************************************/
-    Math::real KE() const throw() { _init || Init(); return _k2 * _Dc; }
+    Math::real KE() const { return _k2 * _Dc; }
 
     /**
      * The complete integral of the third kind.
      *
-     * @return &Pi;(&alpha;<sup>2</sup>, \e k)
+     * @return &Pi;(&alpha;<sup>2</sup>, \e k).
      *
      * &Pi;(&alpha;<sup>2</sup>, \e k) is defined in
      * http://dlmf.nist.gov/19.2.E7
      * \f[
      *   \Pi(\alpha^2, k) = \int_0^{\pi/2}
-     *     \frac1{\sqrt{1-k^2\sin^2\phi}(1 - \alpha^2\sin^2\phi_)}\,d\phi.
+     *     \frac1{\sqrt{1-k^2\sin^2\phi}(1 - \alpha^2\sin^2\phi)}\,d\phi.
      * \f]
      **********************************************************************/
-    Math::real Pi() const throw() { _init || Init(); return _Pic; }
+    Math::real Pi() const { return _Pic; }
 
     /**
      * Legendre's complete geodesic longitude integral.
      *
-     * @return \e G(&alpha;<sup>2</sup>, \e k)
+     * @return \e G(&alpha;<sup>2</sup>, \e k).
      *
      * \e G(&alpha;<sup>2</sup>, \e k) is given by
      * \f[
@@ -261,12 +247,12 @@ namespace GeographicLib {
      *     \frac{\sqrt{1-k^2\sin^2\phi}}{1 - \alpha^2\sin^2\phi}\,d\phi.
      * \f]
      **********************************************************************/
-    Math::real G() const throw() { _init || Init(); return _Gc; }
+    Math::real G() const { return _Gc; }
 
     /**
      * Cayley's complete geodesic longitude difference integral.
      *
-     * @return \e H(&alpha;<sup>2</sup>, \e k)
+     * @return \e H(&alpha;<sup>2</sup>, \e k).
      *
      * \e H(&alpha;<sup>2</sup>, \e k) is given by
      * \f[
@@ -275,7 +261,7 @@ namespace GeographicLib {
      *     \,d\phi.
      * \f]
      **********************************************************************/
-    Math::real H() const throw() { _init || Init(); return _Hc; }
+    Math::real H() const { return _Hc; }
     ///@}
 
     /** \name Incomplete elliptic integrals.
@@ -292,7 +278,7 @@ namespace GeographicLib {
      *   F(\phi, k) = \int_0^\phi \frac1{\sqrt{1-k^2\sin^2\theta}}\,d\theta.
      * \f]
      **********************************************************************/
-    Math::real F(real phi) const throw();
+    Math::real F(real phi) const;
 
     /**
      * The incomplete integral of the second kind.
@@ -305,7 +291,7 @@ namespace GeographicLib {
      *   E(\phi, k) = \int_0^\phi \sqrt{1-k^2\sin^2\theta}\,d\theta.
      * \f]
      **********************************************************************/
-    Math::real E(real phi) const throw();
+    Math::real E(real phi) const;
 
     /**
      * The incomplete integral of the second kind with the argument given in
@@ -314,7 +300,7 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[in] ang in <i>degrees</i>.
      * @return \e E(&pi; <i>ang</i>/180, \e k).
      **********************************************************************/
-    Math::real Ed(real ang) const throw();
+    Math::real Ed(real ang) const;
 
     /**
      * The inverse of the incomplete integral of the second kind.
@@ -323,7 +309,7 @@ namespace GeographicLib {
      * @return &phi; = <i>E</i><sup>&minus;1</sup>(\e x, \e k); i.e., the
      *   solution of such that \e E(&phi;, \e k) = \e x.
      **********************************************************************/
-    Math::real Einv(real x) const throw();
+    Math::real Einv(real x) const;
 
     /**
      * The incomplete integral of the third kind.
@@ -335,10 +321,10 @@ namespace GeographicLib {
      * http://dlmf.nist.gov/19.2.E7
      * \f[
      *   \Pi(\phi, \alpha^2, k) = \int_0^\phi
-     *     \frac1{\sqrt{1-k^2\sin^2\theta}(1 - \alpha^2\sin^2\theta_)}\,d\theta.
+     *     \frac1{\sqrt{1-k^2\sin^2\theta}(1 - \alpha^2\sin^2\theta)}\,d\theta.
      * \f]
      **********************************************************************/
-    Math::real Pi(real phi) const throw();
+    Math::real Pi(real phi) const;
 
     /**
      * Jahnke's incomplete elliptic integral.
@@ -352,7 +338,7 @@ namespace GeographicLib {
      *    \frac{\sin^2\theta}{\sqrt{1-k^2\sin^2\theta}}\,d\theta.
      * \f]
      **********************************************************************/
-    Math::real D(real phi) const throw();
+    Math::real D(real phi) const;
 
     /**
      * Legendre's geodesic longitude integral.
@@ -362,24 +348,24 @@ namespace GeographicLib {
      *
      * \e G(&phi;, &alpha;<sup>2</sup>, \e k) is defined by
      * \f[
-     *   \begin{aligned}
+     *   \begin{align}
      *   G(\phi, \alpha^2, k) &=
      *   \frac{k^2}{\alpha^2} F(\phi, k) +
      *      \biggl(1 - \frac{k^2}{\alpha^2}\biggr) \Pi(\phi, \alpha^2, k) \\
      *    &= \int_0^\phi
      *     \frac{\sqrt{1-k^2\sin^2\theta}}{1 - \alpha^2\sin^2\theta}\,d\theta.
-     *   \end{aligned}
+     *   \end{align}
      * \f]
      *
      * Legendre expresses the longitude of a point on the geodesic in terms of
      * this combination of elliptic integrals in Exercices de Calcul
      * Int&eacute;gral, Vol. 1 (1811), p. 181,
-     * http://books.google.com/books?id=riIOAAAAQAAJ&pg=PA181.
+     * https://books.google.com/books?id=riIOAAAAQAAJ&pg=PA181.
      *
      * See \ref geodellip for the expression for the longitude in terms of this
      * function.
      **********************************************************************/
-    Math::real G(real phi) const throw();
+    Math::real G(real phi) const;
 
     /**
      * Cayley's geodesic longitude difference integral.
@@ -389,24 +375,25 @@ namespace GeographicLib {
      *
      * \e H(&phi;, &alpha;<sup>2</sup>, \e k) is defined by
      * \f[
-     *   \begin{aligned}
+     *   \begin{align}
      *   H(\phi, \alpha^2, k) &=
      *   \frac1{\alpha^2} F(\phi, k) +
      *        \biggl(1 - \frac1{\alpha^2}\biggr) \Pi(\phi, \alpha^2, k) \\
      *   &= \int_0^\phi
-     *     \frac{\cos^2\theta}{(1-\alpha^2\sin^2\theta)\sqrt{1-k^2\sin^2\theta}}
+     *     \frac{\cos^2\theta}
+     *          {(1-\alpha^2\sin^2\theta)\sqrt{1-k^2\sin^2\theta}}
      *     \,d\theta.
-     *   \end{aligned}
+     *   \end{align}
      * \f]
      *
      * Cayley expresses the longitude difference of a point on the geodesic in
      * terms of this combination of elliptic integrals in Phil. Mag. <b>40</b>
-     * (1870), p. 333, http://books.google.com/books?id=Zk0wAAAAIAAJ&pg=PA333.
+     * (1870), p. 333, https://books.google.com/books?id=Zk0wAAAAIAAJ&pg=PA333.
      *
      * See \ref geodellip for the expression for the longitude in terms of this
      * function.
      **********************************************************************/
-    Math::real H(real phi) const throw();
+    Math::real H(real phi) const;
     ///@}
 
     /** \name Incomplete integrals in terms of Jacobi elliptic functions.
@@ -415,76 +402,76 @@ namespace GeographicLib {
      * The incomplete integral of the first kind in terms of Jacobi elliptic
      * functions.
      *
-     * @param[in] sn = sin&phi;
-     * @param[in] cn = cos&phi;
+     * @param[in] sn = sin&phi;.
+     * @param[in] cn = cos&phi;.
      * @param[in] dn = sqrt(1 &minus; <i>k</i><sup>2</sup>
-     *   sin<sup>2</sup>&phi;)
+     *   sin<sup>2</sup>&phi;).
      * @return \e F(&phi;, \e k) as though &phi; &isin; (&minus;&pi;, &pi;].
      **********************************************************************/
-    Math::real F(real sn, real cn, real dn) const throw();
+    Math::real F(real sn, real cn, real dn) const;
 
     /**
      * The incomplete integral of the second kind in terms of Jacobi elliptic
      * functions.
      *
-     * @param[in] sn = sin&phi;
-     * @param[in] cn = cos&phi;
+     * @param[in] sn = sin&phi;.
+     * @param[in] cn = cos&phi;.
      * @param[in] dn = sqrt(1 &minus; <i>k</i><sup>2</sup>
-     *   sin<sup>2</sup>&phi;)
+     *   sin<sup>2</sup>&phi;).
      * @return \e E(&phi;, \e k) as though &phi; &isin; (&minus;&pi;, &pi;].
      **********************************************************************/
-    Math::real E(real sn, real cn, real dn) const throw();
+    Math::real E(real sn, real cn, real dn) const;
 
     /**
      * The incomplete integral of the third kind in terms of Jacobi elliptic
      * functions.
      *
-     * @param[in] sn = sin&phi;
-     * @param[in] cn = cos&phi;
+     * @param[in] sn = sin&phi;.
+     * @param[in] cn = cos&phi;.
      * @param[in] dn = sqrt(1 &minus; <i>k</i><sup>2</sup>
-     *   sin<sup>2</sup>&phi;)
+     *   sin<sup>2</sup>&phi;).
      * @return &Pi;(&phi;, &alpha;<sup>2</sup>, \e k) as though &phi; &isin;
      *   (&minus;&pi;, &pi;].
      **********************************************************************/
-    Math::real Pi(real sn, real cn, real dn) const throw();
+    Math::real Pi(real sn, real cn, real dn) const;
 
     /**
      * Jahnke's incomplete elliptic integral in terms of Jacobi elliptic
      * functions.
      *
-     * @param[in] sn = sin&phi;
-     * @param[in] cn = cos&phi;
+     * @param[in] sn = sin&phi;.
+     * @param[in] cn = cos&phi;.
      * @param[in] dn = sqrt(1 &minus; <i>k</i><sup>2</sup>
-     *   sin<sup>2</sup>&phi;)
+     *   sin<sup>2</sup>&phi;).
      * @return \e D(&phi;, \e k) as though &phi; &isin; (&minus;&pi;, &pi;].
      **********************************************************************/
-    Math::real D(real sn, real cn, real dn) const throw();
+    Math::real D(real sn, real cn, real dn) const;
 
     /**
      * Legendre's geodesic longitude integral in terms of Jacobi elliptic
      * functions.
      *
-     * @param[in] sn = sin&phi;
-     * @param[in] cn = cos&phi;
+     * @param[in] sn = sin&phi;.
+     * @param[in] cn = cos&phi;.
      * @param[in] dn = sqrt(1 &minus; <i>k</i><sup>2</sup>
-     *   sin<sup>2</sup>&phi;)
+     *   sin<sup>2</sup>&phi;).
      * @return \e G(&phi;, &alpha;<sup>2</sup>, \e k) as though &phi; &isin;
      *   (&minus;&pi;, &pi;].
      **********************************************************************/
-    Math::real G(real sn, real cn, real dn) const throw();
+    Math::real G(real sn, real cn, real dn) const;
 
     /**
      * Cayley's geodesic longitude difference integral in terms of Jacobi
      * elliptic functions.
      *
-     * @param[in] sn = sin&phi;
-     * @param[in] cn = cos&phi;
+     * @param[in] sn = sin&phi;.
+     * @param[in] cn = cos&phi;.
      * @param[in] dn = sqrt(1 &minus; <i>k</i><sup>2</sup>
-     *   sin<sup>2</sup>&phi;)
+     *   sin<sup>2</sup>&phi;).
      * @return \e H(&phi;, &alpha;<sup>2</sup>, \e k) as though &phi; &isin;
      *   (&minus;&pi;, &pi;].
      **********************************************************************/
-    Math::real H(real sn, real cn, real dn) const throw();
+    Math::real H(real sn, real cn, real dn) const;
     ///@}
 
     /** \name Periodic versions of incomplete elliptic integrals.
@@ -493,84 +480,84 @@ namespace GeographicLib {
     /**
      * The periodic incomplete integral of the first kind.
      *
-     * @param[in] sn = sin&phi;
-     * @param[in] cn = cos&phi;
+     * @param[in] sn = sin&phi;.
+     * @param[in] cn = cos&phi;.
      * @param[in] dn = sqrt(1 &minus; <i>k</i><sup>2</sup>
-     *   sin<sup>2</sup>&phi;)
+     *   sin<sup>2</sup>&phi;).
      * @return the periodic function &pi; \e F(&phi;, \e k) / (2 \e K(\e k)) -
-     *   &phi;
+     *   &phi;.
      **********************************************************************/
-    Math::real deltaF(real sn, real cn, real dn) const throw();
+    Math::real deltaF(real sn, real cn, real dn) const;
 
     /**
      * The periodic incomplete integral of the second kind.
      *
-     * @param[in] sn = sin&phi;
-     * @param[in] cn = cos&phi;
+     * @param[in] sn = sin&phi;.
+     * @param[in] cn = cos&phi;.
      * @param[in] dn = sqrt(1 &minus; <i>k</i><sup>2</sup>
-     *   sin<sup>2</sup>&phi;)
+     *   sin<sup>2</sup>&phi;).
      * @return the periodic function &pi; \e E(&phi;, \e k) / (2 \e E(\e k)) -
-     *   &phi;
+     *   &phi;.
      **********************************************************************/
-    Math::real deltaE(real sn, real cn, real dn) const throw();
+    Math::real deltaE(real sn, real cn, real dn) const;
 
     /**
      * The periodic inverse of the incomplete integral of the second kind.
      *
-     * @param[in] stau = sin&tau;
-     * @param[in] ctau = sin&tau;
+     * @param[in] stau = sin&tau;.
+     * @param[in] ctau = sin&tau;.
      * @return the periodic function <i>E</i><sup>&minus;1</sup>(&tau; (2 \e
-     *   E(\e k)/&pi;), \e k) - &tau;
+     *   E(\e k)/&pi;), \e k) - &tau;.
      **********************************************************************/
-    Math::real deltaEinv(real stau, real ctau) const throw();
+    Math::real deltaEinv(real stau, real ctau) const;
 
     /**
      * The periodic incomplete integral of the third kind.
      *
-     * @param[in] sn = sin&phi;
-     * @param[in] cn = cos&phi;
+     * @param[in] sn = sin&phi;.
+     * @param[in] cn = cos&phi;.
      * @param[in] dn = sqrt(1 &minus; <i>k</i><sup>2</sup>
-     *   sin<sup>2</sup>&phi;)
-     * @return the periodic function &pi; &Pi;(&phi;, \e k) / (2 &Pi;(\e k)) -
-     *   &phi;
+     *   sin<sup>2</sup>&phi;).
+     * @return the periodic function &pi; &Pi;(&phi;, &alpha;<sup>2</sup>,
+     *   \e k) / (2 &Pi;(&alpha;<sup>2</sup>, \e k)) - &phi;.
      **********************************************************************/
-    Math::real deltaPi(real sn, real cn, real dn) const throw();
+    Math::real deltaPi(real sn, real cn, real dn) const;
 
     /**
      * The periodic Jahnke's incomplete elliptic integral.
      *
-     * @param[in] sn = sin&phi;
-     * @param[in] cn = cos&phi;
+     * @param[in] sn = sin&phi;.
+     * @param[in] cn = cos&phi;.
      * @param[in] dn = sqrt(1 &minus; <i>k</i><sup>2</sup>
-     *   sin<sup>2</sup>&phi;)
+     *   sin<sup>2</sup>&phi;).
      * @return the periodic function &pi; \e D(&phi;, \e k) / (2 \e D(\e k)) -
-     *   &phi;
+     *   &phi;.
      **********************************************************************/
-    Math::real deltaD(real sn, real cn, real dn) const throw();
+    Math::real deltaD(real sn, real cn, real dn) const;
 
     /**
      * Legendre's periodic geodesic longitude integral.
      *
-     * @param[in] sn = sin&phi;
-     * @param[in] cn = cos&phi;
+     * @param[in] sn = sin&phi;.
+     * @param[in] cn = cos&phi;.
      * @param[in] dn = sqrt(1 &minus; <i>k</i><sup>2</sup>
-     *   sin<sup>2</sup>&phi;)
+     *   sin<sup>2</sup>&phi;).
      * @return the periodic function &pi; \e G(&phi;, \e k) / (2 \e G(\e k)) -
-     *   &phi;
+     *   &phi;.
      **********************************************************************/
-    Math::real deltaG(real sn, real cn, real dn) const throw();
+    Math::real deltaG(real sn, real cn, real dn) const;
 
     /**
      * Cayley's periodic geodesic longitude difference integral.
      *
-     * @param[in] sn = sin&phi;
-     * @param[in] cn = cos&phi;
+     * @param[in] sn = sin&phi;.
+     * @param[in] cn = cos&phi;.
      * @param[in] dn = sqrt(1 &minus; <i>k</i><sup>2</sup>
-     *   sin<sup>2</sup>&phi;)
+     *   sin<sup>2</sup>&phi;).
      * @return the periodic function &pi; \e H(&phi;, \e k) / (2 \e H(\e k)) -
-     *   &phi;
+     *   &phi;.
      **********************************************************************/
-    Math::real deltaH(real sn, real cn, real dn) const throw();
+    Math::real deltaH(real sn, real cn, real dn) const;
     ///@}
 
     /** \name Elliptic functions.
@@ -584,72 +571,75 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[out] cn cn(\e x, \e k).
      * @param[out] dn dn(\e x, \e k).
      **********************************************************************/
-    void sncndn(real x, real& sn, real& cn, real& dn) const throw();
+    void sncndn(real x, real& sn, real& cn, real& dn) const;
 
     /**
      * The &Delta; amplitude function.
      *
-     * @param[in] sn sin&phi;
-     * @param[in] cn cos&phi;
+     * @param[in] sn sin&phi;.
+     * @param[in] cn cos&phi;.
      * @return &Delta; = sqrt(1 &minus; <i>k</i><sup>2</sup>
-     *   sin<sup>2</sup>&phi;)
+     *   sin<sup>2</sup>&phi;).
      **********************************************************************/
-    Math::real Delta(real sn, real cn) const throw()
-    { return std::sqrt(_k2 < 0 ? 1 - _k2 * sn*sn : _kp2 + _k2 * cn*cn); }
+    Math::real Delta(real sn, real cn) const {
+      using std::sqrt;
+      return sqrt(_k2 < 0 ? 1 - _k2 * sn*sn : _kp2 + _k2 * cn*cn);
+    }
     ///@}
 
     /** \name Symmetric elliptic integrals.
      **********************************************************************/
     ///@{
     /**
-     * Symmetric integral of the first kind <i>R<sub>F</sub></i>.
+     * Symmetric integral of the first kind <i>R</i><sub><i>F</i></sub>.
      *
      * @param[in] x
      * @param[in] y
      * @param[in] z
-     * @return <i>R<sub>F</sub></i>(\e x, \e y, \e z)
+     * @return <i>R</i><sub><i>F</i></sub>(\e x, \e y, \e z).
      *
-     * <i>R<sub>F</sub></i> is defined in http://dlmf.nist.gov/19.16.E1
+     * <i>R</i><sub><i>F</i></sub> is defined in http://dlmf.nist.gov/19.16.E1
      * \f[ R_F(x, y, z) = \frac12
      *       \int_0^\infty\frac1{\sqrt{(t + x) (t + y) (t + z)}}\, dt \f]
      * If one of the arguments is zero, it is more efficient to call the
      * two-argument version of this function with the non-zero arguments.
      **********************************************************************/
-    static real RF(real x, real y, real z) throw();
+    static real RF(real x, real y, real z);
 
     /**
-     * Complete symmetric integral of the first kind, <i>R<sub>F</sub></i> with
-     * one argument zero.
+     * Complete symmetric integral of the first kind,
+     * <i>R</i><sub><i>F</i></sub> with one argument zero.
      *
      * @param[in] x
      * @param[in] y
-     * @return <i>R<sub>F</sub></i>(\e x, \e y, 0)
+     * @return <i>R</i><sub><i>F</i></sub>(\e x, \e y, 0).
      **********************************************************************/
-    static real RF(real x, real y) throw();
+    static real RF(real x, real y);
 
     /**
-     * Degenerate symmetric integral of the first kind <i>R<sub>C</sub></i>.
+     * Degenerate symmetric integral of the first kind
+     * <i>R</i><sub><i>C</i></sub>.
      *
      * @param[in] x
      * @param[in] y
-     * @return <i>R<sub>C</sub></i>(\e x, \e y) = <i>R<sub>F</sub></i>(\e x, \e
-     *   y, \e y)
+     * @return <i>R</i><sub><i>C</i></sub>(\e x, \e y) =
+     *   <i>R</i><sub><i>F</i></sub>(\e x, \e y, \e y).
      *
-     * <i>R<sub>C</sub></i> is defined in http://dlmf.nist.gov/19.2.E17
+     * <i>R</i><sub><i>C</i></sub> is defined in http://dlmf.nist.gov/19.2.E17
      * \f[ R_C(x, y) = \frac12
      *       \int_0^\infty\frac1{\sqrt{t + x}(t + y)}\,dt \f]
      **********************************************************************/
-    static real RC(real x, real y) throw();
+    static real RC(real x, real y);
 
     /**
-     * Symmetric integral of the second kind <i>R<sub>G</sub></i>.
+     * Symmetric integral of the second kind <i>R</i><sub><i>G</i></sub>.
      *
      * @param[in] x
      * @param[in] y
      * @param[in] z
-     * @return <i>R<sub>G</sub></i>(\e x, \e y, \e z)
+     * @return <i>R</i><sub><i>G</i></sub>(\e x, \e y, \e z).
      *
-     * <i>R<sub>G</sub></i> is defined in Carlson, eq 1.5
+     * <i>R</i><sub><i>G</i></sub> is defined in Carlson, eq 1.5
      * \f[ R_G(x, y, z) = \frac14
      *       \int_0^\infty[(t + x) (t + y) (t + z)]^{-1/2}
      *        \biggl(
@@ -659,47 +649,49 @@ namespace GeographicLib {
      * If one of the arguments is zero, it is more efficient to call the
      * two-argument version of this function with the non-zero arguments.
      **********************************************************************/
-    static real RG(real x, real y, real z) throw();
+    static real RG(real x, real y, real z);
 
     /**
-     * Complete symmetric integral of the second kind, <i>R<sub>G</sub></i>
-     * with one argument zero.
+     * Complete symmetric integral of the second kind,
+     * <i>R</i><sub><i>G</i></sub> with one argument zero.
      *
      * @param[in] x
      * @param[in] y
-     * @return <i>R<sub>G</sub></i>(\e x, \e y, 0)
+     * @return <i>R</i><sub><i>G</i></sub>(\e x, \e y, 0).
      **********************************************************************/
-    static real RG(real x, real y) throw();
+    static real RG(real x, real y);
 
     /**
-     * Symmetric integral of the third kind <i>R<sub>J</sub></i>.
+     * Symmetric integral of the third kind <i>R</i><sub><i>J</i></sub>.
      *
      * @param[in] x
      * @param[in] y
      * @param[in] z
      * @param[in] p
-     * @return <i>R<sub>J</sub></i>(\e x, \e y, \e z, \e p)
+     * @return <i>R</i><sub><i>J</i></sub>(\e x, \e y, \e z, \e p).
      *
-     * <i>R<sub>J</sub></i> is defined in http://dlmf.nist.gov/19.16.E2
+     * <i>R</i><sub><i>J</i></sub> is defined in http://dlmf.nist.gov/19.16.E2
      * \f[ R_J(x, y, z, p) = \frac32
-     *       \int_0^\infty[(t + x) (t + y) (t + z)]^{-1/2} (t + p)^{-1}\, dt \f]
+     *       \int_0^\infty
+     *       [(t + x) (t + y) (t + z)]^{-1/2} (t + p)^{-1}\, dt \f]
      **********************************************************************/
-    static real RJ(real x, real y, real z, real p) throw();
+    static real RJ(real x, real y, real z, real p);
 
     /**
-     * Degenerate symmetric integral of the third kind <i>R<sub>D</sub></i>.
+     * Degenerate symmetric integral of the third kind
+     * <i>R</i><sub><i>D</i></sub>.
      *
      * @param[in] x
      * @param[in] y
      * @param[in] z
-     * @return <i>R<sub>D</sub></i>(\e x, \e y, \e z) = <i>R<sub>J</sub></i>(\e
-     *   x, \e y, \e z, \e z)
+     * @return <i>R</i><sub><i>D</i></sub>(\e x, \e y, \e z) =
+     *   <i>R</i><sub><i>J</i></sub>(\e x, \e y, \e z, \e z).
      *
-     * <i>R<sub>D</sub></i> is defined in http://dlmf.nist.gov/19.16.E5
+     * <i>R</i><sub><i>D</i></sub> is defined in http://dlmf.nist.gov/19.16.E5
      * \f[ R_D(x, y, z) = \frac32
      *       \int_0^\infty[(t + x) (t + y)]^{-1/2} (t + z)^{-3/2}\, dt \f]
      **********************************************************************/
-    static real RD(real x, real y, real z) throw();
+    static real RD(real x, real y, real z);
     ///@}
 
   };
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/GARS.hpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/GARS.hpp
new file mode 100644
index 000000000..b66b3b22a
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/GARS.hpp
@@ -0,0 +1,143 @@
+/**
+ * \file GARS.hpp
+ * \brief Header for GeographicLib::GARS class
+ *
+ * Copyright (c) Charles Karney (2015-2017) <charles@karney.com> and licensed
+ * under the MIT/X11 License.  For more information, see
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
+ **********************************************************************/
+
+#if !defined(GEOGRAPHICLIB_GARS_HPP)
+#define GEOGRAPHICLIB_GARS_HPP 1
+
+#include <GeographicLib/Constants.hpp>
+
+#if defined(_MSC_VER)
+// Squelch warnings about dll vs string
+#  pragma warning (push)
+#  pragma warning (disable: 4251)
+#endif
+
+namespace GeographicLib {
+
+  /**
+   * \brief Conversions for the Global Area Reference System (GARS)
+   *
+   * The Global Area Reference System is described in
+   * - https://en.wikipedia.org/wiki/Global_Area_Reference_System
+   * - http://earth-info.nga.mil/GandG/coordsys/grids/gars.html
+   * .
+   * It provides a compact string representation of a geographic area
+   * (expressed as latitude and longitude).  The classes Georef and Geohash
+   * implement similar compact representations.
+   *
+   * Example of use:
+   * \include example-GARS.cpp
+   **********************************************************************/
+
+  class GEOGRAPHICLIB_EXPORT GARS {
+  private:
+    typedef Math::real real;
+    static const char* const digits_;
+    static const char* const letters_;
+    enum {
+      lonorig_ = -180,          // Origin for longitude
+      latorig_ = -90,           // Origin for latitude
+      baselon_ = 10,            // Base for longitude tiles
+      baselat_ = 24,            // Base for latitude tiles
+      lonlen_ = 3,
+      latlen_ = 2,
+      baselen_ = lonlen_ + latlen_,
+      mult1_ = 2,               // base precision = 1/2 degree
+      mult2_ = 2,               // 6th char gives 2x more precision
+      mult3_ = 3,               // 7th char gives 3x more precision
+      m_ = mult1_ * mult2_ * mult3_,
+      maxprec_ = 2,
+      maxlen_ = baselen_ + maxprec_,
+    };
+    GARS();                     // Disable constructor
+
+  public:
+
+    /**
+     * Convert from geographic coordinates to GARS.
+     *
+     * @param[in] lat latitude of point (degrees).
+     * @param[in] lon longitude of point (degrees).
+     * @param[in] prec the precision of the resulting GARS.
+     * @param[out] gars the GARS string.
+     * @exception GeographicErr if \e lat is not in [&minus;90&deg;,
+     *   90&deg;].
+     * @exception std::bad_alloc if memory for \e gars can't be allocated.
+     *
+     * \e prec specifies the precision of \e gars as follows:
+     * - \e prec = 0 (min), 30' precision, e.g., 006AG;
+     * - \e prec = 1, 15' precision, e.g., 006AG3;
+     * - \e prec = 2 (max), 5' precision, e.g., 006AG39.
+     *
+     * If \e lat or \e lon is NaN, then \e gars is set to "INVALID".
+     **********************************************************************/
+    static void Forward(real lat, real lon, int prec, std::string& gars);
+
+    /**
+     * Convert from GARS to geographic coordinates.
+     *
+     * @param[in] gars the GARS.
+     * @param[out] lat latitude of point (degrees).
+     * @param[out] lon longitude of point (degrees).
+     * @param[out] prec the precision of \e gars.
+     * @param[in] centerp if true (the default) return the center of the
+     *   \e gars, otherwise return the south-west corner.
+     * @exception GeographicErr if \e gars is illegal.
+     *
+     * The case of the letters in \e gars is ignored.  \e prec is in the range
+     * [0, 2] and gives the precision of \e gars as follows:
+     * - \e prec = 0 (min), 30' precision, e.g., 006AG;
+     * - \e prec = 1, 15' precision, e.g., 006AG3;
+     * - \e prec = 2 (max), 5' precision, e.g., 006AG39.
+     *
+     * If the first 3 characters of \e gars are "INV", then \e lat and \e lon
+     * are set to NaN and \e prec is unchanged.
+     **********************************************************************/
+    static void Reverse(const std::string& gars, real& lat, real& lon,
+                        int& prec, bool centerp = true);
+
+    /**
+     * The angular resolution of a GARS.
+     *
+     * @param[in] prec the precision of the GARS.
+     * @return the latitude-longitude resolution (degrees).
+     *
+     * Internally, \e prec is first put in the range [0, 2].
+     **********************************************************************/
+    static Math::real Resolution(int prec) {
+      return 1/real(prec <= 0 ? mult1_ : (prec == 1 ? mult1_ * mult2_ :
+                                          mult1_ * mult2_ * mult3_));
+    }
+
+    /**
+     * The GARS precision required to meet a given geographic resolution.
+     *
+     * @param[in] res the minimum of resolution in latitude and longitude
+     *   (degrees).
+     * @return GARS precision.
+     *
+     * The returned length is in the range [0, 2].
+     **********************************************************************/
+    static int Precision(real res) {
+      using std::abs; res = abs(res);
+      for (int prec = 0; prec < maxprec_; ++prec)
+        if (Resolution(prec) <= res)
+          return prec;
+      return maxprec_;
+    }
+
+  };
+
+} // namespace GeographicLib
+
+#if defined(_MSC_VER)
+#  pragma warning (pop)
+#endif
+
+#endif  // GEOGRAPHICLIB_GARS_HPP
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/GeoCoords.hpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/GeoCoords.hpp
index b97a692bb..ce0c8f723 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/GeoCoords.hpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/GeoCoords.hpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file GeoCoords.hpp
  * \brief Header for GeographicLib::GeoCoords class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2008-2011) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2008-2016) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #if !defined(GEOGRAPHICLIB_GEOCOORDS_HPP)
@@ -55,15 +55,16 @@ namespace GeographicLib {
     mutable real _alt_easting, _alt_northing, _alt_gamma, _alt_k;
     mutable int _alt_zone;
 
-    void CopyToAlt() const throw() {
+    void CopyToAlt() const {
       _alt_easting = _easting;
       _alt_northing = _northing;
       _alt_gamma = _gamma;
       _alt_k = _k;
       _alt_zone = _zone;
     }
-    static void UTMUPSString(int zone, bool northp, real easting, real northing,
-                             int prec, std::string& utm);
+    static void UTMUPSString(int zone, bool northp,
+                             real easting, real northing,
+                             int prec, bool abbrev, std::string& utm);
     void FixHemisphere();
   public:
 
@@ -71,17 +72,17 @@ namespace GeographicLib {
      **********************************************************************/
     ///@{
     /**
-     * The default constructor is equivalent to \e latitude = 90&deg;,
-     * \e longitude = 0&deg;.
+     * The default constructor sets the coordinate as undefined.
      **********************************************************************/
-    GeoCoords() throw()
-      // This is the N pole
-      : _lat(90)
-      , _long(0)
-      , _easting(2000000)
-      , _northing(2000000)
-      , _northp(true)
-      , _zone(0)
+    GeoCoords()
+      : _lat(Math::NaN())
+      , _long(Math::NaN())
+      , _easting(Math::NaN())
+      , _northing(Math::NaN())
+      , _gamma(Math::NaN())
+      , _k(Math::NaN())
+      , _northp(false)
+      , _zone(UTMUPS::INVALID)
     { CopyToAlt(); }
 
     /**
@@ -91,7 +92,7 @@ namespace GeographicLib {
      *   the position.
      * @param[in] centerp governs the interpretation of MGRS coordinates (see
      *   below).
-     * @param[in] swaplatlong governs the interpretation of geographic
+     * @param[in] longfirst governs the interpretation of geographic
      *   coordinates (see below).
      * @exception GeographicErr if the \e s is malformed (see below).
      *
@@ -109,19 +110,19 @@ namespace GeographicLib {
      *   -  43d16'12&quot;E 33d26'24&quot;N
      *   -  43:16:12E  33:26:24
      * - MGRS
-     *   -  38SLC301
+     *   -  38SLC30
      *   -  38SLC391014
      *   -  38SLC3918701405
      *   -  37SHT9708
      * - UTM
-     *   -  38N 339188 3701405
-     *   -  897039 3708229 37N
+     *   -  38n 339188 3701405
+     *   -  897039 3708229 37n
      *
      * <b>Latitude and Longitude parsing</b>: Latitude precedes longitude,
      * unless a N, S, E, W hemisphere designator is used on one or both
-     * coordinates.  If \e swaplatlong = true (default is false), then
+     * coordinates.  If \e longfirst = true (default is false), then
      * longitude precedes latitude in the absence of a hemisphere designator.
-     * Thus (with \e swaplatlong = false)
+     * Thus (with \e longfirst = false)
      * - 40 -75
      * - N40 W75
      * - -75 N40
@@ -133,7 +134,8 @@ namespace GeographicLib {
      * seconds, etc.  Use d, ', and &quot; to mark off the degrees,
      * minutes and seconds.  Various alternative symbols for degrees, minutes,
      * and seconds are allowed.  Alternatively, use : to separate these
-     * components.  (See DMS::Decode for details.)  Thus
+     * components.  A single addition or subtraction is allowed.  (See
+     * DMS::Decode for details.)  Thus
      * - 40d30'30&quot;
      * - 40d30'30
      * - 40&deg;30'30
@@ -142,37 +144,41 @@ namespace GeographicLib {
      * - 40:30:30
      * - 40:30.5
      * - 40.508333333
+     * - 40:30+0:0:30
+     * - 40:31-0:0.5
      * .
-     * all specify the same angle.  The leading sign applies to all components
-     * so -1d30 is -(1+30/60) = -1.5.  Latitudes must be in the range
-     * [&minus;90&deg;, 90&deg;] and longitudes in the range
-     * [&minus;540&deg;, 540&deg;).  Internally longitudes are reduced
-     * to the range [&minus;180&deg;, 180&deg;).
+     * all specify the same angle.  The leading sign applies to the following
+     * components so -1d30 is -(1+30/60) = &minus;1.5.  However, note
+     * that -1:30-0:0:15 is parsed as (-1:30) + (-0:0:15) = &minus;(1+30/60)
+     * &minus; (15/3600).  Latitudes must be in the range [&minus;90&deg;,
+     * 90&deg;].  Internally longitudes are reduced to the range
+     * [&minus;180&deg;, 180&deg;].
      *
      * <b>UTM/UPS parsing</b>: For UTM zones (&minus;80&deg; &le; Lat <
      * 84&deg;), the zone designator is made up of a zone number (for 1 to 60)
-     * and a hemisphere letter (N or S), e.g., 38N.  The latitude zone designer
-     * ([C--M] in the southern hemisphere and [N--X] in the northern) should
-     * NOT be used.  (This is part of the MGRS coordinate.)  The zone
-     * designator for the poles (where UPS is employed) is a hemisphere letter
-     * by itself, i.e., N or S.
+     * and a hemisphere letter (n or s), e.g., 38n (38north can also be used).
+     * The latitude band designer ([C--M] in the southern hemisphere and [N--X]
+     * in the northern) should NOT be used.  (This is part of the MGRS
+     * coordinate.)  The zone designator for the poles (where UPS is employed)
+     * is a hemisphere letter by itself, i.e., n or s (north or south can also
+     * be used).
      *
      * <b>MGRS parsing</b> interprets the grid references as square area at the
      * specified precision (1m, 10m, 100m, etc.).  If \e centerp = true (the
      * default), the center of this square is then taken to be the precise
      * position; thus:
-     * - 38SMB           = 38N 450000 3650000
-     * - 38SMB4484       = 38N 444500 3684500
-     * - 38SMB44148470   = 38N 444145 3684705
+     * - 38SMB           = 38n 450000 3650000
+     * - 38SMB4484       = 38n 444500 3684500
+     * - 38SMB44148470   = 38n 444145 3684705
      * .
      * Otherwise, the "south-west" corner of the square is used, i.e.,
-     * - 38SMB           = 38N 400000 3600000
-     * - 38SMB4484       = 38N 444000 3684000
-     * - 38SMB44148470   = 38N 444140 3684700
+     * - 38SMB           = 38n 400000 3600000
+     * - 38SMB4484       = 38n 444000 3684000
+     * - 38SMB44148470   = 38n 444140 3684700
      **********************************************************************/
     explicit GeoCoords(const std::string& s,
-                       bool centerp = true, bool swaplatlong = false)
-    { Reset(s, centerp, swaplatlong); }
+                       bool centerp = true, bool longfirst = false)
+    { Reset(s, centerp, longfirst); }
 
     /**
      * Construct from geographic coordinates.
@@ -183,8 +189,6 @@ namespace GeographicLib {
      *   specified zone using the rules given in UTMUPS::zonespec.
      * @exception GeographicErr if \e latitude is not in [&minus;90&deg;,
      *   90&deg;].
-     * @exception GeographicErr if \e longitude is not in [&minus;540&deg;,
-     *   540&deg;).
      * @exception GeographicErr if \e zone cannot be used for this location.
      **********************************************************************/
     GeoCoords(real latitude, real longitude, int zone = UTMUPS::STANDARD) {
@@ -207,17 +211,17 @@ namespace GeographicLib {
 
     /**
      * Reset the location from a string.  See
-     * GeoCoords(const std::string& s, bool centerp, bool swaplatlong).
+     * GeoCoords(const std::string& s, bool centerp, bool longfirst).
      *
      * @param[in] s 1-element, 2-element, or 3-element string representation of
      *   the position.
      * @param[in] centerp governs the interpretation of MGRS coordinates.
-     * @param[in] swaplatlong governs the interpretation of geographic
+     * @param[in] longfirst governs the interpretation of geographic
      *   coordinates.
      * @exception GeographicErr if the \e s is malformed.
      **********************************************************************/
     void Reset(const std::string& s,
-               bool centerp = true, bool swaplatlong = false);
+               bool centerp = true, bool longfirst = false);
 
     /**
      * Reset the location in terms of geographic coordinates.  See
@@ -229,8 +233,6 @@ namespace GeographicLib {
      *   specified zone using the rules given in UTMUPS::zonespec.
      * @exception GeographicErr if \e latitude is not in [&minus;90&deg;,
      *   90&deg;].
-     * @exception GeographicErr if \e longitude is not in [&minus;540&deg;,
-     *   540&deg;).
      * @exception GeographicErr if \e zone cannot be used for this location.
      **********************************************************************/
     void Reset(real latitude, real longitude, int zone = UTMUPS::STANDARD) {
@@ -273,47 +275,47 @@ namespace GeographicLib {
     /**
      * @return latitude (degrees)
      **********************************************************************/
-    Math::real Latitude() const throw() { return _lat; }
+    Math::real Latitude() const { return _lat; }
 
     /**
      * @return longitude (degrees)
      **********************************************************************/
-    Math::real Longitude() const throw() { return _long; }
+    Math::real Longitude() const { return _long; }
 
     /**
      * @return easting (meters)
      **********************************************************************/
-    Math::real Easting() const throw() { return _easting; }
+    Math::real Easting() const { return _easting; }
 
     /**
      * @return northing (meters)
      **********************************************************************/
-    Math::real Northing() const throw() { return _northing; }
+    Math::real Northing() const { return _northing; }
 
     /**
      * @return meridian convergence (degrees) for the UTM/UPS projection.
      **********************************************************************/
-    Math::real Convergence() const throw() { return _gamma; }
+    Math::real Convergence() const { return _gamma; }
 
     /**
      * @return scale for the UTM/UPS projection.
      **********************************************************************/
-    Math::real Scale() const throw() { return _k; }
+    Math::real Scale() const { return _k; }
 
     /**
      * @return hemisphere (false means south, true means north).
      **********************************************************************/
-    bool Northp() const throw() { return _northp; }
+    bool Northp() const { return _northp; }
 
     /**
-     * @return hemisphere letter N or S.
+     * @return hemisphere letter n or s.
      **********************************************************************/
-    char Hemisphere() const throw() { return _northp ? 'N' : 'S'; }
+    char Hemisphere() const { return _northp ? 'n' : 's'; }
 
     /**
      * @return the zone corresponding to the input (return 0 for UPS).
      **********************************************************************/
-    int Zone() const throw() { return _zone; }
+    int Zone() const { return _zone; }
 
     ///@}
 
@@ -350,27 +352,27 @@ namespace GeographicLib {
     /**
      * @return current alternate zone (return 0 for UPS).
      **********************************************************************/
-    int AltZone() const throw() { return _alt_zone; }
+    int AltZone() const { return _alt_zone; }
 
     /**
      * @return easting (meters) for alternate zone.
      **********************************************************************/
-    Math::real AltEasting() const throw() { return _alt_easting; }
+    Math::real AltEasting() const { return _alt_easting; }
 
     /**
      * @return northing (meters) for alternate zone.
      **********************************************************************/
-    Math::real AltNorthing() const throw() { return _alt_northing; }
+    Math::real AltNorthing() const { return _alt_northing; }
 
     /**
      * @return meridian convergence (degrees) for alternate zone.
      **********************************************************************/
-    Math::real AltConvergence() const throw() { return _alt_gamma; }
+    Math::real AltConvergence() const { return _alt_gamma; }
 
     /**
      * @return scale for alternate zone.
      **********************************************************************/
-    Math::real AltScale() const throw() { return _alt_k; }
+    Math::real AltScale() const { return _alt_k; }
     ///@}
 
     /** \name String representations of the GeoCoords object
@@ -381,7 +383,7 @@ namespace GeographicLib {
      * degrees.
      *
      * @param[in] prec precision (relative to about 1m).
-     * @param[in] swaplatlong if true give longitude first (default = false)
+     * @param[in] longfirst if true give longitude first (default = false)
      * @exception std::bad_alloc if memory for the string can't be allocated.
      * @return decimal latitude/longitude string representation.
      *
@@ -391,14 +393,14 @@ namespace GeographicLib {
      * - prec = 3, 10<sup>&minus;8</sup>&deg;
      * - prec = 9 (max), 10<sup>&minus;14</sup>&deg;
      **********************************************************************/
-    std::string GeoRepresentation(int prec = 0, bool swaplatlong = false) const;
+    std::string GeoRepresentation(int prec = 0, bool longfirst = false) const;
 
     /**
      * String representation with latitude and longitude as degrees, minutes,
      * seconds, and hemisphere.
      *
      * @param[in] prec precision (relative to about 1m)
-     * @param[in] swaplatlong if true give longitude first (default = false)
+     * @param[in] longfirst if true give longitude first (default = false)
      * @param[in] dmssep if non-null, use as the DMS separator character
      *   (instead of d, ', &quot; delimiters).
      * @exception std::bad_alloc if memory for the string can't be allocated.
@@ -414,7 +416,7 @@ namespace GeographicLib {
      * - prec = 1, 0.01&quot;
      * - prec = 10 (max), 10<sup>&minus;11</sup>&quot;
      **********************************************************************/
-    std::string DMSRepresentation(int prec = 0, bool swaplatlong = false,
+    std::string DMSRepresentation(int prec = 0, bool longfirst = false,
                                   char dmssep = char(0))
       const;
 
@@ -426,11 +428,12 @@ namespace GeographicLib {
      * @return MGRS string.
      *
      * This gives the coordinates of the enclosing grid square with size given
-     * by the precision.  Thus 38N 444180 3684790 converted to a MGRS
+     * by the precision.  Thus 38n 444180 3684790 converted to a MGRS
      * coordinate at precision &minus;2 (100m) is 38SMB441847 and not
      * 38SMB442848.  \e prec specifies the precision of the MGRS string as
      * follows:
-     * - prec = &minus;5 (min), 100km
+     * - prec = &minus;6 (min), only the grid zone is returned, e.g., 38S
+     * - prec = &minus;5, 100km, e.g., 38SMB
      * - prec = &minus;4, 10km
      * - prec = &minus;3, 1km
      * - prec = &minus;2, 100m
@@ -445,6 +448,8 @@ namespace GeographicLib {
      * UTM/UPS string.
      *
      * @param[in] prec precision (relative to about 1m)
+     * @param[in] abbrev if true (the default) use abbreviated (n/s) notation
+     *   for hemisphere; otherwise spell out the hemisphere (north/south)
      * @exception std::bad_alloc if memory for the string can't be allocated.
      * @return UTM/UPS string representation: zone designator, easting, and
      *   northing.
@@ -457,20 +462,23 @@ namespace GeographicLib {
      * - prec = 6, 1&mu;m
      * - prec = 9 (max), 1nm
      **********************************************************************/
-    std::string UTMUPSRepresentation(int prec = 0) const;
+    std::string UTMUPSRepresentation(int prec = 0, bool abbrev = true) const;
 
     /**
      * UTM/UPS string with hemisphere override.
      *
-     * @param[in] prec precision (relative to about 1m)
      * @param[in] northp hemisphere override
+     * @param[in] prec precision (relative to about 1m)
+     * @param[in] abbrev if true (the default) use abbreviated (n/s) notation
+     *   for hemisphere; otherwise spell out the hemisphere (north/south)
      * @exception GeographicErr if the hemisphere override attempts to change
-     *   UPS N to UPS S or vice verse.
+     *   UPS N to UPS S or vice versa.
      * @exception std::bad_alloc if memory for the string can't be allocated.
      * @return UTM/UPS string representation: zone designator, easting, and
      *   northing.
      **********************************************************************/
-    std::string UTMUPSRepresentation(bool northp, int prec = 0) const;
+    std::string UTMUPSRepresentation(bool northp, int prec = 0,
+                                     bool abbrev = true) const;
 
     /**
      * MGRS string for the alternate zone.  See GeoCoords::MGRSRepresentation.
@@ -486,24 +494,30 @@ namespace GeographicLib {
      * GeoCoords::UTMUPSRepresentation.
      *
      * @param[in] prec precision (relative to about 1m)
+     * @param[in] abbrev if true (the default) use abbreviated (n/s) notation
+     *   for hemisphere; otherwise spell out the hemisphere (north/south)
      * @exception std::bad_alloc if memory for the string can't be allocated.
      * @return UTM/UPS string representation: zone designator, easting, and
      *   northing.
      **********************************************************************/
-    std::string AltUTMUPSRepresentation(int prec = 0) const;
+    std::string AltUTMUPSRepresentation(int prec = 0, bool abbrev = true)
+      const;
 
     /**
      * UTM/UPS string for the alternate zone, with hemisphere override.
      *
-     * @param[in] prec precision (relative to about 1m)
      * @param[in] northp hemisphere override
+     * @param[in] prec precision (relative to about 1m)
+     * @param[in] abbrev if true (the default) use abbreviated (n/s) notation
+     *   for hemisphere; otherwise spell out the hemisphere (north/south)
      * @exception GeographicErr if the hemisphere override attempts to change
-     *   UPS N to UPS S or vice verse.
+     *   UPS n to UPS s or vice verse.
      * @exception std::bad_alloc if memory for the string can't be allocated.
      * @return UTM/UPS string representation: zone designator, easting, and
      *   northing.
      **********************************************************************/
-    std::string AltUTMUPSRepresentation(bool northp, int prec = 0) const;
+    std::string AltUTMUPSRepresentation(bool northp, int prec = 0,
+                                        bool abbrev = true) const;
     ///@}
 
     /** \name Inspector functions
@@ -515,7 +529,7 @@ namespace GeographicLib {
      * (The WGS84 value is returned because the UTM and UPS projections are
      * based on this ellipsoid.)
      **********************************************************************/
-    Math::real MajorRadius() const throw() { return UTMUPS::MajorRadius(); }
+    Math::real MajorRadius() const { return UTMUPS::MajorRadius(); }
 
     /**
      * @return \e f the flattening of the WGS84 ellipsoid.
@@ -523,17 +537,9 @@ namespace GeographicLib {
      * (The WGS84 value is returned because the UTM and UPS projections are
      * based on this ellipsoid.)
      **********************************************************************/
-    Math::real Flattening() const throw() { return UTMUPS::Flattening(); }
+    Math::real Flattening() const { return UTMUPS::Flattening(); }
     ///@}
 
-    /// \cond SKIP
-    /**
-     * <b>DEPRECATED</b>
-     * @return \e r the inverse flattening of the ellipsoid.
-     **********************************************************************/
-    Math::real InverseFlattening() const throw()
-    { return UTMUPS::InverseFlattening(); }
-    /// \endcond
   };
 
 } // namespace GeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Geocentric.hpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Geocentric.hpp
index 3afdb0b16..85122e4d6 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Geocentric.hpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Geocentric.hpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file Geocentric.hpp
  * \brief Header for GeographicLib::Geocentric class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2008-2011) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2008-2016) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #if !defined(GEOGRAPHICLIB_GEOCENTRIC_HPP)
@@ -29,7 +29,7 @@ namespace GeographicLib {
    * The conversion from geographic to geocentric coordinates is
    * straightforward.  For the reverse transformation we use
    * - H. Vermeille,
-   *   <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-002-0273-6"> Direct
+   *   <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-002-0273-6"> Direct
    *   transformation from geocentric coordinates to geodetic coordinates</a>,
    *   J. Geodesy 76, 451--454 (2002).
    * .
@@ -37,11 +37,17 @@ namespace GeographicLib {
    * results for all finite inputs (even if \e h is infinite).  The changes are
    * described in Appendix B of
    * - C. F. F. Karney,
-   *   <a href="http://arxiv.org/abs/1102.1215v1">Geodesics
+   *   <a href="https://arxiv.org/abs/1102.1215v1">Geodesics
    *   on an ellipsoid of revolution</a>,
    *   Feb. 2011;
    *   preprint
-   *   <a href="http://arxiv.org/abs/1102.1215v1">arxiv:1102.1215v1</a>.
+   *   <a href="https://arxiv.org/abs/1102.1215v1">arxiv:1102.1215v1</a>.
+   * .
+   * Vermeille similarly updated his method in
+   * - H. Vermeille,
+   *   <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-010-0419-x">
+   *   An analytical method to transform geocentric into
+   *   geodetic coordinates</a>, J. Geodesy 85, 105--117 (2011).
    * .
    * See \ref geocentric for more information.
    *
@@ -67,16 +73,13 @@ namespace GeographicLib {
     friend class GravityCircle;  // GravityCircle uses Rotation
     friend class GravityModel;   // GravityModel uses IntForward
     friend class NormalGravity;  // NormalGravity uses IntForward
-    friend class SphericalHarmonic;
-    friend class SphericalHarmonic1;
-    friend class SphericalHarmonic2;
     static const size_t dim_ = 3;
     static const size_t dim2_ = dim_ * dim_;
     real _a, _f, _e2, _e2m, _e2a, _e4a, _maxrad;
     static void Rotation(real sphi, real cphi, real slam, real clam,
-                         real M[dim2_]) throw();
+                         real M[dim2_]);
     static void Rotate(real M[dim2_], real x, real y, real z,
-                       real& X, real& Y, real& Z) throw() {
+                       real& X, real& Y, real& Z) {
       // Perform [X,Y,Z]^t = M.[x,y,z]^t
       // (typically local cartesian to geocentric)
       X = M[0] * x + M[1] * y + M[2] * z;
@@ -84,7 +87,7 @@ namespace GeographicLib {
       Z = M[6] * x + M[7] * y + M[8] * z;
     }
     static void Unrotate(real M[dim2_], real X, real Y, real Z,
-                         real& x, real& y, real& z) throw()  {
+                         real& x, real& y, real& z)  {
       // Perform [x,y,z]^t = M^t.[X,Y,Z]^t
       // (typically geocentric to local cartesian)
       x = M[0] * X + M[3] * Y + M[6] * Z;
@@ -92,9 +95,9 @@ namespace GeographicLib {
       z = M[2] * X + M[5] * Y + M[8] * Z;
     }
     void IntForward(real lat, real lon, real h, real& X, real& Y, real& Z,
-                    real M[dim2_]) const throw();
+                    real M[dim2_]) const;
     void IntReverse(real X, real Y, real Z, real& lat, real& lon, real& h,
-                    real M[dim2_]) const throw();
+                    real M[dim2_]) const;
 
   public:
 
@@ -103,9 +106,8 @@ namespace GeographicLib {
      *
      * @param[in] a equatorial radius (meters).
      * @param[in] f flattening of ellipsoid.  Setting \e f = 0 gives a sphere.
-     *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.  If \e f > 1, set flattening
-     *   to 1/\e f.
-     * @exception GeographicErr if \e a or (1 &minus; \e f ) \e a is not
+     *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.
+     * @exception GeographicErr if \e a or (1 &minus; \e f) \e a is not
      *   positive.
      **********************************************************************/
     Geocentric(real a, real f);
@@ -125,11 +127,10 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[out] Y geocentric coordinate (meters).
      * @param[out] Z geocentric coordinate (meters).
      *
-     * \e lat should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e lon
-     * should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+     * \e lat should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
      **********************************************************************/
     void Forward(real lat, real lon, real h, real& X, real& Y, real& Z)
-      const throw() {
+      const {
       if (Init())
         IntForward(lat, lon, h, X, Y, Z, NULL);
     }
@@ -159,13 +160,13 @@ namespace GeographicLib {
      **********************************************************************/
     void Forward(real lat, real lon, real h, real& X, real& Y, real& Z,
                  std::vector<real>& M)
-      const throw() {
+      const {
       if (!Init())
         return;
       if (M.end() == M.begin() + dim2_) {
         real t[dim2_];
         IntForward(lat, lon, h, X, Y, Z, t);
-        copy(t, t + dim2_, M.begin());
+        std::copy(t, t + dim2_, M.begin());
       } else
         IntForward(lat, lon, h, X, Y, Z, NULL);
     }
@@ -188,10 +189,10 @@ namespace GeographicLib {
      * returned.  The value of \e h returned satisfies \e h &ge; &minus; \e a
      * (1 &minus; <i>e</i><sup>2</sup>) / sqrt(1 &minus; <i>e</i><sup>2</sup>
      * sin<sup>2</sup>\e lat).  The value of \e lon returned is in the range
-     * [&minus;180&deg;, 180&deg;).
+     * [&minus;180&deg;, 180&deg;].
      **********************************************************************/
     void Reverse(real X, real Y, real Z, real& lat, real& lon, real& h)
-      const throw() {
+      const {
       if (Init())
         IntReverse(X, Y, Z, lat, lon, h, NULL);
     }
@@ -216,18 +217,18 @@ namespace GeographicLib {
      * - in geocentric \e X, \e Y, \e Z coordinates; call this representation
      *   \e v0.
      * .
-     * Then we have \e v1 = \e M<sup>T</sup> &sdot; \e v0, where \e
-     * M<sup>T</sup> is the transpose of \e M.
+     * Then we have \e v1 = <i>M</i><sup>T</sup> &sdot; \e v0, where
+     * <i>M</i><sup>T</sup> is the transpose of \e M.
      **********************************************************************/
     void Reverse(real X, real Y, real Z, real& lat, real& lon, real& h,
                  std::vector<real>& M)
-      const throw() {
+      const {
       if (!Init())
         return;
       if (M.end() == M.begin() + dim2_) {
         real t[dim2_];
         IntReverse(X, Y, Z, lat, lon, h, t);
-        copy(t, t + dim2_, M.begin());
+        std::copy(t, t + dim2_, M.begin());
       } else
         IntReverse(X, Y, Z, lat, lon, h, NULL);
     }
@@ -238,36 +239,27 @@ namespace GeographicLib {
     /**
      * @return true if the object has been initialized.
      **********************************************************************/
-    bool Init() const throw() { return _a > 0; }
+    bool Init() const { return _a > 0; }
     /**
      * @return \e a the equatorial radius of the ellipsoid (meters).  This is
      *   the value used in the constructor.
      **********************************************************************/
-    Math::real MajorRadius() const throw()
-    { return Init() ? _a : Math::NaN<real>(); }
+    Math::real MajorRadius() const
+    { return Init() ? _a : Math::NaN(); }
 
     /**
      * @return \e f the  flattening of the ellipsoid.  This is the
      *   value used in the constructor.
      **********************************************************************/
-    Math::real Flattening() const throw()
-    { return Init() ? _f : Math::NaN<real>(); }
+    Math::real Flattening() const
+    { return Init() ? _f : Math::NaN(); }
     ///@}
 
-    /// \cond SKIP
-    /**
-     * <b>DEPRECATED</b>
-     * @return \e r the inverse flattening of the ellipsoid.
-     **********************************************************************/
-    Math::real InverseFlattening() const throw()
-    { return Init() ? 1/_f : Math::NaN<real>(); }
-    /// \endcond
-
     /**
      * A global instantiation of Geocentric with the parameters for the WGS84
      * ellipsoid.
      **********************************************************************/
-    static const Geocentric WGS84;
+    static const Geocentric& WGS84();
   };
 
 } // namespace GeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Geodesic.hpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Geodesic.hpp
index 6cec279a2..488440b7b 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Geodesic.hpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Geodesic.hpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file Geodesic.hpp
  * \brief Header for GeographicLib::Geodesic class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2009-2013) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2009-2016) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #if !defined(GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_HPP)
@@ -15,9 +15,12 @@
 #if !defined(GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER)
 /**
  * The order of the expansions used by Geodesic.
+ * GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER can be set to any integer in [3, 8].
  **********************************************************************/
 #  define GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER \
-  (GEOGRAPHICLIB_PRECISION == 2 ? 6 : (GEOGRAPHICLIB_PRECISION == 1 ? 3 : 7))
+  (GEOGRAPHICLIB_PRECISION == 2 ? 6 : \
+   (GEOGRAPHICLIB_PRECISION == 1 ? 3 : \
+    (GEOGRAPHICLIB_PRECISION == 3 ? 7 : 8)))
 #endif
 
 namespace GeographicLib {
@@ -36,7 +39,7 @@ namespace GeographicLib {
    * labeled &phi;, longitude &lambda; (with &lambda;<sub>12</sub> =
    * &lambda;<sub>2</sub> &minus; &lambda;<sub>1</sub>), and azimuth &alpha;.
    *
-   * <img src="http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cb/Geodesic_problem_on_an_ellipsoid.svg" width=250 alt="spheroidal triangle">
+   * <img src="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cb/Geodesic_problem_on_an_ellipsoid.svg" width=250 alt="spheroidal triangle">
    *
    * Given \e lat1, \e lon1, \e azi1, and \e s12, we can determine \e lat2, \e
    * lon2, and \e azi2.  This is the \e direct geodesic problem and its
@@ -79,7 +82,6 @@ namespace GeographicLib {
    *   defined similarly (with the geodesics being parallel at point 2).  On a
    *   flat surface, we have \e M12 = \e M21 = 1.  The quantity 1/\e M12 gives
    *   the scale of the Cassini-Soldner projection.
-
    * - <i>area</i>.  The area between the geodesic from point 1 to point 2 and
    *   the equation is represented by \e S12; it is the area, measured
    *   counter-clockwise, of the geodesic quadrilateral with corners
@@ -110,33 +112,33 @@ namespace GeographicLib {
    * catalog of those cases:
    * - \e lat1 = &minus;\e lat2 (with neither point at a pole).  If \e azi1 =
    *   \e azi2, the geodesic is unique.  Otherwise there are two geodesics and
-   *   the second one is obtained by setting [\e azi1, \e azi2] = [\e azi2, \e
-   *   azi1], [\e M12, \e M21] = [\e M21, \e M12], \e S12 = &minus;\e S12.
-   *   (This occurs when the longitude difference is near &plusmn;180&deg; for
-   *   oblate ellipsoids.)
+   *   the second one is obtained by setting [\e azi1, \e azi2] &rarr; [\e
+   *   azi2, \e azi1], [\e M12, \e M21] &rarr; [\e M21, \e M12], \e S12 &rarr;
+   *   &minus;\e S12.  (This occurs when the longitude difference is near
+   *   &plusmn;180&deg; for oblate ellipsoids.)
    * - \e lon2 = \e lon1 &plusmn; 180&deg; (with neither point at a pole).  If
    *   \e azi1 = 0&deg; or &plusmn;180&deg;, the geodesic is unique.  Otherwise
    *   there are two geodesics and the second one is obtained by setting [\e
-   *   azi1, \e azi2] = [&minus;\e azi1, &minus;\e azi2], \e S12 = &minus;\e
-   *   S12.  (This occurs when \e lat2 is near &minus;\e lat1 for prolate
-   *   ellipsoids.)
+   *   azi1, \e azi2] &rarr; [&minus;\e azi1, &minus;\e azi2], \e S12 &rarr;
+   *   &minus;\e S12.  (This occurs when \e lat2 is near &minus;\e lat1 for
+   *   prolate ellipsoids.)
    * - Points 1 and 2 at opposite poles.  There are infinitely many geodesics
-   *   which can be generated by setting [\e azi1, \e azi2] = [\e azi1, \e
+   *   which can be generated by setting [\e azi1, \e azi2] &rarr; [\e azi1, \e
    *   azi2] + [\e d, &minus;\e d], for arbitrary \e d.  (For spheres, this
    *   prescription applies when points 1 and 2 are antipodal.)
-   * - s12 = 0 (coincident points).  There are infinitely many geodesics which
-   *   can be generated by setting [\e azi1, \e azi2] = [\e azi1, \e azi2] +
-   *   [\e d, \e d], for arbitrary \e d.
+   * - \e s12 = 0 (coincident points).  There are infinitely many geodesics
+   *   which can be generated by setting [\e azi1, \e azi2] &rarr;
+   *   [\e azi1, \e azi2] + [\e d, \e d], for arbitrary \e d.
    *
    * The calculations are accurate to better than 15 nm (15 nanometers) for the
    * WGS84 ellipsoid.  See Sec. 9 of
-   * <a href="http://arxiv.org/abs/1102.1215v1">arXiv:1102.1215v1</a> for
+   * <a href="https://arxiv.org/abs/1102.1215v1">arXiv:1102.1215v1</a> for
    * details.  The algorithms used by this class are based on series expansions
    * using the flattening \e f as a small parameter.  These are only accurate
    * for |<i>f</i>| &lt; 0.02; however reasonably accurate results will be
    * obtained for |<i>f</i>| &lt; 0.2.  Here is a table of the approximate
    * maximum error (expressed as a distance) for an ellipsoid with the same
-   * major radius as the WGS84 ellipsoid and different values of the
+   * equatorial radius as the WGS84 ellipsoid and different values of the
    * flattening.<pre>
    *     |f|      error
    *     0.01     25 nm
@@ -149,12 +151,13 @@ namespace GeographicLib {
    *
    * The algorithms are described in
    * - C. F. F. Karney,
-   *   <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
+   *   <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
    *   Algorithms for geodesics</a>,
    *   J. Geodesy <b>87</b>, 43--55 (2013);
-   *   DOI: <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
+   *   DOI: <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
    *   10.1007/s00190-012-0578-z</a>;
-   *   addenda: <a href="http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html">
+   *   addenda:
+   *   <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html">
    *   geod-addenda.html</a>.
    * .
    * For more information on geodesics see \ref geodesic.
@@ -181,16 +184,12 @@ namespace GeographicLib {
     static const int nC3x_ = (nC3_ * (nC3_ - 1)) / 2;
     static const int nC4_ = GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER;
     static const int nC4x_ = (nC4_ * (nC4_ + 1)) / 2;
+    // Size for temporary array
+    // nC = max(max(nC1_, nC1p_, nC2_) + 1, max(nC3_, nC4_))
+    static const int nC_ = GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER + 1;
     static const unsigned maxit1_ = 20;
-    static const unsigned maxit2_ = maxit1_ +
-      std::numeric_limits<real>::digits + 10;
-
-    static const real tiny_;
-    static const real tol0_;
-    static const real tol1_;
-    static const real tol2_;
-    static const real tolb_;
-    static const real xthresh_;
+    unsigned maxit2_;
+    real tiny_, tol0_, tol1_, tol2_, tolb_, xthresh_;
 
     enum captype {
       CAP_NONE = 0U,
@@ -200,30 +199,14 @@ namespace GeographicLib {
       CAP_C3   = 1U<<3,
       CAP_C4   = 1U<<4,
       CAP_ALL  = 0x1FU,
+      CAP_MASK = CAP_ALL,
       OUT_ALL  = 0x7F80U,
+      OUT_MASK = 0xFF80U,       // Includes LONG_UNROLL
     };
 
     static real SinCosSeries(bool sinp,
-                             real sinx, real cosx, const real c[], int n)
-      throw();
-    static inline real AngRound(real x) throw() {
-      // The makes the smallest gap in x = 1/16 - nextafter(1/16, 0) = 1/2^57
-      // for reals = 0.7 pm on the earth if x is an angle in degrees.  (This
-      // is about 1000 times more resolution than we get with angles around 90
-      // degrees.)  We use this to avoid having to deal with near singular
-      // cases when x is non-zero but tiny (e.g., 1.0e-200).
-      const real z = 1/real(16);
-      volatile real y = std::abs(x);
-      // The compiler mustn't "simplify" z - (z - y) to y
-      y = y < z ? z - (z - y) : y;
-      return x < 0 ? -y : y;
-    }
-    static inline void SinCosNorm(real& sinx, real& cosx) throw() {
-      real r = Math::hypot(sinx, cosx);
-      sinx /= r;
-      cosx /= r;
-    }
-    static real Astroid(real x, real y) throw();
+                             real sinx, real cosx, const real c[], int n);
+    static real Astroid(real x, real y);
 
     real _a, _f, _f1, _e2, _ep2, _n, _b, _c2, _etol2;
     real _A3x[nA3x_], _C3x[nC3x_], _C4x[nC4x_];
@@ -231,39 +214,41 @@ namespace GeographicLib {
     void Lengths(real eps, real sig12,
                  real ssig1, real csig1, real dn1,
                  real ssig2, real csig2, real dn2,
-                 real cbet1, real cbet2,
+                 real cbet1, real cbet2, unsigned outmask,
                  real& s12s, real& m12a, real& m0,
-                 bool scalep, real& M12, real& M21,
-                 real C1a[], real C2a[]) const throw();
+                 real& M12, real& M21, real Ca[]) const;
     real InverseStart(real sbet1, real cbet1, real dn1,
                       real sbet2, real cbet2, real dn2,
-                      real lam12,
+                      real lam12, real slam12, real clam12,
                       real& salp1, real& calp1,
                       real& salp2, real& calp2, real& dnm,
-                      real C1a[], real C2a[]) const throw();
+                      real Ca[]) const;
     real Lambda12(real sbet1, real cbet1, real dn1,
                   real sbet2, real cbet2, real dn2,
-                  real salp1, real calp1,
+                  real salp1, real calp1, real slam120, real clam120,
                   real& salp2, real& calp2, real& sig12,
                   real& ssig1, real& csig1, real& ssig2, real& csig2,
-                  real& eps, real& domg12, bool diffp, real& dlam12,
-                  real C1a[], real C2a[], real C3a[])
-      const throw();
+                  real& eps, real& domg12,
+                  bool diffp, real& dlam12, real Ca[]) const;
+    real GenInverse(real lat1, real lon1, real lat2, real lon2,
+                    unsigned outmask, real& s12,
+                    real& salp1, real& calp1, real& salp2, real& calp2,
+                    real& m12, real& M12, real& M21, real& S12) const;
 
     // These are Maxima generated functions to provide series approximations to
     // the integrals for the ellipsoidal geodesic.
-    static real A1m1f(real eps) throw();
-    static void C1f(real eps, real c[]) throw();
-    static void C1pf(real eps, real c[]) throw();
-    static real A2m1f(real eps) throw();
-    static void C2f(real eps, real c[]) throw();
+    static real A1m1f(real eps);
+    static void C1f(real eps, real c[]);
+    static void C1pf(real eps, real c[]);
+    static real A2m1f(real eps);
+    static void C2f(real eps, real c[]);
 
-    void A3coeff() throw();
-    real A3f(real eps) const throw();
-    void C3coeff() throw();
-    void C3f(real eps, real c[]) const throw();
-    void C4coeff() throw();
-    void C4f(real k2, real c[]) const throw();
+    void A3coeff();
+    real A3f(real eps) const;
+    void C3coeff();
+    void C3f(real eps, real c[]) const;
+    void C4coeff();
+    void C4f(real k2, real c[]) const;
 
   public:
 
@@ -326,7 +311,13 @@ namespace GeographicLib {
        **********************************************************************/
       AREA          = 1U<<14 | CAP_C4,
       /**
-       * All capabilities, calculate everything.
+       * Unroll \e lon2 in the direct calculation.
+       * @hideinitializer
+       **********************************************************************/
+      LONG_UNROLL   = 1U<<15,
+      /**
+       * All capabilities, calculate everything.  (LONG_UNROLL is not
+       * included in this mask.)
        * @hideinitializer
        **********************************************************************/
       ALL           = OUT_ALL| CAP_ALL,
@@ -340,9 +331,8 @@ namespace GeographicLib {
      *
      * @param[in] a equatorial radius (meters).
      * @param[in] f flattening of ellipsoid.  Setting \e f = 0 gives a sphere.
-     *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.  If \e f > 1, set flattening
-     *   to 1/\e f.
-     * @exception GeographicErr if \e a or (1 &minus; \e f ) \e a is not
+     *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.
+     * @exception GeographicErr if \e a or (1 &minus; \e f) \e a is not
      *   positive.
      **********************************************************************/
     Geodesic(real a, real f);
@@ -371,10 +361,9 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[out] S12 area under the geodesic (meters<sup>2</sup>).
      * @return \e a12 arc length of between point 1 and point 2 (degrees).
      *
-     * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e lon1 and \e
-     * azi1 should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).  The values of
+     * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].  The values of
      * \e lon2 and \e azi2 returned are in the range [&minus;180&deg;,
-     * 180&deg;).
+     * 180&deg;].
      *
      * If either point is at a pole, the azimuth is defined by keeping the
      * longitude fixed, writing \e lat = &plusmn;(90&deg; &minus; &epsilon;),
@@ -390,7 +379,7 @@ namespace GeographicLib {
     Math::real Direct(real lat1, real lon1, real azi1, real s12,
                       real& lat2, real& lon2, real& azi2,
                       real& m12, real& M12, real& M21, real& S12)
-      const throw() {
+      const {
       real t;
       return GenDirect(lat1, lon1, azi1, false, s12,
                        LATITUDE | LONGITUDE | AZIMUTH |
@@ -403,7 +392,7 @@ namespace GeographicLib {
      **********************************************************************/
     Math::real Direct(real lat1, real lon1, real azi1, real s12,
                       real& lat2, real& lon2)
-      const throw() {
+      const {
       real t;
       return GenDirect(lat1, lon1, azi1, false, s12,
                        LATITUDE | LONGITUDE,
@@ -415,7 +404,7 @@ namespace GeographicLib {
      **********************************************************************/
     Math::real Direct(real lat1, real lon1, real azi1, real s12,
                       real& lat2, real& lon2, real& azi2)
-      const throw() {
+      const {
       real t;
       return GenDirect(lat1, lon1, azi1, false, s12,
                        LATITUDE | LONGITUDE | AZIMUTH,
@@ -427,7 +416,7 @@ namespace GeographicLib {
      **********************************************************************/
     Math::real Direct(real lat1, real lon1, real azi1, real s12,
                       real& lat2, real& lon2, real& azi2, real& m12)
-      const throw() {
+      const {
       real t;
       return GenDirect(lat1, lon1, azi1, false, s12,
                        LATITUDE | LONGITUDE | AZIMUTH | REDUCEDLENGTH,
@@ -440,7 +429,7 @@ namespace GeographicLib {
     Math::real Direct(real lat1, real lon1, real azi1, real s12,
                       real& lat2, real& lon2, real& azi2,
                       real& M12, real& M21)
-      const throw() {
+      const {
       real t;
       return GenDirect(lat1, lon1, azi1, false, s12,
                        LATITUDE | LONGITUDE | AZIMUTH | GEODESICSCALE,
@@ -453,7 +442,7 @@ namespace GeographicLib {
     Math::real Direct(real lat1, real lon1, real azi1, real s12,
                       real& lat2, real& lon2, real& azi2,
                       real& m12, real& M12, real& M21)
-      const throw() {
+      const {
       real t;
       return GenDirect(lat1, lon1, azi1, false, s12,
                        LATITUDE | LONGITUDE | AZIMUTH |
@@ -485,10 +474,9 @@ namespace GeographicLib {
      *   (dimensionless).
      * @param[out] S12 area under the geodesic (meters<sup>2</sup>).
      *
-     * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e lon1 and \e
-     * azi1 should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).  The values of
+     * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].  The values of
      * \e lon2 and \e azi2 returned are in the range [&minus;180&deg;,
-     * 180&deg;).
+     * 180&deg;].
      *
      * If either point is at a pole, the azimuth is defined by keeping the
      * longitude fixed, writing \e lat = &plusmn;(90&deg; &minus; &epsilon;),
@@ -503,7 +491,7 @@ namespace GeographicLib {
     void ArcDirect(real lat1, real lon1, real azi1, real a12,
                    real& lat2, real& lon2, real& azi2, real& s12,
                    real& m12, real& M12, real& M21, real& S12)
-      const throw() {
+      const {
       GenDirect(lat1, lon1, azi1, true, a12,
                 LATITUDE | LONGITUDE | AZIMUTH | DISTANCE |
                 REDUCEDLENGTH | GEODESICSCALE | AREA,
@@ -514,7 +502,7 @@ namespace GeographicLib {
      * See the documentation for Geodesic::ArcDirect.
      **********************************************************************/
     void ArcDirect(real lat1, real lon1, real azi1, real a12,
-                   real& lat2, real& lon2) const throw() {
+                   real& lat2, real& lon2) const {
       real t;
       GenDirect(lat1, lon1, azi1, true, a12,
                 LATITUDE | LONGITUDE,
@@ -525,7 +513,7 @@ namespace GeographicLib {
      * See the documentation for Geodesic::ArcDirect.
      **********************************************************************/
     void ArcDirect(real lat1, real lon1, real azi1, real a12,
-                   real& lat2, real& lon2, real& azi2) const throw() {
+                   real& lat2, real& lon2, real& azi2) const {
       real t;
       GenDirect(lat1, lon1, azi1, true, a12,
                 LATITUDE | LONGITUDE | AZIMUTH,
@@ -537,7 +525,7 @@ namespace GeographicLib {
      **********************************************************************/
     void ArcDirect(real lat1, real lon1, real azi1, real a12,
                    real& lat2, real& lon2, real& azi2, real& s12)
-      const throw() {
+      const {
       real t;
       GenDirect(lat1, lon1, azi1, true, a12,
                 LATITUDE | LONGITUDE | AZIMUTH | DISTANCE,
@@ -549,7 +537,7 @@ namespace GeographicLib {
      **********************************************************************/
     void ArcDirect(real lat1, real lon1, real azi1, real a12,
                    real& lat2, real& lon2, real& azi2,
-                   real& s12, real& m12) const throw() {
+                   real& s12, real& m12) const {
       real t;
       GenDirect(lat1, lon1, azi1, true, a12,
                 LATITUDE | LONGITUDE | AZIMUTH | DISTANCE |
@@ -562,7 +550,7 @@ namespace GeographicLib {
      **********************************************************************/
     void ArcDirect(real lat1, real lon1, real azi1, real a12,
                    real& lat2, real& lon2, real& azi2, real& s12,
-                   real& M12, real& M21) const throw() {
+                   real& M12, real& M21) const {
       real t;
       GenDirect(lat1, lon1, azi1, true, a12,
                 LATITUDE | LONGITUDE | AZIMUTH | DISTANCE |
@@ -575,7 +563,7 @@ namespace GeographicLib {
      **********************************************************************/
     void ArcDirect(real lat1, real lon1, real azi1, real a12,
                    real& lat2, real& lon2, real& azi2, real& s12,
-                   real& m12, real& M12, real& M21) const throw() {
+                   real& m12, real& M12, real& M21) const {
       real t;
       GenDirect(lat1, lon1, azi1, true, a12,
                 LATITUDE | LONGITUDE | AZIMUTH | DISTANCE |
@@ -624,19 +612,25 @@ namespace GeographicLib {
      * - \e outmask |= Geodesic::GEODESICSCALE for the geodesic scales \e
      *   M12 and \e M21;
      * - \e outmask |= Geodesic::AREA for the area \e S12;
-     * - \e outmask |= Geodesic::ALL for all of the above.
+     * - \e outmask |= Geodesic::ALL for all of the above;
+     * - \e outmask |= Geodesic::LONG_UNROLL to unroll \e lon2 instead of
+     *   wrapping it into the range [&minus;180&deg;, 180&deg;].
      * .
      * The function value \e a12 is always computed and returned and this
      * equals \e s12_a12 is \e arcmode is true.  If \e outmask includes
      * Geodesic::DISTANCE and \e arcmode is false, then \e s12 = \e s12_a12.
      * It is not necessary to include Geodesic::DISTANCE_IN in \e outmask; this
      * is automatically included is \e arcmode is false.
+     *
+     * With the Geodesic::LONG_UNROLL bit set, the quantity \e lon2 &minus; \e
+     * lon1 indicates how many times and in what sense the geodesic encircles
+     * the ellipsoid.
      **********************************************************************/
     Math::real GenDirect(real lat1, real lon1, real azi1,
                          bool arcmode, real s12_a12, unsigned outmask,
                          real& lat2, real& lon2, real& azi2,
                          real& s12, real& m12, real& M12, real& M21,
-                         real& S12) const throw();
+                         real& S12) const;
     ///@}
 
     /** \name Inverse geodesic problem.
@@ -660,10 +654,9 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[out] S12 area under the geodesic (meters<sup>2</sup>).
      * @return \e a12 arc length of between point 1 and point 2 (degrees).
      *
-     * \e lat1 and \e lat2 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e
-     * lon1 and \e lon2 should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+     * \e lat1 and \e lat2 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
      * The values of \e azi1 and \e azi2 returned are in the range
-     * [&minus;180&deg;, 180&deg;).
+     * [&minus;180&deg;, 180&deg;].
      *
      * If either point is at a pole, the azimuth is defined by keeping the
      * longitude fixed, writing \e lat = &plusmn;(90&deg; &minus; &epsilon;),
@@ -680,7 +673,7 @@ namespace GeographicLib {
      **********************************************************************/
     Math::real Inverse(real lat1, real lon1, real lat2, real lon2,
                        real& s12, real& azi1, real& azi2, real& m12,
-                       real& M12, real& M21, real& S12) const throw() {
+                       real& M12, real& M21, real& S12) const {
       return GenInverse(lat1, lon1, lat2, lon2,
                         DISTANCE | AZIMUTH |
                         REDUCEDLENGTH | GEODESICSCALE | AREA,
@@ -691,7 +684,7 @@ namespace GeographicLib {
      * See the documentation for Geodesic::Inverse.
      **********************************************************************/
     Math::real Inverse(real lat1, real lon1, real lat2, real lon2,
-                       real& s12) const throw() {
+                       real& s12) const {
       real t;
       return GenInverse(lat1, lon1, lat2, lon2,
                         DISTANCE,
@@ -702,7 +695,7 @@ namespace GeographicLib {
      * See the documentation for Geodesic::Inverse.
      **********************************************************************/
     Math::real Inverse(real lat1, real lon1, real lat2, real lon2,
-                       real& azi1, real& azi2) const throw() {
+                       real& azi1, real& azi2) const {
       real t;
       return GenInverse(lat1, lon1, lat2, lon2,
                         AZIMUTH,
@@ -714,7 +707,7 @@ namespace GeographicLib {
      **********************************************************************/
     Math::real Inverse(real lat1, real lon1, real lat2, real lon2,
                        real& s12, real& azi1, real& azi2)
-      const throw() {
+      const {
       real t;
       return GenInverse(lat1, lon1, lat2, lon2,
                         DISTANCE | AZIMUTH,
@@ -726,7 +719,7 @@ namespace GeographicLib {
      **********************************************************************/
     Math::real Inverse(real lat1, real lon1, real lat2, real lon2,
                        real& s12, real& azi1, real& azi2, real& m12)
-      const throw() {
+      const {
       real t;
       return GenInverse(lat1, lon1, lat2, lon2,
                         DISTANCE | AZIMUTH | REDUCEDLENGTH,
@@ -738,7 +731,7 @@ namespace GeographicLib {
      **********************************************************************/
     Math::real Inverse(real lat1, real lon1, real lat2, real lon2,
                        real& s12, real& azi1, real& azi2,
-                       real& M12, real& M21) const throw() {
+                       real& M12, real& M21) const {
       real t;
       return GenInverse(lat1, lon1, lat2, lon2,
                         DISTANCE | AZIMUTH | GEODESICSCALE,
@@ -750,7 +743,7 @@ namespace GeographicLib {
      **********************************************************************/
     Math::real Inverse(real lat1, real lon1, real lat2, real lon2,
                        real& s12, real& azi1, real& azi2, real& m12,
-                       real& M12, real& M21) const throw() {
+                       real& M12, real& M21) const {
       real t;
       return GenInverse(lat1, lon1, lat2, lon2,
                         DISTANCE | AZIMUTH |
@@ -798,8 +791,7 @@ namespace GeographicLib {
     Math::real GenInverse(real lat1, real lon1, real lat2, real lon2,
                           unsigned outmask,
                           real& s12, real& azi1, real& azi2,
-                          real& m12, real& M12, real& M21, real& S12)
-      const throw();
+                          real& m12, real& M12, real& M21, real& S12) const;
     ///@}
 
     /** \name Interface to GeodesicLine.
@@ -818,8 +810,7 @@ namespace GeographicLib {
      *   GeodesicLine::Position.
      * @return a GeodesicLine object.
      *
-     * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e lon1 and \e
-     * azi1 should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+     * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
      *
      * The Geodesic::mask values are
      * - \e caps |= Geodesic::LATITUDE for the latitude \e lat2; this is
@@ -844,8 +835,101 @@ namespace GeographicLib {
      * limit &epsilon; &rarr; 0+.
      **********************************************************************/
     GeodesicLine Line(real lat1, real lon1, real azi1, unsigned caps = ALL)
-      const throw();
+      const;
 
+    /**
+     * Define a GeodesicLine in terms of the inverse geodesic problem.
+     *
+     * @param[in] lat1 latitude of point 1 (degrees).
+     * @param[in] lon1 longitude of point 1 (degrees).
+     * @param[in] lat2 latitude of point 2 (degrees).
+     * @param[in] lon2 longitude of point 2 (degrees).
+     * @param[in] caps bitor'ed combination of Geodesic::mask values
+     *   specifying the capabilities the GeodesicLine object should possess,
+     *   i.e., which quantities can be returned in calls to
+     *   GeodesicLine::Position.
+     * @return a GeodesicLine object.
+     *
+     * This function sets point 3 of the GeodesicLine to correspond to point 2
+     * of the inverse geodesic problem.
+     *
+     * \e lat1 and \e lat2 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
+     **********************************************************************/
+    GeodesicLine InverseLine(real lat1, real lon1, real lat2, real lon2,
+                             unsigned caps = ALL) const;
+
+    /**
+     * Define a GeodesicLine in terms of the direct geodesic problem specified
+     * in terms of distance.
+     *
+     * @param[in] lat1 latitude of point 1 (degrees).
+     * @param[in] lon1 longitude of point 1 (degrees).
+     * @param[in] azi1 azimuth at point 1 (degrees).
+     * @param[in] s12 distance between point 1 and point 2 (meters); it can be
+     *   negative.
+     * @param[in] caps bitor'ed combination of Geodesic::mask values
+     *   specifying the capabilities the GeodesicLine object should possess,
+     *   i.e., which quantities can be returned in calls to
+     *   GeodesicLine::Position.
+     * @return a GeodesicLine object.
+     *
+     * This function sets point 3 of the GeodesicLine to correspond to point 2
+     * of the direct geodesic problem.
+     *
+     * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
+     **********************************************************************/
+    GeodesicLine DirectLine(real lat1, real lon1, real azi1, real s12,
+                            unsigned caps = ALL) const;
+
+    /**
+     * Define a GeodesicLine in terms of the direct geodesic problem specified
+     * in terms of arc length.
+     *
+     * @param[in] lat1 latitude of point 1 (degrees).
+     * @param[in] lon1 longitude of point 1 (degrees).
+     * @param[in] azi1 azimuth at point 1 (degrees).
+     * @param[in] a12 arc length between point 1 and point 2 (degrees); it can
+     *   be negative.
+     * @param[in] caps bitor'ed combination of Geodesic::mask values
+     *   specifying the capabilities the GeodesicLine object should possess,
+     *   i.e., which quantities can be returned in calls to
+     *   GeodesicLine::Position.
+     * @return a GeodesicLine object.
+     *
+     * This function sets point 3 of the GeodesicLine to correspond to point 2
+     * of the direct geodesic problem.
+     *
+     * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
+     **********************************************************************/
+    GeodesicLine ArcDirectLine(real lat1, real lon1, real azi1, real a12,
+                               unsigned caps = ALL) const;
+
+    /**
+     * Define a GeodesicLine in terms of the direct geodesic problem specified
+     * in terms of either distance or arc length.
+     *
+     * @param[in] lat1 latitude of point 1 (degrees).
+     * @param[in] lon1 longitude of point 1 (degrees).
+     * @param[in] azi1 azimuth at point 1 (degrees).
+     * @param[in] arcmode boolean flag determining the meaning of the \e
+     *   s12_a12.
+     * @param[in] s12_a12 if \e arcmode is false, this is the distance between
+     *   point 1 and point 2 (meters); otherwise it is the arc length between
+     *   point 1 and point 2 (degrees); it can be negative.
+     * @param[in] caps bitor'ed combination of Geodesic::mask values
+     *   specifying the capabilities the GeodesicLine object should possess,
+     *   i.e., which quantities can be returned in calls to
+     *   GeodesicLine::Position.
+     * @return a GeodesicLine object.
+     *
+     * This function sets point 3 of the GeodesicLine to correspond to point 2
+     * of the direct geodesic problem.
+     *
+     * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
+     **********************************************************************/
+    GeodesicLine GenDirectLine(real lat1, real lon1, real azi1,
+                               bool arcmode, real s12_a12,
+                               unsigned caps = ALL) const;
     ///@}
 
     /** \name Inspector functions.
@@ -856,21 +940,13 @@ namespace GeographicLib {
      * @return \e a the equatorial radius of the ellipsoid (meters).  This is
      *   the value used in the constructor.
      **********************************************************************/
-    Math::real MajorRadius() const throw() { return _a; }
+    Math::real MajorRadius() const { return _a; }
 
     /**
      * @return \e f the  flattening of the ellipsoid.  This is the
      *   value used in the constructor.
      **********************************************************************/
-    Math::real Flattening() const throw() { return _f; }
-
-    /// \cond SKIP
-    /**
-     * <b>DEPRECATED</b>
-     * @return \e r the inverse flattening of the ellipsoid.
-     **********************************************************************/
-    Math::real InverseFlattening() const throw() { return 1/_f; }
-    /// \endcond
+    Math::real Flattening() const { return _f; }
 
     /**
      * @return total area of ellipsoid in meters<sup>2</sup>.  The area of a
@@ -878,15 +954,15 @@ namespace GeographicLib {
      *   Geodesic::EllipsoidArea()/2 to the sum of \e S12 for each side of the
      *   polygon.
      **********************************************************************/
-    Math::real EllipsoidArea() const throw()
-    { return 4 * Math::pi<real>() * _c2; }
+    Math::real EllipsoidArea() const
+    { return 4 * Math::pi() * _c2; }
     ///@}
 
     /**
      * A global instantiation of Geodesic with the parameters for the WGS84
      * ellipsoid.
      **********************************************************************/
-    static const Geodesic WGS84;
+    static const Geodesic& WGS84();
 
   };
 
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/GeodesicExact.hpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/GeodesicExact.hpp
index e76daee4c..0130ccb23 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/GeodesicExact.hpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/GeodesicExact.hpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file GeodesicExact.hpp
  * \brief Header for GeographicLib::GeodesicExact class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2012-2013) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2012-2016) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #if !defined(GEOGRAPHICLIB_GEODESICEXACT_HPP)
@@ -32,8 +32,8 @@ namespace GeographicLib {
    * in a series in the flattening \e f and this provides an accurate solution
    * for \e f &isin; [-0.01, 0.01].  The GeodesicExact class computes the
    * ellitpic integrals directly and so provides a solution which is valid for
-   * all \e f.  However, in practice, its use should be limited to about \e
-   * b/\e a &isin; [0.01, 100] or \e f &isin; [-99, 0.99].
+   * all \e f.  However, in practice, its use should be limited to about
+   * <i>b</i>/\e a &isin; [0.01, 100] or \e f &isin; [&minus;99, 0.99].
    *
    * For the WGS84 ellipsoid, these classes are 2--3 times \e slower than the
    * series solution and 2--3 times \e less \e accurate (because it's less easy
@@ -41,8 +41,8 @@ namespace GeographicLib {
    * the error is about 40 nm (40 nanometers) instead of 15 nm.  However the
    * error in the series solution scales as <i>f</i><sup>7</sup> while the
    * error in the elliptic integral solution depends weakly on \e f.  If the
-   * quarter meridian distance is 10000 km and the ratio \e b/\e a = 1 &minus;
-   * \e f is varied then the approximate maximum error (expressed as a
+   * quarter meridian distance is 10000 km and the ratio <i>b</i>/\e a = 1
+   * &minus; \e f is varied then the approximate maximum error (expressed as a
    * distance) is <pre>
    *       1 - f  error (nm)
    *       1/128     387
@@ -63,8 +63,8 @@ namespace GeographicLib {
    * </pre>
    *
    * The computation of the area in these classes is via a 30th order series.
-   * This gives accurate results for \e b/\e a &isin; [1/2, 2]; the accuracy is
-   * about 8 decimal digits for \e b/\e a &isin; [1/4, 4].
+   * This gives accurate results for <i>b</i>/\e a &isin; [1/2, 2]; the
+   * accuracy is about 8 decimal digits for <i>b</i>/\e a &isin; [1/4, 4].
    *
    * See \ref geodellip for the formulation.  See the documentation on the
    * Geodesic class for additional information on the geodesic problems.
@@ -84,15 +84,8 @@ namespace GeographicLib {
     static const int nC4_ = GEOGRAPHICLIB_GEODESICEXACT_ORDER;
     static const int nC4x_ = (nC4_ * (nC4_ + 1)) / 2;
     static const unsigned maxit1_ = 20;
-    static const unsigned maxit2_ = maxit1_ +
-      std::numeric_limits<real>::digits + 10;
-
-    static const real tiny_;
-    static const real tol0_;
-    static const real tol1_;
-    static const real tol2_;
-    static const real tolb_;
-    static const real xthresh_;
+    unsigned maxit2_;
+    real tiny_, tol0_, tol1_, tol2_, tolb_, xthresh_;
 
     enum captype {
       CAP_NONE = 0U,
@@ -102,29 +95,13 @@ namespace GeographicLib {
       CAP_H    = 1U<<3,
       CAP_C4   = 1U<<4,
       CAP_ALL  = 0x1FU,
+      CAP_MASK = CAP_ALL,
       OUT_ALL  = 0x7F80U,
+      OUT_MASK = 0xFF80U,       // Includes LONG_UNROLL
     };
 
-    static real CosSeries(real sinx, real cosx, const real c[], int n)
-      throw();
-    static inline real AngRound(real x) throw() {
-      // The makes the smallest gap in x = 1/16 - nextafter(1/16, 0) = 1/2^57
-      // for reals = 0.7 pm on the earth if x is an angle in degrees.  (This
-      // is about 1000 times more resolution than we get with angles around 90
-      // degrees.)  We use this to avoid having to deal with near singular
-      // cases when x is non-zero but tiny (e.g., 1.0e-200).
-      const real z = 1/real(16);
-      volatile real y = std::abs(x);
-      // The compiler mustn't "simplify" z - (z - y) to y
-      y = y < z ? z - (z - y) : y;
-      return x < 0 ? -y : y;
-    }
-    static inline void SinCosNorm(real& sinx, real& cosx) throw() {
-      real r = Math::hypot(sinx, cosx);
-      sinx /= r;
-      cosx /= r;
-    }
-    static real Astroid(real x, real y) throw();
+    static real CosSeries(real sinx, real cosx, const real c[], int n);
+    static real Astroid(real x, real y);
 
     real _a, _f, _f1, _e2, _ep2, _n, _b, _c2, _etol2;
     real _C4x[nC4x_];
@@ -133,28 +110,39 @@ namespace GeographicLib {
                  real sig12,
                  real ssig1, real csig1, real dn1,
                  real ssig2, real csig2, real dn2,
-                 real cbet1, real cbet2,
+                 real cbet1, real cbet2, unsigned outmask,
                  real& s12s, real& m12a, real& m0,
-                 bool scalep, real& M12, real& M21) const throw();
+                 real& M12, real& M21) const;
     real InverseStart(EllipticFunction& E,
                       real sbet1, real cbet1, real dn1,
                       real sbet2, real cbet2, real dn2,
-                      real lam12,
+                      real lam12, real slam12, real clam12,
                       real& salp1, real& calp1,
-                      real& salp2, real& calp2, real& dnm) const throw();
+                      real& salp2, real& calp2, real& dnm) const;
     real Lambda12(real sbet1, real cbet1, real dn1,
                   real sbet2, real cbet2, real dn2,
-                  real salp1, real calp1,
+                  real salp1, real calp1, real slam120, real clam120,
                   real& salp2, real& calp2, real& sig12,
                   real& ssig1, real& csig1, real& ssig2, real& csig2,
                   EllipticFunction& E,
-                  real& omg12, bool diffp, real& dlam12)
-      const throw();
+                  real& domg12, bool diffp, real& dlam12) const;
+    real GenInverse(real lat1, real lon1, real lat2, real lon2,
+                    unsigned outmask, real& s12,
+                    real& salp1, real& calp1, real& salp2, real& calp2,
+                    real& m12, real& M12, real& M21, real& S12) const;
 
     // These are Maxima generated functions to provide series approximations to
     // the integrals for the area.
-    void C4coeff() throw();
-    void C4f(real k2, real c[]) const throw();
+    void C4coeff();
+    void C4f(real k2, real c[]) const;
+    // Large coefficients are split so that lo contains the low 52 bits and hi
+    // the rest.  This choice avoids double rounding with doubles and higher
+    // precision types.  float coefficients will suffer double rounding;
+    // however the accuracy is already lousy for floats.
+    static Math::real reale(long long hi, long long lo) {
+      using std::ldexp;
+      return ldexp(real(hi), 52) + lo;
+    }
 
   public:
 
@@ -218,7 +206,13 @@ namespace GeographicLib {
        **********************************************************************/
       AREA          = 1U<<14 | CAP_C4,
       /**
-       * All capabilities, calculate everything.
+       * Unroll \e lon2 in the direct calculation.
+       * @hideinitializer
+       **********************************************************************/
+      LONG_UNROLL   = 1U<<15,
+      /**
+       * All capabilities, calculate everything.  (LONG_UNROLL is not
+       * included in this mask.)
        * @hideinitializer
        **********************************************************************/
       ALL           = OUT_ALL| CAP_ALL,
@@ -232,9 +226,8 @@ namespace GeographicLib {
      *
      * @param[in] a equatorial radius (meters).
      * @param[in] f flattening of ellipsoid.  Setting \e f = 0 gives a sphere.
-     *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.  If \e f > 1, set flattening
-     *   to 1/\e f.
-     * @exception GeographicErr if \e a or (1 &minus; \e f ) \e a is not
+     *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.
+     * @exception GeographicErr if \e a or (1 &minus; \e f) \e a is not
      *   positive.
      **********************************************************************/
     GeodesicExact(real a, real f);
@@ -263,10 +256,9 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[out] S12 area under the geodesic (meters<sup>2</sup>).
      * @return \e a12 arc length of between point 1 and point 2 (degrees).
      *
-     * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e lon1 and \e
-     * azi1 should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).  The values of
+     * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].  The values of
      * \e lon2 and \e azi2 returned are in the range [&minus;180&deg;,
-     * 180&deg;).
+     * 180&deg;].
      *
      * If either point is at a pole, the azimuth is defined by keeping the
      * longitude fixed, writing \e lat = &plusmn;(90&deg; &minus; &epsilon;),
@@ -282,7 +274,7 @@ namespace GeographicLib {
     Math::real Direct(real lat1, real lon1, real azi1, real s12,
                       real& lat2, real& lon2, real& azi2,
                       real& m12, real& M12, real& M21, real& S12)
-      const throw() {
+      const {
       real t;
       return GenDirect(lat1, lon1, azi1, false, s12,
                        LATITUDE | LONGITUDE | AZIMUTH |
@@ -295,7 +287,7 @@ namespace GeographicLib {
      **********************************************************************/
     Math::real Direct(real lat1, real lon1, real azi1, real s12,
                       real& lat2, real& lon2)
-      const throw() {
+      const {
       real t;
       return GenDirect(lat1, lon1, azi1, false, s12,
                        LATITUDE | LONGITUDE,
@@ -307,7 +299,7 @@ namespace GeographicLib {
      **********************************************************************/
     Math::real Direct(real lat1, real lon1, real azi1, real s12,
                       real& lat2, real& lon2, real& azi2)
-      const throw() {
+      const {
       real t;
       return GenDirect(lat1, lon1, azi1, false, s12,
                        LATITUDE | LONGITUDE | AZIMUTH,
@@ -319,7 +311,7 @@ namespace GeographicLib {
      **********************************************************************/
     Math::real Direct(real lat1, real lon1, real azi1, real s12,
                       real& lat2, real& lon2, real& azi2, real& m12)
-      const throw() {
+      const {
       real t;
       return GenDirect(lat1, lon1, azi1, false, s12,
                        LATITUDE | LONGITUDE | AZIMUTH | REDUCEDLENGTH,
@@ -332,7 +324,7 @@ namespace GeographicLib {
     Math::real Direct(real lat1, real lon1, real azi1, real s12,
                       real& lat2, real& lon2, real& azi2,
                       real& M12, real& M21)
-      const throw() {
+      const {
       real t;
       return GenDirect(lat1, lon1, azi1, false, s12,
                        LATITUDE | LONGITUDE | AZIMUTH | GEODESICSCALE,
@@ -345,7 +337,7 @@ namespace GeographicLib {
     Math::real Direct(real lat1, real lon1, real azi1, real s12,
                       real& lat2, real& lon2, real& azi2,
                       real& m12, real& M12, real& M21)
-      const throw() {
+      const {
       real t;
       return GenDirect(lat1, lon1, azi1, false, s12,
                        LATITUDE | LONGITUDE | AZIMUTH |
@@ -377,10 +369,9 @@ namespace GeographicLib {
      *   (dimensionless).
      * @param[out] S12 area under the geodesic (meters<sup>2</sup>).
      *
-     * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e lon1 and \e
-     * azi1 should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).  The values of
+     * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].  The values of
      * \e lon2 and \e azi2 returned are in the range [&minus;180&deg;,
-     * 180&deg;).
+     * 180&deg;].
      *
      * If either point is at a pole, the azimuth is defined by keeping the
      * longitude fixed, writing \e lat = &plusmn;(90&deg; &minus; &epsilon;),
@@ -395,7 +386,7 @@ namespace GeographicLib {
     void ArcDirect(real lat1, real lon1, real azi1, real a12,
                    real& lat2, real& lon2, real& azi2, real& s12,
                    real& m12, real& M12, real& M21, real& S12)
-      const throw() {
+      const {
       GenDirect(lat1, lon1, azi1, true, a12,
                 LATITUDE | LONGITUDE | AZIMUTH | DISTANCE |
                 REDUCEDLENGTH | GEODESICSCALE | AREA,
@@ -406,7 +397,7 @@ namespace GeographicLib {
      * See the documentation for GeodesicExact::ArcDirect.
      **********************************************************************/
     void ArcDirect(real lat1, real lon1, real azi1, real a12,
-                   real& lat2, real& lon2) const throw() {
+                   real& lat2, real& lon2) const {
       real t;
       GenDirect(lat1, lon1, azi1, true, a12,
                 LATITUDE | LONGITUDE,
@@ -417,7 +408,7 @@ namespace GeographicLib {
      * See the documentation for GeodesicExact::ArcDirect.
      **********************************************************************/
     void ArcDirect(real lat1, real lon1, real azi1, real a12,
-                   real& lat2, real& lon2, real& azi2) const throw() {
+                   real& lat2, real& lon2, real& azi2) const {
       real t;
       GenDirect(lat1, lon1, azi1, true, a12,
                 LATITUDE | LONGITUDE | AZIMUTH,
@@ -429,7 +420,7 @@ namespace GeographicLib {
      **********************************************************************/
     void ArcDirect(real lat1, real lon1, real azi1, real a12,
                    real& lat2, real& lon2, real& azi2, real& s12)
-      const throw() {
+      const {
       real t;
       GenDirect(lat1, lon1, azi1, true, a12,
                 LATITUDE | LONGITUDE | AZIMUTH | DISTANCE,
@@ -441,7 +432,7 @@ namespace GeographicLib {
      **********************************************************************/
     void ArcDirect(real lat1, real lon1, real azi1, real a12,
                    real& lat2, real& lon2, real& azi2,
-                   real& s12, real& m12) const throw() {
+                   real& s12, real& m12) const {
       real t;
       GenDirect(lat1, lon1, azi1, true, a12,
                 LATITUDE | LONGITUDE | AZIMUTH | DISTANCE |
@@ -454,7 +445,7 @@ namespace GeographicLib {
      **********************************************************************/
     void ArcDirect(real lat1, real lon1, real azi1, real a12,
                    real& lat2, real& lon2, real& azi2, real& s12,
-                   real& M12, real& M21) const throw() {
+                   real& M12, real& M21) const {
       real t;
       GenDirect(lat1, lon1, azi1, true, a12,
                 LATITUDE | LONGITUDE | AZIMUTH | DISTANCE |
@@ -467,7 +458,7 @@ namespace GeographicLib {
      **********************************************************************/
     void ArcDirect(real lat1, real lon1, real azi1, real a12,
                    real& lat2, real& lon2, real& azi2, real& s12,
-                   real& m12, real& M12, real& M21) const throw() {
+                   real& m12, real& M12, real& M21) const {
       real t;
       GenDirect(lat1, lon1, azi1, true, a12,
                 LATITUDE | LONGITUDE | AZIMUTH | DISTANCE |
@@ -516,19 +507,25 @@ namespace GeographicLib {
      * - \e outmask |= GeodesicExact::GEODESICSCALE for the geodesic scales \e
      *   M12 and \e M21;
      * - \e outmask |= GeodesicExact::AREA for the area \e S12;
-     * - \e outmask |= GeodesicExact::ALL for all of the above.
+     * - \e outmask |= GeodesicExact::ALL for all of the above;
+     * - \e outmask |= GeodesicExact::LONG_UNROLL to unroll \e lon2 instead of
+     *   wrapping it into the range [&minus;180&deg;, 180&deg;].
      * .
      * The function value \e a12 is always computed and returned and this
      * equals \e s12_a12 is \e arcmode is true.  If \e outmask includes
      * GeodesicExact::DISTANCE and \e arcmode is false, then \e s12 = \e
      * s12_a12.  It is not necessary to include GeodesicExact::DISTANCE_IN in
      * \e outmask; this is automatically included is \e arcmode is false.
+     *
+     * With the GeodesicExact::LONG_UNROLL bit set, the quantity \e lon2
+     * &minus; \e lon1 indicates how many times and in what sense the geodesic
+     * encircles the ellipsoid.
      **********************************************************************/
     Math::real GenDirect(real lat1, real lon1, real azi1,
                          bool arcmode, real s12_a12, unsigned outmask,
                          real& lat2, real& lon2, real& azi2,
                          real& s12, real& m12, real& M12, real& M21,
-                         real& S12) const throw();
+                         real& S12) const;
     ///@}
 
     /** \name Inverse geodesic problem.
@@ -552,22 +549,22 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[out] S12 area under the geodesic (meters<sup>2</sup>).
      * @return \e a12 arc length of between point 1 and point 2 (degrees).
      *
-     * \e lat1 and \e lat2 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e
-     * lon1 and \e lon2 should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+     * \e lat1 and \e lat2 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
      * The values of \e azi1 and \e azi2 returned are in the range
-     * [&minus;180&deg;, 180&deg;).
+     * [&minus;180&deg;, 180&deg;].
      *
      * If either point is at a pole, the azimuth is defined by keeping the
      * longitude fixed, writing \e lat = &plusmn;(90&deg; &minus; &epsilon;),
      * and taking the limit &epsilon; &rarr; 0+.
      *
-     * The following functions are overloaded versions of GeodesicExact::Inverse
-     * which omit some of the output parameters.  Note, however, that the arc
-     * length is always computed and returned as the function value.
+     * The following functions are overloaded versions of
+     * GeodesicExact::Inverse which omit some of the output parameters.  Note,
+     * however, that the arc length is always computed and returned as the
+     * function value.
      **********************************************************************/
     Math::real Inverse(real lat1, real lon1, real lat2, real lon2,
                        real& s12, real& azi1, real& azi2, real& m12,
-                       real& M12, real& M21, real& S12) const throw() {
+                       real& M12, real& M21, real& S12) const {
       return GenInverse(lat1, lon1, lat2, lon2,
                         DISTANCE | AZIMUTH |
                         REDUCEDLENGTH | GEODESICSCALE | AREA,
@@ -578,7 +575,7 @@ namespace GeographicLib {
      * See the documentation for GeodesicExact::Inverse.
      **********************************************************************/
     Math::real Inverse(real lat1, real lon1, real lat2, real lon2,
-                       real& s12) const throw() {
+                       real& s12) const {
       real t;
       return GenInverse(lat1, lon1, lat2, lon2,
                         DISTANCE,
@@ -589,7 +586,7 @@ namespace GeographicLib {
      * See the documentation for GeodesicExact::Inverse.
      **********************************************************************/
     Math::real Inverse(real lat1, real lon1, real lat2, real lon2,
-                       real& azi1, real& azi2) const throw() {
+                       real& azi1, real& azi2) const {
       real t;
       return GenInverse(lat1, lon1, lat2, lon2,
                         AZIMUTH,
@@ -601,7 +598,7 @@ namespace GeographicLib {
      **********************************************************************/
     Math::real Inverse(real lat1, real lon1, real lat2, real lon2,
                        real& s12, real& azi1, real& azi2)
-      const throw() {
+      const {
       real t;
       return GenInverse(lat1, lon1, lat2, lon2,
                         DISTANCE | AZIMUTH,
@@ -613,7 +610,7 @@ namespace GeographicLib {
      **********************************************************************/
     Math::real Inverse(real lat1, real lon1, real lat2, real lon2,
                        real& s12, real& azi1, real& azi2, real& m12)
-      const throw() {
+      const {
       real t;
       return GenInverse(lat1, lon1, lat2, lon2,
                         DISTANCE | AZIMUTH | REDUCEDLENGTH,
@@ -625,7 +622,7 @@ namespace GeographicLib {
      **********************************************************************/
     Math::real Inverse(real lat1, real lon1, real lat2, real lon2,
                        real& s12, real& azi1, real& azi2,
-                       real& M12, real& M21) const throw() {
+                       real& M12, real& M21) const {
       real t;
       return GenInverse(lat1, lon1, lat2, lon2,
                         DISTANCE | AZIMUTH | GEODESICSCALE,
@@ -637,7 +634,7 @@ namespace GeographicLib {
      **********************************************************************/
     Math::real Inverse(real lat1, real lon1, real lat2, real lon2,
                        real& s12, real& azi1, real& azi2, real& m12,
-                       real& M12, real& M21) const throw() {
+                       real& M12, real& M21) const {
       real t;
       return GenInverse(lat1, lon1, lat2, lon2,
                         DISTANCE | AZIMUTH |
@@ -685,8 +682,7 @@ namespace GeographicLib {
     Math::real GenInverse(real lat1, real lon1, real lat2, real lon2,
                           unsigned outmask,
                           real& s12, real& azi1, real& azi2,
-                          real& m12, real& M12, real& M21, real& S12)
-      const throw();
+                          real& m12, real& M12, real& M21, real& S12) const;
     ///@}
 
     /** \name Interface to GeodesicLineExact.
@@ -705,8 +701,7 @@ namespace GeographicLib {
      *   GeodesicLineExact::Position.
      * @return a GeodesicLineExact object.
      *
-     * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e lon1 and \e
-     * azi1 should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+     * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
      *
      * The GeodesicExact::mask values are
      * - \e caps |= GeodesicExact::LATITUDE for the latitude \e lat2; this is
@@ -731,9 +726,102 @@ namespace GeographicLib {
      * fixed, writing \e lat1 = &plusmn;(90 &minus; &epsilon;), and taking the
      * limit &epsilon; &rarr; 0+.
      **********************************************************************/
-    GeodesicLineExact Line(real lat1, real lon1, real azi1, unsigned caps = ALL)
-      const throw();
+    GeodesicLineExact Line(real lat1, real lon1, real azi1,
+                           unsigned caps = ALL) const;
 
+    /**
+     * Define a GeodesicLineExact in terms of the inverse geodesic problem.
+     *
+     * @param[in] lat1 latitude of point 1 (degrees).
+     * @param[in] lon1 longitude of point 1 (degrees).
+     * @param[in] lat2 latitude of point 2 (degrees).
+     * @param[in] lon2 longitude of point 2 (degrees).
+     * @param[in] caps bitor'ed combination of GeodesicExact::mask values
+     *   specifying the capabilities the GeodesicLineExact object should
+     *   possess, i.e., which quantities can be returned in calls to
+     *   GeodesicLineExact::Position.
+     * @return a GeodesicLineExact object.
+     *
+     * This function sets point 3 of the GeodesicLineExact to correspond to
+     * point 2 of the inverse geodesic problem.
+     *
+     * \e lat1 and \e lat2 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
+     **********************************************************************/
+    GeodesicLineExact InverseLine(real lat1, real lon1, real lat2, real lon2,
+                                  unsigned caps = ALL) const;
+
+    /**
+     * Define a GeodesicLineExact in terms of the direct geodesic problem
+     * specified in terms of distance.
+     *
+     * @param[in] lat1 latitude of point 1 (degrees).
+     * @param[in] lon1 longitude of point 1 (degrees).
+     * @param[in] azi1 azimuth at point 1 (degrees).
+     * @param[in] s12 distance between point 1 and point 2 (meters); it can be
+     *   negative.
+     * @param[in] caps bitor'ed combination of GeodesicExact::mask values
+     *   specifying the capabilities the GeodesicLineExact object should
+     *   possess, i.e., which quantities can be returned in calls to
+     *   GeodesicLineExact::Position.
+     * @return a GeodesicLineExact object.
+     *
+     * This function sets point 3 of the GeodesicLineExact to correspond to
+     * point 2 of the direct geodesic problem.
+     *
+     * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
+     **********************************************************************/
+    GeodesicLineExact DirectLine(real lat1, real lon1, real azi1, real s12,
+                                 unsigned caps = ALL) const;
+
+    /**
+     * Define a GeodesicLineExact in terms of the direct geodesic problem
+     * specified in terms of arc length.
+     *
+     * @param[in] lat1 latitude of point 1 (degrees).
+     * @param[in] lon1 longitude of point 1 (degrees).
+     * @param[in] azi1 azimuth at point 1 (degrees).
+     * @param[in] a12 arc length between point 1 and point 2 (degrees); it can
+     *   be negative.
+     * @param[in] caps bitor'ed combination of GeodesicExact::mask values
+     *   specifying the capabilities the GeodesicLineExact object should
+     *   possess, i.e., which quantities can be returned in calls to
+     *   GeodesicLineExact::Position.
+     * @return a GeodesicLineExact object.
+     *
+     * This function sets point 3 of the GeodesicLineExact to correspond to
+     * point 2 of the direct geodesic problem.
+     *
+     * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
+     **********************************************************************/
+    GeodesicLineExact ArcDirectLine(real lat1, real lon1, real azi1, real a12,
+                                    unsigned caps = ALL) const;
+
+    /**
+     * Define a GeodesicLineExact in terms of the direct geodesic problem
+     * specified in terms of either distance or arc length.
+     *
+     * @param[in] lat1 latitude of point 1 (degrees).
+     * @param[in] lon1 longitude of point 1 (degrees).
+     * @param[in] azi1 azimuth at point 1 (degrees).
+     * @param[in] arcmode boolean flag determining the meaning of the \e
+     *   s12_a12.
+     * @param[in] s12_a12 if \e arcmode is false, this is the distance between
+     *   point 1 and point 2 (meters); otherwise it is the arc length between
+     *   point 1 and point 2 (degrees); it can be negative.
+     * @param[in] caps bitor'ed combination of GeodesicExact::mask values
+     *   specifying the capabilities the GeodesicLineExact object should
+     *   possess, i.e., which quantities can be returned in calls to
+     *   GeodesicLineExact::Position.
+     * @return a GeodesicLineExact object.
+     *
+     * This function sets point 3 of the GeodesicLineExact to correspond to
+     * point 2 of the direct geodesic problem.
+     *
+     * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
+     **********************************************************************/
+    GeodesicLineExact GenDirectLine(real lat1, real lon1, real azi1,
+                                    bool arcmode, real s12_a12,
+                                    unsigned caps = ALL) const;
     ///@}
 
     /** \name Inspector functions.
@@ -744,21 +832,13 @@ namespace GeographicLib {
      * @return \e a the equatorial radius of the ellipsoid (meters).  This is
      *   the value used in the constructor.
      **********************************************************************/
-    Math::real MajorRadius() const throw() { return _a; }
+    Math::real MajorRadius() const { return _a; }
 
     /**
      * @return \e f the  flattening of the ellipsoid.  This is the
      *   value used in the constructor.
      **********************************************************************/
-    Math::real Flattening() const throw() { return _f; }
-
-    /// \cond SKIP
-    /**
-     * <b>DEPRECATED</b>
-     * @return \e r the inverse flattening of the ellipsoid.
-     **********************************************************************/
-    Math::real InverseFlattening() const throw() { return 1/_f; }
-    /// \endcond
+    Math::real Flattening() const { return _f; }
 
     /**
      * @return total area of ellipsoid in meters<sup>2</sup>.  The area of a
@@ -766,15 +846,15 @@ namespace GeographicLib {
      *   GeodesicExact::EllipsoidArea()/2 to the sum of \e S12 for each side of
      *   the polygon.
      **********************************************************************/
-    Math::real EllipsoidArea() const throw()
-    { return 4 * Math::pi<real>() * _c2; }
+    Math::real EllipsoidArea() const
+    { return 4 * Math::pi() * _c2; }
     ///@}
 
     /**
-     * A global instantiation of GeodesicExact with the parameters for the WGS84
-     * ellipsoid.
+     * A global instantiation of GeodesicExact with the parameters for the
+     * WGS84 ellipsoid.
      **********************************************************************/
-    static const GeodesicExact WGS84;
+    static const GeodesicExact& WGS84();
 
   };
 
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/GeodesicLine.hpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/GeodesicLine.hpp
index c901b3007..b1aad2219 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/GeodesicLine.hpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/GeodesicLine.hpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file GeodesicLine.hpp
  * \brief Header for GeographicLib::GeodesicLine class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2009-2012) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2009-2016) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #if !defined(GEOGRAPHICLIB_GEODESICLINE_HPP)
@@ -20,17 +20,28 @@ namespace GeographicLib {
    *
    * GeodesicLine facilitates the determination of a series of points on a
    * single geodesic.  The starting point (\e lat1, \e lon1) and the azimuth \e
-   * azi1 are specified in the constructor.  GeodesicLine.Position returns the
-   * location of point 2 a distance \e s12 along the geodesic.  Alternatively
-   * GeodesicLine.ArcPosition gives the position of point 2 an arc length \e
-   * a12 along the geodesic.
+   * azi1 are specified in the constructor; alternatively, the Geodesic::Line
+   * method can be used to create a GeodesicLine.  GeodesicLine.Position
+   * returns the location of point 2 a distance \e s12 along the geodesic.  In
+   * addition, GeodesicLine.ArcPosition gives the position of point 2 an arc
+   * length \e a12 along the geodesic.
+   *
+   * You can register the position of a reference point 3 a distance (arc
+   * length), \e s13 (\e a13) along the geodesic with the
+   * GeodesicLine.SetDistance (GeodesicLine.SetArc) functions.  Points a
+   * fractional distance along the line can be found by providing, for example,
+   * 0.5 * Distance() as an argument to GeodesicLine.Position.  The
+   * Geodesic::InverseLine or Geodesic::DirectLine methods return GeodesicLine
+   * objects with point 3 set to the point 2 of the corresponding geodesic
+   * problem.  GeodesicLine objects created with the public constructor or with
+   * Geodesic::Line have \e s13 and \e a13 set to NaNs.
    *
    * The default copy constructor and assignment operators work with this
    * class.  Similarly, a vector can be used to hold GeodesicLine objects.
    *
    * The calculations are accurate to better than 15 nm (15 nanometers).  See
    * Sec. 9 of
-   * <a href="http://arxiv.org/abs/1102.1215v1">arXiv:1102.1215v1</a> for
+   * <a href="https://arxiv.org/abs/1102.1215v1">arXiv:1102.1215v1</a> for
    * details.  The algorithms used by this class are based on series expansions
    * using the flattening \e f as a small parameter.  These are only accurate
    * for |<i>f</i>| &lt; 0.02; however reasonably accurate results will be
@@ -39,12 +50,13 @@ namespace GeographicLib {
    *
    * The algorithms are described in
    * - C. F. F. Karney,
-   *   <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
+   *   <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
    *   Algorithms for geodesics</a>,
    *   J. Geodesy <b>87</b>, 43--55 (2013);
-   *   DOI: <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
+   *   DOI: <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
    *   10.1007/s00190-012-0578-z</a>;
-   *   addenda: <a href="http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html">
+   *   addenda:
+   *   <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html">
    *   geod-addenda.html</a>.
    * .
    * For more information on geodesics see \ref geodesic.
@@ -66,15 +78,26 @@ namespace GeographicLib {
     static const int nC3_ = Geodesic::nC3_;
     static const int nC4_ = Geodesic::nC4_;
 
+    real tiny_;
     real _lat1, _lon1, _azi1;
     real _a, _f, _b, _c2, _f1, _salp0, _calp0, _k2,
       _salp1, _calp1, _ssig1, _csig1, _dn1, _stau1, _ctau1, _somg1, _comg1,
       _A1m1, _A2m1, _A3c, _B11, _B21, _B31, _A4, _B41;
+    real _a13, _s13;
     // index zero elements of _C1a, _C1pa, _C2a, _C3a are unused
     real _C1a[nC1_ + 1], _C1pa[nC1p_ + 1], _C2a[nC2_ + 1], _C3a[nC3_],
       _C4a[nC4_];    // all the elements of _C4a are used
     unsigned _caps;
 
+    void LineInit(const Geodesic& g,
+                  real lat1, real lon1,
+                  real azi1, real salp1, real calp1,
+                  unsigned caps);
+    GeodesicLine(const Geodesic& g,
+                 real lat1, real lon1,
+                 real azi1, real salp1, real calp1,
+                 unsigned caps, bool arcmode, real s13_a13);
+
     enum captype {
       CAP_NONE = Geodesic::CAP_NONE,
       CAP_C1   = Geodesic::CAP_C1,
@@ -83,7 +106,9 @@ namespace GeographicLib {
       CAP_C3   = Geodesic::CAP_C3,
       CAP_C4   = Geodesic::CAP_C4,
       CAP_ALL  = Geodesic::CAP_ALL,
+      CAP_MASK = Geodesic::CAP_MASK,
       OUT_ALL  = Geodesic::OUT_ALL,
+      OUT_MASK = Geodesic::OUT_MASK,
     };
   public:
 
@@ -144,7 +169,13 @@ namespace GeographicLib {
        **********************************************************************/
       AREA          = Geodesic::AREA,
       /**
-       * All capabilities, calculate everything.
+       * Unroll \e lon2 in the direct calculation.
+       * @hideinitializer
+       **********************************************************************/
+      LONG_UNROLL   = Geodesic::LONG_UNROLL,
+      /**
+       * All capabilities, calculate everything.  (LONG_UNROLL is not
+       * included in this mask.)
        * @hideinitializer
        **********************************************************************/
       ALL           = Geodesic::ALL,
@@ -168,8 +199,7 @@ namespace GeographicLib {
      *   i.e., which quantities can be returned in calls to
      *   GeodesicLine::Position.
      *
-     * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e lon1 and \e
-     * azi1 should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+     * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
      *
      * The GeodesicLine::mask values are
      * - \e caps |= GeodesicLine::LATITUDE for the latitude \e lat2; this is
@@ -194,8 +224,7 @@ namespace GeographicLib {
      * the limit &epsilon; &rarr; 0+.
      **********************************************************************/
     GeodesicLine(const Geodesic& g, real lat1, real lon1, real azi1,
-                 unsigned caps = ALL)
-      throw();
+                 unsigned caps = ALL);
 
     /**
      * A default constructor.  If GeodesicLine::Position is called on the
@@ -203,7 +232,7 @@ namespace GeographicLib {
      * calculations).  The object can be set with a call to Geodesic::Line.
      * Use Init() to test whether object is still in this uninitialized state.
      **********************************************************************/
-    GeodesicLine() throw() : _caps(0U) {}
+    GeodesicLine() : _caps(0U) {}
     ///@}
 
     /** \name Position in terms of distance
@@ -214,7 +243,7 @@ namespace GeographicLib {
      * Compute the position of point 2 which is a distance \e s12 (meters) from
      * point 1.
      *
-     * @param[in] s12 distance between point 1 and point 2 (meters); it can be
+     * @param[in] s12 distance from point 1 to point 2 (meters); it can be
      *   negative.
      * @param[out] lat2 latitude of point 2 (degrees).
      * @param[out] lon2 longitude of point 2 (degrees); requires that the
@@ -233,10 +262,10 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[out] S12 area under the geodesic (meters<sup>2</sup>); requires
      *   that the GeodesicLine object was constructed with \e caps |=
      *   GeodesicLine::AREA.
-     * @return \e a12 arc length of between point 1 and point 2 (degrees).
+     * @return \e a12 arc length from point 1 to point 2 (degrees).
      *
      * The values of \e lon2 and \e azi2 returned are in the range
-     * [&minus;180&deg;, 180&deg;).
+     * [&minus;180&deg;, 180&deg;].
      *
      * The GeodesicLine object \e must have been constructed with \e caps |=
      * GeodesicLine::DISTANCE_IN; otherwise Math::NaN() is returned and no
@@ -252,7 +281,7 @@ namespace GeographicLib {
     Math::real Position(real s12,
                         real& lat2, real& lon2, real& azi2,
                         real& m12, real& M12, real& M21,
-                        real& S12) const throw() {
+                        real& S12) const {
       real t;
       return GenPosition(false, s12,
                          LATITUDE | LONGITUDE | AZIMUTH |
@@ -263,7 +292,7 @@ namespace GeographicLib {
     /**
      * See the documentation for GeodesicLine::Position.
      **********************************************************************/
-    Math::real Position(real s12, real& lat2, real& lon2) const throw() {
+    Math::real Position(real s12, real& lat2, real& lon2) const {
       real t;
       return GenPosition(false, s12,
                          LATITUDE | LONGITUDE,
@@ -274,7 +303,7 @@ namespace GeographicLib {
      * See the documentation for GeodesicLine::Position.
      **********************************************************************/
     Math::real Position(real s12, real& lat2, real& lon2,
-                        real& azi2) const throw() {
+                        real& azi2) const {
       real t;
       return GenPosition(false, s12,
                          LATITUDE | LONGITUDE | AZIMUTH,
@@ -285,7 +314,7 @@ namespace GeographicLib {
      * See the documentation for GeodesicLine::Position.
      **********************************************************************/
     Math::real Position(real s12, real& lat2, real& lon2,
-                        real& azi2, real& m12) const throw() {
+                        real& azi2, real& m12) const {
       real t;
       return GenPosition(false, s12,
                          LATITUDE | LONGITUDE |
@@ -298,7 +327,7 @@ namespace GeographicLib {
      **********************************************************************/
     Math::real Position(real s12, real& lat2, real& lon2,
                         real& azi2, real& M12, real& M21)
-      const throw() {
+      const {
       real t;
       return GenPosition(false, s12,
                          LATITUDE | LONGITUDE |
@@ -312,14 +341,13 @@ namespace GeographicLib {
     Math::real Position(real s12,
                         real& lat2, real& lon2, real& azi2,
                         real& m12, real& M12, real& M21)
-      const throw() {
+      const {
       real t;
       return GenPosition(false, s12,
                          LATITUDE | LONGITUDE | AZIMUTH |
                          REDUCEDLENGTH | GEODESICSCALE,
                          lat2, lon2, azi2, t, m12, M12, M21, t);
     }
-
     ///@}
 
     /** \name Position in terms of arc length
@@ -330,14 +358,14 @@ namespace GeographicLib {
      * Compute the position of point 2 which is an arc length \e a12 (degrees)
      * from point 1.
      *
-     * @param[in] a12 arc length between point 1 and point 2 (degrees); it can
+     * @param[in] a12 arc length from point 1 to point 2 (degrees); it can
      *   be negative.
      * @param[out] lat2 latitude of point 2 (degrees).
      * @param[out] lon2 longitude of point 2 (degrees); requires that the
      *   GeodesicLine object was constructed with \e caps |=
      *   GeodesicLine::LONGITUDE.
      * @param[out] azi2 (forward) azimuth at point 2 (degrees).
-     * @param[out] s12 distance between point 1 and point 2 (meters); requires
+     * @param[out] s12 distance from point 1 to point 2 (meters); requires
      *   that the GeodesicLine object was constructed with \e caps |=
      *   GeodesicLine::DISTANCE.
      * @param[out] m12 reduced length of geodesic (meters); requires that the
@@ -354,7 +382,7 @@ namespace GeographicLib {
      *   GeodesicLine::AREA.
      *
      * The values of \e lon2 and \e azi2 returned are in the range
-     * [&minus;180&deg;, 180&deg;).
+     * [&minus;180&deg;, 180&deg;].
      *
      * Requesting a value which the GeodesicLine object is not capable of
      * computing is not an error; the corresponding argument will not be
@@ -365,7 +393,7 @@ namespace GeographicLib {
      **********************************************************************/
     void ArcPosition(real a12, real& lat2, real& lon2, real& azi2,
                      real& s12, real& m12, real& M12, real& M21,
-                     real& S12) const throw() {
+                     real& S12) const {
       GenPosition(true, a12,
                   LATITUDE | LONGITUDE | AZIMUTH | DISTANCE |
                   REDUCEDLENGTH | GEODESICSCALE | AREA,
@@ -376,7 +404,7 @@ namespace GeographicLib {
      * See the documentation for GeodesicLine::ArcPosition.
      **********************************************************************/
     void ArcPosition(real a12, real& lat2, real& lon2)
-      const throw() {
+      const {
       real t;
       GenPosition(true, a12,
                   LATITUDE | LONGITUDE,
@@ -388,7 +416,7 @@ namespace GeographicLib {
      **********************************************************************/
     void ArcPosition(real a12,
                      real& lat2, real& lon2, real& azi2)
-      const throw() {
+      const {
       real t;
       GenPosition(true, a12,
                   LATITUDE | LONGITUDE | AZIMUTH,
@@ -399,7 +427,7 @@ namespace GeographicLib {
      * See the documentation for GeodesicLine::ArcPosition.
      **********************************************************************/
     void ArcPosition(real a12, real& lat2, real& lon2, real& azi2,
-                     real& s12) const throw() {
+                     real& s12) const {
       real t;
       GenPosition(true, a12,
                   LATITUDE | LONGITUDE | AZIMUTH | DISTANCE,
@@ -410,7 +438,7 @@ namespace GeographicLib {
      * See the documentation for GeodesicLine::ArcPosition.
      **********************************************************************/
     void ArcPosition(real a12, real& lat2, real& lon2, real& azi2,
-                     real& s12, real& m12) const throw() {
+                     real& s12, real& m12) const {
       real t;
       GenPosition(true, a12,
                   LATITUDE | LONGITUDE | AZIMUTH |
@@ -423,7 +451,7 @@ namespace GeographicLib {
      **********************************************************************/
     void ArcPosition(real a12, real& lat2, real& lon2, real& azi2,
                      real& s12, real& M12, real& M21)
-      const throw() {
+      const {
       real t;
       GenPosition(true, a12,
                   LATITUDE | LONGITUDE | AZIMUTH |
@@ -436,7 +464,7 @@ namespace GeographicLib {
      **********************************************************************/
     void ArcPosition(real a12, real& lat2, real& lon2, real& azi2,
                      real& s12, real& m12, real& M12, real& M21)
-      const throw() {
+      const {
       real t;
       GenPosition(true, a12,
                   LATITUDE | LONGITUDE | AZIMUTH |
@@ -454,8 +482,8 @@ namespace GeographicLib {
      * GeodesicLine::ArcPosition are defined in terms of this function.
      *
      * @param[in] arcmode boolean flag determining the meaning of the second
-     *   parameter; if arcmode is false, then the GeodesicLine object must have
-     *   been constructed with \e caps |= GeodesicLine::DISTANCE_IN.
+     *   parameter; if \e arcmode is false, then the GeodesicLine object must
+     *   have been constructed with \e caps |= GeodesicLine::DISTANCE_IN.
      * @param[in] s12_a12 if \e arcmode is false, this is the distance between
      *   point 1 and point 2 (meters); otherwise it is the arc length between
      *   point 1 and point 2 (degrees); it can be negative.
@@ -466,7 +494,7 @@ namespace GeographicLib {
      *   GeodesicLine object was constructed with \e caps |=
      *   GeodesicLine::LONGITUDE.
      * @param[out] azi2 (forward) azimuth at point 2 (degrees).
-     * @param[out] s12 distance between point 1 and point 2 (meters); requires
+     * @param[out] s12 distance from point 1 to point 2 (meters); requires
      *   that the GeodesicLine object was constructed with \e caps |=
      *   GeodesicLine::DISTANCE.
      * @param[out] m12 reduced length of geodesic (meters); requires that the
@@ -481,7 +509,7 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[out] S12 area under the geodesic (meters<sup>2</sup>); requires
      *   that the GeodesicLine object was constructed with \e caps |=
      *   GeodesicLine::AREA.
-     * @return \e a12 arc length of between point 1 and point 2 (degrees).
+     * @return \e a12 arc length from point 1 to point 2 (degrees).
      *
      * The GeodesicLine::mask values possible for \e outmask are
      * - \e outmask |= GeodesicLine::LATITUDE for the latitude \e lat2;
@@ -493,18 +521,62 @@ namespace GeographicLib {
      * - \e outmask |= GeodesicLine::GEODESICSCALE for the geodesic scales \e
      *   M12 and \e M21;
      * - \e outmask |= GeodesicLine::AREA for the area \e S12;
-     * - \e outmask |= GeodesicLine::ALL for all of the above.
+     * - \e outmask |= GeodesicLine::ALL for all of the above;
+     * - \e outmask |= GeodesicLine::LONG_UNROLL to unroll \e lon2 instead of
+     *   reducing it into the range [&minus;180&deg;, 180&deg;].
      * .
      * Requesting a value which the GeodesicLine object is not capable of
      * computing is not an error; the corresponding argument will not be
      * altered.  Note, however, that the arc length is always computed and
      * returned as the function value.
+     *
+     * With the GeodesicLine::LONG_UNROLL bit set, the quantity \e lon2 &minus;
+     * \e lon1 indicates how many times and in what sense the geodesic
+     * encircles the ellipsoid.
      **********************************************************************/
     Math::real GenPosition(bool arcmode, real s12_a12, unsigned outmask,
                            real& lat2, real& lon2, real& azi2,
                            real& s12, real& m12, real& M12, real& M21,
-                           real& S12) const throw();
+                           real& S12) const;
+    ///@}
 
+    /** \name Setting point 3
+     **********************************************************************/
+    ///@{
+
+    /**
+     * Specify position of point 3 in terms of distance.
+     *
+     * @param[in] s13 the distance from point 1 to point 3 (meters); it
+     *   can be negative.
+     *
+     * This is only useful if the GeodesicLine object has been constructed
+     * with \e caps |= GeodesicLine::DISTANCE_IN.
+     **********************************************************************/
+    void SetDistance(real s13);
+
+    /**
+     * Specify position of point 3 in terms of arc length.
+     *
+     * @param[in] a13 the arc length from point 1 to point 3 (degrees); it
+     *   can be negative.
+     *
+     * The distance \e s13 is only set if the GeodesicLine object has been
+     * constructed with \e caps |= GeodesicLine::DISTANCE.
+     **********************************************************************/
+    void SetArc(real a13);
+
+    /**
+     * Specify position of point 3 in terms of either distance or arc length.
+     *
+     * @param[in] arcmode boolean flag determining the meaning of the second
+     *   parameter; if \e arcmode is false, then the GeodesicLine object must
+     *   have been constructed with \e caps |= GeodesicLine::DISTANCE_IN.
+     * @param[in] s13_a13 if \e arcmode is false, this is the distance from
+     *   point 1 to point 3 (meters); otherwise it is the arc length from
+     *   point 1 to point 3 (degrees); it can be negative.
+     **********************************************************************/
+    void GenSetDistance(bool arcmode, real s13_a13);
     ///@}
 
     /** \name Inspector functions
@@ -514,81 +586,113 @@ namespace GeographicLib {
     /**
      * @return true if the object has been initialized.
      **********************************************************************/
-    bool Init() const throw() { return _caps != 0U; }
+    bool Init() const { return _caps != 0U; }
 
     /**
      * @return \e lat1 the latitude of point 1 (degrees).
      **********************************************************************/
-    Math::real Latitude() const throw()
-    { return Init() ? _lat1 : Math::NaN<real>(); }
+    Math::real Latitude() const
+    { return Init() ? _lat1 : Math::NaN(); }
 
     /**
      * @return \e lon1 the longitude of point 1 (degrees).
      **********************************************************************/
-    Math::real Longitude() const throw()
-    { return Init() ? _lon1 : Math::NaN<real>(); }
+    Math::real Longitude() const
+    { return Init() ? _lon1 : Math::NaN(); }
 
     /**
      * @return \e azi1 the azimuth (degrees) of the geodesic line at point 1.
      **********************************************************************/
-    Math::real Azimuth() const throw()
-    { return Init() ? _azi1 : Math::NaN<real>(); }
+    Math::real Azimuth() const
+    { return Init() ? _azi1 : Math::NaN(); }
+
+    /**
+     * The sine and cosine of \e azi1.
+     *
+     * @param[out] sazi1 the sine of \e azi1.
+     * @param[out] cazi1 the cosine of \e azi1.
+     **********************************************************************/
+    void Azimuth(real& sazi1, real& cazi1) const
+    { if (Init()) { sazi1 = _salp1; cazi1 = _calp1; } }
 
     /**
      * @return \e azi0 the azimuth (degrees) of the geodesic line as it crosses
      *   the equator in a northward direction.
+     *
+     * The result lies in [&minus;90&deg;, 90&deg;].
      **********************************************************************/
-    Math::real EquatorialAzimuth() const throw() {
-      return Init() ?
-        atan2(_salp0, _calp0) / Math::degree<real>() : Math::NaN<real>();
-    }
+    Math::real EquatorialAzimuth() const
+    { return Init() ? Math::atan2d(_salp0, _calp0) : Math::NaN(); }
+
+    /**
+     * The sine and cosine of \e azi0.
+     *
+     * @param[out] sazi0 the sine of \e azi0.
+     * @param[out] cazi0 the cosine of \e azi0.
+     **********************************************************************/
+    void EquatorialAzimuth(real& sazi0, real& cazi0) const
+    { if (Init()) { sazi0 = _salp0; cazi0 = _calp0; } }
 
     /**
      * @return \e a1 the arc length (degrees) between the northward equatorial
      *   crossing and point 1.
+     *
+     * The result lies in (&minus;180&deg;, 180&deg;].
      **********************************************************************/
-    Math::real EquatorialArc() const throw() {
-      return Init() ?
-        atan2(_ssig1, _csig1) / Math::degree<real>() : Math::NaN<real>();
+    Math::real EquatorialArc() const {
+      return Init() ? Math::atan2d(_ssig1, _csig1) : Math::NaN();
     }
 
     /**
      * @return \e a the equatorial radius of the ellipsoid (meters).  This is
      *   the value inherited from the Geodesic object used in the constructor.
      **********************************************************************/
-    Math::real MajorRadius() const throw()
-    { return Init() ? _a : Math::NaN<real>(); }
+    Math::real MajorRadius() const
+    { return Init() ? _a : Math::NaN(); }
 
     /**
      * @return \e f the flattening of the ellipsoid.  This is the value
      *   inherited from the Geodesic object used in the constructor.
      **********************************************************************/
-    Math::real Flattening() const throw()
-    { return Init() ? _f : Math::NaN<real>(); }
-
-    /// \cond SKIP
-    /**
-     * <b>DEPRECATED</b>
-     * @return \e r the inverse flattening of the ellipsoid.
-     **********************************************************************/
-    Math::real InverseFlattening() const throw()
-    { return Init() ? 1/_f : Math::NaN<real>(); }
-    /// \endcond
+    Math::real Flattening() const
+    { return Init() ? _f : Math::NaN(); }
 
     /**
      * @return \e caps the computational capabilities that this object was
      *   constructed with.  LATITUDE and AZIMUTH are always included.
      **********************************************************************/
-    unsigned Capabilities() const throw() { return _caps; }
+    unsigned Capabilities() const { return _caps; }
 
     /**
+     * Test what capabilities are available.
+     *
      * @param[in] testcaps a set of bitor'ed GeodesicLine::mask values.
      * @return true if the GeodesicLine object has all these capabilities.
      **********************************************************************/
-    bool Capabilities(unsigned testcaps) const throw() {
+    bool Capabilities(unsigned testcaps) const {
       testcaps &= OUT_ALL;
       return (_caps & testcaps) == testcaps;
     }
+
+    /**
+     * The distance or arc length to point 3.
+     *
+     * @param[in] arcmode boolean flag determining the meaning of returned
+     *   value.
+     * @return \e s13 if \e arcmode is false; \e a13 if \e arcmode is true.
+     **********************************************************************/
+    Math::real GenDistance(bool arcmode) const
+    { return Init() ? (arcmode ? _a13 : _s13) : Math::NaN(); }
+
+    /**
+     * @return \e s13, the distance to point 3 (meters).
+     **********************************************************************/
+    Math::real Distance() const { return GenDistance(false); }
+
+    /**
+     * @return \e a13, the arc length to point 3 (degrees).
+     **********************************************************************/
+    Math::real Arc() const { return GenDistance(true); }
     ///@}
 
   };
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/GeodesicLineExact.hpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/GeodesicLineExact.hpp
index a2e19f845..c947fe3c6 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/GeodesicLineExact.hpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/GeodesicLineExact.hpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file GeodesicLineExact.hpp
  * \brief Header for GeographicLib::GeodesicLineExact class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2012) <charles@karney.com> and licensed under
- * the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * Copyright (c) Charles Karney (2012-2016) <charles@karney.com> and licensed
+ * under the MIT/X11 License.  For more information, see
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #if !defined(GEOGRAPHICLIB_GEODESICLINEEXACT_HPP)
@@ -38,15 +38,26 @@ namespace GeographicLib {
     friend class GeodesicExact;
     static const int nC4_ = GeodesicExact::nC4_;
 
+    real tiny_;
     real _lat1, _lon1, _azi1;
     real _a, _f, _b, _c2, _f1, _e2, _salp0, _calp0, _k2,
       _salp1, _calp1, _ssig1, _csig1, _dn1, _stau1, _ctau1,
       _somg1, _comg1, _cchi1,
       _A4, _B41, _E0, _D0, _H0, _E1, _D1, _H1;
+    real _a13, _s13;
     real _C4a[nC4_];            // all the elements of _C4a are used
     EllipticFunction _E;
     unsigned _caps;
 
+    void LineInit(const GeodesicExact& g,
+                  real lat1, real lon1,
+                  real azi1, real salp1, real calp1,
+                  unsigned caps);
+    GeodesicLineExact(const GeodesicExact& g,
+                      real lat1, real lon1,
+                      real azi1, real salp1, real calp1,
+                      unsigned caps, bool arcmode, real s13_a13);
+
     enum captype {
       CAP_NONE = GeodesicExact::CAP_NONE,
       CAP_E    = GeodesicExact::CAP_E,
@@ -54,7 +65,9 @@ namespace GeographicLib {
       CAP_H    = GeodesicExact::CAP_H,
       CAP_C4   = GeodesicExact::CAP_C4,
       CAP_ALL  = GeodesicExact::CAP_ALL,
+      CAP_MASK = GeodesicExact::CAP_MASK,
       OUT_ALL  = GeodesicExact::OUT_ALL,
+      OUT_MASK = GeodesicExact::OUT_MASK,
     };
   public:
 
@@ -116,7 +129,13 @@ namespace GeographicLib {
        **********************************************************************/
       AREA          = GeodesicExact::AREA,
       /**
-       * All capabilities, calculate everything.
+       * Unroll \e lon2 in the direct calculation.
+       * @hideinitializer
+       **********************************************************************/
+      LONG_UNROLL = GeodesicExact::LONG_UNROLL,
+      /**
+       * All capabilities, calculate everything.  (LONG_UNROLL is not
+       * included in this mask.)
        * @hideinitializer
        **********************************************************************/
       ALL           = GeodesicExact::ALL,
@@ -140,15 +159,14 @@ namespace GeographicLib {
      *   possess, i.e., which quantities can be returned in calls to
      *   GeodesicLine::Position.
      *
-     * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e lon1 and \e
-     * azi1 should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+     * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
      *
      * The GeodesicLineExact::mask values are
      * - \e caps |= GeodesicLineExact::LATITUDE for the latitude \e lat2; this
      *   is added automatically;
      * - \e caps |= GeodesicLineExact::LONGITUDE for the latitude \e lon2;
-     * - \e caps |= GeodesicLineExact::AZIMUTH for the latitude \e azi2; this is
-     *   added automatically;
+     * - \e caps |= GeodesicLineExact::AZIMUTH for the latitude \e azi2; this
+     *   is added automatically;
      * - \e caps |= GeodesicLineExact::DISTANCE for the distance \e s12;
      * - \e caps |= GeodesicLineExact::REDUCEDLENGTH for the reduced length \e
          m12;
@@ -167,8 +185,7 @@ namespace GeographicLib {
      * the limit &epsilon; &rarr; 0+.
      **********************************************************************/
     GeodesicLineExact(const GeodesicExact& g, real lat1, real lon1, real azi1,
-                      unsigned caps = ALL)
-      throw();
+                      unsigned caps = ALL);
 
     /**
      * A default constructor.  If GeodesicLineExact::Position is called on the
@@ -177,7 +194,7 @@ namespace GeographicLib {
      * GeodesicExact::Line.  Use Init() to test whether object is still in this
      * uninitialized state.
      **********************************************************************/
-    GeodesicLineExact() throw() : _caps(0U) {}
+    GeodesicLineExact() : _caps(0U) {}
     ///@}
 
     /** \name Position in terms of distance
@@ -188,7 +205,7 @@ namespace GeographicLib {
      * Compute the position of point 2 which is a distance \e s12 (meters)
      * from point 1.
      *
-     * @param[in] s12 distance between point 1 and point 2 (meters); it can be
+     * @param[in] s12 distance from point 1 to point 2 (meters); it can be
      *   signed.
      * @param[out] lat2 latitude of point 2 (degrees).
      * @param[out] lon2 longitude of point 2 (degrees); requires that the
@@ -207,10 +224,10 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[out] S12 area under the geodesic (meters<sup>2</sup>); requires
      *   that the GeodesicLineExact object was constructed with \e caps |=
      *   GeodesicLineExact::AREA.
-     * @return \e a12 arc length of between point 1 and point 2 (degrees).
+     * @return \e a12 arc length from point 1 to point 2 (degrees).
      *
      * The values of \e lon2 and \e azi2 returned are in the range
-     * [&minus;180&deg;, 180&deg;).
+     * [&minus;180&deg;, 180&deg;].
      *
      * The GeodesicLineExact object \e must have been constructed with \e caps
      * |= GeodesicLineExact::DISTANCE_IN; otherwise Math::NaN() is returned and
@@ -226,7 +243,7 @@ namespace GeographicLib {
     Math::real Position(real s12,
                         real& lat2, real& lon2, real& azi2,
                         real& m12, real& M12, real& M21,
-                        real& S12) const throw() {
+                        real& S12) const {
       real t;
       return GenPosition(false, s12,
                          LATITUDE | LONGITUDE | AZIMUTH |
@@ -237,7 +254,7 @@ namespace GeographicLib {
     /**
      * See the documentation for GeodesicLineExact::Position.
      **********************************************************************/
-    Math::real Position(real s12, real& lat2, real& lon2) const throw() {
+    Math::real Position(real s12, real& lat2, real& lon2) const {
       real t;
       return GenPosition(false, s12,
                          LATITUDE | LONGITUDE,
@@ -248,7 +265,7 @@ namespace GeographicLib {
      * See the documentation for GeodesicLineExact::Position.
      **********************************************************************/
     Math::real Position(real s12, real& lat2, real& lon2,
-                        real& azi2) const throw() {
+                        real& azi2) const {
       real t;
       return GenPosition(false, s12,
                          LATITUDE | LONGITUDE | AZIMUTH,
@@ -259,7 +276,7 @@ namespace GeographicLib {
      * See the documentation for GeodesicLineExact::Position.
      **********************************************************************/
     Math::real Position(real s12, real& lat2, real& lon2,
-                        real& azi2, real& m12) const throw() {
+                        real& azi2, real& m12) const {
       real t;
       return GenPosition(false, s12,
                          LATITUDE | LONGITUDE |
@@ -272,7 +289,7 @@ namespace GeographicLib {
      **********************************************************************/
     Math::real Position(real s12, real& lat2, real& lon2,
                         real& azi2, real& M12, real& M21)
-      const throw() {
+      const {
       real t;
       return GenPosition(false, s12,
                          LATITUDE | LONGITUDE |
@@ -286,14 +303,13 @@ namespace GeographicLib {
     Math::real Position(real s12,
                         real& lat2, real& lon2, real& azi2,
                         real& m12, real& M12, real& M21)
-      const throw() {
+      const {
       real t;
       return GenPosition(false, s12,
                          LATITUDE | LONGITUDE | AZIMUTH |
                          REDUCEDLENGTH | GEODESICSCALE,
                          lat2, lon2, azi2, t, m12, M12, M21, t);
     }
-
     ///@}
 
     /** \name Position in terms of arc length
@@ -304,14 +320,14 @@ namespace GeographicLib {
      * Compute the position of point 2 which is an arc length \e a12 (degrees)
      * from point 1.
      *
-     * @param[in] a12 arc length between point 1 and point 2 (degrees); it can
+     * @param[in] a12 arc length from point 1 to point 2 (degrees); it can
      *   be signed.
      * @param[out] lat2 latitude of point 2 (degrees).
      * @param[out] lon2 longitude of point 2 (degrees); requires that the
      *   GeodesicLineExact object was constructed with \e caps |=
      *   GeodesicLineExact::LONGITUDE.
      * @param[out] azi2 (forward) azimuth at point 2 (degrees).
-     * @param[out] s12 distance between point 1 and point 2 (meters); requires
+     * @param[out] s12 distance from point 1 to point 2 (meters); requires
      *   that the GeodesicLineExact object was constructed with \e caps |=
      *   GeodesicLineExact::DISTANCE.
      * @param[out] m12 reduced length of geodesic (meters); requires that the
@@ -328,7 +344,7 @@ namespace GeographicLib {
      *   GeodesicLineExact::AREA.
      *
      * The values of \e lon2 and \e azi2 returned are in the range
-     * [&minus;180&deg;, 180&deg;).
+     * [&minus;180&deg;, 180&deg;].
      *
      * Requesting a value which the GeodesicLineExact object is not capable of
      * computing is not an error; the corresponding argument will not be
@@ -339,7 +355,7 @@ namespace GeographicLib {
      **********************************************************************/
     void ArcPosition(real a12, real& lat2, real& lon2, real& azi2,
                      real& s12, real& m12, real& M12, real& M21,
-                     real& S12) const throw() {
+                     real& S12) const {
       GenPosition(true, a12,
                   LATITUDE | LONGITUDE | AZIMUTH | DISTANCE |
                   REDUCEDLENGTH | GEODESICSCALE | AREA,
@@ -350,7 +366,7 @@ namespace GeographicLib {
      * See the documentation for GeodesicLineExact::ArcPosition.
      **********************************************************************/
     void ArcPosition(real a12, real& lat2, real& lon2)
-      const throw() {
+      const {
       real t;
       GenPosition(true, a12,
                   LATITUDE | LONGITUDE,
@@ -362,7 +378,7 @@ namespace GeographicLib {
      **********************************************************************/
     void ArcPosition(real a12,
                      real& lat2, real& lon2, real& azi2)
-      const throw() {
+      const {
       real t;
       GenPosition(true, a12,
                   LATITUDE | LONGITUDE | AZIMUTH,
@@ -373,7 +389,7 @@ namespace GeographicLib {
      * See the documentation for GeodesicLineExact::ArcPosition.
      **********************************************************************/
     void ArcPosition(real a12, real& lat2, real& lon2, real& azi2,
-                     real& s12) const throw() {
+                     real& s12) const {
       real t;
       GenPosition(true, a12,
                   LATITUDE | LONGITUDE | AZIMUTH | DISTANCE,
@@ -384,7 +400,7 @@ namespace GeographicLib {
      * See the documentation for GeodesicLineExact::ArcPosition.
      **********************************************************************/
     void ArcPosition(real a12, real& lat2, real& lon2, real& azi2,
-                     real& s12, real& m12) const throw() {
+                     real& s12, real& m12) const {
       real t;
       GenPosition(true, a12,
                   LATITUDE | LONGITUDE | AZIMUTH |
@@ -397,7 +413,7 @@ namespace GeographicLib {
      **********************************************************************/
     void ArcPosition(real a12, real& lat2, real& lon2, real& azi2,
                      real& s12, real& M12, real& M21)
-      const throw() {
+      const {
       real t;
       GenPosition(true, a12,
                   LATITUDE | LONGITUDE | AZIMUTH |
@@ -410,7 +426,7 @@ namespace GeographicLib {
      **********************************************************************/
     void ArcPosition(real a12, real& lat2, real& lon2, real& azi2,
                      real& s12, real& m12, real& M12, real& M21)
-      const throw() {
+      const {
       real t;
       GenPosition(true, a12,
                   LATITUDE | LONGITUDE | AZIMUTH |
@@ -428,8 +444,9 @@ namespace GeographicLib {
      * GeodesicLineExact::ArcPosition are defined in terms of this function.
      *
      * @param[in] arcmode boolean flag determining the meaning of the second
-     *   parameter; if arcmode is false, then the GeodesicLineExact object must
-     *   have been constructed with \e caps |= GeodesicLineExact::DISTANCE_IN.
+     *   parameter; if \e arcmode is false, then the GeodesicLineExact object
+     *   must have been constructed with \e caps |=
+     *   GeodesicLineExact::DISTANCE_IN.
      * @param[in] s12_a12 if \e arcmode is false, this is the distance between
      *   point 1 and point 2 (meters); otherwise it is the arc length between
      *   point 1 and point 2 (degrees); it can be signed.
@@ -440,7 +457,7 @@ namespace GeographicLib {
      *   GeodesicLineExact object was constructed with \e caps |=
      *   GeodesicLineExact::LONGITUDE.
      * @param[out] azi2 (forward) azimuth at point 2 (degrees).
-     * @param[out] s12 distance between point 1 and point 2 (meters); requires
+     * @param[out] s12 distance from point 1 to point 2 (meters); requires
      *   that the GeodesicLineExact object was constructed with \e caps |=
      *   GeodesicLineExact::DISTANCE.
      * @param[out] m12 reduced length of geodesic (meters); requires that the
@@ -455,7 +472,7 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[out] S12 area under the geodesic (meters<sup>2</sup>); requires
      *   that the GeodesicLineExact object was constructed with \e caps |=
      *   GeodesicLineExact::AREA.
-     * @return \e a12 arc length of between point 1 and point 2 (degrees).
+     * @return \e a12 arc length from point 1 to point 2 (degrees).
      *
      * The GeodesicLineExact::mask values possible for \e outmask are
      * - \e outmask |= GeodesicLineExact::LATITUDE for the latitude \e lat2;
@@ -467,20 +484,64 @@ namespace GeographicLib {
      * - \e outmask |= GeodesicLineExact::GEODESICSCALE for the geodesic scales
      *   \e M12 and \e M21;
      * - \e outmask |= GeodesicLineExact::AREA for the area \e S12;
-     * - \e outmask |= GeodesicLine::ALL for all of the above.
+     * - \e outmask |= GeodesicLineExact::ALL for all of the above;
+     * - \e outmask |= GeodesicLineExact::LONG_UNROLL to unroll \e lon2 instead
+     *   of wrapping it into the range [&minus;180&deg;, 180&deg;].
      * .
      * Requesting a value which the GeodesicLineExact object is not capable of
      * computing is not an error; the corresponding argument will not be
      * altered.  Note, however, that the arc length is always computed and
      * returned as the function value.
+     *
+     * With the GeodesicLineExact::LONG_UNROLL bit set, the quantity \e lon2
+     * &minus; \e lon1 indicates how many times and in what sense the geodesic
+     * encircles the ellipsoid.
      **********************************************************************/
     Math::real GenPosition(bool arcmode, real s12_a12, unsigned outmask,
                            real& lat2, real& lon2, real& azi2,
                            real& s12, real& m12, real& M12, real& M21,
-                           real& S12) const throw();
-
+                           real& S12) const;
     ///@}
 
+    /** \name Setting point 3
+     **********************************************************************/
+    ///@{
+
+    /**
+     * Specify position of point 3 in terms of distance.
+     *
+     * @param[in] s13 the distance from point 1 to point 3 (meters); it
+     *   can be negative.
+     *
+     * This is only useful if the GeodesicLineExact object has been constructed
+     * with \e caps |= GeodesicLineExact::DISTANCE_IN.
+     **********************************************************************/
+    void SetDistance(real s13);
+
+    /**
+     * Specify position of point 3 in terms of arc length.
+     *
+     * @param[in] a13 the arc length from point 1 to point 3 (degrees); it
+     *   can be negative.
+     *
+     * The distance \e s13 is only set if the GeodesicLineExact object has been
+     * constructed with \e caps |= GeodesicLineExact::DISTANCE.
+     **********************************************************************/
+    void SetArc(real a13);
+
+    /**
+     * Specify position of point 3 in terms of either distance or arc length.
+     *
+     * @param[in] arcmode boolean flag determining the meaning of the second
+     *   parameter; if \e arcmode is false, then the GeodesicLineExact object
+     *   must have been constructed with \e caps |=
+     *   GeodesicLineExact::DISTANCE_IN.
+     * @param[in] s13_a13 if \e arcmode is false, this is the distance from
+     *   point 1 to point 3 (meters); otherwise it is the arc length from
+     *   point 1 to point 3 (degrees); it can be negative.
+     **********************************************************************/
+    void GenSetDistance(bool arcmode, real s13_a13);
+
     /** \name Inspector functions
      **********************************************************************/
     ///@{
@@ -488,42 +549,62 @@ namespace GeographicLib {
     /**
      * @return true if the object has been initialized.
      **********************************************************************/
-    bool Init() const throw() { return _caps != 0U; }
+    bool Init() const { return _caps != 0U; }
 
     /**
      * @return \e lat1 the latitude of point 1 (degrees).
      **********************************************************************/
-    Math::real Latitude() const throw()
-    { return Init() ? _lat1 : Math::NaN<real>(); }
+    Math::real Latitude() const
+    { return Init() ? _lat1 : Math::NaN(); }
 
     /**
      * @return \e lon1 the longitude of point 1 (degrees).
      **********************************************************************/
-    Math::real Longitude() const throw()
-    { return Init() ? _lon1 : Math::NaN<real>(); }
+    Math::real Longitude() const
+    { return Init() ? _lon1 : Math::NaN(); }
 
     /**
      * @return \e azi1 the azimuth (degrees) of the geodesic line at point 1.
      **********************************************************************/
-    Math::real Azimuth() const throw()
-    { return Init() ? _azi1 : Math::NaN<real>(); }
+    Math::real Azimuth() const
+    { return Init() ? _azi1 : Math::NaN(); }
+
+    /**
+     * The sine and cosine of \e azi1.
+     *
+     * @param[out] sazi1 the sine of \e azi1.
+     * @param[out] cazi1 the cosine of \e azi1.
+     **********************************************************************/
+    void Azimuth(real& sazi1, real& cazi1) const
+    { if (Init()) { sazi1 = _salp1; cazi1 = _calp1; } }
 
     /**
      * @return \e azi0 the azimuth (degrees) of the geodesic line as it crosses
-     * the equator in a northward direction.
+     *   the equator in a northward direction.
+     *
+     * The result lies in [&minus;90&deg;, 90&deg;].
      **********************************************************************/
-    Math::real EquatorialAzimuth() const throw() {
-      return Init() ?
-        atan2(_salp0, _calp0) / Math::degree<real>() : Math::NaN<real>();
-    }
+    Math::real EquatorialAzimuth() const
+    { return Init() ? Math::atan2d(_salp0, _calp0) : Math::NaN(); }
+
+    /**
+     * The sine and cosine of \e azi0.
+     *
+     * @param[out] sazi0 the sine of \e azi0.
+     * @param[out] cazi0 the cosine of \e azi0.
+     **********************************************************************/
+    void EquatorialAzimuth(real& sazi0, real& cazi0) const
+    { if (Init()) { sazi0 = _salp0; cazi0 = _calp0; } }
 
     /**
      * @return \e a1 the arc length (degrees) between the northward equatorial
-     * crossing and point 1.
+     *   crossing and point 1.
+     *
+     * The result lies in (&minus;180&deg;, 180&deg;].
      **********************************************************************/
-    Math::real EquatorialArc() const throw() {
-      return Init() ?
-        atan2(_ssig1, _csig1) / Math::degree<real>() : Math::NaN<real>();
+    Math::real EquatorialArc() const {
+      using std::atan2;
+      return Init() ? atan2(_ssig1, _csig1) / Math::degree() : Math::NaN();
     }
 
     /**
@@ -531,39 +612,52 @@ namespace GeographicLib {
      *   the value inherited from the GeodesicExact object used in the
      *   constructor.
      **********************************************************************/
-    Math::real MajorRadius() const throw()
-    { return Init() ? _a : Math::NaN<real>(); }
+    Math::real MajorRadius() const
+    { return Init() ? _a : Math::NaN(); }
 
     /**
      * @return \e f the flattening of the ellipsoid.  This is the value
      *   inherited from the GeodesicExact object used in the constructor.
      **********************************************************************/
-    Math::real Flattening() const throw()
-    { return Init() ? _f : Math::NaN<real>(); }
-
-    /// \cond SKIP
-    /**
-     * <b>DEPRECATED</b>
-     * @return \e r the inverse flattening of the ellipsoid.
-     **********************************************************************/
-    Math::real InverseFlattening() const throw()
-    { return Init() ? 1/_f : Math::NaN<real>(); }
-    /// \endcond
+    Math::real Flattening() const
+    { return Init() ? _f : Math::NaN(); }
 
     /**
      * @return \e caps the computational capabilities that this object was
      *   constructed with.  LATITUDE and AZIMUTH are always included.
      **********************************************************************/
-    unsigned Capabilities() const throw() { return _caps; }
+    unsigned Capabilities() const { return _caps; }
 
     /**
+     * Test what capabilities are available.
+     *
      * @param[in] testcaps a set of bitor'ed GeodesicLineExact::mask values.
      * @return true if the GeodesicLineExact object has all these capabilities.
      **********************************************************************/
-    bool Capabilities(unsigned testcaps) const throw() {
+    bool Capabilities(unsigned testcaps) const {
       testcaps &= OUT_ALL;
       return (_caps & testcaps) == testcaps;
     }
+
+    /**
+     * The distance or arc length to point 3.
+     *
+     * @param[in] arcmode boolean flag determining the meaning of returned
+     *   value.
+     * @return \e s13 if \e arcmode is false; \e a13 if \e arcmode is true.
+     **********************************************************************/
+    Math::real GenDistance(bool arcmode) const
+    { return Init() ? (arcmode ? _a13 : _s13) : Math::NaN(); }
+
+    /**
+     * @return \e s13, the distance to point 3 (meters).
+     **********************************************************************/
+    Math::real Distance() const { return GenDistance(false); }
+
+    /**
+     * @return \e a13, the arc length to point 3 (degrees).
+     **********************************************************************/
+    Math::real Arc() const { return GenDistance(true); }
     ///@}
 
   };
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Geohash.hpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Geohash.hpp
index 0533afcd5..d7d1d8acf 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Geohash.hpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Geohash.hpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file Geohash.hpp
  * \brief Header for GeographicLib::Geohash class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2012) <charles@karney.com> and licensed under
- * the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * Copyright (c) Charles Karney (2012-2017) <charles@karney.com> and licensed
+ * under the MIT/X11 License.  For more information, see
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #if !defined(GEOGRAPHICLIB_GEOHASH_HPP)
@@ -24,13 +24,14 @@ namespace GeographicLib {
    * \brief Conversions for geohashes
    *
    * Geohashes are described in
-   * - http://en.wikipedia.org/wiki/Geohash
+   * - https://en.wikipedia.org/wiki/Geohash
    * - http://geohash.org/
    * .
    * They provide a compact string representation of a particular geographic
    * location (expressed as latitude and longitude), with the property that if
    * trailing characters are dropped from the string the geographic location
-   * remains nearby.
+   * remains nearby.  The classes Georef and GARS implement similar compact
+   * representations.
    *
    * Example of use:
    * \include example-Geohash.cpp
@@ -41,12 +42,8 @@ namespace GeographicLib {
     typedef Math::real real;
     static const int maxlen_ = 18;
     static const unsigned long long mask_ = 1ULL << 45;
-    static const int decprec_[];
-    static const real loneps_;
-    static const real lateps_;
-    static const real shift_;
-    static const std::string lcdigits_;
-    static const std::string ucdigits_;
+    static const char* const lcdigits_;
+    static const char* const ucdigits_;
     Geohash();                     // Disable constructor
 
   public:
@@ -58,15 +55,14 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[in] lon longitude of point (degrees).
      * @param[in] len the length of the resulting geohash.
      * @param[out] geohash the geohash.
-     * @exception GeographicErr if \e la is not in [&minus;90&deg;,
+     * @exception GeographicErr if \e lat is not in [&minus;90&deg;,
      *   90&deg;].
-     * @exception GeographicErr if \e lon is not in [&minus;540&deg;,
-     *   540&deg;).
      * @exception std::bad_alloc if memory for \e geohash can't be allocated.
      *
-     * Internally, \e len is first put in the range [0, 18].
+     * Internally, \e len is first put in the range [0, 18].  (\e len = 18
+     * provides approximately 1&mu;m precision.)
      *
-     * If \e lat or \e lon is NaN, the returned geohash is "nan".
+     * If \e lat or \e lon is NaN, the returned geohash is "invalid".
      **********************************************************************/
     static void Forward(real lat, real lon, int len, std::string& geohash);
 
@@ -81,11 +77,13 @@ namespace GeographicLib {
      *   geohash location, otherwise return the south-west corner.
      * @exception GeographicErr if \e geohash contains illegal characters.
      *
-     * Only the first 18 characters for \e geohash are considered.  The case of
-     * the letters in \e geohash is ignored.
+     * Only the first 18 characters for \e geohash are considered.  (18
+     * characters provides approximately 1&mu;m precision.)  The case of the
+     * letters in \e geohash is ignored.
      *
-     * If the first three characters in \e geohash are "nan", then \e lat and
-     * \e lon are set to NaN.
+     * If the first 3 characters of \e geohash are "inv", then \e lat and \e
+     * lon are set to NaN and \e len is unchanged.  ("nan" is treated
+     * similarly.)
      **********************************************************************/
     static void Reverse(const std::string& geohash, real& lat, real& lon,
                         int& len, bool centerp = true);
@@ -98,9 +96,10 @@ namespace GeographicLib {
      *
      * Internally, \e len is first put in the range [0, 18].
      **********************************************************************/
-    static Math::real LatitudeResolution(int len) throw() {
+    static Math::real LatitudeResolution(int len) {
+      using std::ldexp;
       len = (std::max)(0, (std::min)(int(maxlen_), len));
-      return 180 * std::pow(0.5, 5 * len / 2);
+      return ldexp(real(180), -(5 * len / 2));
     }
 
     /**
@@ -111,9 +110,10 @@ namespace GeographicLib {
      *
      * Internally, \e len is first put in the range [0, 18].
      **********************************************************************/
-    static Math::real LongitudeResolution(int len) throw() {
+    static Math::real LongitudeResolution(int len) {
+      using std::ldexp;
       len = (std::max)(0, (std::min)(int(maxlen_), len));
-      return 360 * std::pow(0.5, 5 * len - 5 * len / 2);
+      return ldexp(real(360), -(5 * len - 5 * len / 2));
     }
 
     /**
@@ -125,8 +125,8 @@ namespace GeographicLib {
      *
      * The returned length is in the range [0, 18].
      **********************************************************************/
-    static int GeohashLength(real res) throw() {
-      res = std::abs(res);
+    static int GeohashLength(real res) {
+      using std::abs; res = abs(res);
       for (int len = 0; len < maxlen_; ++len)
         if (LongitudeResolution(len) <= res)
           return len;
@@ -142,9 +142,10 @@ namespace GeographicLib {
      *
      * The returned length is in the range [0, 18].
      **********************************************************************/
-    static int GeohashLength(real latres, real lonres) throw() {
-      latres = std::abs(latres);
-      lonres = std::abs(lonres);
+    static int GeohashLength(real latres, real lonres) {
+      using std::abs;
+      latres = abs(latres);
+      lonres = abs(lonres);
       for (int len = 0; len < maxlen_; ++len)
         if (LatitudeResolution(len) <= latres &&
             LongitudeResolution(len) <= lonres)
@@ -163,9 +164,9 @@ namespace GeographicLib {
      * Internally, \e len is first put in the range [0, 18].  The returned
      * decimal precision is in the range [&minus;2, 12].
      **********************************************************************/
-    static int DecimalPrecision(int len) throw() {
-      return -int(std::floor(std::log(LatitudeResolution(len))/
-                             std::log(Math::real(10))));
+    static int DecimalPrecision(int len) {
+      using std::floor; using std::log;
+      return -int(floor(log(LatitudeResolution(len))/log(Math::real(10))));
     }
 
   };
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Geoid.hpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Geoid.hpp
index 0a4537206..75723675f 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Geoid.hpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Geoid.hpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file Geoid.hpp
  * \brief Header for GeographicLib::Geoid class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2009-2012) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2009-2015) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #if !defined(GEOGRAPHICLIB_GEOID_HPP)
@@ -20,7 +20,7 @@
 #  pragma warning (disable: 4251 4127)
 #endif
 
-#if !defined(PGM_PIXEL_WIDTH)
+#if !defined(GEOGRAPHICLIB_GEOID_PGM_PIXEL_WIDTH)
 /**
  * The size of the pixel data in the pgm data files for the geoids.  2 is the
  * standard size corresponding to a maxval 2<sup>16</sup>&minus;1.  Setting it
@@ -28,15 +28,15 @@
  * the data files from .pgm to .pgm4.  Note that the format of these pgm4 files
  * is a non-standard extension of the pgm format.
  **********************************************************************/
-#  define PGM_PIXEL_WIDTH 2
+#  define GEOGRAPHICLIB_GEOID_PGM_PIXEL_WIDTH 2
 #endif
 
 namespace GeographicLib {
 
   /**
-   * \brief Looking up the height of the geoid
+   * \brief Looking up the height of the geoid above the ellipsoid
    *
-   * This class evaluated the height of one of the standard geoids, EGM84,
+   * This class evaluates the height of one of the standard geoids, EGM84,
    * EGM96, or EGM2008 by bilinear or cubic interpolation into a rectangular
    * grid of data.  These geoid models are documented in
    * - EGM84:
@@ -51,18 +51,17 @@ namespace GeographicLib {
    * this class evaluates the height by interpolation into a grid of
    * precomputed values.
    *
+   * The height of the geoid above the ellipsoid, \e N, is sometimes called the
+   * geoid undulation.  It can be used to convert a height above the ellipsoid,
+   * \e h, to the corresponding height above the geoid (the orthometric height,
+   * roughly the height above mean sea level), \e H, using the relations
+   *
+   * &nbsp;&nbsp;&nbsp;\e h = \e N + \e H;
+   * &nbsp;&nbsp;\e H = &minus;\e N + \e h.
+   *
    * See \ref geoid for details of how to install the data sets, the data
    * format, estimates of the interpolation errors, and how to use caching.
    *
-   * In addition to returning the geoid height, the gradient of the geoid can
-   * be calculated.  The gradient is defined as the rate of change of the geoid
-   * as a function of position on the ellipsoid.  This uses the parameters for
-   * the WGS84 ellipsoid.  The gradient defined in terms of the interpolated
-   * heights.  As a result of the way that the geoid data is stored, the
-   * calculation of gradients can result in large quantization errors.  This is
-   * particularly acute for fine grids, at high latitudes, and for the easterly
-   * gradient.
-   *
    * This class is typically \e not thread safe in that a single instantiation
    * cannot be safely used by multiple threads because of the way the object
    * reads the data set and because it maintains a single-cell cache.  If
@@ -83,7 +82,7 @@ namespace GeographicLib {
   class GEOGRAPHICLIB_EXPORT Geoid {
   private:
     typedef Math::real real;
-#if PGM_PIXEL_WIDTH != 4
+#if GEOGRAPHICLIB_GEOID_PGM_PIXEL_WIDTH != 4
     typedef unsigned short pixel_t;
     static const unsigned pixel_size_ = 2;
     static const unsigned pixel_max_ = 0xffffu;
@@ -94,12 +93,12 @@ namespace GeographicLib {
 #endif
     static const unsigned stencilsize_ = 12;
     static const unsigned nterms_ = ((3 + 1) * (3 + 2))/2; // for a cubic fit
-    static const real c0_;
-    static const real c0n_;
-    static const real c0s_;
-    static const real c3_[stencilsize_ * nterms_];
-    static const real c3n_[stencilsize_ * nterms_];
-    static const real c3s_[stencilsize_ * nterms_];
+    static const int c0_;
+    static const int c0n_;
+    static const int c0s_;
+    static const int c3_[stencilsize_ * nterms_];
+    static const int c3n_[stencilsize_ * nterms_];
+    static const int c3s_[stencilsize_ * nterms_];
 
     std::string _name, _dir, _filename;
     const bool _cubic;
@@ -146,7 +145,8 @@ namespace GeographicLib {
         }
         try {
           filepos(ix, iy);
-          char a, b;
+          // initial values to suppress warnings in case get fails
+          char a = 0, b = 0;
           _file.get(a);
           _file.get(b);
           unsigned r = ((unsigned char)(a) << 8) | (unsigned char)(b);
@@ -170,8 +170,7 @@ namespace GeographicLib {
         }
       }
     }
-    real height(real lat, real lon, bool gradp,
-                real& grade, real& gradn) const;
+    real height(real lat, real lon) const;
     Geoid(const Geoid&);            // copy constructor not allowed
     Geoid& operator=(const Geoid&); // copy assignment not allowed
   public:
@@ -227,9 +226,11 @@ namespace GeographicLib {
     /**
      * Set up a cache.
      *
-     * @param[in] south latitude (degrees) of the south edge of the cached area.
+     * @param[in] south latitude (degrees) of the south edge of the cached
+     *   area.
      * @param[in] west longitude (degrees) of the west edge of the cached area.
-     * @param[in] north latitude (degrees) of the north edge of the cached area.
+     * @param[in] north latitude (degrees) of the north edge of the cached
+     *   area.
      * @param[in] east longitude (degrees) of the east edge of the cached area.
      * @exception GeographicErr if the memory necessary for caching the data
      *   can't be allocated (in this case, you will have no cache and can try
@@ -241,8 +242,7 @@ namespace GeographicLib {
      * parallels \e south and \e north and the meridians \e west and \e east.
      * \e east is always interpreted as being east of \e west, if necessary by
      * adding 360&deg; to its value.  \e south and \e north should be in
-     * the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e west and \e east should
-     * be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+     * the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
      **********************************************************************/
     void CacheArea(real south, real west, real north, real east) const;
 
@@ -266,7 +266,7 @@ namespace GeographicLib {
      * Clear the cache.  This never throws an error.  (This does nothing with a
      * thread safe Geoid.)
      **********************************************************************/
-    void CacheClear() const throw();
+    void CacheClear() const;
 
     ///@}
 
@@ -279,38 +279,14 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[in] lat latitude of the point (degrees).
      * @param[in] lon longitude of the point (degrees).
      * @exception GeographicErr if there's a problem reading the data; this
-     *   never happens if (\e lat, \e lon) is within a successfully cached area.
-     * @return geoid height (meters).
+     *   never happens if (\e lat, \e lon) is within a successfully cached
+     *   area.
+     * @return the height of the geoid above the ellipsoid (meters).
      *
-     * The latitude should be in [&minus;90&deg;, 90&deg;] and
-     * longitude should be in [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+     * The latitude should be in [&minus;90&deg;, 90&deg;].
      **********************************************************************/
     Math::real operator()(real lat, real lon) const {
-      real gradn, grade;
-      return height(lat, lon, false, gradn, grade);
-    }
-
-    /**
-     * Compute the geoid height and gradient at a point
-     *
-     * @param[in] lat latitude of the point (degrees).
-     * @param[in] lon longitude of the point (degrees).
-     * @param[out] gradn northerly gradient (dimensionless).
-     * @param[out] grade easterly gradient (dimensionless).
-     * @exception GeographicErr if there's a problem reading the data; this
-     *   never happens if (\e lat, \e lon) is within a successfully cached area.
-     * @return geoid height (meters).
-     *
-     * The latitude should be in [&minus;90&deg;, 90&deg;] and
-     * longitude should be in [&minus;540&deg;, 540&deg;).  As a result
-     * of the way that the geoid data is stored, the calculation of gradients
-     * can result in large quantization errors.  This is particularly acute for
-     * fine grids, at high latitudes, and for the easterly gradient.  If you
-     * need to compute the direction of the acceleration due to gravity
-     * accurately, you should use GravityModel::Gravity.
-     **********************************************************************/
-    Math::real operator()(real lat, real lon, real& gradn, real& grade) const {
-      return height(lat, lon, true, gradn, grade);
+      return height(lat, lon);
     }
 
     /**
@@ -325,13 +301,13 @@ namespace GeographicLib {
      *   geoid to a height above the ellipsoid; Geoid::ELLIPSOIDTOGEOID means
      *   convert a height above the ellipsoid to a height above the geoid.
      * @exception GeographicErr if there's a problem reading the data; this
-     *   never happens if (\e lat, \e lon) is within a successfully cached area.
+     *   never happens if (\e lat, \e lon) is within a successfully cached
+     *   area.
      * @return converted height (meters).
      **********************************************************************/
     Math::real ConvertHeight(real lat, real lon, real h,
                              convertflag d) const {
-      real gradn, grade;
-      return h + real(d) * height(lat, lon, true, gradn, grade);
+      return h + real(d) * height(lat, lon);
     }
 
     ///@}
@@ -343,28 +319,28 @@ namespace GeographicLib {
      * @return geoid description, if available, in the data file; if
      *   absent, return "NONE".
      **********************************************************************/
-    const std::string& Description() const throw() { return _description; }
+    const std::string& Description() const { return _description; }
 
     /**
      * @return date of the data file; if absent, return "UNKNOWN".
      **********************************************************************/
-    const std::string& DateTime() const throw() { return _datetime; }
+    const std::string& DateTime() const { return _datetime; }
 
     /**
      * @return full file name used to load the geoid data.
      **********************************************************************/
-    const std::string& GeoidFile() const throw() { return _filename; }
+    const std::string& GeoidFile() const { return _filename; }
 
     /**
      * @return "name" used to load the geoid data (from the first argument of
      *   the constructor).
      **********************************************************************/
-    const std::string& GeoidName() const throw() { return _name; }
+    const std::string& GeoidName() const { return _name; }
 
     /**
      * @return directory used to load the geoid data.
      **********************************************************************/
-    const std::string& GeoidDirectory() const throw() { return _dir; }
+    const std::string& GeoidDirectory() const { return _dir; }
 
     /**
      * @return interpolation method ("cubic" or "bilinear").
@@ -379,7 +355,7 @@ namespace GeographicLib {
      * This relies on the value being stored in the data file.  If the value is
      * absent, return &minus;1.
      **********************************************************************/
-    Math::real MaxError() const throw() { return _maxerror; }
+    Math::real MaxError() const { return _maxerror; }
 
     /**
      * @return estimate of the RMS interpolation and quantization error
@@ -388,7 +364,7 @@ namespace GeographicLib {
      * This relies on the value being stored in the data file.  If the value is
      * absent, return &minus;1.
      **********************************************************************/
-    Math::real RMSError() const throw() { return _rmserror; }
+    Math::real RMSError() const { return _rmserror; }
 
     /**
      * @return offset (meters).
@@ -396,7 +372,7 @@ namespace GeographicLib {
      * This in used in converting from the pixel values in the data file to
      * geoid heights.
      **********************************************************************/
-    Math::real Offset() const throw() { return _offset; }
+    Math::real Offset() const { return _offset; }
 
     /**
      * @return scale (meters).
@@ -404,22 +380,22 @@ namespace GeographicLib {
      * This in used in converting from the pixel values in the data file to
      * geoid heights.
      **********************************************************************/
-    Math::real Scale() const throw() { return _scale; }
+    Math::real Scale() const { return _scale; }
 
     /**
      * @return true if the object is constructed to be thread safe.
      **********************************************************************/
-    bool ThreadSafe() const throw() { return _threadsafe; }
+    bool ThreadSafe() const { return _threadsafe; }
 
     /**
      * @return true if a data cache is active.
      **********************************************************************/
-    bool Cache() const throw() { return _cache; }
+    bool Cache() const { return _cache; }
 
     /**
      * @return west edge of the cached area; the cache includes this edge.
      **********************************************************************/
-    Math::real CacheWest() const throw() {
+    Math::real CacheWest() const {
       return _cache ? ((_xoffset + (_xsize == _width ? 0 : _cubic)
                         + _width/2) % _width - _width/2) / _rlonres :
         0;
@@ -428,7 +404,7 @@ namespace GeographicLib {
     /**
      * @return east edge of the cached area; the cache excludes this edge.
      **********************************************************************/
-    Math::real CacheEast() const throw() {
+    Math::real CacheEast() const {
       return  _cache ?
         CacheWest() +
         (_xsize - (_xsize == _width ? 0 : 1 + 2 * _cubic)) / _rlonres :
@@ -438,7 +414,7 @@ namespace GeographicLib {
     /**
      * @return north edge of the cached area; the cache includes this edge.
      **********************************************************************/
-    Math::real CacheNorth() const throw() {
+    Math::real CacheNorth() const {
       return _cache ? 90 - (_yoffset + _cubic) / _rlatres : 0;
     }
 
@@ -446,7 +422,7 @@ namespace GeographicLib {
      * @return south edge of the cached area; the cache excludes this edge
      *   unless it's the south pole.
      **********************************************************************/
-    Math::real CacheSouth() const throw() {
+    Math::real CacheSouth() const {
       return _cache ? 90 - ( _yoffset + _ysize - 1 - _cubic) / _rlatres : 0;
     }
 
@@ -456,8 +432,8 @@ namespace GeographicLib {
      * (The WGS84 value is returned because the supported geoid models are all
      * based on this ellipsoid.)
      **********************************************************************/
-    Math::real MajorRadius() const throw()
-    { return Constants::WGS84_a<real>(); }
+    Math::real MajorRadius() const
+    { return Constants::WGS84_a(); }
 
     /**
      * @return \e f the flattening of the WGS84 ellipsoid.
@@ -465,37 +441,27 @@ namespace GeographicLib {
      * (The WGS84 value is returned because the supported geoid models are all
      * based on this ellipsoid.)
      **********************************************************************/
-    Math::real Flattening() const throw() { return Constants::WGS84_f<real>(); }
+    Math::real Flattening() const { return Constants::WGS84_f(); }
     ///@}
 
-    /// \cond SKIP
-    /**
-     * <b>DEPRECATED</b>
-     * @return \e r the inverse flattening of the WGS84 ellipsoid.
-     **********************************************************************/
-    Math::real InverseFlattening() const throw()
-    { return 1/Constants::WGS84_f<real>(); }
-    /// \endcond
-
     /**
      * @return the default path for geoid data files.
      *
-     * This is the value of the environment variable GEOID_PATH, if set;
-     * otherwise, it is $GEOGRAPHICLIB_DATA/geoids if the environment variable
-     * GEOGRAPHICLIB_DATA is set; otherwise, it is a compile-time default
-     * (/usr/local/share/GeographicLib/geoids on non-Windows systems and
-     * C:/Documents and Settings/All Users/Application
-     * Data/GeographicLib/geoids on Windows systems).
+     * This is the value of the environment variable GEOGRAPHICLIB_GEOID_PATH,
+     * if set; otherwise, it is $GEOGRAPHICLIB_DATA/geoids if the environment
+     * variable GEOGRAPHICLIB_DATA is set; otherwise, it is a compile-time
+     * default (/usr/local/share/GeographicLib/geoids on non-Windows systems
+     * and C:/ProgramData/GeographicLib/geoids on Windows systems).
      **********************************************************************/
     static std::string DefaultGeoidPath();
 
     /**
      * @return the default name for the geoid.
      *
-     * This is the value of the environment variable GEOID_NAME, if set,
-     * otherwise, it is "egm96-5".  The Geoid class does not use this function;
-     * it is just provided as a convenience for a calling program when
-     * constructing a Geoid object.
+     * This is the value of the environment variable GEOGRAPHICLIB_GEOID_NAME,
+     * if set; otherwise, it is "egm96-5".  The Geoid class does not use this
+     * function; it is just provided as a convenience for a calling program
+     * when constructing a Geoid object.
      **********************************************************************/
     static std::string DefaultGeoidName();
 
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Georef.hpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Georef.hpp
new file mode 100644
index 000000000..726b5d5a5
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Georef.hpp
@@ -0,0 +1,161 @@
+/**
+ * \file Georef.hpp
+ * \brief Header for GeographicLib::Georef class
+ *
+ * Copyright (c) Charles Karney (2015-2017) <charles@karney.com> and licensed
+ * under the MIT/X11 License.  For more information, see
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
+ **********************************************************************/
+
+#if !defined(GEOGRAPHICLIB_GEOREF_HPP)
+#define GEOGRAPHICLIB_GEOREF_HPP 1
+
+#include <GeographicLib/Constants.hpp>
+
+#if defined(_MSC_VER)
+// Squelch warnings about dll vs string
+#  pragma warning (push)
+#  pragma warning (disable: 4251)
+#endif
+
+namespace GeographicLib {
+
+  /**
+   * \brief Conversions for the World Geographic Reference System (georef)
+   *
+   * The World Geographic Reference System is described in
+   * - https://en.wikipedia.org/wiki/Georef
+   * - http://earth-info.nga.mil/GandG/coordsys/grids/georef.pdf
+   * .
+   * It provides a compact string representation of a geographic area
+   * (expressed as latitude and longitude).  The classes GARS and Geohash
+   * implement similar compact representations.
+   *
+   * Example of use:
+   * \include example-Georef.cpp
+   **********************************************************************/
+
+  class GEOGRAPHICLIB_EXPORT Georef {
+  private:
+    typedef Math::real real;
+    static const char* const digits_;
+    static const char* const lontile_;
+    static const char* const lattile_;
+    static const char* const degrees_;
+    enum {
+      tile_ = 15,               // The size of tile in degrees
+      lonorig_ = -180,          // Origin for longitude
+      latorig_ = -90,           // Origin for latitude
+      base_ = 10,               // Base for minutes
+      baselen_ = 4,
+      maxprec_ = 11,            // approximately equivalent to MGRS class
+      maxlen_ = baselen_ + 2 * maxprec_,
+    };
+    Georef();                     // Disable constructor
+
+  public:
+
+    /**
+     * Convert from geographic coordinates to georef.
+     *
+     * @param[in] lat latitude of point (degrees).
+     * @param[in] lon longitude of point (degrees).
+     * @param[in] prec the precision of the resulting georef.
+     * @param[out] georef the georef string.
+     * @exception GeographicErr if \e lat is not in [&minus;90&deg;,
+     *   90&deg;].
+     * @exception std::bad_alloc if memory for \e georef can't be allocated.
+     *
+     * \e prec specifies the precision of \e georef as follows:
+     * - \e prec = &minus;1 (min), 15&deg;
+     * - \e prec = 0, 1&deg;
+     * - \e prec = 1, converted to \e prec = 2
+     * - \e prec = 2, 1'
+     * - \e prec = 3, 0.1'
+     * - \e prec = 4, 0.01'
+     * - \e prec = 5, 0.001'
+     * - &hellip;
+     * - \e prec = 11 (max), 10<sup>&minus;9</sup>'
+     *
+     * If \e lat or \e lon is NaN, then \e georef is set to "INVALID".
+     **********************************************************************/
+    static void Forward(real lat, real lon, int prec, std::string& georef);
+
+    /**
+     * Convert from Georef to geographic coordinates.
+     *
+     * @param[in] georef the Georef.
+     * @param[out] lat latitude of point (degrees).
+     * @param[out] lon longitude of point (degrees).
+     * @param[out] prec the precision of \e georef.
+     * @param[in] centerp if true (the default) return the center
+     *   \e georef, otherwise return the south-west corner.
+     * @exception GeographicErr if \e georef is illegal.
+     *
+     * The case of the letters in \e georef is ignored.  \e prec is in the
+     * range [&minus;1, 11] and gives the precision of \e georef as follows:
+     * - \e prec = &minus;1 (min), 15&deg;
+     * - \e prec = 0, 1&deg;
+     * - \e prec = 1, not returned
+     * - \e prec = 2, 1'
+     * - \e prec = 3, 0.1'
+     * - \e prec = 4, 0.01'
+     * - \e prec = 5, 0.001'
+     * - &hellip;
+     * - \e prec = 11 (max), 10<sup>&minus;9</sup>'
+     *
+     * If the first 3 characters of \e georef are "INV", then \e lat and \e lon
+     * are set to NaN and \e prec is unchanged.
+     **********************************************************************/
+    static void Reverse(const std::string& georef, real& lat, real& lon,
+                        int& prec, bool centerp = true);
+
+    /**
+     * The angular resolution of a Georef.
+     *
+     * @param[in] prec the precision of the Georef.
+     * @return the latitude-longitude resolution (degrees).
+     *
+     * Internally, \e prec is first put in the range [&minus;1, 11].
+     **********************************************************************/
+    static Math::real Resolution(int prec) {
+      if (prec < 1)
+        return real(prec < 0 ? 15 : 1);
+      else {
+        using std::pow;
+        // Treat prec = 1 as 2.
+        prec = (std::max)(2, (std::min)(int(maxprec_), prec));
+        // Need extra real because, since C++11, pow(float, int) returns double
+        return 1/(60 * real(pow(real(base_), prec - 2)));
+      }
+    }
+
+    /**
+     * The Georef precision required to meet a given geographic resolution.
+     *
+     * @param[in] res the minimum of resolution in latitude and longitude
+     *   (degrees).
+     * @return Georef precision.
+     *
+     * The returned length is in the range [0, 11].
+     **********************************************************************/
+    static int Precision(real res) {
+      using std::abs; res = abs(res);
+      for (int prec = 0; prec < maxprec_; ++prec) {
+        if (prec == 1)
+          continue;
+        if (Resolution(prec) <= res)
+          return prec;
+      }
+      return maxprec_;
+    }
+
+  };
+
+} // namespace GeographicLib
+
+#if defined(_MSC_VER)
+#  pragma warning (pop)
+#endif
+
+#endif  // GEOGRAPHICLIB_GEOREF_HPP
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Gnomonic.hpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Gnomonic.hpp
index 4b41d4ad5..6bc2d2209 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Gnomonic.hpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Gnomonic.hpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file Gnomonic.hpp
  * \brief Header for GeographicLib::Gnomonic class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2010-2011) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2010-2016) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #if !defined(GEOGRAPHICLIB_GNOMONIC_HPP)
@@ -22,12 +22,13 @@ namespace GeographicLib {
    * %Gnomonic projection centered at an arbitrary position \e C on the
    * ellipsoid.  This projection is derived in Section 8 of
    * - C. F. F. Karney,
-   *   <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
+   *   <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
    *   Algorithms for geodesics</a>,
    *   J. Geodesy <b>87</b>, 43--55 (2013);
-   *   DOI: <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
+   *   DOI: <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
    *   10.1007/s00190-012-0578-z</a>;
-   *   addenda: <a href="http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html">
+   *   addenda:
+   *   <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html">
    *   geod-addenda.html</a>.
    * .
    * The projection of \e P is defined as follows: compute the geodesic line
@@ -66,9 +67,9 @@ namespace GeographicLib {
    * (<i>r</i>/2<i>a</i>)<sup>3</sup> \e r.
    *
    * The conversions all take place using a Geodesic object (by default
-   * Geodesic::WGS84).  For more information on geodesics see \ref geodesic.
+   * Geodesic::WGS84()).  For more information on geodesics see \ref geodesic.
    *
-   * <b>CAUTION:</b> The definition of this projection for a sphere is
+   * \warning The definition of this projection for a sphere is
    * standard.  However, there is no standard for how it should be extended to
    * an ellipsoid.  The choices are:
    * - Declare that the projection is undefined for an ellipsoid.
@@ -82,9 +83,9 @@ namespace GeographicLib {
    *   sphere at the center point.  This causes normal sections through the
    *   center point to appear as straight lines in the projection; i.e., it
    *   generalizes the spherical great circle to a normal section.  This was
-   *   proposed by I. G. Letoval'tsev, Generalization of the %Gnomonic
-   *   Projection for a Spheroid and the Principal Geodetic Problems Involved
-   *   in the Alignment of Surface Routes, Geodesy and Aerophotography (5),
+   *   proposed by I. G. Letoval'tsev, Generalization of the gnomonic
+   *   projection for a spheroid and the principal geodetic problems involved
+   *   in the alignment of surface routes, Geodesy and Aerophotography (5),
    *   271--274 (1963).
    * - The projection given here.  This causes geodesics close to the center
    *   point to appear as straight lines in the projection; i.e., it
@@ -101,10 +102,9 @@ namespace GeographicLib {
   class GEOGRAPHICLIB_EXPORT Gnomonic {
   private:
     typedef Math::real real;
+    real eps0_, eps_;
     Geodesic _earth;
     real _a, _f;
-    static const real eps0_;
-    static const real eps_;
     static const int numit_ = 10;
   public:
 
@@ -114,12 +114,7 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[in] earth the Geodesic object to use for geodesic calculations.
      *   By default this uses the WGS84 ellipsoid.
      **********************************************************************/
-    explicit Gnomonic(const Geodesic& earth = Geodesic::WGS84)
-      throw()
-      : _earth(earth)
-      , _a(_earth.MajorRadius())
-      , _f(_earth.Flattening())
-    {}
+    explicit Gnomonic(const Geodesic& earth = Geodesic::WGS84());
 
     /**
      * Forward projection, from geographic to gnomonic.
@@ -133,8 +128,7 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[out] azi azimuth of geodesic at point (degrees).
      * @param[out] rk reciprocal of azimuthal scale at point.
      *
-     * \e lat0 and \e lat should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;] and
-     * \e lon0 and \e lon should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+     * \e lat0 and \e lat should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
      * The scale of the projection is 1/<i>rk</i><sup>2</sup> in the "radial"
      * direction, \e azi clockwise from true north, and is 1/\e rk in the
      * direction perpendicular to this.  If the point lies "over the horizon",
@@ -144,7 +138,7 @@ namespace GeographicLib {
      * (to within roundoff) provided the point in not over the horizon.
      **********************************************************************/
     void Forward(real lat0, real lon0, real lat, real lon,
-                 real& x, real& y, real& azi, real& rk) const throw();
+                 real& x, real& y, real& azi, real& rk) const;
 
     /**
      * Reverse projection, from gnomonic to geographic.
@@ -158,26 +152,25 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[out] azi azimuth of geodesic at point (degrees).
      * @param[out] rk reciprocal of azimuthal scale at point.
      *
-     * \e lat0 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;] and \e
-     * lon0 should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).  \e lat
-     * will be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;] and \e lon will
-     * be in the range [&minus;180&deg;, 180&deg;).  The scale of the
-     * projection is 1/\e rk<sup>2</sup> in the "radial" direction, \e azi
-     * clockwise from true north, and is 1/\e rk in the direction perpendicular
-     * to this.  Even though all inputs should return a valid \e lat and \e
-     * lon, it's possible that the procedure fails to converge for very large
-     * \e x or \e y; in this case NaNs are returned for all the output
-     * arguments.  A call to Reverse followed by a call to Forward will return
-     * the original (\e x, \e y) (to roundoff).
+     * \e lat0 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].  \e lat will
+     * be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;] and \e lon will be in the
+     * range [&minus;180&deg;, 180&deg;].  The scale of the projection is
+     * 1/<i>rk</i><sup>2</sup> in the "radial" direction, \e azi clockwise from
+     * true north, and is 1/\e rk in the direction perpendicular to this.  Even
+     * though all inputs should return a valid \e lat and \e lon, it's possible
+     * that the procedure fails to converge for very large \e x or \e y; in
+     * this case NaNs are returned for all the output arguments.  A call to
+     * Reverse followed by a call to Forward will return the original (\e x, \e
+     * y) (to roundoff).
      **********************************************************************/
     void Reverse(real lat0, real lon0, real x, real y,
-                 real& lat, real& lon, real& azi, real& rk) const throw();
+                 real& lat, real& lon, real& azi, real& rk) const;
 
     /**
      * Gnomonic::Forward without returning the azimuth and scale.
      **********************************************************************/
     void Forward(real lat0, real lon0, real lat, real lon,
-                 real& x, real& y) const throw() {
+                 real& x, real& y) const {
       real azi, rk;
       Forward(lat0, lon0, lat, lon, x, y, azi, rk);
     }
@@ -186,7 +179,7 @@ namespace GeographicLib {
      * Gnomonic::Reverse without returning the azimuth and scale.
      **********************************************************************/
     void Reverse(real lat0, real lon0, real x, real y,
-                 real& lat, real& lon) const throw() {
+                 real& lat, real& lon) const {
       real azi, rk;
       Reverse(lat0, lon0, x, y, lat, lon, azi, rk);
     }
@@ -198,23 +191,15 @@ namespace GeographicLib {
      * @return \e a the equatorial radius of the ellipsoid (meters).  This is
      *   the value inherited from the Geodesic object used in the constructor.
      **********************************************************************/
-    Math::real MajorRadius() const throw() { return _earth.MajorRadius(); }
+    Math::real MajorRadius() const { return _earth.MajorRadius(); }
 
     /**
      * @return \e f the flattening of the ellipsoid.  This is the value
      *   inherited from the Geodesic object used in the constructor.
      **********************************************************************/
-    Math::real Flattening() const throw() { return _earth.Flattening(); }
+    Math::real Flattening() const { return _earth.Flattening(); }
     ///@}
 
-    /// \cond SKIP
-    /**
-     * <b>DEPRECATED</b>
-     * @return \e r the inverse flattening of the ellipsoid.
-     **********************************************************************/
-    Math::real InverseFlattening() const throw()
-    { return _earth.InverseFlattening(); }
-    /// \endcond
   };
 
 } // namespace GeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/GravityCircle.hpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/GravityCircle.hpp
index d11f98b83..c47c80f24 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/GravityCircle.hpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/GravityCircle.hpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file GravityCircle.hpp
  * \brief Header for GeographicLib::GravityCircle class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2011) <charles@karney.com> and licensed under
- * the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * Copyright (c) Charles Karney (2011-2016) <charles@karney.com> and licensed
+ * under the MIT/X11 License.  For more information, see
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #if !defined(GEOGRAPHICLIB_GRAVITYCIRCLE_HPP)
@@ -67,7 +67,7 @@ namespace GeographicLib {
       : _caps(caps)
       , _a(a)
       , _f(f)
-      , _lat(lat)
+      , _lat(Math::LatFix(lat))
       , _h(h)
       , _Z(Z)
       , _Px(P)
@@ -89,13 +89,13 @@ namespace GeographicLib {
     {}
 
     friend class GravityModel; // GravityModel calls the private constructor
-    Math::real W(real clam, real slam,
-                 real& gX, real& gY, real& gZ) const throw();
-    Math::real V(real clam, real slam,
-                 real& gX, real& gY, real& gZ) const throw();
-    Math::real InternalT(real clam, real slam,
+    Math::real W(real slam, real clam,
+                 real& gX, real& gY, real& gZ) const;
+    Math::real V(real slam, real clam,
+                 real& gX, real& gY, real& gZ) const;
+    Math::real InternalT(real slam, real clam,
                          real& deltaX, real& deltaY, real& deltaZ,
-                         bool gradp, bool correct) const throw();
+                         bool gradp, bool correct) const;
   public:
     /**
      * A default constructor for the normal gravity.  This sets up an
@@ -117,11 +117,12 @@ namespace GeographicLib {
      *   (m s<sup>&minus;2</sup>).
      * @param[out] gz the upward component of the acceleration
      *   (m s<sup>&minus;2</sup>); this is usually negative.
-     * @return \e W the sum of the gravitational and centrifugal potentials.
+     * @return \e W the sum of the gravitational and centrifugal potentials
+     *   (m<sup>2</sup> s<sup>&minus;2</sup>).
      *
      * The function includes the effects of the earth's rotation.
      **********************************************************************/
-    Math::real Gravity(real lon, real& gx, real& gy, real& gz) const throw();
+    Math::real Gravity(real lon, real& gx, real& gy, real& gz) const;
 
     /**
      * Evaluate the gravity disturbance vector.
@@ -133,10 +134,11 @@ namespace GeographicLib {
      *   (m s<sup>&minus;2</sup>).
      * @param[out] deltaz the upward component of the disturbance vector
      *   (m s<sup>&minus;2</sup>).
-     * @return \e T the corresponding disturbing potential.
+     * @return \e T the corresponding disturbing potential
+     *   (m<sup>2</sup> s<sup>&minus;2</sup>).
      **********************************************************************/
     Math::real Disturbance(real lon, real& deltax, real& deltay, real& deltaz)
-      const throw();
+      const;
 
     /**
      * Evaluate the geoid height.
@@ -149,7 +151,7 @@ namespace GeographicLib {
      * results of the NGA codes are reproduced accurately.  Details are given
      * in \ref gravitygeoid.
      **********************************************************************/
-    Math::real GeoidHeight(real lon) const throw();
+    Math::real GeoidHeight(real lon) const;
 
     /**
      * Evaluate the components of the gravity anomaly vector using the
@@ -167,7 +169,7 @@ namespace GeographicLib {
      * approximations used here.  Details are given in \ref gravitygeoid.
      **********************************************************************/
     void SphericalAnomaly(real lon, real& Dg01, real& xi, real& eta)
-      const throw();
+      const;
 
     /**
      * Evaluate the components of the acceleration due to gravity and the
@@ -183,10 +185,10 @@ namespace GeographicLib {
      * @return \e W = \e V + &Phi; the sum of the gravitational and
      *   centrifugal potentials (m<sup>2</sup> s<sup>&minus;2</sup>).
      **********************************************************************/
-    Math::real W(real lon, real& gX, real& gY, real& gZ) const throw() {
-      real clam, slam;
-      CircularEngine::cossin(lon, clam, slam);
-      return W(clam, slam, gX, gY, gZ);
+    Math::real W(real lon, real& gX, real& gY, real& gZ) const {
+      real slam, clam;
+      Math::sincosd(lon, slam, clam);
+      return W(slam, clam, gX, gY, gZ);
     }
 
     /**
@@ -203,10 +205,10 @@ namespace GeographicLib {
      * @return \e V = \e W - &Phi; the gravitational potential
      *   (m<sup>2</sup> s<sup>&minus;2</sup>).
      **********************************************************************/
-    Math::real V(real lon, real& GX, real& GY, real& GZ) const throw() {
-      real clam, slam;
-      CircularEngine::cossin(lon, clam, slam);
-      return V(clam, slam, GX, GY, GZ);
+    Math::real V(real lon, real& GX, real& GY, real& GZ) const {
+      real slam, clam;
+      Math::sincosd(lon, slam, clam);
+      return V(slam, clam, GX, GY, GZ);
     }
 
     /**
@@ -224,10 +226,10 @@ namespace GeographicLib {
      *   anomalous potential) (m<sup>2</sup> s<sup>&minus;2</sup>).
      **********************************************************************/
     Math::real T(real lon, real& deltaX, real& deltaY, real& deltaZ)
-      const throw() {
-      real clam, slam;
-      CircularEngine::cossin(lon, clam, slam);
-      return InternalT(clam, slam, deltaX, deltaY, deltaZ, true, true);
+      const {
+      real slam, clam;
+      Math::sincosd(lon, slam, clam);
+      return InternalT(slam, clam, deltaX, deltaY, deltaZ, true, true);
     }
 
     /**
@@ -237,10 +239,10 @@ namespace GeographicLib {
      * @return \e T = \e W - \e U the disturbing potential (also called the
      *   anomalous potential) (m<sup>2</sup> s<sup>&minus;2</sup>).
      **********************************************************************/
-    Math::real T(real lon) const throw() {
-      real clam, slam, dummy;
-      CircularEngine::cossin(lon, clam, slam);
-      return InternalT(clam, slam, dummy, dummy, dummy, false, true);
+    Math::real T(real lon) const {
+      real slam, clam, dummy;
+      Math::sincosd(lon, slam, clam);
+      return InternalT(slam, clam, dummy, dummy, dummy, false, true);
     }
 
     ///@}
@@ -251,46 +253,46 @@ namespace GeographicLib {
     /**
      * @return true if the object has been initialized.
      **********************************************************************/
-    bool Init() const throw() { return _a > 0; }
+    bool Init() const { return _a > 0; }
 
     /**
      * @return \e a the equatorial radius of the ellipsoid (meters).  This is
      *   the value inherited from the GravityModel object used in the
      *   constructor.
      **********************************************************************/
-    Math::real MajorRadius() const throw()
-    { return Init() ? _a : Math::NaN<real>(); }
+    Math::real MajorRadius() const
+    { return Init() ? _a : Math::NaN(); }
 
     /**
      * @return \e f the flattening of the ellipsoid.  This is the value
      *   inherited from the GravityModel object used in the constructor.
      **********************************************************************/
-    Math::real Flattening() const throw()
-    { return Init() ? _f : Math::NaN<real>(); }
+    Math::real Flattening() const
+    { return Init() ? _f : Math::NaN(); }
 
     /**
      * @return the latitude of the circle (degrees).
      **********************************************************************/
-    Math::real Latitude() const throw()
-    { return Init() ? _lat : Math::NaN<real>(); }
+    Math::real Latitude() const
+    { return Init() ? _lat : Math::NaN(); }
 
     /**
      * @return the height of the circle (meters).
      **********************************************************************/
-    Math::real Height() const throw()
-    { return Init() ? _h : Math::NaN<real>(); }
+    Math::real Height() const
+    { return Init() ? _h : Math::NaN(); }
 
     /**
      * @return \e caps the computational capabilities that this object was
      *   constructed with.
      **********************************************************************/
-    unsigned Capabilities() const throw() { return _caps; }
+    unsigned Capabilities() const { return _caps; }
 
     /**
-     * @param[in] testcaps a set of bitor'ed GeodesicLine::mask values.
-     * @return true if the GeodesicLine object has all these capabilities.
+     * @param[in] testcaps a set of bitor'ed GravityModel::mask values.
+     * @return true if the GravityCircle object has all these capabilities.
      **********************************************************************/
-    bool Capabilities(unsigned testcaps) const throw() {
+    bool Capabilities(unsigned testcaps) const {
       return (_caps & testcaps) == testcaps;
     }
     ///@}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/GravityModel.hpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/GravityModel.hpp
index e958eb667..fd867c791 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/GravityModel.hpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/GravityModel.hpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file GravityModel.hpp
  * \brief Header for GeographicLib::GravityModel class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2011) <charles@karney.com> and licensed under
- * the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * Copyright (c) Charles Karney (2011-2016) <charles@karney.com> and licensed
+ * under the MIT/X11 License.  For more information, see
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #if !defined(GEOGRAPHICLIB_GRAVITYMODEL_HPP)
@@ -32,10 +32,10 @@ namespace GeographicLib {
    * models treat only the gravitational field exterior to the mass of the
    * earth.  When computing the field at points near (but above) the surface of
    * the earth a small correction can be applied to account for the mass of the
-   * atomsphere above the point in question; see \ref gravityatmos.
-   * Determining the geoid height entails correcting for the mass of the earth
-   * above the geoid.  The egm96 and egm2008 include separate correction terms
-   * to account for this mass.
+   * atmosphere above the point in question; see \ref gravityatmos.
+   * Determining the height of the geoid above the ellipsoid entails correcting
+   * for the mass of the earth above the geoid.  The egm96 and egm2008 include
+   * separate correction terms to account for this mass.
    *
    * Definitions and terminology (from Heiskanen and Moritz, Sec 2-13):
    * - \e V = gravitational potential;
@@ -51,13 +51,13 @@ namespace GeographicLib {
    * - <b>&gamma;</b> = &nabla;\e U;
    * - <b>&delta;</b> = &nabla;\e T = gravity disturbance vector
    *   = <b>g</b><sub><i>P</i></sub> &minus; <b>&gamma;</b><sub><i>P</i></sub>;
-   * - &delta;\e g = gravity disturbance = \e g<sub><i>P</i></sub> &minus;
+   * - &delta;\e g = gravity disturbance = <i>g</i><sub><i>P</i></sub> &minus;
    *   &gamma;<sub><i>P</i></sub>;
    * - &Delta;<b>g</b> = gravity anomaly vector = <b>g</b><sub><i>P</i></sub>
    *   &minus; <b>&gamma;</b><sub><i>Q</i></sub>; here the line \e PQ is
    *   perpendicular to ellipsoid and the potential at \e P equals the normal
    *   potential at \e Q;
-   * - &Delta;\e g = gravity anomaly = \e g<sub><i>P</i></sub> &minus;
+   * - &Delta;\e g = gravity anomaly = <i>g</i><sub><i>P</i></sub> &minus;
    *   &gamma;<sub><i>Q</i></sub>;
    * - (&xi;, &eta;) deflection of the vertical, the difference in
    *   directions of <b>g</b><sub><i>P</i></sub> and
@@ -66,7 +66,7 @@ namespace GeographicLib {
    * - \e x, \e y, \e z, local cartesian coordinates used to denote the east,
    *   north and up directions.
    *
-   * See \ref gravity for details of how to install the gravity model and the
+   * See \ref gravity for details of how to install the gravity models and the
    * data format.
    *
    * References:
@@ -97,7 +97,7 @@ namespace GeographicLib {
     void ReadMetadata(const std::string& name);
     Math::real InternalT(real X, real Y, real Z,
                          real& deltaX, real& deltaY, real& deltaZ,
-                         bool gradp, bool correct) const throw();
+                         bool gradp, bool correct) const;
     GravityModel(const GravityModel&); // copy constructor not allowed
     GravityModel& operator=(const GravityModel&); // nor copy assignment
 
@@ -200,12 +200,13 @@ namespace GeographicLib {
      *   (m s<sup>&minus;2</sup>).
      * @param[out] gz the upward component of the acceleration
      *   (m s<sup>&minus;2</sup>); this is usually negative.
-     * @return \e W the sum of the gravitational and centrifugal potentials.
+     * @return \e W the sum of the gravitational and centrifugal potentials
+     *   (m<sup>2</sup> s<sup>&minus;2</sup>).
      *
      * The function includes the effects of the earth's rotation.
      **********************************************************************/
     Math::real Gravity(real lat, real lon, real h,
-                       real& gx, real& gy, real& gz) const throw();
+                       real& gx, real& gy, real& gz) const;
 
     /**
      * Evaluate the gravity disturbance vector at an arbitrary point above (or
@@ -220,11 +221,12 @@ namespace GeographicLib {
      *   (m s<sup>&minus;2</sup>).
      * @param[out] deltaz the upward component of the disturbance vector
      *   (m s<sup>&minus;2</sup>).
-     * @return \e T the corresponding disturbing potential.
+     * @return \e T the corresponding disturbing potential
+     *   (m<sup>2</sup> s<sup>&minus;2</sup>).
      **********************************************************************/
     Math::real Disturbance(real lat, real lon, real h,
                            real& deltax, real& deltay, real& deltaz)
-      const throw();
+      const;
 
     /**
      * Evaluate the geoid height.
@@ -239,7 +241,7 @@ namespace GeographicLib {
      * results of the NGA codes are reproduced accurately.  Details are given
      * in \ref gravitygeoid.
      **********************************************************************/
-    Math::real GeoidHeight(real lat, real lon) const throw();
+    Math::real GeoidHeight(real lat, real lon) const;
 
     /**
      * Evaluate the components of the gravity anomaly vector using the
@@ -259,7 +261,7 @@ namespace GeographicLib {
      * approximations used here.  Details are given in \ref gravitygeoid.
      **********************************************************************/
     void SphericalAnomaly(real lat, real lon, real h,
-                          real& Dg01, real& xi, real& eta) const throw();
+                          real& Dg01, real& xi, real& eta) const;
     ///@}
 
     /** \name Compute gravity in geocentric coordinates
@@ -281,10 +283,10 @@ namespace GeographicLib {
      * @return \e W = \e V + &Phi; the sum of the gravitational and
      *   centrifugal potentials (m<sup>2</sup> s<sup>&minus;2</sup>).
      *
-     * This calls NormalGravity::U for  ReferenceEllipsoid().
+     * This calls NormalGravity::U for ReferenceEllipsoid().
      **********************************************************************/
     Math::real W(real X, real Y, real Z,
-                 real& gX, real& gY, real& gZ) const throw();
+                 real& gX, real& gY, real& gZ) const;
 
     /**
      * Evaluate the components of the acceleration due to gravity in geocentric
@@ -303,7 +305,7 @@ namespace GeographicLib {
      *   (m<sup>2</sup> s<sup>&minus;2</sup>).
      **********************************************************************/
     Math::real V(real X, real Y, real Z,
-                 real& GX, real& GY, real& GZ) const throw();
+                 real& GX, real& GY, real& GZ) const;
 
     /**
      * Evaluate the components of the gravity disturbance in geocentric
@@ -322,7 +324,7 @@ namespace GeographicLib {
      *   anomalous potential) (m<sup>2</sup> s<sup>&minus;2</sup>).
      **********************************************************************/
     Math::real T(real X, real Y, real Z,
-                 real& deltaX, real& deltaY, real& deltaZ) const throw()
+                 real& deltaX, real& deltaY, real& deltaZ) const
     { return InternalT(X, Y, Z, deltaX, deltaY, deltaZ, true, true); }
 
     /**
@@ -334,7 +336,7 @@ namespace GeographicLib {
      * @return \e T = \e W - \e U the disturbing potential (also called the
      *   anomalous potential) (m<sup>2</sup> s<sup>&minus;2</sup>).
      **********************************************************************/
-    Math::real T(real X, real Y, real Z) const throw() {
+    Math::real T(real X, real Y, real Z) const {
       real dummy;
       return InternalT(X, Y, Z, dummy, dummy, dummy, false, true);
     }
@@ -356,10 +358,10 @@ namespace GeographicLib {
      *   normal gravitational and centrifugal potentials
      *   (m<sup>2</sup> s<sup>&minus;2</sup>).
      *
-     * This calls NormalGravity::U for  ReferenceEllipsoid().
+     * This calls NormalGravity::U for ReferenceEllipsoid().
      **********************************************************************/
     Math::real U(real X, real Y, real Z,
-                 real& gammaX, real& gammaY, real& gammaZ) const throw()
+                 real& gammaX, real& gammaY, real& gammaZ) const
     { return _earth.U(X, Y, Z, gammaX, gammaY, gammaZ); }
 
     /**
@@ -374,9 +376,9 @@ namespace GeographicLib {
      * @return &Phi; the centrifugal potential (m<sup>2</sup>
      * s<sup>&minus;2</sup>).
      *
-     * This calls NormalGravity::Phi for  ReferenceEllipsoid().
+     * This calls NormalGravity::Phi for ReferenceEllipsoid().
      **********************************************************************/
-    Math::real Phi(real X, real Y, real& fX, real& fY) const throw()
+    Math::real Phi(real X, real Y, real& fX, real& fY) const
     { return _earth.Phi(X, Y, fX, fY); }
     ///@}
 
@@ -425,39 +427,39 @@ namespace GeographicLib {
     /**
      * @return the NormalGravity object for the reference ellipsoid.
      **********************************************************************/
-    const NormalGravity& ReferenceEllipsoid() const throw() { return _earth; }
+    const NormalGravity& ReferenceEllipsoid() const { return _earth; }
 
     /**
      * @return the description of the gravity model, if available, in the data
      *   file; if absent, return "NONE".
      **********************************************************************/
-    const std::string& Description() const throw() { return _description; }
+    const std::string& Description() const { return _description; }
 
     /**
      * @return date of the model; if absent, return "UNKNOWN".
      **********************************************************************/
-    const std::string& DateTime() const throw() { return _date; }
+    const std::string& DateTime() const { return _date; }
 
     /**
      * @return full file name used to load the gravity model.
      **********************************************************************/
-    const std::string& GravityFile() const throw() { return _filename; }
+    const std::string& GravityFile() const { return _filename; }
 
     /**
      * @return "name" used to load the gravity model (from the first argument
      *   of the constructor, but this may be overridden by the model file).
      **********************************************************************/
-    const std::string& GravityModelName() const throw() { return _name; }
+    const std::string& GravityModelName() const { return _name; }
 
     /**
      * @return directory used to load the gravity model.
      **********************************************************************/
-    const std::string& GravityModelDirectory() const throw() { return _dir; }
+    const std::string& GravityModelDirectory() const { return _dir; }
 
     /**
      * @return \e a the equatorial radius of the ellipsoid (meters).
      **********************************************************************/
-    Math::real MajorRadius() const throw() { return _earth.MajorRadius(); }
+    Math::real MajorRadius() const { return _earth.MajorRadius(); }
 
     /**
      * @return \e GM the mass constant of the model (m<sup>3</sup>
@@ -465,47 +467,48 @@ namespace GeographicLib {
      *   constant and \e M the mass of the earth (usually including the mass of
      *   the earth's atmosphere).
      **********************************************************************/
-    Math::real MassConstant() const throw() { return _GMmodel; }
+    Math::real MassConstant() const { return _GMmodel; }
 
     /**
      * @return \e GM the mass constant of the ReferenceEllipsoid()
      *   (m<sup>3</sup> s<sup>&minus;2</sup>).
      **********************************************************************/
-    Math::real ReferenceMassConstant() const throw()
+    Math::real ReferenceMassConstant() const
     { return _earth.MassConstant(); }
 
     /**
      * @return &omega; the angular velocity of the model and the
      *   ReferenceEllipsoid() (rad s<sup>&minus;1</sup>).
      **********************************************************************/
-    Math::real AngularVelocity() const throw()
+    Math::real AngularVelocity() const
     { return _earth.AngularVelocity(); }
 
     /**
      * @return \e f the flattening of the ellipsoid.
      **********************************************************************/
-    Math::real Flattening() const throw() { return _earth.Flattening(); }
+    Math::real Flattening() const { return _earth.Flattening(); }
     ///@}
 
     /**
      * @return the default path for gravity model data files.
      *
-     * This is the value of the environment variable GRAVITY_PATH, if set;
-     * otherwise, it is $GEOGRAPHICLIB_DATA/gravity if the environment variable
+     * This is the value of the environment variable
+     * GEOGRAPHICLIB_GRAVITY_PATH, if set; otherwise, it is
+     * $GEOGRAPHICLIB_DATA/gravity if the environment variable
      * GEOGRAPHICLIB_DATA is set; otherwise, it is a compile-time default
      * (/usr/local/share/GeographicLib/gravity on non-Windows systems and
-     * C:/Documents and Settings/All Users/Application
-     * Data/GeographicLib/gravity on Windows systems).
+     * C:/ProgramData/GeographicLib/gravity on Windows systems).
      **********************************************************************/
     static std::string DefaultGravityPath();
 
     /**
      * @return the default name for the gravity model.
      *
-     * This is the value of the environment variable GRAVITY_NAME, if set,
-     * otherwise, it is "egm96".  The GravityModel class does not use
-     * this function; it is just provided as a convenience for a calling
-     * program when constructing a GravityModel object.
+     * This is the value of the environment variable
+     * GEOGRAPHICLIB_GRAVITY_NAME, if set; otherwise, it is "egm96".  The
+     * GravityModel class does not use this function; it is just provided as a
+     * convenience for a calling program when constructing a GravityModel
+     * object.
      **********************************************************************/
     static std::string DefaultGravityName();
   };
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/LambertConformalConic.hpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/LambertConformalConic.hpp
index 5f656f02e..3dd7b9982 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/LambertConformalConic.hpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/LambertConformalConic.hpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file LambertConformalConic.hpp
  * \brief Header for GeographicLib::LambertConformalConic class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2010-2012) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2010-2017) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #if !defined(GEOGRAPHICLIB_LAMBERTCONFORMALCONIC_HPP)
@@ -42,7 +42,13 @@ namespace GeographicLib {
    * parallels where one is a pole is singular and is disallowed.  The central
    * meridian (which is a trivial shift of the longitude) is specified as the
    * \e lon0 argument of the LambertConformalConic::Forward and
-   * LambertConformalConic::Reverse functions.  There is no provision in this
+   * LambertConformalConic::Reverse functions.
+   *
+   * This class also returns the meridian convergence \e gamma and scale \e k.
+   * The meridian convergence is the bearing of grid north (the \e y axis)
+   * measured clockwise from true north.
+   *
+   * There is no provision in this
    * class for specifying a false easting or false northing or a different
    * latitude of origin.  However these are can be simply included by the
    * calling function.  For example the Pennsylvania South state coordinate
@@ -57,26 +63,19 @@ namespace GeographicLib {
   class GEOGRAPHICLIB_EXPORT LambertConformalConic {
   private:
     typedef Math::real real;
-    real _a, _f, _fm, _e2, _e, _e2m;
+    real eps_, epsx_, ahypover_;
+    real _a, _f, _fm, _e2, _es;
     real _sign, _n, _nc, _t0nm1, _scale, _lat0, _k0;
     real _scbet0, _tchi0, _scchi0, _psi0, _nrho0, _drhomax;
-    static const real eps_;
-    static const real epsx_;
-    static const real tol_;
-    static const real ahypover_;
     static const int numit_ = 5;
-    static inline real hyp(real x) throw() { return Math::hypot(real(1), x); }
-    // e * atanh(e * x) = log( ((1 + e*x)/(1 - e*x))^(e/2) ) if f >= 0
-    // - sqrt(-e2) * atan( sqrt(-e2) * x)                    if f < 0
-    inline real eatanhe(real x) const throw()
-    { return _f >= 0 ? _e * Math::atanh(_e * x) : - _e * std::atan(_e * x); }
+    static real hyp(real x) { return Math::hypot(real(1), x); }
     // Divided differences
     // Definition: Df(x,y) = (f(x)-f(y))/(x-y)
     // See:
     //   W. M. Kahan and R. J. Fateman,
     //   Symbolic computation of divided differences,
     //   SIGSAM Bull. 33(3), 7-28 (1999)
-    //   http://dx.doi.org/10.1145/334714.334716
+    //   https://doi.org/10.1145/334714.334716
     //   http://www.cs.berkeley.edu/~fateman/papers/divdiff.pdf
     //
     // General rules
@@ -87,41 +86,43 @@ namespace GeographicLib {
     //                = Df(x,y)*(g(x)+g(y))/2 + Dg(x,y)*(f(x)+f(y))/2
     //
     // hyp(x) = sqrt(1+x^2): Dhyp(x,y) = (x+y)/(hyp(x)+hyp(y))
-    static inline real Dhyp(real x, real y, real hx, real hy) throw()
+    static real Dhyp(real x, real y, real hx, real hy)
     // hx = hyp(x)
     { return (x + y) / (hx + hy); }
     // sn(x) = x/sqrt(1+x^2): Dsn(x,y) = (x+y)/((sn(x)+sn(y))*(1+x^2)*(1+y^2))
-    static inline real Dsn(real x, real y, real sx, real sy) throw() {
+    static real Dsn(real x, real y, real sx, real sy) {
       // sx = x/hyp(x)
       real t = x * y;
       return t > 0 ? (x + y) * Math::sq( (sx * sy)/t ) / (sx + sy) :
         (x - y != 0 ? (sx - sy) / (x - y) : 1);
     }
-    // Dlog1p(x,y) = log1p((x-y)/(1+y)/(x-y)
-    static inline real Dlog1p(real x, real y) throw() {
+    // Dlog1p(x,y) = log1p((x-y)/(1+y))/(x-y)
+    static real Dlog1p(real x, real y) {
       real t = x - y; if (t < 0) { t = -t; y = x; }
       return t != 0 ? Math::log1p(t / (1 + y)) / t : 1 / (1 + x);
     }
     // Dexp(x,y) = exp((x+y)/2) * 2*sinh((x-y)/2)/(x-y)
-    static inline real Dexp(real x, real y) throw() {
+    static real Dexp(real x, real y) {
+      using std::sinh; using std::exp;
       real t = (x - y)/2;
-      return (t != 0 ? sinh(t)/t : real(1)) * exp((x + y)/2);
+      return (t != 0 ? sinh(t)/t : 1) * exp((x + y)/2);
     }
     // Dsinh(x,y) = 2*sinh((x-y)/2)/(x-y) * cosh((x+y)/2)
     //   cosh((x+y)/2) = (c+sinh(x)*sinh(y)/c)/2
     //   c=sqrt((1+cosh(x))*(1+cosh(y)))
     //   cosh((x+y)/2) = sqrt( (sinh(x)*sinh(y) + cosh(x)*cosh(y) + 1)/2 )
-    static inline real Dsinh(real x, real y, real sx, real sy, real cx, real cy)
-      // sx = sinh(x), cx = cosh(x)
-      throw() {
+    static real Dsinh(real x, real y, real sx, real sy, real cx, real cy)
+    // sx = sinh(x), cx = cosh(x)
+    {
       // real t = (x - y)/2, c = sqrt((1 + cx) * (1 + cy));
-      // return (t != 0 ? sinh(t)/t : real(1)) * (c + sx * sy / c) /2;
+      // return (t ? sinh(t)/t : real(1)) * (c + sx * sy / c) /2;
+      using std::sinh; using std::sqrt;
       real t = (x - y)/2;
-      return (t != 0 ? sinh(t)/t : real(1)) * sqrt((sx * sy + cx * cy + 1) /2);
+      return (t != 0 ? sinh(t)/t : 1) * sqrt((sx * sy + cx * cy + 1) /2);
     }
     // Dasinh(x,y) = asinh((x-y)*(x+y)/(x*sqrt(1+y^2)+y*sqrt(1+x^2)))/(x-y)
     //             = asinh((x*sqrt(1+y^2)-y*sqrt(1+x^2)))/(x-y)
-    static inline real Dasinh(real x, real y, real hx, real hy) throw() {
+    static real Dasinh(real x, real y, real hx, real hy) {
       // hx = hyp(x)
       real t = x - y;
       return t != 0 ?
@@ -129,11 +130,11 @@ namespace GeographicLib {
         1/hx;
     }
     // Deatanhe(x,y) = eatanhe((x-y)/(1-e^2*x*y))/(x-y)
-    inline real Deatanhe(real x, real y) const throw() {
+    real Deatanhe(real x, real y) const {
       real t = x - y, d = 1 - _e2 * x * y;
-      return t != 0 ? eatanhe(t / d) / t : _e2 / d;
+      return t != 0 ? Math::eatanhe(t / d, _es) / t : _e2 / d;
     }
-    void Init(real sphi1, real cphi1, real sphi2, real cphi2, real k1) throw();
+    void Init(real sphi1, real cphi1, real sphi2, real cphi2, real k1);
   public:
 
     /**
@@ -141,11 +142,10 @@ namespace GeographicLib {
      *
      * @param[in] a equatorial radius of ellipsoid (meters).
      * @param[in] f flattening of ellipsoid.  Setting \e f = 0 gives a sphere.
-     *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.  If \e f > 1, set flattening
-     *   to 1/\e f.
+     *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.
      * @param[in] stdlat standard parallel (degrees), the circle of tangency.
      * @param[in] k0 scale on the standard parallel.
-     * @exception GeographicErr if \e a, (1 &minus; \e f ) \e a, or \e k0 is
+     * @exception GeographicErr if \e a, (1 &minus; \e f) \e a, or \e k0 is
      *   not positive.
      * @exception GeographicErr if \e stdlat is not in [&minus;90&deg;,
      *   90&deg;].
@@ -157,12 +157,11 @@ namespace GeographicLib {
      *
      * @param[in] a equatorial radius of ellipsoid (meters).
      * @param[in] f flattening of ellipsoid.  Setting \e f = 0 gives a sphere.
-     *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.  If \e f > 1, set flattening
-     *   to 1/\e f.
+     *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.
      * @param[in] stdlat1 first standard parallel (degrees).
      * @param[in] stdlat2 second standard parallel (degrees).
      * @param[in] k1 scale on the standard parallels.
-     * @exception GeographicErr if \e a, (1 &minus; \e f ) \e a, or \e k1 is
+     * @exception GeographicErr if \e a, (1 &minus; \e f) \e a, or \e k1 is
      *   not positive.
      * @exception GeographicErr if \e stdlat1 or \e stdlat2 is not in
      *   [&minus;90&deg;, 90&deg;], or if either \e stdlat1 or \e
@@ -175,14 +174,13 @@ namespace GeographicLib {
      *
      * @param[in] a equatorial radius of ellipsoid (meters).
      * @param[in] f flattening of ellipsoid.  Setting \e f = 0 gives a sphere.
-     *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.  If \e f > 1, set flattening
-     *   to 1/\e f.
+     *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.
      * @param[in] sinlat1 sine of first standard parallel.
      * @param[in] coslat1 cosine of first standard parallel.
      * @param[in] sinlat2 sine of second standard parallel.
      * @param[in] coslat2 cosine of second standard parallel.
      * @param[in] k1 scale on the standard parallels.
-     * @exception GeographicErr if \e a, (1 &minus; \e f ) \e a, or \e k1 is
+     * @exception GeographicErr if \e a, (1 &minus; \e f) \e a, or \e k1 is
      *   not positive.
      * @exception GeographicErr if \e stdlat1 or \e stdlat2 is not in
      *   [&minus;90&deg;, 90&deg;], or if either \e stdlat1 or \e
@@ -228,15 +226,14 @@ namespace GeographicLib {
      *
      * The latitude origin is given by LambertConformalConic::LatitudeOrigin().
      * No false easting or northing is added and \e lat should be in the range
-     * [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e lon and \e lon0 should be in the
-     * range [&minus;540&deg;, 540&deg;).  The error in the projection
-     * is less than about 10 nm (10 nanometers), true distance, and the errors
-     * in the meridian convergence and scale are consistent with this.  The
-     * values of \e x and \e y returned for points which project to infinity
-     * (i.e., one or both of the poles) will be large but finite.
+     * [&minus;90&deg;, 90&deg;].  The error in the projection is less than
+     * about 10 nm (10 nanometers), true distance, and the errors in the
+     * meridian convergence and scale are consistent with this.  The values of
+     * \e x and \e y returned for points which project to infinity (i.e., one
+     * or both of the poles) will be large but finite.
      **********************************************************************/
     void Forward(real lon0, real lat, real lon,
-                 real& x, real& y, real& gamma, real& k) const throw();
+                 real& x, real& y, real& gamma, real& k) const;
 
     /**
      * Reverse projection, from Lambert conformal conic to geographic.
@@ -250,22 +247,20 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[out] k scale of projection at point.
      *
      * The latitude origin is given by LambertConformalConic::LatitudeOrigin().
-     * No false easting or northing is added.  \e lon0 should be in the range
-     * [&minus;540&deg;, 540&deg;).  The value of \e lon returned is in
-     * the range [&minus;180&deg;, 180&deg;).  The error in the
-     * projection is less than about 10 nm (10 nanometers), true distance, and
-     * the errors in the meridian convergence and scale are consistent with
-     * this.
+     * No false easting or northing is added.  The value of \e lon returned is
+     * in the range [&minus;180&deg;, 180&deg;].  The error in the projection
+     * is less than about 10 nm (10 nanometers), true distance, and the errors
+     * in the meridian convergence and scale are consistent with this.
      **********************************************************************/
     void Reverse(real lon0, real x, real y,
-                 real& lat, real& lon, real& gamma, real& k) const throw();
+                 real& lat, real& lon, real& gamma, real& k) const;
 
     /**
      * LambertConformalConic::Forward without returning the convergence and
      * scale.
      **********************************************************************/
     void Forward(real lon0, real lat, real lon,
-                 real& x, real& y) const throw() {
+                 real& x, real& y) const {
       real gamma, k;
       Forward(lon0, lat, lon, x, y, gamma, k);
     }
@@ -275,7 +270,7 @@ namespace GeographicLib {
      * scale.
      **********************************************************************/
     void Reverse(real lon0, real x, real y,
-                 real& lat, real& lon) const throw() {
+                 real& lat, real& lon) const {
       real gamma, k;
       Reverse(lon0, x, y, lat, lon, gamma, k);
     }
@@ -287,21 +282,13 @@ namespace GeographicLib {
      * @return \e a the equatorial radius of the ellipsoid (meters).  This is
      *   the value used in the constructor.
      **********************************************************************/
-    Math::real MajorRadius() const throw() { return _a; }
+    Math::real MajorRadius() const { return _a; }
 
     /**
      * @return \e f the flattening of the ellipsoid.  This is the
      *   value used in the constructor.
      **********************************************************************/
-    Math::real Flattening() const throw() { return _f; }
-
-    /// \cond SKIP
-    /**
-     * <b>DEPRECATED</b>
-     * @return \e r the inverse flattening of the ellipsoid.
-     **********************************************************************/
-    Math::real InverseFlattening() const throw() { return 1/_f; }
-    /// \endcond
+    Math::real Flattening() const { return _f; }
 
     /**
      * @return latitude of the origin for the projection (degrees).
@@ -310,13 +297,13 @@ namespace GeographicLib {
      * 1-parallel constructor and lies between \e stdlat1 and \e stdlat2 in the
      * 2-parallel constructors.
      **********************************************************************/
-    Math::real OriginLatitude() const throw() { return _lat0; }
+    Math::real OriginLatitude() const { return _lat0; }
 
     /**
      * @return central scale for the projection.  This is the scale on the
      *   latitude of origin.
      **********************************************************************/
-    Math::real CentralScale() const throw() { return _k0; }
+    Math::real CentralScale() const { return _k0; }
     ///@}
 
     /**
@@ -324,7 +311,7 @@ namespace GeographicLib {
      * ellipsoid, \e stdlat = 0, and \e k0 = 1.  This degenerates to the
      * Mercator projection.
      **********************************************************************/
-    static const LambertConformalConic Mercator;
+    static const LambertConformalConic& Mercator();
   };
 
 } // namespace GeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/LocalCartesian.hpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/LocalCartesian.hpp
index 9ce0b38f4..21ca4af16 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/LocalCartesian.hpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/LocalCartesian.hpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file LocalCartesian.hpp
  * \brief Header for GeographicLib::LocalCartesian class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2008-2011) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2008-2016) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #if !defined(GEOGRAPHICLIB_LOCALCARTESIAN_HPP)
@@ -26,7 +26,7 @@ namespace GeographicLib {
    * due north.  The plane \e z = - \e h0 is tangent to the ellipsoid.
    *
    * The conversions all take place via geocentric coordinates using a
-   * Geocentric object (by default Geocentric::WGS84).
+   * Geocentric object (by default Geocentric::WGS84()).
    *
    * Example of use:
    * \include example-LocalCartesian.cpp
@@ -44,10 +44,10 @@ namespace GeographicLib {
     real _lat0, _lon0, _h0;
     real _x0, _y0, _z0, _r[dim2_];
     void IntForward(real lat, real lon, real h, real& x, real& y, real& z,
-                    real M[dim2_]) const throw();
+                    real M[dim2_]) const;
     void IntReverse(real x, real y, real z, real& lat, real& lon, real& h,
-                    real M[dim2_]) const throw();
-    void MatrixMultiply(real M[dim2_]) const throw();
+                    real M[dim2_]) const;
+    void MatrixMultiply(real M[dim2_]) const;
   public:
 
     /**
@@ -57,13 +57,12 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[in] lon0 longitude at origin (degrees).
      * @param[in] h0 height above ellipsoid at origin (meters); default 0.
      * @param[in] earth Geocentric object for the transformation; default
-     *   Geocentric::WGS84.
+     *   Geocentric::WGS84().
      *
-     * \e lat0 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e
-     * lon0 should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+     * \e lat0 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
      **********************************************************************/
     LocalCartesian(real lat0, real lon0, real h0 = 0,
-                   const Geocentric& earth = Geocentric::WGS84) throw()
+                   const Geocentric& earth = Geocentric::WGS84())
       : _earth(earth)
     { Reset(lat0, lon0, h0); }
 
@@ -71,12 +70,11 @@ namespace GeographicLib {
      * Default constructor.
      *
      * @param[in] earth Geocentric object for the transformation; default
-     *   Geocentric::WGS84.
+     *   Geocentric::WGS84().
      *
      * Sets \e lat0 = 0, \e lon0 = 0, \e h0 = 0.
      **********************************************************************/
-    explicit LocalCartesian(const Geocentric& earth = Geocentric::WGS84)
-      throw()
+    explicit LocalCartesian(const Geocentric& earth = Geocentric::WGS84())
       : _earth(earth)
     { Reset(real(0), real(0), real(0)); }
 
@@ -87,10 +85,9 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[in] lon0 longitude at origin (degrees).
      * @param[in] h0 height above ellipsoid at origin (meters); default 0.
      *
-     * \e lat0 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e
-     * lon0 should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+     * \e lat0 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
      **********************************************************************/
-    void Reset(real lat0, real lon0, real h0 = 0) throw();
+    void Reset(real lat0, real lon0, real h0 = 0);
 
     /**
      * Convert from geodetic to local cartesian coordinates.
@@ -102,11 +99,10 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[out] y local cartesian coordinate (meters).
      * @param[out] z local cartesian coordinate (meters).
      *
-     * \e lat should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e lon
-     * should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+     * \e lat should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
      **********************************************************************/
     void Forward(real lat, real lon, real h, real& x, real& y, real& z)
-      const throw() {
+      const {
       IntForward(lat, lon, h, x, y, z, NULL);
     }
 
@@ -123,8 +119,7 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[out] M if the length of the vector is 9, fill with the rotation
      *   matrix in row-major order.
      *
-     * \e lat should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e lon
-     * should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+     * \e lat should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
      *
      * Let \e v be a unit vector located at (\e lat, \e lon, \e h).  We can
      * express \e v as \e column vectors in one of two ways
@@ -139,11 +134,11 @@ namespace GeographicLib {
      **********************************************************************/
     void Forward(real lat, real lon, real h, real& x, real& y, real& z,
                  std::vector<real>& M)
-      const throw()  {
+      const  {
       if (M.end() == M.begin() + dim2_) {
         real t[dim2_];
         IntForward(lat, lon, h, x, y, z, t);
-        copy(t, t + dim2_, M.begin());
+        std::copy(t, t + dim2_, M.begin());
       } else
         IntForward(lat, lon, h, x, y, z, NULL);
     }
@@ -159,10 +154,10 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[out] h height of point above the ellipsoid (meters).
      *
      * The value of \e lon returned is in the range [&minus;180&deg;,
-     * 180&deg;).
+     * 180&deg;].
      **********************************************************************/
     void Reverse(real x, real y, real z, real& lat, real& lon, real& h)
-      const throw() {
+      const {
       IntReverse(x, y, z, lat, lon, h, NULL);
     }
 
@@ -188,16 +183,16 @@ namespace GeographicLib {
      *   the local coordinate system at (\e lat0, \e lon0, \e h0)); call this
      *   representation \e v0.
      * .
-     * Then we have \e v1 = \e M<sup>T</sup> &sdot; \e v0, where \e
-     * M<sup>T</sup> is the transpose of \e M.
+     * Then we have \e v1 = <i>M</i><sup>T</sup> &sdot; \e v0, where
+     * <i>M</i><sup>T</sup> is the transpose of \e M.
      **********************************************************************/
     void Reverse(real x, real y, real z, real& lat, real& lon, real& h,
                  std::vector<real>& M)
-      const throw() {
+      const {
       if (M.end() == M.begin() + dim2_) {
         real t[dim2_];
         IntReverse(x, y, z, lat, lon, h, t);
-        copy(t, t + dim2_, M.begin());
+        std::copy(t, t + dim2_, M.begin());
       } else
         IntReverse(x, y, z, lat, lon, h, NULL);
     }
@@ -208,40 +203,32 @@ namespace GeographicLib {
     /**
      * @return latitude of the origin (degrees).
      **********************************************************************/
-    Math::real LatitudeOrigin() const throw() { return _lat0; }
+    Math::real LatitudeOrigin() const { return _lat0; }
 
     /**
      * @return longitude of the origin (degrees).
      **********************************************************************/
-    Math::real LongitudeOrigin() const throw() { return _lon0; }
+    Math::real LongitudeOrigin() const { return _lon0; }
 
     /**
      * @return height of the origin (meters).
      **********************************************************************/
-    Math::real HeightOrigin() const throw() { return _h0; }
+    Math::real HeightOrigin() const { return _h0; }
 
     /**
      * @return \e a the equatorial radius of the ellipsoid (meters).  This is
      *   the value of \e a inherited from the Geocentric object used in the
      *   constructor.
      **********************************************************************/
-    Math::real MajorRadius() const throw() { return _earth.MajorRadius(); }
+    Math::real MajorRadius() const { return _earth.MajorRadius(); }
 
     /**
      * @return \e f the flattening of the ellipsoid.  This is the value
      *   inherited from the Geocentric object used in the constructor.
      **********************************************************************/
-    Math::real Flattening() const throw() { return _earth.Flattening(); }
+    Math::real Flattening() const { return _earth.Flattening(); }
     ///@}
 
-    /// \cond SKIP
-    /**
-     * <b>DEPRECATED</b>
-     * @return \e r the inverse flattening of the ellipsoid.
-     **********************************************************************/
-    Math::real InverseFlattening() const throw()
-    { return _earth.InverseFlattening(); }
-    /// \endcond
   };
 
 } // namespace GeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/MGRS.hpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/MGRS.hpp
index e8ff0cbaf..88db8dc41 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/MGRS.hpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/MGRS.hpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file MGRS.hpp
  * \brief Header for GeographicLib::MGRS class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2008-2011) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2008-2017) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #if !defined(GEOGRAPHICLIB_MGRS_HPP)
@@ -27,9 +27,16 @@ namespace GeographicLib {
    * MGRS is defined in Chapter 3 of
    * - J. W. Hager, L. L. Fry, S. S. Jacks, D. R. Hill,
    *   <a href="http://earth-info.nga.mil/GandG/publications/tm8358.1/pdf/TM8358_1.pdf">
-
    *   Datums, Ellipsoids, Grids, and Grid Reference Systems</a>,
    *   Defense Mapping Agency, Technical Manual TM8358.1 (1990).
+   * .
+   * This document has been updated by the two NGA documents
+   * - <a href="http://earth-info.nga.mil/GandG/publications/NGA_STND_0037_2_0_0_GRIDS/NGA.STND.0037_2.0.0_GRIDS.pdf">
+   *   Universal Grids and Grid Reference Systems</a>,
+   *   NGA.STND.0037_2.0.0_GRIDS (2014).
+   * - <a href="http://earth-info.nga.mil/GandG/publications/NGA_SIG_0012_2_0_0_UTMUPS/NGA.SIG.0012_2.0.0_UTMUPS.pdf">
+   *   The Universal Grids and the Transverse Mercator and Polar Stereographic
+   *   Map Projections</a>, NGA.SIG.0012_2.0.0_UTMUPS (2014).
    *
    * This implementation has the following properties:
    * - The conversions are closed, i.e., output from Forward is legal input for
@@ -39,6 +46,11 @@ namespace GeographicLib {
    *   identity.  (This is affected in predictable ways by errors in
    *   determining the latitude band and by loss of precision in the MGRS
    *   coordinates.)
+   * - The trailing digits produced by Forward are consistent as the precision
+   *   is varied.  Specifically, the digits are obtained by operating on the
+   *   easting with &lfloor;10<sup>6</sup> <i>x</i>&rfloor; and extracting the
+   *   required digits from the resulting number (and similarly for the
+   *   northing).
    * - All MGRS coordinates truncate to legal 100 km blocks.  All MGRS
    *   coordinates with a legal 100 km block prefix are legal (even though the
    *   latitude band letter may now belong to a neighboring band).
@@ -62,18 +74,14 @@ namespace GeographicLib {
   class GEOGRAPHICLIB_EXPORT MGRS {
   private:
     typedef Math::real real;
-    // The smallest length s.t., 1.0e7 - eps_ < 1.0e7 (approx 1.9 nm)
-    static const real eps_;
-    // The smallest angle s.t., 90 - eps_ < 90 (approx 50e-12 arcsec)
-    static const real angeps_;
-    static const std::string hemispheres_;
-    static const std::string utmcols_[3];
-    static const std::string utmrow_;
-    static const std::string upscols_[4];
-    static const std::string upsrows_[2];
-    static const std::string latband_;
-    static const std::string upsband_;
-    static const std::string digits_;
+    static const char* const hemispheres_;
+    static const char* const utmcols_[3];
+    static const char* const utmrow_;
+    static const char* const upscols_[4];
+    static const char* const upsrows_[2];
+    static const char* const latband_;
+    static const char* const upsband_;
+    static const char* const digits_;
 
     static const int mineasting_[4];
     static const int maxeasting_[4];
@@ -89,28 +97,32 @@ namespace GeographicLib {
       utmevenrowshift_ = 5,
       // Maximum precision is um
       maxprec_ = 5 + 6,
+      // For generating digits at maxprec
+      mult_ = 1000000,
     };
     static void CheckCoords(bool utmp, bool& northp, real& x, real& y);
-    static int UTMRow(int iband, int icol, int irow) throw();
+    static int UTMRow(int iband, int icol, int irow);
 
     friend class UTMUPS;        // UTMUPS::StandardZone calls LatitudeBand
     // Return latitude band number [-10, 10) for the given latitude (degrees).
     // The bands are reckoned in include their southern edges.
-    static int LatitudeBand(real lat) throw() {
-      int ilat = int(std::floor(lat));
+    static int LatitudeBand(real lat) {
+      using std::floor;
+      int ilat = int(floor(lat));
       return (std::max)(-10, (std::min)(9, (ilat + 80)/8 - 10));
     }
     // Return approximate latitude band number [-10, 10) for the given northing
     // (meters).  With this rule, each 100km tile would have a unique band
     // letter corresponding to the latitude at the center of the tile.  This
     // function isn't currently used.
-    static int ApproxLatitudeBand(real y) throw() {
+    static int ApproxLatitudeBand(real y) {
       // northing at tile center in units of tile = 100km
-      real ya = std::floor( (std::min)(real(88), std::abs(y/tile_)) ) +
+      using std::floor; using std::abs;
+      real ya = floor( (std::min)(real(88), abs(y/tile_)) ) +
         real(0.5);
       // convert to lat (mult by 90/100) and then to band (divide by 8)
       // the +1 fine tunes the boundary between bands 3 and 4
-      int b = int(std::floor( ((ya * 9 + 1) / 10) / 8 ));
+      int b = int(floor( ((ya * 9 + 1) / 10) / 8 ));
       // For the northern hemisphere we have
       // band rows  num
       // N 0   0:8    9
@@ -162,14 +174,16 @@ namespace GeographicLib {
      *   allocated.
      *
      * \e prec specifies the precision of the MGRS string as follows:
-     * - prec = 0 (min), 100 km
-     * - prec = 1, 10 km
-     * - prec = 2, 1 km
-     * - prec = 3, 100 m
-     * - prec = 4, 10 m
-     * - prec = 5, 1 m
-     * - prec = 6, 0.1 m
-     * - prec = 11 (max), 1 &mu;m
+     * - \e prec = &minus;1 (min), only the grid zone is returned
+     * - \e prec = 0, 100 km
+     * - \e prec = 1, 10 km
+     * - \e prec = 2, 1 km
+     * - \e prec = 3, 100 m
+     * - \e prec = 4, 10 m
+     * - \e prec = 5, 1 m
+     * - \e prec = 6, 0.1 m
+     * - &hellip;
+     * - \e prec = 11 (max), 1 &mu;m
      *
      * UTM eastings are allowed to be in the range [100 km, 900 km], northings
      * are allowed to be in in [0 km, 9500 km] for the northern hemisphere and
@@ -182,7 +196,7 @@ namespace GeographicLib {
      * in the northern hemisphere and in [800 km, 3200 km] in the southern
      * hemisphere.
      *
-     * The ranges are 100 km more restrictive that for the conversion between
+     * The ranges are 100 km more restrictive than for the conversion between
      * geographic coordinates and UTM and UPS given by UTMUPS.  These
      * restrictions are dictated by the allowed letters in MGRS coordinates.
      * The choice of 9500 km for the maximum northing for northern hemisphere
@@ -197,7 +211,7 @@ namespace GeographicLib {
      * them \e within the allowed range.  (This includes reducing a southern
      * hemisphere northing of 10000 km by 4 nm so that it is placed in latitude
      * band M.)  The UTM or UPS coordinates are truncated to requested
-     * precision to determine the MGRS coordinate.  Thus in UTM zone 38N, the
+     * precision to determine the MGRS coordinate.  Thus in UTM zone 38n, the
      * square area with easting in [444 km, 445 km) and northing in [3688 km,
      * 3689 km) maps to MGRS coordinate 38SMB4488 (at \e prec = 2, 1 km),
      * Khulani Sq., Baghdad.
@@ -214,6 +228,11 @@ namespace GeographicLib {
      * of a band boundary.  For prec in [6, 11], the conversion is accurate to
      * roundoff.
      *
+     * If \e prec = &minus;1, then the "grid zone designation", e.g., 18T, is
+     * returned.  This consists of the UTM zone number (absent for UPS) and the
+     * first letter of the MGRS string which labels the latitude band for UTM
+     * and the hemisphere for UPS.
+     *
      * If \e x or \e y is NaN or if \e zone is UTMUPS::INVALID, the returned
      * MGRS string is "INVALID".
      *
@@ -267,22 +286,29 @@ namespace GeographicLib {
      * zones 1--9.)  In addition, MGRS coordinates with a neighboring
      * latitude band letter are permitted provided that some portion of the
      * 100 km block is within the given latitude band.  Thus
-     *   - 38VLS and 38WLS are allowed (latitude 64N intersects the square
-     *     38[VW]LS); but 38VMS is not permitted (all of 38VMS is north of 64N)
-     *   - 38MPE and 38NPF are permitted (they straddle the equator); but 38NPE
-     *     and 38MPF are not permitted (the equator does not intersect either
-     *     block).
-     *   - Similarly ZAB and YZB are permitted (they straddle the prime
-     *     meridian); but YAB and ZZB are not (the prime meridian does not
-     *     intersect either block).
+     * - 38VLS and 38WLS are allowed (latitude 64N intersects the square
+     *   38[VW]LS); but 38VMS is not permitted (all of 38WMS is north of 64N)
+     * - 38MPE and 38NPF are permitted (they straddle the equator); but 38NPE
+     *   and 38MPF are not permitted (the equator does not intersect either
+     *   block).
+     * - Similarly ZAB and YZB are permitted (they straddle the prime
+     *   meridian); but YAB and ZZB are not (the prime meridian does not
+     *   intersect either block).
      *
      * The UTM/UPS selection and the UTM zone is preserved in the conversion
      * from MGRS coordinate.  The conversion is exact for prec in [0, 5].  With
-     * centerp = true the conversion from MGRS to geographic and back is
+     * \e centerp = true, the conversion from MGRS to geographic and back is
      * stable.  This is not assured if \e centerp = false.
      *
+     * If a "grid zone designation" (for example, 18T or A) is given, then some
+     * suitable (but essentially arbitrary) point within that grid zone is
+     * returned.  The main utility of the conversion is to allow \e zone and \e
+     * northp to be determined.  In this case, the \e centerp parameter is
+     * ignored and \e prec is set to &minus;1.
+     *
      * If the first 3 characters of \e mgrs are "INV", then \e x and \e y are
-     * set to NaN and \e zone is set to UTMUPS::INVALID.
+     * set to NaN, \e zone is set to UTMUPS::INVALID, and \e prec is set to
+     * &minus;2.
      *
      * If an exception is thrown, then the arguments are unchanged.
      **********************************************************************/
@@ -299,7 +325,7 @@ namespace GeographicLib {
      * (The WGS84 value is returned because the UTM and UPS projections are
      * based on this ellipsoid.)
      **********************************************************************/
-    static Math::real MajorRadius() throw() { return UTMUPS::MajorRadius(); }
+    static Math::real MajorRadius() { return UTMUPS::MajorRadius(); }
 
     /**
      * @return \e f the flattening of the WGS84 ellipsoid.
@@ -307,17 +333,17 @@ namespace GeographicLib {
      * (The WGS84 value is returned because the UTM and UPS projections are
      * based on this ellipsoid.)
      **********************************************************************/
-    static Math::real Flattening() throw() { return UTMUPS::Flattening(); }
+    static Math::real Flattening() { return UTMUPS::Flattening(); }
     ///@}
 
-    /// \cond SKIP
     /**
-     * <b>DEPRECATED</b>
-     * @return \e r the inverse flattening of the WGS84 ellipsoid.
+     * Perform some checks on the UTMUPS coordinates on this ellipsoid.  Throw
+     * an error if any of the assumptions made in the MGRS class is not true.
+     * This check needs to be carried out if the ellipsoid parameters (or the
+     * UTM/UPS scales) are ever changed.
      **********************************************************************/
-    static Math::real InverseFlattening() throw()
-    { return UTMUPS::InverseFlattening(); }
-    /// \endcond
+    static void Check();
+
   };
 
 } // namespace GeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/MagneticCircle.hpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/MagneticCircle.hpp
index fd43043f9..041c4b44d 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/MagneticCircle.hpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/MagneticCircle.hpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file MagneticCircle.hpp
  * \brief Header for GeographicLib::MagneticCircle class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2011) <charles@karney.com> and licensed under
- * the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * Copyright (c) Charles Karney (2011-2015) <charles@karney.com> and licensed
+ * under the MIT/X11 License.  For more information, see
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #if !defined(GEOGRAPHICLIB_MAGNETICCIRCLE_HPP)
@@ -39,8 +39,8 @@ namespace GeographicLib {
     typedef Math::real real;
 
     real _a, _f, _lat, _h, _t, _cphi, _sphi, _t1, _dt0;
-    bool _interpolate;
-    CircularEngine _circ0, _circ1;
+    bool _interpolate, _constterm;
+    CircularEngine _circ0, _circ1, _circ2;
 
     MagneticCircle(real a, real f, real lat, real h, real t,
                    real cphi, real sphi, real t1, real dt0,
@@ -48,6 +48,26 @@ namespace GeographicLib {
                    const CircularEngine& circ0, const CircularEngine& circ1)
       : _a(a)
       , _f(f)
+      , _lat(Math::LatFix(lat))
+      , _h(h)
+      , _t(t)
+      , _cphi(cphi)
+      , _sphi(sphi)
+      , _t1(t1)
+      , _dt0(dt0)
+      , _interpolate(interpolate)
+      , _constterm(false)
+      , _circ0(circ0)
+      , _circ1(circ1)
+    {}
+
+    MagneticCircle(real a, real f, real lat, real h, real t,
+                   real cphi, real sphi, real t1, real dt0,
+                   bool interpolate,
+                   const CircularEngine& circ0, const CircularEngine& circ1,
+                   const CircularEngine& circ2)
+      : _a(a)
+      , _f(f)
       , _lat(lat)
       , _h(h)
       , _t(t)
@@ -56,13 +76,15 @@ namespace GeographicLib {
       , _t1(t1)
       , _dt0(dt0)
       , _interpolate(interpolate)
+      , _constterm(true)
       , _circ0(circ0)
       , _circ1(circ1)
+      , _circ2(circ2)
     {}
 
     void Field(real lon, bool diffp,
                real& Bx, real& By, real& Bz,
-               real& Bxt, real& Byt, real& Bzt) const throw();
+               real& Bxt, real& Byt, real& Bzt) const;
 
     friend class MagneticModel; // MagneticModel calls the private constructor
 
@@ -84,11 +106,12 @@ namespace GeographicLib {
      *
      * @param[in] lon longitude of the point (degrees).
      * @param[out] Bx the easterly component of the magnetic field (nanotesla).
-     * @param[out] By the northerly component of the magnetic field (nanotesla).
+     * @param[out] By the northerly component of the magnetic field
+     *   (nanotesla).
      * @param[out] Bz the vertical (up) component of the magnetic field
      *   (nanotesla).
      **********************************************************************/
-    void operator()(real lon, real& Bx, real& By, real& Bz) const throw() {
+    void operator()(real lon, real& Bx, real& By, real& Bz) const {
       real dummy;
       Field(lon, false, Bx, By, Bz, dummy, dummy, dummy);
     }
@@ -99,7 +122,8 @@ namespace GeographicLib {
      *
      * @param[in] lon longitude of the point (degrees).
      * @param[out] Bx the easterly component of the magnetic field (nanotesla).
-     * @param[out] By the northerly component of the magnetic field (nanotesla).
+     * @param[out] By the northerly component of the magnetic field
+     *   (nanotesla).
      * @param[out] Bz the vertical (up) component of the magnetic field
      *   (nanotesla).
      * @param[out] Bxt the rate of change of \e Bx (nT/yr).
@@ -107,7 +131,7 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[out] Bzt the rate of change of \e Bz (nT/yr).
      **********************************************************************/
     void operator()(real lon, real& Bx, real& By, real& Bz,
-                    real& Bxt, real& Byt, real& Bzt) const throw() {
+                    real& Bxt, real& Byt, real& Bzt) const {
       Field(lon, true, Bx, By, Bz, Bxt, Byt, Bzt);
     }
     ///@}
@@ -118,35 +142,35 @@ namespace GeographicLib {
     /**
      * @return true if the object has been initialized.
      **********************************************************************/
-    bool Init() const throw() { return _a > 0; }
+    bool Init() const { return _a > 0; }
     /**
      * @return \e a the equatorial radius of the ellipsoid (meters).  This is
      *   the value inherited from the MagneticModel object used in the
      *   constructor.
      **********************************************************************/
-    Math::real MajorRadius() const throw()
-    { return Init() ? _a : Math::NaN<real>(); }
+    Math::real MajorRadius() const
+    { return Init() ? _a : Math::NaN(); }
     /**
      * @return \e f the flattening of the ellipsoid.  This is the value
      *   inherited from the MagneticModel object used in the constructor.
      **********************************************************************/
-    Math::real Flattening() const throw()
-    { return Init() ? _f : Math::NaN<real>(); }
+    Math::real Flattening() const
+    { return Init() ? _f : Math::NaN(); }
     /**
      * @return the latitude of the circle (degrees).
      **********************************************************************/
-    Math::real Latitude() const throw()
-    { return Init() ? _lat : Math::NaN<real>(); }
+    Math::real Latitude() const
+    { return Init() ? _lat : Math::NaN(); }
     /**
      * @return the height of the circle (meters).
      **********************************************************************/
-    Math::real Height() const throw()
-    { return Init() ? _h : Math::NaN<real>(); }
+    Math::real Height() const
+    { return Init() ? _h : Math::NaN(); }
     /**
      * @return the time (fractional years).
      **********************************************************************/
-    Math::real Time() const throw()
-    { return Init() ? _t : Math::NaN<real>(); }
+    Math::real Time() const
+    { return Init() ? _t : Math::NaN(); }
 
     ///@}
   };
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/MagneticModel.hpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/MagneticModel.hpp
index b0e0aaf7f..44de875a5 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/MagneticModel.hpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/MagneticModel.hpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file MagneticModel.hpp
  * \brief Header for GeographicLib::MagneticModel class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2011) <charles@karney.com> and licensed under
- * the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * Copyright (c) Charles Karney (2011-2015) <charles@karney.com> and licensed
+ * under the MIT/X11 License.  For more information, see
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #if !defined(GEOGRAPHICLIB_MAGNETICMODEL_HPP)
@@ -33,22 +33,31 @@ namespace GeographicLib {
    * of currents in the ionosphere and magnetosphere which have daily and
    * annual variations.
    *
-   * See \ref magnetic for details of how to install the magnetic model and the
-   * data format.
+   * See \ref magnetic for details of how to install the magnetic models and
+   * the data format.
    *
    * See
    * - General information:
    *   - http://geomag.org/models/index.html
    * - WMM2010:
-   *   - http://ngdc.noaa.gov/geomag/WMM/DoDWMM.shtml
-   *   - http://ngdc.noaa.gov/geomag/WMM/data/WMM2010/WMM2010COF.zip
+   *   - https://ngdc.noaa.gov/geomag/WMM/DoDWMM.shtml
+   *   - https://ngdc.noaa.gov/geomag/WMM/data/WMM2010/WMM2010COF.zip
+   * - WMM2015:
+   *   - https://ngdc.noaa.gov/geomag/WMM/DoDWMM.shtml
+   *   - https://ngdc.noaa.gov/geomag/WMM/data/WMM2015/WMM2015COF.zip
    * - IGRF11:
-   *   - http://ngdc.noaa.gov/IAGA/vmod/igrf.html
-   *   - http://ngdc.noaa.gov/IAGA/vmod/igrf11coeffs.txt
-   *   - http://ngdc.noaa.gov/IAGA/vmod/geomag70_linux.tar.gz
+   *   - https://ngdc.noaa.gov/IAGA/vmod/igrf.html
+   *   - https://ngdc.noaa.gov/IAGA/vmod/igrf11coeffs.txt
+   *   - https://ngdc.noaa.gov/IAGA/vmod/geomag70_linux.tar.gz
    * - EMM2010:
-   *   - http://ngdc.noaa.gov/geomag/EMM/index.html
-   *   - http://ngdc.noaa.gov/geomag/EMM/data/geomag/EMM2010_Sph_Windows_Linux.zip
+   *   - https://ngdc.noaa.gov/geomag/EMM/index.html
+   *   - https://ngdc.noaa.gov/geomag/EMM/data/geomag/EMM2010_Sph_Windows_Linux.zip
+   * - EMM2015:
+   *   - https://ngdc.noaa.gov/geomag/EMM/index.html
+   *   - https://www.ngdc.noaa.gov/geomag/EMM/data/geomag/EMM2015_Sph_Linux.zip
+   * - EMM2017:
+   *   - https://ngdc.noaa.gov/geomag/EMM/index.html
+   *   - https://www.ngdc.noaa.gov/geomag/EMM/data/geomag/EMM2017_Sph_Linux.zip
    *
    * Example of use:
    * \include example-MagneticModel.cpp
@@ -63,7 +72,7 @@ namespace GeographicLib {
     static const int idlength_ = 8;
     std::string _name, _dir, _description, _date, _filename, _id;
     real _t0, _dt0, _tmin, _tmax, _a, _hmin, _hmax;
-    int _Nmodels;
+    int _Nmodels, _Nconstants;
     SphericalHarmonic::normalization _norm;
     Geocentric _earth;
     std::vector< std::vector<real> > _G;
@@ -71,7 +80,7 @@ namespace GeographicLib {
     std::vector<SphericalHarmonic> _harm;
     void Field(real t, real lat, real lon, real h, bool diffp,
                real& Bx, real& By, real& Bz,
-               real& Bxt, real& Byt, real& Bzt) const throw();
+               real& Bxt, real& Byt, real& Bzt) const;
     void ReadMetadata(const std::string& name);
     MagneticModel(const MagneticModel&); // copy constructor not allowed
     MagneticModel& operator=(const MagneticModel&); // nor copy assignment
@@ -86,7 +95,7 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[in] name the name of the model.
      * @param[in] path (optional) directory for data file.
      * @param[in] earth (optional) Geocentric object for converting
-     *   coordinates; default Geocentric::WGS84.
+     *   coordinates; default Geocentric::WGS84().
      * @exception GeographicErr if the data file cannot be found, is
      *   unreadable, or is corrupt.
      * @exception std::bad_alloc if the memory necessary for storing the model
@@ -109,7 +118,7 @@ namespace GeographicLib {
      **********************************************************************/
     explicit MagneticModel(const std::string& name,
                            const std::string& path = "",
-                           const Geocentric& earth = Geocentric::WGS84);
+                           const Geocentric& earth = Geocentric::WGS84());
     ///@}
 
     /** \name Compute the magnetic field
@@ -123,12 +132,13 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[in] lon longitude of the point (degrees).
      * @param[in] h the height of the point above the ellipsoid (meters).
      * @param[out] Bx the easterly component of the magnetic field (nanotesla).
-     * @param[out] By the northerly component of the magnetic field (nanotesla).
+     * @param[out] By the northerly component of the magnetic field
+     *   (nanotesla).
      * @param[out] Bz the vertical (up) component of the magnetic field
      *   (nanotesla).
      **********************************************************************/
     void operator()(real t, real lat, real lon, real h,
-                    real& Bx, real& By, real& Bz) const throw() {
+                    real& Bx, real& By, real& Bz) const {
       real dummy;
       Field(t, lat, lon, h, false, Bx, By, Bz, dummy, dummy, dummy);
     }
@@ -142,7 +152,8 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[in] lon longitude of the point (degrees).
      * @param[in] h the height of the point above the ellipsoid (meters).
      * @param[out] Bx the easterly component of the magnetic field (nanotesla).
-     * @param[out] By the northerly component of the magnetic field (nanotesla).
+     * @param[out] By the northerly component of the magnetic field
+     *   (nanotesla).
      * @param[out] Bz the vertical (up) component of the magnetic field
      *   (nanotesla).
      * @param[out] Bxt the rate of change of \e Bx (nT/yr).
@@ -151,7 +162,7 @@ namespace GeographicLib {
      **********************************************************************/
     void operator()(real t, real lat, real lon, real h,
                     real& Bx, real& By, real& Bz,
-                    real& Bxt, real& Byt, real& Bzt) const throw() {
+                    real& Bxt, real& Byt, real& Bzt) const {
       Field(t, lat, lon, h, true, Bx, By, Bz, Bxt, Byt, Bzt);
     }
 
@@ -189,7 +200,7 @@ namespace GeographicLib {
      *   horizontal).
      **********************************************************************/
     static void FieldComponents(real Bx, real By, real Bz,
-                                real& H, real& F, real& D, real& I) throw() {
+                                real& H, real& F, real& D, real& I) {
       real Ht, Ft, Dt, It;
       FieldComponents(Bx, By, Bz, real(0), real(1), real(0),
                       H, F, D, I, Ht, Ft, Dt, It);
@@ -219,7 +230,7 @@ namespace GeographicLib {
     static void FieldComponents(real Bx, real By, real Bz,
                                 real Bxt, real Byt, real Bzt,
                                 real& H, real& F, real& D, real& I,
-                                real& Ht, real& Ft, real& Dt, real& It) throw();
+                                real& Ht, real& Ft, real& Dt, real& It);
     ///@}
 
     /** \name Inspector functions
@@ -229,29 +240,29 @@ namespace GeographicLib {
      * @return the description of the magnetic model, if available, from the
      *   Description file in the data file; if absent, return "NONE".
      **********************************************************************/
-    const std::string& Description() const throw() { return _description; }
+    const std::string& Description() const { return _description; }
 
     /**
      * @return date of the model, if available, from the ReleaseDate field in
      *   the data file; if absent, return "UNKNOWN".
      **********************************************************************/
-    const std::string& DateTime() const throw() { return _date; }
+    const std::string& DateTime() const { return _date; }
 
     /**
      * @return full file name used to load the magnetic model.
      **********************************************************************/
-    const std::string& MagneticFile() const throw() { return _filename; }
+    const std::string& MagneticFile() const { return _filename; }
 
     /**
      * @return "name" used to load the magnetic model (from the first argument
      *   of the constructor, but this may be overridden by the model file).
      **********************************************************************/
-    const std::string& MagneticModelName() const throw() { return _name; }
+    const std::string& MagneticModelName() const { return _name; }
 
     /**
      * @return directory used to load the magnetic model.
      **********************************************************************/
-    const std::string& MagneticModelDirectory() const throw() { return _dir; }
+    const std::string& MagneticModelDirectory() const { return _dir; }
 
     /**
      * @return the minimum height above the ellipsoid (in meters) for which
@@ -262,7 +273,7 @@ namespace GeographicLib {
      * argument is made by MagneticModel::operator()() or
      * MagneticModel::Circle.
      **********************************************************************/
-    Math::real MinHeight() const throw() { return _hmin; }
+    Math::real MinHeight() const { return _hmin; }
 
     /**
      * @return the maximum height above the ellipsoid (in meters) for which
@@ -273,7 +284,7 @@ namespace GeographicLib {
      * argument is made by MagneticModel::operator()() or
      * MagneticModel::Circle.
      **********************************************************************/
-    Math::real MaxHeight() const throw() { return _hmax; }
+    Math::real MaxHeight() const { return _hmax; }
 
     /**
      * @return the minimum time (in years) for which this MagneticModel should
@@ -284,7 +295,7 @@ namespace GeographicLib {
      * argument is made by MagneticModel::operator()() or
      * MagneticModel::Circle.
      **********************************************************************/
-    Math::real MinTime() const throw() { return _tmin; }
+    Math::real MinTime() const { return _tmin; }
 
     /**
      * @return the maximum time (in years) for which this MagneticModel should
@@ -295,41 +306,42 @@ namespace GeographicLib {
      * argument is made by MagneticModel::operator()() or
      * MagneticModel::Circle.
      **********************************************************************/
-    Math::real MaxTime() const throw() { return _tmax; }
+    Math::real MaxTime() const { return _tmax; }
 
     /**
      * @return \e a the equatorial radius of the ellipsoid (meters).  This is
      *   the value of \e a inherited from the Geocentric object used in the
      *   constructor.
      **********************************************************************/
-    Math::real MajorRadius() const throw() { return _earth.MajorRadius(); }
+    Math::real MajorRadius() const { return _earth.MajorRadius(); }
 
     /**
      * @return \e f the flattening of the ellipsoid.  This is the value
      *   inherited from the Geocentric object used in the constructor.
      **********************************************************************/
-    Math::real Flattening() const throw() { return _earth.Flattening(); }
+    Math::real Flattening() const { return _earth.Flattening(); }
     ///@}
 
     /**
      * @return the default path for magnetic model data files.
      *
-     * This is the value of the environment variable MAGNETIC_PATH, if set;
-     * otherwise, it is $GEOGRAPHICLIB_DATA/magnetic if the environment
-     * variable GEOGRAPHICLIB_DATA is set; otherwise, it is a compile-time
-     * default (/usr/local/share/GeographicLib/magnetic on non-Windows systems
-     * and C:/Documents and Settings/All Users/Application
-     * Data/GeographicLib/magnetic on Windows systems).
+     * This is the value of the environment variable
+     * GEOGRAPHICLIB_MAGNETIC_PATH, if set; otherwise, it is
+     * $GEOGRAPHICLIB_DATA/magnetic if the environment variable
+     * GEOGRAPHICLIB_DATA is set; otherwise, it is a compile-time default
+     * (/usr/local/share/GeographicLib/magnetic on non-Windows systems and
+     * C:/ProgramData/GeographicLib/magnetic on Windows systems).
      **********************************************************************/
     static std::string DefaultMagneticPath();
 
     /**
      * @return the default name for the magnetic model.
      *
-     * This is the value of the environment variable MAGNETIC_NAME, if set,
-     * otherwise, it is "wmm2010".  The MagneticModel class does not use this
-     * function; it is just provided as a convenience for a calling program
-     * when constructing a MagneticModel object.
+     * This is the value of the environment variable
+     * GEOGRAPHICLIB_MAGNETIC_NAME, if set; otherwise, it is "wmm2015".  The
+     * MagneticModel class does not use this function; it is just provided as a
+     * convenience for a calling program when constructing a MagneticModel
+     * object.
      **********************************************************************/
     static std::string DefaultMagneticName();
   };
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Math.hpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Math.hpp
index 2ef649e96..48f1d7e04 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Math.hpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Math.hpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file Math.hpp
  * \brief Header for GeographicLib::Math class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2008-2011) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2008-2017) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 // Constants.hpp includes Math.hpp.  Place this include outside Math.hpp's
@@ -17,26 +17,31 @@
 /**
  * Are C++11 math functions available?
  **********************************************************************/
-#if !defined(GEOGRAPHICLIB_CPLUSPLUS11_MATH)
-#  if defined(__GNUC__) && __GNUC__ == 4 && __GNUC_MINOR__ >= 7 \
-  && __cplusplus >= 201103 && !(defined(__ANDROID__) || defined(ANDROID))
-// The android toolchain uses g++ and supports C++11, but not, apparently, the
-// new mathematical functions introduced with C++11.  Android toolchains might
-// define __ANDROID__ or ANDROID; so need to check both.
-#    define GEOGRAPHICLIB_CPLUSPLUS11_MATH 1
+#if !defined(GEOGRAPHICLIB_CXX11_MATH)
+// Recent versions of g++ -std=c++11 (4.7 and later?) set __cplusplus to 201103
+// and support the new C++11 mathematical functions, std::atanh, etc.  However
+// the Android toolchain, which uses g++ -std=c++11 (4.8 as of 2014-03-11,
+// according to Pullan Lu), does not support std::atanh.  Android toolchains
+// might define __ANDROID__ or ANDROID; so need to check both.  With OSX the
+// version is GNUC version 4.2 and __cplusplus is set to 201103, so remove the
+// version check on GNUC.
+#  if defined(__GNUC__) && __cplusplus >= 201103 && \
+  !(defined(__ANDROID__) || defined(ANDROID) || defined(__CYGWIN__))
+#    define GEOGRAPHICLIB_CXX11_MATH 1
+// Visual C++ 12 supports these functions
 #  elif defined(_MSC_VER) && _MSC_VER >= 1800
-#    define GEOGRAPHICLIB_CPLUSPLUS11_MATH 1
+#    define GEOGRAPHICLIB_CXX11_MATH 1
 #  else
-#    define GEOGRAPHICLIB_CPLUSPLUS11_MATH 0
+#    define GEOGRAPHICLIB_CXX11_MATH 0
 #  endif
 #endif
 
-#if !defined(WORDS_BIGENDIAN)
-#  define WORDS_BIGENDIAN 0
+#if !defined(GEOGRAPHICLIB_WORDS_BIGENDIAN)
+#  define GEOGRAPHICLIB_WORDS_BIGENDIAN 0
 #endif
 
-#if !defined(HAVE_LONG_DOUBLE)
-#  define HAVE_LONG_DOUBLE 0
+#if !defined(GEOGRAPHICLIB_HAVE_LONG_DOUBLE)
+#  define GEOGRAPHICLIB_HAVE_LONG_DOUBLE 0
 #endif
 
 #if !defined(GEOGRAPHICLIB_PRECISION)
@@ -45,8 +50,9 @@
  * float (single precision); 2 (the default) means double; 3 means long double;
  * 4 is reserved for quadruple precision.  Nearly all the testing has been
  * carried out with doubles and that's the recommended configuration.  In order
- * for long double to be used, HAVE_LONG_DOUBLE needs to be defined.  Note that
- * with Microsoft Visual Studio, long double is the same as double.
+ * for long double to be used, GEOGRAPHICLIB_HAVE_LONG_DOUBLE needs to be
+ * defined.  Note that with Microsoft Visual Studio, long double is the same as
+ * double.
  **********************************************************************/
 #  define GEOGRAPHICLIB_PRECISION 2
 #endif
@@ -54,8 +60,31 @@
 #include <cmath>
 #include <algorithm>
 #include <limits>
-#if defined(_LIBCPP_VERSION)
-#include <type_traits>
+
+#if GEOGRAPHICLIB_PRECISION == 4
+#include <boost/version.hpp>
+#if BOOST_VERSION >= 105600
+#include <boost/cstdfloat.hpp>
+#endif
+#include <boost/multiprecision/float128.hpp>
+#include <boost/math/special_functions.hpp>
+__float128 fmaq(__float128, __float128, __float128);
+#elif GEOGRAPHICLIB_PRECISION == 5
+#include <mpreal.h>
+#endif
+
+#if GEOGRAPHICLIB_PRECISION > 3
+// volatile keyword makes no sense for multiprec types
+#define GEOGRAPHICLIB_VOLATILE
+// Signal a convergence failure with multiprec types by throwing an exception
+// at loop exit.
+#define GEOGRAPHICLIB_PANIC \
+  (throw GeographicLib::GeographicErr("Convergence failure"), false)
+#else
+#define GEOGRAPHICLIB_VOLATILE volatile
+// Ignore convergence failures with standard floating points types by allowing
+// loop to exit cleanly.
+#define GEOGRAPHICLIB_PANIC false
 #endif
 
 namespace GeographicLib {
@@ -73,14 +102,14 @@ namespace GeographicLib {
   class GEOGRAPHICLIB_EXPORT Math {
   private:
     void dummy() {
-      STATIC_ASSERT(GEOGRAPHICLIB_PRECISION >= 1 &&
-                    GEOGRAPHICLIB_PRECISION <= 3,
-                    "Bad value of precision");
+      GEOGRAPHICLIB_STATIC_ASSERT(GEOGRAPHICLIB_PRECISION >= 1 &&
+                                  GEOGRAPHICLIB_PRECISION <= 5,
+                                  "Bad value of precision");
     }
     Math();                     // Disable constructor
   public:
 
-#if HAVE_LONG_DOUBLE
+#if GEOGRAPHICLIB_HAVE_LONG_DOUBLE
     /**
      * The extended precision type for real numbers, used for some testing.
      * This is long double on computers with this type; otherwise it is double.
@@ -102,46 +131,96 @@ namespace GeographicLib {
     typedef float real;
 #elif GEOGRAPHICLIB_PRECISION == 3
     typedef extended real;
+#elif GEOGRAPHICLIB_PRECISION == 4
+    typedef boost::multiprecision::float128 real;
+#elif GEOGRAPHICLIB_PRECISION == 5
+    typedef mpfr::mpreal real;
 #else
     typedef double real;
 #endif
 
     /**
-     * Number of additional decimal digits of precision of real relative to
+     * @return the number of bits of precision in a real number.
+     **********************************************************************/
+    static int digits() {
+#if GEOGRAPHICLIB_PRECISION != 5
+      return std::numeric_limits<real>::digits;
+#else
+      return std::numeric_limits<real>::digits();
+#endif
+    }
+
+    /**
+     * Set the binary precision of a real number.
+     *
+     * @param[in] ndigits the number of bits of precision.
+     * @return the resulting number of bits of precision.
+     *
+     * This only has an effect when GEOGRAPHICLIB_PRECISION = 5.  See also
+     * Utility::set_digits for caveats about when this routine should be
+     * called.
+     **********************************************************************/
+    static int set_digits(int ndigits) {
+#if GEOGRAPHICLIB_PRECISION != 5
+      (void)ndigits;
+#else
+      mpfr::mpreal::set_default_prec(ndigits >= 2 ? ndigits : 2);
+#endif
+      return digits();
+    }
+
+    /**
+     * @return the number of decimal digits of precision in a real number.
+     **********************************************************************/
+    static int digits10() {
+#if GEOGRAPHICLIB_PRECISION != 5
+      return std::numeric_limits<real>::digits10;
+#else
+      return std::numeric_limits<real>::digits10();
+#endif
+    }
+
+    /**
+     * Number of additional decimal digits of precision for real relative to
      * double (0 for float).
      **********************************************************************/
-    static const int extradigits =
-      std::numeric_limits<real>::digits10 >
-      std::numeric_limits<double>::digits10 ?
-      std::numeric_limits<real>::digits10 -
-      std::numeric_limits<double>::digits10 : 0;
+    static int extra_digits() {
+      return
+        digits10() > std::numeric_limits<double>::digits10 ?
+        digits10() - std::numeric_limits<double>::digits10 : 0;
+    }
 
     /**
      * true if the machine is big-endian.
      **********************************************************************/
-    static const bool bigendian = WORDS_BIGENDIAN;
+    static const bool bigendian = GEOGRAPHICLIB_WORDS_BIGENDIAN;
 
     /**
      * @tparam T the type of the returned value.
      * @return &pi;.
      **********************************************************************/
-    template<typename T> static inline T pi() throw()
-    { return std::atan2(T(0), -T(1)); }
+    template<typename T> static T pi() {
+      using std::atan2;
+      static const T pi = atan2(T(0), T(-1));
+      return pi;
+    }
     /**
      * A synonym for pi<real>().
      **********************************************************************/
-    static inline real pi() throw() { return pi<real>(); }
+    static real pi() { return pi<real>(); }
 
     /**
      * @tparam T the type of the returned value.
      * @return the number of radians in a degree.
      **********************************************************************/
-    template<typename T> static inline T degree() throw()
-    { return pi<T>() / T(180); }
+    template<typename T> static T degree() {
+      static const T degree = pi<T>() / 180;
+      return degree;
+    }
     /**
      * A synonym for degree<real>().
      **********************************************************************/
-    static inline real degree() throw() { return degree<real>(); }
+    static real degree() { return degree<real>(); }
 
     /**
      * Square a number.
@@ -150,10 +229,9 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[in] x
      * @return <i>x</i><sup>2</sup>.
      **********************************************************************/
-    template<typename T> static inline T sq(T x) throw()
+    template<typename T> static T sq(T x)
     { return x * x; }
 
-#if defined(DOXYGEN)
     /**
      * The hypotenuse function avoiding underflow and overflow.
      *
@@ -162,174 +240,101 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[in] y
      * @return sqrt(<i>x</i><sup>2</sup> + <i>y</i><sup>2</sup>).
      **********************************************************************/
-    template<typename T> static inline T hypot(T x, T y) throw() {
-      x = std::abs(x); y = std::abs(y);
-      T a = (std::max)(x, y), b = (std::min)(x, y) / (a ? a : 1);
-      return a * std::sqrt(1 + b * b);
-      // For an alternative (square-root free) method see
-      // C. Moler and D. Morrision (1983) http://dx.doi.org/10.1147/rd.276.0577
-      // and A. A. Dubrulle (1983) http://dx.doi.org/10.1147/rd.276.0582
-    }
-#elif GEOGRAPHICLIB_CPLUSPLUS11_MATH || (defined(_MSC_VER) && _MSC_VER >= 1700)
-    template<typename T> static inline T hypot(T x, T y) throw()
-    { return std::hypot(x, y); }
-#  if HAVE_LONG_DOUBLE && defined(_MSC_VER) && _MSC_VER == 1700
-    // Visual C++ 11 doesn't have a long double overload for std::hypot --
-    // reported to MS on 2013-07-18
-    // http://connect.microsoft.com/VisualStudio/feedback/details/794416
-    // suppress the resulting "loss of data warning" with
-    static inline long double hypot(long double x, long double y) throw()
-    { return std::hypot(double(x), double(y)); }
-#  endif
-#elif defined(_MSC_VER)
-    static inline double hypot(double x, double y) throw()
-    { return _hypot(x, y); }
-#  if _MSC_VER < 1400
-    // Visual C++ 7.1/VS .NET 2003 does not have _hypotf()
-    static inline float hypot(float x, float y) throw()
-    { return float(_hypot(x, y)); }
-#  else
-    static inline float hypot(float x, float y) throw()
-    { return _hypotf(x, y); }
-#  endif
-#  if HAVE_LONG_DOUBLE
-    static inline long double hypot(long double x, long double y) throw()
-    { return _hypot(double(x), double(y)); } // Suppress loss of data warning
-#  endif
+    template<typename T> static T hypot(T x, T y) {
+#if GEOGRAPHICLIB_CXX11_MATH
+      using std::hypot; return hypot(x, y);
 #else
-    // Use overloading to define generic versions
-    static inline double hypot(double x, double y) throw()
-    { return ::hypot(x, y); }
-    static inline float hypot(float x, float y) throw()
-    { return ::hypotf(x, y); }
-#  if HAVE_LONG_DOUBLE
-    static inline long double hypot(long double x, long double y) throw()
-    { return ::hypotl(x, y); }
-#  endif
+      using std::abs; using std::sqrt;
+      x = abs(x); y = abs(y);
+      if (x < y) std::swap(x, y); // Now x >= y >= 0
+      y /= (x ? x : 1);
+      return x * sqrt(1 + y * y);
+      // For an alternative (square-root free) method see
+      // C. Moler and D. Morrision (1983) https://doi.org/10.1147/rd.276.0577
+      // and A. A. Dubrulle (1983) https://doi.org/10.1147/rd.276.0582
 #endif
+    }
 
-#if defined(DOXYGEN) || (defined(_MSC_VER) && !GEOGRAPHICLIB_CPLUSPLUS11_MATH)
     /**
-     * exp(\e x) &minus; 1 accurate near \e x = 0.  This is taken from
-     * N. J. Higham, Accuracy and Stability of Numerical Algorithms, 2nd
-     * Edition (SIAM, 2002), Sec 1.14.1, p 19.
+     * exp(\e x) &minus; 1 accurate near \e x = 0.
      *
      * @tparam T the type of the argument and the returned value.
      * @param[in] x
      * @return exp(\e x) &minus; 1.
      **********************************************************************/
-    template<typename T> static inline T expm1(T x) throw() {
-      volatile T
-        y = std::exp(x),
+    template<typename T> static T expm1(T x) {
+#if GEOGRAPHICLIB_CXX11_MATH
+      using std::expm1; return expm1(x);
+#else
+      using std::exp; using std::abs; using std::log;
+      GEOGRAPHICLIB_VOLATILE T
+        y = exp(x),
         z = y - 1;
       // The reasoning here is similar to that for log1p.  The expression
       // mathematically reduces to exp(x) - 1, and the factor z/log(y) = (y -
       // 1)/log(y) is a slowly varying quantity near y = 1 and is accurately
       // computed.
-      return std::abs(x) > 1 ? z : (z == 0 ? x : x * z / std::log(y));
-    }
-#elif GEOGRAPHICLIB_CPLUSPLUS11_MATH
-    template<typename T> static inline T expm1(T x) throw()
-    { return std::expm1(x); }
-#else
-    static inline double expm1(double x) throw() { return ::expm1(x); }
-    static inline float expm1(float x) throw() { return ::expm1f(x); }
-#  if HAVE_LONG_DOUBLE
-    static inline long double expm1(long double x) throw()
-    { return ::expm1l(x); }
-#  endif
+      return abs(x) > 1 ? z : (z == 0 ? x : x * z / log(y));
 #endif
+    }
 
-#if defined(DOXYGEN) || (defined(_MSC_VER) && !GEOGRAPHICLIB_CPLUSPLUS11_MATH)
     /**
      * log(1 + \e x) accurate near \e x = 0.
      *
-     * This is taken from D. Goldberg,
-     * <a href="http://dx.doi.org/10.1145/103162.103163">What every computer
-     * scientist should know about floating-point arithmetic</a> (1991),
-     * Theorem 4.  See also, Higham (op. cit.), Answer to Problem 1.5, p 528.
-     *
      * @tparam T the type of the argument and the returned value.
      * @param[in] x
      * @return log(1 + \e x).
      **********************************************************************/
-    template<typename T> static inline T log1p(T x) throw() {
-      volatile T
+    template<typename T> static T log1p(T x) {
+#if GEOGRAPHICLIB_CXX11_MATH
+      using std::log1p; return log1p(x);
+#else
+      using std::log;
+      GEOGRAPHICLIB_VOLATILE T
         y = 1 + x,
         z = y - 1;
       // Here's the explanation for this magic: y = 1 + z, exactly, and z
       // approx x, thus log(y)/z (which is nearly constant near z = 0) returns
       // a good approximation to the true log(1 + x)/x.  The multiplication x *
       // (log(y)/z) introduces little additional error.
-      return z == 0 ? x : x * std::log(y) / z;
-    }
-#elif GEOGRAPHICLIB_CPLUSPLUS11_MATH
-    template<typename T> static inline T log1p(T x) throw()
-    { return std::log1p(x); }
-#else
-    static inline double log1p(double x) throw() { return ::log1p(x); }
-    static inline float log1p(float x) throw() { return ::log1pf(x); }
-#  if HAVE_LONG_DOUBLE
-    static inline long double log1p(long double x) throw()
-    { return ::log1pl(x); }
-#  endif
+      return z == 0 ? x : x * log(y) / z;
 #endif
+    }
 
-#if defined(DOXYGEN) || (defined(_MSC_VER) && !GEOGRAPHICLIB_CPLUSPLUS11_MATH)
     /**
-     * The inverse hyperbolic sine function.  This is defined in terms of
-     * Math::log1p(\e x) in order to maintain accuracy near \e x = 0.  In
-     * addition, the odd parity of the function is enforced.
+     * The inverse hyperbolic sine function.
      *
      * @tparam T the type of the argument and the returned value.
      * @param[in] x
      * @return asinh(\e x).
      **********************************************************************/
-    template<typename T> static inline T asinh(T x) throw() {
-      T y = std::abs(x);     // Enforce odd parity
+    template<typename T> static T asinh(T x) {
+#if GEOGRAPHICLIB_CXX11_MATH
+      using std::asinh; return asinh(x);
+#else
+      using std::abs; T y = abs(x); // Enforce odd parity
       y = log1p(y * (1 + y/(hypot(T(1), y) + 1)));
       return x < 0 ? -y : y;
-    }
-#elif GEOGRAPHICLIB_CPLUSPLUS11_MATH
-    template<typename T> static inline T asinh(T x) throw()
-    { return std::asinh(x); }
-#else
-    static inline double asinh(double x) throw() { return ::asinh(x); }
-    static inline float asinh(float x) throw() { return ::asinhf(x); }
-#  if HAVE_LONG_DOUBLE
-    static inline long double asinh(long double x) throw()
-    { return ::asinhl(x); }
-#  endif
 #endif
+    }
 
-#if defined(DOXYGEN) || (defined(_MSC_VER) && !GEOGRAPHICLIB_CPLUSPLUS11_MATH)
     /**
-     * The inverse hyperbolic tangent function.  This is defined in terms of
-     * Math::log1p(\e x) in order to maintain accuracy near \e x = 0.  In
-     * addition, the odd parity of the function is enforced.
+     * The inverse hyperbolic tangent function.
      *
      * @tparam T the type of the argument and the returned value.
      * @param[in] x
      * @return atanh(\e x).
      **********************************************************************/
-    template<typename T> static inline T atanh(T x) throw() {
-      T y = std::abs(x);     // Enforce odd parity
+    template<typename T> static T atanh(T x) {
+#if GEOGRAPHICLIB_CXX11_MATH
+      using std::atanh; return atanh(x);
+#else
+      using std::abs; T y = abs(x); // Enforce odd parity
       y = log1p(2 * y/(1 - y))/2;
       return x < 0 ? -y : y;
-    }
-#elif GEOGRAPHICLIB_CPLUSPLUS11_MATH
-    template<typename T> static inline T atanh(T x) throw()
-    { return std::atanh(x); }
-#else
-    static inline double atanh(double x) throw() { return ::atanh(x); }
-    static inline float atanh(float x) throw() { return ::atanhf(x); }
-#  if HAVE_LONG_DOUBLE
-    static inline long double atanh(long double x) throw()
-    { return ::atanhl(x); }
-#  endif
 #endif
+    }
 
-#if defined(DOXYGEN) || (defined(_MSC_VER) && !GEOGRAPHICLIB_CPLUSPLUS11_MATH)
     /**
      * The cube root function.
      *
@@ -337,20 +342,47 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[in] x
      * @return the real cube root of \e x.
      **********************************************************************/
-    template<typename T> static inline T cbrt(T x) throw() {
-      T y = std::pow(std::abs(x), 1/T(3)); // Return the real cube root
-      return x < 0 ? -y : y;
-    }
-#elif GEOGRAPHICLIB_CPLUSPLUS11_MATH
-    template<typename T> static inline T cbrt(T x) throw()
-    { return std::cbrt(x); }
+    template<typename T> static T cbrt(T x) {
+#if GEOGRAPHICLIB_CXX11_MATH
+      using std::cbrt; return cbrt(x);
 #else
-    static inline double cbrt(double x) throw() { return ::cbrt(x); }
-    static inline float cbrt(float x) throw() { return ::cbrtf(x); }
-#  if HAVE_LONG_DOUBLE
-    static inline long double cbrt(long double x) throw() { return ::cbrtl(x); }
-#  endif
+      using std::abs; using std::pow;
+      T y = pow(abs(x), 1/T(3)); // Return the real cube root
+      return x < 0 ? -y : y;
 #endif
+    }
+
+    /**
+     * Fused multiply and add.
+     *
+     * @tparam T the type of the arguments and the returned value.
+     * @param[in] x
+     * @param[in] y
+     * @param[in] z
+     * @return <i>xy</i> + <i>z</i>, correctly rounded (on those platforms with
+     *   support for the <code>fma</code> instruction).
+     *
+     * On platforms without the <code>fma</code> instruction, no attempt is
+     * made to improve on the result of a rounded multiplication followed by a
+     * rounded addition.
+     **********************************************************************/
+    template<typename T> static T fma(T x, T y, T z) {
+#if GEOGRAPHICLIB_CXX11_MATH
+      using std::fma; return fma(x, y, z);
+#else
+      return x * y + z;
+#endif
+    }
+
+    /**
+     * Normalize a two-vector.
+     *
+     * @tparam T the type of the argument and the returned value.
+     * @param[in,out] x on output set to <i>x</i>/hypot(<i>x</i>, <i>y</i>).
+     * @param[in,out] y on output set to <i>y</i>/hypot(<i>x</i>, <i>y</i>).
+     **********************************************************************/
+    template<typename T> static void norm(T& x, T& y)
+    { T h = hypot(x, y); x /= h; y /= h; }
 
     /**
      * The error-free sum of two numbers.
@@ -364,10 +396,10 @@ namespace GeographicLib {
      * See D. E. Knuth, TAOCP, Vol 2, 4.2.2, Theorem B.  (Note that \e t can be
      * the same as one of the first two arguments.)
      **********************************************************************/
-    template<typename T> static inline T sum(T u, T v, T& t) throw() {
-      volatile T s = u + v;
-      volatile T up = s - v;
-      volatile T vpp = s - up;
+    template<typename T> static T sum(T u, T v, T& t) {
+      GEOGRAPHICLIB_VOLATILE T s = u + v;
+      GEOGRAPHICLIB_VOLATILE T up = s - v;
+      GEOGRAPHICLIB_VOLATILE T vpp = s - up;
       up -= u;
       vpp -= v;
       t = -(up + vpp);
@@ -377,28 +409,96 @@ namespace GeographicLib {
     }
 
     /**
-     * Normalize an angle (restricted input range).
+     * Evaluate a polynomial.
      *
-     * @tparam T the type of the argument and returned value.
-     * @param[in] x the angle in degrees.
-     * @return the angle reduced to the range [&minus;180&deg;, 180&deg;).
+     * @tparam T the type of the arguments and returned value.
+     * @param[in] N the order of the polynomial.
+     * @param[in] p the coefficient array (of size \e N + 1).
+     * @param[in] x the variable.
+     * @return the value of the polynomial.
      *
-     * \e x must lie in [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+     * Evaluate <i>y</i> = &sum;<sub><i>n</i>=0..<i>N</i></sub>
+     * <i>p</i><sub><i>n</i></sub> <i>x</i><sup><i>N</i>&minus;<i>n</i></sup>.
+     * Return 0 if \e N &lt; 0.  Return <i>p</i><sub>0</sub>, if \e N = 0 (even
+     * if \e x is infinite or a nan).  The evaluation uses Horner's method.
      **********************************************************************/
-    template<typename T> static inline T AngNormalize(T x) throw()
-    { return x >= 180 ? x - 360 : (x < -180 ? x + 360 : x); }
+    template<typename T> static T polyval(int N, const T p[], T x)
+    // This used to employ Math::fma; but that's too slow and it seemed not to
+    // improve the accuracy noticeably.  This might change when there's direct
+    // hardware support for fma.
+    { T y = N < 0 ? 0 : *p++; while (--N >= 0) y = y * x + *p++; return y; }
 
     /**
-     * Normalize an arbitrary angle.
+     * Normalize an angle.
      *
      * @tparam T the type of the argument and returned value.
      * @param[in] x the angle in degrees.
-     * @return the angle reduced to the range [&minus;180&deg;, 180&deg;).
+     * @return the angle reduced to the range([&minus;180&deg;, 180&deg;].
      *
      * The range of \e x is unrestricted.
      **********************************************************************/
-    template<typename T> static inline T AngNormalize2(T x) throw()
-    { return AngNormalize<T>(std::fmod(x, T(360))); }
+    template<typename T> static T AngNormalize(T x) {
+#if GEOGRAPHICLIB_CXX11_MATH && GEOGRAPHICLIB_PRECISION != 4
+      using std::remainder;
+      x = remainder(x, T(360)); return x != -180 ? x : 180;
+#else
+      using std::fmod;
+      T y = fmod(x, T(360));
+#if defined(_MSC_VER) && _MSC_VER < 1900
+      // Before version 14 (2015), Visual Studio had problems dealing
+      // with -0.0.  Specifically
+      //   VC 10,11,12 and 32-bit compile: fmod(-0.0, 360.0) -> +0.0
+      // sincosd has a similar fix.
+      // python 2.7 on Windows 32-bit machines has the same problem.
+      if (x == 0) y = x;
+#endif
+      return y <= -180 ? y + 360 : (y <= 180 ? y : y - 360);
+#endif
+    }
+
+    /**
+     * Normalize a latitude.
+     *
+     * @tparam T the type of the argument and returned value.
+     * @param[in] x the angle in degrees.
+     * @return x if it is in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;], otherwise
+     *   return NaN.
+     **********************************************************************/
+    template<typename T> static T LatFix(T x)
+    { using std::abs; return abs(x) > 90 ? NaN<T>() : x; }
+
+    /**
+     * The exact difference of two angles reduced to
+     * (&minus;180&deg;, 180&deg;].
+     *
+     * @tparam T the type of the arguments and returned value.
+     * @param[in] x the first angle in degrees.
+     * @param[in] y the second angle in degrees.
+     * @param[out] e the error term in degrees.
+     * @return \e d, the truncated value of \e y &minus; \e x.
+     *
+     * This computes \e z = \e y &minus; \e x exactly, reduced to
+     * (&minus;180&deg;, 180&deg;]; and then sets \e z = \e d + \e e where \e d
+     * is the nearest representable number to \e z and \e e is the truncation
+     * error.  If \e d = &minus;180, then \e e &gt; 0; If \e d = 180, then \e e
+     * &le; 0.
+     **********************************************************************/
+    template<typename T> static T AngDiff(T x, T y, T& e) {
+#if GEOGRAPHICLIB_CXX11_MATH && GEOGRAPHICLIB_PRECISION != 4
+      using std::remainder;
+      T t, d = AngNormalize(sum(remainder(-x, T(360)),
+                                remainder( y, T(360)), t));
+#else
+      T t, d = AngNormalize(sum(AngNormalize(-x), AngNormalize(y), t));
+#endif
+      // Here y - x = d + t (mod 360), exactly, where d is in (-180,180] and
+      // abs(t) <= eps (eps = 2^-45 for doubles).  The only case where the
+      // addition of t takes the result outside the range (-180,180] is d = 180
+      // and t > 0.  The case, d = -180 + eps, t = -eps, can't happen, since
+      // sum would have returned the exact result in such a case (i.e., given t
+      // = 0).
+      return sum(d == 180 && t > 0 ? -180 : d, t, e);
+    }
 
     /**
      * Difference of two angles reduced to [&minus;180&deg;, 180&deg;]
@@ -409,22 +509,293 @@ namespace GeographicLib {
      * @return \e y &minus; \e x, reduced to the range [&minus;180&deg;,
      *   180&deg;].
      *
-     * \e x and \e y must both lie in [&minus;180&deg;, 180&deg;].  The result
-     * is equivalent to computing the difference exactly, reducing it to
-     * (&minus;180&deg;, 180&deg;] and rounding the result.  Note that this
-     * prescription allows &minus;180&deg; to be returned (e.g., if \e x is
-     * tiny and negative and \e y = 180&deg;).
+     * The result is equivalent to computing the difference exactly, reducing
+     * it to (&minus;180&deg;, 180&deg;] and rounding the result.  Note that
+     * this prescription allows &minus;180&deg; to be returned (e.g., if \e x
+     * is tiny and negative and \e y = 180&deg;).
      **********************************************************************/
-    template<typename T> static inline T AngDiff(T x, T y) throw() {
-      T t, d = sum(-x, y, t);
-      if ((d - T(180)) + t > T(0)) // y - x > 180
-        d -= T(360);            // exact
-      else if ((d + T(180)) + t <= T(0)) // y - x <= -180
-        d += T(360);            // exact
-      return d + t;
+    template<typename T> static T AngDiff(T x, T y)
+    { T e; return AngDiff(x, y, e); }
+
+    /**
+     * Coarsen a value close to zero.
+     *
+     * @tparam T the type of the argument and returned value.
+     * @param[in] x
+     * @return the coarsened value.
+     *
+     * The makes the smallest gap in \e x = 1/16 - nextafter(1/16, 0) =
+     * 1/2<sup>57</sup> for reals = 0.7 pm on the earth if \e x is an angle in
+     * degrees.  (This is about 1000 times more resolution than we get with
+     * angles around 90&deg;.)  We use this to avoid having to deal with near
+     * singular cases when \e x is non-zero but tiny (e.g.,
+     * 10<sup>&minus;200</sup>).  This converts -0 to +0; however tiny negative
+     * numbers get converted to -0.
+     **********************************************************************/
+    template<typename T> static T AngRound(T x) {
+      using std::abs;
+      static const T z = 1/T(16);
+      if (x == 0) return 0;
+      GEOGRAPHICLIB_VOLATILE T y = abs(x);
+      // The compiler mustn't "simplify" z - (z - y) to y
+      y = y < z ? z - (z - y) : y;
+      return x < 0 ? -y : y;
     }
 
-#if defined(DOXYGEN)
+    /**
+     * Evaluate the sine and cosine function with the argument in degrees
+     *
+     * @tparam T the type of the arguments.
+     * @param[in] x in degrees.
+     * @param[out] sinx sin(<i>x</i>).
+     * @param[out] cosx cos(<i>x</i>).
+     *
+     * The results obey exactly the elementary properties of the trigonometric
+     * functions, e.g., sin 9&deg; = cos 81&deg; = &minus; sin 123456789&deg;.
+     * If x = &minus;0, then \e sinx = &minus;0; this is the only case where
+     * &minus;0 is returned.
+     **********************************************************************/
+    template<typename T> static void sincosd(T x, T& sinx, T& cosx) {
+      // In order to minimize round-off errors, this function exactly reduces
+      // the argument to the range [-45, 45] before converting it to radians.
+      using std::sin; using std::cos;
+      T r; int q;
+#if GEOGRAPHICLIB_CXX11_MATH && GEOGRAPHICLIB_PRECISION <= 3 && \
+  !defined(__GNUC__)
+      // Disable for gcc because of bug in glibc version < 2.22, see
+      //   https://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=17569
+      // Once this fix is widely deployed, should insert a runtime test for the
+      // glibc version number.  For example
+      //   #include <gnu/libc-version.h>
+      //   std::string version(gnu_get_libc_version()); => "2.22"
+      using std::remquo;
+      r = remquo(x, T(90), &q);
+#else
+      using std::fmod; using std::floor;
+      r = fmod(x, T(360));
+      q = int(floor(r / 90 + T(0.5)));
+      r -= 90 * q;
+#endif
+      // now abs(r) <= 45
+      r *= degree();
+      // Possibly could call the gnu extension sincos
+      T s = sin(r), c = cos(r);
+#if defined(_MSC_VER) && _MSC_VER < 1900
+      // Before version 14 (2015), Visual Studio had problems dealing
+      // with -0.0.  Specifically
+      //   VC 10,11,12 and 32-bit compile: fmod(-0.0, 360.0) -> +0.0
+      //   VC 12       and 64-bit compile:  sin(-0.0)        -> +0.0
+      // AngNormalize has a similar fix.
+      // python 2.7 on Windows 32-bit machines has the same problem.
+      if (x == 0) s = x;
+#endif
+      switch (unsigned(q) & 3U) {
+      case 0U: sinx =  s; cosx =  c; break;
+      case 1U: sinx =  c; cosx = -s; break;
+      case 2U: sinx = -s; cosx = -c; break;
+      default: sinx = -c; cosx =  s; break; // case 3U
+      }
+      // Set sign of 0 results.  -0 only produced for sin(-0)
+      if (x != 0) { sinx += T(0); cosx += T(0); }
+    }
+
+    /**
+     * Evaluate the sine function with the argument in degrees
+     *
+     * @tparam T the type of the argument and the returned value.
+     * @param[in] x in degrees.
+     * @return sin(<i>x</i>).
+     **********************************************************************/
+    template<typename T> static T sind(T x) {
+      // See sincosd
+      using std::sin; using std::cos;
+      T r; int q;
+#if GEOGRAPHICLIB_CXX11_MATH && GEOGRAPHICLIB_PRECISION <= 3 && \
+  !defined(__GNUC__)
+      using std::remquo;
+      r = remquo(x, T(90), &q);
+#else
+      using std::fmod; using std::floor;
+      r = fmod(x, T(360));
+      q = int(floor(r / 90 + T(0.5)));
+      r -= 90 * q;
+#endif
+      // now abs(r) <= 45
+      r *= degree();
+      unsigned p = unsigned(q);
+      r = p & 1U ? cos(r) : sin(r);
+      if (p & 2U) r = -r;
+      if (x != 0) r += T(0);
+      return r;
+    }
+
+    /**
+     * Evaluate the cosine function with the argument in degrees
+     *
+     * @tparam T the type of the argument and the returned value.
+     * @param[in] x in degrees.
+     * @return cos(<i>x</i>).
+     **********************************************************************/
+    template<typename T> static T cosd(T x) {
+      // See sincosd
+      using std::sin; using std::cos;
+      T r; int q;
+#if GEOGRAPHICLIB_CXX11_MATH && GEOGRAPHICLIB_PRECISION <= 3 && \
+  !defined(__GNUC__)
+      using std::remquo;
+      r = remquo(x, T(90), &q);
+#else
+      using std::fmod; using std::floor;
+      r = fmod(x, T(360));
+      q = int(floor(r / 90 + T(0.5)));
+      r -= 90 * q;
+#endif
+      // now abs(r) <= 45
+      r *= degree();
+      unsigned p = unsigned(q + 1);
+      r = p & 1U ? cos(r) : sin(r);
+      if (p & 2U) r = -r;
+      return T(0) + r;
+    }
+
+    /**
+     * Evaluate the tangent function with the argument in degrees
+     *
+     * @tparam T the type of the argument and the returned value.
+     * @param[in] x in degrees.
+     * @return tan(<i>x</i>).
+     *
+     * If \e x = &plusmn;90&deg;, then a suitably large (but finite) value is
+     * returned.
+     **********************************************************************/
+    template<typename T> static T tand(T x) {
+      static const T overflow = 1 / sq(std::numeric_limits<T>::epsilon());
+      T s, c;
+      sincosd(x, s, c);
+      return c != 0 ? s / c : (s < 0 ? -overflow : overflow);
+    }
+
+    /**
+     * Evaluate the atan2 function with the result in degrees
+     *
+     * @tparam T the type of the arguments and the returned value.
+     * @param[in] y
+     * @param[in] x
+     * @return atan2(<i>y</i>, <i>x</i>) in degrees.
+     *
+     * The result is in the range (&minus;180&deg; 180&deg;].  N.B.,
+     * atan2d(&plusmn;0, &minus;1) = +180&deg;; atan2d(&minus;&epsilon;,
+     * &minus;1) = &minus;180&deg;, for &epsilon; positive and tiny;
+     * atan2d(&plusmn;0, +1) = &plusmn;0&deg;.
+     **********************************************************************/
+    template<typename T> static T atan2d(T y, T x) {
+      // In order to minimize round-off errors, this function rearranges the
+      // arguments so that result of atan2 is in the range [-pi/4, pi/4] before
+      // converting it to degrees and mapping the result to the correct
+      // quadrant.
+      using std::atan2; using std::abs;
+      int q = 0;
+      if (abs(y) > abs(x)) { std::swap(x, y); q = 2; }
+      if (x < 0) { x = -x; ++q; }
+      // here x >= 0 and x >= abs(y), so angle is in [-pi/4, pi/4]
+      T ang = atan2(y, x) / degree();
+      switch (q) {
+        // Note that atan2d(-0.0, 1.0) will return -0.  However, we expect that
+        // atan2d will not be called with y = -0.  If need be, include
+        //
+        //   case 0: ang = 0 + ang; break;
+        //
+        // and handle mpfr as in AngRound.
+      case 1: ang = (y >= 0 ? 180 : -180) - ang; break;
+      case 2: ang =  90 - ang; break;
+      case 3: ang = -90 + ang; break;
+      }
+      return ang;
+    }
+
+    /**
+     * Evaluate the atan function with the result in degrees
+     *
+     * @tparam T the type of the argument and the returned value.
+     * @param[in] x
+     * @return atan(<i>x</i>) in degrees.
+     **********************************************************************/
+    template<typename T> static T atand(T x)
+    { return atan2d(x, T(1)); }
+
+    /**
+     * Evaluate <i>e</i> atanh(<i>e x</i>)
+     *
+     * @tparam T the type of the argument and the returned value.
+     * @param[in] x
+     * @param[in] es the signed eccentricity =  sign(<i>e</i><sup>2</sup>)
+     *    sqrt(|<i>e</i><sup>2</sup>|)
+     * @return <i>e</i> atanh(<i>e x</i>)
+     *
+     * If <i>e</i><sup>2</sup> is negative (<i>e</i> is imaginary), the
+     * expression is evaluated in terms of atan.
+     **********************************************************************/
+    template<typename T> static T eatanhe(T x, T es);
+
+    /**
+     * Copy the sign.
+     *
+     * @tparam T the type of the argument.
+     * @param[in] x gives the magitude of the result.
+     * @param[in] y gives the sign of the result.
+     * @return value with the magnitude of \e x and with the sign of \e y.
+     *
+     * This routine correctly handles the case \e y = &minus;0, returning
+     * &minus|<i>x</i>|.
+     **********************************************************************/
+    template<typename T> static T copysign(T x, T y) {
+#if GEOGRAPHICLIB_CXX11_MATH
+      using std::copysign; return copysign(x, y);
+#else
+      using std::abs;
+      // NaN counts as positive
+      return abs(x) * (y < 0 || (y == 0 && 1/y < 0) ? -1 : 1);
+#endif
+    }
+
+    /**
+     * tan&chi; in terms of tan&phi;
+     *
+     * @tparam T the type of the argument and the returned value.
+     * @param[in] tau &tau; = tan&phi;
+     * @param[in] es the signed eccentricity = sign(<i>e</i><sup>2</sup>)
+     *   sqrt(|<i>e</i><sup>2</sup>|)
+     * @return &tau;&prime; = tan&chi;
+     *
+     * See Eqs. (7--9) of
+     * C. F. F. Karney,
+     * <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-011-0445-3">
+     * Transverse Mercator with an accuracy of a few nanometers,</a>
+     * J. Geodesy 85(8), 475--485 (Aug. 2011)
+     * (preprint
+     * <a href="https://arxiv.org/abs/1002.1417">arXiv:1002.1417</a>).
+     **********************************************************************/
+    template<typename T> static T taupf(T tau, T es);
+
+    /**
+     * tan&phi; in terms of tan&chi;
+     *
+     * @tparam T the type of the argument and the returned value.
+     * @param[in] taup &tau;&prime; = tan&chi;
+     * @param[in] es the signed eccentricity = sign(<i>e</i><sup>2</sup>)
+     *   sqrt(|<i>e</i><sup>2</sup>|)
+     * @return &tau; = tan&phi;
+     *
+     * See Eqs. (19--21) of
+     * C. F. F. Karney,
+     * <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-011-0445-3">
+     * Transverse Mercator with an accuracy of a few nanometers,</a>
+     * J. Geodesy 85(8), 475--485 (Aug. 2011)
+     * (preprint
+     * <a href="https://arxiv.org/abs/1002.1417">arXiv:1002.1417</a>).
+     **********************************************************************/
+    template<typename T> static T tauf(T taup, T es);
+
     /**
      * Test for finiteness.
      *
@@ -432,33 +803,23 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[in] x
      * @return true if number is finite, false if NaN or infinite.
      **********************************************************************/
-    template<typename T> static inline bool isfinite(T x) throw() {
-      return std::abs(x) <= (std::numeric_limits<T>::max)();
-    }
-#elif (defined(_MSC_VER) && !GEOGRAPHICLIB_CPLUSPLUS11_MATH)
-    template<typename T> static inline bool isfinite(T x) throw() {
-      return _finite(double(x)) != 0;
-    }
-#elif defined(_LIBCPP_VERSION)
-    // libc++ implements std::isfinite() as a template that only allows
-    // floating-point types.  isfinite is invoked by Utility::str to format
-    // numbers conveniently and this allows integer arguments, so we need to
-    // allow Math::isfinite to work on integers.
-    template<typename T> static inline
-    typename std::enable_if<std::is_floating_point<T>::value, bool>::type
-      isfinite(T x) throw() {
-      return std::isfinite(x);
-    }
-    template<typename T> static inline
-    typename std::enable_if<!std::is_floating_point<T>::value, bool>::type
-      isfinite(T /*x*/) throw() {
-      return true;
-    }
+    template<typename T> static bool isfinite(T x) {
+#if GEOGRAPHICLIB_CXX11_MATH
+      using std::isfinite; return isfinite(x);
 #else
-    template<typename T> static inline bool isfinite(T x) throw() {
-      return std::isfinite(x);
-    }
+      using std::abs;
+#if defined(_MSC_VER)
+      return abs(x) <= (std::numeric_limits<T>::max)();
+#else
+      // There's a problem using MPFR C++ 3.6.3 and g++ -std=c++14 (reported on
+      // 2015-05-04) with the parens around std::numeric_limits<T>::max.  Of
+      // course, these parens are only needed to deal with Windows stupidly
+      // defining max as a macro.  So don't insert the parens on non-Windows
+      // platforms.
+      return abs(x) <= std::numeric_limits<T>::max();
 #endif
+#endif
+    }
 
     /**
      * The NaN (not a number)
@@ -466,15 +827,21 @@ namespace GeographicLib {
      * @tparam T the type of the returned value.
      * @return NaN if available, otherwise return the max real of type T.
      **********************************************************************/
-    template<typename T> static inline T NaN() throw() {
+    template<typename T> static T NaN() {
+#if defined(_MSC_VER)
       return std::numeric_limits<T>::has_quiet_NaN ?
         std::numeric_limits<T>::quiet_NaN() :
         (std::numeric_limits<T>::max)();
+#else
+      return std::numeric_limits<T>::has_quiet_NaN ?
+        std::numeric_limits<T>::quiet_NaN() :
+        std::numeric_limits<T>::max();
+#endif
     }
     /**
      * A synonym for NaN<real>().
      **********************************************************************/
-    static inline real NaN() throw() { return NaN<real>(); }
+    static real NaN() { return NaN<real>(); }
 
     /**
      * Test for NaN.
@@ -483,11 +850,11 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[in] x
      * @return true if argument is a NaN.
      **********************************************************************/
-    template<typename T> static inline bool isnan(T x) throw() {
-#if defined(DOXYGEN) || (defined(_MSC_VER) && !GEOGRAPHICLIB_CPLUSPLUS11_MATH)
-      return x != x;
+    template<typename T> static bool isnan(T x) {
+#if GEOGRAPHICLIB_CXX11_MATH
+      using std::isnan; return isnan(x);
 #else
-      return std::isnan(x);
+      return x != x;
 #endif
     }
 
@@ -497,15 +864,21 @@ namespace GeographicLib {
      * @tparam T the type of the returned value.
      * @return infinity if available, otherwise return the max real.
      **********************************************************************/
-    template<typename T> static inline T infinity() throw() {
+    template<typename T> static T infinity() {
+#if defined(_MSC_VER)
       return std::numeric_limits<T>::has_infinity ?
         std::numeric_limits<T>::infinity() :
         (std::numeric_limits<T>::max)();
+#else
+      return std::numeric_limits<T>::has_infinity ?
+        std::numeric_limits<T>::infinity() :
+        std::numeric_limits<T>::max();
+#endif
     }
     /**
      * A synonym for infinity<real>().
      **********************************************************************/
-    static inline real infinity() throw() { return infinity<real>(); }
+    static real infinity() { return infinity<real>(); }
 
     /**
      * Swap the bytes of a quantity
@@ -514,7 +887,7 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[in] x
      * @return x with its bytes swapped.
      **********************************************************************/
-    template<typename T> static inline T swab(T x) {
+    template<typename T> static T swab(T x) {
       union {
         T r;
         unsigned char c[sizeof(T)];
@@ -524,6 +897,47 @@ namespace GeographicLib {
         std::swap(b.c[i], b.c[sizeof(T) - 1 - i]);
       return b.r;
     }
+
+#if GEOGRAPHICLIB_PRECISION == 4
+    typedef boost::math::policies::policy
+      < boost::math::policies::domain_error
+        <boost::math::policies::errno_on_error>,
+        boost::math::policies::pole_error
+        <boost::math::policies::errno_on_error>,
+        boost::math::policies::overflow_error
+        <boost::math::policies::errno_on_error>,
+        boost::math::policies::evaluation_error
+        <boost::math::policies::errno_on_error> >
+      boost_special_functions_policy;
+
+    static real hypot(real x, real y)
+    { return boost::math::hypot(x, y, boost_special_functions_policy()); }
+
+    static real expm1(real x)
+    { return boost::math::expm1(x, boost_special_functions_policy()); }
+
+    static real log1p(real x)
+    { return boost::math::log1p(x, boost_special_functions_policy()); }
+
+    static real asinh(real x)
+    { return boost::math::asinh(x, boost_special_functions_policy()); }
+
+    static real atanh(real x)
+    { return boost::math::atanh(x, boost_special_functions_policy()); }
+
+    static real cbrt(real x)
+    { return boost::math::cbrt(x, boost_special_functions_policy()); }
+
+    static real fma(real x, real y, real z)
+    { return fmaq(__float128(x), __float128(y), __float128(z)); }
+
+    static real copysign(real x, real y)
+    { return boost::math::copysign(x, y); }
+
+    static bool isnan(real x) { return boost::math::isnan(x); }
+
+    static bool isfinite(real x) { return boost::math::isfinite(x); }
+#endif
   };
 
 } // namespace GeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/NearestNeighbor.hpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/NearestNeighbor.hpp
new file mode 100644
index 000000000..12992331c
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/NearestNeighbor.hpp
@@ -0,0 +1,838 @@
+/**
+ * \file NearestNeighbor.hpp
+ * \brief Header for GeographicLib::NearestNeighbor class
+ *
+ * Copyright (c) Charles Karney (2016-2017) <charles@karney.com> and licensed
+ * under the MIT/X11 License.  For more information, see
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
+ **********************************************************************/
+
+#if !defined(GEOGRAPHICLIB_NEARESTNEIGHBOR_HPP)
+#define GEOGRAPHICLIB_NEARESTNEIGHBOR_HPP 1
+
+#include <algorithm>            // for nth_element, max_element, etc.
+#include <vector>
+#include <queue>                // for priority_queue
+#include <utility>              // for swap + pair
+#include <cstring>
+#include <limits>
+#include <cmath>
+#include <iostream>
+#include <sstream>
+// Only for GEOGRAPHICLIB_STATIC_ASSERT and GeographicLib::GeographicErr
+#include <GeographicLib/Constants.hpp>
+
+#if defined(GEOGRAPHICLIB_HAVE_BOOST_SERIALIZATION) && \
+  GEOGRAPHICLIB_HAVE_BOOST_SERIALIZATION
+#include <boost/serialization/nvp.hpp>
+#include <boost/serialization/split_member.hpp>
+#include <boost/serialization/array.hpp>
+#include <boost/serialization/vector.hpp>
+#endif
+
+#if defined(_MSC_VER)
+// Squelch warnings about constant conditional expressions
+#  pragma warning (push)
+#  pragma warning (disable: 4127)
+#endif
+
+namespace GeographicLib {
+
+  /**
+   * \brief Nearest-neighbor calculations
+   *
+   * This class solves the nearest-neighbor problm using a vantage-point tree
+   * as described in \ref nearest.
+   *
+   * This class is templated so that it can handle arbitrary metric spaces as
+   * follows:
+   *
+   * @tparam dist_t the type used for measuring distances; it can be a real or
+   *   signed integer type; in typical geodetic applications, \e dist_t might
+   *   be <code>double</code>.
+   * @tparam pos_t the type for specifying the positions of points; geodetic
+   *   application might bundled the latitude and longitude into a
+   *   <code>std::pair<dist_t, dist_t></code>.
+   * @tparam distfun_t the type of a function object which takes takes two
+   *   positions (of type \e pos_t) and returns the distance (of type \e
+   *   dist_t); in geodetic applications, this might be a class which is
+   *   constructed with a Geodesic object and which implements a member
+   *   function with a signature <code>dist_t operator() (const pos_t&, const
+   *   pos_t&) const</code>, which returns the geodesic distance between two
+   *   points.
+   *
+   * \note The distance measure must satisfy the triangle inequality, \f$
+   * d(a,c) \le d(a,b) + d(b,c) \f$ for all points \e a, \e b, \e c.  The
+   * geodesic distance (given by Geodesic::Inverse) does, while the great
+   * ellipse distance and the rhumb line distance <i>do not</i>.  If you use
+   * the ordinary Euclidean distance, i.e., \f$ \sqrt{(x_a-x_b)^2 +
+   * (y_a-y_b)^2} \f$ for two dimensions, don't be tempted to leave out the
+   * square root in the interests of "efficiency"; the squared distance does
+   * not satisfy the triangle inequality!
+   *
+   * This is a "header-only" implementation and, as such, depends in a minimal
+   * way on the rest of GeographicLib (the only dependency is through the use
+   * of GEOGRAPHICLIB_STATIC_ASSERT and GeographicLib::GeographicErr for
+   * handling run-time and compile-time exceptions).  Therefore, it is easy to
+   * extract this class from the rest of GeographicLib and use it as a
+   * stand-alone facility.
+   *
+   * The \e dist_t type must support numeric_limits queries (specifically:
+   * is_signed, is_integer, max(), digits).
+   *
+   * The NearestNeighbor object is constructed with a vector of points (type \e
+   * pos_t) and a distance function (type \e distfun_t).  However the object
+   * does \e not store the points.  When querying the object with Search(),
+   * it's necessary to supply the same vector of points and the same distance
+   * function.
+   *
+   * There's no capability in this implementation to add or remove points from
+   * the set.  Instead Initialize() should be called to re-initialize the
+   * object with the modified vector of points.
+   *
+   * Because of the overhead in constructing a NearestNeighbor object for a
+   * large set of points, functions Save() and Load() are provided to save the
+   * object to an external file.  operator<<(), operator>>() and <a
+   * href="http://www.boost.org/libs/serialization/doc"> Boost
+   * serialization</a> can also be used to save and restore a NearestNeighbor
+   * object.  This is illustrated in the example.
+   *
+   * Example of use:
+   * \include example-NearestNeighbor.cpp
+   **********************************************************************/
+  template <typename dist_t, typename pos_t, class distfun_t>
+  class NearestNeighbor {
+    // For tracking changes to the I/O format
+    static const int version = 1;
+    // This is what we get "free"; but if sizeof(dist_t) = 1 (unlikely), allow
+    // 4 slots (and this accommodates the default value bucket = 4).
+    static const int maxbucket =
+      (2 + ((4 * sizeof(dist_t)) / sizeof(int) >= 2 ?
+            (4 * sizeof(dist_t)) / sizeof(int) : 2));
+  public:
+
+    /**
+     * Default constructor for NearestNeighbor.
+     *
+     * This is equivalent to specifying an empty set of points.
+     **********************************************************************/
+    NearestNeighbor() : _numpoints(0), _bucket(0), _cost(0) {}
+
+    /**
+     * Constructor for NearestNeighbor.
+     *
+     * @param[in] pts a vector of points to include in the set.
+     * @param[in] dist the distance function object.
+     * @param[in] bucket the size of the buckets at the leaf nodes; this must
+     *   lie in [0, 2 + 4*sizeof(dist_t)/sizeof(int)] (default 4).
+     * @exception GeographicErr if the value of \e bucket is out of bounds or
+     *   the size of \e pts is too big for an int.
+     * @exception std::bad_alloc if memory for the tree can't be allocated.
+     *
+     * \e pts may contain coincident points (i.e., the distance between them
+     * vanishes); these are treated as distinct.
+     *
+     * The choice of \e bucket is a tradeoff between space and efficiency.  A
+     * larger \e bucket decreases the size of the NearestNeighbor object which
+     * scales as pts.size() / max(1, bucket) and reduces the number of distance
+     * calculations to construct the object by log2(bucket) * pts.size().
+     * However each search then requires about bucket additional distance
+     * calculations.
+     *
+     * \warning The distances computed by \e dist must satisfy the standard
+     * metric conditions.  If not, the results are undefined.  Neither the data
+     * in \e pts nor the query points should contain NaNs or infinities because
+     * such data violates the metric conditions.
+     *
+     * \warning The same arguments \e pts and \e dist must be provided
+     * to the Search() function.
+     **********************************************************************/
+    NearestNeighbor(const std::vector<pos_t>& pts, const distfun_t& dist,
+                    int bucket = 4) {
+      Initialize(pts, dist, bucket);
+    }
+
+    /**
+     * Initialize or re-initialize NearestNeighbor.
+     *
+     * @param[in] pts a vector of points to include in the tree.
+     * @param[in] dist the distance function object.
+     * @param[in] bucket the size of the buckets at the leaf nodes; this must
+     *   lie in [0, 2 + 4*sizeof(dist_t)/sizeof(int)] (default 4).
+     * @exception GeographicErr if the value of \e bucket is out of bounds or
+     *   the size of \e pts is too big for an int.
+     * @exception std::bad_alloc if memory for the tree can't be allocated.
+     *
+     * See also the documentation on the constructor.
+     *
+     * If an exception is thrown, the state of the NearestNeighbor is
+     * unchanged.
+     **********************************************************************/
+    void Initialize(const std::vector<pos_t>& pts, const distfun_t& dist,
+                    int bucket = 4) {
+      GEOGRAPHICLIB_STATIC_ASSERT(std::numeric_limits<dist_t>::is_signed,
+                                  "dist_t must be a signed type");
+      if (!( 0 <= bucket && bucket <= maxbucket ))
+        throw GeographicLib::GeographicErr
+          ("bucket must lie in [0, 2 + 4*sizeof(dist_t)/sizeof(int)]");
+      if (pts.size() > size_t(std::numeric_limits<int>::max()))
+        throw GeographicLib::GeographicErr("pts array too big");
+      // the pair contains distance+id
+      std::vector<item> ids(pts.size());
+      for (int k = int(ids.size()); k--;)
+        ids[k] = std::make_pair(dist_t(0), k);
+      int cost = 0;
+      std::vector<Node> tree;
+      init(pts, dist, bucket, tree, ids, cost,
+           0, int(ids.size()), int(ids.size()/2));
+      _tree.swap(tree);
+      _numpoints = int(pts.size());
+      _bucket = bucket;
+      _mc = _sc = 0;
+      _cost = cost; _c1 = _k = _cmax = 0;
+      _cmin = std::numeric_limits<int>::max();
+    }
+
+    /**
+     * Search the NearestNeighbor.
+     *
+     * @param[in] pts the vector of points used for initialization.
+     * @param[in] dist the distance function object used for initialization.
+     * @param[in] query the query point.
+     * @param[out] ind a vector of indices to the closest points found.
+     * @param[in] k the number of points to search for (default = 1).
+     * @param[in] maxdist only return points with distances of \e maxdist or
+     *   less from \e query (default is the maximum \e dist_t).
+     * @param[in] mindist only return points with distances of more than
+     *   \e mindist from \e query (default = &minus;1).
+     * @param[in] exhaustive whether to do an exhaustive search (default true).
+     * @param[in] tol the tolerance on the results (default 0).
+     * @return the distance to the closest point found (&minus;1 if no points
+     *   are found).
+     * @exception GeographicErr if \e pts has a different size from that used
+     *   to construct the object.
+     *
+     * The indices returned in \e ind are sorted by distance from \e query
+     * (closest first).
+     *
+     * The simplest invocation is with just the 4 non-optional arguments.  This
+     * returns the closest distance and the index to the closest point in
+     * <i>ind</i><sub>0</sub>.  If there are several points equally close, then
+     * <i>ind</i><sub>0</sub> gives the index of an arbirary one of them.  If
+     * there's no closest point (because the set of points is empty), then \e
+     * ind is empty and &minus;1 is returned.
+     *
+     * With \e exhaustive = true and \e tol = 0 (their default values), this
+     * finds the indices of \e k closest neighbors to \e query whose distances
+     * to \e query are in (\e mindist, \e maxdist].  If \e mindist and \e
+     * maxdist have their default values, then these bounds have no effect.  If
+     * \e query is one of the points in the tree, then set \e mindist = 0 to
+     * prevent this point (and other coincident points) from being returned.
+     *
+     * If \e exhaustive = false, exit as soon as \e k results satisfying the
+     * distance criteria are found.  If less than \e k results are returned
+     * then the search was exhaustive even if \e exhaustive = false.
+     *
+     * If \e tol is positive, do an approximate search; in this case the
+     * results are to be interpreted as follows: if the <i>k</i>'th distance is
+     * \e dk, then all results with distances less than or equal \e dk &minus;
+     * \e tol are correct; all others are suspect &mdash; there may be other
+     * closer results with distances greater or equal to \e dk &minus; \e tol.
+     * If less than \e k results are found, then the search is exact.
+     *
+     * \e mindist should be used to exclude a "small" neighborhood of the query
+     * point (relative to the average spacing of the data).  If \e mindist is
+     * large, the efficiency of the search deteriorates.
+     *
+     * \note Only the shortest distance is returned (as as the function value).
+     * The distances to other points (indexed by <i>ind</i><sub><i>j</i></sub>
+     * for \e j > 0) can be found by invoking \e dist again.
+     *
+     * \warning The arguments \e pts and \e dist must be identical to those
+     * used to initialize the NearestNeighbor; if not, this function will
+     * return some meaningless result (however, if the size of \e pts is wrong,
+     * this function throw an exception).
+     *
+     * \warning The query point cannot be a NaN or infinite because then the
+     * metric conditions are violated.
+     **********************************************************************/
+    dist_t Search(const std::vector<pos_t>& pts, const distfun_t& dist,
+                  const pos_t& query,
+                  std::vector<int>& ind,
+                  int k = 1,
+                  dist_t maxdist = std::numeric_limits<dist_t>::max(),
+                  dist_t mindist = -1,
+                  bool exhaustive = true,
+                  dist_t tol = 0) const {
+      if (_numpoints != int(pts.size()))
+          throw GeographicLib::GeographicErr("pts array has wrong size");
+      std::priority_queue<item> results;
+      if (_numpoints > 0 && k > 0 && maxdist > mindist) {
+        // distance to the kth closest point so far
+        dist_t tau = maxdist;
+        // first is negative of how far query is outside boundary of node
+        // +1 if on boundary or inside
+        // second is node index
+        std::priority_queue<item> todo;
+        todo.push(std::make_pair(dist_t(1), int(_tree.size()) - 1));
+        int c = 0;
+        while (!todo.empty()) {
+          int n = todo.top().second;
+          dist_t d = -todo.top().first;
+          todo.pop();
+          dist_t tau1 = tau - tol;
+          // compare tau and d again since tau may have become smaller.
+          if (!( n >= 0 && tau1 >= d )) continue;
+          const Node& current = _tree[n];
+          dist_t dst = 0;   // to suppress warning about uninitialized variable
+          bool exitflag = false, leaf = current.index < 0;
+          for (int i = 0; i < (leaf ? _bucket : 1); ++i) {
+            int index = leaf ? current.leaves[i] : current.index;
+            if (index < 0) break;
+            dst = dist(pts[index], query);
+            ++c;
+
+            if (dst > mindist && dst <= tau) {
+              if (int(results.size()) == k) results.pop();
+              results.push(std::make_pair(dst, index));
+              if (int(results.size()) == k) {
+                if (exhaustive)
+                  tau = results.top().first;
+                else {
+                  exitflag = true;
+                  break;
+                }
+                if (tau <= tol) {
+                  exitflag = true;
+                  break;
+                }
+              }
+            }
+          }
+          if (exitflag) break;
+
+          if (current.index < 0) continue;
+          tau1 = tau - tol;
+          for (int l = 0; l < 2; ++l) {
+            if (current.data.child[l] >= 0 &&
+                dst + current.data.upper[l] >= mindist) {
+              if (dst < current.data.lower[l]) {
+                d = current.data.lower[l] - dst;
+                if (tau1 >= d)
+                  todo.push(std::make_pair(-d, current.data.child[l]));
+              } else if (dst > current.data.upper[l]) {
+                d = dst - current.data.upper[l];
+                if (tau1 >= d)
+                  todo.push(std::make_pair(-d, current.data.child[l]));
+              } else
+                todo.push(std::make_pair(dist_t(1), current.data.child[l]));
+            }
+          }
+        }
+        ++_k;
+        _c1 += c;
+        double omc = _mc;
+        _mc += (c - omc) / _k;
+        _sc += (c - omc) * (c - _mc);
+        if (c > _cmax) _cmax = c;
+        if (c < _cmin) _cmin = c;
+      }
+
+      dist_t d = -1;
+      ind.resize(results.size());
+
+      for (int i = int(ind.size()); i--;) {
+        ind[i] = int(results.top().second);
+        if (i == 0) d = results.top().first;
+        results.pop();
+      }
+      return d;
+
+    }
+
+    /**
+     * @return the total number of points in the set.
+     **********************************************************************/
+    int NumPoints() const { return _numpoints; }
+
+    /**
+     * Write the object to an I/O stream.
+     *
+     * @param[in,out] os the stream to write to.
+     * @param[in] bin if true (the default) save in binary mode.
+     * @exception std::bad_alloc if memory for the string representation of the
+     *   object can't be allocated.
+     *
+     * The counters tracking the statistics of searches are not saved; however
+     * the initializtion cost is saved.  The format of the binary saves is \e
+     * not portable.
+     *
+     * \note <a href="http://www.boost.org/libs/serialization/doc">
+     * Boost serialization</a> can also be used to save and restore a
+     * NearestNeighbor object.  This requires that the
+     * GEOGRAPHICLIB_HAVE_BOOST_SERIALIZATION macro be defined.
+     **********************************************************************/
+    void Save(std::ostream& os, bool bin = true) const {
+      int realspec = std::numeric_limits<dist_t>::digits *
+        (std::numeric_limits<dist_t>::is_integer ? -1 : 1);
+      if (bin) {
+        char id[] = "NearestNeighbor_";
+        os.write(id, 16);
+        int buf[6];
+        buf[0] = version;
+        buf[1] = realspec;
+        buf[2] = _bucket;
+        buf[3] = _numpoints;
+        buf[4] = int(_tree.size());
+        buf[5] = _cost;
+        os.write(reinterpret_cast<const char *>(buf), 6 * sizeof(int));
+        for (int i = 0; i < int(_tree.size()); ++i) {
+          const Node& node = _tree[i];
+          os.write(reinterpret_cast<const char *>(&node.index), sizeof(int));
+          if (node.index >= 0) {
+            os.write(reinterpret_cast<const char *>(node.data.lower),
+                     2 * sizeof(dist_t));
+            os.write(reinterpret_cast<const char *>(node.data.upper),
+                     2 * sizeof(dist_t));
+            os.write(reinterpret_cast<const char *>(node.data.child),
+                     2 * sizeof(int));
+          } else {
+            os.write(reinterpret_cast<const char *>(node.leaves),
+                     _bucket * sizeof(int));
+          }
+        }
+      } else {
+        std::stringstream ostring;
+          // Ensure enough precision for type dist_t.  With C++11, max_digits10
+          // can be used instead.
+        if (!std::numeric_limits<dist_t>::is_integer) {
+          static const int prec
+            = int(std::ceil(std::numeric_limits<dist_t>::digits *
+                            std::log10(2.0) + 1));
+          ostring.precision(prec);
+        }
+        ostring << version << " " << realspec << " " << _bucket << " "
+                << _numpoints << " " << _tree.size() << " " << _cost;
+        for (int i = 0; i < int(_tree.size()); ++i) {
+          const Node& node = _tree[i];
+          ostring << "\n" << node.index;
+          if (node.index >= 0) {
+            for (int l = 0; l < 2; ++l)
+              ostring << " " << node.data.lower[l] << " " << node.data.upper[l]
+                      << " " << node.data.child[l];
+          } else {
+            for (int l = 0; l < _bucket; ++l)
+              ostring << " " << node.leaves[l];
+          }
+        }
+        os << ostring.str();
+      }
+    }
+
+    /**
+     * Read the object from an I/O stream.
+     *
+     * @param[in,out] is the stream to read from
+     * @param[in] bin if true (the default) load in binary mode.
+     * @exception GeographicErr if the state read from \e is is illegal.
+     * @exception std::bad_alloc if memory for the tree can't be allocated.
+     *
+     * The counters tracking the statistics of searches are reset by this
+     * operation.  Binary data must have been saved on a machine with the same
+     * architecture.  If an exception is thrown, the state of the
+     * NearestNeighbor is unchanged.
+     *
+     * \note <a href="http://www.boost.org/libs/serialization/doc">
+     * Boost serialization</a> can also be used to save and restore a
+     * NearestNeighbor object.  This requires that the
+     * GEOGRAPHICLIB_HAVE_BOOST_SERIALIZATION macro be defined.
+     *
+     * \warning The same arguments \e pts and \e dist used for
+     * initialization must be provided to the Search() function.
+     **********************************************************************/
+    void Load(std::istream& is, bool bin = true) {
+      int version1, realspec, bucket, numpoints, treesize, cost;
+      if (bin) {
+        char id[17];
+        is.read(id, 16);
+        id[16] = '\0';
+        if (!(std::strcmp(id, "NearestNeighbor_") == 0))
+          throw GeographicLib::GeographicErr("Bad ID");
+        is.read(reinterpret_cast<char *>(&version1), sizeof(int));
+        is.read(reinterpret_cast<char *>(&realspec), sizeof(int));
+        is.read(reinterpret_cast<char *>(&bucket), sizeof(int));
+        is.read(reinterpret_cast<char *>(&numpoints), sizeof(int));
+        is.read(reinterpret_cast<char *>(&treesize), sizeof(int));
+        is.read(reinterpret_cast<char *>(&cost), sizeof(int));
+      } else {
+        if (!( is >> version1 >> realspec >> bucket >> numpoints >> treesize
+               >> cost ))
+          throw GeographicLib::GeographicErr("Bad header");
+      }
+      if (!( version1 == version ))
+        throw GeographicLib::GeographicErr("Incompatible version");
+      if (!( realspec == std::numeric_limits<dist_t>::digits *
+             (std::numeric_limits<dist_t>::is_integer ? -1 : 1) ))
+        throw GeographicLib::GeographicErr("Different dist_t types");
+      if (!( 0 <= bucket && bucket <= maxbucket ))
+        throw GeographicLib::GeographicErr("Bad bucket size");
+      if (!( 0 <= treesize && treesize <= numpoints ))
+        throw
+          GeographicLib::GeographicErr("Bad number of points or tree size");
+      if (!( 0 <= cost ))
+        throw GeographicLib::GeographicErr("Bad value for cost");
+      std::vector<Node> tree;
+      tree.reserve(treesize);
+      for (int i = 0; i < treesize; ++i) {
+        Node node;
+        if (bin) {
+          is.read(reinterpret_cast<char *>(&node.index), sizeof(int));
+          if (node.index >= 0) {
+            is.read(reinterpret_cast<char *>(node.data.lower),
+                    2 * sizeof(dist_t));
+            is.read(reinterpret_cast<char *>(node.data.upper),
+                    2 * sizeof(dist_t));
+            is.read(reinterpret_cast<char *>(node.data.child),
+                    2 * sizeof(int));
+          } else {
+            is.read(reinterpret_cast<char *>(node.leaves),
+                    bucket * sizeof(int));
+            for (int l = bucket; l < maxbucket; ++l)
+              node.leaves[l] = 0;
+          }
+        } else {
+          if (!( is >> node.index ))
+            throw GeographicLib::GeographicErr("Bad index");
+          if (node.index >= 0) {
+            for (int l = 0; l < 2; ++l) {
+              if (!( is >> node.data.lower[l] >> node.data.upper[l]
+                     >> node.data.child[l] ))
+                throw GeographicLib::GeographicErr("Bad node data");
+            }
+          } else {
+            // Must be at least one valid leaf followed by a sequence end
+            // markers (-1).
+            for (int l = 0; l < bucket; ++l) {
+              if (!( is >> node.leaves[l] ))
+                throw GeographicLib::GeographicErr("Bad leaf data");
+            }
+            for (int l = bucket; l < maxbucket; ++l)
+              node.leaves[l] = 0;
+          }
+        }
+        node.Check(numpoints, treesize, bucket);
+        tree.push_back(node);
+      }
+      _tree.swap(tree);
+      _numpoints = numpoints;
+      _bucket = bucket;
+      _mc = _sc = 0;
+      _cost = cost; _c1 = _k = _cmax = 0;
+      _cmin = std::numeric_limits<int>::max();
+    }
+
+    /**
+     * Write the object to stream \e os as text.
+     *
+     * @param[in,out] os the output stream.
+     * @param[in] t the NearestNeighbor object to be saved.
+     * @exception std::bad_alloc if memory for the string representation of the
+     *   object can't be allocated.
+     **********************************************************************/
+    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const NearestNeighbor& t)
+    { t.Save(os, false); return os; }
+
+    /**
+     * Read the object from stream \e is as text.
+     *
+     * @param[in,out] is the input stream.
+     * @param[out] t the NearestNeighbor object to be loaded.
+     * @exception GeographicErr if the state read from \e is is illegal.
+     * @exception std::bad_alloc if memory for the tree can't be allocated.
+     **********************************************************************/
+    friend std::istream& operator>>(std::istream& is, NearestNeighbor& t)
+    { t.Load(is, false); return is; }
+
+    /**
+     * Swap with another NearestNeighbor object.
+     *
+     * @param[in,out] t the NearestNeighbor object to swap with.
+     **********************************************************************/
+    void swap(NearestNeighbor& t) {
+      std::swap(_numpoints, t._numpoints);
+      std::swap(_bucket, t._bucket);
+      std::swap(_cost, t._cost);
+      _tree.swap(t._tree);
+      std::swap(_mc, t._mc);
+      std::swap(_sc, t._sc);
+      std::swap(_c1, t._c1);
+      std::swap(_k, t._k);
+      std::swap(_cmin, t._cmin);
+      std::swap(_cmax, t._cmax);
+    }
+
+    /**
+     * The accumulated statistics on the searches so far.
+     *
+     * @param[out] setupcost the cost of initializing the NearestNeighbor.
+     * @param[out] numsearches the number of calls to Search().
+     * @param[out] searchcost the total cost of the calls to Search().
+     * @param[out] mincost the minimum cost of a Search().
+     * @param[out] maxcost the maximum cost of a Search().
+     * @param[out] mean the mean cost of a Search().
+     * @param[out] sd the standard deviation in the cost of a Search().
+     *
+     * Here "cost" measures the number of distance calculations needed.  Note
+     * that the accumulation of statistics is \e not thread safe.
+     **********************************************************************/
+    void Statistics(int& setupcost, int& numsearches, int& searchcost,
+                    int& mincost, int& maxcost,
+                    double& mean, double& sd) const {
+      setupcost = _cost; numsearches = _k; searchcost = _c1;
+      mincost = _cmin; maxcost = _cmax;
+      mean = _mc; sd = std::sqrt(_sc / (_k - 1));
+    }
+
+    /**
+     * Reset the counters for the accumulated statistics on the searches so
+     * far.
+     **********************************************************************/
+    void ResetStatistics() const {
+      _mc = _sc = 0;
+      _c1 = _k = _cmax = 0;
+      _cmin = std::numeric_limits<int>::max();
+    }
+
+  private:
+    // Package up a dist_t and an int.  We will want to sort on the dist_t so
+    // put it first.
+    typedef std::pair<dist_t, int> item;
+    // \cond SKIP
+    class Node {
+    public:
+      struct bounds {
+        dist_t lower[2], upper[2]; // bounds on inner/outer distances
+        int child[2];
+      };
+      union {
+        bounds data;
+        int leaves[maxbucket];
+      };
+      int index;
+
+      Node()
+        : index(-1)
+      {
+        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
+          data.lower[i] = data.upper[i] = 0;
+          data.child[i] = -1;
+        }
+      }
+
+      // Sanity check on a Node
+      void Check(int numpoints, int treesize, int bucket) const {
+        if (!( -1 <= index && index < numpoints ))
+          throw GeographicLib::GeographicErr("Bad index");
+        if (index >= 0) {
+          if (!( -1 <= data.child[0] && data.child[0] < treesize &&
+                 -1 <= data.child[1] && data.child[1] < treesize ))
+            throw GeographicLib::GeographicErr("Bad child pointers");
+          if (!( 0 <= data.lower[0] && data.lower[0] <= data.upper[0] &&
+                 data.upper[0] <= data.lower[1] &&
+                 data.lower[1] <= data.upper[1] ))
+            throw GeographicLib::GeographicErr("Bad bounds");
+        } else {
+          // Must be at least one valid leaf followed by a sequence end markers
+          // (-1).
+          bool start = true;
+          for (int l = 0; l < bucket; ++l) {
+            if (!( (start ?
+                    ((l == 0 ? 0 : -1) <= leaves[l] && leaves[l] < numpoints) :
+                    leaves[l] == -1) ))
+              throw GeographicLib::GeographicErr("Bad leaf data");
+            start = leaves[l] >= 0;
+          }
+          for (int l = bucket; l < maxbucket; ++l) {
+            if (leaves[l] != 0)
+              throw GeographicLib::GeographicErr("Bad leaf data");
+          }
+        }
+      }
+
+#if defined(GEOGRAPHICLIB_HAVE_BOOST_SERIALIZATION) && \
+  GEOGRAPHICLIB_HAVE_BOOST_SERIALIZATION
+      friend class boost::serialization::access;
+      template<class Archive>
+      void save(Archive& ar, const unsigned int) const {
+        ar & boost::serialization::make_nvp("index", index);
+        if (index < 0)
+          ar & boost::serialization::make_nvp("leaves", leaves);
+        else
+          ar & boost::serialization::make_nvp("lower", data.lower)
+            & boost::serialization::make_nvp("upper", data.upper)
+            & boost::serialization::make_nvp("child", data.child);
+      }
+      template<class Archive>
+      void load(Archive& ar, const unsigned int) {
+        ar & boost::serialization::make_nvp("index", index);
+        if (index < 0)
+          ar & boost::serialization::make_nvp("leaves", leaves);
+        else
+          ar & boost::serialization::make_nvp("lower", data.lower)
+            & boost::serialization::make_nvp("upper", data.upper)
+            & boost::serialization::make_nvp("child", data.child);
+      }
+      template<class Archive>
+      void serialize(Archive& ar, const unsigned int file_version)
+      { boost::serialization::split_member(ar, *this, file_version); }
+#endif
+    };
+    // \endcond
+#if defined(GEOGRAPHICLIB_HAVE_BOOST_SERIALIZATION) && \
+  GEOGRAPHICLIB_HAVE_BOOST_SERIALIZATION
+    friend class boost::serialization::access;
+    template<class Archive> void save(Archive& ar, const unsigned) const {
+      int realspec = std::numeric_limits<dist_t>::digits *
+        (std::numeric_limits<dist_t>::is_integer ? -1 : 1);
+      // Need to use version1, otherwise load error in debug mode on Linux:
+      // undefined reference to GeographicLib::NearestNeighbor<...>::version.
+      int version1 = version;
+      ar & boost::serialization::make_nvp("version", version1)
+        & boost::serialization::make_nvp("realspec", realspec)
+        & boost::serialization::make_nvp("bucket", _bucket)
+        & boost::serialization::make_nvp("numpoints", _numpoints)
+        & boost::serialization::make_nvp("cost", _cost)
+        & boost::serialization::make_nvp("tree", _tree);
+    }
+    template<class Archive> void load(Archive& ar, const unsigned) {
+      int version1, realspec, bucket, numpoints, cost;
+      ar & boost::serialization::make_nvp("version", version1);
+      if (version1 != version)
+        throw GeographicLib::GeographicErr("Incompatible version");
+      std::vector<Node> tree;
+      ar & boost::serialization::make_nvp("realspec", realspec);
+      if (!( realspec == std::numeric_limits<dist_t>::digits *
+             (std::numeric_limits<dist_t>::is_integer ? -1 : 1) ))
+        throw GeographicLib::GeographicErr("Different dist_t types");
+      ar & boost::serialization::make_nvp("bucket", bucket);
+      if (!( 0 <= bucket && bucket <= maxbucket ))
+        throw GeographicLib::GeographicErr("Bad bucket size");
+      ar & boost::serialization::make_nvp("numpoints", numpoints)
+        & boost::serialization::make_nvp("cost", cost)
+        & boost::serialization::make_nvp("tree", tree);
+      if (!( 0 <= int(tree.size()) && int(tree.size()) <= numpoints ))
+        throw
+          GeographicLib::GeographicErr("Bad number of points or tree size");
+      for (int i = 0; i < int(tree.size()); ++i)
+        tree[i].Check(numpoints, int(tree.size()), bucket);
+      _tree.swap(tree);
+      _numpoints = numpoints;
+      _bucket = bucket;
+      _mc = _sc = 0;
+      _cost = cost; _c1 = _k = _cmax = 0;
+      _cmin = std::numeric_limits<int>::max();
+    }
+    template<class Archive>
+    void serialize(Archive& ar, const unsigned int file_version)
+    { boost::serialization::split_member(ar, *this, file_version); }
+#endif
+
+    int _numpoints, _bucket, _cost;
+    std::vector<Node> _tree;
+    // Counters to track stastistics on the cost of searches
+    mutable double _mc, _sc;
+    mutable int _c1, _k, _cmin, _cmax;
+
+    int init(const std::vector<pos_t>& pts, const distfun_t& dist, int bucket,
+             std::vector<Node>& tree, std::vector<item>& ids, int& cost,
+             int l, int u, int vp) {
+
+      if (u == l)
+        return -1;
+      Node node;
+
+      if (u - l > (bucket == 0 ? 1 : bucket)) {
+
+        // choose a vantage point and move it to the start
+        int i = vp;
+        std::swap(ids[l], ids[i]);
+
+        int m = (u + l + 1) / 2;
+
+        for (int k = l + 1; k < u; ++k) {
+          ids[k].first = dist(pts[ids[l].second], pts[ids[k].second]);
+          ++cost;
+        }
+        // partition around the median distance
+        std::nth_element(ids.begin() + l + 1,
+                         ids.begin() + m,
+                         ids.begin() + u);
+        node.index = ids[l].second;
+        if (m > l + 1) {        // node.child[0] is possibly empty
+          typename std::vector<item>::iterator
+            t = std::min_element(ids.begin() + l + 1, ids.begin() + m);
+          node.data.lower[0] = t->first;
+          t = std::max_element(ids.begin() + l + 1, ids.begin() + m);
+          node.data.upper[0] = t->first;
+          // Use point with max distance as vantage point; this point act as a
+          // "corner" point and leads to a good partition.
+          node.data.child[0] = init(pts, dist, bucket, tree, ids, cost,
+                                    l + 1, m, int(t - ids.begin()));
+        }
+        typename std::vector<item>::iterator
+          t = std::max_element(ids.begin() + m, ids.begin() + u);
+        node.data.lower[1] = ids[m].first;
+        node.data.upper[1] = t->first;
+        // Use point with max distance as vantage point here too
+        node.data.child[1] = init(pts, dist, bucket, tree, ids, cost,
+                                  m, u, int(t - ids.begin()));
+      } else {
+        if (bucket == 0)
+          node.index = ids[l].second;
+        else {
+          node.index = -1;
+          // Sort the bucket entries so that the tree is independent of the
+          // implementation of nth_element.
+          std::sort(ids.begin() + l, ids.begin() + u);
+          for (int i = l; i < u; ++i)
+            node.leaves[i-l] = ids[i].second;
+          for (int i = u - l; i < bucket; ++i)
+            node.leaves[i] = -1;
+          for (int i = bucket; i < maxbucket; ++i)
+            node.leaves[i] = 0;
+        }
+      }
+
+      tree.push_back(node);
+      return int(tree.size()) - 1;
+    }
+
+  };
+
+} // namespace GeographicLib
+
+namespace std {
+
+  /**
+   * Swap two GeographicLib::NearestNeighbor objects.
+   *
+   * @tparam dist_t the type used for measuring distances.
+   * @tparam pos_t the type for specifying the positions of points.
+   * @tparam distfun_t the type for a function object which calculates
+   *   distances between points.
+   * @param[in,out] a the first GeographicLib::NearestNeighbor to swap.
+   * @param[in,out] b the second GeographicLib::NearestNeighbor to swap.
+   **********************************************************************/
+  template <typename dist_t, typename pos_t, class distfun_t>
+  void swap(GeographicLib::NearestNeighbor<dist_t, pos_t, distfun_t>& a,
+            GeographicLib::NearestNeighbor<dist_t, pos_t, distfun_t>& b) {
+    a.swap(b);
+  }
+
+} // namespace std
+
+#if defined(_MSC_VER)
+#  pragma warning (pop)
+#endif
+
+#endif  // GEOGRAPHICLIB_NEARESTNEIGHBOR_HPP
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/NormalGravity.hpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/NormalGravity.hpp
index 538422ce8..2c4955f74 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/NormalGravity.hpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/NormalGravity.hpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file NormalGravity.hpp
  * \brief Header for GeographicLib::NormalGravity class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2011) <charles@karney.com> and licensed under
- * the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * Copyright (c) Charles Karney (2011-2017) <charles@karney.com> and licensed
+ * under the MIT/X11 License.  For more information, see
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #if !defined(GEOGRAPHICLIB_NORMALGRAVITY_HPP)
@@ -21,23 +21,36 @@ namespace GeographicLib {
    * "Normal" gravity refers to an idealization of the earth which is modeled
    * as an rotating ellipsoid.  The eccentricity of the ellipsoid, the rotation
    * speed, and the distribution of mass within the ellipsoid are such that the
-   * surface of the ellipsoid is a surface of constant potential (gravitational
-   * plus centrifugal).  The acceleration due to gravity is therefore
-   * perpendicular to the surface of the ellipsoid.
+   * ellipsoid is a "level ellipoid", a surface of constant potential
+   * (gravitational plus centrifugal).  The acceleration due to gravity is
+   * therefore perpendicular to the surface of the ellipsoid.
+   *
+   * Because the distribution of mass within the ellipsoid is unspecified, only
+   * the potential exterior to the ellipsoid is well defined.  In this class,
+   * the mass is assumed to be to concentrated on a "focal disc" of radius,
+   * (<i>a</i><sup>2</sup> &minus; <i>b</i><sup>2</sup>)<sup>1/2</sup>, where
+   * \e a is the equatorial radius of the ellipsoid and \e b is its polar
+   * semi-axis.  In the case of an oblate ellipsoid, the mass is concentrated
+   * on a "focal rod" of length 2(<i>b</i><sup>2</sup> &minus;
+   * <i>a</i><sup>2</sup>)<sup>1/2</sup>.  As a result the potential is well
+   * defined everywhere.
    *
    * There is a closed solution to this problem which is implemented here.
    * Series "approximations" are only used to evaluate certain combinations of
    * elementary functions where use of the closed expression results in a loss
-   * of accuracy for small arguments due to cancellation of the two leading
-   * terms.  However these series include sufficient terms to give full machine
+   * of accuracy for small arguments due to cancellation of the leading terms.
+   * However these series include sufficient terms to give full machine
    * precision.
    *
+   * Although the formulation used in this class applies to ellipsoids with
+   * arbitrary flattening, in practice, its use should be limited to about
+   * <i>b</i>/\e a &isin; [0.01, 100] or \e f &isin; [&minus;99, 0.99].
+   *
    * Definitions:
    * - <i>V</i><sub>0</sub>, the gravitational contribution to the normal
    *   potential;
    * - &Phi;, the rotational contribution to the normal potential;
-   * - \e U = <i>V</i><sub>0</sub> + &Phi;, the total
-   *   potential;
+   * - \e U = <i>V</i><sub>0</sub> + &Phi;, the total potential;
    * - <b>&Gamma;</b> = &nabla;<i>V</i><sub>0</sub>, the acceleration due to
    *   mass of the earth;
    * - <b>f</b> = &nabla;&Phi;, the centrifugal acceleration;
@@ -48,10 +61,16 @@ namespace GeographicLib {
    *   north and up directions.
    *
    * References:
+   * - C. Somigliana, Teoria generale del campo gravitazionale dell'ellissoide
+   *   di rotazione, Mem. Soc. Astron. Ital, <b>4</b>, 541--599 (1929).
    * - W. A. Heiskanen and H. Moritz, Physical Geodesy (Freeman, San
    *   Francisco, 1967), Secs. 1-19, 2-7, 2-8 (2-9, 2-10), 6-2 (6-3).
+   * - B. Hofmann-Wellenhof, H. Moritz, Physical Geodesy (Second edition,
+   *   Springer, 2006) https://doi.org/10.1007/978-3-211-33545-1
    * - H. Moritz, Geodetic Reference System 1980, J. Geodesy 54(3), 395-405
-   *   (1980) http://dx.doi.org/10.1007/BF02521480
+   *   (1980) https://doi.org/10.1007/BF02521480
+   *
+   * For more information on normal gravity see \ref normalgravity.
    *
    * Example of use:
    * \include example-NormalGravity.cpp
@@ -59,15 +78,32 @@ namespace GeographicLib {
 
   class GEOGRAPHICLIB_EXPORT NormalGravity {
   private:
-    static const int maxit_ = 10;
+    static const int maxit_ = 20;
     typedef Math::real real;
     friend class GravityModel;
     real _a, _GM, _omega, _f, _J2, _omega2, _aomega2;
-    real _e2, _ep2, _b, _E, _U0, _gammae, _gammap, _q0, _m, _k, _fstar;
+    real _e2, _ep2, _b, _E, _U0, _gammae, _gammap, _Q0, _k, _fstar;
     Geocentric _earth;
-    static Math::real qf(real ep2) throw();
-    static Math::real qpf(real ep2) throw();
-    Math::real Jn(int n) const throw();
+    static real atanzz(real x, bool alt) {
+      // This routine obeys the identity
+      //   atanzz(x, alt) = atanzz(-x/(1+x), !alt)
+      //
+      // Require x >= -1.  Best to call with alt, s.t. x >= 0; this results in
+      // a call to atan, instead of asin, or to asinh, instead of atanh.
+      using std::sqrt; using std::abs; using std::atan; using std::asin;
+      real z = sqrt(abs(x));
+      return x == 0 ? 1 :
+        (alt ?
+         (!(x < 0) ? Math::asinh(z) : asin(z)) / sqrt(abs(x) / (1 + x)) :
+         (!(x < 0) ? atan(z) : Math::atanh(z)) / z);
+    }
+    static real atan7series(real x);
+    static real atan5series(real x);
+    static real Qf(real x, bool alt);
+    static real Hf(real x, bool alt);
+    static real QH3f(real x, bool alt);
+    real Jn(int n) const;
+    void Initialize(real a, real GM, real omega, real f_J2, bool geometricp);
   public:
 
     /** \name Setting up the normal gravity
@@ -82,14 +118,46 @@ namespace GeographicLib {
      *   the gravitational constant and \e M the mass of the earth (usually
      *   including the mass of the earth's atmosphere).
      * @param[in] omega the angular velocity (rad s<sup>&minus;1</sup>).
+     * @param[in] f_J2 either the flattening of the ellipsoid \e f or the
+     *   the dynamical form factor \e J2.
+     * @param[out] geometricp if true (the default), then \e f_J2 denotes the
+     *   flattening, else it denotes the dynamical form factor \e J2.
+     * @exception if \e a is not positive or if the other parameters do not
+     *   obey the restrictions given below.
+     *
+     * The shape of the ellipsoid can be given in one of two ways:
+     * - geometrically (\e geomtricp = true), the ellipsoid is defined by the
+     *   flattening \e f = (\e a &minus; \e b) / \e a, where \e a and \e b are
+     *   the equatorial radius and the polar semi-axis.  The parameters should
+     *   obey \e a &gt; 0, \e f &lt; 1.  There are no restrictions on \e GM or
+     *   \e omega, in particular, \e GM need not be positive.
+     * - physically (\e geometricp = false), the ellipsoid is defined by the
+     *   dynamical form factor <i>J</i><sub>2</sub> = (\e C &minus; \e A) /
+     *   <i>Ma</i><sup>2</sup>, where \e A and \e C are the equatorial and
+     *   polar moments of inertia and \e M is the mass of the earth.  The
+     *   parameters should obey \e a &gt; 0, \e GM &gt; 0 and \e J2 &lt; 1/3
+     *   &minus; (<i>omega</i><sup>2</sup><i>a</i><sup>3</sup>/<i>GM</i>)
+     *   8/(45&pi;).  There is no restriction on \e omega.
+     **********************************************************************/
+    NormalGravity(real a, real GM, real omega, real f_J2,
+                  bool geometricp = true);
+    /**
+     * \deprecated Old constructor for the normal gravity.
+     *
+     * @param[in] a equatorial radius (meters).
+     * @param[in] GM mass constant of the ellipsoid
+     *   (meters<sup>3</sup>/seconds<sup>2</sup>); this is the product of \e G
+     *   the gravitational constant and \e M the mass of the earth (usually
+     *   including the mass of the earth's atmosphere).
+     * @param[in] omega the angular velocity (rad s<sup>&minus;1</sup>).
      * @param[in] f the flattening of the ellipsoid.
-     * @param[in] J2 dynamical form factor.
+     * @param[in] J2 the dynamical form factor.
      * @exception if \e a is not positive or the other constants are
      *   inconsistent (see below).
      *
-     * Exactly one of \e f and \e J2 should be positive and this will be used
-     * to define the ellipsoid.  The shape of the ellipsoid can be given in one
-     * of two ways:
+     * If \e omega is non-zero, then exactly one of \e f and \e J2 should be
+     * positive and this will be used to define the ellipsoid.  The shape of
+     * the ellipsoid can be given in one of two ways:
      * - geometrically, the ellipsoid is defined by the flattening \e f = (\e a
      *   &minus; \e b) / \e a, where \e a and \e b are the equatorial radius
      *   and the polar semi-axis.
@@ -97,7 +165,11 @@ namespace GeographicLib {
      *   <i>J</i><sub>2</sub> = (\e C &minus; \e A) / <i>Ma</i><sup>2</sup>,
      *   where \e A and \e C are the equatorial and polar moments of inertia
      *   and \e M is the mass of the earth.
+     * .
+     * If \e omega, \e f, and \e J2 are all zero, then the ellipsoid becomes a
+     * sphere.
      **********************************************************************/
+    GEOGRAPHICLIB_DEPRECATED("Use new NormalGravity constructor")
     NormalGravity(real a, real GM, real omega, real f, real J2);
 
     /**
@@ -123,7 +195,7 @@ namespace GeographicLib {
      * surface of the ellipsoid.  It includes the effects of the earth's
      * rotation.
      **********************************************************************/
-    Math::real SurfaceGravity(real lat) const throw();
+    Math::real SurfaceGravity(real lat) const;
 
     /**
      * Evaluate the gravity at an arbitrary point above (or below) the
@@ -135,7 +207,8 @@ namespace GeographicLib {
      *   (m s<sup>&minus;2</sup>).
      * @param[out] gammaz the upward component of the acceleration
      *   (m s<sup>&minus;2</sup>); this is usually negative.
-     * @return \e U the corresponding normal potential.
+     * @return \e U the corresponding normal potential
+     *   (m<sup>2</sup> s<sup>&minus;2</sup>).
      *
      * Due to the axial symmetry of the ellipsoid, the result is independent of
      * the value of the longitude and the easterly component of the
@@ -144,7 +217,7 @@ namespace GeographicLib {
      * 0 and the returned value matches that of NormalGravity::SurfaceGravity.
      **********************************************************************/
     Math::real Gravity(real lat, real h, real& gammay, real& gammaz)
-      const throw();
+      const;
 
     /**
      * Evaluate the components of the acceleration due to gravity and the
@@ -167,21 +240,20 @@ namespace GeographicLib {
      * &nabla;<i>V</i><sub>0</sub> + &nabla;&Phi; = <b>&Gamma;</b> + <b>f</b>.
      **********************************************************************/
     Math::real U(real X, real Y, real Z,
-                 real& gammaX, real& gammaY, real& gammaZ) const throw();
+                 real& gammaX, real& gammaY, real& gammaZ) const;
 
     /**
-     * Evaluate the components of the acceleration due to gravity alone in
-     * geocentric coordinates.
+     * Evaluate the components of the acceleration due to the gravitational
+     * force in geocentric coordinates.
      *
      * @param[in] X geocentric coordinate of point (meters).
      * @param[in] Y geocentric coordinate of point (meters).
      * @param[in] Z geocentric coordinate of point (meters).
-     * @param[out] GammaX the \e X component of the acceleration due to gravity
-     *   (m s<sup>&minus;2</sup>).
-     * @param[out] GammaY the \e Y component of the acceleration due to gravity
-     *   (m s<sup>&minus;2</sup>).
-     * @param[out] GammaZ the \e Z component of the acceleration due to gravity
-     *   (m s<sup>&minus;2</sup>).
+     * @param[out] GammaX the \e X component of the acceleration due to the
+     *   gravitational force (m s<sup>&minus;2</sup>).
+     * @param[out] GammaY the \e Y component of the acceleration due to the
+     * @param[out] GammaZ the \e Z component of the acceleration due to the
+     *   gravitational force (m s<sup>&minus;2</sup>).
      * @return <i>V</i><sub>0</sub> the gravitational potential
      *   (m<sup>2</sup> s<sup>&minus;2</sup>).
      *
@@ -191,7 +263,7 @@ namespace GeographicLib {
      * used.
      **********************************************************************/
     Math::real V0(real X, real Y, real Z,
-                  real& GammaX, real& GammaY, real& GammaZ) const throw();
+                  real& GammaX, real& GammaY, real& GammaZ) const;
 
     /**
      * Evaluate the centrifugal acceleration in geocentric coordinates.
@@ -209,7 +281,7 @@ namespace GeographicLib {
      * NormalGravity::U sums the results of NormalGravity::V0 and
      * NormalGravity::Phi.
      **********************************************************************/
-    Math::real Phi(real X, real Y, real& fX, real& fY) const throw();
+    Math::real Phi(real X, real Y, real& fX, real& fY) const;
     ///@}
 
     /** \name Inspector functions
@@ -218,94 +290,132 @@ namespace GeographicLib {
     /**
      * @return true if the object has been initialized.
      **********************************************************************/
-    bool Init() const throw() { return _a > 0; }
+    bool Init() const { return _a > 0; }
 
     /**
      * @return \e a the equatorial radius of the ellipsoid (meters).  This is
      *   the value used in the constructor.
      **********************************************************************/
-    Math::real MajorRadius() const throw()
-    { return Init() ? _a : Math::NaN<real>(); }
+    Math::real MajorRadius() const
+    { return Init() ? _a : Math::NaN(); }
 
     /**
      * @return \e GM the mass constant of the ellipsoid
      *   (m<sup>3</sup> s<sup>&minus;2</sup>).  This is the value used in the
      *   constructor.
      **********************************************************************/
-    Math::real MassConstant() const throw()
-    { return Init() ? _GM : Math::NaN<real>(); }
+    Math::real MassConstant() const
+    { return Init() ? _GM : Math::NaN(); }
 
     /**
-     * @return \e J<sub>n</sub> the dynamical form factors of the ellipsoid.
+     * @return <i>J</i><sub><i>n</i></sub> the dynamical form factors of the
+     *   ellipsoid.
      *
      * If \e n = 2 (the default), this is the value of <i>J</i><sub>2</sub>
      * used in the constructor.  Otherwise it is the zonal coefficient of the
      * Legendre harmonic sum of the normal gravitational potential.  Note that
-     * \e J<sub>n</sub> = 0 if \e n is odd.  In most gravity applications,
-     * fully normalized Legendre functions are used and the corresponding
-     * coefficient is <i>C</i><sub><i>n</i>0</sub> = &minus;\e J<sub>n</sub> /
-     * sqrt(2 \e n + 1).
+     * <i>J</i><sub><i>n</i></sub> = 0 if \e n is odd.  In most gravity
+     * applications, fully normalized Legendre functions are used and the
+     * corresponding coefficient is <i>C</i><sub><i>n</i>0</sub> =
+     * &minus;<i>J</i><sub><i>n</i></sub> / sqrt(2 \e n + 1).
      **********************************************************************/
-    Math::real DynamicalFormFactor(int n = 2) const throw()
-    { return Init() ? ( n == 2 ? _J2 : Jn(n)) : Math::NaN<real>(); }
+    Math::real DynamicalFormFactor(int n = 2) const
+    { return Init() ? ( n == 2 ? _J2 : Jn(n)) : Math::NaN(); }
 
     /**
      * @return &omega; the angular velocity of the ellipsoid (rad
      *   s<sup>&minus;1</sup>).  This is the value used in the constructor.
      **********************************************************************/
-    Math::real AngularVelocity() const throw()
-    { return Init() ? _omega : Math::NaN<real>(); }
+    Math::real AngularVelocity() const
+    { return Init() ? _omega : Math::NaN(); }
 
     /**
      * @return <i>f</i> the flattening of the ellipsoid (\e a &minus; \e b)/\e
      *   a.
      **********************************************************************/
-    Math::real Flattening() const throw()
-    { return Init() ? _f : Math::NaN<real>(); }
+    Math::real Flattening() const
+    { return Init() ? _f : Math::NaN(); }
 
     /**
      * @return &gamma;<sub>e</sub> the normal gravity at equator (m
      *   s<sup>&minus;2</sup>).
      **********************************************************************/
-    Math::real EquatorialGravity() const throw()
-    { return Init() ? _gammae : Math::NaN<real>(); }
+    Math::real EquatorialGravity() const
+    { return Init() ? _gammae : Math::NaN(); }
 
     /**
      * @return &gamma;<sub>p</sub> the normal gravity at poles (m
      *   s<sup>&minus;2</sup>).
      **********************************************************************/
-    Math::real PolarGravity() const throw()
-    { return Init() ? _gammap : Math::NaN<real>(); }
+    Math::real PolarGravity() const
+    { return Init() ? _gammap : Math::NaN(); }
 
     /**
      * @return <i>f*</i> the gravity flattening (&gamma;<sub>p</sub> &minus;
      *   &gamma;<sub>e</sub>) / &gamma;<sub>e</sub>.
      **********************************************************************/
-    Math::real GravityFlattening() const throw()
-    { return Init() ? _fstar : Math::NaN<real>(); }
+    Math::real GravityFlattening() const
+    { return Init() ? _fstar : Math::NaN(); }
 
     /**
      * @return <i>U</i><sub>0</sub> the constant normal potential for the
      *   surface of the ellipsoid (m<sup>2</sup> s<sup>&minus;2</sup>).
      **********************************************************************/
-    Math::real SurfacePotential() const throw()
-    { return Init() ? _U0 : Math::NaN<real>(); }
+    Math::real SurfacePotential() const
+    { return Init() ? _U0 : Math::NaN(); }
 
     /**
      * @return the Geocentric object used by this instance.
      **********************************************************************/
-    const Geocentric& Earth() const throw() { return _earth; }
+    const Geocentric& Earth() const { return _earth; }
     ///@}
 
     /**
      * A global instantiation of NormalGravity for the WGS84 ellipsoid.
      **********************************************************************/
-    static const NormalGravity WGS84;
+    static const NormalGravity& WGS84();
 
     /**
      * A global instantiation of NormalGravity for the GRS80 ellipsoid.
      **********************************************************************/
-    static const NormalGravity GRS80;
+    static const NormalGravity& GRS80();
+
+    /**
+     * Compute the flattening from the dynamical form factor.
+     *
+     * @param[in] a equatorial radius (meters).
+     * @param[in] GM mass constant of the ellipsoid
+     *   (meters<sup>3</sup>/seconds<sup>2</sup>); this is the product of \e G
+     *   the gravitational constant and \e M the mass of the earth (usually
+     *   including the mass of the earth's atmosphere).
+     * @param[in] omega the angular velocity (rad s<sup>&minus;1</sup>).
+     * @param[in] J2 the dynamical form factor.
+     * @return \e f the flattening of the ellipsoid.
+     *
+     * This routine requires \e a &gt; 0, \e GM &gt; 0, \e J2 &lt; 1/3 &minus;
+     * <i>omega</i><sup>2</sup><i>a</i><sup>3</sup>/<i>GM</i> 8/(45&pi;).  A
+     * NaN is returned if these conditions do not hold.  The restriction to
+     * positive \e GM is made because for negative \e GM two solutions are
+     * possible.
+     **********************************************************************/
+    static Math::real J2ToFlattening(real a, real GM, real omega, real J2);
+
+    /**
+     * Compute the dynamical form factor from the flattening.
+     *
+     * @param[in] a equatorial radius (meters).
+     * @param[in] GM mass constant of the ellipsoid
+     *   (meters<sup>3</sup>/seconds<sup>2</sup>); this is the product of \e G
+     *   the gravitational constant and \e M the mass of the earth (usually
+     *   including the mass of the earth's atmosphere).
+     * @param[in] omega the angular velocity (rad s<sup>&minus;1</sup>).
+     * @param[in] f the flattening of the ellipsoid.
+     * @return \e J2 the dynamical form factor.
+     *
+     * This routine requires \e a &gt; 0, \e GM &ne; 0, \e f &lt; 1.  The
+     * values of these parameters are not checked.
+     **********************************************************************/
+    static Math::real FlatteningToJ2(real a, real GM, real omega, real f);
   };
 
 } // namespace GeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/OSGB.hpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/OSGB.hpp
index c055dd877..d44c9c097 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/OSGB.hpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/OSGB.hpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file OSGB.hpp
  * \brief Header for GeographicLib::OSGB class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2010-2011) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2010-2017) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #if !defined(GEOGRAPHICLIB_OSGB_HPP)
@@ -33,7 +33,7 @@ namespace GeographicLib {
    * - <a href="http://www.ordnancesurvey.co.uk/docs/support/national-grid.pdf">
    *   Guide to the National Grid</a>
    *
-   * \b WARNING: the latitudes and longitudes for the Ordnance Survey grid
+   * \warning the latitudes and longitudes for the Ordnance Survey grid
    * system do not use the WGS84 datum.  Do not use the values returned by this
    * class in the UTMUPS, MGRS, or Geoid classes without first converting the
    * datum (and vice versa).
@@ -44,11 +44,9 @@ namespace GeographicLib {
   class GEOGRAPHICLIB_EXPORT OSGB {
   private:
     typedef Math::real real;
-    static const std::string letters_;
-    static const std::string digits_;
-    static const TransverseMercator OSGBTM_;
-    static real northoffset_;
-    static bool init_;
+    static const char* const letters_;
+    static const char* const digits_;
+    static const TransverseMercator& OSGBTM();
     enum {
       base_ = 10,
       tile_ = 100000,
@@ -63,7 +61,7 @@ namespace GeographicLib {
       // Maximum precision is um
       maxprec_ = 5 + 6,
     };
-    static real computenorthoffset() throw();
+    static real computenorthoffset();
     static void CheckCoords(real x, real y);
     OSGB();                     // Disable constructor
   public:
@@ -78,12 +76,11 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[out] gamma meridian convergence at point (degrees).
      * @param[out] k scale of projection at point.
      *
-     * \e lat should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e lon
-     * should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+     * \e lat should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
      **********************************************************************/
     static void Forward(real lat, real lon,
-                        real& x, real& y, real& gamma, real& k) throw() {
-      OSGBTM_.Forward(OriginLongitude(), lat, lon, x, y, gamma, k);
+                        real& x, real& y, real& gamma, real& k) {
+      OSGBTM().Forward(OriginLongitude(), lat, lon, x, y, gamma, k);
       x += FalseEasting();
       y += computenorthoffset();
     }
@@ -99,20 +96,20 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[out] k scale of projection at point.
      *
      * The value of \e lon returned is in the range [&minus;180&deg;,
-     * 180&deg;).
+     * 180&deg;].
      **********************************************************************/
 
     static void Reverse(real x, real y,
-                        real& lat, real& lon, real& gamma, real& k) throw() {
+                        real& lat, real& lon, real& gamma, real& k) {
       x -= FalseEasting();
       y -= computenorthoffset();
-      OSGBTM_.Reverse(OriginLongitude(), x, y, lat, lon, gamma, k);
+      OSGBTM().Reverse(OriginLongitude(), x, y, lat, lon, gamma, k);
     }
 
     /**
      * OSGB::Forward without returning the convergence and scale.
      **********************************************************************/
-    static void Forward(real lat, real lon, real& x, real& y) throw() {
+    static void Forward(real lat, real lon, real& x, real& y) {
       real gamma, k;
       Forward(lat, lon, x, y, gamma, k);
     }
@@ -120,7 +117,7 @@ namespace GeographicLib {
     /**
      * OSGB::Reverse without returning the convergence and scale.
      **********************************************************************/
-    static void Reverse(real x, real y, real& lat, real& lon) throw() {
+    static void Reverse(real x, real y, real& lat, real& lon) {
       real gamma, k;
       Reverse(x, y, lat, lon, gamma, k);
     }
@@ -151,6 +148,8 @@ namespace GeographicLib {
      * northing must be in the range [&minus;500 km, 2000 km).  These bounds
      * are consistent with rules for the letter designations for the grid
      * system.
+     *
+     * If \e x or \e y is NaN, the returned grid reference is "INVALID".
      **********************************************************************/
     static void GridReference(real x, real y, int prec, std::string& gridref);
 
@@ -167,6 +166,9 @@ namespace GeographicLib {
      *
      * The grid reference must be of the form: two letters (not including I)
      * followed by an even number of digits (up to 22).
+     *
+     * If the first 2 characters of \e gridref are "IN", then \e x and \e y are
+     * set to NaN and \e prec is set to &minus;2.
      **********************************************************************/
     static void GridReference(const std::string& gridref,
                               real& x, real& y, int& prec,
@@ -179,12 +181,18 @@ namespace GeographicLib {
      * @return \e a the equatorial radius of the Airy 1830 ellipsoid (meters).
      *
      * This is 20923713 ft converted to meters using the rule 1 ft =
-     * 10<sup>9.48401603&minus;10</sup> m.  (The Airy 1830 value is returned
-     * because the OSGB projection is based on this ellipsoid.)
+     * 10<sup>9.48401603&minus;10</sup> m.  The Airy 1830 value is returned
+     * because the OSGB projection is based on this ellipsoid.  The conversion
+     * factor from feet to meters is the one used for the 1936 retriangulation
+     * of Britain; see Section A.1 (p. 37) of <i>A guide to coordinate systems
+     * in Great Britain</i>, v2.2 (Dec. 2013).
      **********************************************************************/
-    static Math::real MajorRadius() throw()
+    static Math::real MajorRadius() {
     // result is about 6377563.3960320664406 m
-    { return real(20923713) * std::pow(real(10), real(0.48401603L) - 1); }
+      using std::pow;
+      return pow(real(10), real(48401603 - 100000000) / 100000000)
+        * real(20923713);
+    }
 
     /**
      * @return \e f the inverse flattening of the Airy 1830 ellipsoid.
@@ -194,46 +202,40 @@ namespace GeographicLib {
      * 7767/2324857 = 1/299.32496459...  (The Airy 1830 value is returned
      * because the OSGB projection is based on this ellipsoid.)
      **********************************************************************/
-    static Math::real Flattening() throw()
+    static Math::real Flattening()
     { return real(20923713 - 20853810) / real(20923713); }
 
-    /// \cond SKIP
-    /**
-     * <b>DEPRECATED</b>
-     * @return \e r the inverse flattening of the Airy 1830 ellipsoid.
-     **********************************************************************/
-    static Math::real InverseFlattening() throw() { return 1/Flattening(); }
-    /// \endcond
-
     /**
      * @return \e k0 central scale for the OSGB projection (0.9996012717...).
      *
      * C. J. Mugnier, Grids &amp; Datums, PE&amp;RS, Oct. 2003, states that
      * this is defined as 10<sup>9.9998268&minus;10</sup>.
      **********************************************************************/
-    static Math::real CentralScale() throw()
-    { return std::pow(real(10), real(9998268 - 10000000) / real(10000000)); }
+    static Math::real CentralScale() {
+      using std::pow;
+      return pow(real(10), real(9998268 - 10000000) / 10000000);
+    }
 
     /**
      * @return latitude of the origin for the OSGB projection (49 degrees).
      **********************************************************************/
-    static Math::real OriginLatitude() throw() { return real(49); }
+    static Math::real OriginLatitude() { return real(49); }
 
     /**
      * @return longitude of the origin for the OSGB projection (&minus;2
      *   degrees).
      **********************************************************************/
-    static Math::real OriginLongitude() throw() { return real(-2); }
+    static Math::real OriginLongitude() { return real(-2); }
 
     /**
      * @return false northing the OSGB projection (&minus;100000 meters).
      **********************************************************************/
-    static Math::real FalseNorthing() throw() { return real(-100000); }
+    static Math::real FalseNorthing() { return real(-100000); }
 
     /**
      * @return false easting the OSGB projection (400000 meters).
      **********************************************************************/
-    static Math::real FalseEasting() throw() { return real(400000); }
+    static Math::real FalseEasting() { return real(400000); }
     ///@}
 
   };
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/PolarStereographic.hpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/PolarStereographic.hpp
index 0ff0d732e..ff06e6688 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/PolarStereographic.hpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/PolarStereographic.hpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file PolarStereographic.hpp
  * \brief Header for GeographicLib::PolarStereographic class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2008-2011) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2008-2016) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #if !defined(GEOGRAPHICLIB_POLARSTEREOGRAPHIC_HPP)
@@ -26,28 +26,18 @@ namespace GeographicLib {
    * This is a straightforward implementation of the equations in Snyder except
    * that Newton's method is used to invert the projection.
    *
+   * This class also returns the meridian convergence \e gamma and scale \e k.
+   * The meridian convergence is the bearing of grid north (the \e y axis)
+   * measured clockwise from true north.
+   *
    * Example of use:
    * \include example-PolarStereographic.cpp
    **********************************************************************/
   class GEOGRAPHICLIB_EXPORT PolarStereographic {
   private:
     typedef Math::real real;
-    // _Cx used to be _C but g++ 3.4 has a macro of that name
-    real _a, _f, _e2, _e, _e2m, _Cx, _c;
+    real _a, _f, _e2, _es, _e2m, _c;
     real _k0;
-    static const real tol_;
-    static const real overflow_;
-    static const int numit_ = 5;
-    // tan(x) for x in [-pi/2, pi/2] ensuring that the sign is right
-    static inline real tanx(real x) throw() {
-      real t = std::tan(x);
-      // Write the tests this way to ensure that tanx(NaN()) is NaN()
-      return x >= 0 ? (!(t < 0) ? t : overflow_) : (!(t >= 0) ? t : -overflow_);
-    }
-    // Return e * atanh(e * x) for f >= 0, else return
-    // - sqrt(-e2) * atan( sqrt(-e2) * x) for f < 0
-    inline real eatanhe(real x) const throw()
-    { return _f >= 0 ? _e * Math::atanh(_e * x) : - _e * std::atan(_e * x); }
   public:
 
     /**
@@ -55,10 +45,9 @@ namespace GeographicLib {
      *
      * @param[in] a equatorial radius (meters).
      * @param[in] f flattening of ellipsoid.  Setting \e f = 0 gives a sphere.
-     *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.  If \e f > 1, set flattening
-     *   to 1/\e f.
+     *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.
      * @param[in] k0 central scale factor.
-     * @exception GeographicErr if \e a, (1 &minus; \e f ) \e a, or \e k0 is
+     * @exception GeographicErr if \e a, (1 &minus; \e f) \e a, or \e k0 is
      *   not positive.
      **********************************************************************/
     PolarStereographic(real a, real f, real k0);
@@ -88,11 +77,10 @@ namespace GeographicLib {
      *
      * No false easting or northing is added.  \e lat should be in the range
      * (&minus;90&deg;, 90&deg;] for \e northp = true and in the range
-     * [&minus;90&deg;, 90&deg;) for \e northp = false; \e lon should
-     * be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+     * [&minus;90&deg;, 90&deg;) for \e northp = false.
      **********************************************************************/
     void Forward(bool northp, real lat, real lon,
-                 real& x, real& y, real& gamma, real& k) const throw();
+                 real& x, real& y, real& gamma, real& k) const;
 
     /**
      * Reverse projection, from polar stereographic to geographic.
@@ -107,16 +95,16 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[out] k scale of projection at point.
      *
      * No false easting or northing is added.  The value of \e lon returned is
-     * in the range [&minus;180&deg;, 180&deg;).
+     * in the range [&minus;180&deg;, 180&deg;].
      **********************************************************************/
     void Reverse(bool northp, real x, real y,
-                 real& lat, real& lon, real& gamma, real& k) const throw();
+                 real& lat, real& lon, real& gamma, real& k) const;
 
     /**
      * PolarStereographic::Forward without returning the convergence and scale.
      **********************************************************************/
     void Forward(bool northp, real lat, real lon,
-                 real& x, real& y) const throw() {
+                 real& x, real& y) const {
       real gamma, k;
       Forward(northp, lat, lon, x, y, gamma, k);
     }
@@ -125,7 +113,7 @@ namespace GeographicLib {
      * PolarStereographic::Reverse without returning the convergence and scale.
      **********************************************************************/
     void Reverse(bool northp, real x, real y,
-                 real& lat, real& lon) const throw() {
+                 real& lat, real& lon) const {
       real gamma, k;
       Reverse(northp, x, y, lat, lon, gamma, k);
     }
@@ -137,28 +125,20 @@ namespace GeographicLib {
      * @return \e a the equatorial radius of the ellipsoid (meters).  This is
      *   the value used in the constructor.
      **********************************************************************/
-    Math::real MajorRadius() const throw() { return _a; }
+    Math::real MajorRadius() const { return _a; }
 
     /**
      * @return \e f the flattening of the ellipsoid.  This is the value used in
      *   the constructor.
      **********************************************************************/
-    Math::real Flattening() const throw() { return _f; }
-
-    /// \cond SKIP
-    /**
-     * <b>DEPRECATED</b>
-     * @return \e r the inverse flattening of the ellipsoid.
-     **********************************************************************/
-    Math::real InverseFlattening() const throw() { return 1/_f; }
-    /// \endcond
+    Math::real Flattening() const { return _f; }
 
     /**
      * The central scale for the projection.  This is the value of \e k0 used
      * in the constructor and is the scale at the pole unless overridden by
      * PolarStereographic::SetScale.
      **********************************************************************/
-    Math::real CentralScale() const throw() { return _k0; }
+    Math::real CentralScale() const { return _k0; }
     ///@}
 
     /**
@@ -166,7 +146,7 @@ namespace GeographicLib {
      * and the UPS scale factor.  However, unlike UPS, no false easting or
      * northing is added.
      **********************************************************************/
-    static const PolarStereographic UPS;
+    static const PolarStereographic& UPS();
   };
 
 } // namespace GeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/PolygonArea.hpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/PolygonArea.hpp
index cc1edf17f..479e5a8e6 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/PolygonArea.hpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/PolygonArea.hpp
@@ -1,17 +1,18 @@
 /**
  * \file PolygonArea.hpp
- * \brief Header for GeographicLib::PolygonArea class
+ * \brief Header for GeographicLib::PolygonAreaT class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2010-2011) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2010-2016) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #if !defined(GEOGRAPHICLIB_POLYGONAREA_HPP)
 #define GEOGRAPHICLIB_POLYGONAREA_HPP 1
 
 #include <GeographicLib/Geodesic.hpp>
-#include <GeographicLib/Constants.hpp>
+#include <GeographicLib/GeodesicExact.hpp>
+#include <GeographicLib/Rhumb.hpp>
 #include <GeographicLib/Accumulator.hpp>
 
 namespace GeographicLib {
@@ -22,86 +23,118 @@ namespace GeographicLib {
    * This computes the area of a polygon whose edges are geodesics using the
    * method given in Section 6 of
    * - C. F. F. Karney,
-   *   <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
+   *   <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
    *   Algorithms for geodesics</a>,
    *   J. Geodesy <b>87</b>, 43--55 (2013);
-   *   DOI: <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
+   *   DOI: <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
    *   10.1007/s00190-012-0578-z</a>;
-   *   addenda: <a href="http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html">
+   *   addenda:
+   *   <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html">
    *   geod-addenda.html</a>.
    *
    * This class lets you add vertices and edges one at a time to the polygon.
    * The sequence must start with a vertex and thereafter vertices and edges
    * can be added in any order.  Any vertex after the first creates a new edge
-   * which is the ''shortest'' geodesic from the previous vertex.  In some
+   * which is the \e shortest geodesic from the previous vertex.  In some
    * cases there may be two or many such shortest geodesics and the area is
    * then not uniquely defined.  In this case, either add an intermediate
-   * vertex or add the edge ''as'' an edge (by defining its direction and
+   * vertex or add the edge \e as an edge (by defining its direction and
    * length).
    *
-   * The area and perimeter are accumulated in two times the standard floating
+   * The area and perimeter are accumulated at two times the standard floating
    * point precision to guard against the loss of accuracy with many-sided
    * polygons.  At any point you can ask for the perimeter and area so far.
    * There's an option to treat the points as defining a polyline instead of a
    * polygon; in that case, only the perimeter is computed.
    *
+   * This is a templated class to allow it to be used with Geodesic,
+   * GeodesicExact, and Rhumb.  GeographicLib::PolygonArea,
+   * GeographicLib::PolygonAreaExact, and GeographicLib::PolygonAreaRhumb are
+   * typedefs for these cases.
+   *
+   * @tparam GeodType the geodesic class to use.
+   *
    * Example of use:
    * \include example-PolygonArea.cpp
    *
    * <a href="Planimeter.1.html">Planimeter</a> is a command-line utility
-   * providing access to the functionality of PolygonArea.
+   * providing access to the functionality of PolygonAreaT.
    **********************************************************************/
 
-  class GEOGRAPHICLIB_EXPORT PolygonArea {
+  template <class GeodType = Geodesic>
+  class PolygonAreaT {
   private:
     typedef Math::real real;
-    Geodesic _earth;
+    GeodType _earth;
     real _area0;                // Full ellipsoid area
     bool _polyline;             // Assume polyline (don't close and skip area)
     unsigned _mask;
     unsigned _num;
     int _crossings;
-    Accumulator<real> _areasum, _perimetersum;
+    Accumulator<> _areasum, _perimetersum;
     real _lat0, _lon0, _lat1, _lon1;
-    static inline int transit(real lon1, real lon2) throw() {
+    static int transit(real lon1, real lon2) {
       // Return 1 or -1 if crossing prime meridian in east or west direction.
       // Otherwise return zero.
       // Compute lon12 the same way as Geodesic::Inverse.
       lon1 = Math::AngNormalize(lon1);
       lon2 = Math::AngNormalize(lon2);
       real lon12 = Math::AngDiff(lon1, lon2);
+      // Treat 0 as negative in these tests.  This balances +/- 180 being
+      // treated as positive, i.e., +180.
       int cross =
-        lon1 < 0 && lon2 >= 0 && lon12 > 0 ? 1 :
-        (lon2 < 0 && lon1 >= 0 && lon12 < 0 ? -1 : 0);
+        lon1 <= 0 && lon2 > 0 && lon12 > 0 ? 1 :
+        (lon2 <= 0 && lon1 > 0 && lon12 < 0 ? -1 : 0);
       return cross;
     }
+    // an alternate version of transit to deal with longitudes in the direct
+    // problem.
+    static int transitdirect(real lon1, real lon2) {
+      // We want to compute exactly
+      //   int(floor(lon2 / 360)) - int(floor(lon1 / 360))
+      // Since we only need the parity of the result we can use std::remquo;
+      // but this is buggy with g++ 4.8.3 (glibc version < 2.22), see
+      //   https://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=17569
+      // and requires C++11.  So instead we do
+#if GEOGRAPHICLIB_CXX11_MATH && GEOGRAPHICLIB_PRECISION != 4
+      using std::remainder;
+      lon1 = remainder(lon1, real(720)); lon2 = remainder(lon2, real(720));
+      return ( (lon2 >= 0 && lon2 < 360 ? 0 : 1) -
+               (lon1 >= 0 && lon1 < 360 ? 0 : 1) );
+#else
+      using std::fmod;
+      lon1 = fmod(lon1, real(720)); lon2 = fmod(lon2, real(720));
+      return ( ((lon2 >= 0 && lon2 < 360) || lon2 < -360 ? 0 : 1) -
+               ((lon1 >= 0 && lon1 < 360) || lon1 < -360 ? 0 : 1) );
+#endif
+    }
   public:
 
     /**
-     * Constructor for PolygonArea.
+     * Constructor for PolygonAreaT.
      *
      * @param[in] earth the Geodesic object to use for geodesic calculations.
-     *   By default this uses the WGS84 ellipsoid.
      * @param[in] polyline if true that treat the points as defining a polyline
      *   instead of a polygon (default = false).
      **********************************************************************/
-    PolygonArea(const Geodesic& earth, bool polyline = false) throw()
+    PolygonAreaT(const GeodType& earth, bool polyline = false)
       : _earth(earth)
       , _area0(_earth.EllipsoidArea())
       , _polyline(polyline)
-      , _mask(Geodesic::LATITUDE | Geodesic::LONGITUDE | Geodesic::DISTANCE |
-              (_polyline ? Geodesic::NONE : Geodesic::AREA))
+      , _mask(GeodType::LATITUDE | GeodType::LONGITUDE | GeodType::DISTANCE |
+              (_polyline ? GeodType::NONE :
+               GeodType::AREA | GeodType::LONG_UNROLL))
     { Clear(); }
 
     /**
-     * Clear PolygonArea, allowing a new polygon to be started.
+     * Clear PolygonAreaT, allowing a new polygon to be started.
      **********************************************************************/
-    void Clear() throw() {
+    void Clear() {
       _num = 0;
       _crossings = 0;
       _areasum = 0;
       _perimetersum = 0;
-      _lat0 = _lon0 = _lat1 = _lon1 = Math::NaN<real>();
+      _lat0 = _lon0 = _lat1 = _lon1 = Math::NaN();
     }
 
     /**
@@ -110,10 +143,9 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[in] lat the latitude of the point (degrees).
      * @param[in] lon the longitude of the point (degrees).
      *
-     * \e lat should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;] and \e
-     * lon should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+     * \e lat should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
      **********************************************************************/
-    void AddPoint(real lat, real lon) throw();
+    void AddPoint(real lat, real lon);
 
     /**
      * Add an edge to the polygon or polyline.
@@ -121,11 +153,10 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[in] azi azimuth at current point (degrees).
      * @param[in] s distance from current point to next point (meters).
      *
-     * \e azi should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).  This does
-     * nothing if no points have been added yet.  Use PolygonArea::CurrentPoint
-     * to determine the position of the new vertex.
+     * This does nothing if no points have been added yet.  Use
+     * PolygonAreaT::CurrentPoint to determine the position of the new vertex.
      **********************************************************************/
-    void AddEdge(real azi, real s) throw();
+    void AddEdge(real azi, real s);
 
     /**
      * Return the results so far.
@@ -140,9 +171,11 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[out] area the area of the polygon (meters<sup>2</sup>); only set
      *   if \e polyline is false in the constructor.
      * @return the number of points.
+     *
+     * More points can be added to the polygon after this call.
      **********************************************************************/
     unsigned Compute(bool reverse, bool sign,
-                     real& perimeter, real& area) const throw();
+                     real& perimeter, real& area) const;
 
     /**
      * Return the results assuming a tentative final test point is added;
@@ -150,7 +183,7 @@ namespace GeographicLib {
      * a running result for the perimeter and area as the user moves the mouse
      * cursor.  Ordinary floating point arithmetic is used to accumulate the
      * data for the test point; thus the area and perimeter returned are less
-     * accurate than if PolygonArea::AddPoint and PolygonArea::Compute are
+     * accurate than if PolygonAreaT::AddPoint and PolygonAreaT::Compute are
      * used.
      *
      * @param[in] lat the latitude of the test point (degrees).
@@ -167,11 +200,10 @@ namespace GeographicLib {
      *   constructor.
      * @return the number of points.
      *
-     * \e lat should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;] and \e
-     * lon should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+     * \e lat should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
      **********************************************************************/
     unsigned TestPoint(real lat, real lon, bool reverse, bool sign,
-                       real& perimeter, real& area) const throw();
+                       real& perimeter, real& area) const;
 
     /**
      * Return the results assuming a tentative final test point is added via an
@@ -179,8 +211,8 @@ namespace GeographicLib {
      * This lets you report a running result for the perimeter and area as the
      * user moves the mouse cursor.  Ordinary floating point arithmetic is used
      * to accumulate the data for the test point; thus the area and perimeter
-     * returned are less accurate than if PolygonArea::AddEdge and
-     * PolygonArea::Compute are used.
+     * returned are less accurate than if PolygonAreaT::AddEdge and
+     * PolygonAreaT::Compute are used.
      *
      * @param[in] azi azimuth at current point (degrees).
      * @param[in] s distance from current point to final test point (meters).
@@ -195,22 +227,9 @@ namespace GeographicLib {
      *   (meters<sup>2</sup>); only set if polyline is false in the
      *   constructor.
      * @return the number of points.
-     *
-     * \e azi should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
      **********************************************************************/
     unsigned TestEdge(real azi, real s, bool reverse, bool sign,
-                      real& perimeter, real& area) const throw();
-
-    /// \cond SKIP
-    /**
-     * <b>DEPRECATED</b>
-     * The old name for PolygonArea::TestPoint.
-     **********************************************************************/
-    unsigned TestCompute(real lat, real lon, bool reverse, bool sign,
-                         real& perimeter, real& area) const throw() {
-      return TestPoint(lat, lon, reverse, sign, perimeter, area);
-    }
-    /// \endcond
+                      real& perimeter, real& area) const;
 
     /** \name Inspector functions
      **********************************************************************/
@@ -220,13 +239,13 @@ namespace GeographicLib {
      *   the value inherited from the Geodesic object used in the constructor.
      **********************************************************************/
 
-    Math::real MajorRadius() const throw() { return _earth.MajorRadius(); }
+    Math::real MajorRadius() const { return _earth.MajorRadius(); }
 
     /**
      * @return \e f the flattening of the ellipsoid.  This is the value
      *   inherited from the Geodesic object used in the constructor.
      **********************************************************************/
-    Math::real Flattening() const throw() { return _earth.Flattening(); }
+    Math::real Flattening() const { return _earth.Flattening(); }
 
     /**
      * Report the previous vertex added to the polygon or polyline.
@@ -235,13 +254,37 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[out] lon the longitude of the point (degrees).
      *
      * If no points have been added, then NaNs are returned.  Otherwise, \e lon
-     * will be in the range [&minus;180&deg;, 180&deg;).
+     * will be in the range [&minus;180&deg;, 180&deg;].
      **********************************************************************/
-    void CurrentPoint(real& lat, real& lon) const throw()
+    void CurrentPoint(real& lat, real& lon) const
     { lat = _lat1; lon = _lon1; }
     ///@}
   };
 
+  /**
+   * @relates PolygonAreaT
+   *
+   * Polygon areas using Geodesic.  This should be used if the flattening is
+   * small.
+   **********************************************************************/
+  typedef PolygonAreaT<Geodesic> PolygonArea;
+
+  /**
+   * @relates PolygonAreaT
+   *
+   * Polygon areas using GeodesicExact.  (But note that the implementation of
+   * areas in GeodesicExact uses a high order series and this is only accurate
+   * for modest flattenings.)
+   **********************************************************************/
+  typedef PolygonAreaT<GeodesicExact> PolygonAreaExact;
+
+  /**
+   * @relates PolygonAreaT
+   *
+   * Polygon areas using Rhumb.
+   **********************************************************************/
+  typedef PolygonAreaT<Rhumb> PolygonAreaRhumb;
+
 } // namespace GeographicLib
 
 #endif  // GEOGRAPHICLIB_POLYGONAREA_HPP
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Rhumb.hpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Rhumb.hpp
new file mode 100644
index 000000000..e2409e0cf
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Rhumb.hpp
@@ -0,0 +1,590 @@
+/**
+ * \file Rhumb.hpp
+ * \brief Header for GeographicLib::Rhumb and GeographicLib::RhumbLine classes
+ *
+ * Copyright (c) Charles Karney (2014-2017) <charles@karney.com> and licensed
+ * under the MIT/X11 License.  For more information, see
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
+ **********************************************************************/
+
+#if !defined(GEOGRAPHICLIB_RHUMB_HPP)
+#define GEOGRAPHICLIB_RHUMB_HPP 1
+
+#include <GeographicLib/Constants.hpp>
+#include <GeographicLib/Ellipsoid.hpp>
+
+#if !defined(GEOGRAPHICLIB_RHUMBAREA_ORDER)
+/**
+ * The order of the series approximation used in rhumb area calculations.
+ * GEOGRAPHICLIB_RHUMBAREA_ORDER can be set to any integer in [4, 8].
+ **********************************************************************/
+#  define GEOGRAPHICLIB_RHUMBAREA_ORDER \
+  (GEOGRAPHICLIB_PRECISION == 2 ? 6 : \
+   (GEOGRAPHICLIB_PRECISION == 1 ? 4 : 8))
+#endif
+
+namespace GeographicLib {
+
+  class RhumbLine;
+  template <class T> class PolygonAreaT;
+
+  /**
+   * \brief Solve of the direct and inverse rhumb problems.
+   *
+   * The path of constant azimuth between two points on a ellipsoid at (\e
+   * lat1, \e lon1) and (\e lat2, \e lon2) is called the rhumb line (also
+   * called the loxodrome).  Its length is \e s12 and its azimuth is \e azi12.
+   * (The azimuth is the heading measured clockwise from north.)
+   *
+   * Given \e lat1, \e lon1, \e azi12, and \e s12, we can determine \e lat2,
+   * and \e lon2.  This is the \e direct rhumb problem and its solution is
+   * given by the function Rhumb::Direct.
+   *
+   * Given \e lat1, \e lon1, \e lat2, and \e lon2, we can determine \e azi12
+   * and \e s12.  This is the \e inverse rhumb problem, whose solution is given
+   * by Rhumb::Inverse.  This finds the shortest such rhumb line, i.e., the one
+   * that wraps no more than half way around the earth.  If the end points are
+   * on opposite meridians, there are two shortest rhumb lines and the
+   * east-going one is chosen.
+   *
+   * These routines also optionally calculate the area under the rhumb line, \e
+   * S12.  This is the area, measured counter-clockwise, of the rhumb line
+   * quadrilateral with corners (<i>lat1</i>,<i>lon1</i>), (0,<i>lon1</i>),
+   * (0,<i>lon2</i>), and (<i>lat2</i>,<i>lon2</i>).
+   *
+   * Note that rhumb lines may be appreciably longer (up to 50%) than the
+   * corresponding Geodesic.  For example the distance between London Heathrow
+   * and Tokyo Narita via the rhumb line is 11400 km which is 18% longer than
+   * the geodesic distance 9600 km.
+   *
+   * For more information on rhumb lines see \ref rhumb.
+   *
+   * Example of use:
+   * \include example-Rhumb.cpp
+   **********************************************************************/
+
+  class  GEOGRAPHICLIB_EXPORT Rhumb {
+  private:
+    typedef Math::real real;
+    friend class RhumbLine;
+    template <class T> friend class PolygonAreaT;
+    Ellipsoid _ell;
+    bool _exact;
+    real _c2;
+    static const int tm_maxord = GEOGRAPHICLIB_TRANSVERSEMERCATOR_ORDER;
+    static const int maxpow_ = GEOGRAPHICLIB_RHUMBAREA_ORDER;
+    // _R[0] unused
+    real _R[maxpow_ + 1];
+    static real gd(real x)
+    { using std::atan; using std::sinh; return atan(sinh(x)); }
+
+    // Use divided differences to determine (mu2 - mu1) / (psi2 - psi1)
+    // accurately
+    //
+    // Definition: Df(x,y,d) = (f(x) - f(y)) / (x - y)
+    // See:
+    //   W. M. Kahan and R. J. Fateman,
+    //   Symbolic computation of divided differences,
+    //   SIGSAM Bull. 33(3), 7-28 (1999)
+    //   https://doi.org/10.1145/334714.334716
+    //   http://www.cs.berkeley.edu/~fateman/papers/divdiff.pdf
+
+    static real Dlog(real x, real y) {
+      real t = x - y;
+      return t != 0 ? 2 * Math::atanh(t / (x + y)) / t : 1 / x;
+    }
+    // N.B., x and y are in degrees
+    static real Dtan(real x, real y) {
+      real d = x - y, tx = Math::tand(x), ty = Math::tand(y), txy = tx * ty;
+      return d != 0 ?
+        (2 * txy > -1 ? (1 + txy) * Math::tand(d) : tx - ty) /
+        (d * Math::degree()) :
+        1 + txy;
+    }
+    static real Datan(real x, real y) {
+      using std::atan;
+      real d = x - y, xy = x * y;
+      return d != 0 ?
+        (2 * xy > -1 ? atan( d / (1 + xy) ) : atan(x) - atan(y)) / d :
+        1 / (1 + xy);
+    }
+    static real Dsin(real x, real y) {
+      using std::sin; using std::cos;
+      real d = (x - y) / 2;
+      return cos((x + y)/2) * (d != 0 ? sin(d) / d : 1);
+    }
+    static real Dsinh(real x, real y) {
+      using std::sinh; using std::cosh;
+      real d = (x - y) / 2;
+      return cosh((x + y) / 2) * (d != 0 ? sinh(d) / d : 1);
+    }
+    static real Dcosh(real x, real y) {
+      using std::sinh;
+      real d = (x - y) / 2;
+      return sinh((x + y) / 2) * (d != 0 ? sinh(d) / d : 1);
+    }
+    static real Dasinh(real x, real y) {
+      real d = x - y,
+        hx = Math::hypot(real(1), x), hy = Math::hypot(real(1), y);
+      return d != 0 ? Math::asinh(x*y > 0 ? d * (x + y) / (x*hy + y*hx) :
+                                  x*hy - y*hx) / d :
+        1 / hx;
+    }
+    static real Dgd(real x, real y) {
+      using std::sinh;
+      return Datan(sinh(x), sinh(y)) * Dsinh(x, y);
+    }
+    // N.B., x and y are the tangents of the angles
+    static real Dgdinv(real x, real y)
+    { return Dasinh(x, y) / Datan(x, y); }
+    // Copied from LambertConformalConic...
+    // Deatanhe(x,y) = eatanhe((x-y)/(1-e^2*x*y))/(x-y)
+    real Deatanhe(real x, real y) const {
+      real t = x - y, d = 1 - _ell._e2 * x * y;
+      return t != 0 ? Math::eatanhe(t / d, _ell._es) / t : _ell._e2 / d;
+    }
+    // (E(x) - E(y)) / (x - y) -- E = incomplete elliptic integral of 2nd kind
+    real DE(real x, real y) const;
+    // (mux - muy) / (phix - phiy) using elliptic integrals
+    real DRectifying(real latx, real laty) const;
+    // (psix - psiy) / (phix - phiy)
+    real DIsometric(real latx, real laty) const;
+
+    // (sum(c[j]*sin(2*j*x),j=1..n) - sum(c[j]*sin(2*j*x),j=1..n)) / (x - y)
+    static real SinCosSeries(bool sinp,
+                             real x, real y, const real c[], int n);
+    // (mux - muy) / (chix - chiy) using Krueger's series
+    real DConformalToRectifying(real chix, real chiy) const;
+    // (chix - chiy) / (mux - muy) using Krueger's series
+    real DRectifyingToConformal(real mux, real muy) const;
+
+    // (mux - muy) / (psix - psiy)
+    // N.B., psix and psiy are in degrees
+    real DIsometricToRectifying(real psix, real psiy) const;
+    // (psix - psiy) / (mux - muy)
+    real DRectifyingToIsometric(real mux, real muy) const;
+
+    real MeanSinXi(real psi1, real psi2) const;
+
+    // The following two functions (with lots of ignored arguments) mimic the
+    // interface to the corresponding Geodesic function.  These are needed by
+    // PolygonAreaT.
+    void GenDirect(real lat1, real lon1, real azi12,
+                   bool, real s12, unsigned outmask,
+                   real& lat2, real& lon2, real&, real&, real&, real&, real&,
+                   real& S12) const {
+      GenDirect(lat1, lon1, azi12, s12, outmask, lat2, lon2, S12);
+    }
+    void GenInverse(real lat1, real lon1, real lat2, real lon2,
+                    unsigned outmask, real& s12, real& azi12,
+                    real&, real& , real& , real& , real& S12) const {
+      GenInverse(lat1, lon1, lat2, lon2, outmask, s12, azi12, S12);
+    }
+  public:
+
+    /**
+     * Bit masks for what calculations to do.  They specify which results to
+     * return in the general routines Rhumb::GenDirect and Rhumb::GenInverse
+     * routines.  RhumbLine::mask is a duplication of this enum.
+     **********************************************************************/
+    enum mask {
+      /**
+       * No output.
+       * @hideinitializer
+       **********************************************************************/
+      NONE          = 0U,
+      /**
+       * Calculate latitude \e lat2.
+       * @hideinitializer
+       **********************************************************************/
+      LATITUDE      = 1U<<7,
+      /**
+       * Calculate longitude \e lon2.
+       * @hideinitializer
+       **********************************************************************/
+      LONGITUDE     = 1U<<8,
+      /**
+       * Calculate azimuth \e azi12.
+       * @hideinitializer
+       **********************************************************************/
+      AZIMUTH       = 1U<<9,
+      /**
+       * Calculate distance \e s12.
+       * @hideinitializer
+       **********************************************************************/
+      DISTANCE      = 1U<<10,
+      /**
+       * Calculate area \e S12.
+       * @hideinitializer
+       **********************************************************************/
+      AREA          = 1U<<14,
+      /**
+       * Unroll \e lon2 in the direct calculation.
+       * @hideinitializer
+       **********************************************************************/
+      LONG_UNROLL   = 1U<<15,
+      /**
+       * Calculate everything.  (LONG_UNROLL is not included in this mask.)
+       * @hideinitializer
+       **********************************************************************/
+      ALL           = 0x7F80U,
+    };
+
+    /**
+     * Constructor for a ellipsoid with
+     *
+     * @param[in] a equatorial radius (meters).
+     * @param[in] f flattening of ellipsoid.  Setting \e f = 0 gives a sphere.
+     *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.
+     * @param[in] exact if true (the default) use an addition theorem for
+     *   elliptic integrals to compute divided differences; otherwise use
+     *   series expansion (accurate for |<i>f</i>| < 0.01).
+     * @exception GeographicErr if \e a or (1 &minus; \e f) \e a is not
+     *   positive.
+     *
+     * See \ref rhumb, for a detailed description of the \e exact parameter.
+     **********************************************************************/
+    Rhumb(real a, real f, bool exact = true);
+
+    /**
+     * Solve the direct rhumb problem returning also the area.
+     *
+     * @param[in] lat1 latitude of point 1 (degrees).
+     * @param[in] lon1 longitude of point 1 (degrees).
+     * @param[in] azi12 azimuth of the rhumb line (degrees).
+     * @param[in] s12 distance between point 1 and point 2 (meters); it can be
+     *   negative.
+     * @param[out] lat2 latitude of point 2 (degrees).
+     * @param[out] lon2 longitude of point 2 (degrees).
+     * @param[out] S12 area under the rhumb line (meters<sup>2</sup>).
+     *
+     * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].  The value of
+     * \e lon2 returned is in the range [&minus;180&deg;, 180&deg;].
+     *
+     * If point 1 is a pole, the cosine of its latitude is taken to be
+     * 1/&epsilon;<sup>2</sup> (where &epsilon; is 2<sup>-52</sup>).  This
+     * position, which is extremely close to the actual pole, allows the
+     * calculation to be carried out in finite terms.  If \e s12 is large
+     * enough that the rhumb line crosses a pole, the longitude of point 2
+     * is indeterminate (a NaN is returned for \e lon2 and \e S12).
+     **********************************************************************/
+    void Direct(real lat1, real lon1, real azi12, real s12,
+                real& lat2, real& lon2, real& S12) const {
+      GenDirect(lat1, lon1, azi12, s12,
+                LATITUDE | LONGITUDE | AREA, lat2, lon2, S12);
+    }
+
+    /**
+     * Solve the direct rhumb problem without the area.
+     **********************************************************************/
+    void Direct(real lat1, real lon1, real azi12, real s12,
+                real& lat2, real& lon2) const {
+      real t;
+      GenDirect(lat1, lon1, azi12, s12, LATITUDE | LONGITUDE, lat2, lon2, t);
+    }
+
+    /**
+     * The general direct rhumb problem.  Rhumb::Direct is defined in terms
+     * of this function.
+     *
+     * @param[in] lat1 latitude of point 1 (degrees).
+     * @param[in] lon1 longitude of point 1 (degrees).
+     * @param[in] azi12 azimuth of the rhumb line (degrees).
+     * @param[in] s12 distance between point 1 and point 2 (meters); it can be
+     *   negative.
+     * @param[in] outmask a bitor'ed combination of Rhumb::mask values
+     *   specifying which of the following parameters should be set.
+     * @param[out] lat2 latitude of point 2 (degrees).
+     * @param[out] lon2 longitude of point 2 (degrees).
+     * @param[out] S12 area under the rhumb line (meters<sup>2</sup>).
+     *
+     * The Rhumb::mask values possible for \e outmask are
+     * - \e outmask |= Rhumb::LATITUDE for the latitude \e lat2;
+     * - \e outmask |= Rhumb::LONGITUDE for the latitude \e lon2;
+     * - \e outmask |= Rhumb::AREA for the area \e S12;
+     * - \e outmask |= Rhumb::ALL for all of the above;
+     * - \e outmask |= Rhumb::LONG_UNROLL to unroll \e lon2 instead of wrapping
+     *   it into the range [&minus;180&deg;, 180&deg;].
+     * .
+     * With the Rhumb::LONG_UNROLL bit set, the quantity \e lon2 &minus;
+     * \e lon1 indicates how many times and in what sense the rhumb line
+     * encircles the ellipsoid.
+     **********************************************************************/
+    void GenDirect(real lat1, real lon1, real azi12, real s12,
+                   unsigned outmask, real& lat2, real& lon2, real& S12) const;
+
+    /**
+     * Solve the inverse rhumb problem returning also the area.
+     *
+     * @param[in] lat1 latitude of point 1 (degrees).
+     * @param[in] lon1 longitude of point 1 (degrees).
+     * @param[in] lat2 latitude of point 2 (degrees).
+     * @param[in] lon2 longitude of point 2 (degrees).
+     * @param[out] s12 rhumb distance between point 1 and point 2 (meters).
+     * @param[out] azi12 azimuth of the rhumb line (degrees).
+     * @param[out] S12 area under the rhumb line (meters<sup>2</sup>).
+     *
+     * The shortest rhumb line is found.  If the end points are on opposite
+     * meridians, there are two shortest rhumb lines and the east-going one is
+     * chosen.  \e lat1 and \e lat2 should be in the range [&minus;90&deg;,
+     * 90&deg;].  The value of \e azi12 returned is in the range
+     * [&minus;180&deg;, 180&deg;].
+     *
+     * If either point is a pole, the cosine of its latitude is taken to be
+     * 1/&epsilon;<sup>2</sup> (where &epsilon; is 2<sup>-52</sup>).  This
+     * position, which is extremely close to the actual pole, allows the
+     * calculation to be carried out in finite terms.
+     **********************************************************************/
+    void Inverse(real lat1, real lon1, real lat2, real lon2,
+                 real& s12, real& azi12, real& S12) const {
+      GenInverse(lat1, lon1, lat2, lon2,
+                 DISTANCE | AZIMUTH | AREA, s12, azi12, S12);
+    }
+
+    /**
+     * Solve the inverse rhumb problem without the area.
+     **********************************************************************/
+    void Inverse(real lat1, real lon1, real lat2, real lon2,
+                 real& s12, real& azi12) const {
+      real t;
+      GenInverse(lat1, lon1, lat2, lon2, DISTANCE | AZIMUTH, s12, azi12, t);
+    }
+
+    /**
+     * The general inverse rhumb problem.  Rhumb::Inverse is defined in terms
+     * of this function.
+     *
+     * @param[in] lat1 latitude of point 1 (degrees).
+     * @param[in] lon1 longitude of point 1 (degrees).
+     * @param[in] lat2 latitude of point 2 (degrees).
+     * @param[in] lon2 longitude of point 2 (degrees).
+     * @param[in] outmask a bitor'ed combination of Rhumb::mask values
+     *   specifying which of the following parameters should be set.
+     * @param[out] s12 rhumb distance between point 1 and point 2 (meters).
+     * @param[out] azi12 azimuth of the rhumb line (degrees).
+     * @param[out] S12 area under the rhumb line (meters<sup>2</sup>).
+     *
+     * The Rhumb::mask values possible for \e outmask are
+     * - \e outmask |= Rhumb::DISTANCE for the latitude \e s12;
+     * - \e outmask |= Rhumb::AZIMUTH for the latitude \e azi12;
+     * - \e outmask |= Rhumb::AREA for the area \e S12;
+     * - \e outmask |= Rhumb::ALL for all of the above;
+     **********************************************************************/
+    void GenInverse(real lat1, real lon1, real lat2, real lon2,
+                    unsigned outmask,
+                    real& s12, real& azi12, real& S12) const;
+
+    /**
+     * Set up to compute several points on a single rhumb line.
+     *
+     * @param[in] lat1 latitude of point 1 (degrees).
+     * @param[in] lon1 longitude of point 1 (degrees).
+     * @param[in] azi12 azimuth of the rhumb line (degrees).
+     * @return a RhumbLine object.
+     *
+     * \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
+     *
+     * If point 1 is a pole, the cosine of its latitude is taken to be
+     * 1/&epsilon;<sup>2</sup> (where &epsilon; is 2<sup>-52</sup>).  This
+     * position, which is extremely close to the actual pole, allows the
+     * calculation to be carried out in finite terms.
+     **********************************************************************/
+    RhumbLine Line(real lat1, real lon1, real azi12) const;
+
+    /** \name Inspector functions.
+     **********************************************************************/
+    ///@{
+
+    /**
+     * @return \e a the equatorial radius of the ellipsoid (meters).  This is
+     *   the value used in the constructor.
+     **********************************************************************/
+    Math::real MajorRadius() const { return _ell.MajorRadius(); }
+
+    /**
+     * @return \e f the  flattening of the ellipsoid.  This is the
+     *   value used in the constructor.
+     **********************************************************************/
+    Math::real Flattening() const { return _ell.Flattening(); }
+
+    Math::real EllipsoidArea() const { return _ell.Area(); }
+
+    /**
+     * A global instantiation of Rhumb with the parameters for the WGS84
+     * ellipsoid.
+     **********************************************************************/
+    static const Rhumb& WGS84();
+  };
+
+  /**
+   * \brief Find a sequence of points on a single rhumb line.
+   *
+   * RhumbLine facilitates the determination of a series of points on a single
+   * rhumb line.  The starting point (\e lat1, \e lon1) and the azimuth \e
+   * azi12 are specified in the call to Rhumb::Line which returns a RhumbLine
+   * object.  RhumbLine.Position returns the location of point 2 (and,
+   * optionally, the corresponding area, \e S12) a distance \e s12 along the
+   * rhumb line.
+   *
+   * There is no public constructor for this class.  (Use Rhumb::Line to create
+   * an instance.)  The Rhumb object used to create a RhumbLine must stay in
+   * scope as long as the RhumbLine.
+   *
+   * Example of use:
+   * \include example-RhumbLine.cpp
+   **********************************************************************/
+
+  class  GEOGRAPHICLIB_EXPORT RhumbLine {
+  private:
+    typedef Math::real real;
+    friend class Rhumb;
+    const Rhumb& _rh;
+    bool _exact;
+    real _lat1, _lon1, _azi12, _salp, _calp, _mu1, _psi1, _r1;
+    RhumbLine& operator=(const RhumbLine&); // copy assignment not allowed
+    RhumbLine(const Rhumb& rh, real lat1, real lon1, real azi12,
+              bool exact);
+  public:
+
+    /**
+     * This is a duplication of Rhumb::mask.
+     **********************************************************************/
+    enum mask {
+      /**
+       * No output.
+       * @hideinitializer
+       **********************************************************************/
+      NONE          = Rhumb::NONE,
+      /**
+       * Calculate latitude \e lat2.
+       * @hideinitializer
+       **********************************************************************/
+      LATITUDE      = Rhumb::LATITUDE,
+      /**
+       * Calculate longitude \e lon2.
+       * @hideinitializer
+       **********************************************************************/
+      LONGITUDE     = Rhumb::LONGITUDE,
+      /**
+       * Calculate azimuth \e azi12.
+       * @hideinitializer
+       **********************************************************************/
+      AZIMUTH       = Rhumb::AZIMUTH,
+      /**
+       * Calculate distance \e s12.
+       * @hideinitializer
+       **********************************************************************/
+      DISTANCE      = Rhumb::DISTANCE,
+      /**
+       * Calculate area \e S12.
+       * @hideinitializer
+       **********************************************************************/
+      AREA          = Rhumb::AREA,
+      /**
+       * Unroll \e lon2 in the direct calculation.
+       * @hideinitializer
+       **********************************************************************/
+      LONG_UNROLL   = Rhumb::LONG_UNROLL,
+      /**
+       * Calculate everything.  (LONG_UNROLL is not included in this mask.)
+       * @hideinitializer
+       **********************************************************************/
+      ALL           = Rhumb::ALL,
+    };
+
+    /**
+     * Compute the position of point 2 which is a distance \e s12 (meters) from
+     * point 1.  The area is also computed.
+     *
+     * @param[in] s12 distance between point 1 and point 2 (meters); it can be
+     *   negative.
+     * @param[out] lat2 latitude of point 2 (degrees).
+     * @param[out] lon2 longitude of point 2 (degrees).
+     * @param[out] S12 area under the rhumb line (meters<sup>2</sup>).
+     *
+     * The value of \e lon2 returned is in the range [&minus;180&deg;,
+     * 180&deg;].
+     *
+     * If \e s12 is large enough that the rhumb line crosses a pole, the
+     * longitude of point 2 is indeterminate (a NaN is returned for \e lon2 and
+     * \e S12).
+     **********************************************************************/
+    void Position(real s12, real& lat2, real& lon2, real& S12) const {
+      GenPosition(s12, LATITUDE | LONGITUDE | AREA, lat2, lon2, S12);
+    }
+
+    /**
+     * Compute the position of point 2 which is a distance \e s12 (meters) from
+     * point 1.  The area is not computed.
+     **********************************************************************/
+    void Position(real s12, real& lat2, real& lon2) const {
+      real t;
+      GenPosition(s12, LATITUDE | LONGITUDE, lat2, lon2, t);
+    }
+
+    /**
+     * The general position routine.  RhumbLine::Position is defined in term so
+     * this function.
+     *
+     * @param[in] s12 distance between point 1 and point 2 (meters); it can be
+     *   negative.
+     * @param[in] outmask a bitor'ed combination of RhumbLine::mask values
+     *   specifying which of the following parameters should be set.
+     * @param[out] lat2 latitude of point 2 (degrees).
+     * @param[out] lon2 longitude of point 2 (degrees).
+     * @param[out] S12 area under the rhumb line (meters<sup>2</sup>).
+     *
+     * The RhumbLine::mask values possible for \e outmask are
+     * - \e outmask |= RhumbLine::LATITUDE for the latitude \e lat2;
+     * - \e outmask |= RhumbLine::LONGITUDE for the latitude \e lon2;
+     * - \e outmask |= RhumbLine::AREA for the area \e S12;
+     * - \e outmask |= RhumbLine::ALL for all of the above;
+     * - \e outmask |= RhumbLine::LONG_UNROLL to unroll \e lon2 instead of
+     *   wrapping it into the range [&minus;180&deg;, 180&deg;].
+     * .
+     * With the RhumbLine::LONG_UNROLL bit set, the quantity \e lon2 &minus; \e
+     * lon1 indicates how many times and in what sense the rhumb line encircles
+     * the ellipsoid.
+     *
+     * If \e s12 is large enough that the rhumb line crosses a pole, the
+     * longitude of point 2 is indeterminate (a NaN is returned for \e lon2 and
+     * \e S12).
+     **********************************************************************/
+    void GenPosition(real s12, unsigned outmask,
+                     real& lat2, real& lon2, real& S12) const;
+
+    /** \name Inspector functions
+     **********************************************************************/
+    ///@{
+
+    /**
+     * @return \e lat1 the latitude of point 1 (degrees).
+     **********************************************************************/
+    Math::real Latitude() const { return _lat1; }
+
+    /**
+     * @return \e lon1 the longitude of point 1 (degrees).
+     **********************************************************************/
+    Math::real Longitude() const { return _lon1; }
+
+    /**
+     * @return \e azi12 the azimuth of the rhumb line (degrees).
+     **********************************************************************/
+    Math::real Azimuth() const { return  _azi12; }
+
+    /**
+     * @return \e a the equatorial radius of the ellipsoid (meters).  This is
+     *   the value inherited from the Rhumb object used in the constructor.
+     **********************************************************************/
+    Math::real MajorRadius() const { return _rh.MajorRadius(); }
+
+    /**
+     * @return \e f the flattening of the ellipsoid.  This is the value
+     *   inherited from the Rhumb object used in the constructor.
+     **********************************************************************/
+    Math::real Flattening() const { return _rh.Flattening(); }
+  };
+
+} // namespace GeographicLib
+
+#endif  // GEOGRAPHICLIB_RHUMB_HPP
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/SphericalEngine.hpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/SphericalEngine.hpp
index 62b53c496..1c8465b82 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/SphericalEngine.hpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/SphericalEngine.hpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file SphericalEngine.hpp
  * \brief Header for GeographicLib::SphericalEngine class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2011-2012) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2011-2017) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #if !defined(GEOGRAPHICLIB_SPHERICALENGINE_HPP)
@@ -40,15 +40,28 @@ namespace GeographicLib {
   class GEOGRAPHICLIB_EXPORT SphericalEngine {
   private:
     typedef Math::real real;
-    // A table of the square roots of integers
-    static std::vector<real> root_;
-    friend class CircularEngine; // CircularEngine needs access to root_, scale_
+    // CircularEngine needs access to sqrttable, scale
+    friend class CircularEngine;
+    // Return the table of the square roots of integers
+    static std::vector<real>& sqrttable();
     // An internal scaling of the coefficients to avoid overflow in
     // intermediate calculations.
-    static const real scale_;
+    static real scale() {
+      using std::pow;
+      static const real
+        // Need extra real because, since C++11, pow(float, int) returns double
+        s = real(pow(real(std::numeric_limits<real>::radix),
+                     -3 * (std::numeric_limits<real>::max_exponent < (1<<14) ?
+                           std::numeric_limits<real>::max_exponent : (1<<14))
+                     / 5));
+      return s;
+    }
     // Move latitudes near the pole off the axis by this amount.
-    static const real eps_;
-    static const std::vector<real> Z_;
+    static real eps() {
+      using std::sqrt;
+      return std::numeric_limits<real>::epsilon() *
+        sqrt(std::numeric_limits<real>::epsilon());
+    }
     SphericalEngine();          // Disable constructor
   public:
     /**
@@ -69,11 +82,6 @@ namespace GeographicLib {
        * @hideinitializer
        **********************************************************************/
       SCHMIDT = 1,
-      /// \cond SKIP
-      // These are deprecated...
-      full = FULL,
-      schmidt = SCHMIDT,
-      /// \endcond
     };
 
     /**
@@ -97,12 +105,7 @@ namespace GeographicLib {
       /**
        * A default constructor
        **********************************************************************/
-      coeff()
-        : _Nx(-1)
-        , _nmx(-1)
-        , _mmx(-1)
-        , _Cnm(Z_.begin())
-        , _Snm(Z_.begin()) {}
+      coeff() : _Nx(-1) , _nmx(-1) , _mmx(-1) {}
       /**
        * The general constructor.
        *
@@ -165,15 +168,15 @@ namespace GeographicLib {
       /**
        * @return \e N the degree giving storage layout for \e C and \e S.
        **********************************************************************/
-      inline int N() const throw() { return _Nx; }
+      int N() const { return _Nx; }
       /**
        * @return \e nmx the maximum degree to be used.
        **********************************************************************/
-      inline int nmx() const throw() { return _nmx; }
+      int nmx() const { return _nmx; }
       /**
        * @return \e mmx the maximum order to be used.
        **********************************************************************/
-      inline int mmx() const throw() { return _mmx; }
+      int mmx() const { return _mmx; }
       /**
        * The one-dimensional index into \e C and \e S.
        *
@@ -181,7 +184,7 @@ namespace GeographicLib {
        * @param[in] m the order.
        * @return the one-dimensional index.
        **********************************************************************/
-      inline int index(int n, int m) const throw()
+      int index(int n, int m) const
       { return m * _Nx - m * (m - 1) / 2 + n; }
       /**
        * An element of \e C.
@@ -189,14 +192,14 @@ namespace GeographicLib {
        * @param[in] k the one-dimensional index.
        * @return the value of the \e C coefficient.
        **********************************************************************/
-      inline Math::real Cv(int k) const { return *(_Cnm + k); }
+      Math::real Cv(int k) const { return *(_Cnm + k); }
       /**
        * An element of \e S.
        *
        * @param[in] k the one-dimensional index.
        * @return the value of the \e S coefficient.
        **********************************************************************/
-      inline Math::real Sv(int k) const { return *(_Snm + (k - (_Nx + 1))); }
+      Math::real Sv(int k) const { return *(_Snm + (k - (_Nx + 1))); }
       /**
        * An element of \e C with checking.
        *
@@ -207,7 +210,7 @@ namespace GeographicLib {
        * @return the value of the \e C coefficient multiplied by \e f in \e n
        *   and \e m are in range else 0.
        **********************************************************************/
-      inline Math::real Cv(int k, int n, int m, real f) const
+      Math::real Cv(int k, int n, int m, real f) const
       { return m > _mmx || n > _nmx ? 0 : *(_Cnm + k) * f; }
       /**
        * An element of \e S with checking.
@@ -219,7 +222,7 @@ namespace GeographicLib {
        * @return the value of the \e S coefficient multiplied by \e f in \e n
        *   and \e m are in range else 0.
        **********************************************************************/
-      inline Math::real Sv(int k, int n, int m, real f) const
+      Math::real Sv(int k, int n, int m, real f) const
       { return m > _mmx || n > _nmx ? 0 : *(_Snm + (k - (_Nx + 1))) * f; }
 
       /**
@@ -230,7 +233,7 @@ namespace GeographicLib {
        * @return the size of the vector of cosine terms as stored in column
        *   major order.
        **********************************************************************/
-      static inline int Csize(int N, int M) throw()
+      static int Csize(int N, int M)
       { return (M + 1) * (2 * N - M + 2) / 2; }
 
       /**
@@ -241,7 +244,7 @@ namespace GeographicLib {
        * @return the size of the vector of cosine terms as stored in column
        *   major order.
        **********************************************************************/
-      static inline int Ssize(int N, int M) throw ()
+      static int Ssize(int N, int M)
       { return Csize(N, M) - (N + 1); }
 
       /**
@@ -301,7 +304,7 @@ namespace GeographicLib {
     template<bool gradp, normalization norm, int L>
       static Math::real Value(const coeff c[], const real f[],
                               real x, real y, real z, real a,
-                              real& gradx, real& grady, real& gradz) throw();
+                              real& gradx, real& grady, real& gradz);
 
     /**
      * Create a CircularEngine object
@@ -354,12 +357,14 @@ namespace GeographicLib {
      * Clear the static table of square roots and release the memory.  Call
      * this only when you are sure you no longer will be using SphericalEngine.
      * Your program will crash if you call SphericalEngine after calling this
-     * routine.  <b>It's safest not to call this routine at all.</b> (The space
-     * used by the table is modest.)
+     * routine.
+     *
+     * \warning It's safest not to call this routine at all.  (The space used
+     * by the table is modest.)
      **********************************************************************/
     static void ClearRootTable() {
       std::vector<real> temp(0);
-      root_.swap(temp);
+      sqrttable().swap(temp);
     }
   };
 
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/SphericalHarmonic.hpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/SphericalHarmonic.hpp
index a030c6927..f0a1e01fe 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/SphericalHarmonic.hpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/SphericalHarmonic.hpp
@@ -4,7 +4,7 @@
  *
  * Copyright (c) Charles Karney (2011) <charles@karney.com> and licensed under
  * the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #if !defined(GEOGRAPHICLIB_SPHERICALHARMONIC_HPP)
@@ -14,7 +14,6 @@
 #include <GeographicLib/Constants.hpp>
 #include <GeographicLib/SphericalEngine.hpp>
 #include <GeographicLib/CircularEngine.hpp>
-#include <GeographicLib/Geocentric.hpp>
 
 namespace GeographicLib {
 
@@ -32,10 +31,10 @@ namespace GeographicLib {
    * - \e q = <i>a</i>/<i>r</i>,
    * - &theta; = atan2(\e p, \e z) = the spherical \e colatitude,
    * - &lambda; = atan2(\e y, \e x) = the longitude.
-   * - P<sub>\e nm</sub>(\e t) is the associated Legendre polynomial of degree
-   *   \e n and order \e m.
+   * - P<sub><i>nm</i></sub>(\e t) is the associated Legendre polynomial of
+   *   degree \e n and order \e m.
    *
-   * Two normalizations are supported for P<sub>\e nm</sub>
+   * Two normalizations are supported for P<sub><i>nm</i></sub>
    * - fully normalized denoted by SphericalHarmonic::FULL.
    * - Schmidt semi-normalized denoted by SphericalHarmonic::SCHMIDT.
    *
@@ -45,18 +44,23 @@ namespace GeographicLib {
    * implementation.
    *
    * References:
-   * - C. W. Clenshaw, A note on the summation of Chebyshev series,
+   * - C. W. Clenshaw,
+   *   <a href="https://doi.org/10.1090/S0025-5718-1955-0071856-0">
+   *   A note on the summation of Chebyshev series</a>,
    *   %Math. Tables Aids Comput. 9(51), 118--120 (1955).
    * - R. E. Deakin, Derivatives of the earth's potentials, Geomatics
    *   Research Australasia 68, 31--60, (June 1998).
    * - W. A. Heiskanen and H. Moritz, Physical Geodesy, (Freeman, San
    *   Francisco, 1967).  (See Sec. 1-14, for a definition of Pbar.)
-   * - S. A. Holmes and W. E. Featherstone, A unified approach to the Clenshaw
-   *   summation and the recursive computation of very high degree and order
-   *   normalised associated Legendre functions, J. Geodesy 76(5),
-   *   279--299 (2002).
-   * - C. C. Tscherning and K. Poder, Some geodetic applications of Clenshaw
-   *   summation, Boll. Geod. Sci. Aff. 41(4), 349--375 (1982).
+   * - S. A. Holmes and W. E. Featherstone,
+   *   <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-002-0216-2">
+   *   A unified approach to the Clenshaw summation and the recursive
+   *   computation of very high degree and order normalised associated Legendre
+   *   functions</a>, J. Geodesy 76(5), 279--299 (2002).
+   * - C. C. Tscherning and K. Poder,
+   *   <a href="http://cct.gfy.ku.dk/publ_cct/cct80.pdf">
+   *   Some geodetic applications of Clenshaw summation</a>,
+   *   Boll. Geod. Sci. Aff. 41(4), 349--375 (1982).
    *
    * Example of use:
    * \include example-SphericalHarmonic.cpp
@@ -71,9 +75,10 @@ namespace GeographicLib {
       /**
        * Fully normalized associated Legendre polynomials.
        *
-       * These are defined by <i>P</i><sub><i>nm</i></sub><sup>full</sup>(\e z)
-       * = (&minus;1)<sup><i>m</i></sup> sqrt(\e k (2\e n + 1) (\e n &minus; \e
-       * m)! / (\e n + \e m)!)
+       * These are defined by
+       * <i>P</i><sub><i>nm</i></sub><sup>full</sup>(\e z)
+       * = (&minus;1)<sup><i>m</i></sup>
+       * sqrt(\e k (2\e n + 1) (\e n &minus; \e m)! / (\e n + \e m)!)
        * <b>P</b><sub><i>n</i></sub><sup><i>m</i></sup>(\e z), where
        * <b>P</b><sub><i>n</i></sub><sup><i>m</i></sup>(\e z) is Ferrers
        * function (also known as the Legendre function on the cut or the
@@ -92,10 +97,12 @@ namespace GeographicLib {
       /**
        * Schmidt semi-normalized associated Legendre polynomials.
        *
-       * These are defined by <i>P</i><sub><i>nm</i></sub><sup>schmidt</sup>(\e
-       * z) = (&minus;1)<sup><i>m</i></sup> sqrt(\e k (\e n &minus; \e m)! /
-       * (\e n + \e m)!)  <b>P</b><sub><i>n</i></sub><sup><i>m</i></sup>(\e z),
-       * where <b>P</b><sub><i>n</i></sub><sup><i>m</i></sup>(\e z) is Ferrers
+       * These are defined by
+       * <i>P</i><sub><i>nm</i></sub><sup>schmidt</sup>(\e z)
+       * = (&minus;1)<sup><i>m</i></sup>
+       * sqrt(\e k (\e n &minus; \e m)! / (\e n + \e m)!)
+       * <b>P</b><sub><i>n</i></sub><sup><i>m</i></sup>(\e z), where
+       * <b>P</b><sub><i>n</i></sub><sup><i>m</i></sup>(\e z) is Ferrers
        * function (also known as the Legendre function on the cut or the
        * associated Legendre polynomial) http://dlmf.nist.gov/14.7.E10 and \e k
        * = 1 for \e m = 0 and \e k = 2 otherwise.
@@ -109,11 +116,6 @@ namespace GeographicLib {
        * @hideinitializer
        **********************************************************************/
       SCHMIDT = SphericalEngine::SCHMIDT,
-      /// \cond SKIP
-      // These are deprecated...
-      full = FULL,
-      schmidt = SCHMIDT,
-      /// \endcond
     };
 
   private:
@@ -126,22 +128,23 @@ namespace GeographicLib {
     /**
      * Constructor with a full set of coefficients specified.
      *
-     * @param[in] C the coefficients \e C<sub>\e nm</sub>.
-     * @param[in] S the coefficients \e S<sub>\e nm</sub>.
+     * @param[in] C the coefficients <i>C</i><sub><i>nm</i></sub>.
+     * @param[in] S the coefficients <i>S</i><sub><i>nm</i></sub>.
      * @param[in] N the maximum degree and order of the sum
      * @param[in] a the reference radius appearing in the definition of the
      *   sum.
      * @param[in] norm the normalization for the associated Legendre
-     *   polynomials, either SphericalHarmonic::full (the default) or
-     *   SphericalHarmonic::schmidt.
+     *   polynomials, either SphericalHarmonic::FULL (the default) or
+     *   SphericalHarmonic::SCHMIDT.
      * @exception GeographicErr if \e N does not satisfy \e N &ge; &minus;1.
      * @exception GeographicErr if \e C or \e S is not big enough to hold the
      *   coefficients.
      *
-     * The coefficients \e C<sub>\e nm</sub> and \e S<sub>\e nm</sub> are
-     * stored in the one-dimensional vectors \e C and \e S which must contain
-     * (\e N + 1)(\e N + 2)/2 and N (\e N + 1)/2 elements, respectively, stored
-     * in "column-major" order.  Thus for \e N = 3, the order would be:
+     * The coefficients <i>C</i><sub><i>nm</i></sub> and
+     * <i>S</i><sub><i>nm</i></sub> are stored in the one-dimensional vectors
+     * \e C and \e S which must contain (\e N + 1)(\e N + 2)/2 and \e N (\e N +
+     * 1)/2 elements, respectively, stored in "column-major" order.  Thus for
+     * \e N = 3, the order would be:
      * <i>C</i><sub>00</sub>,
      * <i>C</i><sub>10</sub>,
      * <i>C</i><sub>20</sub>,
@@ -171,8 +174,8 @@ namespace GeographicLib {
     /**
      * Constructor with a subset of coefficients specified.
      *
-     * @param[in] C the coefficients \e C<sub>\e nm</sub>.
-     * @param[in] S the coefficients \e S<sub>\e nm</sub>.
+     * @param[in] C the coefficients <i>C</i><sub><i>nm</i></sub>.
+     * @param[in] S the coefficients <i>S</i><sub><i>nm</i></sub>.
      * @param[in] N the degree used to determine the layout of \e C and \e S.
      * @param[in] nmx the maximum degree used in the sum.  The sum over \e n is
      *   from 0 thru \e nmx.
@@ -218,7 +221,7 @@ namespace GeographicLib {
      * This routine requires constant memory and thus never throws an
      * exception.
      **********************************************************************/
-    Math::real operator()(real x, real y, real z) const throw() {
+    Math::real operator()(real x, real y, real z) const {
       real f[] = {1};
       real v = 0;
       real dummy;
@@ -252,7 +255,7 @@ namespace GeographicLib {
      * an exception.
      **********************************************************************/
     Math::real operator()(real x, real y, real z,
-                          real& gradx, real& grady, real& gradz) const throw() {
+                          real& gradx, real& grady, real& gradz) const {
       real f[] = {1};
       real v = 0;
       switch (_norm) {
@@ -281,8 +284,9 @@ namespace GeographicLib {
      * @return the CircularEngine object.
      *
      * SphericalHarmonic::operator()() exchanges the order of the sums in the
-     * definition, i.e., &sum;<sub>n = 0..N</sub> &sum;<sub>m = 0..n</sub>
-     * becomes &sum;<sub>m = 0..N</sub> &sum;<sub>n = m..N</sub>.
+     * definition, i.e., &sum;<sub><i>n</i> = 0..<i>N</i></sub>
+     * &sum;<sub><i>m</i> = 0..<i>n</i></sub> becomes &sum;<sub><i>m</i> =
+     * 0..<i>N</i></sub> &sum;<sub><i>n</i> = <i>m</i>..<i>N</i></sub>.
      * SphericalHarmonic::Circle performs the inner sum over degree \e n (which
      * entails about <i>N</i><sup>2</sup> operations).  Calling
      * CircularEngine::operator()() on the returned object performs the outer
@@ -341,7 +345,7 @@ namespace GeographicLib {
     /**
      * @return the zeroth SphericalEngine::coeff object.
      **********************************************************************/
-    const SphericalEngine::coeff& Coefficients() const throw()
+    const SphericalEngine::coeff& Coefficients() const
     { return _c[0]; }
   };
 
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/SphericalHarmonic1.hpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/SphericalHarmonic1.hpp
index d46741bfe..543686eee 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/SphericalHarmonic1.hpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/SphericalHarmonic1.hpp
@@ -4,7 +4,7 @@
  *
  * Copyright (c) Charles Karney (2011) <charles@karney.com> and licensed under
  * the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #if !defined(GEOGRAPHICLIB_SPHERICALHARMONIC1_HPP)
@@ -21,8 +21,9 @@ namespace GeographicLib {
    * \brief Spherical harmonic series with a correction to the coefficients
    *
    * This classes is similar to SphericalHarmonic, except that the coefficients
-   * \e C<sub>\e nm</sub> are replaced by \e C<sub>\e nm</sub> + \e tau
-   * C'<sub>\e nm</sub> (and similarly for \e S<sub>\e nm</sub>).
+   * <i>C</i><sub><i>nm</i></sub> are replaced by
+   * <i>C</i><sub><i>nm</i></sub> + \e tau <i>C'</i><sub><i>nm</i></sub> (and
+   * similarly for <i>S</i><sub><i>nm</i></sub>).
    *
    * Example of use:
    * \include example-SphericalHarmonic1.cpp
@@ -48,11 +49,6 @@ namespace GeographicLib {
        * @hideinitializer
        **********************************************************************/
       SCHMIDT = SphericalEngine::SCHMIDT,
-      /// \cond SKIP
-      // These are deprecated...
-      full = FULL,
-      schmidt = SCHMIDT,
-      /// \endcond
     };
 
   private:
@@ -65,13 +61,14 @@ namespace GeographicLib {
     /**
      * Constructor with a full set of coefficients specified.
      *
-     * @param[in] C the coefficients \e C<sub>\e nm</sub>.
-     * @param[in] S the coefficients \e S<sub>\e nm</sub>.
+     * @param[in] C the coefficients <i>C</i><sub><i>nm</i></sub>.
+     * @param[in] S the coefficients <i>S</i><sub><i>nm</i></sub>.
      * @param[in] N the maximum degree and order of the sum
-     * @param[in] C1 the coefficients \e C'<sub>\e nm</sub>.
-     * @param[in] S1 the coefficients \e S'<sub>\e nm</sub>.
+     * @param[in] C1 the coefficients <i>C'</i><sub><i>nm</i></sub>.
+     * @param[in] S1 the coefficients <i>S'</i><sub><i>nm</i></sub>.
      * @param[in] N1 the maximum degree and order of the correction
-     *   coefficients \e C'<sub>\e nm</sub> and \e S'<sub>\e nm</sub>.
+     *   coefficients <i>C'</i><sub><i>nm</i></sub> and
+     *   <i>S'</i><sub><i>nm</i></sub>.
      * @param[in] a the reference radius appearing in the definition of the
      *   sum.
      * @param[in] norm the normalization for the associated Legendre
@@ -106,15 +103,15 @@ namespace GeographicLib {
     /**
      * Constructor with a subset of coefficients specified.
      *
-     * @param[in] C the coefficients \e C<sub>\e nm</sub>.
-     * @param[in] S the coefficients \e S<sub>\e nm</sub>.
+     * @param[in] C the coefficients <i>C</i><sub><i>nm</i></sub>.
+     * @param[in] S the coefficients <i>S</i><sub><i>nm</i></sub>.
      * @param[in] N the degree used to determine the layout of \e C and \e S.
      * @param[in] nmx the maximum degree used in the sum.  The sum over \e n is
      *   from 0 thru \e nmx.
      * @param[in] mmx the maximum order used in the sum.  The sum over \e m is
      *   from 0 thru min(\e n, \e mmx).
-     * @param[in] C1 the coefficients \e C'<sub>\e nm</sub>.
-     * @param[in] S1 the coefficients \e S'<sub>\e nm</sub>.
+     * @param[in] C1 the coefficients <i>C'</i><sub><i>nm</i></sub>.
+     * @param[in] S1 the coefficients <i>S'</i><sub><i>nm</i></sub>.
      * @param[in] N1 the degree used to determine the layout of \e C' and \e
      *   S'.
      * @param[in] nmx1 the maximum degree used for \e C' and \e S'.
@@ -170,7 +167,7 @@ namespace GeographicLib {
      * This routine requires constant memory and thus never throws
      * an exception.
      **********************************************************************/
-    Math::real operator()(real tau, real x, real y, real z) const throw() {
+    Math::real operator()(real tau, real x, real y, real z) const {
       real f[] = {1, tau};
       real v = 0;
       real dummy;
@@ -206,7 +203,7 @@ namespace GeographicLib {
      * an exception.
      **********************************************************************/
     Math::real operator()(real tau, real x, real y, real z,
-                          real& gradx, real& grady, real& gradz) const throw() {
+                          real& gradx, real& grady, real& gradz) const {
       real f[] = {1, tau};
       real v = 0;
       switch (_norm) {
@@ -236,8 +233,9 @@ namespace GeographicLib {
      * @return the CircularEngine object.
      *
      * SphericalHarmonic1::operator()() exchanges the order of the sums in the
-     * definition, i.e., &sum;<sub>n = 0..N</sub> &sum;<sub>m = 0..n</sub>
-     * becomes &sum;<sub>m = 0..N</sub> &sum;<sub>n = m..N</sub>.
+     * definition, i.e., &sum;<sub><i>n</i> = 0..<i>N</i></sub>
+     * &sum;<sub><i>m</i> = 0..<i>n</i></sub> becomes &sum;<sub><i>m</i> =
+     * 0..<i>N</i></sub> &sum;<sub><i>n</i> = <i>m</i>..<i>N</i></sub>.
      * SphericalHarmonic1::Circle performs the inner sum over degree \e n
      * (which entails about <i>N</i><sup>2</sup> operations).  Calling
      * CircularEngine::operator()() on the returned object performs the outer
@@ -269,12 +267,12 @@ namespace GeographicLib {
     /**
      * @return the zeroth SphericalEngine::coeff object.
      **********************************************************************/
-    const SphericalEngine::coeff& Coefficients() const throw()
+    const SphericalEngine::coeff& Coefficients() const
     { return _c[0]; }
     /**
      * @return the first SphericalEngine::coeff object.
      **********************************************************************/
-    const SphericalEngine::coeff& Coefficients1() const throw()
+    const SphericalEngine::coeff& Coefficients1() const
     { return _c[1]; }
   };
 
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/SphericalHarmonic2.hpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/SphericalHarmonic2.hpp
index 7da1c53fe..9477dc63d 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/SphericalHarmonic2.hpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/SphericalHarmonic2.hpp
@@ -4,7 +4,7 @@
  *
  * Copyright (c) Charles Karney (2011-2012) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #if !defined(GEOGRAPHICLIB_SPHERICALHARMONIC2_HPP)
@@ -21,9 +21,10 @@ namespace GeographicLib {
    * \brief Spherical harmonic series with two corrections to the coefficients
    *
    * This classes is similar to SphericalHarmonic, except that the coefficients
-   * \e C<sub>\e nm</sub> are replaced by \e C<sub>\e nm</sub> + \e tau'
-   * C'<sub>\e nm</sub> + \e tau'' C''<sub>\e nm</sub> (and similarly for \e
-   * S<sub>\e nm</sub>).
+   * <i>C</i><sub><i>nm</i></sub> are replaced by
+   * <i>C</i><sub><i>nm</i></sub> + \e tau' <i>C'</i><sub><i>nm</i></sub> + \e
+   * tau'' <i>C''</i><sub><i>nm</i></sub> (and similarly for
+   * <i>S</i><sub><i>nm</i></sub>).
    *
    * Example of use:
    * \include example-SphericalHarmonic2.cpp
@@ -51,11 +52,6 @@ namespace GeographicLib {
        * @hideinitializer
        **********************************************************************/
       SCHMIDT = SphericalEngine::SCHMIDT,
-      /// \cond SKIP
-      // These are deprecated...
-      full = FULL,
-      schmidt = SCHMIDT,
-      /// \endcond
     };
 
   private:
@@ -68,17 +64,19 @@ namespace GeographicLib {
     /**
      * Constructor with a full set of coefficients specified.
      *
-     * @param[in] C the coefficients \e C<sub>\e nm</sub>.
-     * @param[in] S the coefficients \e S<sub>\e nm</sub>.
+     * @param[in] C the coefficients <i>C</i><sub><i>nm</i></sub>.
+     * @param[in] S the coefficients <i>S</i><sub><i>nm</i></sub>.
      * @param[in] N the maximum degree and order of the sum
-     * @param[in] C1 the coefficients \e C'<sub>\e nm</sub>.
-     * @param[in] S1 the coefficients \e S'<sub>\e nm</sub>.
+     * @param[in] C1 the coefficients <i>C'</i><sub><i>nm</i></sub>.
+     * @param[in] S1 the coefficients <i>S'</i><sub><i>nm</i></sub>.
      * @param[in] N1 the maximum degree and order of the first correction
-     *   coefficients \e C'<sub>\e nm</sub> and \e S'<sub>\e nm</sub>.
-     * @param[in] C2 the coefficients \e C''<sub>\e nm</sub>.
-     * @param[in] S2 the coefficients \e S''<sub>\e nm</sub>.
+     *   coefficients <i>C'</i><sub><i>nm</i></sub> and
+     *   <i>S'</i><sub><i>nm</i></sub>.
+     * @param[in] C2 the coefficients <i>C''</i><sub><i>nm</i></sub>.
+     * @param[in] S2 the coefficients <i>S''</i><sub><i>nm</i></sub>.
      * @param[in] N2 the maximum degree and order of the second correction
-     *   coefficients \e C'<sub>\e nm</sub> and \e S'<sub>\e nm</sub>.
+     *   coefficients <i>C'</i><sub><i>nm</i></sub> and
+     *   <i>S'</i><sub><i>nm</i></sub>.
      * @param[in] a the reference radius appearing in the definition of the
      *   sum.
      * @param[in] norm the normalization for the associated Legendre
@@ -118,21 +116,21 @@ namespace GeographicLib {
     /**
      * Constructor with a subset of coefficients specified.
      *
-     * @param[in] C the coefficients \e C<sub>\e nm</sub>.
-     * @param[in] S the coefficients \e S<sub>\e nm</sub>.
+     * @param[in] C the coefficients <i>C</i><sub><i>nm</i></sub>.
+     * @param[in] S the coefficients <i>S</i><sub><i>nm</i></sub>.
      * @param[in] N the degree used to determine the layout of \e C and \e S.
      * @param[in] nmx the maximum degree used in the sum.  The sum over \e n is
      *   from 0 thru \e nmx.
      * @param[in] mmx the maximum order used in the sum.  The sum over \e m is
      *   from 0 thru min(\e n, \e mmx).
-     * @param[in] C1 the coefficients \e C'<sub>\e nm</sub>.
-     * @param[in] S1 the coefficients \e S'<sub>\e nm</sub>.
+     * @param[in] C1 the coefficients <i>C'</i><sub><i>nm</i></sub>.
+     * @param[in] S1 the coefficients <i>S'</i><sub><i>nm</i></sub>.
      * @param[in] N1 the degree used to determine the layout of \e C' and \e
      *   S'.
      * @param[in] nmx1 the maximum degree used for \e C' and \e S'.
      * @param[in] mmx1 the maximum order used for \e C' and \e S'.
-     * @param[in] C2 the coefficients \e C''<sub>\e nm</sub>.
-     * @param[in] S2 the coefficients \e S''<sub>\e nm</sub>.
+     * @param[in] C2 the coefficients <i>C''</i><sub><i>nm</i></sub>.
+     * @param[in] S2 the coefficients <i>S''</i><sub><i>nm</i></sub>.
      * @param[in] N2 the degree used to determine the layout of \e C'' and \e
      *   S''.
      * @param[in] nmx2 the maximum degree used for \e C'' and \e S''.
@@ -185,7 +183,8 @@ namespace GeographicLib {
      * Compute a spherical harmonic sum with two correction terms.
      *
      * @param[in] tau1 multiplier for correction coefficients \e C' and \e S'.
-     * @param[in] tau2 multiplier for correction coefficients \e C'' and \e S''.
+     * @param[in] tau2 multiplier for correction coefficients \e C'' and \e
+     *   S''.
      * @param[in] x cartesian coordinate.
      * @param[in] y cartesian coordinate.
      * @param[in] z cartesian coordinate.
@@ -195,7 +194,7 @@ namespace GeographicLib {
      * exception.
      **********************************************************************/
     Math::real operator()(real tau1, real tau2, real x, real y, real z)
-      const throw() {
+      const {
       real f[] = {1, tau1, tau2};
       real v = 0;
       real dummy;
@@ -217,7 +216,8 @@ namespace GeographicLib {
      * gradient.
      *
      * @param[in] tau1 multiplier for correction coefficients \e C' and \e S'.
-     * @param[in] tau2 multiplier for correction coefficients \e C'' and \e S''.
+     * @param[in] tau2 multiplier for correction coefficients \e C'' and \e
+     *   S''.
      * @param[in] x cartesian coordinate.
      * @param[in] y cartesian coordinate.
      * @param[in] z cartesian coordinate.
@@ -232,7 +232,7 @@ namespace GeographicLib {
      * an exception.
      **********************************************************************/
     Math::real operator()(real tau1, real tau2, real x, real y, real z,
-                          real& gradx, real& grady, real& gradz) const throw() {
+                          real& gradx, real& grady, real& gradz) const {
       real f[] = {1, tau1, tau2};
       real v = 0;
       switch (_norm) {
@@ -253,7 +253,8 @@ namespace GeographicLib {
      * points on a circle of latitude at fixed values of \e tau1 and \e tau2.
      *
      * @param[in] tau1 multiplier for correction coefficients \e C' and \e S'.
-     * @param[in] tau2 multiplier for correction coefficients \e C'' and \e S''.
+     * @param[in] tau2 multiplier for correction coefficients \e C'' and \e
+     *   S''.
      * @param[in] p the radius of the circle.
      * @param[in] z the height of the circle above the equatorial plane.
      * @param[in] gradp if true the returned object will be able to compute the
@@ -263,8 +264,9 @@ namespace GeographicLib {
      * @return the CircularEngine object.
      *
      * SphericalHarmonic2::operator()() exchanges the order of the sums in the
-     * definition, i.e., &sum;<sub>n = 0..N</sub> &sum;<sub>m = 0..n</sub>
-     * becomes &sum;<sub>m = 0..N</sub> &sum;<sub>n = m..N</sub>..
+     * definition, i.e., &sum;<sub><i>n</i> = 0..<i>N</i></sub>
+     * &sum;<sub><i>m</i> = 0..<i>n</i></sub> becomes &sum;<sub><i>m</i> =
+     * 0..<i>N</i></sub> &sum;<sub><i>n</i> = <i>m</i>..<i>N</i></sub>..
      * SphericalHarmonic2::Circle performs the inner sum over degree \e n
      * (which entails about <i>N</i><sup>2</sup> operations).  Calling
      * CircularEngine::operator()() on the returned object performs the outer
@@ -297,17 +299,17 @@ namespace GeographicLib {
     /**
      * @return the zeroth SphericalEngine::coeff object.
      **********************************************************************/
-    const SphericalEngine::coeff& Coefficients() const throw()
+    const SphericalEngine::coeff& Coefficients() const
     { return _c[0]; }
     /**
      * @return the first SphericalEngine::coeff object.
      **********************************************************************/
-    const SphericalEngine::coeff& Coefficients1() const throw()
+    const SphericalEngine::coeff& Coefficients1() const
     { return _c[1]; }
     /**
      * @return the second SphericalEngine::coeff object.
      **********************************************************************/
-    const SphericalEngine::coeff& Coefficients2() const throw()
+    const SphericalEngine::coeff& Coefficients2() const
     { return _c[2]; }
   };
 
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/TransverseMercator.hpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/TransverseMercator.hpp
index 7d8876d78..c0f6e743f 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/TransverseMercator.hpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/TransverseMercator.hpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file TransverseMercator.hpp
  * \brief Header for GeographicLib::TransverseMercator class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2008-2011) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2008-2016) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #if !defined(GEOGRAPHICLIB_TRANSVERSEMERCATOR_HPP)
@@ -18,7 +18,8 @@
  * GEOGRAPHICLIB_TRANSVERSEMERCATOR_ORDER can be set to any integer in [4, 8].
  **********************************************************************/
 #  define GEOGRAPHICLIB_TRANSVERSEMERCATOR_ORDER \
-  (GEOGRAPHICLIB_PRECISION == 2 ? 6 : (GEOGRAPHICLIB_PRECISION == 1 ? 4 : 8))
+  (GEOGRAPHICLIB_PRECISION == 2 ? 6 : \
+   (GEOGRAPHICLIB_PRECISION == 1 ? 4 : 8))
 #endif
 
 namespace GeographicLib {
@@ -29,24 +30,33 @@ namespace GeographicLib {
    * This uses Kr&uuml;ger's method which evaluates the projection and its
    * inverse in terms of a series.  See
    *  - L. Kr&uuml;ger,
-   *    <a href="http://dx.doi.org/10.2312/GFZ.b103-krueger28"> Konforme
+   *    <a href="https://doi.org/10.2312/GFZ.b103-krueger28"> Konforme
    *    Abbildung des Erdellipsoids in der Ebene</a> (Conformal mapping of the
    *    ellipsoidal earth to the plane), Royal Prussian Geodetic Institute, New
    *    Series 52, 172 pp. (1912).
    *  - C. F. F. Karney,
-   *    <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-011-0445-3">
+   *    <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-011-0445-3">
    *    Transverse Mercator with an accuracy of a few nanometers,</a>
    *    J. Geodesy 85(8), 475--485 (Aug. 2011);
    *    preprint
-   *    <a href="http://arxiv.org/abs/1002.1417">arXiv:1002.1417</a>.
+   *    <a href="https://arxiv.org/abs/1002.1417">arXiv:1002.1417</a>.
    *
    * Kr&uuml;ger's method has been extended from 4th to 6th order.  The maximum
    * error is 5 nm (5 nanometers), ground distance, for all positions within 35
    * degrees of the central meridian.  The error in the convergence is 2
    * &times; 10<sup>&minus;15</sup>&quot; and the relative error in the scale
-   * is 6 &minus; 10<sup>&minus;12</sup>%%.  See Sec. 4 of
-   * <a href="http://arxiv.org/abs/1002.1417">arXiv:1002.1417</a> for details.
+   * is 6 &times; 10<sup>&minus;12</sup>%%.  See Sec. 4 of
+   * <a href="https://arxiv.org/abs/1002.1417">arXiv:1002.1417</a> for details.
    * The speed penalty in going to 6th order is only about 1%.
+   *
+   * There's a singularity in the projection at &phi; = 0&deg;, &lambda;
+   * &minus; &lambda;<sub>0</sub> = &plusmn;(1 &minus; \e e)90&deg; (&asymp;
+   * &plusmn;82.6&deg; for the WGS84 ellipsoid), where \e e is the
+   * eccentricity.  Beyond this point, the series ceases to converge and the
+   * results from this method will be garbage.  To be on the safe side, don't
+   * use this method if the angular distance from the central meridian exceeds
+   * (1 &minus; 2e)90&deg; (&asymp; 75&deg; for the WGS84 ellipsoid)
+   *
    * TransverseMercatorExact is an alternative implementation of the projection
    * using exact formulas which yield accurate (to 8 nm) results over the
    * entire ellipsoid.
@@ -64,6 +74,10 @@ namespace GeographicLib {
    * EPSG:7405</a>) which requires the use of a latitude of origin.  This is
    * implemented by the GeographicLib::OSGB class.
    *
+   * This class also returns the meridian convergence \e gamma and scale \e k.
+   * The meridian convergence is the bearing of grid north (the \e y axis)
+   * measured clockwise from true north.
+   *
    * See TransverseMercator.cpp for more information on the implementation.
    *
    * See \ref transversemercator for a discussion of this projection.
@@ -80,25 +94,10 @@ namespace GeographicLib {
   private:
     typedef Math::real real;
     static const int maxpow_ = GEOGRAPHICLIB_TRANSVERSEMERCATOR_ORDER;
-    static const real tol_;
-    static const real overflow_;
     static const int numit_ = 5;
-    real _a, _f, _k0, _e2, _e, _e2m,  _c, _n;
+    real _a, _f, _k0, _e2, _es, _e2m,  _c, _n;
     // _alp[0] and _bet[0] unused
     real _a1, _b1, _alp[maxpow_ + 1], _bet[maxpow_ + 1];
-    // tan(x) for x in [-pi/2, pi/2] ensuring that the sign is right
-    static inline real tanx(real x) throw() {
-      real t = std::tan(x);
-      // Write the tests this way to ensure that tanx(NaN()) is NaN()
-      return x >= 0 ? (!(t < 0) ? t : overflow_) : (!(t >= 0) ? t : -overflow_);
-    }
-    // Return e * atanh(e * x) for f >= 0, else return
-    // - sqrt(-e2) * atan( sqrt(-e2) * x) for f < 0
-    inline real eatanhe(real x) const throw()
-    { return _f >= 0 ? _e * Math::atanh(_e * x) : - _e * std::atan(_e * x); }
-    real taupf(real tau) const throw();
-    real tauf(real taup) const throw();
-
     friend class Ellipsoid;           // For access to taupf, tauf.
   public:
 
@@ -107,10 +106,9 @@ namespace GeographicLib {
      *
      * @param[in] a equatorial radius (meters).
      * @param[in] f flattening of ellipsoid.  Setting \e f = 0 gives a sphere.
-     *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.  If \e f > 1, set flattening
-     *   to 1/\e f.
+     *   Negative \e f gives a prolate ellipsoid.
      * @param[in] k0 central scale factor.
-     * @exception GeographicErr if \e a, (1 &minus; \e f ) \e a, or \e k0 is
+     * @exception GeographicErr if \e a, (1 &minus; \e f) \e a, or \e k0 is
      *   not positive.
      **********************************************************************/
     TransverseMercator(real a, real f, real k0);
@@ -127,11 +125,10 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[out] k scale of projection at point.
      *
      * No false easting or northing is added. \e lat should be in the range
-     * [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e lon and \e lon0 should be in the
-     * range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+     * [&minus;90&deg;, 90&deg;].
      **********************************************************************/
     void Forward(real lon0, real lat, real lon,
-                 real& x, real& y, real& gamma, real& k) const throw();
+                 real& x, real& y, real& gamma, real& k) const;
 
     /**
      * Reverse projection, from transverse Mercator to geographic.
@@ -144,18 +141,17 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[out] gamma meridian convergence at point (degrees).
      * @param[out] k scale of projection at point.
      *
-     * No false easting or northing is added.  \e lon0 should be in the range
-     * [&minus;540&deg;, 540&deg;).  The value of \e lon returned is in
-     * the range [&minus;180&deg;, 180&deg;).
+     * No false easting or northing is added.  The value of \e lon returned is
+     * in the range [&minus;180&deg;, 180&deg;].
      **********************************************************************/
     void Reverse(real lon0, real x, real y,
-                 real& lat, real& lon, real& gamma, real& k) const throw();
+                 real& lat, real& lon, real& gamma, real& k) const;
 
     /**
      * TransverseMercator::Forward without returning the convergence and scale.
      **********************************************************************/
     void Forward(real lon0, real lat, real lon,
-                 real& x, real& y) const throw() {
+                 real& x, real& y) const {
       real gamma, k;
       Forward(lon0, lat, lon, x, y, gamma, k);
     }
@@ -164,7 +160,7 @@ namespace GeographicLib {
      * TransverseMercator::Reverse without returning the convergence and scale.
      **********************************************************************/
     void Reverse(real lon0, real x, real y,
-                 real& lat, real& lon) const throw() {
+                 real& lat, real& lon) const {
       real gamma, k;
       Reverse(lon0, x, y, lat, lon, gamma, k);
     }
@@ -176,27 +172,19 @@ namespace GeographicLib {
      * @return \e a the equatorial radius of the ellipsoid (meters).  This is
      *   the value used in the constructor.
      **********************************************************************/
-    Math::real MajorRadius() const throw() { return _a; }
+    Math::real MajorRadius() const { return _a; }
 
     /**
      * @return \e f the flattening of the ellipsoid.  This is the value used in
      *   the constructor.
      **********************************************************************/
-    Math::real Flattening() const throw() { return _f; }
-
-    /// \cond SKIP
-    /**
-     * <b>DEPRECATED</b>
-     * @return \e r the inverse flattening of the ellipsoid.
-     **********************************************************************/
-    Math::real InverseFlattening() const throw() { return 1/_f; }
-    /// \endcond
+    Math::real Flattening() const { return _f; }
 
     /**
      * @return \e k0 central scale for the projection.  This is the value of \e
      *   k0 used in the constructor and is the scale on the central meridian.
      **********************************************************************/
-    Math::real CentralScale() const throw() { return _k0; }
+    Math::real CentralScale() const { return _k0; }
     ///@}
 
     /**
@@ -204,7 +192,7 @@ namespace GeographicLib {
      * and the UTM scale factor.  However, unlike UTM, no false easting or
      * northing is added.
      **********************************************************************/
-    static const TransverseMercator UTM;
+    static const TransverseMercator& UTM();
   };
 
 } // namespace GeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/TransverseMercatorExact.hpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/TransverseMercatorExact.hpp
index 2db9c412a..f9b4070b3 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/TransverseMercatorExact.hpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/TransverseMercatorExact.hpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file TransverseMercatorExact.hpp
  * \brief Header for GeographicLib::TransverseMercatorExact class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2008-2011) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2008-2016) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #if !defined(GEOGRAPHICLIB_TRANSVERSEMERCATOREXACT_HPP)
@@ -20,7 +20,7 @@ namespace GeographicLib {
    *
    * Implementation of the Transverse Mercator Projection given in
    *  - L. P. Lee,
-   *    <a href="http://dx.doi.org/10.3138/X687-1574-4325-WM62"> Conformal
+   *    <a href="https://doi.org/10.3138/X687-1574-4325-WM62"> Conformal
    *    Projections Based On Jacobian Elliptic Functions</a>, Part V of
    *    Conformal Projections Based on Elliptic Functions,
    *    (B. V. Gutsell, Toronto, 1976), 128pp.,
@@ -28,11 +28,11 @@ namespace GeographicLib {
    *    (also appeared as:
    *    Monograph 16, Suppl. No. 1 to Canadian Cartographer, Vol 13).
    *  - C. F. F. Karney,
-   *    <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-011-0445-3">
+   *    <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-011-0445-3">
    *    Transverse Mercator with an accuracy of a few nanometers,</a>
    *    J. Geodesy 85(8), 475--485 (Aug. 2011);
    *    preprint
-   *    <a href="http://arxiv.org/abs/1002.1417">arXiv:1002.1417</a>.
+   *    <a href="https://arxiv.org/abs/1002.1417">arXiv:1002.1417</a>.
    *
    * Lee gives the correct results for forward and reverse transformations
    * subject to the branch cut rules (see the description of the \e extendp
@@ -41,7 +41,7 @@ namespace GeographicLib {
    * The error in the convergence is 2 &times; 10<sup>&minus;15</sup>&quot;,
    * the relative error in the scale is 7 &times; 10<sup>&minus;12</sup>%%.
    * See Sec. 3 of
-   * <a href="http://arxiv.org/abs/1002.1417">arXiv:1002.1417</a> for details.
+   * <a href="https://arxiv.org/abs/1002.1417">arXiv:1002.1417</a> for details.
    * The method is "exact" in the sense that the errors are close to the
    * round-off limit and that no changes are needed in the algorithms for them
    * to be used with reals of a higher precision.  Thus the errors using long
@@ -59,10 +59,14 @@ namespace GeographicLib {
    * taken to be the equator.  See the documentation on TransverseMercator for
    * how to include a false easting, false northing, or a latitude of origin.
    *
-   * See <a href="http://geographiclib.sourceforge.net/tm-grid.kmz"
+   * See <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/tm-grid.kmz"
    * type="application/vnd.google-earth.kmz"> tm-grid.kmz</a>, for an
    * illustration of the transverse Mercator grid in Google Earth.
    *
+   * This class also returns the meridian convergence \e gamma and scale \e k.
+   * The meridian convergence is the bearing of grid north (the \e y axis)
+   * measured clockwise from true north.
+   *
    * See TransverseMercatorExact.cpp for more information on the
    * implementation.
    *
@@ -79,51 +83,38 @@ namespace GeographicLib {
   class GEOGRAPHICLIB_EXPORT TransverseMercatorExact {
   private:
     typedef Math::real real;
-    static const real tol_;
-    static const real tol1_;
-    static const real tol2_;
-    static const real taytol_;
-    static const real overflow_;
     static const int numit_ = 10;
+    real tol_, tol2_, taytol_;
     real _a, _f, _k0, _mu, _mv, _e;
     bool _extendp;
     EllipticFunction _Eu, _Ev;
-    // tan(x) for x in [-pi/2, pi/2] ensuring that the sign is right
-    static inline real tanx(real x) throw() {
-      real t = std::tan(x);
-      // Write the tests this way to ensure that tanx(NaN()) is NaN()
-      return x >= 0 ? (!(t < 0) ? t : overflow_) : (!(t >= 0) ? t : -overflow_);
-    }
-
-    real taup(real tau) const throw();
-    real taupinv(real taup) const throw();
 
     void zeta(real u, real snu, real cnu, real dnu,
               real v, real snv, real cnv, real dnv,
-              real& taup, real& lam) const throw();
+              real& taup, real& lam) const;
 
     void dwdzeta(real u, real snu, real cnu, real dnu,
                  real v, real snv, real cnv, real dnv,
-                 real& du, real& dv) const throw();
+                 real& du, real& dv) const;
 
-    bool zetainv0(real psi, real lam, real& u, real& v) const throw();
-    void zetainv(real taup, real lam, real& u, real& v) const throw();
+    bool zetainv0(real psi, real lam, real& u, real& v) const;
+    void zetainv(real taup, real lam, real& u, real& v) const;
 
     void sigma(real u, real snu, real cnu, real dnu,
                real v, real snv, real cnv, real dnv,
-               real& xi, real& eta) const throw();
+               real& xi, real& eta) const;
 
     void dwdsigma(real u, real snu, real cnu, real dnu,
                   real v, real snv, real cnv, real dnv,
-                  real& du, real& dv) const throw();
+                  real& du, real& dv) const;
 
-    bool sigmainv0(real xi, real eta, real& u, real& v) const throw();
-    void sigmainv(real xi, real eta, real& u, real& v) const throw();
+    bool sigmainv0(real xi, real eta, real& u, real& v) const;
+    void sigmainv(real xi, real eta, real& u, real& v) const;
 
     void Scale(real tau, real lam,
                real snu, real cnu, real dnu,
                real snv, real cnv, real dnv,
-               real& gamma, real& k) const throw();
+               real& gamma, real& k) const;
 
   public:
 
@@ -131,8 +122,7 @@ namespace GeographicLib {
      * Constructor for a ellipsoid with
      *
      * @param[in] a equatorial radius (meters).
-     * @param[in] f flattening of ellipsoid.  If \e f > 1, set flattening
-     *   to 1/\e f.
+     * @param[in] f flattening of ellipsoid.
      * @param[in] k0 central scale factor.
      * @param[in] extendp use extended domain.
      * @exception GeographicErr if \e a, \e f, or \e k0 is not positive.
@@ -167,7 +157,7 @@ namespace GeographicLib {
      *     a) in (&minus;&infin;, 0]
      * .
      * See Sec. 5 of
-     * <a href="http://arxiv.org/abs/1002.1417">arXiv:1002.1417</a> for a full
+     * <a href="https://arxiv.org/abs/1002.1417">arXiv:1002.1417</a> for a full
      * discussion of the treatment of the branch cut.
      *
      * The method will work for all ellipsoids used in terrestrial geodesy.
@@ -191,11 +181,10 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[out] k scale of projection at point.
      *
      * No false easting or northing is added. \e lat should be in the range
-     * [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e lon and \e lon0 should be in the
-     * range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+     * [&minus;90&deg;, 90&deg;].
      **********************************************************************/
     void Forward(real lon0, real lat, real lon,
-                 real& x, real& y, real& gamma, real& k) const throw();
+                 real& x, real& y, real& gamma, real& k) const;
 
     /**
      * Reverse projection, from transverse Mercator to geographic.
@@ -208,19 +197,18 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[out] gamma meridian convergence at point (degrees).
      * @param[out] k scale of projection at point.
      *
-     * No false easting or northing is added.  \e lon0 should be in the range
-     * [&minus;540&deg;, 540&deg;).  The value of \e lon returned is in
-     * the range [&minus;180&deg;, 180&deg;).
+     * No false easting or northing is added.  The value of \e lon returned is
+     * in the range [&minus;180&deg;, 180&deg;].
      **********************************************************************/
     void Reverse(real lon0, real x, real y,
-                 real& lat, real& lon, real& gamma, real& k) const throw();
+                 real& lat, real& lon, real& gamma, real& k) const;
 
     /**
      * TransverseMercatorExact::Forward without returning the convergence and
      * scale.
      **********************************************************************/
     void Forward(real lon0, real lat, real lon,
-                 real& x, real& y) const throw() {
+                 real& x, real& y) const {
       real gamma, k;
       Forward(lon0, lat, lon, x, y, gamma, k);
     }
@@ -230,7 +218,7 @@ namespace GeographicLib {
      * scale.
      **********************************************************************/
     void Reverse(real lon0, real x, real y,
-                 real& lat, real& lon) const throw() {
+                 real& lat, real& lon) const {
       real gamma, k;
       Reverse(lon0, x, y, lat, lon, gamma, k);
     }
@@ -242,27 +230,19 @@ namespace GeographicLib {
      * @return \e a the equatorial radius of the ellipsoid (meters).  This is
      *   the value used in the constructor.
      **********************************************************************/
-    Math::real MajorRadius() const throw() { return _a; }
+    Math::real MajorRadius() const { return _a; }
 
     /**
      * @return \e f the flattening of the ellipsoid.  This is the value used in
      *   the constructor.
      **********************************************************************/
-    Math::real Flattening() const throw() { return _f; }
-
-    /// \cond SKIP
-    /**
-     * <b>DEPRECATED</b>
-     * @return \e r the inverse flattening of the ellipsoid.
-     **********************************************************************/
-    Math::real InverseFlattening() const throw() { return 1/_f; }
-    /// \endcond
+    Math::real Flattening() const { return _f; }
 
     /**
      * @return \e k0 central scale for the projection.  This is the value of \e
      *   k0 used in the constructor and is the scale on the central meridian.
      **********************************************************************/
-    Math::real CentralScale() const throw() { return _k0; }
+    Math::real CentralScale() const { return _k0; }
     ///@}
 
     /**
@@ -270,7 +250,7 @@ namespace GeographicLib {
      * ellipsoid and the UTM scale factor.  However, unlike UTM, no false
      * easting or northing is added.
      **********************************************************************/
-    static const TransverseMercatorExact UTM;
+    static const TransverseMercatorExact& UTM();
   };
 
 } // namespace GeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/UTMUPS.hpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/UTMUPS.hpp
index 9fc19c66e..b662d3e82 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/UTMUPS.hpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/UTMUPS.hpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file UTMUPS.hpp
  * \brief Header for GeographicLib::UTMUPS class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2008-2011) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2008-2015) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #if !defined(GEOGRAPHICLIB_UTMUPS_HPP)
@@ -29,6 +29,10 @@ namespace GeographicLib {
    * transverse Mercator and polar stereographic projections.  Here we
    * substitute much more accurate algorithms given by
    * GeographicLib:TransverseMercator and GeographicLib:PolarStereographic.
+   * These are the algorithms recommended by the NGA document
+   * - <a href="http://earth-info.nga.mil/GandG/publications/NGA_SIG_0012_2_0_0_UTMUPS/NGA.SIG.0012_2.0.0_UTMUPS.pdf">
+   *   The Universal Grids and the Transverse Mercator and Polar Stereographic
+   *   Map Projections</a>, NGA.SIG.0012_2.0.0_UTMUPS (2014).
    *
    * In this implementation, the conversions are closed, i.e., output from
    * Forward is legal input for Reverse and vice versa.  The error is about 5nm
@@ -55,27 +59,36 @@ namespace GeographicLib {
    *   UPS coordinate is legal.  A more systematic approach is taken here.
    * - The underlying projections are not very accurately implemented.
    *
+   * The GeographicLib::UTMUPS::EncodeZone encodes the UTM zone and hemisphere
+   * to allow UTM/UPS coordinated to be displayed as, for example, "38N 444500
+   * 3688500".  According to NGA.SIG.0012_2.0.0_UTMUPS the use of "N" to denote
+   * "north" in the context is not allowed (since a upper case letter in this
+   * context denotes the MGRS latitude band).  Consequently, as of version
+   * 1.36, EncodeZone uses the lower case letters "n" and "s" to denote the
+   * hemisphere.  In addition EncodeZone accepts an optional final argument \e
+   * abbrev, which, if false, results in the hemisphere being spelled out as in
+   * "38north".
+   *
    * Example of use:
    * \include example-UTMUPS.cpp
    **********************************************************************/
   class GEOGRAPHICLIB_EXPORT UTMUPS {
   private:
     typedef Math::real real;
-    static const real falseeasting_[4];
-    static const real falsenorthing_[4];
-    static const real mineasting_[4];
-    static const real maxeasting_[4];
-    static const real minnorthing_[4];
-    static const real maxnorthing_[4];
+    static const int falseeasting_[4];
+    static const int falsenorthing_[4];
+    static const int mineasting_[4];
+    static const int maxeasting_[4];
+    static const int minnorthing_[4];
+    static const int maxnorthing_[4];
     static const int epsg01N = 32601; // EPSG code for UTM 01N
     static const int epsg60N = 32660; // EPSG code for UTM 60N
     static const int epsgN   = 32661; // EPSG code for UPS   N
     static const int epsg01S = 32701; // EPSG code for UTM 01S
     static const int epsg60S = 32760; // EPSG code for UTM 60S
     static const int epsgS   = 32761; // EPSG code for UPS   S
-    static real CentralMeridian(int zone) throw()
+    static real CentralMeridian(int zone)
     { return real(6 * zone - 183); }
-    static void CheckLatLon(real lat, real lon);
     // Throw an error if easting or northing are outside standard ranges.  If
     // throwp = false, return bool instead.
     static bool CheckCoords(bool utmp, bool northp, real x, real y,
@@ -181,8 +194,6 @@ namespace GeographicLib {
      *   coordinates (default = false).
      * @exception GeographicErr if \e lat is not in [&minus;90&deg;,
      *   90&deg;].
-     * @exception GeographicErr if \e lon is not in [&minus;540&deg;,
-     *   540&deg;).
      * @exception GeographicErr if the resulting \e x or \e y is out of allowed
      *   range (see Reverse); in this case, these arguments are unchanged.
      *
@@ -237,7 +248,7 @@ namespace GeographicLib {
      * [900km, 19600km] for the "southern" hemisphere.
      *
      * UPS eastings and northings are allowed to be in the range [1200km,
-     * 2800km] in the northern hemisphere and in [700km, 3100km] in the
+     * 2800km] in the northern hemisphere and in [700km, 3300km] in the
      * southern hemisphere.
      *
      * These ranges are 100km larger than allowed for the conversions to MGRS.
@@ -318,20 +329,24 @@ namespace GeographicLib {
      *
      * For UTM, \e zonestr has the form of a zone number in the range
      * [UTMUPS::MINUTMZONE, UTMUPS::MAXUTMZONE] = [1, 60] followed by a
-     * hemisphere letter, N or S.  For UPS, it consists just of the hemisphere
-     * letter.  The returned value of \e zone is UTMUPS::UPS = 0 for UPS.  Note
-     * well that "38S" indicates the southern hemisphere of zone 38 and not
-     * latitude band S, [32, 40].  N, 01S, 2N, 38S are legal.  0N, 001S, 61N,
-     * 38P are illegal.  INV is a special value for which the returned value of
-     * \e is UTMUPS::INVALID.
+     * hemisphere letter, n or s (or "north" or "south" spelled out).  For UPS,
+     * it consists just of the hemisphere letter (or the spelled out
+     * hemisphere).  The returned value of \e zone is UTMUPS::UPS = 0 for UPS.
+     * Note well that "38s" indicates the southern hemisphere of zone 38 and
+     * not latitude band S, 32&deg; &le; \e lat &lt; 40&deg;.  n, 01s, 2n, 38s,
+     * south, 3north are legal.  0n, 001s, +3n, 61n, 38P are illegal.  INV is a
+     * special value for which the returned value of \e is UTMUPS::INVALID.
      **********************************************************************/
-    static void DecodeZone(const std::string& zonestr, int& zone, bool& northp);
+    static void DecodeZone(const std::string& zonestr,
+                           int& zone, bool& northp);
 
     /**
      * Encode a UTM/UPS zone string.
      *
      * @param[in] zone the UTM zone (zero means UPS).
      * @param[in] northp hemisphere (true means north, false means south).
+     * @param[in] abbrev if true (the default) use abbreviated (n/s) notation
+     *   for hemisphere; otherwise spell out the hemisphere (north/south)
      * @exception GeographicErr if \e zone is out of range (see below).
      * @exception std::bad_alloc if memoy for the string can't be allocated.
      * @return string representation of zone and hemisphere.
@@ -339,10 +354,10 @@ namespace GeographicLib {
      * \e zone must be in the range [UTMUPS::MINZONE, UTMUPS::MAXZONE] = [0,
      * 60] with \e zone = UTMUPS::UPS, 0, indicating UPS (but the resulting
      * string does not contain "0").  \e zone may also be UTMUPS::INVALID, in
-     * which case the returned string is "INV".  This reverses
+     * which case the returned string is "inv".  This reverses
      * UTMUPS::DecodeZone.
      **********************************************************************/
-    static std::string EncodeZone(int zone, bool northp);
+    static std::string EncodeZone(int zone, bool northp, bool abbrev = true);
 
     /**
      * Decode EPSG.
@@ -357,7 +372,7 @@ namespace GeographicLib {
      * of these projections, \e zone is set to UTMUPS::INVALID.  See
      * http://spatialreference.org/ref/epsg/
      **********************************************************************/
-    static void DecodeEPSG(int epsg, int& zone, bool& northp) throw();
+    static void DecodeEPSG(int epsg, int& zone, bool& northp);
 
     /**
      * Encode zone as EPSG.
@@ -370,13 +385,13 @@ namespace GeographicLib {
      * Convert \e zone and \e northp to the corresponding EPSG (European
      * Petroleum Survery Group) codes
      **********************************************************************/
-    static int EncodeEPSG(int zone, bool northp) throw();
+    static int EncodeEPSG(int zone, bool northp);
 
     /**
-     * @return shift (meters) necessary to align N and S halves of a UTM zone
-     * (10<sup>7</sup>).
+     * @return shift (meters) necessary to align north and south halves of a
+     * UTM zone (10<sup>7</sup>).
      **********************************************************************/
-    static Math::real UTMShift() throw();
+    static Math::real UTMShift();
 
     /** \name Inspector functions
      **********************************************************************/
@@ -387,8 +402,8 @@ namespace GeographicLib {
      * (The WGS84 value is returned because the UTM and UPS projections are
      * based on this ellipsoid.)
      **********************************************************************/
-    static Math::real MajorRadius() throw()
-    { return Constants::WGS84_a<real>(); }
+    static Math::real MajorRadius()
+    { return Constants::WGS84_a(); }
 
     /**
      * @return \e f the flattening of the WGS84 ellipsoid.
@@ -396,18 +411,10 @@ namespace GeographicLib {
      * (The WGS84 value is returned because the UTM and UPS projections are
      * based on this ellipsoid.)
      **********************************************************************/
-    static Math::real Flattening() throw()
-    { return Constants::WGS84_f<real>(); }
+    static Math::real Flattening()
+    { return Constants::WGS84_f(); }
     ///@}
 
-    /// \cond SKIP
-    /**
-     * <b>DEPRECATED</b>
-     * @return \e r the inverse flattening of the WGS84 ellipsoid.
-     **********************************************************************/
-    static Math::real InverseFlattening() throw()
-    { return 1/Constants::WGS84_f<real>(); }
-    /// \endcond
   };
 
 } // namespace GeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Utility.hpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Utility.hpp
index dfe3e5e01..9990e47e9 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Utility.hpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/GeographicLib/Utility.hpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file Utility.hpp
  * \brief Header for GeographicLib::Utility class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2011-2012) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2011-2017) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #if !defined(GEOGRAPHICLIB_UTILITY_HPP)
@@ -15,11 +15,13 @@
 #include <vector>
 #include <sstream>
 #include <cctype>
+#include <ctime>
+#include <cstring>
 
 #if defined(_MSC_VER)
-// Squelch warnings about constant conditional expressions
+// Squelch warnings about constant conditional expressions and unsafe gmtime
 #  pragma warning (push)
-#  pragma warning (disable: 4127)
+#  pragma warning (disable: 4127 4996)
 #endif
 
 namespace GeographicLib {
@@ -55,7 +57,7 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[in] d the day of the month (must be positive).  Default = 1.
      * @return the sequential day number.
      **********************************************************************/
-    static int day(int y, int m = 1, int d = 1) throw() {
+    static int day(int y, int m = 1, int d = 1) {
       // Convert from date to sequential day and vice versa
       //
       // Here is some code to convert a date to sequential day and vice
@@ -98,8 +100,8 @@ namespace GeographicLib {
         (1461 * y) / 4 // Julian years converted to days.  Julian year is 365 +
                        // 1/4 = 1461/4 days.
         // Gregorian leap year corrections.  The 2 offset with respect to the
-        // Julian calendar synchronizes the vernal equinox with that at the time
-        // of the Council of Nicea (325 AD).
+        // Julian calendar synchronizes the vernal equinox with that at the
+        // time of the Council of Nicea (325 AD).
         + (greg ? (y / 100) / 4 - (y / 100) + 2 : 0)
         + (153 * m + 2) / 5     // The zero-based start of the m'th month
         + d - 1                 // The zero-based day
@@ -141,7 +143,7 @@ namespace GeographicLib {
      * @param[out] m the month, Jan = 1, etc.
      * @param[out] d the day of the month.
      **********************************************************************/
-    static void date(int s, int& y, int& m, int& d) throw() {
+    static void date(int s, int& y, int& m, int& d) {
       int c = 0;
       bool greg = gregorian(s);
       s += 305;                 // s = 0 on March 1, 1BC
@@ -165,7 +167,8 @@ namespace GeographicLib {
     /**
      * Given a date as a string in the format yyyy, yyyy-mm, or yyyy-mm-dd,
      * return the numeric values for the year, month, and day.  No checking is
-     * done on these values.
+     * done on these values.  The string "now" is interpreted as the present
+     * date (in UTC).
      *
      * @param[in] s the date in string format.
      * @param[out] y the year.
@@ -174,31 +177,39 @@ namespace GeographicLib {
      * @exception GeographicErr is \e s is malformed.
      **********************************************************************/
     static void date(const std::string& s, int& y, int& m, int& d) {
+      if (s == "now") {
+        std::time_t t = std::time(0);
+        struct tm* now = gmtime(&t);
+        y = now->tm_year + 1900;
+        m = now->tm_mon + 1;
+        d = now->tm_mday;
+        return;
+      }
       int y1, m1 = 1, d1 = 1;
       const char* digits = "0123456789";
       std::string::size_type p1 = s.find_first_not_of(digits);
       if (p1 == std::string::npos)
-        y1 = num<int>(s);
+        y1 = val<int>(s);
       else if (s[p1] != '-')
         throw GeographicErr("Delimiter not hyphen in date " + s);
       else if (p1 == 0)
         throw GeographicErr("Empty year field in date " + s);
       else {
-        y1 = num<int>(s.substr(0, p1));
+        y1 = val<int>(s.substr(0, p1));
         if (++p1 == s.size())
           throw GeographicErr("Empty month field in date " + s);
         std::string::size_type p2 = s.find_first_not_of(digits, p1);
         if (p2 == std::string::npos)
-          m1 = num<int>(s.substr(p1));
+          m1 = val<int>(s.substr(p1));
         else if (s[p2] != '-')
           throw GeographicErr("Delimiter not hyphen in date " + s);
         else if (p2 == p1)
           throw GeographicErr("Empty month field in date " + s);
         else {
-          m1 = num<int>(s.substr(p1, p2 - p1));
+          m1 = val<int>(s.substr(p1, p2 - p1));
           if (++p2 == s.size())
             throw GeographicErr("Empty day field in date " + s);
-          d1 = num<int>(s.substr(p2));
+          d1 = val<int>(s.substr(p2));
         }
       }
       y = y1; m = m1; d = d1;
@@ -213,7 +224,7 @@ namespace GeographicLib {
      * @return the day of the week with Sunday, Monday--Saturday = 0,
      *   1--6.
      **********************************************************************/
-    static int dow(int y, int m, int d) throw() { return dow(day(y, m, d)); }
+    static int dow(int y, int m, int d) { return dow(day(y, m, d)); }
 
     /**
      * Given the sequential day, return the day of the week.
@@ -222,7 +233,7 @@ namespace GeographicLib {
      * @return the day of the week with Sunday, Monday--Saturday = 0,
      *   1--6.
      **********************************************************************/
-    static int dow(int s) throw() {
+    static int dow(int s) {
       return (s + 5) % 7;  // The 5 offset makes day 1 (0001-01-01) a Saturday.
     }
 
@@ -241,10 +252,9 @@ namespace GeographicLib {
      **********************************************************************/
     template<typename T> static T fractionalyear(const std::string& s) {
       try {
-        return num<T>(s);
-      }
-      catch (const std::exception&) {
+        return val<T>(s);
       }
+      catch (const std::exception&) {}
       int y, m, d;
       date(s, y, m, d);
       int t = day(y, m, d, true);
@@ -264,58 +274,137 @@ namespace GeographicLib {
      * precision.  With p < 0, there is no manipulation of the format.
      **********************************************************************/
     template<typename T> static std::string str(T x, int p = -1) {
-      if (!std::numeric_limits<T>::is_integer && !Math::isfinite<T>(x))
-        return x < 0 ? std::string("-inf") :
-          (x > 0 ? std::string("inf") : std::string("nan"));
       std::ostringstream s;
       if (p >= 0) s << std::fixed << std::setprecision(p);
       s << x; return s.str();
     }
 
     /**
-     * Convert a string to an object of type T.
+     * Convert a Math::real object to a string.
+     *
+     * @param[in] x the value to be converted.
+     * @param[in] p the precision used (default &minus;1).
+     * @exception std::bad_alloc if memory for the string can't be allocated.
+     * @return the string representation.
+     *
+     * If \e p &ge; 0, then the number fixed format is used with p bits of
+     * precision.  With p < 0, there is no manipulation of the format.  This is
+     * an overload of str<T> which deals with inf and nan.
+     **********************************************************************/
+    static std::string str(Math::real x, int p = -1) {
+      if (!Math::isfinite(x))
+        return x < 0 ? std::string("-inf") :
+          (x > 0 ? std::string("inf") : std::string("nan"));
+      std::ostringstream s;
+#if GEOGRAPHICLIB_PRECISION == 4
+      // boost-quadmath treats precision == 0 as "use as many digits as
+      // necessary" (see https://svn.boost.org/trac/boost/ticket/10103), so...
+      using std::floor; using std::fmod;
+      if (p == 0) {
+        x += Math::real(0.5);
+        Math::real ix = floor(x);
+        // Implement the "round ties to even" rule
+        x = (ix == x && fmod(ix, Math::real(2)) == 1) ? ix - 1 : ix;
+        s << std::fixed << std::setprecision(1) << x;
+        std::string r(s.str());
+        // strip off trailing ".0"
+        return r.substr(0, (std::max)(int(r.size()) - 2, 0));
+      }
+#endif
+      if (p >= 0) s << std::fixed << std::setprecision(p);
+      s << x; return s.str();
+    }
+
+    /**
+     * Trim the white space from the beginning and end of a string.
+     *
+     * @param[in] s the string to be trimmed
+     * @return the trimmed string
+     **********************************************************************/
+    static std::string trim(const std::string& s) {
+      unsigned
+        beg = 0,
+        end = unsigned(s.size());
+      while (beg < end && isspace(s[beg]))
+        ++beg;
+      while (beg < end && isspace(s[end - 1]))
+        --end;
+      return std::string(s, beg, end-beg);
+    }
+
+    /**
+     * Convert a string to type T.
      *
      * @tparam T the type of the return value.
      * @param[in] s the string to be converted.
      * @exception GeographicErr is \e s is not readable as a T.
-     * @return object of type T
+     * @return object of type T.
+     *
+     * White space at the beginning and end of \e s is ignored.
+     *
+     * Special handling is provided for some types.
+     *
+     * If T is a floating point type, then inf and nan are recognized.
+     *
+     * If T is bool, then \e s should either be string a representing 0 (false)
+     * or 1 (true) or one of the strings
+     * - "false", "f", "nil", "no", "n", "off", or "" meaning false,
+     * - "true", "t", "yes", "y", or "on" meaning true;
+     * .
+     * case is ignored.
+     *
+     * If T is std::string, then \e s is returned (with the white space at the
+     * beginning and end removed).
      **********************************************************************/
-    template<typename T> static T num(const std::string& s) {
+    template<typename T> static T val(const std::string& s) {
+      // If T is bool, then the specialization val<bool>() defined below is
+      // used.
       T x;
-      std::string errmsg;
+      std::string errmsg, t(trim(s));
       do {                     // Executed once (provides the ability to break)
-        std::istringstream is(s);
+        std::istringstream is(t);
         if (!(is >> x)) {
-          errmsg = "Cannot decode " + s;
+          errmsg = "Cannot decode " + t;
           break;
         }
         int pos = int(is.tellg()); // Returns -1 at end of string?
-        if (!(pos < 0 || pos == int(s.size()))) {
-          errmsg = "Extra text " + s.substr(pos) + " at end of " + s;
+        if (!(pos < 0 || pos == int(t.size()))) {
+          errmsg = "Extra text " + t.substr(pos) + " at end of " + t;
           break;
         }
         return x;
       } while (false);
-      x = std::numeric_limits<T>::is_integer ? 0 : nummatch<T>(s);
+      x = std::numeric_limits<T>::is_integer ? 0 : nummatch<T>(t);
       if (x == 0)
         throw GeographicErr(errmsg);
       return x;
     }
+    /**
+     * \deprecated An old name for val<T>(s).
+     **********************************************************************/
+    template<typename T>
+      // GEOGRAPHICLIB_DEPRECATED("Use new Utility::val<T>(s)")
+      static T num(const std::string& s) {
+      return val<T>(s);
+    }
 
     /**
      * Match "nan" and "inf" (and variants thereof) in a string.
      *
-     * @tparam T the type of the return value.
+     * @tparam T the type of the return value (this should be a floating point
+     *   type).
      * @param[in] s the string to be matched.
      * @return appropriate special value (&plusmn;&infin;, nan) or 0 if none is
      *   found.
+     *
+     * White space is not allowed at the beginning or end of \e s.
      **********************************************************************/
     template<typename T> static T nummatch(const std::string& s) {
       if (s.length() < 3)
         return 0;
-      std::string t;
-      t.resize(s.length());
-      std::transform(s.begin(), s.end(), t.begin(), (int(*)(int))std::toupper);
+      std::string t(s);
+      for (std::string::iterator p = t.begin(); p != t.end(); ++p)
+        *p = char(std::toupper(*p));
       for (size_t i = s.length(); i--;)
         t[i] = char(std::toupper(s[i]));
       int sign = t[0] == '-' ? -1 : 1;
@@ -338,16 +427,22 @@ namespace GeographicLib {
      *
      * @tparam T the type of the return value.
      * @param[in] s the string to be converted.
-     * @exception GeographicErr is \e s is not readable as a fraction of type T.
+     * @exception GeographicErr is \e s is not readable as a fraction of type
+     *   T.
      * @return object of type T
+     *
+     * \note The msys shell under Windows converts arguments which look
+     * like pathnames into their Windows equivalents.  As a result the argument
+     * "-1/300" gets mangled into something unrecognizable.  A workaround is to
+     * use a floating point number in the numerator, i.e., "-1.0/300".
      **********************************************************************/
     template<typename T> static T fract(const std::string& s) {
       std::string::size_type delim = s.find('/');
       return
         !(delim != std::string::npos && delim >= 1 && delim + 2 <= s.size()) ?
-        num<T>(s) :
+        val<T>(s) :
         // delim in [1, size() - 2]
-        num<T>(s.substr(0, delim)) / num<T>(s.substr(delim + 1));
+        val<T>(s.substr(0, delim)) / val<T>(s.substr(delim + 1));
     }
 
     /**
@@ -361,11 +456,27 @@ namespace GeographicLib {
      * \e c is converted to upper case before search \e s.  Therefore, it is
      * intended that \e s should not contain any lower case letters.
      **********************************************************************/
-    static int lookup(const std::string& s, char c) throw() {
+    static int lookup(const std::string& s, char c) {
       std::string::size_type r = s.find(char(toupper(c)));
       return r == std::string::npos ? -1 : int(r);
     }
 
+    /**
+     * Lookup up a character in a char*.
+     *
+     * @param[in] s the char* string to be searched.
+     * @param[in] c the character to look for.
+     * @return the index of the first occurrence character in the string or
+     *   &minus;1 is the character is not present.
+     *
+     * \e c is converted to upper case before search \e s.  Therefore, it is
+     * intended that \e s should not contain any lower case letters.
+     **********************************************************************/
+    static int lookup(const char* s, char c) {
+      const char* p = std::strchr(s, toupper(c));
+      return p != NULL ? int(p - s) : -1;
+    }
+
     /**
      * Read data of type ExtT from a binary stream to an array of type IntT.
      * The data in the file is in (bigendp ? big : little)-endian format.
@@ -380,36 +491,40 @@ namespace GeographicLib {
      * @exception GeographicErr if the data cannot be read.
      **********************************************************************/
     template<typename ExtT, typename IntT, bool bigendp>
-      static inline void readarray(std::istream& str,
-                                   IntT array[], size_t num) {
+      static void readarray(std::istream& str, IntT array[], size_t num) {
+#if GEOGRAPHICLIB_PRECISION < 4
       if (sizeof(IntT) == sizeof(ExtT) &&
           std::numeric_limits<IntT>::is_integer ==
-          std::numeric_limits<ExtT>::is_integer) {
-        // Data is compatible (aside from the issue of endian-ness).
-        str.read(reinterpret_cast<char *>(array), num * sizeof(ExtT));
-        if (!str.good())
-          throw GeographicErr("Failure reading data");
-        if (bigendp != Math::bigendian) { // endian mismatch -> swap bytes
-          for (size_t i = num; i--;)
-            array[i] = Math::swab<IntT>(array[i]);
-        }
-      } else {
-        const int bufsize = 1024; // read this many values at a time
-        ExtT buffer[bufsize];     // temporary buffer
-        int k = int(num);         // data values left to read
-        int i = 0;                // index into output array
-        while (k) {
-          int n = (std::min)(k, bufsize);
-          str.read(reinterpret_cast<char *>(buffer), n * sizeof(ExtT));
+          std::numeric_limits<ExtT>::is_integer)
+        {
+          // Data is compatible (aside from the issue of endian-ness).
+          str.read(reinterpret_cast<char*>(array), num * sizeof(ExtT));
           if (!str.good())
             throw GeographicErr("Failure reading data");
-          for (int j = 0; j < n; ++j)
-            // fix endian-ness and cast to IntT
-            array[i++] = IntT(bigendp == Math::bigendian ? buffer[j] :
-                              Math::swab<ExtT>(buffer[j]));
-          k -= n;
+          if (bigendp != Math::bigendian) { // endian mismatch -> swap bytes
+            for (size_t i = num; i--;)
+              array[i] = Math::swab<IntT>(array[i]);
+          }
+        }
+      else
+#endif
+        {
+          const int bufsize = 1024; // read this many values at a time
+          ExtT buffer[bufsize];     // temporary buffer
+          int k = int(num);         // data values left to read
+          int i = 0;                // index into output array
+          while (k) {
+            int n = (std::min)(k, bufsize);
+            str.read(reinterpret_cast<char*>(buffer), n * sizeof(ExtT));
+            if (!str.good())
+              throw GeographicErr("Failure reading data");
+            for (int j = 0; j < n; ++j)
+              // fix endian-ness and cast to IntT
+              array[i++] = IntT(bigendp == Math::bigendian ? buffer[j] :
+                                Math::swab<ExtT>(buffer[j]));
+            k -= n;
+          }
         }
-      }
       return;
     }
 
@@ -427,9 +542,9 @@ namespace GeographicLib {
      * @exception GeographicErr if the data cannot be read.
      **********************************************************************/
     template<typename ExtT, typename IntT, bool bigendp>
-      static inline void readarray(std::istream& str,
-                                   std::vector<IntT>& array) {
-      readarray<ExtT, IntT, bigendp>(str, &array[0], array.size());
+      static void readarray(std::istream& str, std::vector<IntT>& array) {
+      if (array.size() > 0)
+        readarray<ExtT, IntT, bigendp>(str, &array[0], array.size());
     }
 
     /**
@@ -445,33 +560,38 @@ namespace GeographicLib {
      * @exception GeographicErr if the data cannot be written.
      **********************************************************************/
     template<typename ExtT, typename IntT, bool bigendp>
-      static inline void writearray(std::ostream& str,
-                                   const IntT array[], size_t num) {
+      static void writearray(std::ostream& str, const IntT array[], size_t num)
+    {
+#if GEOGRAPHICLIB_PRECISION < 4
       if (sizeof(IntT) == sizeof(ExtT) &&
           std::numeric_limits<IntT>::is_integer ==
           std::numeric_limits<ExtT>::is_integer &&
-          bigendp == Math::bigendian) {
-        // Data is compatible (including endian-ness).
-        str.write(reinterpret_cast<const char *>(array), num * sizeof(ExtT));
-        if (!str.good())
-          throw GeographicErr("Failure writing data");
-      } else {
-        const int bufsize = 1024; // write this many values at a time
-        ExtT buffer[bufsize];     // temporary buffer
-        int k = int(num);         // data values left to write
-        int i = 0;                // index into output array
-        while (k) {
-          int n = (std::min)(k, bufsize);
-          for (int j = 0; j < n; ++j)
-            // cast to ExtT and fix endian-ness
-            buffer[j] = bigendp == Math::bigendian ? ExtT(array[i++]) :
-              Math::swab<ExtT>(ExtT(array[i++]));
-          str.write(reinterpret_cast<const char *>(buffer), n * sizeof(ExtT));
+          bigendp == Math::bigendian)
+        {
+          // Data is compatible (including endian-ness).
+          str.write(reinterpret_cast<const char*>(array), num * sizeof(ExtT));
           if (!str.good())
             throw GeographicErr("Failure writing data");
-          k -= n;
         }
-      }
+      else
+#endif
+        {
+          const int bufsize = 1024; // write this many values at a time
+          ExtT buffer[bufsize];     // temporary buffer
+          int k = int(num);         // data values left to write
+          int i = 0;                // index into output array
+          while (k) {
+            int n = (std::min)(k, bufsize);
+            for (int j = 0; j < n; ++j)
+              // cast to ExtT and fix endian-ness
+              buffer[j] = bigendp == Math::bigendian ? ExtT(array[i++]) :
+                Math::swab<ExtT>(ExtT(array[i++]));
+            str.write(reinterpret_cast<const char*>(buffer), n * sizeof(ExtT));
+            if (!str.good())
+              throw GeographicErr("Failure writing data");
+            k -= n;
+          }
+        }
       return;
     }
 
@@ -487,9 +607,9 @@ namespace GeographicLib {
      * @exception GeographicErr if the data cannot be written.
      **********************************************************************/
     template<typename ExtT, typename IntT, bool bigendp>
-      static inline void writearray(std::ostream& str,
-                                   std::vector<IntT>& array) {
-      writearray<ExtT, IntT, bigendp>(str, &array[0], array.size());
+      static void writearray(std::ostream& str, std::vector<IntT>& array) {
+      if (array.size() > 0)
+        writearray<ExtT, IntT, bigendp>(str, &array[0], array.size());
     }
 
     /**
@@ -502,7 +622,7 @@ namespace GeographicLib {
      *   allocated.
      * @return whether a key was found.
      *
-     * A # character and everything after it are discarded.  If the results is
+     * A # character and everything after it are discarded.  If the result is
      * just white space, the routine returns false (and \e key and \e val are
      * not set).  Otherwise the first token is taken to be the key and the rest
      * of the line (trimmed of leading and trailing white space) is the value.
@@ -510,8 +630,71 @@ namespace GeographicLib {
     static bool ParseLine(const std::string& line,
                           std::string& key, std::string& val);
 
+    /**
+     * Set the binary precision of a real number.
+     *
+     * @param[in] ndigits the number of bits of precision.  If ndigits is 0
+     *   (the default), then determine the precision from the environment
+     *   variable GEOGRAPHICLIB_DIGITS.  If this is undefined, use ndigits =
+     *   256 (i.e., about 77 decimal digits).
+     * @return the resulting number of bits of precision.
+     *
+     * This only has an effect when GEOGRAPHICLIB_PRECISION = 5.  The
+     * precision should only be set once and before calls to any other
+     * GeographicLib functions.  (Several functions, for example Math::pi(),
+     * cache the return value in a static local variable.  The precision needs
+     * to be set before a call to any such functions.)  In multi-threaded
+     * applications, it is necessary also to set the precision in each thread
+     * (see the example GeoidToGTX.cpp).
+     **********************************************************************/
+    static int set_digits(int ndigits = 0);
+
   };
 
+  /**
+   * The specialization of Utility::val<T>() for strings.
+   **********************************************************************/
+  template<> inline std::string Utility::val<std::string>(const std::string& s)
+  { return trim(s); }
+
+  /**
+   * The specialization of Utility::val<T>() for bools.
+   **********************************************************************/
+  template<> inline bool Utility::val<bool>(const std::string& s) {
+    std::string t(trim(s));
+    if (t.empty()) return false;
+    bool x;
+    std::istringstream is(t);
+    if (is >> x) {
+      int pos = int(is.tellg()); // Returns -1 at end of string?
+      if (!(pos < 0 || pos == int(t.size())))
+        throw GeographicErr("Extra text " + t.substr(pos) +
+                            " at end of " + t);
+      return x;
+    }
+    for (std::string::iterator p = t.begin(); p != t.end(); ++p)
+      *p = char(std::tolower(*p));
+    switch (t[0]) {             // already checked that t isn't empty
+    case 'f':
+      if (t == "f" || t == "false") return false;
+      break;
+    case 'n':
+      if (t == "n" || t == "nil" || t == "no") return false;
+      break;
+    case 'o':
+      if (t == "off") return false;
+      else if (t == "on") return true;
+      break;
+    case 't':
+      if (t == "t" || t == "true") return true;
+      break;
+    case 'y':
+      if (t == "y" || t == "yes") return true;
+      break;
+    }
+    throw GeographicErr("Cannot decode " + t + " as a bool");
+  }
+
 } // namespace GeographicLib
 
 #if defined(_MSC_VER)
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/Makefile.am b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/Makefile.am
index 83988a446..369ca95aa 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/Makefile.am
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/Makefile.am
@@ -12,6 +12,7 @@ nobase_include_HEADERS = GeographicLib/Accumulator.hpp \
 			GeographicLib/DMS.hpp \
 			GeographicLib/Ellipsoid.hpp \
 			GeographicLib/EllipticFunction.hpp \
+			GeographicLib/GARS.hpp \
 			GeographicLib/GeoCoords.hpp \
 			GeographicLib/Geocentric.hpp \
 			GeographicLib/Geodesic.hpp \
@@ -20,6 +21,7 @@ nobase_include_HEADERS = GeographicLib/Accumulator.hpp \
 			GeographicLib/GeodesicLineExact.hpp \
 			GeographicLib/Geohash.hpp \
 			GeographicLib/Geoid.hpp \
+			GeographicLib/Georef.hpp \
 			GeographicLib/Gnomonic.hpp \
 			GeographicLib/GravityCircle.hpp \
 			GeographicLib/GravityModel.hpp \
@@ -29,10 +31,12 @@ nobase_include_HEADERS = GeographicLib/Accumulator.hpp \
 			GeographicLib/MagneticCircle.hpp \
 			GeographicLib/MagneticModel.hpp \
 			GeographicLib/Math.hpp \
+			GeographicLib/NearestNeighbor.hpp \
 			GeographicLib/NormalGravity.hpp \
 			GeographicLib/OSGB.hpp \
 			GeographicLib/PolarStereographic.hpp \
 			GeographicLib/PolygonArea.hpp \
+			GeographicLib/Rhumb.hpp \
 			GeographicLib/SphericalEngine.hpp \
 			GeographicLib/SphericalHarmonic.hpp \
 			GeographicLib/SphericalHarmonic1.hpp \
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/Makefile.in b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/Makefile.in
index 8a926b19b..58c97589b 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/Makefile.in
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/Makefile.in
@@ -1,7 +1,7 @@
-# Makefile.in generated by automake 1.12.2 from Makefile.am.
+# Makefile.in generated by automake 1.15 from Makefile.am.
 # @configure_input@
 
-# Copyright (C) 1994-2012 Free Software Foundation, Inc.
+# Copyright (C) 1994-2014 Free Software Foundation, Inc.
 
 # This Makefile.in is free software; the Free Software Foundation
 # gives unlimited permission to copy and/or distribute it,
@@ -20,23 +20,61 @@
 # Copyright (C) 2009, Francesco P. Lovergine <frankie@debian.org>
 
 VPATH = @srcdir@
-am__make_dryrun = \
-  { \
-    am__dry=no; \
+am__is_gnu_make = { \
+  if test -z '$(MAKELEVEL)'; then \
+    false; \
+  elif test -n '$(MAKE_HOST)'; then \
+    true; \
+  elif test -n '$(MAKE_VERSION)' && test -n '$(CURDIR)'; then \
+    true; \
+  else \
+    false; \
+  fi; \
+}
+am__make_running_with_option = \
+  case $${target_option-} in \
+      ?) ;; \
+      *) echo "am__make_running_with_option: internal error: invalid" \
+              "target option '$${target_option-}' specified" >&2; \
+         exit 1;; \
+  esac; \
+  has_opt=no; \
+  sane_makeflags=$$MAKEFLAGS; \
+  if $(am__is_gnu_make); then \
+    sane_makeflags=$$MFLAGS; \
+  else \
     case $$MAKEFLAGS in \
       *\\[\ \	]*) \
-        echo 'am--echo: ; @echo "AM"  OK' | $(MAKE) -f - 2>/dev/null \
-          | grep '^AM OK$$' >/dev/null || am__dry=yes;; \
-      *) \
-        for am__flg in $$MAKEFLAGS; do \
-          case $$am__flg in \
-            *=*|--*) ;; \
-            *n*) am__dry=yes; break;; \
-          esac; \
-        done;; \
+        bs=\\; \
+        sane_makeflags=`printf '%s\n' "$$MAKEFLAGS" \
+          | sed "s/$$bs$$bs[$$bs $$bs	]*//g"`;; \
     esac; \
-    test $$am__dry = yes; \
-  }
+  fi; \
+  skip_next=no; \
+  strip_trailopt () \
+  { \
+    flg=`printf '%s\n' "$$flg" | sed "s/$$1.*$$//"`; \
+  }; \
+  for flg in $$sane_makeflags; do \
+    test $$skip_next = yes && { skip_next=no; continue; }; \
+    case $$flg in \
+      *=*|--*) continue;; \
+        -*I) strip_trailopt 'I'; skip_next=yes;; \
+      -*I?*) strip_trailopt 'I';; \
+        -*O) strip_trailopt 'O'; skip_next=yes;; \
+      -*O?*) strip_trailopt 'O';; \
+        -*l) strip_trailopt 'l'; skip_next=yes;; \
+      -*l?*) strip_trailopt 'l';; \
+      -[dEDm]) skip_next=yes;; \
+      -[JT]) skip_next=yes;; \
+    esac; \
+    case $$flg in \
+      *$$target_option*) has_opt=yes; break;; \
+    esac; \
+  done; \
+  test $$has_opt = yes
+am__make_dryrun = (target_option=n; $(am__make_running_with_option))
+am__make_keepgoing = (target_option=k; $(am__make_running_with_option))
 pkgdatadir = $(datadir)/@PACKAGE@
 pkgincludedir = $(includedir)/@PACKAGE@
 pkglibdir = $(libdir)/@PACKAGE@
@@ -57,19 +95,31 @@ build_triplet = @build@
 host_triplet = @host@
 target_triplet = @target@
 subdir = include
-DIST_COMMON = $(nobase_include_HEADERS) $(srcdir)/Makefile.am \
-	$(srcdir)/Makefile.in
 ACLOCAL_M4 = $(top_srcdir)/aclocal.m4
 am__aclocal_m4_deps = $(top_srcdir)/m4/libtool.m4 \
 	$(top_srcdir)/m4/ltoptions.m4 $(top_srcdir)/m4/ltsugar.m4 \
 	$(top_srcdir)/m4/ltversion.m4 $(top_srcdir)/m4/lt~obsolete.m4 \
-	$(top_srcdir)/configure.ac
+	$(top_srcdir)/m4/pkg.m4 $(top_srcdir)/configure.ac
 am__configure_deps = $(am__aclocal_m4_deps) $(CONFIGURE_DEPENDENCIES) \
 	$(ACLOCAL_M4)
+DIST_COMMON = $(srcdir)/Makefile.am $(nobase_include_HEADERS) \
+	$(am__DIST_COMMON)
 mkinstalldirs = $(install_sh) -d
 CONFIG_HEADER = $(top_builddir)/include/GeographicLib/Config-ac.h
 CONFIG_CLEAN_FILES =
 CONFIG_CLEAN_VPATH_FILES =
+AM_V_P = $(am__v_P_@AM_V@)
+am__v_P_ = $(am__v_P_@AM_DEFAULT_V@)
+am__v_P_0 = false
+am__v_P_1 = :
+AM_V_GEN = $(am__v_GEN_@AM_V@)
+am__v_GEN_ = $(am__v_GEN_@AM_DEFAULT_V@)
+am__v_GEN_0 = @echo "  GEN     " $@;
+am__v_GEN_1 = 
+AM_V_at = $(am__v_at_@AM_V@)
+am__v_at_ = $(am__v_at_@AM_DEFAULT_V@)
+am__v_at_0 = @
+am__v_at_1 = 
 SOURCES =
 DIST_SOURCES =
 am__can_run_installinfo = \
@@ -106,11 +156,30 @@ am__uninstall_files_from_dir = { \
   }
 am__installdirs = "$(DESTDIR)$(includedir)"
 HEADERS = $(nobase_include_HEADERS)
+am__tagged_files = $(HEADERS) $(SOURCES) $(TAGS_FILES) $(LISP)
+# Read a list of newline-separated strings from the standard input,
+# and print each of them once, without duplicates.  Input order is
+# *not* preserved.
+am__uniquify_input = $(AWK) '\
+  BEGIN { nonempty = 0; } \
+  { items[$$0] = 1; nonempty = 1; } \
+  END { if (nonempty) { for (i in items) print i; }; } \
+'
+# Make sure the list of sources is unique.  This is necessary because,
+# e.g., the same source file might be shared among _SOURCES variables
+# for different programs/libraries.
+am__define_uniq_tagged_files = \
+  list='$(am__tagged_files)'; \
+  unique=`for i in $$list; do \
+    if test -f "$$i"; then echo $$i; else echo $(srcdir)/$$i; fi; \
+  done | $(am__uniquify_input)`
 ETAGS = etags
 CTAGS = ctags
+am__DIST_COMMON = $(srcdir)/Makefile.in
 DISTFILES = $(DIST_COMMON) $(DIST_SOURCES) $(TEXINFOS) $(EXTRA_DIST)
 ACLOCAL = @ACLOCAL@
 AMTAR = @AMTAR@
+AM_DEFAULT_VERBOSITY = @AM_DEFAULT_VERBOSITY@
 AR = @AR@
 AUTOCONF = @AUTOCONF@
 AUTOHEADER = @AUTOHEADER@
@@ -159,6 +228,7 @@ LTLIBOBJS = @LTLIBOBJS@
 LT_AGE = @LT_AGE@
 LT_CURRENT = @LT_CURRENT@
 LT_REVISION = @LT_REVISION@
+LT_SYS_LIBRARY_PATH = @LT_SYS_LIBRARY_PATH@
 MAINT = @MAINT@
 MAKEINFO = @MAKEINFO@
 MANIFEST_TOOL = @MANIFEST_TOOL@
@@ -177,9 +247,11 @@ PACKAGE_TARNAME = @PACKAGE_TARNAME@
 PACKAGE_URL = @PACKAGE_URL@
 PACKAGE_VERSION = @PACKAGE_VERSION@
 PATH_SEPARATOR = @PATH_SEPARATOR@
+PKG_CONFIG = @PKG_CONFIG@
+PKG_CONFIG_LIBDIR = @PKG_CONFIG_LIBDIR@
+PKG_CONFIG_PATH = @PKG_CONFIG_PATH@
 POD2HTML = @POD2HTML@
 POD2MAN = @POD2MAN@
-POW_LIB = @POW_LIB@
 RANLIB = @RANLIB@
 SED = @SED@
 SET_MAKE = @SET_MAKE@
@@ -228,6 +300,7 @@ mandir = @mandir@
 mkdir_p = @mkdir_p@
 oldincludedir = @oldincludedir@
 pdfdir = @pdfdir@
+pkgconfigdir = @pkgconfigdir@
 prefix = @prefix@
 program_transform_name = @program_transform_name@
 psdir = @psdir@
@@ -252,6 +325,7 @@ nobase_include_HEADERS = GeographicLib/Accumulator.hpp \
 			GeographicLib/DMS.hpp \
 			GeographicLib/Ellipsoid.hpp \
 			GeographicLib/EllipticFunction.hpp \
+			GeographicLib/GARS.hpp \
 			GeographicLib/GeoCoords.hpp \
 			GeographicLib/Geocentric.hpp \
 			GeographicLib/Geodesic.hpp \
@@ -260,6 +334,7 @@ nobase_include_HEADERS = GeographicLib/Accumulator.hpp \
 			GeographicLib/GeodesicLineExact.hpp \
 			GeographicLib/Geohash.hpp \
 			GeographicLib/Geoid.hpp \
+			GeographicLib/Georef.hpp \
 			GeographicLib/Gnomonic.hpp \
 			GeographicLib/GravityCircle.hpp \
 			GeographicLib/GravityModel.hpp \
@@ -269,10 +344,12 @@ nobase_include_HEADERS = GeographicLib/Accumulator.hpp \
 			GeographicLib/MagneticCircle.hpp \
 			GeographicLib/MagneticModel.hpp \
 			GeographicLib/Math.hpp \
+			GeographicLib/NearestNeighbor.hpp \
 			GeographicLib/NormalGravity.hpp \
 			GeographicLib/OSGB.hpp \
 			GeographicLib/PolarStereographic.hpp \
 			GeographicLib/PolygonArea.hpp \
+			GeographicLib/Rhumb.hpp \
 			GeographicLib/SphericalEngine.hpp \
 			GeographicLib/SphericalHarmonic.hpp \
 			GeographicLib/SphericalHarmonic1.hpp \
@@ -300,7 +377,6 @@ $(srcdir)/Makefile.in: @MAINTAINER_MODE_TRUE@ $(srcdir)/Makefile.am  $(am__confi
 	echo ' cd $(top_srcdir) && $(AUTOMAKE) --gnu include/Makefile'; \
 	$(am__cd) $(top_srcdir) && \
 	  $(AUTOMAKE) --gnu include/Makefile
-.PRECIOUS: Makefile
 Makefile: $(srcdir)/Makefile.in $(top_builddir)/config.status
 	@case '$?' in \
 	  *config.status*) \
@@ -349,26 +425,15 @@ uninstall-nobase_includeHEADERS:
 	$(am__nobase_strip_setup); files=`$(am__nobase_strip)`; \
 	dir='$(DESTDIR)$(includedir)'; $(am__uninstall_files_from_dir)
 
-ID: $(HEADERS) $(SOURCES) $(LISP) $(TAGS_FILES)
-	list='$(SOURCES) $(HEADERS) $(LISP) $(TAGS_FILES)'; \
-	unique=`for i in $$list; do \
-	    if test -f "$$i"; then echo $$i; else echo $(srcdir)/$$i; fi; \
-	  done | \
-	  $(AWK) '{ files[$$0] = 1; nonempty = 1; } \
-	      END { if (nonempty) { for (i in files) print i; }; }'`; \
-	mkid -fID $$unique
-tags: TAGS
+ID: $(am__tagged_files)
+	$(am__define_uniq_tagged_files); mkid -fID $$unique
+tags: tags-am
+TAGS: tags
 
-TAGS:  $(HEADERS) $(SOURCES)  $(TAGS_DEPENDENCIES) \
-		$(TAGS_FILES) $(LISP)
+tags-am: $(TAGS_DEPENDENCIES) $(am__tagged_files)
 	set x; \
 	here=`pwd`; \
-	list='$(SOURCES) $(HEADERS)  $(LISP) $(TAGS_FILES)'; \
-	unique=`for i in $$list; do \
-	    if test -f "$$i"; then echo $$i; else echo $(srcdir)/$$i; fi; \
-	  done | \
-	  $(AWK) '{ files[$$0] = 1; nonempty = 1; } \
-	      END { if (nonempty) { for (i in files) print i; }; }'`; \
+	$(am__define_uniq_tagged_files); \
 	shift; \
 	if test -z "$(ETAGS_ARGS)$$*$$unique"; then :; else \
 	  test -n "$$unique" || unique=$$empty_fix; \
@@ -380,15 +445,11 @@ TAGS:  $(HEADERS) $(SOURCES)  $(TAGS_DEPENDENCIES) \
 	      $$unique; \
 	  fi; \
 	fi
-ctags: CTAGS
-CTAGS:  $(HEADERS) $(SOURCES)  $(TAGS_DEPENDENCIES) \
-		$(TAGS_FILES) $(LISP)
-	list='$(SOURCES) $(HEADERS)  $(LISP) $(TAGS_FILES)'; \
-	unique=`for i in $$list; do \
-	    if test -f "$$i"; then echo $$i; else echo $(srcdir)/$$i; fi; \
-	  done | \
-	  $(AWK) '{ files[$$0] = 1; nonempty = 1; } \
-	      END { if (nonempty) { for (i in files) print i; }; }'`; \
+ctags: ctags-am
+
+CTAGS: ctags
+ctags-am: $(TAGS_DEPENDENCIES) $(am__tagged_files)
+	$(am__define_uniq_tagged_files); \
 	test -z "$(CTAGS_ARGS)$$unique" \
 	  || $(CTAGS) $(CTAGSFLAGS) $(AM_CTAGSFLAGS) $(CTAGS_ARGS) \
 	     $$unique
@@ -397,9 +458,10 @@ GTAGS:
 	here=`$(am__cd) $(top_builddir) && pwd` \
 	  && $(am__cd) $(top_srcdir) \
 	  && gtags -i $(GTAGS_ARGS) "$$here"
+cscopelist: cscopelist-am
 
-cscopelist:  $(HEADERS) $(SOURCES) $(LISP)
-	list='$(SOURCES) $(HEADERS) $(LISP)'; \
+cscopelist-am: $(am__tagged_files)
+	list='$(am__tagged_files)'; \
 	case "$(srcdir)" in \
 	  [\\/]* | ?:[\\/]*) sdir="$(srcdir)" ;; \
 	  *) sdir=$(subdir)/$(srcdir) ;; \
@@ -550,18 +612,21 @@ uninstall-am: uninstall-nobase_includeHEADERS
 
 .MAKE: install-am install-strip
 
-.PHONY: CTAGS GTAGS all all-am check check-am clean clean-generic \
-	clean-libtool cscopelist ctags distclean distclean-generic \
-	distclean-libtool distclean-tags distdir dvi dvi-am html \
-	html-am info info-am install install-am install-data \
-	install-data-am install-dvi install-dvi-am install-exec \
-	install-exec-am install-html install-html-am install-info \
-	install-info-am install-man install-nobase_includeHEADERS \
-	install-pdf install-pdf-am install-ps install-ps-am \
-	install-strip installcheck installcheck-am installdirs \
-	maintainer-clean maintainer-clean-generic mostlyclean \
-	mostlyclean-generic mostlyclean-libtool pdf pdf-am ps ps-am \
-	tags uninstall uninstall-am uninstall-nobase_includeHEADERS
+.PHONY: CTAGS GTAGS TAGS all all-am check check-am clean clean-generic \
+	clean-libtool cscopelist-am ctags ctags-am distclean \
+	distclean-generic distclean-libtool distclean-tags distdir dvi \
+	dvi-am html html-am info info-am install install-am \
+	install-data install-data-am install-dvi install-dvi-am \
+	install-exec install-exec-am install-html install-html-am \
+	install-info install-info-am install-man \
+	install-nobase_includeHEADERS install-pdf install-pdf-am \
+	install-ps install-ps-am install-strip installcheck \
+	installcheck-am installdirs maintainer-clean \
+	maintainer-clean-generic mostlyclean mostlyclean-generic \
+	mostlyclean-libtool pdf pdf-am ps ps-am tags tags-am uninstall \
+	uninstall-am uninstall-nobase_includeHEADERS
+
+.PRECIOUS: Makefile
 
 
 # Tell versions [3.59,3.63) of GNU make to not export all variables.
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/Makefile.mk b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/Makefile.mk
index fbb9036eb..a9225cdbe 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/Makefile.mk
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/include/Makefile.mk
@@ -1,10 +1,12 @@
-MODULES = AlbersEqualArea \
+MODULES = Accumulator \
+	AlbersEqualArea \
 	AzimuthalEquidistant \
 	CassiniSoldner \
 	CircularEngine \
 	DMS \
 	Ellipsoid \
 	EllipticFunction \
+	GARS \
 	GeoCoords \
 	Geocentric \
 	Geodesic \
@@ -13,6 +15,7 @@ MODULES = AlbersEqualArea \
 	GeodesicLineExact \
 	Geohash \
 	Geoid \
+	Georef \
 	Gnomonic \
 	GravityCircle \
 	GravityModel \
@@ -21,18 +24,19 @@ MODULES = AlbersEqualArea \
 	MGRS \
 	MagneticCircle \
 	MagneticModel \
+	Math \
 	NormalGravity \
 	OSGB \
 	PolarStereographic \
 	PolygonArea \
+	Rhumb \
 	SphericalEngine \
 	TransverseMercator \
 	TransverseMercatorExact \
 	UTMUPS \
 	Utility
-EXTRAHEADERS = Accumulator \
-	Constants \
-	Math \
+EXTRAHEADERS = Constants \
+	NearestNeighbor \
 	SphericalHarmonic \
 	SphericalHarmonic1 \
 	SphericalHarmonic2
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/install-sh b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/install-sh
index 377bb8687..0b0fdcbba 100755
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/install-sh
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/install-sh
@@ -1,7 +1,7 @@
 #!/bin/sh
 # install - install a program, script, or datafile
 
-scriptversion=2011-11-20.07; # UTC
+scriptversion=2013-12-25.23; # UTC
 
 # This originates from X11R5 (mit/util/scripts/install.sh), which was
 # later released in X11R6 (xc/config/util/install.sh) with the
@@ -41,19 +41,15 @@ scriptversion=2011-11-20.07; # UTC
 # This script is compatible with the BSD install script, but was written
 # from scratch.
 
+tab='	'
 nl='
 '
-IFS=" ""	$nl"
+IFS=" $tab$nl"
 
-# set DOITPROG to echo to test this script
+# Set DOITPROG to "echo" to test this script.
 
-# Don't use :- since 4.3BSD and earlier shells don't like it.
 doit=${DOITPROG-}
-if test -z "$doit"; then
-  doit_exec=exec
-else
-  doit_exec=$doit
-fi
+doit_exec=${doit:-exec}
 
 # Put in absolute file names if you don't have them in your path;
 # or use environment vars.
@@ -68,17 +64,6 @@ mvprog=${MVPROG-mv}
 rmprog=${RMPROG-rm}
 stripprog=${STRIPPROG-strip}
 
-posix_glob='?'
-initialize_posix_glob='
-  test "$posix_glob" != "?" || {
-    if (set -f) 2>/dev/null; then
-      posix_glob=
-    else
-      posix_glob=:
-    fi
-  }
-'
-
 posix_mkdir=
 
 # Desired mode of installed file.
@@ -97,7 +82,7 @@ dir_arg=
 dst_arg=
 
 copy_on_change=false
-no_target_directory=
+is_target_a_directory=possibly
 
 usage="\
 Usage: $0 [OPTION]... [-T] SRCFILE DSTFILE
@@ -137,46 +122,57 @@ while test $# -ne 0; do
     -d) dir_arg=true;;
 
     -g) chgrpcmd="$chgrpprog $2"
-	shift;;
+        shift;;
 
     --help) echo "$usage"; exit $?;;
 
     -m) mode=$2
-	case $mode in
-	  *' '* | *'	'* | *'
-'*	  | *'*'* | *'?'* | *'['*)
-	    echo "$0: invalid mode: $mode" >&2
-	    exit 1;;
-	esac
-	shift;;
+        case $mode in
+          *' '* | *"$tab"* | *"$nl"* | *'*'* | *'?'* | *'['*)
+            echo "$0: invalid mode: $mode" >&2
+            exit 1;;
+        esac
+        shift;;
 
     -o) chowncmd="$chownprog $2"
-	shift;;
+        shift;;
 
     -s) stripcmd=$stripprog;;
 
-    -t) dst_arg=$2
-	# Protect names problematic for 'test' and other utilities.
-	case $dst_arg in
-	  -* | [=\(\)!]) dst_arg=./$dst_arg;;
-	esac
-	shift;;
+    -t)
+        is_target_a_directory=always
+        dst_arg=$2
+        # Protect names problematic for 'test' and other utilities.
+        case $dst_arg in
+          -* | [=\(\)!]) dst_arg=./$dst_arg;;
+        esac
+        shift;;
 
-    -T) no_target_directory=true;;
+    -T) is_target_a_directory=never;;
 
     --version) echo "$0 $scriptversion"; exit $?;;
 
-    --)	shift
-	break;;
+    --) shift
+        break;;
 
-    -*)	echo "$0: invalid option: $1" >&2
-	exit 1;;
+    -*) echo "$0: invalid option: $1" >&2
+        exit 1;;
 
     *)  break;;
   esac
   shift
 done
 
+# We allow the use of options -d and -T together, by making -d
+# take the precedence; this is for compatibility with GNU install.
+
+if test -n "$dir_arg"; then
+  if test -n "$dst_arg"; then
+    echo "$0: target directory not allowed when installing a directory." >&2
+    exit 1
+  fi
+fi
+
 if test $# -ne 0 && test -z "$dir_arg$dst_arg"; then
   # When -d is used, all remaining arguments are directories to create.
   # When -t is used, the destination is already specified.
@@ -207,6 +203,15 @@ if test $# -eq 0; then
   exit 0
 fi
 
+if test -z "$dir_arg"; then
+  if test $# -gt 1 || test "$is_target_a_directory" = always; then
+    if test ! -d "$dst_arg"; then
+      echo "$0: $dst_arg: Is not a directory." >&2
+      exit 1
+    fi
+  fi
+fi
+
 if test -z "$dir_arg"; then
   do_exit='(exit $ret); exit $ret'
   trap "ret=129; $do_exit" 1
@@ -223,16 +228,16 @@ if test -z "$dir_arg"; then
 
     *[0-7])
       if test -z "$stripcmd"; then
-	u_plus_rw=
+        u_plus_rw=
       else
-	u_plus_rw='% 200'
+        u_plus_rw='% 200'
       fi
       cp_umask=`expr '(' 777 - $mode % 1000 ')' $u_plus_rw`;;
     *)
       if test -z "$stripcmd"; then
-	u_plus_rw=
+        u_plus_rw=
       else
-	u_plus_rw=,u+rw
+        u_plus_rw=,u+rw
       fi
       cp_umask=$mode$u_plus_rw;;
   esac
@@ -269,41 +274,15 @@ do
     # If destination is a directory, append the input filename; won't work
     # if double slashes aren't ignored.
     if test -d "$dst"; then
-      if test -n "$no_target_directory"; then
-	echo "$0: $dst_arg: Is a directory" >&2
-	exit 1
+      if test "$is_target_a_directory" = never; then
+        echo "$0: $dst_arg: Is a directory" >&2
+        exit 1
       fi
       dstdir=$dst
       dst=$dstdir/`basename "$src"`
       dstdir_status=0
     else
-      # Prefer dirname, but fall back on a substitute if dirname fails.
-      dstdir=`
-	(dirname "$dst") 2>/dev/null ||
-	expr X"$dst" : 'X\(.*[^/]\)//*[^/][^/]*/*$' \| \
-	     X"$dst" : 'X\(//\)[^/]' \| \
-	     X"$dst" : 'X\(//\)$' \| \
-	     X"$dst" : 'X\(/\)' \| . 2>/dev/null ||
-	echo X"$dst" |
-	    sed '/^X\(.*[^/]\)\/\/*[^/][^/]*\/*$/{
-		   s//\1/
-		   q
-		 }
-		 /^X\(\/\/\)[^/].*/{
-		   s//\1/
-		   q
-		 }
-		 /^X\(\/\/\)$/{
-		   s//\1/
-		   q
-		 }
-		 /^X\(\/\).*/{
-		   s//\1/
-		   q
-		 }
-		 s/.*/./; q'
-      `
-
+      dstdir=`dirname "$dst"`
       test -d "$dstdir"
       dstdir_status=$?
     fi
@@ -314,74 +293,74 @@ do
   if test $dstdir_status != 0; then
     case $posix_mkdir in
       '')
-	# Create intermediate dirs using mode 755 as modified by the umask.
-	# This is like FreeBSD 'install' as of 1997-10-28.
-	umask=`umask`
-	case $stripcmd.$umask in
-	  # Optimize common cases.
-	  *[2367][2367]) mkdir_umask=$umask;;
-	  .*0[02][02] | .[02][02] | .[02]) mkdir_umask=22;;
+        # Create intermediate dirs using mode 755 as modified by the umask.
+        # This is like FreeBSD 'install' as of 1997-10-28.
+        umask=`umask`
+        case $stripcmd.$umask in
+          # Optimize common cases.
+          *[2367][2367]) mkdir_umask=$umask;;
+          .*0[02][02] | .[02][02] | .[02]) mkdir_umask=22;;
 
-	  *[0-7])
-	    mkdir_umask=`expr $umask + 22 \
-	      - $umask % 100 % 40 + $umask % 20 \
-	      - $umask % 10 % 4 + $umask % 2
-	    `;;
-	  *) mkdir_umask=$umask,go-w;;
-	esac
+          *[0-7])
+            mkdir_umask=`expr $umask + 22 \
+              - $umask % 100 % 40 + $umask % 20 \
+              - $umask % 10 % 4 + $umask % 2
+            `;;
+          *) mkdir_umask=$umask,go-w;;
+        esac
 
-	# With -d, create the new directory with the user-specified mode.
-	# Otherwise, rely on $mkdir_umask.
-	if test -n "$dir_arg"; then
-	  mkdir_mode=-m$mode
-	else
-	  mkdir_mode=
-	fi
+        # With -d, create the new directory with the user-specified mode.
+        # Otherwise, rely on $mkdir_umask.
+        if test -n "$dir_arg"; then
+          mkdir_mode=-m$mode
+        else
+          mkdir_mode=
+        fi
 
-	posix_mkdir=false
-	case $umask in
-	  *[123567][0-7][0-7])
-	    # POSIX mkdir -p sets u+wx bits regardless of umask, which
-	    # is incompatible with FreeBSD 'install' when (umask & 300) != 0.
-	    ;;
-	  *)
-	    tmpdir=${TMPDIR-/tmp}/ins$RANDOM-$$
-	    trap 'ret=$?; rmdir "$tmpdir/d" "$tmpdir" 2>/dev/null; exit $ret' 0
+        posix_mkdir=false
+        case $umask in
+          *[123567][0-7][0-7])
+            # POSIX mkdir -p sets u+wx bits regardless of umask, which
+            # is incompatible with FreeBSD 'install' when (umask & 300) != 0.
+            ;;
+          *)
+            tmpdir=${TMPDIR-/tmp}/ins$RANDOM-$$
+            trap 'ret=$?; rmdir "$tmpdir/d" "$tmpdir" 2>/dev/null; exit $ret' 0
 
-	    if (umask $mkdir_umask &&
-		exec $mkdirprog $mkdir_mode -p -- "$tmpdir/d") >/dev/null 2>&1
-	    then
-	      if test -z "$dir_arg" || {
-		   # Check for POSIX incompatibilities with -m.
-		   # HP-UX 11.23 and IRIX 6.5 mkdir -m -p sets group- or
-		   # other-writable bit of parent directory when it shouldn't.
-		   # FreeBSD 6.1 mkdir -m -p sets mode of existing directory.
-		   ls_ld_tmpdir=`ls -ld "$tmpdir"`
-		   case $ls_ld_tmpdir in
-		     d????-?r-*) different_mode=700;;
-		     d????-?--*) different_mode=755;;
-		     *) false;;
-		   esac &&
-		   $mkdirprog -m$different_mode -p -- "$tmpdir" && {
-		     ls_ld_tmpdir_1=`ls -ld "$tmpdir"`
-		     test "$ls_ld_tmpdir" = "$ls_ld_tmpdir_1"
-		   }
-		 }
-	      then posix_mkdir=:
-	      fi
-	      rmdir "$tmpdir/d" "$tmpdir"
-	    else
-	      # Remove any dirs left behind by ancient mkdir implementations.
-	      rmdir ./$mkdir_mode ./-p ./-- 2>/dev/null
-	    fi
-	    trap '' 0;;
-	esac;;
+            if (umask $mkdir_umask &&
+                exec $mkdirprog $mkdir_mode -p -- "$tmpdir/d") >/dev/null 2>&1
+            then
+              if test -z "$dir_arg" || {
+                   # Check for POSIX incompatibilities with -m.
+                   # HP-UX 11.23 and IRIX 6.5 mkdir -m -p sets group- or
+                   # other-writable bit of parent directory when it shouldn't.
+                   # FreeBSD 6.1 mkdir -m -p sets mode of existing directory.
+                   ls_ld_tmpdir=`ls -ld "$tmpdir"`
+                   case $ls_ld_tmpdir in
+                     d????-?r-*) different_mode=700;;
+                     d????-?--*) different_mode=755;;
+                     *) false;;
+                   esac &&
+                   $mkdirprog -m$different_mode -p -- "$tmpdir" && {
+                     ls_ld_tmpdir_1=`ls -ld "$tmpdir"`
+                     test "$ls_ld_tmpdir" = "$ls_ld_tmpdir_1"
+                   }
+                 }
+              then posix_mkdir=:
+              fi
+              rmdir "$tmpdir/d" "$tmpdir"
+            else
+              # Remove any dirs left behind by ancient mkdir implementations.
+              rmdir ./$mkdir_mode ./-p ./-- 2>/dev/null
+            fi
+            trap '' 0;;
+        esac;;
     esac
 
     if
       $posix_mkdir && (
-	umask $mkdir_umask &&
-	$doit_exec $mkdirprog $mkdir_mode -p -- "$dstdir"
+        umask $mkdir_umask &&
+        $doit_exec $mkdirprog $mkdir_mode -p -- "$dstdir"
       )
     then :
     else
@@ -391,53 +370,51 @@ do
       # directory the slow way, step by step, checking for races as we go.
 
       case $dstdir in
-	/*) prefix='/';;
-	[-=\(\)!]*) prefix='./';;
-	*)  prefix='';;
+        /*) prefix='/';;
+        [-=\(\)!]*) prefix='./';;
+        *)  prefix='';;
       esac
 
-      eval "$initialize_posix_glob"
-
       oIFS=$IFS
       IFS=/
-      $posix_glob set -f
+      set -f
       set fnord $dstdir
       shift
-      $posix_glob set +f
+      set +f
       IFS=$oIFS
 
       prefixes=
 
       for d
       do
-	test X"$d" = X && continue
+        test X"$d" = X && continue
 
-	prefix=$prefix$d
-	if test -d "$prefix"; then
-	  prefixes=
-	else
-	  if $posix_mkdir; then
-	    (umask=$mkdir_umask &&
-	     $doit_exec $mkdirprog $mkdir_mode -p -- "$dstdir") && break
-	    # Don't fail if two instances are running concurrently.
-	    test -d "$prefix" || exit 1
-	  else
-	    case $prefix in
-	      *\'*) qprefix=`echo "$prefix" | sed "s/'/'\\\\\\\\''/g"`;;
-	      *) qprefix=$prefix;;
-	    esac
-	    prefixes="$prefixes '$qprefix'"
-	  fi
-	fi
-	prefix=$prefix/
+        prefix=$prefix$d
+        if test -d "$prefix"; then
+          prefixes=
+        else
+          if $posix_mkdir; then
+            (umask=$mkdir_umask &&
+             $doit_exec $mkdirprog $mkdir_mode -p -- "$dstdir") && break
+            # Don't fail if two instances are running concurrently.
+            test -d "$prefix" || exit 1
+          else
+            case $prefix in
+              *\'*) qprefix=`echo "$prefix" | sed "s/'/'\\\\\\\\''/g"`;;
+              *) qprefix=$prefix;;
+            esac
+            prefixes="$prefixes '$qprefix'"
+          fi
+        fi
+        prefix=$prefix/
       done
 
       if test -n "$prefixes"; then
-	# Don't fail if two instances are running concurrently.
-	(umask $mkdir_umask &&
-	 eval "\$doit_exec \$mkdirprog $prefixes") ||
-	  test -d "$dstdir" || exit 1
-	obsolete_mkdir_used=true
+        # Don't fail if two instances are running concurrently.
+        (umask $mkdir_umask &&
+         eval "\$doit_exec \$mkdirprog $prefixes") ||
+          test -d "$dstdir" || exit 1
+        obsolete_mkdir_used=true
       fi
     fi
   fi
@@ -472,15 +449,12 @@ do
 
     # If -C, don't bother to copy if it wouldn't change the file.
     if $copy_on_change &&
-       old=`LC_ALL=C ls -dlL "$dst"	2>/dev/null` &&
-       new=`LC_ALL=C ls -dlL "$dsttmp"	2>/dev/null` &&
-
-       eval "$initialize_posix_glob" &&
-       $posix_glob set -f &&
+       old=`LC_ALL=C ls -dlL "$dst"     2>/dev/null` &&
+       new=`LC_ALL=C ls -dlL "$dsttmp"  2>/dev/null` &&
+       set -f &&
        set X $old && old=:$2:$4:$5:$6 &&
        set X $new && new=:$2:$4:$5:$6 &&
-       $posix_glob set +f &&
-
+       set +f &&
        test "$old" = "$new" &&
        $cmpprog "$dst" "$dsttmp" >/dev/null 2>&1
     then
@@ -493,24 +467,24 @@ do
       # to itself, or perhaps because mv is so ancient that it does not
       # support -f.
       {
-	# Now remove or move aside any old file at destination location.
-	# We try this two ways since rm can't unlink itself on some
-	# systems and the destination file might be busy for other
-	# reasons.  In this case, the final cleanup might fail but the new
-	# file should still install successfully.
-	{
-	  test ! -f "$dst" ||
-	  $doit $rmcmd -f "$dst" 2>/dev/null ||
-	  { $doit $mvcmd -f "$dst" "$rmtmp" 2>/dev/null &&
-	    { $doit $rmcmd -f "$rmtmp" 2>/dev/null; :; }
-	  } ||
-	  { echo "$0: cannot unlink or rename $dst" >&2
-	    (exit 1); exit 1
-	  }
-	} &&
+        # Now remove or move aside any old file at destination location.
+        # We try this two ways since rm can't unlink itself on some
+        # systems and the destination file might be busy for other
+        # reasons.  In this case, the final cleanup might fail but the new
+        # file should still install successfully.
+        {
+          test ! -f "$dst" ||
+          $doit $rmcmd -f "$dst" 2>/dev/null ||
+          { $doit $mvcmd -f "$dst" "$rmtmp" 2>/dev/null &&
+            { $doit $rmcmd -f "$rmtmp" 2>/dev/null; :; }
+          } ||
+          { echo "$0: cannot unlink or rename $dst" >&2
+            (exit 1); exit 1
+          }
+        } &&
 
-	# Now rename the file to the real destination.
-	$doit $mvcmd "$dsttmp" "$dst"
+        # Now rename the file to the real destination.
+        $doit $mvcmd "$dsttmp" "$dst"
       }
     fi || exit 1
 
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/README.txt b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/README.txt
index f58b00882..c32323bc3 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/README.txt
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/README.txt
@@ -3,12 +3,12 @@ This is a Java implementation of the geodesic algorithms described in
   C. F. F. Karney,
   Algorithms for geodesics,
   J. Geodesy 87, 43-55 (2013);
-  http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
-  Addenda: http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html
+  https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
+  Addenda: https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html
 
 For documentation, see
 
-  http://geographiclib.sourceforge.net/html/java/
+  https://geographiclib.sourceforge.io/html/java/
 
 The code in this directory is entirely self-contained.  In particular,
 it does not depend on the C++ classes.  You can build the example
@@ -18,4 +18,9 @@ programs using, for example,
   javac -cp .:../../../../src/main/java Inverse.java
   echo -30 0 29.5 179.5 | java -cp .:../../../../src/main/java Inverse
 
+On Windows, change this to
+  cd inverse\src\main\java
+  javac -cp .;../../../../src/main/java Inverse.java
+  echo -30 0 29.5 179.5 | java -cp .;../../../../src/main/java Inverse
+
 Building with maven is also supported (see the documentation).
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/direct/pom.xml b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/direct/pom.xml
index 0fd9053af..a75f7b14f 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/direct/pom.xml
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/direct/pom.xml
@@ -1,87 +1,88 @@
 <project
     xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
     xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
-    xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
+    xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0
+                        http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
 
-    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
+  <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
 
-    <groupId>net.sf.geographiclib.example</groupId>
-    <artifactId>Direct</artifactId>
-    <name>Direct</name>
-    <version>1.31</version>
+  <groupId>net.sf.geographiclib.example</groupId>
+  <artifactId>Direct</artifactId>
+  <name>Direct</name>
+  <version>1.49-SNAPSHOT</version>
 
-    <packaging>jar</packaging>
+  <packaging>jar</packaging>
 
-    <properties>
-        <basedir>.</basedir>
-        <java.version>1.6</java.version>
-        <surefire-plugin.version>2.9</surefire-plugin.version>
-        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
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-    </properties>
+  <properties>
+    <basedir>.</basedir>
+    <java.version>1.6</java.version>
+    <surefire-plugin.version>2.9</surefire-plugin.version>
+    <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
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+    <maven-site.version>3.0</maven-site.version>
+  </properties>
 
-    <dependencies>
-        <dependency>
-            <groupId>net.sf.geographiclib</groupId>
-            <artifactId>GeographicLib</artifactId>
-            <version>1.31</version>
-        </dependency>
-    </dependencies>
+  <dependencies>
+    <dependency>
+      <groupId>net.sf.geographiclib</groupId>
+      <artifactId>GeographicLib-Java</artifactId>
+      <version>1.49</version>
+    </dependency>
+  </dependencies>
 
-    <build>
-        <plugins>
-            <plugin>
-                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
-                <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
-                <version>${maven-compiler-plugin.version}</version>
-                <configuration>
-                    <source>${java.version}</source>
-                    <target>${java.version}</target>
-                </configuration>
-            </plugin>
+  <build>
+    <plugins>
+      <plugin>
+        <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
+        <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
+        <version>${maven-compiler-plugin.version}</version>
+        <configuration>
+          <source>${java.version}</source>
+          <target>${java.version}</target>
+        </configuration>
+      </plugin>
 
-            <plugin>
-                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
-                <artifactId>maven-surefire-plugin</artifactId>
-                <version>${surefire-plugin.version}</version>
-                <configuration>
-                    <skipTests>false</skipTests>
-                </configuration>
-            </plugin>
+      <plugin>
+        <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
+        <artifactId>maven-surefire-plugin</artifactId>
+        <version>${surefire-plugin.version}</version>
+        <configuration>
+          <skipTests>false</skipTests>
+        </configuration>
+      </plugin>
 
-            <plugin>
-                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
-                <artifactId>maven-javadoc-plugin</artifactId>
-                <version>${maven-javadoc.version}</version>
-                <configuration>
-                    <show>public</show>
-                    <nohelp>true</nohelp>
-                </configuration>
-                <executions>
-                    <execution>
-                        <id>attach-javadocs</id>
-                        <goals>
-                            <goal>jar</goal>
-                        </goals>
-                    </execution>
-                </executions>
-            </plugin>
+      <plugin>
+        <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
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+        <version>${maven-javadoc.version}</version>
+        <configuration>
+          <show>public</show>
+          <nohelp>true</nohelp>
+        </configuration>
+        <executions>
+          <execution>
+            <id>attach-javadocs</id>
+            <goals>
+              <goal>jar</goal>
+            </goals>
+          </execution>
+        </executions>
+      </plugin>
 
-            <plugin>
-                <groupId>org.codehaus.mojo</groupId>
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-                <version>1.2.1</version>
-                <configuration>
-                    <mainClass>Direct</mainClass>
-                    <arguments>
-                    </arguments>
-                </configuration>
-            </plugin>
-        </plugins>
+      <plugin>
+        <groupId>org.codehaus.mojo</groupId>
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+        <configuration>
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+          </arguments>
+        </configuration>
+      </plugin>
+    </plugins>
 
-    </build>
+  </build>
 
 </project>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/inverse/pom.xml b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/inverse/pom.xml
index a6e025cec..920cee3fe 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/inverse/pom.xml
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/inverse/pom.xml
@@ -1,87 +1,88 @@
 <project
     xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
     xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
-    xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
+    xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0
+                        http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
 
-    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
+  <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
 
-    <groupId>net.sf.geographiclib.example</groupId>
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-    <packaging>jar</packaging>
+  <packaging>jar</packaging>
 
-    <properties>
-        <basedir>.</basedir>
-        <java.version>1.6</java.version>
-        <surefire-plugin.version>2.9</surefire-plugin.version>
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-    </properties>
+  <properties>
+    <basedir>.</basedir>
+    <java.version>1.6</java.version>
+    <surefire-plugin.version>2.9</surefire-plugin.version>
+    <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
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+    <maven-site.version>3.0</maven-site.version>
+  </properties>
 
-    <dependencies>
-        <dependency>
-            <groupId>net.sf.geographiclib</groupId>
-            <artifactId>GeographicLib</artifactId>
-            <version>1.31</version>
-        </dependency>
-    </dependencies>
+  <dependencies>
+    <dependency>
+      <groupId>net.sf.geographiclib</groupId>
+      <artifactId>GeographicLib-Java</artifactId>
+      <version>1.49</version>
+    </dependency>
+  </dependencies>
 
-    <build>
-        <plugins>
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-                    <target>${java.version}</target>
-                </configuration>
-            </plugin>
+  <build>
+    <plugins>
+      <plugin>
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+        <version>${maven-compiler-plugin.version}</version>
+        <configuration>
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+          <target>${java.version}</target>
+        </configuration>
+      </plugin>
 
-            <plugin>
-                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
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-                <version>${surefire-plugin.version}</version>
-                <configuration>
-                    <skipTests>false</skipTests>
-                </configuration>
-            </plugin>
+      <plugin>
+        <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
+        <artifactId>maven-surefire-plugin</artifactId>
+        <version>${surefire-plugin.version}</version>
+        <configuration>
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+        </configuration>
+      </plugin>
 
-            <plugin>
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-                <artifactId>maven-javadoc-plugin</artifactId>
-                <version>${maven-javadoc.version}</version>
-                <configuration>
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-                    <nohelp>true</nohelp>
-                </configuration>
-                <executions>
-                    <execution>
-                        <id>attach-javadocs</id>
-                        <goals>
-                            <goal>jar</goal>
-                        </goals>
-                    </execution>
-                </executions>
-            </plugin>
+      <plugin>
+        <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
+        <artifactId>maven-javadoc-plugin</artifactId>
+        <version>${maven-javadoc.version}</version>
+        <configuration>
+          <show>public</show>
+          <nohelp>true</nohelp>
+        </configuration>
+        <executions>
+          <execution>
+            <id>attach-javadocs</id>
+            <goals>
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+  <packaging>jar</packaging>
 
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+  <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
 
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-    <packaging>jar</packaging>
+  <packaging>jar</packaging>
 
-    <description>This is a Java implementation of the geodesic algorithms from GeographicLib. This is a self-contained library which makes it easy to do geodesic computations for an ellipsoid of revolution in a Java program. It requires Java version 1.1 or later.
-    </description>
+  <licenses>
+    <license>
+      <name>The MIT License(MIT)</name>
+      <url>http://opensource.org/licenses/MIT</url>
+    </license>
+  </licenses>
 
-    <properties>
-        <basedir>.</basedir>
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-    </properties>
+  <name>Java implementation of GeographicLib</name>
+  <description>
+    This is a Java implementation of the geodesic algorithms from
+    GeographicLib. This is a self-contained library which makes it
+    easy to do geodesic computations for an ellipsoid of revolution in
+    a Java program. It requires Java version 1.1 or later.
+  </description>
+  <url>https://geographiclib.sourceforge.io</url>
 
-    <dependencies>
-    </dependencies>
+  <developers>
+    <developer>
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+      <organizationUrl>
+        https://sourceforge.net/u/karney/profile/
+      </organizationUrl>
+    </developer>
+  </developers>
 
-    <build>
+  <properties>
+    <basedir>.</basedir>
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+  </profiles>
 
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+    </url>
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diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/Accumulator.java b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/Accumulator.java
index bcba4b7d6..a773f4a7a 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/Accumulator.java
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/Accumulator.java
@@ -3,7 +3,7 @@
  *
  * Copyright (c) Charles Karney (2013) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 package net.sf.geographiclib;
 
@@ -15,12 +15,12 @@ package net.sf.geographiclib;
  * about 32 decimal places.
  * <p>
  * The implementation follows J. R. Shewchuk,
- * <a href="http://dx.doi.org/10.1007/PL00009321"> Adaptive Precision
+ * <a href="https://doi.org/10.1007/PL00009321"> Adaptive Precision
  * Floating-Point Arithmetic and Fast Robust Geometric Predicates</a>,
- * Discrete & Computational Geometry 18(3) 305&ndash;363 (1997).
+ * Discrete &amp; Computational Geometry 18(3) 305&ndash;363 (1997).
  * <p>
- * In the documentation of the member functions, <i>sum</i> stands for the value
- * currently held in the accumulator.
+ * In the documentation of the member functions, <i>sum</i> stands for the
+ * value currently held in the accumulator.
  ***********************************************************************/
 public  class Accumulator {
   // _s + _t accumulators for the sum.
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/Constants.java b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/Constants.java
index 047667842..6914994b8 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/Constants.java
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/Constants.java
@@ -3,7 +3,7 @@
  *
  * Copyright (c) Charles Karney (2013) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 package net.sf.geographiclib;
 
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/GeoMath.java b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/GeoMath.java
index 80631eb95..48d395739 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/GeoMath.java
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/GeoMath.java
@@ -1,9 +1,9 @@
 /**
  * Implementation of the net.sf.geographiclib.GeoMath class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2013) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2013-2017) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 package net.sf.geographiclib;
 
@@ -29,11 +29,6 @@ public class GeoMath {
    * version 1.6 and later, Double.MIN_NORMAL can be used.
    **********************************************************************/
   public static final double min = Math.pow(0.5, 1022);
-  /**
-   * The number of radians in a degree.  In Java version 1.2 and later,
-   * Math.toRadians and Math.toDegrees can be used.
-   **********************************************************************/
-  public static final double degree = Math.PI / 180;
 
   /**
    * Square a number.
@@ -56,8 +51,8 @@ public class GeoMath {
     double a = Math.max(x, y), b = Math.min(x, y) / (a != 0 ? a : 1);
     return a * Math.sqrt(1 + b * b);
     // For an alternative method see
-    // C. Moler and D. Morrision (1983) http://dx.doi.org/10.1147/rd.276.0577
-    // and A. A. Dubrulle (1983) http://dx.doi.org/10.1147/rd.276.0582
+    // C. Moler and D. Morrision (1983) https://doi.org/10.1147/rd.276.0577
+    // and A. A. Dubrulle (1983) https://doi.org/10.1147/rd.276.0582
   }
 
   /**
@@ -65,7 +60,7 @@ public class GeoMath {
    * later, Math.log1p can be used.
    * <p>
    * This is taken from D. Goldberg,
-   * <a href="http://dx.doi.org/10.1145/103162.103163">What every computer
+   * <a href="https://doi.org/10.1145/103162.103163">What every computer
    * scientist should know about floating-point arithmetic</a> (1991),
    * Theorem 4.  See also, N. J. Higham, Accuracy and Stability of Numerical
    * Algorithms, 2nd Edition (SIAM, 2002), Answer to Problem 1.5, p 528.
@@ -98,6 +93,18 @@ public class GeoMath {
     return x < 0 ? -y : y;
   }
 
+  /**
+   * Copy the sign.  In Java version 1.6 and later, Math.copysign can be used.
+   * <p>
+   * @param x gives the magitude of the result.
+   * @param y gives the sign of the result.
+   * @return value with the magnitude of <i>x</i> and with the sign of
+   *   <i>y</i>.
+   **********************************************************************/
+  public static double copysign(double x, double y) {
+    return Math.abs(x) * (y < 0 || (y == 0 && 1/y < 0) ? -1 : 1);
+  }
+
   /**
    * The cube root function.  In Java version 1.5 and later, Math.cbrt can be
    * used.
@@ -110,6 +117,11 @@ public class GeoMath {
     return x < 0 ? -y : y;
   }
 
+  public static Pair norm(double sinx, double cosx) {
+    double r = hypot(sinx, cosx);
+    return new Pair(sinx/r, cosx/r);
+  }
+
   /**
    * The error-free sum of two numbers.
    * <p>
@@ -133,50 +145,156 @@ public class GeoMath {
   }
 
   /**
-   * Normalize an angle (restricted input range).
+   * Evaluate a polynomial.
    * <p>
-   * @param x the angle in degrees.
-   * @return the angle reduced to the range [&minus;180&deg;, 180&deg;).
-   * <p>
-   * <i>x</i> must lie in [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+   * @param N the order of the polynomial.
+   * @param p the coefficient array (of size <i>N</i> + <i>s</i> + 1 or more).
+   * @param s starting index for the array.
+   * @param x the variable.
+   * @return the value of the polynomial.
+   *
+   * Evaluate <i>y</i> = &sum;<sub><i>n</i>=0..<i>N</i></sub>
+   * <i>p</i><sub><i>s</i>+<i>n</i></sub>
+   * <i>x</i><sup><i>N</i>&minus;<i>n</i></sup>.  Return 0 if <i>N</i> &lt; 0.
+   * Return <i>p</i><sub><i>s</i></sub>, if <i>N</i> = 0 (even if <i>x</i> is
+   * infinite or a nan).  The evaluation uses Horner's method.
    **********************************************************************/
-  public static double AngNormalize(double x)
-  { return x >= 180 ? x - 360 : (x < -180 ? x + 360 : x); }
+  public static double polyval(int N, double p[], int s, double x) {
+    double y = N < 0 ? 0 : p[s++];
+    while (--N >= 0) y = y * x + p[s++];
+    return y;
+  }
+
+  public static double AngRound(double x) {
+    // The makes the smallest gap in x = 1/16 - nextafter(1/16, 0) = 1/2^57
+    // for reals = 0.7 pm on the earth if x is an angle in degrees.  (This
+    // is about 1000 times more resolution than we get with angles around 90
+    // degrees.)  We use this to avoid having to deal with near singular
+    // cases when x is non-zero but tiny (e.g., 1.0e-200).  This converts -0 to
+    // +0; however tiny negative numbers get converted to -0.
+    final double z = 1/16.0;
+    if (x == 0) return 0;
+    double y = Math.abs(x);
+    // The compiler mustn't "simplify" z - (z - y) to y
+    y = y < z ? z - (z - y) : y;
+    return x < 0 ? -y : y;
+  }
 
   /**
-   * Normalize an arbitrary angle.
+   * Normalize an angle (restricted input range).
    * <p>
    * @param x the angle in degrees.
    * @return the angle reduced to the range [&minus;180&deg;, 180&deg;).
    * <p>
    * The range of <i>x</i> is unrestricted.
    **********************************************************************/
-  public static double AngNormalize2(double x)
-  { return AngNormalize(x % 360.0); }
+  public static double AngNormalize(double x) {
+    x = x % 360.0;
+    return x <= -180 ? x + 360 : (x <= 180 ? x : x - 360);
+  }
 
   /**
-   * Difference of two angles reduced to [&minus;180&deg;, 180&deg;]
+   * Normalize a latitude.
+   * <p>
+   * @param x the angle in degrees.
+   * @return x if it is in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;], otherwise
+   *   return NaN.
+   **********************************************************************/
+  public static double LatFix(double x) {
+    return Math.abs(x) > 90 ? Double.NaN : x;
+  }
+
+  /**
+   * The exact difference of two angles reduced to (&minus;180&deg;, 180&deg;].
    * <p>
    * @param x the first angle in degrees.
    * @param y the second angle in degrees.
-   * @return <i>y</i> &minus; <i>x</i>, reduced to the range [&minus;180&deg;,
-   *   180&deg;].
+   * @return Pair(<i>d</i>, <i>e</i>) with <i>d</i> being the rounded
+   *   difference and <i>e</i> being the error.
    * <p>
-   * <i>x</i> and <i>y</i> must both lie in [&minus;180&deg;, 180&deg;].  The
-   * result is equivalent to computing the difference exactly, reducing it to
-   * (&minus;180&deg;, 180&deg;] and rounding the result.  Note that this
-   * prescription allows &minus;180&deg; to be returned (e.g., if <i>x</i> is
-   * tiny and negative and <i>y</i> = 180&deg;).
+   * The computes <i>z</i> = <i>y</i> &minus; <i>x</i> exactly, reduced to
+   * (&minus;180&deg;, 180&deg;]; and then sets <i>z</i> = <i>d</i> + <i>e</i>
+   * where <i>d</i> is the nearest representable number to <i>z</i> and
+   * <i>e</i> is the truncation error.  If <i>d</i> = &minus;180, then <i>e</i>
+   * &gt; 0; If <i>d</i> = 180, then <i>e</i> &le; 0.
    **********************************************************************/
-  public static double AngDiff(double x, double y) {
+  public static Pair AngDiff(double x, double y) {
     double d, t;
-    { Pair r = sum(-x, y); d = r.first; t = r.second; }
-    if ((d - 180.0) + t > 0.0) // y - x > 180
-      d -= 360.0;            // exact
-    else if ((d + 180.0) + t <= 0.0) // y - x <= -180
-      d += 360.0;            // exact
-    return d + t;
+    {
+      Pair r = sum(AngNormalize(-x), AngNormalize(y));
+      d = AngNormalize(r.first); t = r.second;
+    }
+    return sum(d == 180 && t > 0 ? -180 : d, t);
   }
+
+  /**
+   * Evaluate the sine and cosine function with the argument in degrees
+   *
+   * @param x in degrees.
+   * @return Pair(<i>s</i>, <i>t</i>) with <i>s</i> = sin(<i>x</i>) and
+   *   <i>c</i> = cos(<i>x</i>).
+   *
+   * The results obey exactly the elementary properties of the trigonometric
+   * functions, e.g., sin 9&deg; = cos 81&deg; = &minus; sin 123456789&deg;.
+   **********************************************************************/
+  public static Pair sincosd(double x) {
+    // In order to minimize round-off errors, this function exactly reduces
+    // the argument to the range [-45, 45] before converting it to radians.
+    double r; int q;
+    r = x % 360.0;
+    q = (int)Math.floor(r / 90 + 0.5);
+    r -= 90 * q;
+    // now abs(r) <= 45
+    r = Math.toRadians(r);
+    // Possibly could call the gnu extension sincos
+    double s = Math.sin(r), c = Math.cos(r);
+    double sinx, cosx;
+    switch (q & 3) {
+    case  0: sinx =  s; cosx =  c; break;
+    case  1: sinx =  c; cosx = -s; break;
+    case  2: sinx = -s; cosx = -c; break;
+    default: sinx = -c; cosx =  s; break; // case 3
+    }
+    if (x != 0) { sinx += 0.0; cosx += 0.0; }
+    return new Pair(sinx, cosx);
+  }
+
+  /**
+   * Evaluate the atan2 function with the result in degrees
+   *
+   * @param y the sine of the angle
+   * @param x the cosine of the angle
+   * @return atan2(<i>y</i>, <i>x</i>) in degrees.
+   *
+   * The result is in the range (&minus;180&deg; 180&deg;].  N.B.,
+   * atan2d(&plusmn;0, &minus;1) = +180&deg;; atan2d(&minus;&epsilon;,
+   * &minus;1) = &minus;180&deg;, for &epsilon; positive and tiny;
+   * atan2d(&plusmn;0, 1) = &plusmn;0&deg;.
+   **********************************************************************/
+  public static double atan2d(double y, double x) {
+    // In order to minimize round-off errors, this function rearranges the
+    // arguments so that result of atan2 is in the range [-pi/4, pi/4] before
+    // converting it to degrees and mapping the result to the correct
+    // quadrant.
+    int q = 0;
+    if (Math.abs(y) > Math.abs(x)) { double t; t = x; x = y; y = t; q = 2; }
+    if (x < 0) { x = -x; ++q; }
+    // here x >= 0 and x >= abs(y), so angle is in [-pi/4, pi/4]
+    double ang = Math.toDegrees(Math.atan2(y, x));
+    switch (q) {
+      // Note that atan2d(-0.0, 1.0) will return -0.  However, we expect that
+      // atan2d will not be called with y = -0.  If need be, include
+      //
+      //   case 0: ang = 0 + ang; break;
+      //
+      // and handle mpfr as in AngRound.
+    case 1: ang = (y >= 0 ? 180 : -180) - ang; break;
+    case 2: ang =  90 - ang; break;
+    case 3: ang = -90 + ang; break;
+    }
+    return ang;
+  }
+
   /**
    * Test for finiteness.
    * <p>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/Geodesic.java b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/Geodesic.java
index 4fe5a9694..265ff204c 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/Geodesic.java
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/Geodesic.java
@@ -1,9 +1,9 @@
 /**
  * Implementation of the net.sf.geographiclib.Geodesic class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2013) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2013-2017) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 package net.sf.geographiclib;
 
@@ -124,38 +124,38 @@ package net.sf.geographiclib;
  *   <i>lat1</i> = &minus;<i>lat2</i> (with neither point at a pole).  If
  *   <i>azi1</i> = <i>azi2</i>, the geodesic is unique.  Otherwise there are
  *   two geodesics and the second one is obtained by setting [<i>azi1</i>,
- *   <i>azi2</i>] = [<i>azi2</i>, <i>azi1</i>], [<i>M12</i>, <i>M21</i>] =
- *   [<i>M21</i>, <i>M12</i>], <i>S12</i> = &minus;<i>S12</i>.  (This occurs
- *   when the longitude difference is near &plusmn;180&deg; for oblate
- *   ellipsoids.)
+ *   <i>azi2</i>] &rarr; [<i>azi2</i>, <i>azi1</i>], [<i>M12</i>, <i>M21</i>]
+ *   &rarr; [<i>M21</i>, <i>M12</i>], <i>S12</i> &rarr; &minus;<i>S12</i>.
+ *   (This occurs when the longitude difference is near &plusmn;180&deg; for
+ *   oblate ellipsoids.)
  * <li>
  *   <i>lon2</i> = <i>lon1</i> &plusmn; 180&deg; (with neither point at a
  *   pole).  If <i>azi1</i> = 0&deg; or &plusmn;180&deg;, the geodesic is
  *   unique.  Otherwise there are two geodesics and the second one is obtained
- *   by setting [ <i>azi1</i>, <i>azi2</i>] = [&minus;<i>azi1</i>,
- *   &minus;<i>azi2</i>], <i>S12</i> = &minus; <i>S12</i>.  (This occurs when
- *   <i>lat2</i> is near &minus;<i>lat1</i> for prolate ellipsoids.)
+ *   by setting [ <i>azi1</i>, <i>azi2</i>] &rarr; [&minus;<i>azi1</i>,
+ *   &minus;<i>azi2</i>], <i>S12</i> &rarr; &minus; <i>S12</i>.  (This occurs
+ *   when <i>lat2</i> is near &minus;<i>lat1</i> for prolate ellipsoids.)
  * <li>
  *   Points 1 and 2 at opposite poles.  There are infinitely many geodesics
- *   which can be generated by setting [<i>azi1</i>, <i>azi2</i>] =
+ *   which can be generated by setting [<i>azi1</i>, <i>azi2</i>] &rarr;
  *   [<i>azi1</i>, <i>azi2</i>] + [<i>d</i>, &minus;<i>d</i>], for arbitrary
  *   <i>d</i>.  (For spheres, this prescription applies when points 1 and 2 are
  *   antipodal.)
  * <li>
- *   s12 = 0 (coincident points).  There are infinitely many geodesics which
- *   can be generated by setting [<i>azi1</i>, <i>azi2</i>] = [<i>azi1</i>,
- *   <i>azi2</i>] + [<i>d</i>, <i>d</i>], for arbitrary <i>d</i>.
+ *   <i>s12</i> = 0 (coincident points).  There are infinitely many geodesics
+ *   which can be generated by setting [<i>azi1</i>, <i>azi2</i>] &rarr;
+ *   [<i>azi1</i>, <i>azi2</i>] + [<i>d</i>, <i>d</i>], for arbitrary <i>d</i>.
  * </ul>
  * <p>
  * The calculations are accurate to better than 15 nm (15 nanometers) for the
  * WGS84 ellipsoid.  See Sec. 9 of
- * <a href="http://arxiv.org/abs/1102.1215v1">arXiv:1102.1215v1</a> for
+ * <a href="https://arxiv.org/abs/1102.1215v1">arXiv:1102.1215v1</a> for
  * details.  The algorithms used by this class are based on series expansions
  * using the flattening <i>f</i> as a small parameter.  These are only accurate
  * for |<i>f</i>| &lt; 0.02; however reasonably accurate results will be
  * obtained for |<i>f</i>| &lt; 0.2.  Here is a table of the approximate
  * maximum error (expressed as a distance) for an ellipsoid with the same
- * major radius as the WGS84 ellipsoid and different values of the
+ * equatorial radius as the WGS84 ellipsoid and different values of the
  * flattening.<pre>
  *     |f|      error
  *     0.01     25 nm
@@ -167,13 +167,10 @@ package net.sf.geographiclib;
  * The algorithms are described in
  * <ul>
  * <li>C. F. F. Karney,
- *   <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
+ *   <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
  *   Algorithms for geodesics</a>,
- *   J. Geodesy <b>87</b>, 43&ndash;55 (2013);
- *   DOI: <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
- *   10.1007/s00190-012-0578-z</a>;
- *   addenda: <a href="http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html">
- *   geod-addenda.html</a>.
+ *   J. Geodesy <b>87</b>, 43&ndash;55 (2013)
+ *   (<a href="https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html">addenda</a>).
  * </ul>
  * <p>
  * Example of use:
@@ -237,24 +234,6 @@ public class Geodesic {
   private static final double tolb_ = tol0_ * tol2_;
   private static final double xthresh_ = 1000 * tol2_;
 
-  protected static double AngRound(double x) {
-    // The makes the smallest gap in x = 1/16 - nextafter(1/16, 0) = 1/2^57
-    // for reals = 0.7 pm on the earth if x is an angle in degrees.  (This
-    // is about 1000 times more resolution than we get with angles around 90
-    // degrees.)  We use this to avoid having to deal with near singular
-    // cases when x is non-zero but tiny (e.g., 1.0e-200).
-    final double z = 1/16.0;
-    double y = Math.abs(x);
-    // The compiler mustn't "simplify" z - (z - y) to y
-    y = y < z ? z - (z - y) : y;
-    return x < 0 ? -y : y;
-  }
-
-  protected static Pair SinCosNorm(double sinx, double cosx) {
-    double r = GeoMath.hypot(sinx, cosx);
-    return new Pair(sinx/r, cosx/r);
-  }
-
   protected double _a, _f, _f1, _e2, _ep2, _b, _c2;
   private double _n, _etol2;
   private double _A3x[], _C3x[], _C4x[];
@@ -264,17 +243,16 @@ public class Geodesic {
    * <p>
    * @param a equatorial radius (meters).
    * @param f flattening of ellipsoid.  Setting <i>f</i> = 0 gives a sphere.
-   *   Negative <i>f</i> gives a prolate ellipsoid.  If <i>f</i> > 1, set
-   *   flattening to 1/<i>f</i>.
+   *   Negative <i>f</i> gives a prolate ellipsoid.
    * @exception GeographicErr if <i>a</i> or (1 &minus; <i>f</i> ) <i>a</i> is
    *   not positive.
    **********************************************************************/
   public Geodesic(double a, double f) {
     _a = a;
-    _f = f <= 1 ? f : 1/f;
+    _f = f;
     _f1 = 1 - _f;
     _e2 = _f * (2 - _f);
-    _ep2 = _e2 / GeoMath.sq(_f1);       // e2 / (1 - e2)
+    _ep2 = _e2 / GeoMath.sq(_f1); // e2 / (1 - e2)
     _n = _f / ( 2 - _f);
     _b = _a * _f1;
     _c2 = (GeoMath.sq(_a) + GeoMath.sq(_b) *
@@ -296,9 +274,9 @@ public class Geodesic {
               Math.sqrt( Math.max(0.001, Math.abs(_f)) *
                          Math.min(1.0, 1 - _f/2) / 2 );
     if (!(GeoMath.isfinite(_a) && _a > 0))
-      throw new GeographicErr("Major radius is not positive");
+      throw new GeographicErr("Equatorial radius is not positive");
     if (!(GeoMath.isfinite(_b) && _b > 0))
-      throw new GeographicErr("Minor radius is not positive");
+      throw new GeographicErr("Polar semi-axis is not positive");
     _A3x = new double[nA3x_];
     _C3x = new double[nC3x_];
     _C4x = new double[nC4x_];
@@ -321,10 +299,9 @@ public class Geodesic {
    *   <i>lat1</i>, <i>lon1</i>, <i>azi1</i>, <i>lat2</i>, <i>lon2</i>,
    *   <i>azi2</i>, <i>s12</i>, <i>a12</i>.
    * <p>
-   * <i>lat1</i> should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; <i>lon1</i>
-   * and <i>azi1</i> should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).  The
-   * values of <i>lon2</i> and <i>azi2</i> returned are in the range
-   * [&minus;180&deg;, 180&deg;).
+   * <i>lat1</i> should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].  The values
+   * of <i>lon2</i> and <i>azi2</i> returned are in the range [&minus;180&deg;,
+   * 180&deg;].
    * <p>
    * If either point is at a pole, the azimuth is defined by keeping the
    * longitude fixed, writing <i>lat</i> = &plusmn;(90&deg; &minus; &epsilon;),
@@ -335,9 +312,7 @@ public class Geodesic {
    **********************************************************************/
   public GeodesicData Direct(double lat1, double lon1,
                              double azi1, double s12) {
-    return Direct(lat1, lon1, azi1, false, s12,
-                  GeodesicMask.LATITUDE | GeodesicMask.LONGITUDE |
-                  GeodesicMask.AZIMUTH);
+    return Direct(lat1, lon1, azi1, false, s12, GeodesicMask.STANDARD);
   }
   /**
    * Solve the direct geodesic problem where the length of the geodesic is
@@ -355,7 +330,9 @@ public class Geodesic {
    *   <i>outmask</i> computed.
    * <p>
    * <i>lat1</i>, <i>lon1</i>, <i>azi1</i>, <i>s12</i>, and <i>a12</i> are
-   * always included in the returned result.
+   * always included in the returned result.  The value of <i>lon2</i> returned
+   * is in the range [&minus;180&deg;, 180&deg;], unless the <i>outmask</i>
+   * includes the {@link GeodesicMask#LONG_UNROLL} flag.
    **********************************************************************/
   public GeodesicData Direct(double lat1, double lon1,
                              double azi1, double s12, int outmask) {
@@ -375,10 +352,9 @@ public class Geodesic {
    *   <i>lat1</i>, <i>lon1</i>, <i>azi1</i>, <i>lat2</i>, <i>lon2</i>,
    *   <i>azi2</i>, <i>s12</i>, <i>a12</i>.
    * <p>
-   * <i>lat1</i> should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; <i>lon1</i>
-   * and <i>azi1</i> should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).  The
-   * values of <i>lon2</i> and <i>azi2</i> returned are in the range
-   * [&minus;180&deg;, 180&deg;).
+   * <i>lat1</i> should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].  The values
+   * of <i>lon2</i> and <i>azi2</i> returned are in the range [&minus;180&deg;,
+   * 180&deg;].
    * <p>
    * If either point is at a pole, the azimuth is defined by keeping the
    * longitude fixed, writing <i>lat</i> = &plusmn;(90&deg; &minus; &epsilon;),
@@ -389,9 +365,7 @@ public class Geodesic {
    **********************************************************************/
   public GeodesicData ArcDirect(double lat1, double lon1,
                                 double azi1, double a12) {
-    return Direct(lat1, lon1, azi1, true, a12,
-                  GeodesicMask.LATITUDE | GeodesicMask.LONGITUDE |
-                  GeodesicMask.AZIMUTH | GeodesicMask.DISTANCE);
+    return Direct(lat1, lon1, azi1, true, a12, GeodesicMask.STANDARD);
   }
 
   /**
@@ -410,7 +384,9 @@ public class Geodesic {
    *   <i>outmask</i> computed.
    * <p>
    * <i>lat1</i>, <i>lon1</i>, <i>azi1</i>, and <i>a12</i> are always included
-   * in the returned result.
+   * in the returned result.  The value of <i>lon2</i> returned is in the range
+   * [&minus;180&deg;, 180&deg;], unless the <i>outmask</i> includes the {@link
+   * GeodesicMask#LONG_UNROLL} flag.
    **********************************************************************/
   public GeodesicData ArcDirect(double lat1, double lon1,
                                 double azi1, double a12, int outmask) {
@@ -437,23 +413,33 @@ public class Geodesic {
    * The {@link GeodesicMask} values possible for <i>outmask</i> are
    * <ul>
    * <li>
-   *   <i>outmask</i> |= GeodesicMask.LATITUDE for the latitude <i>lat2</i>;
+   *   <i>outmask</i> |= {@link GeodesicMask#LATITUDE} for the latitude
+   *   <i>lat2</i>;
    * <li>
-   *   <i>outmask</i> |= GeodesicMask.LONGITUDE for the latitude <i>lon2</i>;
+   *   <i>outmask</i> |= {@link GeodesicMask#LONGITUDE} for the latitude
+   *   <i>lon2</i>;
    * <li>
-   *   <i>outmask</i> |= GeodesicMask.AZIMUTH for the latitude <i>azi2</i>;
+   *   <i>outmask</i> |= {@link GeodesicMask#AZIMUTH} for the latitude
+   *   <i>azi2</i>;
    * <li>
-   *   <i>outmask</i> |= GeodesicMask.DISTANCE for the distance <i>s12</i>;
+   *   <i>outmask</i> |= {@link GeodesicMask#DISTANCE} for the distance
+   *   <i>s12</i>;
    * <li>
-   *   <i>outmask</i> |= GeodesicMask.REDUCEDLENGTH for the reduced length
-   *   <i>m12</i>;
+   *   <i>outmask</i> |= {@link GeodesicMask#REDUCEDLENGTH} for the reduced
+   *   length <i>m12</i>;
    * <li>
-   *   <i>outmask</i> |= GeodesicMask.GEODESICSCALE for the geodesic scales
-   *   <i>M12</i> and <i>M21</i>;
+   *   <i>outmask</i> |= {@link GeodesicMask#GEODESICSCALE} for the geodesic
+   *   scales <i>M12</i> and <i>M21</i>;
    * <li>
-   *   <i>outmask</i> |= GeodesicMask.AREA for the area <i>S12</i>;
+   *   <i>outmask</i> |= {@link GeodesicMask#AREA} for the area <i>S12</i>;
    * <li>
-   *   <i>outmask</i> |= GeodesicMask.ALL for all of the above.
+   *   <i>outmask</i> |= {@link GeodesicMask#ALL} for all of the above;
+   * <li>
+   *   <i>outmask</i> |= {@link GeodesicMask#LONG_UNROLL}, if set then
+   *   <i>lon1</i> is unchanged and <i>lon2</i> &minus; <i>lon1</i> indicates
+   *   how many times and in what sense the geodesic encircles the ellipsoid.
+   *   Otherwise <i>lon1</i> and <i>lon2</i> are both reduced to the range
+   *   [&minus;180&deg;, 180&deg;].
    * </ul>
    * <p>
    * The function value <i>a12</i> is always computed and returned and this
@@ -465,14 +451,143 @@ public class Geodesic {
    **********************************************************************/
   public GeodesicData Direct(double lat1, double lon1, double azi1,
                              boolean arcmode, double s12_a12, int outmask) {
-    return new GeodesicLine(this, lat1, lon1, azi1,
-                            // Automatically supply DISTANCE_IN if necessary
-                            outmask | (arcmode ? GeodesicMask.NONE :
-                                       GeodesicMask.DISTANCE_IN))
+    // Automatically supply DISTANCE_IN if necessary
+    if (!arcmode) outmask |= GeodesicMask.DISTANCE_IN;
+    return new GeodesicLine(this, lat1, lon1, azi1, outmask)
       .                         // Note the dot!
       Position(arcmode, s12_a12, outmask);
   }
 
+  /**
+   * Define a {@link GeodesicLine} in terms of the direct geodesic problem
+   * specified in terms of distance with all capabilities included.
+   * <p>
+   * @param lat1 latitude of point 1 (degrees).
+   * @param lon1 longitude of point 1 (degrees).
+   * @param azi1 azimuth at point 1 (degrees).
+   * @param s12 distance between point 1 and point 2 (meters); it can be
+   *   negative.
+   * @return a {@link GeodesicLine} object.
+   * <p>
+   * This function sets point 3 of the GeodesicLine to correspond to point 2
+   * of the direct geodesic problem.
+   * <p>
+   * <i>lat1</i> should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
+   **********************************************************************/
+  public GeodesicLine DirectLine(double lat1, double lon1, double azi1,
+                                 double s12) {
+    return DirectLine(lat1, lon1, azi1, s12, GeodesicMask.ALL);
+  }
+
+  /**
+   * Define a {@link GeodesicLine} in terms of the direct geodesic problem
+   * specified in terms of distance with a subset of the capabilities included.
+   * <p>
+   * @param lat1 latitude of point 1 (degrees).
+   * @param lon1 longitude of point 1 (degrees).
+   * @param azi1 azimuth at point 1 (degrees).
+   * @param s12 distance between point 1 and point 2 (meters); it can be
+   *   negative.
+   * @param caps bitor'ed combination of {@link GeodesicMask} values
+   *   specifying the capabilities the GeodesicLine object should possess,
+   *   i.e., which quantities can be returned in calls to
+   *   {@link GeodesicLine#Position GeodesicLine.Position}.
+   * @return a {@link GeodesicLine} object.
+   * <p>
+   * This function sets point 3 of the GeodesicLine to correspond to point 2
+   * of the direct geodesic problem.
+   * <p>
+   * <i>lat1</i> should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
+   **********************************************************************/
+  public GeodesicLine DirectLine(double lat1, double lon1, double azi1,
+                                 double s12, int caps) {
+    return GenDirectLine(lat1, lon1, azi1, false, s12, caps);
+  }
+
+  /**
+   * Define a {@link GeodesicLine} in terms of the direct geodesic problem
+   * specified in terms of arc length with all capabilities included.
+   * <p>
+   * @param lat1 latitude of point 1 (degrees).
+   * @param lon1 longitude of point 1 (degrees).
+   * @param azi1 azimuth at point 1 (degrees).
+   * @param a12 arc length between point 1 and point 2 (degrees); it can
+   *   be negative.
+   * @return a {@link GeodesicLine} object.
+   * <p>
+   * This function sets point 3 of the GeodesicLine to correspond to point 2
+   * of the direct geodesic problem.
+   * <p>
+   * <i>lat1</i> should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
+   **********************************************************************/
+  public GeodesicLine ArcDirectLine(double lat1, double lon1, double azi1,
+                                    double a12) {
+    return ArcDirectLine(lat1, lon1, azi1, a12, GeodesicMask.ALL);
+  }
+
+  /**
+   * Define a {@link GeodesicLine} in terms of the direct geodesic problem
+   * specified in terms of arc length with a subset of the capabilities
+   * included.
+   * <p>
+   * @param lat1 latitude of point 1 (degrees).
+   * @param lon1 longitude of point 1 (degrees).
+   * @param azi1 azimuth at point 1 (degrees).
+   * @param a12 arc length between point 1 and point 2 (degrees); it can
+   *   be negative.
+   * @param caps bitor'ed combination of {@link GeodesicMask} values
+   *   specifying the capabilities the GeodesicLine object should possess,
+   *   i.e., which quantities can be returned in calls to
+   *   {@link GeodesicLine#Position GeodesicLine.Position}.
+   * @return a {@link GeodesicLine} object.
+   * <p>
+   * This function sets point 3 of the GeodesicLine to correspond to point 2
+   * of the direct geodesic problem.
+   * <p>
+   * <i>lat1</i> should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
+   **********************************************************************/
+  public GeodesicLine ArcDirectLine(double lat1, double lon1, double azi1,
+                                    double a12, int caps) {
+    return GenDirectLine(lat1, lon1, azi1, true, a12, caps);
+  }
+
+  /**
+   * Define a {@link GeodesicLine} in terms of the direct geodesic problem
+   * specified in terms of either distance or arc length with a subset of the
+   * capabilities included.
+   * <p>
+   * @param lat1 latitude of point 1 (degrees).
+   * @param lon1 longitude of point 1 (degrees).
+   * @param azi1 azimuth at point 1 (degrees).
+   * @param arcmode boolean flag determining the meaning of the <i>s12_a12</i>.
+   * @param s12_a12 if <i>arcmode</i> is false, this is the distance between
+   *   point 1 and point 2 (meters); otherwise it is the arc length between
+   *   point 1 and point 2 (degrees); it can be negative.
+   * @param caps bitor'ed combination of {@link GeodesicMask} values
+   *   specifying the capabilities the GeodesicLine object should possess,
+   *   i.e., which quantities can be returned in calls to
+   *   {@link GeodesicLine#Position GeodesicLine.Position}.
+   * @return a {@link GeodesicLine} object.
+   * <p>
+   * This function sets point 3 of the GeodesicLine to correspond to point 2
+   * of the direct geodesic problem.
+   * <p>
+   * <i>lat1</i> should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
+   **********************************************************************/
+  public GeodesicLine GenDirectLine(double lat1, double lon1, double azi1,
+                                    boolean arcmode, double s12_a12, int caps)
+  {
+    azi1 = GeoMath.AngNormalize(azi1);
+    double salp1, calp1;
+    // Guard against underflow in salp0.  Also -0 is converted to +0.
+    { Pair p = GeoMath.sincosd(GeoMath.AngRound(azi1));
+      salp1 = p.first; calp1 = p.second; }
+    // Automatically supply DISTANCE_IN if necessary
+    if (!arcmode) caps |= GeodesicMask.DISTANCE_IN;
+    return new GeodesicLine(this, lat1, lon1, azi1, salp1, calp1,
+                        caps, arcmode, s12_a12);
+  }
+
   /**
    * Solve the inverse geodesic problem.
    * <p>
@@ -485,9 +600,8 @@ public class Geodesic {
    *   <i>azi2</i>, <i>s12</i>, <i>a12</i>.
    * <p>
    * <i>lat1</i> and <i>lat2</i> should be in the range [&minus;90&deg;,
-   * 90&deg;]; <i>lon1</i> and <i>lon2</i> should be in the range
-   * [&minus;540&deg;, 540&deg;).  The values of <i>azi1</i> and <i>azi2</i>
-   * returned are in the range [&minus;180&deg;, 180&deg;).
+   * 90&deg;].  The values of <i>azi1</i> and <i>azi2</i> returned are in the
+   * range [&minus;180&deg;, 180&deg;].
    * <p>
    * If either point is at a pole, the azimuth is defined by keeping the
    * longitude fixed, writing <i>lat</i> = &plusmn;(90&deg; &minus; &epsilon;),
@@ -500,66 +614,52 @@ public class Geodesic {
    **********************************************************************/
   public GeodesicData Inverse(double lat1, double lon1,
                               double lat2, double lon2) {
-    return Inverse(lat1, lon1, lat2, lon2,
-                   GeodesicMask.DISTANCE | GeodesicMask.AZIMUTH);
+    return Inverse(lat1, lon1, lat2, lon2, GeodesicMask.STANDARD);
   }
 
-  /**
-   * Solve the inverse geodesic problem with a subset of the geodesic results
-   * returned.
-   * <p>
-   * @param lat1 latitude of point 1 (degrees).
-   * @param lon1 longitude of point 1 (degrees).
-   * @param lat2 latitude of point 2 (degrees).
-   * @param lon2 longitude of point 2 (degrees).
-   * @param outmask a bitor'ed combination of {@link GeodesicMask} values
-   *   specifying which results should be returned.
-   * @return a {@link GeodesicData} object with the fields specified by
-   *   <i>outmask</i> computed.
-   * <p>
-   * The {@link GeodesicMask} values possible for <i>outmask</i> are
-   * <ul>
-   * <li>
-   *   <i>outmask</i> |= GeodesicMask.DISTANCE for the distance <i>s12</i>;
-   * <li>
-   *   <i>outmask</i> |= GeodesicMask.AZIMUTH for the latitude <i>azi2</i>;
-   * <li>
-   *   <i>outmask</i> |= GeodesicMask.REDUCEDLENGTH for the reduced length
-   *   <i>m12</i>;
-   * <li>
-   *   <i>outmask</i> |= GeodesicMask.GEODESICSCALE for the geodesic scales
-   *   <i>M12</i> and <i>M21</i>;
-   * <li>
-   *   <i>outmask</i> |= GeodesicMask.AREA for the area <i>S12</i>;
-   * <li>
-   *   <i>outmask</i> |= GeodesicMask.ALL for all of the above.
-   * </ul>
-   * <p>
-   * <i>lat1</i>, <i>lon1</i>, <i>lat2</i>, <i>lon2</i>, and <i>a12</i> are
-   * always included in the returned result.
-   **********************************************************************/
-  public GeodesicData Inverse(double lat1, double lon1,
-                              double lat2, double lon2, int outmask) {
-    outmask &= GeodesicMask.OUT_ALL;
-    GeodesicData r = new GeodesicData();
-    lon1 = GeoMath.AngNormalize(lon1);
-    lon2 = GeoMath.AngNormalize(lon2);
+  private class InverseData {
+    private GeodesicData g;
+    private double salp1, calp1, salp2, calp2;
+    private InverseData() {
+      g = new GeodesicData();
+      salp1 = calp1 = salp2 = calp2 = Double.NaN;
+    }
+  }
+
+  private InverseData InverseInt(double lat1, double lon1,
+                                 double lat2, double lon2, int outmask) {
+    InverseData result = new InverseData();
+    GeodesicData r = result.g;
     // Compute longitude difference (AngDiff does this carefully).  Result is
     // in [-180, 180] but -180 is only for west-going geodesics.  180 is for
     // east-going and meridional geodesics.
-    double lon12 = GeoMath.AngDiff(lon1, lon2);
-    // If very close to being on the same half-meridian, then make it so.
-    lon12 = AngRound(lon12);
+    r.lat1 = lat1 = GeoMath.LatFix(lat1); r.lat2 = lat2 = GeoMath.LatFix(lat2);
+    // If really close to the equator, treat as on equator.
+    lat1 = GeoMath.AngRound(lat1);
+    lat2 = GeoMath.AngRound(lat2);
+    double lon12, lon12s;
+    {
+        Pair p = GeoMath.AngDiff(lon1, lon2);
+        lon12 = p.first; lon12s = p.second;
+    }
+    if ((outmask & GeodesicMask.LONG_UNROLL) != 0) {
+      r.lon1 = lon1; r.lon2 = (lon1 + lon12) + lon12s;
+    } else {
+      r.lon1 = GeoMath.AngNormalize(lon1); r.lon2 = GeoMath.AngNormalize(lon2);
+    }
     // Make longitude difference positive.
     int lonsign = lon12 >= 0 ? 1 : -1;
-    lon12 *= lonsign;
-    // If really close to the equator, treat as on equator.
-    lat1 = AngRound(lat1);
-    lat2 = AngRound(lat2);
-    // Save input parameters post normalization
-    r.lat1 = lat1; r.lon1 = lon1; r.lat2 = lat2; r.lon2 = lon2;
+    // If very close to being on the same half-meridian, then make it so.
+    lon12 = lonsign * GeoMath.AngRound(lon12);
+    lon12s = GeoMath.AngRound((180 - lon12) - lonsign * lon12s);
+    double
+      lam12 = Math.toRadians(lon12), slam12, clam12;
+    { Pair p = GeoMath.sincosd(lon12 > 90 ? lon12s : lon12);
+      slam12 = p.first; clam12 = (lon12 > 90 ? -1 : 1) * p.second; }
+
     // Swap points so that point with higher (abs) latitude is point 1
-    int swapp = Math.abs(lat1) >= Math.abs(lat2) ? 1 : -1;
+    // If one latitude is a nan, then it becomes lat1.
+    int swapp = Math.abs(lat1) < Math.abs(lat2) ? -1 : 1;
     if (swapp < 0) {
       lonsign *= -1;
       { double t = lat1; lat1 = lat2; lat2 = t; }
@@ -580,22 +680,21 @@ public class Geodesic {
     // check, e.g., on verifying quadrants in atan2.  In addition, this
     // enforces some symmetries in the results returned.
 
-    double phi, sbet1, cbet1, sbet2, cbet2, s12x, m12x;
+    double sbet1, cbet1, sbet2, cbet2, s12x, m12x;
     s12x = m12x = Double.NaN;
 
-    phi = lat1 * GeoMath.degree;
-    // Ensure cbet1 = +epsilon at poles
-    sbet1 = _f1 * Math.sin(phi);
-    cbet1 = lat1 == -90 ? tiny_ : Math.cos(phi);
-    { Pair p = SinCosNorm(sbet1, cbet1);
-      sbet1 = p.first; cbet1 = p.second; }
+    { Pair p = GeoMath.sincosd(lat1);
+      sbet1 = _f1 * p.first; cbet1 = p.second; }
+    // Ensure cbet1 = +epsilon at poles; doing the fix on beta means that sig12
+    // will be <= 2*tiny for two points at the same pole.
+    { Pair p = GeoMath.norm(sbet1, cbet1); sbet1 = p.first; cbet1 = p.second; }
+    cbet1 = Math.max(tiny_, cbet1);
 
-    phi = lat2 * GeoMath.degree;
+    { Pair p = GeoMath.sincosd(lat2);
+      sbet2 = _f1 * p.first; cbet2 = p.second; }
     // Ensure cbet2 = +epsilon at poles
-    sbet2 = _f1 * Math.sin(phi);
-    cbet2 = Math.abs(lat2) == 90 ? tiny_ : Math.cos(phi);
-    { Pair p = SinCosNorm(sbet2, cbet2);
-      sbet2 = p.first; cbet2 = p.second; }
+    { Pair p = GeoMath.norm(sbet2, cbet2); sbet2 = p.first; cbet2 = p.second; }
+    cbet2 = Math.max(tiny_, cbet2);
 
     // If cbet1 < -sbet1, then cbet2 - cbet1 is a sensitive measure of the
     // |bet1| - |bet2|.  Alternatively (cbet1 >= -sbet1), abs(sbet2) + sbet1 is
@@ -617,11 +716,6 @@ public class Geodesic {
       dn1 = Math.sqrt(1 + _ep2 * GeoMath.sq(sbet1)),
       dn2 = Math.sqrt(1 + _ep2 * GeoMath.sq(sbet2));
 
-    double
-      lam12 = lon12 * GeoMath.degree,
-      slam12 = Math.abs(lon12) == 180 ? 0 : Math.sin(lam12),
-      clam12 = Math.cos(lam12);      // lon12 == 90 isn't interesting
-
     double a12, sig12, calp1, salp1, calp2, salp2;
     a12 = sig12 = calp1 = salp1 = calp2 = salp2 = Double.NaN;
     // index zero elements of these arrays are unused
@@ -645,13 +739,14 @@ public class Geodesic {
         ssig2 = sbet2, csig2 = calp2 * cbet2;
 
       // sig12 = sig2 - sig1
-      sig12 = Math.atan2(Math.max(csig1 * ssig2 - ssig1 * csig2, 0.0),
-                    csig1 * csig2 + ssig1 * ssig2);
+      sig12 = Math.atan2(Math.max(0.0, csig1 * ssig2 - ssig1 * csig2),
+                                       csig1 * csig2 + ssig1 * ssig2);
       {
         LengthsV v =
-          Lengths(_n, sig12, ssig1, csig1, dn1, ssig2, csig2, dn2,
-                  cbet1, cbet2,
-                  (outmask & GeodesicMask.GEODESICSCALE) != 0, C1a, C2a);
+          Lengths(_n, sig12, ssig1, csig1, dn1,
+                  ssig2, csig2, dn2, cbet1, cbet2,
+                  outmask | GeodesicMask.DISTANCE | GeodesicMask.REDUCEDLENGTH,
+                  C1a, C2a);
         s12x = v.s12b; m12x = v.m12b;
         if ((outmask & GeodesicMask.GEODESICSCALE) != 0) {
           r.M12 = v.M12; r.M21 = v.M21;
@@ -665,19 +760,22 @@ public class Geodesic {
       // In fact, we will have sig12 > pi/2 for meridional geodesic which is
       // not a shortest path.
       if (sig12 < 1 || m12x >= 0) {
+        // Need at least 2, to handle 90 0 90 180
+        if (sig12 < 3 * tiny_)
+          sig12 = m12x = s12x = 0;
         m12x *= _b;
         s12x *= _b;
-        a12 = sig12 / GeoMath.degree;
+        a12 = Math.toDegrees(sig12);
       } else
         // m12 < 0, i.e., prolate and too close to anti-podal
         meridian = false;
     }
 
-    double omg12 = Double.NaN;
+    double omg12 = Double.NaN, somg12 = 2, comg12 = Double.NaN;
     if (!meridian &&
         sbet1 == 0 &&   // and sbet2 == 0
         // Mimic the way Lambda12 works with calp1 = 0
-        (_f <= 0 || lam12 <= Math.PI - _f * Math.PI)) {
+        (_f <= 0 || lon12s >= _f * 180)) {
 
       // Geodesic runs along equator
       calp1 = calp2 = 0; salp1 = salp2 = 1;
@@ -698,7 +796,7 @@ public class Geodesic {
       {
         InverseStartV v =
           InverseStart(sbet1, cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2,
-                       lam12,
+                       lam12, slam12, clam12,
                        C1a, C2a);
         sig12 = v.sig12;
         salp1 = v.salp1; calp1 = v.calp1;
@@ -712,7 +810,7 @@ public class Geodesic {
         m12x = GeoMath.sq(dnm) * _b * Math.sin(sig12 / dnm);
         if ((outmask & GeodesicMask.GEODESICSCALE) != 0)
           r.M12 = r.M21 = Math.cos(sig12 / dnm);
-        a12 = sig12 / GeoMath.degree;
+        a12 = Math.toDegrees(sig12);
         omg12 = lam12 / (_f1 * dnm);
       } else {
 
@@ -727,8 +825,8 @@ public class Geodesic {
         // value of alp1 is then further from the solution) or if the new
         // estimate of alp1 lies outside (0,pi); in this case, the new starting
         // guess is taken to be (alp1a + alp1b) / 2.
-        double ssig1, csig1, ssig2, csig2, eps;
-        ssig1 = csig1 = ssig2 = csig2 = eps = Double.NaN;
+        double ssig1, csig1, ssig2, csig2, eps, domg12;
+        ssig1 = csig1 = ssig2 = csig2 = eps = domg12 = Double.NaN;
         int numit = 0;
         // Bracketing range
         double salp1a = tiny_, calp1a = 1, salp1b = tiny_, calp1b = -1;
@@ -739,18 +837,18 @@ public class Geodesic {
           {
             Lambda12V w =
               Lambda12(sbet1, cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2, salp1, calp1,
-                       numit < maxit1_, C1a, C2a, C3a);
-            v = w.lam12 - lam12;
+                       slam12, clam12, numit < maxit1_, C1a, C2a, C3a);
+            v = w.lam12;
             salp2 = w.salp2; calp2 = w.calp2;
             sig12 = w.sig12;
             ssig1 = w.ssig1; csig1 = w.csig1;
             ssig2 = w.ssig2; csig2 = w.csig2;
-            eps = w.eps; omg12 = w.domg12;
+            eps = w.eps; domg12 = w.domg12;
             dv = w.dlam12;
           }
           // 2 * tol0 is approximately 1 ulp for a number in [0, pi].
           // Reversed test to allow escape with NaNs
-          if (tripb || !(Math.abs(v) >= (tripn ? 8 : 2) * tol0_)) break;
+          if (tripb || !(Math.abs(v) >= (tripn ? 8 : 1) * tol0_)) break;
           // Update bracketing values
           if (v > 0 && (numit > maxit1_ || calp1/salp1 > calp1b/salp1b))
             { salp1b = salp1; calp1b = calp1; }
@@ -765,7 +863,7 @@ public class Geodesic {
             if (nsalp1 > 0 && Math.abs(dalp1) < Math.PI) {
               calp1 = calp1 * cdalp1 - salp1 * sdalp1;
               salp1 = nsalp1;
-              { Pair p = SinCosNorm(salp1, calp1);
+              { Pair p = GeoMath.norm(salp1, calp1);
                 salp1 = p.first; calp1 = p.second; }
               // In some regimes we don't get quadratic convergence because
               // slope -> 0.  So use convergence conditions based on epsilon
@@ -774,7 +872,7 @@ public class Geodesic {
               continue;
             }
           }
-          // Either dv was not postive or updated value was outside legal
+          // Either dv was not positive or updated value was outside legal
           // range.  Use the midpoint of the bracket as the next estimate.
           // This mechanism is not needed for the WGS84 ellipsoid, but it does
           // catch problems with more eccentric ellipsoids.  Its efficacy is
@@ -784,17 +882,23 @@ public class Geodesic {
           // WGS84 and random input: mean = 4.74, sd = 0.99
           salp1 = (salp1a + salp1b)/2;
           calp1 = (calp1a + calp1b)/2;
-          { Pair p = SinCosNorm(salp1, calp1);
+          { Pair p = GeoMath.norm(salp1, calp1);
             salp1 = p.first; calp1 = p.second; }
           tripn = false;
           tripb = (Math.abs(salp1a - salp1) + (calp1a - calp1) < tolb_ ||
                    Math.abs(salp1 - salp1b) + (calp1 - calp1b) < tolb_);
         }
         {
+          // Ensure that the reduced length and geodesic scale are computed in
+          // a "canonical" way, with the I2 integral.
+          int lengthmask = outmask |
+            ((outmask &
+              (GeodesicMask.REDUCEDLENGTH | GeodesicMask.GEODESICSCALE)) != 0 ?
+             GeodesicMask.DISTANCE : GeodesicMask.NONE);
           LengthsV v =
-            Lengths(eps, sig12, ssig1, csig1, dn1, ssig2, csig2, dn2,
-                    cbet1, cbet2,
-                    (outmask & GeodesicMask.GEODESICSCALE) != 0, C1a, C2a);
+            Lengths(eps, sig12,
+                    ssig1, csig1, dn1, ssig2, csig2, dn2, cbet1, cbet2,
+                    lengthmask, C1a, C2a);
           s12x = v.s12b; m12x = v.m12b;
           if ((outmask & GeodesicMask.GEODESICSCALE) != 0) {
             r.M12 = v.M12; r.M21 = v.M21;
@@ -802,8 +906,13 @@ public class Geodesic {
         }
         m12x *= _b;
         s12x *= _b;
-        a12 = sig12 / GeoMath.degree;
-        omg12 = lam12 - omg12;
+        a12 = Math.toDegrees(sig12);
+        if ((outmask & GeodesicMask.AREA) != 0) {
+          // omg12 = lam12 - domg12
+          double sdomg12 = Math.sin(domg12), cdomg12 = Math.cos(domg12);
+          somg12 = slam12 * cdomg12 - clam12 * sdomg12;
+          comg12 = clam12 * cdomg12 + slam12 * sdomg12;
+        }
       }
     }
 
@@ -828,9 +937,9 @@ public class Geodesic {
           eps = k2 / (2 * (1 + Math.sqrt(1 + k2)) + k2),
           // Multiplier = a^2 * e^2 * cos(alpha0) * sin(alpha0).
           A4 = GeoMath.sq(_a) * calp0 * salp0 * _e2;
-        { Pair p = SinCosNorm(ssig1, csig1);
+        { Pair p = GeoMath.norm(ssig1, csig1);
           ssig1 = p.first; csig1 = p.second; }
-        { Pair p = SinCosNorm(ssig2, csig2);
+        { Pair p = GeoMath.norm(ssig2, csig2);
           ssig2 = p.first; csig2 = p.second; }
         double C4a[] = new double[nC4_];
         C4f(eps, C4a);
@@ -842,15 +951,18 @@ public class Geodesic {
         // Avoid problems with indeterminate sig1, sig2 on equator
         r.S12 = 0;
 
+      if (!meridian && somg12 > 1) {
+        somg12 = Math.sin(omg12); comg12 = Math.cos(omg12);
+      }
+
       if (!meridian &&
-          omg12 < 0.75 * Math.PI && // Long difference too big
-          sbet2 - sbet1 < 1.75) {            // Lat difference too big
+          comg12 > -0.7071 &&     // Long difference not too big
+          sbet2 - sbet1 < 1.75) { // Lat difference not too big
         // Use tan(Gamma/2) = tan(omg12/2)
         // * (tan(bet1/2)+tan(bet2/2))/(1+tan(bet1/2)*tan(bet2/2))
         // with tan(x/2) = sin(x)/(1+cos(x))
         double
-          somg12 = Math.sin(omg12), domg12 = 1 + Math.cos(omg12),
-          dbet1 = 1 + cbet1, dbet2 = 1 + cbet2;
+          domg12 = 1 + comg12, dbet1 = 1 + cbet1, dbet2 = 1 + cbet2;
         alp12 = 2 * Math.atan2( somg12 * ( sbet1 * dbet2 + sbet2 * dbet1 ),
                            domg12 * ( sbet1 * sbet2 + dbet1 * dbet2 ) );
       } else {
@@ -885,27 +997,131 @@ public class Geodesic {
     salp1 *= swapp * lonsign; calp1 *= swapp * latsign;
     salp2 *= swapp * lonsign; calp2 *= swapp * latsign;
 
-    if ((outmask & GeodesicMask.AZIMUTH) != 0) {
-      // minus signs give range [-180, 180). 0- converts -0 to +0.
-      r.azi1 = 0 - Math.atan2(-salp1, calp1) / GeoMath.degree;
-      r.azi2 = 0 - Math.atan2(-salp2, calp2) / GeoMath.degree;
-    }
     // Returned value in [0, 180]
     r.a12 = a12;
+    result.salp1 = salp1; result.calp1 = calp1;
+    result.salp2 = salp2; result.calp2 = calp2;
+    return result;
+  }
+
+  /**
+   * Solve the inverse geodesic problem with a subset of the geodesic results
+   * returned.
+   * <p>
+   * @param lat1 latitude of point 1 (degrees).
+   * @param lon1 longitude of point 1 (degrees).
+   * @param lat2 latitude of point 2 (degrees).
+   * @param lon2 longitude of point 2 (degrees).
+   * @param outmask a bitor'ed combination of {@link GeodesicMask} values
+   *   specifying which results should be returned.
+   * @return a {@link GeodesicData} object with the fields specified by
+   *   <i>outmask</i> computed.
+   * <p>
+   * The {@link GeodesicMask} values possible for <i>outmask</i> are
+   * <ul>
+   * <li>
+   *   <i>outmask</i> |= {@link GeodesicMask#DISTANCE} for the distance
+   *   <i>s12</i>;
+   * <li>
+   *   <i>outmask</i> |= {@link GeodesicMask#AZIMUTH} for the latitude
+   *   <i>azi2</i>;
+   * <li>
+   *   <i>outmask</i> |= {@link GeodesicMask#REDUCEDLENGTH} for the reduced
+   *   length <i>m12</i>;
+   * <li>
+   *   <i>outmask</i> |= {@link GeodesicMask#GEODESICSCALE} for the geodesic
+   *   scales <i>M12</i> and <i>M21</i>;
+   * <li>
+   *   <i>outmask</i> |= {@link GeodesicMask#AREA} for the area <i>S12</i>;
+   * <li>
+   *   <i>outmask</i> |= {@link GeodesicMask#ALL} for all of the above.
+   * <li>
+   *   <i>outmask</i> |= {@link GeodesicMask#LONG_UNROLL}, if set then
+   *   <i>lon1</i> is unchanged and <i>lon2</i> &minus; <i>lon1</i> indicates
+   *   whether the geodesic is east going or west going.  Otherwise <i>lon1</i>
+   *   and <i>lon2</i> are both reduced to the range [&minus;180&deg;,
+   *   180&deg;].
+   * </ul>
+   * <p>
+   * <i>lat1</i>, <i>lon1</i>, <i>lat2</i>, <i>lon2</i>, and <i>a12</i> are
+   * always included in the returned result.
+   **********************************************************************/
+  public GeodesicData Inverse(double lat1, double lon1,
+                              double lat2, double lon2, int outmask) {
+    outmask &= GeodesicMask.OUT_MASK;
+    InverseData result = InverseInt(lat1, lon1, lat2, lon2, outmask);
+    GeodesicData r = result.g;
+    if ((outmask & GeodesicMask.AZIMUTH) != 0) {
+      r.azi1 = GeoMath.atan2d(result.salp1, result.calp1);
+      r.azi2 = GeoMath.atan2d(result.salp2, result.calp2);
+    }
     return r;
   }
 
   /**
-   * Set up to compute several points on a single geodesic.
+   * Define a {@link GeodesicLine} in terms of the inverse geodesic problem
+   * with all capabilities included.
+   * <p>
+   * @param lat1 latitude of point 1 (degrees).
+   * @param lon1 longitude of point 1 (degrees).
+   * @param lat2 latitude of point 2 (degrees).
+   * @param lon2 longitude of point 2 (degrees).
+   * @return a {@link GeodesicLine} object.
+   * <p>
+   * This function sets point 3 of the GeodesicLine to correspond to point 2
+   * of the inverse geodesic problem.
+   * <p>
+   * <i>lat1</i> and <i>lat2</i> should be in the range [&minus;90&deg;,
+   * 90&deg;].
+   **********************************************************************/
+  public GeodesicLine InverseLine(double lat1, double lon1,
+                                  double lat2, double lon2)  {
+    return InverseLine(lat1, lon1, lat2, lon2, GeodesicMask.ALL);
+  }
+
+  /**
+   * Define a {@link GeodesicLine} in terms of the inverse geodesic problem
+   * with a subset of the capabilities included.
+   * <p>
+   * @param lat1 latitude of point 1 (degrees).
+   * @param lon1 longitude of point 1 (degrees).
+   * @param lat2 latitude of point 2 (degrees).
+   * @param lon2 longitude of point 2 (degrees).
+   * @param caps bitor'ed combination of {@link GeodesicMask} values specifying
+   *   the capabilities the GeodesicLine object should possess, i.e., which
+   *   quantities can be returned in calls to
+   *   {@link GeodesicLine#Position GeodesicLine.Position}.
+   * @return a {@link GeodesicLine} object.
+   * <p>
+   * This function sets point 3 of the GeodesicLine to correspond to point 2
+   * of the inverse geodesic problem.
+   * <p>
+   * <i>lat1</i> and <i>lat2</i> should be in the range [&minus;90&deg;,
+   * 90&deg;].
+   **********************************************************************/
+  public GeodesicLine InverseLine(double lat1, double lon1,
+                                  double lat2, double lon2, int caps)  {
+    InverseData result = InverseInt(lat1, lon1, lat2, lon2, 0);
+    double salp1 = result.salp1, calp1 = result.calp1,
+      azi1 = GeoMath.atan2d(salp1, calp1), a12 = result.g.a12;
+    // Ensure that a12 can be converted to a distance
+    if ((caps & (GeodesicMask.OUT_MASK & GeodesicMask.DISTANCE_IN)) != 0)
+      caps |= GeodesicMask.DISTANCE;
+    return new GeodesicLine(this, lat1, lon1, azi1, salp1, calp1, caps,
+                            true, a12);
+  }
+
+  /**
+   * Set up to compute several points on a single geodesic with all
+   * capabilities included.
    * <p>
    * @param lat1 latitude of point 1 (degrees).
    * @param lon1 longitude of point 1 (degrees).
    * @param azi1 azimuth at point 1 (degrees).
    * @return a {@link GeodesicLine} object.
    * <p>
-   * <i>lat1</i> should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; <i>lon1</i>
-   * and <i>azi1</i> should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).  The
-   * full set of capabilities is included.
+   * <i>lat1</i> should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].  The full
+   * set of capabilities is included.
    * <p>
    * If the point is at a pole, the azimuth is defined by keeping the
    * <i>lon1</i> fixed, writing <i>lat1</i> = &plusmn;(90 &minus; &epsilon;),
@@ -930,29 +1146,31 @@ public class Geodesic {
    * The {@link GeodesicMask} values are
    * <ul>
    * <li>
-   *   <i>caps</i> |= GeodesicMask.LATITUDE for the latitude <i>lat2</i>; this
-   *   is added automatically;
+   *   <i>caps</i> |= {@link GeodesicMask#LATITUDE} for the latitude
+   *   <i>lat2</i>; this is added automatically;
    * <li>
-   *   <i>caps</i> |= GeodesicMask.LONGITUDE for the latitude <i>lon2</i>;
+   *   <i>caps</i> |= {@link GeodesicMask#LONGITUDE} for the latitude
+   *   <i>lon2</i>;
    * <li>
-   *   <i>caps</i> |= GeodesicMask.AZIMUTH for the azimuth <i>azi2</i>; this is
-   *   added automatically;
+   *   <i>caps</i> |= {@link GeodesicMask#AZIMUTH} for the azimuth <i>azi2</i>;
+   *   this is added automatically;
    * <li>
-   *   <i>caps</i> |= GeodesicMask.DISTANCE for the distance <i>s12</i>;
+   *   <i>caps</i> |= {@link GeodesicMask#DISTANCE} for the distance
+   *   <i>s12</i>;
    * <li>
-   *   <i>caps</i> |= GeodesicMask.REDUCEDLENGTH for the reduced length
+   *   <i>caps</i> |= {@link GeodesicMask#REDUCEDLENGTH} for the reduced length
    *   <i>m12</i>;
    * <li>
-   *   <i>caps</i> |= GeodesicMask.GEODESICSCALE for the geodesic scales
-   *   <i>M12</i> and <i>M21</i>;
+   *   <i>caps</i> |= {@link GeodesicMask#GEODESICSCALE} for the geodesic
+   *   scales <i>M12</i> and <i>M21</i>;
    * <li>
-   *   <i>caps</i> |= GeodesicMask.AREA for the area <i>S12</i>;
+   *   <i>caps</i> |= {@link GeodesicMask#AREA} for the area <i>S12</i>;
    * <li>
-   *   <i>caps</i> |= GeodesicMask.DISTANCE_IN permits the length of the
-   *   geodesic to be given in terms of <i>s12</i>; without this capability the
-   *   length can only be specified in terms of arc length;
+   *   <i>caps</i> |= {@link GeodesicMask#DISTANCE_IN} permits the length of
+   *   the geodesic to be given in terms of <i>s12</i>; without this capability
+   *   the length can only be specified in terms of arc length;
    * <li>
-   *   <i>caps</i> |= GeodesicMask.ALL for all of the above.
+   *   <i>caps</i> |= {@link GeodesicMask#ALL} for all of the above.
    * </ul>
    * <p>
    * If the point is at a pole, the azimuth is defined by keeping <i>lon1</i>
@@ -987,7 +1205,7 @@ public class Geodesic {
    * ellipsoid.
    **********************************************************************/
   public static final Geodesic WGS84 =
-      new Geodesic(Constants.WGS84_a, Constants.WGS84_f);
+    new Geodesic(Constants.WGS84_a, Constants.WGS84_f);
 
   // This is a reformulation of the geodesic problem.  The notation is as
   // follows:
@@ -1016,7 +1234,9 @@ public class Geodesic {
     //            sum(c[i] * cos((2*i+1) * x), i, 0, n-1)
     // using Clenshaw summation.  N.B. c[0] is unused for sin series
     // Approx operation count = (n + 5) mult and (2 * n + 2) add
-    int k = c.length, n = k - (sinp ? 1 : 0);
+    int
+      k = c.length,             // Point to one beyond last element
+      n = k - (sinp ? 1 : 0);
     double
       ar = 2 * (cosx - sinx) * (cosx + sinx), // 2 * cos(2 * x)
       y0 = (n & 1) != 0 ? c[--k] : 0, y1 = 0;        // accumulators for sum
@@ -1043,31 +1263,56 @@ public class Geodesic {
                            double ssig1, double csig1, double dn1,
                            double ssig2, double csig2, double dn2,
                            double cbet1, double cbet2,
-                           boolean scalep,
+                           int outmask,
                            // Scratch areas of the right size
                            double C1a[], double C2a[]) {
     // Return m12b = (reduced length)/_b; also calculate s12b = distance/_b,
     // and m0 = coefficient of secular term in expression for reduced length.
+    outmask &= GeodesicMask.OUT_MASK;
     LengthsV v = new LengthsV(); // To hold s12b, m12b, m0, M12, M21;
-    C1f(eps, C1a);
-    C2f(eps, C2a);
-    double
-      A1m1 = A1m1f(eps),
-      AB1 = (1 + A1m1) * (SinCosSeries(true, ssig2, csig2, C1a) -
-                          SinCosSeries(true, ssig1, csig1, C1a)),
-      A2m1 = A2m1f(eps),
-      AB2 = (1 + A2m1) * (SinCosSeries(true, ssig2, csig2, C2a) -
-                          SinCosSeries(true, ssig1, csig1, C2a));
-    v.m0 = A1m1 - A2m1;
-    double J12 = v.m0 * sig12 + (AB1 - AB2);
-    // Missing a factor of _b.
-    // Add parens around (csig1 * ssig2) and (ssig1 * csig2) to ensure accurate
-    // cancellation in the case of coincident points.
-    v.m12b = dn2 * (csig1 * ssig2) - dn1 * (ssig1 * csig2) -
-      csig1 * csig2 * J12;
-    // Missing a factor of _b
-    v.s12b = (1 + A1m1) * sig12 + AB1;
-    if (scalep) {
+
+    double m0x = 0, J12 = 0, A1 = 0, A2 = 0;
+    if ((outmask & (GeodesicMask.DISTANCE | GeodesicMask.REDUCEDLENGTH |
+                    GeodesicMask.GEODESICSCALE)) != 0) {
+      A1 = A1m1f(eps);
+      C1f(eps, C1a);
+      if ((outmask & (GeodesicMask.REDUCEDLENGTH |
+                      GeodesicMask.GEODESICSCALE)) != 0) {
+        A2 = A2m1f(eps);
+        C2f(eps, C2a);
+        m0x = A1 - A2;
+        A2 = 1 + A2;
+      }
+      A1 = 1 + A1;
+    }
+    if ((outmask & GeodesicMask.DISTANCE) != 0) {
+      double B1 = SinCosSeries(true, ssig2, csig2, C1a) -
+        SinCosSeries(true, ssig1, csig1, C1a);
+      // Missing a factor of _b
+      v.s12b = A1 * (sig12 + B1);
+      if ((outmask & (GeodesicMask.REDUCEDLENGTH |
+                      GeodesicMask.GEODESICSCALE)) != 0) {
+        double B2 = SinCosSeries(true, ssig2, csig2, C2a) -
+          SinCosSeries(true, ssig1, csig1, C2a);
+        J12 = m0x * sig12 + (A1 * B1 - A2 * B2);
+      }
+    } else if ((outmask & (GeodesicMask.REDUCEDLENGTH |
+                           GeodesicMask.GEODESICSCALE)) != 0) {
+      // Assume here that nC1_ >= nC2_
+      for (int l = 1; l <= nC2_; ++l)
+        C2a[l] = A1 * C1a[l] - A2 * C2a[l];
+      J12 = m0x * sig12 + (SinCosSeries(true, ssig2, csig2, C2a) -
+                           SinCosSeries(true, ssig1, csig1, C2a));
+    }
+    if ((outmask & GeodesicMask.REDUCEDLENGTH) != 0) {
+      v.m0 = m0x;
+      // Missing a factor of _b.
+      // Add parens around (csig1 * ssig2) and (ssig1 * csig2) to ensure
+      // accurate cancellation in the case of coincident points.
+      v.m12b = dn2 * (csig1 * ssig2) - dn1 * (ssig1 * csig2) -
+        csig1 * csig2 * J12;
+    }
+    if ((outmask & GeodesicMask.GEODESICSCALE) != 0) {
       double csig12 = csig1 * csig2 + ssig1 * ssig2;
       double t = _ep2 * (cbet1 - cbet2) * (cbet1 + cbet2) / (dn1 + dn2);
       v.M12 = csig12 + (t * ssig2 - csig2 * J12) * ssig1 / dn1;
@@ -1091,7 +1336,7 @@ public class Geodesic {
         S = p * q / 4,            // S = r^3 * s
         r2 = GeoMath.sq(r),
         r3 = r * r2,
-        // The discrimant of the quadratic equation for T3.  This is zero on
+        // The discriminant of the quadratic equation for T3.  This is zero on
         // the evolute curve p^(1/3)+q^(1/3) = 1
         disc = S * (S + 2 * r3);
       double u = r;
@@ -1142,6 +1387,7 @@ public class Geodesic {
   private InverseStartV InverseStart(double sbet1, double cbet1, double dn1,
                                      double sbet2, double cbet2, double dn2,
                                      double lam12,
+                                     double slam12, double clam12,
                                      // Scratch areas of the right size
                                      double C1a[], double C2a[]) {
     // Return a starting point for Newton's method in salp1 and calp1 (function
@@ -1158,16 +1404,18 @@ public class Geodesic {
     double sbet12a = sbet2 * cbet1 + cbet2 * sbet1;
     boolean shortline = cbet12 >= 0 && sbet12 < 0.5 &&
       cbet2 * lam12 < 0.5;
-    double omg12 = lam12;
+    double somg12, comg12;
     if (shortline) {
       double sbetm2 = GeoMath.sq(sbet1 + sbet2);
       // sin((bet1+bet2)/2)^2
       // =  (sbet1 + sbet2)^2 / ((sbet1 + sbet2)^2 + (cbet1 + cbet2)^2)
       sbetm2 /= sbetm2 + GeoMath.sq(cbet1 + cbet2);
       w.dnm = Math.sqrt(1 + _ep2 * sbetm2);
-      omg12 /= _f1 * w.dnm;
+      double omg12 = lam12 / (_f1 * w.dnm);
+      somg12 = Math.sin(omg12); comg12 = Math.cos(omg12);
+    } else {
+      somg12 = slam12; comg12 = clam12;
     }
-    double somg12 = Math.sin(omg12), comg12 = Math.cos(omg12);
 
     w.salp1 = cbet2 * somg12;
     w.calp1 = comg12 >= 0 ?
@@ -1183,7 +1431,7 @@ public class Geodesic {
       w.salp2 = cbet1 * somg12;
       w.calp2 = sbet12 - cbet1 * sbet2 *
         (comg12 >= 0 ? GeoMath.sq(somg12) / (1 + comg12) : 1 - comg12);
-      { Pair p = SinCosNorm(w.salp2, w.calp2);
+      { Pair p = GeoMath.norm(w.salp2, w.calp2);
         w.salp2 = p.first; w.calp2 = p.second; }
       // Set return value
       w.sig12 = Math.atan2(ssig12, csig12);
@@ -1199,6 +1447,7 @@ public class Geodesic {
       // 56.320923501171 0 -56.320923501171 179.664747671772880215
       // which otherwise fails with g++ 4.4.4 x86 -O3
       double x;
+      double lam12x = Math.atan2(-slam12, -clam12); // lam12 - pi
       if (_f >= 0) {            // In fact f == 0 does not get here
         // x = dlong, y = dlat
         {
@@ -1209,7 +1458,7 @@ public class Geodesic {
         }
         betscale = lamscale * cbet1;
 
-        x = (lam12 - Math.PI) / lamscale;
+        x = lam12x / lamscale;
         y = sbet12a / betscale;
       } else {                  // _f < 0
         // x = dlat, y = dlong
@@ -1222,14 +1471,14 @@ public class Geodesic {
         LengthsV v =
           Lengths(_n, Math.PI + bet12a,
                   sbet1, -cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2,
-                  cbet1, cbet2, false, C1a, C2a);
+                  cbet1, cbet2, GeodesicMask.REDUCEDLENGTH, C1a, C2a);
         m12b = v.m12b; m0 = v.m0;
 
         x = -1 + m12b / (cbet1 * cbet2 * m0 * Math.PI);
         betscale = x < -0.01 ? sbet12a / x :
           -_f * GeoMath.sq(cbet1) * Math.PI;
         lamscale = betscale / cbet1;
-        y = (lam12 - Math.PI) / lamscale;
+        y = lam12x / lamscale;
       }
 
       if (y > -tol1_ && x > -1 - xthresh_) {
@@ -1285,8 +1534,9 @@ public class Geodesic {
         w.calp1 = sbet12a - cbet2 * sbet1 * GeoMath.sq(somg12) / (1 - comg12);
       }
     }
-    if (w.salp1 > 0)              // Sanity check on starting guess
-      { Pair p = SinCosNorm(w.salp1, w.calp1);
+    // Sanity check on starting guess.  Backwards check allows NaN through.
+    if (!(w.salp1 <= 0))
+      { Pair p = GeoMath.norm(w.salp1, w.calp1);
         w.salp1 = p.first; w.calp1 = p.second; }
     else {
       w.salp1 = 1; w.calp1 = 0;
@@ -1306,6 +1556,7 @@ public class Geodesic {
   private Lambda12V Lambda12(double sbet1, double cbet1, double dn1,
                              double sbet2, double cbet2, double dn2,
                              double salp1, double calp1,
+                             double slam120, double clam120,
                              boolean diffp,
                              // Scratch areas of the right size
                              double C1a[], double C2a[], double C3a[]) {
@@ -1324,14 +1575,14 @@ public class Geodesic {
       salp0 = salp1 * cbet1,
       calp0 = GeoMath.hypot(calp1, salp1 * sbet1); // calp0 > 0
 
-    double somg1, comg1, somg2, comg2, omg12;
+    double somg1, comg1, somg2, comg2, somg12, comg12;
     // tan(bet1) = tan(sig1) * cos(alp1)
     // tan(omg1) = sin(alp0) * tan(sig1) = tan(omg1)=tan(alp1)*sin(bet1)
     w.ssig1 = sbet1; somg1 = salp0 * sbet1;
     w.csig1 = comg1 = calp1 * cbet1;
-    { Pair p = SinCosNorm(w.ssig1, w.csig1);
+    { Pair p = GeoMath.norm(w.ssig1, w.csig1);
       w.ssig1 = p.first; w.csig1 = p.second; }
-    // SinCosNorm(somg1, comg1); -- don't need to normalize!
+    // GeoMath.norm(somg1, comg1); -- don't need to normalize!
 
     // Enforce symmetries in the case abs(bet2) = -bet1.  Need to be careful
     // about this case, since this can yield singularities in the Newton
@@ -1352,35 +1603,36 @@ public class Geodesic {
     // tan(omg2) = sin(alp0) * tan(sig2).
     w.ssig2 = sbet2; somg2 = salp0 * sbet2;
     w.csig2 = comg2 = w.calp2 * cbet2;
-    { Pair p = SinCosNorm(w.ssig2, w.csig2);
+    { Pair p = GeoMath.norm(w.ssig2, w.csig2);
       w.ssig2 = p.first; w.csig2 = p.second; }
-    // SinCosNorm(somg2, comg2); -- don't need to normalize!
+    // GeoMath.norm(somg2, comg2); -- don't need to normalize!
 
     // sig12 = sig2 - sig1, limit to [0, pi]
-    w.sig12 = Math.atan2(Math.max(w.csig1 * w.ssig2 - w.ssig1 * w.csig2, 0.0),
-                  w.csig1 * w.csig2 + w.ssig1 * w.ssig2);
+    w.sig12 = Math.atan2(Math.max(0.0, w.csig1 * w.ssig2 - w.ssig1 * w.csig2),
+                                       w.csig1 * w.csig2 + w.ssig1 * w.ssig2);
 
     // omg12 = omg2 - omg1, limit to [0, pi]
-    omg12 = Math.atan2(Math.max(comg1 * somg2 - somg1 * comg2, 0.0),
-                  comg1 * comg2 + somg1 * somg2);
-    double B312, h0;
+    somg12 = Math.max(0.0, comg1 * somg2 - somg1 * comg2);
+    comg12 =               comg1 * comg2 + somg1 * somg2;
+    // eta = omg12 - lam120
+    double eta = Math.atan2(somg12 * clam120 - comg12 * slam120,
+                            comg12 * clam120 + somg12 * slam120);
+    double B312;
     double k2 = GeoMath.sq(calp0) * _ep2;
     w.eps = k2 / (2 * (1 + Math.sqrt(1 + k2)) + k2);
     C3f(w.eps, C3a);
     B312 = (SinCosSeries(true, w.ssig2, w.csig2, C3a) -
             SinCosSeries(true, w.ssig1, w.csig1, C3a));
-    h0 = -_f * A3f(w.eps);
-    w.domg12 = salp0 * h0 * (w.sig12 + B312);
-    w.lam12 = omg12 + w.domg12;
+    w.domg12 = -_f * A3f(w.eps) * salp0 * (w.sig12 + B312);
+    w.lam12 = eta + w.domg12;
 
     if (diffp) {
       if (w.calp2 == 0)
         w.dlam12 = - 2 * _f1 * dn1 / sbet1;
       else {
-        double dummy;
         LengthsV v =
           Lengths(w.eps, w.sig12, w.ssig1, w.csig1, dn1, w.ssig2, w.csig2, dn2,
-                  cbet1, cbet2, false, C1a, C2a);
+                  cbet1, cbet2, GeodesicMask.REDUCEDLENGTH, C1a, C2a);
         w.dlam12 = v.m12b;
         w.dlam12 *= _f1 / (w.calp2 * cbet2);
       }
@@ -1390,174 +1642,262 @@ public class Geodesic {
   }
 
   protected double A3f(double eps) {
-    // Evaluate sum(_A3x[k] * eps^k, k, 0, nA3x_-1) by Horner's method
-    double v = 0;
-    for (int i = nA3x_; i > 0; )
-      v = eps * v + _A3x[--i];
-    return v;
+    // Evaluate A3
+    return GeoMath.polyval(nA3_ - 1, _A3x, 0, eps);
   }
 
   protected void C3f(double eps, double c[]) {
-    // Evaluate C3 coeffs by Horner's method
+    // Evaluate C3 coeffs
     // Elements c[1] thru c[nC3_ - 1] are set
-    for (int j = nC3x_, k = nC3_ - 1; k > 0; ) {
-      double t = 0;
-      for (int i = nC3_ - k; i > 0; --i)
-        t = eps * t + _C3x[--j];
-      c[k--] = t;
-    }
-
     double mult = 1;
-    for (int k = 1; k < nC3_; ) {
+    int o = 0;
+    for (int l = 1; l < nC3_; ++l) { // l is index of C3[l]
+      int m = nC3_ - l - 1;          // order of polynomial in eps
       mult *= eps;
-      c[k++] *= mult;
+      c[l] = mult * GeoMath.polyval(m, _C3x, o, eps);
+      o += m + 1;
     }
   }
 
   protected void C4f(double eps, double c[]) {
-    // Evaluate C4 coeffs by Horner's method
+    // Evaluate C4 coeffs
     // Elements c[0] thru c[nC4_ - 1] are set
-    for (int j = nC4x_, k = nC4_; k > 0; ) {
-      double t = 0;
-      for (int i = nC4_ - k + 1; i > 0; --i)
-        t = eps * t + _C4x[--j];
-      c[--k] = t;
-    }
-
     double mult = 1;
-    for (int k = 1; k < nC4_; ) {
+    int o = 0;
+    for (int l = 0; l < nC4_; ++l) { // l is index of C4[l]
+      int m = nC4_ - l - 1;          // order of polynomial in eps
+      c[l] = mult * GeoMath.polyval(m, _C4x, o, eps);
+      o += m + 1;
       mult *= eps;
-      c[k++] *= mult;
     }
   }
 
-  // Generated by Maxima on 2010-09-04 10:26:17-04:00
-
   // The scale factor A1-1 = mean value of (d/dsigma)I1 - 1
   protected static double A1m1f(double eps) {
-    double
-      eps2 = GeoMath.sq(eps),
-      t;
-    t = eps2*(eps2*(eps2+4)+64)/256;
+    final double coeff[] = {
+      // (1-eps)*A1-1, polynomial in eps2 of order 3
+      1, 4, 64, 0, 256,
+    };
+    int m = nA1_/2;
+    double t = GeoMath.polyval(m, coeff, 0, GeoMath.sq(eps)) / coeff[m + 1];
     return (t + eps) / (1 - eps);
   }
 
   // The coefficients C1[l] in the Fourier expansion of B1
   protected static void C1f(double eps, double c[]) {
+    final double coeff[] = {
+      // C1[1]/eps^1, polynomial in eps2 of order 2
+      -1, 6, -16, 32,
+      // C1[2]/eps^2, polynomial in eps2 of order 2
+      -9, 64, -128, 2048,
+      // C1[3]/eps^3, polynomial in eps2 of order 1
+      9, -16, 768,
+      // C1[4]/eps^4, polynomial in eps2 of order 1
+      3, -5, 512,
+      // C1[5]/eps^5, polynomial in eps2 of order 0
+      -7, 1280,
+      // C1[6]/eps^6, polynomial in eps2 of order 0
+      -7, 2048,
+    };
     double
       eps2 = GeoMath.sq(eps),
       d = eps;
-    c[1] = d*((6-eps2)*eps2-16)/32;
-    d *= eps;
-    c[2] = d*((64-9*eps2)*eps2-128)/2048;
-    d *= eps;
-    c[3] = d*(9*eps2-16)/768;
-    d *= eps;
-    c[4] = d*(3*eps2-5)/512;
-    d *= eps;
-    c[5] = -7*d/1280;
-    d *= eps;
-    c[6] = -7*d/2048;
+    int o = 0;
+    for (int l = 1; l <= nC1_; ++l) { // l is index of C1p[l]
+      int m = (nC1_ - l) / 2;         // order of polynomial in eps^2
+      c[l] = d * GeoMath.polyval(m, coeff, o, eps2) / coeff[o + m + 1];
+      o += m + 2;
+      d *= eps;
+    }
   }
 
   // The coefficients C1p[l] in the Fourier expansion of B1p
   protected static void C1pf(double eps, double c[]) {
+    final double coeff[] = {
+      // C1p[1]/eps^1, polynomial in eps2 of order 2
+      205, -432, 768, 1536,
+      // C1p[2]/eps^2, polynomial in eps2 of order 2
+      4005, -4736, 3840, 12288,
+      // C1p[3]/eps^3, polynomial in eps2 of order 1
+      -225, 116, 384,
+      // C1p[4]/eps^4, polynomial in eps2 of order 1
+      -7173, 2695, 7680,
+      // C1p[5]/eps^5, polynomial in eps2 of order 0
+      3467, 7680,
+      // C1p[6]/eps^6, polynomial in eps2 of order 0
+      38081, 61440,
+    };
     double
       eps2 = GeoMath.sq(eps),
       d = eps;
-    c[1] = d*(eps2*(205*eps2-432)+768)/1536;
-    d *= eps;
-    c[2] = d*(eps2*(4005*eps2-4736)+3840)/12288;
-    d *= eps;
-    c[3] = d*(116-225*eps2)/384;
-    d *= eps;
-    c[4] = d*(2695-7173*eps2)/7680;
-    d *= eps;
-    c[5] = 3467*d/7680;
-    d *= eps;
-    c[6] = 38081*d/61440;
+    int o = 0;
+    for (int l = 1; l <= nC1p_; ++l) { // l is index of C1p[l]
+      int m = (nC1p_ - l) / 2;         // order of polynomial in eps^2
+      c[l] = d * GeoMath.polyval(m, coeff, o, eps2) / coeff[o + m + 1];
+      o += m + 2;
+      d *= eps;
+    }
   }
 
   // The scale factor A2-1 = mean value of (d/dsigma)I2 - 1
   protected static double A2m1f(double eps) {
-    double
-      eps2 = GeoMath.sq(eps),
-      t;
-    t = eps2*(eps2*(25*eps2+36)+64)/256;
-    return t * (1 - eps) - eps;
+    final double coeff[] = {
+      // (eps+1)*A2-1, polynomial in eps2 of order 3
+      -11, -28, -192, 0, 256,
+    };
+    int m = nA2_/2;
+    double t = GeoMath.polyval(m, coeff, 0, GeoMath.sq(eps)) / coeff[m + 1];
+    return (t - eps) / (1 + eps);
   }
 
   // The coefficients C2[l] in the Fourier expansion of B2
   protected static void C2f(double eps, double c[]) {
+    final double coeff[] = {
+      // C2[1]/eps^1, polynomial in eps2 of order 2
+      1, 2, 16, 32,
+      // C2[2]/eps^2, polynomial in eps2 of order 2
+      35, 64, 384, 2048,
+      // C2[3]/eps^3, polynomial in eps2 of order 1
+      15, 80, 768,
+      // C2[4]/eps^4, polynomial in eps2 of order 1
+      7, 35, 512,
+      // C2[5]/eps^5, polynomial in eps2 of order 0
+      63, 1280,
+      // C2[6]/eps^6, polynomial in eps2 of order 0
+      77, 2048,
+    };
     double
       eps2 = GeoMath.sq(eps),
       d = eps;
-    c[1] = d*(eps2*(eps2+2)+16)/32;
-    d *= eps;
-    c[2] = d*(eps2*(35*eps2+64)+384)/2048;
-    d *= eps;
-    c[3] = d*(15*eps2+80)/768;
-    d *= eps;
-    c[4] = d*(7*eps2+35)/512;
-    d *= eps;
-    c[5] = 63*d/1280;
-    d *= eps;
-    c[6] = 77*d/2048;
+    int o = 0;
+    for (int l = 1; l <= nC2_; ++l) { // l is index of C2[l]
+      int m = (nC2_ - l) / 2;         // order of polynomial in eps^2
+      c[l] = d * GeoMath.polyval(m, coeff, o, eps2) / coeff[o + m + 1];
+      o += m + 2;
+      d *= eps;
+    }
   }
 
   // The scale factor A3 = mean value of (d/dsigma)I3
   protected void A3coeff() {
-    _A3x[0] = 1;
-    _A3x[1] = (_n-1)/2;
-    _A3x[2] = (_n*(3*_n-1)-2)/8;
-    _A3x[3] = ((-_n-3)*_n-1)/16;
-    _A3x[4] = (-2*_n-3)/64;
-    _A3x[5] = -3/128.0;
+    final double coeff[] = {
+      // A3, coeff of eps^5, polynomial in n of order 0
+      -3, 128,
+      // A3, coeff of eps^4, polynomial in n of order 1
+      -2, -3, 64,
+      // A3, coeff of eps^3, polynomial in n of order 2
+      -1, -3, -1, 16,
+      // A3, coeff of eps^2, polynomial in n of order 2
+      3, -1, -2, 8,
+      // A3, coeff of eps^1, polynomial in n of order 1
+      1, -1, 2,
+      // A3, coeff of eps^0, polynomial in n of order 0
+      1, 1,
+    };
+    int o = 0, k = 0;
+    for (int j = nA3_ - 1; j >= 0; --j) { // coeff of eps^j
+      int m = Math.min(nA3_ - j - 1, j);  // order of polynomial in n
+      _A3x[k++] = GeoMath.polyval(m, coeff, o, _n) / coeff[o + m + 1];
+      o += m + 2;
+    }
   }
 
   // The coefficients C3[l] in the Fourier expansion of B3
   protected void C3coeff() {
-    _C3x[0] = (1-_n)/4;
-    _C3x[1] = (1-_n*_n)/8;
-    _C3x[2] = ((3-_n)*_n+3)/64;
-    _C3x[3] = (2*_n+5)/128;
-    _C3x[4] = 3/128.0;
-    _C3x[5] = ((_n-3)*_n+2)/32;
-    _C3x[6] = ((-3*_n-2)*_n+3)/64;
-    _C3x[7] = (_n+3)/128;
-    _C3x[8] = 5/256.0;
-    _C3x[9] = (_n*(5*_n-9)+5)/192;
-    _C3x[10] = (9-10*_n)/384;
-    _C3x[11] = 7/512.0;
-    _C3x[12] = (7-14*_n)/512;
-    _C3x[13] = 7/512.0;
-    _C3x[14] = 21/2560.0;
+    final double coeff[] = {
+      // C3[1], coeff of eps^5, polynomial in n of order 0
+      3, 128,
+      // C3[1], coeff of eps^4, polynomial in n of order 1
+      2, 5, 128,
+      // C3[1], coeff of eps^3, polynomial in n of order 2
+      -1, 3, 3, 64,
+      // C3[1], coeff of eps^2, polynomial in n of order 2
+      -1, 0, 1, 8,
+      // C3[1], coeff of eps^1, polynomial in n of order 1
+      -1, 1, 4,
+      // C3[2], coeff of eps^5, polynomial in n of order 0
+      5, 256,
+      // C3[2], coeff of eps^4, polynomial in n of order 1
+      1, 3, 128,
+      // C3[2], coeff of eps^3, polynomial in n of order 2
+      -3, -2, 3, 64,
+      // C3[2], coeff of eps^2, polynomial in n of order 2
+      1, -3, 2, 32,
+      // C3[3], coeff of eps^5, polynomial in n of order 0
+      7, 512,
+      // C3[3], coeff of eps^4, polynomial in n of order 1
+      -10, 9, 384,
+      // C3[3], coeff of eps^3, polynomial in n of order 2
+      5, -9, 5, 192,
+      // C3[4], coeff of eps^5, polynomial in n of order 0
+      7, 512,
+      // C3[4], coeff of eps^4, polynomial in n of order 1
+      -14, 7, 512,
+      // C3[5], coeff of eps^5, polynomial in n of order 0
+      21, 2560,
+    };
+    int o = 0, k = 0;
+    for (int l = 1; l < nC3_; ++l) {        // l is index of C3[l]
+      for (int j = nC3_ - 1; j >= l; --j) { // coeff of eps^j
+        int m = Math.min(nC3_ - j - 1, j);  // order of polynomial in n
+        _C3x[k++] = GeoMath.polyval(m, coeff, o, _n) / coeff[o + m + 1];
+        o += m + 2;
+      }
+    }
   }
 
-  // Generated by Maxima on 2012-10-19 08:02:34-04:00
-
-  // The coefficients C4[l] in the Fourier expansion of I4
   protected void C4coeff() {
-    _C4x[0] = (_n*(_n*(_n*(_n*(100*_n+208)+572)+3432)-12012)+30030)/45045;
-    _C4x[1] = (_n*(_n*(_n*(64*_n+624)-4576)+6864)-3003)/15015;
-    _C4x[2] = (_n*((14144-10656*_n)*_n-4576)-858)/45045;
-    _C4x[3] = ((-224*_n-4784)*_n+1573)/45045;
-    _C4x[4] = (1088*_n+156)/45045;
-    _C4x[5] = 97/15015.0;
-    _C4x[6] = (_n*(_n*((-64*_n-624)*_n+4576)-6864)+3003)/135135;
-    _C4x[7] = (_n*(_n*(5952*_n-11648)+9152)-2574)/135135;
-    _C4x[8] = (_n*(5792*_n+1040)-1287)/135135;
-    _C4x[9] = (468-2944*_n)/135135;
-    _C4x[10] = 1/9009.0;
-    _C4x[11] = (_n*((4160-1440*_n)*_n-4576)+1716)/225225;
-    _C4x[12] = ((4992-8448*_n)*_n-1144)/225225;
-    _C4x[13] = (1856*_n-936)/225225;
-    _C4x[14] = 8/10725.0;
-    _C4x[15] = (_n*(3584*_n-3328)+1144)/315315;
-    _C4x[16] = (1024*_n-208)/105105;
-    _C4x[17] = -136/63063.0;
-    _C4x[18] = (832-2560*_n)/405405;
-    _C4x[19] = -128/135135.0;
-    _C4x[20] = 128/99099.0;
+    final double coeff[] = {
+      // C4[0], coeff of eps^5, polynomial in n of order 0
+      97, 15015,
+      // C4[0], coeff of eps^4, polynomial in n of order 1
+      1088, 156, 45045,
+      // C4[0], coeff of eps^3, polynomial in n of order 2
+      -224, -4784, 1573, 45045,
+      // C4[0], coeff of eps^2, polynomial in n of order 3
+      -10656, 14144, -4576, -858, 45045,
+      // C4[0], coeff of eps^1, polynomial in n of order 4
+      64, 624, -4576, 6864, -3003, 15015,
+      // C4[0], coeff of eps^0, polynomial in n of order 5
+      100, 208, 572, 3432, -12012, 30030, 45045,
+      // C4[1], coeff of eps^5, polynomial in n of order 0
+      1, 9009,
+      // C4[1], coeff of eps^4, polynomial in n of order 1
+      -2944, 468, 135135,
+      // C4[1], coeff of eps^3, polynomial in n of order 2
+      5792, 1040, -1287, 135135,
+      // C4[1], coeff of eps^2, polynomial in n of order 3
+      5952, -11648, 9152, -2574, 135135,
+      // C4[1], coeff of eps^1, polynomial in n of order 4
+      -64, -624, 4576, -6864, 3003, 135135,
+      // C4[2], coeff of eps^5, polynomial in n of order 0
+      8, 10725,
+      // C4[2], coeff of eps^4, polynomial in n of order 1
+      1856, -936, 225225,
+      // C4[2], coeff of eps^3, polynomial in n of order 2
+      -8448, 4992, -1144, 225225,
+      // C4[2], coeff of eps^2, polynomial in n of order 3
+      -1440, 4160, -4576, 1716, 225225,
+      // C4[3], coeff of eps^5, polynomial in n of order 0
+      -136, 63063,
+      // C4[3], coeff of eps^4, polynomial in n of order 1
+      1024, -208, 105105,
+      // C4[3], coeff of eps^3, polynomial in n of order 2
+      3584, -3328, 1144, 315315,
+      // C4[4], coeff of eps^5, polynomial in n of order 0
+      -128, 135135,
+      // C4[4], coeff of eps^4, polynomial in n of order 1
+      -2560, 832, 405405,
+      // C4[5], coeff of eps^5, polynomial in n of order 0
+      128, 99099,
+    };
+    int o = 0, k = 0;
+    for (int l = 0; l < nC4_; ++l) {        // l is index of C4[l]
+      for (int j = nC4_ - 1; j >= l; --j) { // coeff of eps^j
+        int m = nC4_ - j - 1;               // order of polynomial in n
+        _C4x[k++] = GeoMath.polyval(m, coeff, o, _n) / coeff[o + m + 1];
+        o += m + 2;
+      }
+    }
   }
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/GeodesicData.java b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/GeodesicData.java
index 1a667a5ed..0f07946d7 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/GeodesicData.java
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/GeodesicData.java
@@ -3,7 +3,7 @@
  *
  * Copyright (c) Charles Karney (2013) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 package net.sf.geographiclib;
 
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/GeodesicLine.java b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/GeodesicLine.java
index 61d29de6b..58c849515 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/GeodesicLine.java
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/GeodesicLine.java
@@ -1,9 +1,9 @@
 /**
  * Implementation of the net.sf.geographiclib.GeodesicLine class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2013) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2013-2017) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 package net.sf.geographiclib;
 
@@ -12,14 +12,28 @@ package net.sf.geographiclib;
  * <p>
  * GeodesicLine facilitates the determination of a series of points on a single
  * geodesic.  The starting point (<i>lat1</i>, <i>lon1</i>) and the azimuth
- * <i>azi1</i> are specified in the constructor.  {@link #Position Position}
- * returns the location of point 2 a distance <i>s12</i> along the geodesic.
- * Alternatively {@link #ArcPosition ArcPosition} gives the position of point 2
- * an arc length <i>a12</i> along the geodesic.
+ * <i>azi1</i> are specified in the constructor; alternatively, the {@link
+ * Geodesic#Line Geodesic.Line} method can be used to create a GeodesicLine.
+ * {@link #Position Position} returns the location of point 2 a distance
+ * <i>s12</i> along the geodesic.  Alternatively {@link #ArcPosition
+ * ArcPosition} gives the position of point 2 an arc length <i>a12</i> along
+ * the geodesic.
+ * <p>
+ * You can register the position of a reference point 3 a distance (arc
+ * length), <i>s13</i> (<i>a13</i>) along the geodesic with the
+ * {@link #SetDistance SetDistance} ({@link #SetArc SetArc}) functions.  Points
+ * a fractional distance along the line can be found by providing, for example,
+ * 0.5 * {@link #Distance} as an argument to {@link #Position Position}.  The
+ * {@link Geodesic#InverseLine Geodesic.InverseLine} or
+ * {@link Geodesic#DirectLine Geodesic.DirectLine} methods return GeodesicLine
+ * objects with point 3 set to the point 2 of the corresponding geodesic
+ * problem.  GeodesicLine objects created with the public constructor or with
+ * {@link Geodesic#Line Geodesic.Line} have <i>s13</i> and <i>a13</i> set to
+ * NaNs.
  * <p>
  * The calculations are accurate to better than 15 nm (15 nanometers).  See
  * Sec. 9 of
- * <a href="http://arxiv.org/abs/1102.1215v1">arXiv:1102.1215v1</a> for
+ * <a href="https://arxiv.org/abs/1102.1215v1">arXiv:1102.1215v1</a> for
  * details.  The algorithms used by this class are based on series expansions
  * using the flattening <i>f</i> as a small parameter.  These are only accurate
  * for |<i>f</i>| &lt; 0.02; however reasonably accurate results will be
@@ -29,13 +43,10 @@ package net.sf.geographiclib;
  * <ul>
  * <li>
  *   C. F. F. Karney,
- *   <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
+ *   <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
  *   Algorithms for geodesics</a>,
- *   J. Geodesy <b>87</b>, 43&ndash;55 (2013);
- *   DOI: <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
- *   10.1007/s00190-012-0578-z</a>;
- *   addenda: <a href="http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html">
- *   geod-addenda.html</a>.
+ *   J. Geodesy <b>87</b>, 43&ndash;55 (2013)
+ *   (<a href="https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html">addenda</a>).
  * </ul>
  * <p>
  * Here's an example of using this class
@@ -49,30 +60,30 @@ package net.sf.geographiclib;
  *     double
  *       lat1 = 40.640, lon1 = -73.779, // JFK
  *       lat2 =  1.359, lon2 = 103.989; // SIN
- *     GeodesicData g = geod.Inverse(lat1, lon1, lat2, lon2,
- *                  GeodesicMask.DISTANCE | GeodesicMask.AZIMUTH);
- *     GeodesicLine line = new GeodesicLine(geod, lat1, lon1, g.azi1,
- *                  GeodesicMask.DISTANCE_IN | GeodesicMask.LONGITUDE);
- *     double
- *       s12 = g.s12,
- *       a12 = g.a12,
- *       ds0 = 500e3;        // Nominal distance between points = 500 km
- *     int num = (int)(Math.ceil(s12 / ds0)); // The number of intervals
+ *     GeodesicLine line = geod.InverseLine(lat1, lon1, lat2, lon2,
+ *                                          GeodesicMask.DISTANCE_IN |
+ *                                          GeodesicMask.LATITUDE |
+ *                                          GeodesicMask.LONGITUDE);
+ *     double ds0 = 500e3;     // Nominal distance between points = 500 km
+ *     // The number of intervals
+ *     int num = (int)(Math.ceil(line.Distance() / ds0));
  *     {
  *       // Use intervals of equal length
- *       double ds = s12 / num;
+ *       double ds = line.Distance() / num;
  *       for (int i = 0; i <= num; ++i) {
- *         g = line.Position(i * ds,
- *                  GeodesicMask.LATITUDE | GeodesicMask.LONGITUDE);
+ *         GeodesicData g = line.Position(i * ds,
+ *                                        GeodesicMask.LATITUDE |
+ *                                        GeodesicMask.LONGITUDE);
  *         System.out.println(i + " " + g.lat2 + " " + g.lon2);
  *       }
  *     }
  *     {
  *       // Slightly faster, use intervals of equal arc length
- *       double da = a12 / num;
+ *       double da = line.Arc() / num;
  *       for (int i = 0; i <= num; ++i) {
- *         g = line.ArcPosition(i * da,
- *                  GeodesicMask.LATITUDE | GeodesicMask.LONGITUDE);
+ *         GeodesicData g = line.ArcPosition(i * da,
+ *                                           GeodesicMask.LATITUDE |
+ *                                           GeodesicMask.LONGITUDE);
  *         System.out.println(i + " " + g.lat2 + " " + g.lon2);
  *       }
  *     }
@@ -91,6 +102,7 @@ public class GeodesicLine {
   private double _a, _f, _b, _c2, _f1, _salp0, _calp0, _k2,
     _salp1, _calp1, _ssig1, _csig1, _dn1, _stau1, _ctau1, _somg1, _comg1,
     _A1m1, _A2m1, _A3c, _B11, _B21, _B31, _A4, _B41;
+  private double _a13, _s13;
   // index zero elements of _C1a, _C1pa, _C2a, _C3a are unused
   private double _C1a[], _C1pa[], _C2a[], _C3a[],
     _C4a[];    // all the elements of _C4a are used
@@ -106,8 +118,7 @@ public class GeodesicLine {
    * @param lon1 longitude of point 1 (degrees).
    * @param azi1 azimuth at point 1 (degrees).
    * <p>
-   * <i>lat1</i> should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; <i>lon1</i>
-   * and <i>azi1</i> should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+   * <i>lat1</i> should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
    * <p>
    * If the point is at a pole, the azimuth is defined by keeping <i>lon1</i>
    * fixed, writing <i>lat1</i> = &plusmn;(90&deg; &minus; &epsilon;), and
@@ -136,61 +147,66 @@ public class GeodesicLine {
    * The {@link GeodesicMask} values are
    * <ul>
    * <li>
-   *   <i>caps</i> |= GeodesicMask.LATITUDE for the latitude <i>lat2</i>; this
-   *   is added automatically;
+   *   <i>caps</i> |= {@link GeodesicMask#LATITUDE} for the latitude
+   *   <i>lat2</i>; this is added automatically;
    * <li>
-   *   <i>caps</i> |= GeodesicMask.LONGITUDE for the latitude <i>lon2</i>;
+   *   <i>caps</i> |= {@link GeodesicMask#LONGITUDE} for the latitude
+   *   <i>lon2</i>;
    * <li>
-   *   <i>caps</i> |= GeodesicMask.AZIMUTH for the latitude <i>azi2</i>; this
-   *   is added automatically;
+   *   <i>caps</i> |= {@link GeodesicMask#AZIMUTH} for the latitude
+   *   <i>azi2</i>; this is added automatically;
    * <li>
-   *   <i>caps</i> |= GeodesicMask.DISTANCE for the distance <i>s12</i>;
+   *   <i>caps</i> |= {@link GeodesicMask#DISTANCE} for the distance
+   *   <i>s12</i>;
    * <li>
-   *   <i>caps</i> |= GeodesicMask.REDUCEDLENGTH for the reduced length
+   *   <i>caps</i> |= {@link GeodesicMask#REDUCEDLENGTH} for the reduced length
    *   <i>m12</i>;
    * <li>
-   *   <i>caps</i> |= GeodesicMask.GEODESICSCALE for the geodesic scales
-   *   <i>M12</i> and <i>M21</i>;
+   *   <i>caps</i> |= {@link GeodesicMask#GEODESICSCALE} for the geodesic
+   *   scales <i>M12</i> and <i>M21</i>;
    * <li>
-   *   <i>caps</i> |= GeodesicMask.AREA for the area <i>S12</i>;
+   *   <i>caps</i> |= {@link GeodesicMask#AREA} for the area <i>S12</i>;
    * <li>
-   *   <i>caps</i> |= GeodesicMask.DISTANCE_IN permits the length of the
-   *   geodesic to be given in terms of <i>s12</i>; without this capability the
-   *   length can only be specified in terms of arc length;
+   *   <i>caps</i> |= {@link GeodesicMask#DISTANCE_IN} permits the length of
+   *   the geodesic to be given in terms of <i>s12</i>; without this capability
+   *   the length can only be specified in terms of arc length;
    * <li>
-   *   <i>caps</i> |= GeodesicMask.ALL for all of the above;
+   *   <i>caps</i> |= {@link GeodesicMask#ALL} for all of the above.
    * </ul>
    **********************************************************************/
   public GeodesicLine(Geodesic g,
                       double lat1, double lon1, double azi1,
                       int caps) {
+    azi1 = GeoMath.AngNormalize(azi1);
+    double salp1, calp1;
+    // Guard against underflow in salp0
+    { Pair p = GeoMath.sincosd(GeoMath.AngRound(azi1));
+      salp1 = p.first; calp1 = p.second; }
+    LineInit(g, lat1, lon1, azi1, salp1, calp1, caps);
+  }
+
+  private void LineInit(Geodesic g,
+                        double lat1, double lon1,
+                        double azi1, double salp1, double calp1,
+                        int caps) {
     _a = g._a;
     _f = g._f;
     _b = g._b;
     _c2 = g._c2;
     _f1 = g._f1;
-    // Always allow latitude and azimuth
-    _caps = caps | GeodesicMask.LATITUDE | GeodesicMask.AZIMUTH;
+    // Always allow latitude and azimuth and unrolling the longitude
+    _caps = caps | GeodesicMask.LATITUDE | GeodesicMask.AZIMUTH |
+      GeodesicMask.LONG_UNROLL;
 
-    // Guard against underflow in salp0
-    azi1 = Geodesic.AngRound(GeoMath.AngNormalize(azi1));
-    lon1 = GeoMath.AngNormalize(lon1);
-    _lat1 = lat1;
+    _lat1 = GeoMath.LatFix(lat1);
     _lon1 = lon1;
-    _azi1 = azi1;
-    // alp1 is in [0, pi]
-    double alp1 = azi1 * GeoMath.degree;
-    // Enforce sin(pi) == 0 and cos(pi/2) == 0.  Better to face the ensuing
-    // problems directly than to skirt them.
-    _salp1 =          azi1  == -180 ? 0 : Math.sin(alp1);
-    _calp1 = Math.abs(azi1) ==   90 ? 0 : Math.cos(alp1);
-    double cbet1, sbet1, phi;
-    phi = lat1 * GeoMath.degree;
+    _azi1 = azi1; _salp1 = salp1; _calp1 = calp1;
+    double cbet1, sbet1;
+    { Pair p = GeoMath.sincosd(GeoMath.AngRound(_lat1));
+      sbet1 = _f1 * p.first; cbet1 = p.second; }
     // Ensure cbet1 = +epsilon at poles
-    sbet1 = _f1 * Math.sin(phi);
-    cbet1 = Math.abs(lat1) == 90 ? Geodesic.tiny_ : Math.cos(phi);
-    { Pair p = Geodesic.SinCosNorm(sbet1, cbet1);
-      sbet1 = p.first; cbet1 = p.second; }
+    { Pair p = GeoMath.norm(sbet1, cbet1);
+      sbet1 = p.first; cbet1 = Math.max(Geodesic.tiny_, p.second); }
     _dn1 = Math.sqrt(1 + g._ep2 * GeoMath.sq(sbet1));
 
     // Evaluate alp0 from sin(alp1) * cos(bet1) = sin(alp0),
@@ -209,9 +225,9 @@ public class GeodesicLine {
     // With alp0 = 0, omg1 = 0 for alp1 = 0, omg1 = pi for alp1 = pi.
     _ssig1 = sbet1; _somg1 = _salp0 * sbet1;
     _csig1 = _comg1 = sbet1 != 0 || _calp1 != 0 ? cbet1 * _calp1 : 1;
-    { Pair p = Geodesic.SinCosNorm(_ssig1, _csig1);
+    { Pair p = GeoMath.norm(_ssig1, _csig1);
       _ssig1 = p.first; _csig1 = p.second; } // sig1 in (-pi, pi]
-    // Geodesic.SinCosNorm(_somg1, _comg1); -- don't need to normalize!
+    // GeoMath.norm(_somg1, _comg1); -- don't need to normalize!
 
     _k2 = GeoMath.sq(_calp0) * g._ep2;
     double eps = _k2 / (2 * (1 + Math.sqrt(1 + _k2)) + _k2);
@@ -257,6 +273,14 @@ public class GeodesicLine {
     }
   }
 
+  protected GeodesicLine(Geodesic g,
+                         double lat1, double lon1,
+                         double azi1, double salp1, double calp1,
+                         int caps, boolean arcmode, double s13_a13) {
+    LineInit(g, lat1, lon1, azi1, salp1, calp1, caps);
+    GenSetDistance(arcmode, s13_a13);
+  }
+
   /**
    * A default constructor.  If GeodesicLine.Position is called on the
    * resulting object, it returns immediately (without doing any calculations).
@@ -271,7 +295,7 @@ public class GeodesicLine {
    * Compute the position of point 2 which is a distance <i>s12</i> (meters)
    * from point 1.
    * <p>
-   * @param s12 distance between point 1 and point 2 (meters); it can be
+   * @param s12 distance from point 1 to point 2 (meters); it can be
    *   negative.
    * @return a {@link GeodesicData} object with the following fields:
    *   <i>lat1</i>, <i>lon1</i>, <i>azi1</i>, <i>lat2</i>, <i>lon2</i>,
@@ -279,21 +303,19 @@ public class GeodesicLine {
    *   missing if the GeodesicLine did not include the relevant capability.
    * <p>
    * The values of <i>lon2</i> and <i>azi2</i> returned are in the range
-   * [&minus;180&deg;, 180&deg;).
+   * [&minus;180&deg;, 180&deg;].
    * <p>
    * The GeodesicLine object <i>must</i> have been constructed with <i>caps</i>
    * |= {@link GeodesicMask#DISTANCE_IN}; otherwise no parameters are set.
    **********************************************************************/
   public GeodesicData Position(double s12) {
-    return Position(false, s12,
-                    GeodesicMask.LATITUDE | GeodesicMask.LONGITUDE |
-                    GeodesicMask.AZIMUTH);
+    return Position(false, s12, GeodesicMask.STANDARD);
   }
   /**
    * Compute the position of point 2 which is a distance <i>s12</i> (meters)
    * from point 1 and with a subset of the geodesic results returned.
    * <p>
-   * @param s12 distance between point 1 and point 2 (meters); it can be
+   * @param s12 distance from point 1 to point 2 (meters); it can be
    *   negative.
    * @param outmask a bitor'ed combination of {@link GeodesicMask} values
    *   specifying which results should be returned.
@@ -302,7 +324,12 @@ public class GeodesicLine {
    * The GeodesicLine object <i>must</i> have been constructed with <i>caps</i>
    * |= {@link GeodesicMask#DISTANCE_IN}; otherwise no parameters are set.
    * Requesting a value which the GeodesicLine object is not capable of
-   * computing is not an error (no parameters will be set).
+   * computing is not an error (no parameters will be set).  The value of
+   * <i>lon2</i> returned is normally in the range [&minus;180&deg;, 180&deg;];
+   * however if the <i>outmask</i> includes the
+   * {@link GeodesicMask#LONG_UNROLL} flag, the longitude is "unrolled" so that
+   * the quantity <i>lon2</i> &minus; <i>lon1</i> indicates how many times and
+   * in what sense the geodesic encircles the ellipsoid.
    **********************************************************************/
   public GeodesicData Position(double s12, int outmask) {
     return Position(false, s12, outmask);
@@ -312,7 +339,7 @@ public class GeodesicLine {
    * Compute the position of point 2 which is an arc length <i>a12</i>
    * (degrees) from point 1.
    * <p>
-   * @param a12 arc length between point 1 and point 2 (degrees); it can
+   * @param a12 arc length from point 1 to point 2 (degrees); it can
    *   be negative.
    * @return a {@link GeodesicData} object with the following fields:
    *   <i>lat1</i>, <i>lon1</i>, <i>azi1</i>, <i>lat2</i>, <i>lon2</i>,
@@ -320,31 +347,29 @@ public class GeodesicLine {
    *   missing if the GeodesicLine did not include the relevant capability.
    * <p>
    * The values of <i>lon2</i> and <i>azi2</i> returned are in the range
-   * [&minus;180&deg;, 180&deg;).
+   * [&minus;180&deg;, 180&deg;].
    * <p>
    * The GeodesicLine object <i>must</i> have been constructed with <i>caps</i>
    * |= {@link GeodesicMask#DISTANCE_IN}; otherwise no parameters are set.
    **********************************************************************/
   public GeodesicData ArcPosition(double a12) {
-    return Position(true, a12,
-                    GeodesicMask.LATITUDE | GeodesicMask.LONGITUDE |
-                    GeodesicMask.AZIMUTH | GeodesicMask.DISTANCE);
+    return Position(true, a12, GeodesicMask.STANDARD);
   }
   /**
    * Compute the position of point 2 which is an arc length <i>a12</i>
    * (degrees) from point 1 and with a subset of the geodesic results returned.
    * <p>
-   * @param a12 arc length between point 1 and point 2 (degrees); it can
+   * @param a12 arc length from point 1 to point 2 (degrees); it can
    *   be negative.
    * @param outmask a bitor'ed combination of {@link GeodesicMask} values
    *   specifying which results should be returned.
    * @return a {@link GeodesicData} object giving <i>lat1</i>, <i>lon2</i>,
    *   <i>azi2</i>, and <i>a12</i>.
    * <p>
-   * The GeodesicLine object <i>must</i> have been constructed with <i>caps</i>
-   * |= {@link GeodesicMask#DISTANCE_IN}; otherwise no parameters are set.
    * Requesting a value which the GeodesicLine object is not capable of
-   * computing is not an error (no parameters will be set).
+   * computing is not an error (no parameters will be set).  The value of
+   * <i>lon2</i> returned is in the range [&minus;180&deg;, 180&deg;], unless
+   * the <i>outmask</i> includes the {@link GeodesicMask#LONG_UNROLL} flag.
    **********************************************************************/
   public GeodesicData ArcPosition(double a12, int outmask) {
     return Position(true, a12, outmask);
@@ -368,21 +393,28 @@ public class GeodesicLine {
    * The {@link GeodesicMask} values possible for <i>outmask</i> are
    * <ul>
    * <li>
-   *   <i>outmask</i> |= GeodesicMask.LATITUDE for the latitude <i>lat2</i>.
+   *   <i>outmask</i> |= {@link GeodesicMask#LATITUDE} for the latitude
+   *   <i>lat2</i>;
    * <li>
-   *   <i>outmask</i> |= GeodesicMask.LONGITUDE for the latitude <i>lon2</i>.
+   *   <i>outmask</i> |= {@link GeodesicMask#LONGITUDE} for the latitude
+   *   <i>lon2</i>;
    * <li>
-   *   <i>outmask</i> |= GeodesicMask.AZIMUTH for the latitude <i>azi2</i>.
+   *   <i>outmask</i> |= {@link GeodesicMask#AZIMUTH} for the latitude
+   *   <i>azi2</i>;
    * <li>
-   *   <i>outmask</i> |= GeodesicMask.DISTANCE for the distance <i>s12</i>.
+   *   <i>outmask</i> |= {@link GeodesicMask#DISTANCE} for the distance
+   *   <i>s12</i>;
    * <li>
-   *   <i>outmask</i> |= GeodesicMask.REDUCEDLENGTH for the reduced length
-   *   <i>m12</i>.
+   *   <i>outmask</i> |= {@link GeodesicMask#REDUCEDLENGTH} for the reduced
+   *   length <i>m12</i>;
    * <li>
-   *   <i>outmask</i> |= GeodesicMask.GEODESICSCALE for the geodesic scales
-   *   <i>M12</i> and <i>M21</i>.
+   *   <i>outmask</i> |= {@link GeodesicMask#GEODESICSCALE} for the geodesic
+   *   scales <i>M12</i> and <i>M21</i>;
    * <li>
-   *   <i>outmask</i> |= GeodesicMask.AREA for the area <i>S12</i>.
+   *   <i>outmask</i> |= {@link GeodesicMask#ALL} for all of the above;
+   * <li>
+   *   <i>outmask</i> |= {@link GeodesicMask#LONG_UNROLL} to unroll <i>lon2</i>
+   *   (instead of reducing it to the range [&minus;180&deg;, 180&deg;]).
    * </ul>
    * <p>
    * Requesting a value which the GeodesicLine object is not capable of
@@ -390,25 +422,26 @@ public class GeodesicLine {
    **********************************************************************/
   public GeodesicData Position(boolean arcmode, double s12_a12,
                                int outmask) {
-    outmask &= _caps & GeodesicMask.OUT_ALL;
+    outmask &= _caps & GeodesicMask.OUT_MASK;
     GeodesicData r = new GeodesicData();
     if (!( Init() &&
            (arcmode ||
-            (_caps & GeodesicMask.DISTANCE_IN & GeodesicMask.OUT_ALL) != 0) ))
+            (_caps & (GeodesicMask.OUT_MASK & GeodesicMask.DISTANCE_IN)) != 0)
+           ))
       // Uninitialized or impossible distance calculation requested
       return r;
-    r.lat1 = _lat1; r.lon1 = _lon1; r.azi1 = _azi1;
+    r.lat1 = _lat1; r.azi1 = _azi1;
+    r.lon1 = ((outmask & GeodesicMask.LONG_UNROLL) != 0) ? _lon1 :
+      GeoMath.AngNormalize(_lon1);
 
     // Avoid warning about uninitialized B12.
     double sig12, ssig12, csig12, B12 = 0, AB1 = 0;
     if (arcmode) {
       // Interpret s12_a12 as spherical arc length
       r.a12 = s12_a12;
-      sig12 = s12_a12 * GeoMath.degree;
-      double s12a = Math.abs(s12_a12);
-      s12a -= 180 * Math.floor(s12a / 180);
-      ssig12 = s12a ==  0 ? 0 : Math.sin(sig12);
-      csig12 = s12a == 90 ? 0 : Math.cos(sig12);
+      sig12 = Math.toRadians(s12_a12);
+      { Pair p = GeoMath.sincosd(s12_a12);
+        ssig12 = p.first; csig12 = p.second; }
     } else {
       // Interpret s12_a12 as distance
       r.s12 = s12_a12;
@@ -422,7 +455,6 @@ public class GeodesicLine {
                                     _ctau1 * c - _stau1 * s,
                                     _C1pa);
       sig12 = tau12 - (B12 - _B11);
-      r.a12 = sig12 / GeoMath.degree;
       ssig12 = Math.sin(sig12); csig12 = Math.cos(sig12);
       if (Math.abs(_f) > 0.01) {
         // Reverted distance series is inaccurate for |f| > 1/100, so correct
@@ -431,7 +463,8 @@ public class GeodesicLine {
         // GeodesicExact.
         //     erri = the error in the inverse solution (nm)
         //     errd = the error in the direct solution (series only) (nm)
-        //     errda = the error in the direct solution (series + 1 Newton) (nm)
+        //     errda = the error in the direct solution
+        //             (series + 1 Newton) (nm)
         //
         //       f     erri  errd errda
         //     -1/5    12e6 1.2e9  69e6
@@ -455,10 +488,10 @@ public class GeodesicLine {
         ssig12 = Math.sin(sig12); csig12 = Math.cos(sig12);
         // Update B12 below
       }
+      r.a12 = Math.toDegrees(sig12);
     }
 
-    double omg12, lam12, lon12;
-    double ssig2, csig2, sbet2, cbet2, somg2, comg2, salp2, calp2;
+    double ssig2, csig2, sbet2, cbet2, salp2, calp2;
     // sig2 = sig1 + sig12
     ssig2 = _ssig1 * csig12 + _csig1 * ssig12;
     csig2 = _csig1 * csig12 - _ssig1 * ssig12;
@@ -476,34 +509,36 @@ public class GeodesicLine {
     if (cbet2 == 0)
       // I.e., salp0 = 0, csig2 = 0.  Break the degeneracy in this case
       cbet2 = csig2 = Geodesic.tiny_;
-    // tan(omg2) = sin(alp0) * tan(sig2)
-    somg2 = _salp0 * ssig2; comg2 = csig2;  // No need to normalize
     // tan(alp0) = cos(sig2)*tan(alp2)
     salp2 = _salp0; calp2 = _calp0 * csig2; // No need to normalize
-    // omg12 = omg2 - omg1
-    omg12 = Math.atan2(somg2 * _comg1 - comg2 * _somg1,
-                  comg2 * _comg1 + somg2 * _somg1);
 
     if ((outmask & GeodesicMask.DISTANCE) != 0 && arcmode)
       r.s12 = _b * ((1 + _A1m1) * sig12 + AB1);
 
     if ((outmask & GeodesicMask.LONGITUDE) != 0) {
-      lam12 = omg12 + _A3c *
+      // tan(omg2) = sin(alp0) * tan(sig2)
+      double somg2 = _salp0 * ssig2, comg2 = csig2, // No need to normalize
+        E = GeoMath.copysign(1, _salp0);            // east or west going?
+      // omg12 = omg2 - omg1
+      double omg12 = ((outmask & GeodesicMask.LONG_UNROLL) != 0)
+        ? E * (sig12
+               - (Math.atan2(  ssig2, csig2) - Math.atan2(  _ssig1, _csig1))
+               + (Math.atan2(E*somg2, comg2) - Math.atan2(E*_somg1, _comg1)))
+        : Math.atan2(somg2 * _comg1 - comg2 * _somg1,
+                     comg2 * _comg1 + somg2 * _somg1);
+      double lam12 = omg12 + _A3c *
         ( sig12 + (Geodesic.SinCosSeries(true, ssig2, csig2, _C3a)
                    - _B31));
-      lon12 = lam12 / GeoMath.degree;
-      // Use GeoMath.AngNormalize2 because longitude might have wrapped
-      // multiple times.
-      lon12 = GeoMath.AngNormalize2(lon12);
-      r.lon2 = GeoMath.AngNormalize(_lon1 + lon12);
+      double lon12 = Math.toDegrees(lam12);
+      r.lon2 = ((outmask & GeodesicMask.LONG_UNROLL) != 0) ? _lon1 + lon12 :
+        GeoMath.AngNormalize(r.lon1 + GeoMath.AngNormalize(lon12));
     }
 
     if ((outmask & GeodesicMask.LATITUDE) != 0)
-      r.lat2 = Math.atan2(sbet2, _f1 * cbet2) / GeoMath.degree;
+      r.lat2 = GeoMath.atan2d(sbet2, _f1 * cbet2);
 
     if ((outmask & GeodesicMask.AZIMUTH) != 0)
-      // minus signs give range [-180, 180). 0- converts -0 to +0.
-      r.azi2 = 0 - Math.atan2(-salp2, calp2) / GeoMath.degree;
+      r.azi2 = GeoMath.atan2d(salp2, calp2);
 
     if ((outmask &
          (GeodesicMask.REDUCEDLENGTH | GeodesicMask.GEODESICSCALE)) != 0) {
@@ -528,17 +563,9 @@ public class GeodesicLine {
         B42 = Geodesic.SinCosSeries(false, ssig2, csig2, _C4a);
       double salp12, calp12;
       if (_calp0 == 0 || _salp0 == 0) {
-        // alp12 = alp2 - alp1, used in atan2 so no need to normalized
+        // alp12 = alp2 - alp1, used in atan2 so no need to normalize
         salp12 = salp2 * _calp1 - calp2 * _salp1;
         calp12 = calp2 * _calp1 + salp2 * _salp1;
-        // The right thing appears to happen if alp1 = +/-180 and alp2 = 0, viz
-        // salp12 = -0 and alp12 = -180.  However this depends on the sign
-        // being attached to 0 correctly.  The following ensures the correct
-        // behavior.
-        if (salp12 == 0 && calp12 < 0) {
-          salp12 = Geodesic.tiny_ * _calp1;
-          calp12 = -1;
-        }
       } else {
         // tan(alp) = tan(alp0) * sec(sig)
         // tan(alp2-alp1) = (tan(alp2) -tan(alp1)) / (tan(alp2)*tan(alp1)+1)
@@ -559,6 +586,54 @@ public class GeodesicLine {
     return r;
   }
 
+  /**
+   * Specify position of point 3 in terms of distance.
+   *
+   * @param s13 the distance from point 1 to point 3 (meters); it
+   *   can be negative.
+   *
+   * This is only useful if the GeodesicLine object has been constructed
+   * with <i>caps</i> |= {@link GeodesicMask#DISTANCE_IN}.
+   **********************************************************************/
+  public void SetDistance(double s13) {
+    _s13 = s13;
+    GeodesicData g = Position(false, _s13, 0);
+    _a13 = g.a12;
+  }
+
+  /**
+   * Specify position of point 3 in terms of arc length.
+   *
+   * @param a13 the arc length from point 1 to point 3 (degrees); it
+   *   can be negative.
+   *
+   * The distance <i>s13</i> is only set if the GeodesicLine object has been
+   * constructed with <i>caps</i> |= {@link GeodesicMask#DISTANCE}.
+   **********************************************************************/
+  void SetArc(double a13) {
+    _a13 = a13;
+    GeodesicData g = Position(true, _a13, GeodesicMask.DISTANCE);
+    _s13 = g.s12;
+  }
+
+  /**
+   * Specify position of point 3 in terms of either distance or arc length.
+   *
+   * @param arcmode boolean flag determining the meaning of the second
+   *   parameter; if <i>arcmode</i> is false, then the GeodesicLine object must
+   *   have been constructed with <i>caps</i> |=
+   *   {@link GeodesicMask#DISTANCE_IN}.
+   * @param s13_a13 if <i>arcmode</i> is false, this is the distance from
+   *   point 1 to point 3 (meters); otherwise it is the arc length from
+   *   point 1 to point 3 (degrees); it can be negative.
+   **********************************************************************/
+  public void GenSetDistance(boolean arcmode, double s13_a13) {
+    if (arcmode)
+      SetArc(s13_a13);
+    else
+      SetDistance(s13_a13);
+  }
+
   /**
    * @return true if the object has been initialized.
    **********************************************************************/
@@ -582,13 +657,31 @@ public class GeodesicLine {
   public double Azimuth()
   { return Init() ? _azi1 : Double.NaN; }
 
+  /**
+   * @return pair of sine and cosine of <i>azi1</i> the azimuth (degrees) of
+   *   the geodesic line at point 1.
+   **********************************************************************/
+  public Pair AzimuthCosines() {
+    return new Pair(Init() ? _salp1 : Double.NaN,
+                    Init() ? _calp1 : Double.NaN);
+  }
+
   /**
    * @return <i>azi0</i> the azimuth (degrees) of the geodesic line as it
    *   crosses the equator in a northward direction.
    **********************************************************************/
   public double EquatorialAzimuth() {
     return Init() ?
-      Math.atan2(_salp0, _calp0) / GeoMath.degree : Double.NaN;
+      GeoMath.atan2d(_salp0, _calp0) : Double.NaN;
+  }
+
+  /**
+   * @return pair of sine and cosine of <i>azi0</i> the azimuth of the geodesic
+   *   line as it crosses the equator in a northward direction.
+   **********************************************************************/
+  public Pair EquatorialAzimuthCosines() {
+    return new Pair(Init() ? _salp0 : Double.NaN,
+                    Init() ? _calp0 : Double.NaN);
   }
 
   /**
@@ -597,7 +690,7 @@ public class GeodesicLine {
    **********************************************************************/
   public double EquatorialArc() {
     return Init() ?
-      Math.atan2(_ssig1, _csig1) / GeoMath.degree : Double.NaN;
+      GeoMath.atan2d(_ssig1, _csig1) : Double.NaN;
   }
 
   /**
@@ -629,4 +722,25 @@ public class GeodesicLine {
     return (_caps & testcaps) == testcaps;
   }
 
+  /**
+   * The distance or arc length to point 3.
+   *
+   * @param arcmode boolean flag determining the meaning of returned
+   *   value.
+   * @return <i>s13</i> if <i>arcmode</i> is false; <i>a13</i> if
+   *   <i>arcmode</i> is true.
+   **********************************************************************/
+  public double GenDistance(boolean arcmode)
+  { return Init() ? (arcmode ? _a13 : _s13) : Double.NaN; }
+
+  /**
+   * @return <i>s13</i>, the distance to point 3 (meters).
+   **********************************************************************/
+  public double Distance() { return GenDistance(false); }
+
+  /**
+   * @return <i>a13</i>, the arc length to point 3 (degrees).
+   **********************************************************************/
+  public double Arc() { return GenDistance(true); }
+
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/GeodesicMask.java b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/GeodesicMask.java
index 6b72ea79c..fff888e78 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/GeodesicMask.java
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/GeodesicMask.java
@@ -1,9 +1,9 @@
 /**
  * Implementation of the net.sf.geographiclib.GeodesicMask class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2013) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2013-2014) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 package net.sf.geographiclib;
 
@@ -28,7 +28,9 @@ public class GeodesicMask {
   protected static final int CAP_C3   = 1<<3;
   protected static final int CAP_C4   = 1<<4;
   protected static final int CAP_ALL  = 0x1F;
+  protected static final int CAP_MASK = CAP_ALL;
   protected static final int OUT_ALL  = 0x7F80;
+  protected static final int OUT_MASK = 0xFF80; // Include LONG_UNROLL
 
   /**
    * No capabilities, no output.
@@ -53,6 +55,11 @@ public class GeodesicMask {
    * Calculate distance <i>s12</i>.
    **********************************************************************/
   public static final int DISTANCE      = 1<<10 | CAP_C1;
+  /**
+   * All of the above, the "standard" output and capabilities.
+   **********************************************************************/
+  public static final int STANDARD      = LATITUDE | LONGITUDE |
+      AZIMUTH | DISTANCE;
   /**
    * Allow distance <i>s12</i> to be used as <i>input</i> in the direct
    * geodesic problem.
@@ -71,7 +78,12 @@ public class GeodesicMask {
    **********************************************************************/
   public static final int AREA          = 1<<14 | CAP_C4;
   /**
-   * All capabilities, calculate everything.
+   * All capabilities, calculate everything.  (LONG_UNROLL is not included in
+   * this mask.)
    **********************************************************************/
   public static final int ALL           = OUT_ALL| CAP_ALL;
+  /**
+   * Unroll <i>lon2</i>.
+   **********************************************************************/
+  public static final int LONG_UNROLL   = 1<<15;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/GeographicErr.java b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/GeographicErr.java
index d437a000c..106974d20 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/GeographicErr.java
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/GeographicErr.java
@@ -3,7 +3,7 @@
  *
  * Copyright (c) Charles Karney (2013) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 package net.sf.geographiclib;
 
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/Gnomonic.java b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/Gnomonic.java
new file mode 100644
index 000000000..40d5649f7
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/Gnomonic.java
@@ -0,0 +1,280 @@
+/**
+ * Implementation of the net.sf.geographiclib.Gnomonic class
+ *
+ * Copyright (c) BMW Car IT GmbH (2014-2017) <sebastian.mattheis@bmw-carit.de>
+ * and licensed under the MIT/X11 License. For more information, see
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
+ **********************************************************************/
+package net.sf.geographiclib;
+
+/**
+ * Gnomonic projection.
+ * <p>
+ * <i>Note: Gnomonic.java has been ported to Java from its C++ equivalent
+ * Gnomonic.cpp, authored by C. F. F. Karney and licensed under MIT/X11
+ * license.  The following documentation is mostly the same as for its C++
+ * equivalent, but has been adopted to apply to this Java implementation.</i>
+ * <p>
+ * Gnomonic projection centered at an arbitrary position <i>C</i> on the
+ * ellipsoid. This projection is derived in Section 8 of
+ * <ul>
+ * <li>
+ * C. F. F. Karney, <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
+ * Algorithms for geodesics</a>, J. Geodesy <b>87</b>, 43&ndash;55 (2013);
+ * DOI: <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
+ * 10.1007/s00190-012-0578-z</a>; addenda:
+ * <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html">
+ * geod-addenda.html</a>.
+ * </li>
+ * </ul>
+ * <p>
+ * The gnomonic projection of a point <i>P</i> on the ellipsoid is defined as
+ * follows: compute the geodesic line from <i>C</i> to <i>P</i>; compute the
+ * reduced length <i>m12</i>, geodesic scale <i>M12</i>, and &rho; =
+ * <i>m12</i>/<i>M12</i>; finally, this gives the coordinates <i>x</i> and
+ * <i>y</i> of <i>P</i> in gnomonic projection with <i>x</i> = &rho; sin
+ * <i>azi1</i>; <i>y</i> = &rho; cos <i>azi1</i>, where <i>azi1</i> is the
+ * azimuth of the geodesic at <i>C</i>. The method
+ * {@link Gnomonic#Forward(double, double, double, double)} performs the
+ * forward projection and
+ * {@link Gnomonic#Reverse(double, double, double, double)} is the
+ * inverse of the projection. The methods also return the azimuth
+ * <i>azi</i> of the geodesic at <i>P</i> and reciprocal scale
+ * <i>rk</i> in the azimuthal direction. The scale in the radial
+ * direction is 1/<i>rk</i><sup>2</sup>.
+ * <p>
+ * For a sphere, &rho; reduces to <i>a</i> tan(<i>s12</i>/<i>a</i>), where
+ * <i>s12</i> is the length of the geodesic from <i>C</i> to <i>P</i>, and the
+ * gnomonic projection has the property that all geodesics appear as straight
+ * lines. For an ellipsoid, this property holds only for geodesics interesting
+ * the centers. However geodesic segments close to the center are approximately
+ * straight.
+ * <p>
+ * Consider a geodesic segment of length <i>l</i>. Let <i>T</i> be the point on
+ * the geodesic (extended if necessary) closest to <i>C</i>, the center of the
+ * projection, and <i>t</i>, be the distance <i>CT</i>. To lowest order, the
+ * maximum deviation (as a true distance) of the corresponding gnomonic line
+ * segment (i.e., with the same end points) from the geodesic is<br>
+ * <br>
+ * (<i>K</i>(<i>T</i>) &minus; <i>K</i>(<i>C</i>))
+ * <i>l</i><sup>2</sup> <i>t</i> / 32.
+ * <br>
+ * <br>
+ * where <i>K</i> is the Gaussian curvature.
+ * <p>
+ * This result applies for any surface. For an ellipsoid of revolution,
+ * consider all geodesics whose end points are within a distance <i>r</i> of
+ * <i>C</i>.  For a given <i>r</i>, the deviation is maximum when the latitude
+ * of <i>C</i> is 45&deg;, when endpoints are a distance <i>r</i> away, and
+ * when their azimuths from the center are &plusmn; 45&deg; or &plusmn;
+ * 135&deg;. To lowest order in <i>r</i> and the flattening <i>f</i>, the
+ * deviation is <i>f</i> (<i>r</i>/2<i>a</i>)<sup>3</sup> <i>r</i>.
+ * <p>
+ * <b>CAUTION:</b> The definition of this projection for a sphere is standard.
+ * However, there is no standard for how it should be extended to an ellipsoid.
+ * The choices are:
+ * <ul>
+ * <li>
+ * Declare that the projection is undefined for an ellipsoid.
+ * </li>
+ * <li>
+ * Project to a tangent plane from the center of the ellipsoid. This causes
+ * great ellipses to appear as straight lines in the projection; i.e., it
+ * generalizes the spherical great circle to a great ellipse. This was proposed
+ * by independently by Bowring and Williams in 1997.
+ * </li>
+ * <li>
+ * Project to the conformal sphere with the constant of integration chosen so
+ * that the values of the latitude match for the center point and perform a
+ * central projection onto the plane tangent to the conformal sphere at the
+ * center point. This causes normal sections through the center point to appear
+ * as straight lines in the projection; i.e., it generalizes the spherical
+ * great circle to a normal section. This was proposed by I. G. Letoval'tsev,
+ * Generalization of the gnomonic projection for a spheroid and the principal
+ * geodetic problems involved in the alignment of surface routes, Geodesy and
+ * Aerophotography (5), 271&ndash;274 (1963).
+ * </li>
+ * <li>
+ * The projection given here. This causes geodesics close to the center point
+ * to appear as straight lines in the projection; i.e., it generalizes the
+ * spherical great circle to a geodesic.
+ * </li>
+ * </ul>
+ * <p>
+ * Example of use:
+ *
+ * <pre>
+ * // Example of using the Gnomonic.java class
+ * import net.sf.geographiclib.Geodesic;
+ * import net.sf.geographiclib.Gnomonic;
+ * import net.sf.geographiclib.GnomonicData;
+ * public class ExampleGnomonic {
+ *   public static void main(String[] args) {
+ *     Geodesic geod = Geodesic.WGS84;
+ *     double lat0 = 48 + 50 / 60.0, lon0 = 2 + 20 / 60.0; // Paris
+ *     Gnomonic gnom = new Gnomonic(geod);
+ *     {
+ *       // Sample forward calculation
+ *       double lat = 50.9, lon = 1.8; // Calais
+ *       GnomonicData proj = gnom.Forward(lat0, lon0, lat, lon);
+ *       System.out.println(proj.x + &quot; &quot; + proj.y);
+ *     }
+ *     {
+ *       // Sample reverse calculation
+ *       double x = -38e3, y = 230e3;
+ *       GnomonicData proj = gnom.Reverse(lat0, lon0, x, y);
+ *       System.out.println(proj.lat + &quot; &quot; + proj.lon);
+ *     }
+ *   }
+ * }
+ * </pre>
+ */
+
+public class Gnomonic {
+  private static final double eps_ = 0.01 * Math.sqrt(GeoMath.epsilon);
+  private static final int numit_ = 10;
+  private Geodesic _earth;
+  private double _a, _f;
+
+  /**
+   * Constructor for Gnomonic.
+   * <p>
+   * @param earth the {@link Geodesic} object to use for geodesic
+   *   calculations.
+   */
+  public Gnomonic(Geodesic earth) {
+    _earth = earth;
+    _a = _earth.MajorRadius();
+    _f = _earth.Flattening();
+  }
+
+  /**
+   * Forward projection, from geographic to gnomonic.
+   * <p>
+   * @param lat0 latitude of center point of projection (degrees).
+   * @param lon0 longitude of center point of projection (degrees).
+   * @param lat latitude of point (degrees).
+   * @param lon longitude of point (degrees).
+   * @return {@link GnomonicData} object with the following fields:
+   *   <i>lat0</i>, <i>lon0</i>, <i>lat</i>, <i>lon</i>, <i>x</i>, <i>y</i>,
+   *   <i>azi</i>, <i>rk</i>.
+   * <p>
+   * <i>lat0</i> and <i>lat</i> should be in the range [&minus;90&deg;,
+   * 90&deg;] and <i>lon0</i> and <i>lon</i> should be in the range
+   * [&minus;540&deg;, 540&deg;). The scale of the projection is
+   * 1/<i>rk<sup>2</sup></i> in the "radial" direction, <i>azi</i> clockwise
+   * from true north, and is 1/<i>rk</i> in the direction perpendicular to
+   * this. If the point lies "over the horizon", i.e., if <i>rk</i> &le; 0,
+   * then NaNs are returned for <i>x</i> and <i>y</i> (the correct values are
+   * returned for <i>azi</i> and <i>rk</i>). A call to Forward followed by a
+   * call to Reverse will return the original (<i>lat</i>, <i>lon</i>) (to
+   * within roundoff) provided the point in not over the horizon.
+   */
+  public GnomonicData Forward(double lat0, double lon0, double lat, double lon)
+  {
+    GeodesicData inv =
+      _earth.Inverse(lat0, lon0, lat, lon,
+                     GeodesicMask.AZIMUTH | GeodesicMask.GEODESICSCALE |
+                     GeodesicMask.REDUCEDLENGTH);
+    GnomonicData fwd =
+      new GnomonicData(lat0, lon0, lat, lon, Double.NaN, Double.NaN,
+                       inv.azi2, inv.M12);
+
+    if (inv.M12 > 0) {
+      double rho = inv.m12 / inv.M12;
+      Pair p = GeoMath.sincosd(inv.azi1);
+      fwd.x = rho * p.first;
+      fwd.y = rho * p.second;
+    }
+
+    return fwd;
+  }
+
+  /**
+   * Reverse projection, from gnomonic to geographic.
+   * <p>
+   * @param lat0 latitude of center point of projection (degrees).
+   * @param lon0 longitude of center point of projection (degrees).
+   * @param x easting of point (meters).
+   * @param y northing of point (meters).
+   * @return {@link GnomonicData} object with the following fields:
+   *   <i>lat0</i>, <i>lon0</i>, <i>lat</i>, <i>lon</i>, <i>x</i>, <i>y</i>,
+   *   <i>azi</i>, <i>rk</i>.
+   * <p>
+   * <i>lat0</i> should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;] and
+   * <i>lon0</i> should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+   * <i>lat</i> will be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;] and <i>lon</i>
+   * will be in the range [&minus;180&deg;, 180&deg;]. The scale of the
+   * projection is 1/<i>rk<sup>2</sup></i> in the "radial" direction,
+   * <i>azi</i> clockwise from true north, and is 1/<i>rk</i> in the direction
+   * perpendicular to this. Even though all inputs should return a valid
+   * <i>lat</i> and <i>lon</i>, it's possible that the procedure fails to
+   * converge for very large <i>x</i> or <i>y</i>; in this case NaNs are
+   * returned for all the output arguments. A call to Reverse followed by a
+   * call to Forward will return the original (<i>x</i>, <i>y</i>) (to
+   * roundoff).
+   */
+  public GnomonicData Reverse(double lat0, double lon0, double x, double y) {
+    GnomonicData rev =
+      new GnomonicData(lat0, lon0, Double.NaN, Double.NaN, x, y, Double.NaN,
+                       Double.NaN);
+
+    double azi0 = GeoMath.atan2d(x, y);
+    double rho = Math.hypot(x, y);
+    double s = _a * Math.atan(rho / _a);
+    boolean little = rho <= _a;
+
+    if (!little)
+      rho = 1 / rho;
+
+    GeodesicLine line =
+      _earth.Line(lat0, lon0, azi0, GeodesicMask.LATITUDE
+                  | GeodesicMask.LONGITUDE | GeodesicMask.AZIMUTH
+                  | GeodesicMask.DISTANCE_IN | GeodesicMask.REDUCEDLENGTH
+                  | GeodesicMask.GEODESICSCALE);
+
+    int count = numit_, trip = 0;
+    GeodesicData pos = null;
+
+    while (count-- > 0) {
+      pos =
+        line.Position(s, GeodesicMask.LONGITUDE | GeodesicMask.LATITUDE
+                      | GeodesicMask.AZIMUTH | GeodesicMask.DISTANCE_IN
+                      | GeodesicMask.REDUCEDLENGTH
+                      | GeodesicMask.GEODESICSCALE);
+
+      if (trip > 0)
+        break;
+
+      double ds =
+        little ? ((pos.m12 / pos.M12) - rho) * pos.M12 * pos.M12
+        : (rho - (pos.M12 / pos.m12)) * pos.m12 * pos.m12;
+      s -= ds;
+
+      if (Math.abs(ds) <= eps_ * _a)
+        trip++;
+    }
+
+    if (trip == 0)
+      return rev;
+
+    rev.lat = pos.lat2;
+    rev.lon = pos.lon2;
+    rev.azi = pos.azi2;
+    rev.rk = pos.M12;
+
+    return rev;
+  }
+
+  /**
+   * @return <i>a</i> the equatorial radius of the ellipsoid (meters).  This is
+   *   the value inherited from the Geodesic object used in the constructor.
+   **********************************************************************/
+  public double MajorRadius() { return _a; }
+
+  /**
+   * @return <i>f</i> the  flattening of the ellipsoid.  This is
+   *   the value inherited from the Geodesic object used in the constructor.
+   **********************************************************************/
+  public double Flattening() { return _f; }
+}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/GnomonicData.java b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/GnomonicData.java
new file mode 100644
index 000000000..70a0c8fd2
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/GnomonicData.java
@@ -0,0 +1,98 @@
+/**
+ * Implementation of the net.sf.geographiclib.GnomonicData class
+ *
+ * Copyright (c) BMW Car IT GmbH (2014-2016) <sebastian.mattheis@bmw-carit.de>
+ * and licensed under the MIT/X11 License. For more information, see
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
+ **********************************************************************/
+package net.sf.geographiclib;
+
+/**
+ * The results of gnomonic projection.
+ * <p>
+
+ * This is used to return the results for a gnomonic projection of a point
+ * (<i>lat</i>, <i>lon</i>) given a center point of projection (<i>lat0</i>,
+ * <i>lon0</i>). The returned GnomonicData objects always include the
+ * parameters provided to
+ * {@link Gnomonic#Forward Gnomonic.Forward}
+ * and
+ * {@link Gnomonic#Reverse Gnomonic.Reverse}
+ * and it always includes the fields <i>x</i>, <i>y</i>, <i>azi</i>. and
+ * <i>rk</i>.
+ **********************************************************************/
+public class GnomonicData {
+  /**
+   * latitude of center point of projection (degrees).
+   **********************************************************************/
+  public double lat0;
+  /**
+   * longitude of center point of projection (degrees).
+   **********************************************************************/
+  public double lon0;
+  /**
+   * latitude of point (degrees).
+   **********************************************************************/
+  public double lat;
+  /**
+   * longitude of point (degrees).
+   **********************************************************************/
+  public double lon;
+  /**
+   * easting of point (meters).
+   **********************************************************************/
+  public double x;
+  /**
+   * northing of point (meters).
+   **********************************************************************/
+  public double y;
+  /**
+   * azimuth of geodesic at point (degrees).
+   **********************************************************************/
+  public double azi;
+  /**
+   * reciprocal of azimuthal scale at point.
+   **********************************************************************/
+  public double rk;
+
+  /**
+   * Initialize all the fields to Double.NaN.
+   **********************************************************************/
+  public GnomonicData() {
+    lat0 = lon0 = lat = lon = x = y = azi = rk = Double.NaN;
+  }
+
+  /**
+   * Constructor initializing all the fields for gnomonic projection of a point
+   * (<i>lat</i>, <i>lon</i>) given a center point of projection (<i>lat0</i>,
+   * <i>lon0</i>).
+   * <p>
+   * @param lat0
+   *          latitude of center point of projection (degrees).
+   * @param lon0
+   *          longitude of center point of projection (degrees).
+   * @param lat
+   *          latitude of point (degrees).
+   * @param lon
+   *          longitude of point (degrees).
+   * @param x
+   *          easting of point (meters).
+   * @param y
+   *          northing of point (meters).
+   * @param azi
+   *          azimuth of geodesic at point (degrees).
+   * @param rk
+   *          reciprocal of azimuthal scale at point.
+   */
+  public GnomonicData(double lat0, double lon0, double lat, double lon,
+      double x, double y, double azi, double rk) {
+    this.lat0 = lat0;
+    this.lon0 = lon0;
+    this.lat = lat;
+    this.lon = lon;
+    this.x = x;
+    this.y = y;
+    this.azi = azi;
+    this.rk = rk;
+  }
+}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/Pair.java b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/Pair.java
index 1e1140b49..76accdef4 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/Pair.java
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/Pair.java
@@ -3,7 +3,7 @@
  *
  * Copyright (c) Charles Karney (2013) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 package net.sf.geographiclib;
 
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/PolygonArea.java b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/PolygonArea.java
index 75cb09a4d..1e4ed1a1d 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/PolygonArea.java
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/PolygonArea.java
@@ -1,9 +1,9 @@
 /**
  * Implementation of the net.sf.geographiclib.PolygonArea class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2013) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2013-2017) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 package net.sf.geographiclib;
 
@@ -15,17 +15,15 @@ package net.sf.geographiclib;
  * <ul>
  * <li>
  *   C. F. F. Karney,
- *   <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
+ *   <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
  *   Algorithms for geodesics</a>,
- *   J. Geodesy <b>87</b>, 43&ndash;55 (2013);
- *   DOI: <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
- *   10.1007/s00190-012-0578-z</a>;
- *   addenda: <a href="http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html">
- *   geod-addenda.html</a>.
+ *   J. Geodesy <b>87</b>, 43&ndash;55 (2013)
+ *   (<a href="https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html">
+ *   addenda</a>).
  * </ul>
  * <p>
  * This class lets you add vertices one at a time to the polygon.  The area
- * and perimeter are accumulated in two times the standard floating point
+ * and perimeter are accumulated at two times the standard floating point
  * precision to guard against the loss of accuracy with many-sided polygons.
  * At any point you can ask for the perimeter and area so far.  There's an
  * option to treat the points as defining a polyline instead of a polygon; in
@@ -75,12 +73,23 @@ public class PolygonArea {
     // Compute lon12 the same way as Geodesic.Inverse.
     lon1 = GeoMath.AngNormalize(lon1);
     lon2 = GeoMath.AngNormalize(lon2);
-    double lon12 = GeoMath.AngDiff(lon1, lon2);
+    double lon12 = GeoMath.AngDiff(lon1, lon2).first;
     int cross =
-      lon1 < 0 && lon2 >= 0 && lon12 > 0 ? 1 :
-      (lon2 < 0 && lon1 >= 0 && lon12 < 0 ? -1 : 0);
+      lon1 <= 0 && lon2 > 0 && lon12 > 0 ? 1 :
+      (lon2 <= 0 && lon1 > 0 && lon12 < 0 ? -1 : 0);
     return cross;
   }
+  // an alternate version of transit to deal with longitudes in the direct
+  // problem.
+  private static int transitdirect(double lon1, double lon2) {
+    // We want to compute exactly
+    //   int(floor(lon2 / 360)) - int(floor(lon1 / 360))
+    // Since we only need the parity of the result we can use std::remquo but
+    // this is buggy with g++ 4.8.3 and requires C++11.  So instead we do
+    lon1 = lon1 % 720.0; lon2 = lon2 % 720.0;
+    return ( ((lon2 >= 0 && lon2 < 360) || lon2 < -360 ? 0 : 1) -
+             ((lon1 >= 0 && lon1 < 360) || lon1 < -360 ? 0 : 1) );
+    }
 
   /**
    * Constructor for PolygonArea.
@@ -95,7 +104,8 @@ public class PolygonArea {
     _polyline = polyline;
      _mask = GeodesicMask.LATITUDE | GeodesicMask.LONGITUDE |
        GeodesicMask.DISTANCE |
-       (_polyline ? GeodesicMask.NONE : GeodesicMask.AREA);
+       (_polyline ? GeodesicMask.NONE :
+        GeodesicMask.AREA | GeodesicMask.LONG_UNROLL);
      _perimetersum = new Accumulator(0);
      if (!_polyline)
        _areasum = new Accumulator(0);
@@ -119,8 +129,7 @@ public class PolygonArea {
    * @param lat the latitude of the point (degrees).
    * @param lon the latitude of the point (degrees).
    * <p>
-   * <i>lat</i> should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;] and <i>lon</i>
-   * should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+   * <i>lat</i> should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
    **********************************************************************/
   public void AddPoint(double lat, double lon) {
     lon = GeoMath.AngNormalize(lon);
@@ -145,9 +154,8 @@ public class PolygonArea {
    * @param azi azimuth at current point (degrees).
    * @param s distance from current point to next point (meters).
    * <p>
-   * <i>azi</i> should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).  This does
-   * nothing if no points have been added yet.  Use PolygonArea.CurrentPoint to
-   * determine the position of the new vertex.
+   * This does nothing if no points have been added yet.  Use
+   * PolygonArea.CurrentPoint to determine the position of the new vertex.
    **********************************************************************/
   public void AddEdge(double azi, double s) {
     if (_num > 0) {             // Do nothing if _num is zero
@@ -155,7 +163,7 @@ public class PolygonArea {
       _perimetersum.Add(g.s12);
       if (!_polyline) {
         _areasum.Add(g.S12);
-        _crossings += transit(_lon1, g.lon2);
+        _crossings += transitdirect(_lon1, g.lon2);
       }
       _lat1 = g.lat2; _lon1 = g.lon2;
       ++_num;
@@ -187,6 +195,8 @@ public class PolygonArea {
    *   of the polygon or the length of the polyline (meters), and <i>area</i>
    *   is the area of the polygon (meters<sup>2</sup>) or Double.NaN of
    *   <i>polyline</i> is true in the constructor.
+   * <p>
+   * More points can be added to the polygon after this call.
    **********************************************************************/
   public PolygonResult Compute(boolean reverse, boolean sign) {
     if (_num < 2)
@@ -216,7 +226,8 @@ public class PolygonArea {
       else if (tempsum.Sum() < 0)
         tempsum.Add(+_area0);
     }
-    return new PolygonResult(_num, _perimetersum.Sum(g.s12), 0 + tempsum.Sum());
+    return
+      new PolygonResult(_num, _perimetersum.Sum(g.s12), 0 + tempsum.Sum());
   }
 
   /**
@@ -240,8 +251,7 @@ public class PolygonArea {
    *   is the area of the polygon (meters<sup>2</sup>) or Double.NaN of
    *   <i>polyline</i> is true in the constructor.
    * <p>
-   * <i>lat</i> should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;] and <i>lon</i>
-   * should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+   * <i>lat</i> should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
    **********************************************************************/
   public PolygonResult TestPoint(double lat, double lon,
                                  boolean reverse, boolean sign) {
@@ -309,8 +319,6 @@ public class PolygonArea {
    *   of the polygon or the length of the polyline (meters), and <i>area</i>
    *   is the area of the polygon (meters<sup>2</sup>) or Double.NaN of
    *   <i>polyline</i> is true in the constructor.
-   * <p>
-   * <i>azi</i> should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
    **********************************************************************/
   public PolygonResult TestEdge(double azi, double s,
                                 boolean reverse, boolean sign) {
@@ -329,7 +337,7 @@ public class PolygonArea {
       GeodesicData g =
         _earth.Direct(_lat1, _lon1, azi, false, s, _mask);
       tempsum += g.S12;
-      crossings += transit(_lon1, g.lon2);
+      crossings += transitdirect(_lon1, g.lon2);
       g = _earth.Inverse(g.lat2, g.lon2, _lat0, _lon0, _mask);
       perimeter += g.s12;
       tempsum += g.S12;
@@ -377,7 +385,7 @@ public class PolygonArea {
    * @return Pair(<i>lat</i>, <i>lon</i>), the current latitude and longitude.
    * <p>
    * If no points have been added, then Double.NaN is returned.  Otherwise,
-   * <i>lon</i> will be in the range [&minus;180&deg;, 180&deg;).
+   * <i>lon</i> will be in the range [&minus;180&deg;, 180&deg;].
    **********************************************************************/
   public Pair CurrentPoint() { return new Pair(_lat1, _lon1); }
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/PolygonResult.java b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/PolygonResult.java
index fdbb7ef1a..54057a4f3 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/PolygonResult.java
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/PolygonResult.java
@@ -3,7 +3,7 @@
  *
  * Copyright (c) Charles Karney (2013) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 package net.sf.geographiclib;
 
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/package-info.java b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/package-info.java
index 6bceb8f69..19ce8b9f2 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/package-info.java
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/main/java/net/sf/geographiclib/package-info.java
@@ -1,37 +1,62 @@
 /**
  * <h1>Geodesic routines from GeographicLib implemented in Java</h1>
  * @author Charles F. F. Karney (charles@karney.com)
- * @version 1.31
+ * @version 1.49
+ *
+ * <p>
+ * The documentation for other versions is available at
+ * <tt>https://geographiclib.sourceforge.io/m.nn/java</tt> for versions numbers
+ * <tt>m.nn</tt> &ge; 1.31.
+ * <p>
+ * Licensed under the
+ * <a href="http://www.opensource.org/licenses/MIT">MIT/X11 License</a>; see
+ * <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/html/LICENSE.txt">
+ * LICENSE.txt</a>.
  *
  * <h2>Abstract</h2>
  * <p>
- * This is a Java implementation of the geodesic algorithms from <a
- * href="http://geographiclib.sf.net">GeographicLib</a>.  This is a
- * self-contained library which makes it easy to do geodesic computations
- * for an ellipsoid of revolution in a Java program.  It requires Java
- * version 1.1 or later.
+ * GeographicLib-Java is a Java implementation of the geodesic algorithms from
+ * <a href="https://geographiclib.sourceforge.io">GeographicLib</a>.  This is a
+ * self-contained library which makes it easy to do geodesic computations for
+ * an ellipsoid of revolution in a Java program.  It requires Java version 1.2
+ * or later.
+ *
+ * <h2>Downloading</h2>
  * <p>
- * <h2>Downloading the source</h2>
- * <p>
- * The Java library is part of GeographicLib which available for download at
+ * Download either the source or the pre-built package as follows:
+ *
+ * <h3>Obtaining the source</h3>
+ * GeographicLib-Java is part of GeographicLib which available for download at
  * <ul>
  * <li>
- *   <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/distrib/GeographicLib-1.31.tar.gz">
- *   GeographicLib-1.31.tar.gz</a>
+ *   <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/distrib/GeographicLib-1.49.tar.gz">
+ *   GeographicLib-1.49.tar.gz</a>
  * <li>
- *   <a href="http://sf.net/projects/geographiclib/files/distrib/GeographicLib-1.31.zip">
- *   GeographicLib-1.31.zip</a>
+ *   <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/distrib/GeographicLib-1.49.zip">
+ *   GeographicLib-1.49.zip</a>
  * </ul>
  * <p>
  * as either a compressed tar file (tar.gz) or a zip file.  After unpacking
- * the source, the Java library can be found in GeographicLib-1.31/java.  (This
+ * the source, the Java library can be found in GeographicLib-1.49/java.  (This
  * library is completely independent from the rest of GeodegraphicLib.)  The
  * library consists of the files in the src/main/java/net/sf/geographiclib
  * subdirectory.
- * <p>
+ *
+ * <h3>The pre-built package</h3>
+ * GeographicLib-Java is available as a pre-built package on Maven Central
+ * (thanks to Chris Bennight for help on this deployment).  So, if you use
+ * <a href="http://maven.apache.org/">maven</a> to build your code, you just
+ * need to include the dependency <pre>{@code
+ *   <dependency>
+ *     <groupId>net.sf.geographiclib</groupId>
+ *     <artifactId>GeographicLib-Java</artifactId>
+ *     <version>1.49</version>
+ *   </dependency> }</pre>
+ * in your {@code pom.xml}.
+ *
  * <h2>Sample programs</h2>
  * <p>
- * Also included are 3 small test programs
+ * Included with the source are 3 small test programs
  * <ul>
  * <li>
  *    {@code direct/src/main/java/Direct.java} is a simple command line utility
@@ -40,13 +65,11 @@
  *    {@code inverse/src/main/java/Inverse.java} is a simple command line
  *    utility for solving the inverse geodesic problem;
  * <li>
- *    {@code planimter/src/main/java/Planimeter.java} is a simple command line
+ *    {@code planimeter/src/main/java/Planimeter.java} is a simple command line
  *    utility for computing the area of a geodesic polygon given its vertices.
  * </ul>
  * <p>
- * Here, for example, is {@code Inverse.java}
- * <pre>
- * {@code
+ * Here, for example, is {@code Inverse.java} <pre>{@code
  * // Solve the inverse geodesic problem.
  *
  * // This program reads in lines with lat1, lon1, lat2, lon2 and prints
@@ -69,17 +92,25 @@
  *     catch (Exception e) {}
  *   }
  * }}</pre>
+ *
  * <h2>Compiling and running a sample program</h2>
+ * <p>
  * Three difference ways of compiling and running {@code Inverse.java} are
  * given.  These differ in the degree to which they utilize
  * <a href="http://maven.apache.org/">maven</a> to manage your Java code and
  * its dependencies.  (Thanks to Skip Breidbach for supplying the maven
  * support.)
+ *
  * <h3>Without using maven</h3>
  * Compile and run as follows <pre>
  * cd inverse/src/main/java
  * javac -cp .:../../../../src/main/java Inverse.java
  * echo -30 0 29.5 179.5 | java -cp .:../../../../src/main/java Inverse </pre>
+ * On Windows, change this to <pre>
+ * cd inverse\src\main\java
+ * javac -cp .;../../../../src/main/java Inverse.java
+ * echo -30 0 29.5 179.5 | java -cp .;../../../../src/main/java Inverse </pre>
+ *
  * <h3>Using maven to package GeographicLib</h3>
  * Use <a href="http://maven.apache.org/">maven</a> to create a jar file by
  * running (in the main java directory) <pre>
@@ -88,21 +119,22 @@
  * some additional packages to your local repository.)  Then compile and run
  * Inverse.java with <pre>
  * cd inverse/src/main/java
- * javac -cp .:../../../../target/GeographicLib-1.31.jar Inverse.java
+ * javac -cp .:../../../../target/GeographicLib-Java-1.49.jar Inverse.java
  * echo -30 0 29.5 179.5 |
- *   java -cp .:../../../../target/GeographicLib-1.31.jar Inverse </pre>
+ *   java -cp .:../../../../target/GeographicLib-Java-1.49.jar Inverse </pre>
+ *
  * <h3>Using maven to build and run {@code Inverse.java}</h3>
- * Use <a href="http://maven.apache.org/">maven</a> to install GeographicLib by
- * running (in the main java directory) <pre>
+ * The sample code includes a {@code pom.xml} which specifies
+ * GeographicLib-Jave as a dependency.  You can build and install this
+ * dependency by running (in the main java directory) <pre>
  * mvn install </pre>
- * (Your first run of maven may take a long time, because it needs to download
- * some additional packages to your local repository.)  Then compile and run
- * Inverse.java using {@code inverse/pom.xml} with <pre>
+ * Alternatively, you can let maven download it from Maven Central.  You can
+ * compile and run Inverse.java with <pre>
  * cd inverse
  * mvn compile
  * echo -30 0 29.5 179.5 | mvn -q exec:java </pre>
+ *
  * <h2>Using the library</h2>
- * <p>
  * <ul>
  * <li>
  *   Put <pre>
@@ -139,44 +171,177 @@
  *   net.sf.geographiclib.PolygonResult}).
  * </ul>
  * <p>
- * The documentation is generated using javadoc when {@code mvn package} is run
- * (the top of the documentation tree is {@code target/apidocs/index.html}).
- * This is also available on the web at
- * <a href="http://geographiclib.sf.net/html/C/index.html">
- * http://geographiclib.sf.net/html/C/index.html</a>.
- * <p>
+ * The documentation is generated using javadoc when
+ * {@code mvn package -P release} is run (the top of the documentation tree is
+ * {@code target/apidocs/index.html}).  This is also available on the web at
+ * <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/html/java/index.html">
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/html/java/index.html</a>.
+ *
  * <h2>External links</h2>
- * <p>
  * <ul>
  * <li>
  *   These algorithms are derived in C. F. F. Karney,
- *   <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
+ *   <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
  *   Algorithms for geodesics</a>,
  *   J. Geodesy <b>87</b>, 43&ndash;55 (2013)
- *   (<a href="http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html">addenda</a>).
+ *   (<a href="https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html">addenda</a>).
  * <li>
  *   A longer paper on geodesics: C. F. F. Karney,
- *    <a href="http://arxiv.org/abs/1102.1215v1">Geodesics
- *    on an ellipsoid of revolution</a>,
- *    Feb. 2011
- *    (<a href=
- *    "http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html#geod-errata">errata</a>).
+ *   <a href="https://arxiv.org/abs/1102.1215v1">Geodesics
+ *   on an ellipsoid of revolution</a>,
+ *   Feb. 2011
+ *   (<a href="https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html#geod-errata">
+ *   errata</a>).
  * <li>
- *   <a href="http://geographiclib.sf.net">The GeographicLib web site</a>.
+ *   <a href="https://geographiclib.sourceforge.io">
+ *   The GeographicLib web site</a>.
  * <li>
- *   <a href="http://geographiclib.sf.net/html/index.html">The C++ library</a>.
+ *   <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/">
+ *     Main project page</a>
  * <li>
- *   <a href="http://geographiclib.sf.net/html/C/index.html">The C library</a>.
+ *   <a href="https://sourceforge.net/p/geographiclib/code/ci/release/tree/">
+ *     git repository</a>
  * <li>
- *   <a href="http://geographiclib.sf.net/html/Fortran/index.html">The
- *   Fortran library</a>.
+ *   Implementations in various languages:
+ *   <ul>
+ *     <li>
+ *       C++ (complete library):
+ *       <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/html/">
+ *         documentation</a>,
+ *       <a href="https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/distrib">
+ *         download</a>
+ *     <li>
+ *       C (geodesic routines):
+ *       <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/html/C/">
+ *         documentation</a>, also included with recent versions of
+ *       <a href="https://github.com/OSGeo/proj.4/wiki">
+ *         proj.4</a>
+ *     <li>
+ *       Fortran (geodesic routines):
+ *       <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/html/Fortran/">
+ *         documentation</a>
+ *     <li>
+ *       Java (geodesic routines):
+ *       <a href="http://repo1.maven.org/maven2/net/sf/geographiclib/GeographicLib-Java/">
+ *         Maven Central package</a>,
+ *       <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/html/java/">
+ *         documentation</a>
+ *     <li>
+ *       JavaScript (geodesic routines):
+ *       <a href="https://www.npmjs.com/package/geographiclib">
+ *         npm package</a>,
+ *       <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/html/js/">
+ *         documentation</a>
+ *     <li>
+ *       Python (geodesic routines):
+ *       <a href="http://pypi.python.org/pypi/geographiclib">
+ *         PyPI package</a>,
+ *       <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/html/python/">
+ *         documentation</a>
+ *     <li>
+ *       Matlab/Octave (geodesic and some other routines):
+ *       <a href="http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/50605">
+ *         Matlab Central package</a>,
+ *       <a href="http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/50605/content/Contents.m">
+ *         documentation</a>
+ *     <li>
+ *       C# (.NET wrapper for complete C++ library):
+ *       <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/html/NET/">
+ *         documentation</a>.
+ *   </ul>
  * <li>
  *   The section in the GeographicLib documentation on geodesics:
- *   <a href="http://geographiclib.sf.net/html/geodesic.html">Geodesics
- *   on an ellipsoid of revolution</a>.
+ *   <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/html/geodesic.html">
+ *   Geodesics on an ellipsoid of revolution</a>
  * <li>
- *   <a href="http://geographiclib.sf.net/geodesic-papers/biblio.html">
- *   An online geodesic bibliography</a>.
+ *   <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/geodesic-papers/biblio.html">
+ *   A geodesic bibliography</a>
+ * <li>
+ *   The wikipedia page,
+ *   <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Geodesics_on_an_ellipsoid">
+ *   Geodesics on an ellipsoid</a>
+ * </ul>
+ *
+ * <h2>Change log</h2>
+ * <ul>
+ * <li>
+ *   <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.47/java">Version 1.49</a>
+ *   (released 2017-10-05)
+ * <ul>
+ * <li>
+ *   Fix code formatting and add two tests.
+ * </ul>
+ * <li>
+ *   <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.47/java">Version 1.48</a>
+ *   (released 2017-04-09)
+ * <ul>
+ * <li>
+ *   Change default range for longitude and azimuth to
+ *   (&minus;180&deg;, 180&deg;] (instead of [&minus;180&deg;, 180&deg;)).
+ * </ul>
+ * <li>
+ *   <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.47/java">Version 1.47</a>
+ *   (released 2017-02-15)
+ * <ul>
+ * <li>
+ *   Improve accuracy of area calculation (fixing a flaw introduced in
+ *   version 1.46).
+ * </ul>
+ * <li>
+ *   <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.46/java">Version 1.46</a>
+ *   (released 2016-02-15)
+ * <ul>
+ * <li>
+ *   Fix bug where the wrong longitude was being returned with direct geodesic
+ *   calculation with a negative distance when starting point was at a pole
+ *   (this bug was introduced in version 1.44).
+ * <li>
+ *   Add Geodesic.DirectLine, Geodesic.ArcDirectLine, Geodesic.GenDirectLine,
+ *   Geodesic.InverseLine, GeodesicLine.SetDistance, GeodesicLine.SetArc,
+ *   GeodesicLine.GenSetDistance, GeodesicLine.Distance, GeodesicLine.Arc,
+ *   GeodesicLine.GenDistance.
+ * <li>
+ *   More accurate inverse solution when longitude difference is close to
+ *   180&deg;.
+ * <li>
+ *   GeoMath.AngDiff now returns a Pair.
+ * </ul>
+ * <li>
+ *   <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.45/java">Version 1.45</a>
+ *   (released 2015-09-30)
+ * <ul>
+ * <li>
+ *   The solution of the inverse problem now correctly returns NaNs if
+ *   one of the latitudes is a NaN.
+ * <li>
+ *   Add implementation of the ellipsoidal
+ *   {@link net.sf.geographiclib.Gnomonic} (courtesy of Sebastian Mattheis).
+ * <li>
+ *   Math.toRadians and Math.toDegrees are used instead of GeoMath.degree
+ *   (which is now removed).  This requires Java 1.2 or later (released
+ *   1998-12).
+ * </ul>
+ * <li>
+ *   <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/1.44/java">Version 1.44</a>
+ *   (released 2015-08-14)
+ * <ul>
+ * <li>
+ *   Improve accuracy of calculations by evaluating trigonometric
+ *   functions more carefully and replacing the series for the reduced
+ *   length with one with a smaller truncation error.
+ * <li>
+ *   The allowed ranges for longitudes and azimuths is now unlimited;
+ *   it used to be [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+ * <li>
+ *   Enforce the restriction of latitude to [&minus;90&deg;, 90&deg;] by
+ *   returning NaNs if the latitude is outside this range.
+ * <li>
+ *   Geodesic.Inverse sets <i>s12</i> to zero for coincident points at pole
+ *   (instead of returning a tiny quantity).
+ * <li>
+ *   Geodesic.Inverse pays attentions to the GeodesicMask.LONG_UNROLL bit in
+ *   <i>outmask</i>.
+ * </ul>
  * </ul>
  **********************************************************************/
 package net.sf.geographiclib;
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/test/java/net/sf/geographiclib/GeodesicTest.java b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/test/java/net/sf/geographiclib/GeodesicTest.java
new file mode 100644
index 000000000..6d9e29392
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/java/src/test/java/net/sf/geographiclib/GeodesicTest.java
@@ -0,0 +1,649 @@
+package net.sf.geographiclib.test;
+
+import static org.junit.Assert.assertEquals;
+import static org.junit.Assert.assertTrue;
+import org.junit.Test;
+import net.sf.geographiclib.*;
+
+public class GeodesicTest {
+
+  private static boolean isNaN(double x) { return x != x; }
+  private static final PolygonArea polygon =
+    new PolygonArea(Geodesic.WGS84, false);
+  private static final PolygonArea polyline =
+    new PolygonArea(Geodesic.WGS84, true);
+
+  private static PolygonResult Planimeter(double points[][]) {
+    polygon.Clear();
+    for (int i = 0; i < points.length; ++i) {
+      polygon.AddPoint(points[i][0], points[i][1]);
+    }
+    return polygon.Compute(false, true);
+  }
+
+  private static PolygonResult PolyLength(double points[][]) {
+    polyline.Clear();
+    for (int i = 0; i < points.length; ++i) {
+      polyline.AddPoint(points[i][0], points[i][1]);
+    }
+    return polyline.Compute(false, true);
+  }
+
+  private static final double testcases[][] = {
+    {35.60777, -139.44815, 111.098748429560326,
+     -11.17491, -69.95921, 129.289270889708762,
+     8935244.5604818305, 80.50729714281974, 6273170.2055303837,
+     0.16606318447386067, 0.16479116945612937, 12841384694976.432},
+    {55.52454, 106.05087, 22.020059880982801,
+     77.03196, 197.18234, 109.112041110671519,
+     4105086.1713924406, 36.892740690445894, 3828869.3344387607,
+     0.80076349608092607, 0.80101006984201008, 61674961290615.615},
+    {-21.97856, 142.59065, -32.44456876433189,
+     41.84138, 98.56635, -41.84359951440466,
+     8394328.894657671, 75.62930491011522, 6161154.5773110616,
+     0.24816339233950381, 0.24930251203627892, -6637997720646.717},
+    {-66.99028, 112.2363, 173.73491240878403,
+     -12.70631, 285.90344, 2.512956620913668,
+     11150344.2312080241, 100.278634181155759, 6289939.5670446687,
+     -0.17199490274700385, -0.17722569526345708, -121287239862139.744},
+    {-17.42761, 173.34268, -159.033557661192928,
+     -15.84784, 5.93557, -20.787484651536988,
+     16076603.1631180673, 144.640108810286253, 3732902.1583877189,
+     -0.81273638700070476, -0.81299800519154474, 97825992354058.708},
+    {32.84994, 48.28919, 150.492927788121982,
+     -56.28556, 202.29132, 48.113449399816759,
+     16727068.9438164461, 150.565799985466607, 3147838.1910180939,
+     -0.87334918086923126, -0.86505036767110637, -72445258525585.010},
+    {6.96833, 52.74123, 92.581585386317712,
+     -7.39675, 206.17291, 90.721692165923907,
+     17102477.2496958388, 154.147366239113561, 2772035.6169917581,
+     -0.89991282520302447, -0.89986892177110739, -1311796973197.995},
+    {-50.56724, -16.30485, -105.439679907590164,
+     -33.56571, -94.97412, -47.348547835650331,
+     6455670.5118668696, 58.083719495371259, 5409150.7979815838,
+     0.53053508035997263, 0.52988722644436602, 41071447902810.047},
+    {-58.93002, -8.90775, 140.965397902500679,
+     -8.91104, 133.13503, 19.255429433416599,
+     11756066.0219864627, 105.755691241406877, 6151101.2270708536,
+     -0.26548622269867183, -0.27068483874510741, -86143460552774.735},
+    {-68.82867, -74.28391, 93.774347763114881,
+     -50.63005, -8.36685, 34.65564085411343,
+     3956936.926063544, 35.572254987389284, 3708890.9544062657,
+     0.81443963736383502, 0.81420859815358342, -41845309450093.787},
+    {-10.62672, -32.0898, -86.426713286747751,
+     5.883, -134.31681, -80.473780971034875,
+     11470869.3864563009, 103.387395634504061, 6184411.6622659713,
+     -0.23138683500430237, -0.23155097622286792, 4198803992123.548},
+    {-21.76221, 166.90563, 29.319421206936428,
+     48.72884, 213.97627, 43.508671946410168,
+     9098627.3986554915, 81.963476716121964, 6299240.9166992283,
+     0.13965943368590333, 0.14152969707656796, 10024709850277.476},
+    {-19.79938, -174.47484, 71.167275780171533,
+     -11.99349, -154.35109, 65.589099775199228,
+     2319004.8601169389, 20.896611684802389, 2267960.8703918325,
+     0.93427001867125849, 0.93424887135032789, -3935477535005.785},
+    {-11.95887, -116.94513, 92.712619830452549,
+     4.57352, 7.16501, 78.64960934409585,
+     13834722.5801401374, 124.688684161089762, 5228093.177931598,
+     -0.56879356755666463, -0.56918731952397221, -9919582785894.853},
+    {-87.85331, 85.66836, -65.120313040242748,
+     66.48646, 16.09921, -4.888658719272296,
+     17286615.3147144645, 155.58592449699137, 2635887.4729110181,
+     -0.90697975771398578, -0.91095608883042767, 42667211366919.534},
+    {1.74708, 128.32011, -101.584843631173858,
+     -11.16617, 11.87109, -86.325793296437476,
+     12942901.1241347408, 116.650512484301857, 5682744.8413270572,
+     -0.44857868222697644, -0.44824490340007729, 10763055294345.653},
+    {-25.72959, -144.90758, -153.647468693117198,
+     -57.70581, -269.17879, -48.343983158876487,
+     9413446.7452453107, 84.664533838404295, 6356176.6898881281,
+     0.09492245755254703, 0.09737058264766572, 74515122850712.444},
+    {-41.22777, 122.32875, 14.285113402275739,
+     -7.57291, 130.37946, 10.805303085187369,
+     3812686.035106021, 34.34330804743883, 3588703.8812128856,
+     0.82605222593217889, 0.82572158200920196, -2456961531057.857},
+    {11.01307, 138.25278, 79.43682622782374,
+     6.62726, 247.05981, 103.708090215522657,
+     11911190.819018408, 107.341669954114577, 6070904.722786735,
+     -0.29767608923657404, -0.29785143390252321, 17121631423099.696},
+    {-29.47124, 95.14681, -163.779130441688382,
+     -27.46601, -69.15955, -15.909335945554969,
+     13487015.8381145492, 121.294026715742277, 5481428.9945736388,
+     -0.51527225545373252, -0.51556587964721788, 104679964020340.318}};
+
+  @Test
+  public void InverseCheck() {
+    for (int i = 0; i < testcases.length; ++i) {
+      double
+        lat1 = testcases[i][0], lon1 = testcases[i][1], azi1 = testcases[i][2],
+        lat2 = testcases[i][3], lon2 = testcases[i][4], azi2 = testcases[i][5],
+        s12 = testcases[i][6], a12 = testcases[i][7], m12 = testcases[i][8],
+        M12 = testcases[i][9], M21 = testcases[i][10], S12 = testcases[i][11];
+      GeodesicData inv = Geodesic.WGS84.Inverse(lat1, lon1, lat2, lon2,
+                                                GeodesicMask.ALL |
+                                                GeodesicMask.LONG_UNROLL);
+      assertEquals(lon2, inv.lon2, 1e-13);
+      assertEquals(azi1, inv.azi1, 1e-13);
+      assertEquals(azi2, inv.azi2, 1e-13);
+      assertEquals(s12, inv.s12, 1e-8);
+      assertEquals(a12, inv.a12, 1e-13);
+      assertEquals(m12, inv.m12, 1e-8);
+      assertEquals(M12, inv.M12, 1e-15);
+      assertEquals(M21, inv.M21, 1e-15);
+      assertEquals(S12, inv.S12, 0.1);
+    }
+  }
+
+  @Test
+  public void DirectCheck() {
+    for (int i = 0; i < testcases.length; ++i) {
+      double
+        lat1 = testcases[i][0], lon1 = testcases[i][1], azi1 = testcases[i][2],
+        lat2 = testcases[i][3], lon2 = testcases[i][4], azi2 = testcases[i][5],
+        s12 = testcases[i][6], a12 = testcases[i][7], m12 = testcases[i][8],
+        M12 = testcases[i][9], M21 = testcases[i][10], S12 = testcases[i][11];
+      GeodesicData dir = Geodesic.WGS84.Direct(lat1, lon1, azi1, s12,
+                                               GeodesicMask.ALL |
+                                               GeodesicMask.LONG_UNROLL);
+      assertEquals(lat2, dir.lat2, 1e-13);
+      assertEquals(lon2, dir.lon2, 1e-13);
+      assertEquals(azi2, dir.azi2, 1e-13);
+      assertEquals(a12, dir.a12, 1e-13);
+      assertEquals(m12, dir.m12, 1e-8);
+      assertEquals(M12, dir.M12, 1e-15);
+      assertEquals(M21, dir.M21, 1e-15);
+      assertEquals(S12, dir.S12, 0.1);
+    }
+  }
+
+  @Test
+  public void ArcDirectCheck() {
+    for (int i = 0; i < testcases.length; ++i) {
+      double
+        lat1 = testcases[i][0], lon1 = testcases[i][1], azi1 = testcases[i][2],
+        lat2 = testcases[i][3], lon2 = testcases[i][4], azi2 = testcases[i][5],
+        s12 = testcases[i][6], a12 = testcases[i][7], m12 = testcases[i][8],
+        M12 = testcases[i][9], M21 = testcases[i][10], S12 = testcases[i][11];
+      GeodesicData dir = Geodesic.WGS84.ArcDirect(lat1, lon1, azi1, a12,
+                                               GeodesicMask.ALL |
+                                               GeodesicMask.LONG_UNROLL);
+      assertEquals(lat2, dir.lat2, 1e-13);
+      assertEquals(lon2, dir.lon2, 1e-13);
+      assertEquals(azi2, dir.azi2, 1e-13);
+      assertEquals(s12, dir.s12, 1e-8);
+      assertEquals(m12, dir.m12, 1e-8);
+      assertEquals(M12, dir.M12, 1e-15);
+      assertEquals(M21, dir.M21, 1e-15);
+      assertEquals(S12, dir.S12, 0.1);
+    }
+  }
+
+  @Test
+  public void GeodSolve0() {
+    GeodesicData inv = Geodesic.WGS84.Inverse(40.6, -73.8,
+                                              49.01666667, 2.55);
+    assertEquals(inv.azi1, 53.47022, 0.5e-5);
+    assertEquals(inv.azi2, 111.59367, 0.5e-5);
+    assertEquals(inv.s12, 5853226, 0.5);
+  }
+
+  @Test
+  public void GeodSolve1() {
+    GeodesicData dir = Geodesic.WGS84.Direct(40.63972222, -73.77888889,
+                                             53.5, 5850e3);
+    assertEquals(dir.lat2, 49.01467, 0.5e-5);
+    assertEquals(dir.lon2, 2.56106, 0.5e-5);
+    assertEquals(dir.azi2, 111.62947, 0.5e-5);
+  }
+
+  @Test
+  public void GeodSolve2() {
+    // Check fix for antipodal prolate bug found 2010-09-04
+    Geodesic geod = new Geodesic(6.4e6, -1/150.0);
+    GeodesicData inv = geod.Inverse(0.07476, 0, -0.07476, 180);
+    assertEquals(inv.azi1, 90.00078, 0.5e-5);
+    assertEquals(inv.azi2, 90.00078, 0.5e-5);
+    assertEquals(inv.s12, 20106193, 0.5);
+    inv = geod.Inverse(0.1, 0, -0.1, 180);
+    assertEquals(inv.azi1, 90.00105, 0.5e-5);
+    assertEquals(inv.azi2, 90.00105, 0.5e-5);
+    assertEquals(inv.s12, 20106193, 0.5);
+  }
+
+  @Test
+  public void GeodSolve4() {
+    // Check fix for short line bug found 2010-05-21
+    GeodesicData inv = Geodesic.WGS84.Inverse(36.493349428792, 0,
+                                              36.49334942879201, .0000008);
+    assertEquals(inv.s12, 0.072, 0.5e-3);
+  }
+
+  @Test
+  public void GeodSolve5() {
+    // Check fix for point2=pole bug found 2010-05-03
+    GeodesicData dir = Geodesic.WGS84.Direct(0.01777745589997, 30, 0, 10e6);
+    assertEquals(dir.lat2, 90, 0.5e-5);
+    if (dir.lon2 < 0) {
+      assertEquals(dir.lon2, -150, 0.5e-5);
+      assertEquals(Math.abs(dir.azi2), 180, 0.5e-5);
+    } else {
+      assertEquals(dir.lon2, 30, 0.5e-5);
+      assertEquals(dir.azi2, 0, 0.5e-5);
+    }
+  }
+
+  @Test
+  public void GeodSolve6() {
+    // Check fix for volatile sbet12a bug found 2011-06-25 (gcc 4.4.4
+    // x86 -O3).  Found again on 2012-03-27 with tdm-mingw32 (g++ 4.6.1).
+    GeodesicData inv =
+      Geodesic.WGS84.Inverse(88.202499451857, 0,
+                             -88.202499451857, 179.981022032992859592);
+    assertEquals(inv.s12, 20003898.214, 0.5e-3);
+    inv = Geodesic.WGS84.Inverse(89.262080389218, 0,
+                                 -89.262080389218, 179.992207982775375662);
+    assertEquals(inv.s12, 20003925.854, 0.5e-3);
+    inv = Geodesic.WGS84.Inverse(89.333123580033, 0, -89.333123580032997687,
+                                 179.99295812360148422);
+    assertEquals(inv.s12, 20003926.881, 0.5e-3);
+  }
+
+  @Test
+  public void GeodSolve9() {
+    // Check fix for volatile x bug found 2011-06-25 (gcc 4.4.4 x86 -O3)
+    GeodesicData inv =
+      Geodesic.WGS84.Inverse(56.320923501171, 0,
+                             -56.320923501171, 179.664747671772880215);
+    assertEquals(inv.s12, 19993558.287, 0.5e-3);
+  }
+
+  @Test
+  public void GeodSolve10() {
+    // Check fix for adjust tol1_ bug found 2011-06-25 (Visual Studio
+    // 10 rel + debug)
+    GeodesicData inv =
+      Geodesic.WGS84.Inverse(52.784459512564, 0,
+                             -52.784459512563990912, 179.634407464943777557);
+    assertEquals(inv.s12, 19991596.095, 0.5e-3);
+  }
+
+  @Test
+  public void GeodSolve11() {
+    // Check fix for bet2 = -bet1 bug found 2011-06-25 (Visual Studio
+    // 10 rel + debug)
+    GeodesicData inv =
+      Geodesic.WGS84.Inverse(48.522876735459, 0,
+                             -48.52287673545898293, 179.599720456223079643);
+    assertEquals(inv.s12, 19989144.774, 0.5e-3);
+  }
+
+  @Test
+  public void GeodSolve12() {
+    // Check fix for inverse geodesics on extreme prolate/oblate
+    // ellipsoids Reported 2012-08-29 Stefan Guenther
+    // <stefan.gunther@embl.de>; fixed 2012-10-07
+    Geodesic geod = new Geodesic(89.8, -1.83);
+    GeodesicData inv = geod.Inverse(0, 0, -10, 160);
+    assertEquals(inv.azi1, 120.27, 1e-2);
+    assertEquals(inv.azi2, 105.15, 1e-2);
+    assertEquals(inv.s12, 266.7, 1e-1);
+  }
+
+  @Test
+  public void GeodSolve14() {
+    // Check fix for inverse ignoring lon12 = nan
+    GeodesicData inv = Geodesic.WGS84.Inverse(0, 0, 1, Double.NaN);
+    assertTrue(isNaN(inv.azi1));
+    assertTrue(isNaN(inv.azi2));
+    assertTrue(isNaN(inv.s12));
+  }
+
+  @Test
+  public void GeodSolve15() {
+    // Initial implementation of Math::eatanhe was wrong for e^2 < 0.  This
+    // checks that this is fixed.
+    Geodesic geod = new Geodesic(6.4e6, -1/150.0);
+    GeodesicData dir = geod.Direct(1, 2, 3, 4, GeodesicMask.AREA);
+    assertEquals(dir.S12, 23700, 0.5);
+  }
+
+  @Test
+  public void GeodSolve17() {
+    // Check fix for LONG_UNROLL bug found on 2015-05-07
+    GeodesicData dir =
+      Geodesic.WGS84.Direct(40, -75, -10, 2e7,
+                            GeodesicMask.STANDARD | GeodesicMask.LONG_UNROLL);
+    assertEquals(dir.lat2, -39, 1);
+    assertEquals(dir.lon2, -254, 1);
+    assertEquals(dir.azi2, -170, 1);
+    GeodesicLine line = Geodesic.WGS84.Line(40, -75, -10);
+    dir = line.Position(2e7, GeodesicMask.STANDARD | GeodesicMask.LONG_UNROLL);
+    assertEquals(dir.lat2, -39, 1);
+    assertEquals(dir.lon2, -254, 1);
+    assertEquals(dir.azi2, -170, 1);
+    dir = Geodesic.WGS84.Direct(40, -75, -10, 2e7);
+    assertEquals(dir.lat2, -39, 1);
+    assertEquals(dir.lon2, 105, 1);
+    assertEquals(dir.azi2, -170, 1);
+    dir = line.Position(2e7);
+    assertEquals(dir.lat2, -39, 1);
+    assertEquals(dir.lon2, 105, 1);
+    assertEquals(dir.azi2, -170, 1);
+  }
+
+  @Test
+  public void GeodSolve26() {
+    // Check 0/0 problem with area calculation on sphere 2015-09-08
+    Geodesic geod = new Geodesic(6.4e6, 0);
+    GeodesicData inv = geod.Inverse(1, 2, 3, 4, GeodesicMask.AREA);
+    assertEquals(inv.S12, 49911046115.0, 0.5);
+  }
+
+  @Test
+  public void GeodSolve28() {
+    // Check for bad placement of assignment of r.a12 with |f| > 0.01 (bug in
+    // Java implementation fixed on 2015-05-19).
+    Geodesic geod = new Geodesic(6.4e6, 0.1);
+    GeodesicData dir = geod.Direct(1, 2, 10, 5e6);
+    assertEquals(dir.a12, 48.55570690, 0.5e-8);
+  }
+
+  @Test
+  public void GeodSolve29() {
+    // Check longitude unrolling with inverse calculation 2015-09-16
+    GeodesicData dir = Geodesic.WGS84.Inverse(0, 539, 0, 181);
+    assertEquals(dir.lon1, 179, 1e-10);
+    assertEquals(dir.lon2, -179, 1e-10);
+    assertEquals(dir.s12, 222639, 0.5);
+    dir = Geodesic.WGS84.Inverse(0, 539, 0, 181,
+                                 GeodesicMask.STANDARD |
+                                 GeodesicMask.LONG_UNROLL);
+    assertEquals(dir.lon1, 539, 1e-10);
+    assertEquals(dir.lon2, 541, 1e-10);
+    assertEquals(dir.s12, 222639, 0.5);
+  }
+
+  @Test
+  public void GeodSolve33() {
+    // Check max(-0.0,+0.0) issues 2015-08-22 (triggered by bugs in Octave --
+    // sind(-0.0) = +0.0 -- and in some version of Visual Studio --
+    // fmod(-0.0, 360.0) = +0.0.
+    GeodesicData inv = Geodesic.WGS84.Inverse(0, 0, 0, 179);
+    assertEquals(inv.azi1, 90.00000, 0.5e-5);
+    assertEquals(inv.azi2, 90.00000, 0.5e-5);
+    assertEquals(inv.s12, 19926189, 0.5);
+    inv = Geodesic.WGS84.Inverse(0, 0, 0, 179.5);
+    assertEquals(inv.azi1, 55.96650, 0.5e-5);
+    assertEquals(inv.azi2, 124.03350, 0.5e-5);
+    assertEquals(inv.s12, 19980862, 0.5);
+    inv = Geodesic.WGS84.Inverse(0, 0, 0, 180);
+    assertEquals(inv.azi1, 0.00000, 0.5e-5);
+    assertEquals(Math.abs(inv.azi2), 180.00000, 0.5e-5);
+    assertEquals(inv.s12, 20003931, 0.5);
+    inv = Geodesic.WGS84.Inverse(0, 0, 1, 180);
+    assertEquals(inv.azi1, 0.00000, 0.5e-5);
+    assertEquals(Math.abs(inv.azi2), 180.00000, 0.5e-5);
+    assertEquals(inv.s12, 19893357, 0.5);
+    Geodesic geod = new Geodesic(6.4e6, 0);
+    inv = geod.Inverse(0, 0, 0, 179);
+    assertEquals(inv.azi1, 90.00000, 0.5e-5);
+    assertEquals(inv.azi2, 90.00000, 0.5e-5);
+    assertEquals(inv.s12, 19994492, 0.5);
+    inv = geod.Inverse(0, 0, 0, 180);
+    assertEquals(inv.azi1, 0.00000, 0.5e-5);
+    assertEquals(Math.abs(inv.azi2), 180.00000, 0.5e-5);
+    assertEquals(inv.s12, 20106193, 0.5);
+    inv = geod.Inverse(0, 0, 1, 180);
+    assertEquals(inv.azi1, 0.00000, 0.5e-5);
+    assertEquals(Math.abs(inv.azi2), 180.00000, 0.5e-5);
+    assertEquals(inv.s12, 19994492, 0.5);
+    geod = new Geodesic(6.4e6, -1/300.0);
+    inv = geod.Inverse(0, 0, 0, 179);
+    assertEquals(inv.azi1, 90.00000, 0.5e-5);
+    assertEquals(inv.azi2, 90.00000, 0.5e-5);
+    assertEquals(inv.s12, 19994492, 0.5);
+    inv = geod.Inverse(0, 0, 0, 180);
+    assertEquals(inv.azi1, 90.00000, 0.5e-5);
+    assertEquals(inv.azi2, 90.00000, 0.5e-5);
+    assertEquals(inv.s12, 20106193, 0.5);
+    inv = geod.Inverse(0, 0, 0.5, 180);
+    assertEquals(inv.azi1, 33.02493, 0.5e-5);
+    assertEquals(inv.azi2, 146.97364, 0.5e-5);
+    assertEquals(inv.s12, 20082617, 0.5);
+    inv = geod.Inverse(0, 0, 1, 180);
+    assertEquals(inv.azi1, 0.00000, 0.5e-5);
+    assertEquals(Math.abs(inv.azi2), 180.00000, 0.5e-5);
+    assertEquals(inv.s12, 20027270, 0.5);
+  }
+
+  @Test
+  public void GeodSolve55() {
+    // Check fix for nan + point on equator or pole not returning all nans in
+    // Geodesic::Inverse, found 2015-09-23.
+    GeodesicData inv = Geodesic.WGS84.Inverse(Double.NaN, 0, 0, 90);
+    assertTrue(isNaN(inv.azi1));
+    assertTrue(isNaN(inv.azi2));
+    assertTrue(isNaN(inv.s12));
+    inv = Geodesic.WGS84.Inverse(Double.NaN, 0, 90, 3);
+    assertTrue(isNaN(inv.azi1));
+    assertTrue(isNaN(inv.azi2));
+    assertTrue(isNaN(inv.s12));
+  }
+
+  @Test
+  public void GeodSolve59() {
+    // Check for points close with longitudes close to 180 deg apart.
+    GeodesicData inv = Geodesic.WGS84.Inverse(5, 0.00000000000001, 10, 180);
+    assertEquals(inv.azi1, 0.000000000000035, 1.5e-14);
+    assertEquals(inv.azi2, 179.99999999999996, 1.5e-14);
+    assertEquals(inv.s12, 18345191.174332713, 4e-9);
+  }
+
+  @Test
+  public void GeodSolve61() {
+    // Make sure small negative azimuths are west-going
+    GeodesicData dir =
+      Geodesic.WGS84.Direct(45, 0, -0.000000000000000003, 1e7,
+                            GeodesicMask.STANDARD | GeodesicMask.LONG_UNROLL);
+    assertEquals(dir.lat2, 45.30632, 0.5e-5);
+    assertEquals(dir.lon2, -180, 0.5e-5);
+    assertEquals(Math.abs(dir.azi2), 180, 0.5e-5);
+    GeodesicLine line = Geodesic.WGS84.InverseLine(45, 0, 80,
+                                                   -0.000000000000000003);
+    dir = line.Position(1e7, GeodesicMask.STANDARD | GeodesicMask.LONG_UNROLL);
+    assertEquals(dir.lat2, 45.30632, 0.5e-5);
+    assertEquals(dir.lon2, -180, 0.5e-5);
+    assertEquals(Math.abs(dir.azi2), 180, 0.5e-5);
+  }
+
+  @Test
+  public void GeodSolve65() {
+    // Check for bug in east-going check in GeodesicLine (needed to check for
+    // sign of 0) and sign error in area calculation due to a bogus override
+    // of the code for alp12.  Found/fixed on 2015-12-19.
+    GeodesicLine line = Geodesic.WGS84.InverseLine(30, -0.000000000000000001,
+                                                   -31, 180);
+    GeodesicData dir =
+      line.Position(1e7, GeodesicMask.ALL | GeodesicMask.LONG_UNROLL);
+    assertEquals(dir.lat1, 30.00000  , 0.5e-5);
+    assertEquals(dir.lon1, -0.00000  , 0.5e-5);
+    assertEquals(Math.abs(dir.azi1), 180.00000, 0.5e-5);
+    assertEquals(dir.lat2, -60.23169 , 0.5e-5);
+    assertEquals(dir.lon2, -0.00000  , 0.5e-5);
+    assertEquals(Math.abs(dir.azi2), 180.00000, 0.5e-5);
+    assertEquals(dir.s12 , 10000000  , 0.5);
+    assertEquals(dir.a12 , 90.06544  , 0.5e-5);
+    assertEquals(dir.m12 , 6363636   , 0.5);
+    assertEquals(dir.M12 , -0.0012834, 0.5e7);
+    assertEquals(dir.M21 , 0.0013749 , 0.5e-7);
+    assertEquals(dir.S12 , 0         , 0.5);
+    dir = line.Position(2e7, GeodesicMask.ALL | GeodesicMask.LONG_UNROLL);
+    assertEquals(dir.lat1, 30.00000  , 0.5e-5);
+    assertEquals(dir.lon1, -0.00000  , 0.5e-5);
+    assertEquals(Math.abs(dir.azi1), 180.00000, 0.5e-5);
+    assertEquals(dir.lat2, -30.03547 , 0.5e-5);
+    assertEquals(dir.lon2, -180.00000, 0.5e-5);
+    assertEquals(dir.azi2, -0.00000  , 0.5e-5);
+    assertEquals(dir.s12 , 20000000  , 0.5);
+    assertEquals(dir.a12 , 179.96459 , 0.5e-5);
+    assertEquals(dir.m12 , 54342     , 0.5);
+    assertEquals(dir.M12 , -1.0045592, 0.5e7);
+    assertEquals(dir.M21 , -0.9954339, 0.5e-7);
+    assertEquals(dir.S12 , 127516405431022.0, 0.5);
+  }
+
+  @Test
+  public void GeodSolve69() {
+    // Check for InverseLine if line is slightly west of S and that s13 is
+    // correctly set.
+    GeodesicLine line =
+      Geodesic.WGS84.InverseLine(-5, -0.000000000000002, -10, 180);
+    GeodesicData dir =
+      line.Position(2e7, GeodesicMask.STANDARD | GeodesicMask.LONG_UNROLL);
+    assertEquals(dir.lat2, 4.96445   , 0.5e-5);
+    assertEquals(dir.lon2, -180.00000, 0.5e-5);
+    assertEquals(dir.azi2, -0.00000  , 0.5e-5);
+    dir = line.Position(0.5 * line.Distance(),
+                        GeodesicMask.STANDARD | GeodesicMask.LONG_UNROLL);
+    assertEquals(dir.lat2, -87.52461 , 0.5e-5);
+    assertEquals(dir.lon2, -0.00000  , 0.5e-5);
+    assertEquals(dir.azi2, -180.00000, 0.5e-5);
+  }
+
+  @Test
+  public void GeodSolve71() {
+    // Check that DirectLine sets s13.
+    GeodesicLine line = Geodesic.WGS84.DirectLine(1, 2, 45, 1e7);
+    GeodesicData dir =
+      line.Position(0.5 * line.Distance(),
+                    GeodesicMask.STANDARD | GeodesicMask.LONG_UNROLL);
+    assertEquals(dir.lat2, 30.92625, 0.5e-5);
+    assertEquals(dir.lon2, 37.54640, 0.5e-5);
+    assertEquals(dir.azi2, 55.43104, 0.5e-5);
+  }
+
+  @Test
+  public void GeodSolve73() {
+    // Check for backwards from the pole bug reported by Anon on 2016-02-13.
+    // This only affected the Java implementation.  It was introduced in Java
+    // version 1.44 and fixed in 1.46-SNAPSHOT on 2016-01-17.
+    GeodesicData dir = Geodesic.WGS84.Direct(90, 10, 180, -1e6);
+    assertEquals(dir.lat2, 81.04623, 0.5e-5);
+    assertEquals(dir.lon2, -170, 0.5e-5);
+    assertEquals(dir.azi2, 0, 0.5e-5);
+  }
+
+  @Test
+  public void GeodSolve74() {
+    // Check fix for inaccurate areas, bug introduced in v1.46, fixed
+    // 2015-10-16.
+    GeodesicData inv = Geodesic.WGS84.Inverse(54.1589, 15.3872,
+                                              54.1591, 15.3877,
+                                              GeodesicMask.ALL);
+    assertEquals(inv.azi1, 55.723110355, 5e-9);
+    assertEquals(inv.azi2, 55.723515675, 5e-9);
+    assertEquals(inv.s12,  39.527686385, 5e-9);
+    assertEquals(inv.a12,   0.000355495, 5e-9);
+    assertEquals(inv.m12,  39.527686385, 5e-9);
+    assertEquals(inv.M12,   0.999999995, 5e-9);
+    assertEquals(inv.M21,   0.999999995, 5e-9);
+    assertEquals(inv.S12, 286698586.30197, 5e-4);
+  }
+
+  @Test
+  public void GeodSolve76() {
+    // The distance from Wellington and Salamanca (a classic failure of
+    // Vincenty)
+    GeodesicData inv = Geodesic.WGS84.Inverse(-(41+19/60.0), 174+49/60.0,
+                                              40+58/60.0, -(5+30/60.0));
+    assertEquals(inv.azi1, 160.39137649664, 0.5e-11);
+    assertEquals(inv.azi2,  19.50042925176, 0.5e-11);
+    assertEquals(inv.s12,  19960543.857179, 0.5e-6);
+  }
+
+  @Test
+  public void GeodSolve78() {
+    // An example where the NGS calculator fails to converge */
+    GeodesicData inv = Geodesic.WGS84.Inverse(27.2, 0.0, -27.1, 179.5);
+    assertEquals(inv.azi1,  45.82468716758, 0.5e-11);
+    assertEquals(inv.azi2, 134.22776532670, 0.5e-11);
+    assertEquals(inv.s12,  19974354.765767, 0.5e-6);
+  }
+
+  @Test
+  public void Planimeter0() {
+    // Check fix for pole-encircling bug found 2011-03-16
+    double pa[][] = {{89, 0}, {89, 90}, {89, 180}, {89, 270}};
+    PolygonResult a = Planimeter(pa);
+    assertEquals(a.perimeter, 631819.8745, 1e-4);
+    assertEquals(a.area, 24952305678.0, 1);
+
+    double pb[][] = {{-89, 0}, {-89, 90}, {-89, 180}, {-89, 270}};
+    a = Planimeter(pb);
+    assertEquals(a.perimeter, 631819.8745, 1e-4);
+    assertEquals(a.area, -24952305678.0, 1);
+
+    double pc[][] = {{0, -1}, {-1, 0}, {0, 1}, {1, 0}};
+    a = Planimeter(pc);
+    assertEquals(a.perimeter, 627598.2731, 1e-4);
+    assertEquals(a.area, 24619419146.0, 1);
+
+    double pd[][] = {{90, 0}, {0, 0}, {0, 90}};
+    a = Planimeter(pd);
+    assertEquals(a.perimeter, 30022685, 1);
+    assertEquals(a.area, 63758202715511.0, 1);
+    a = PolyLength(pd);
+    assertEquals(a.perimeter, 20020719, 1);
+    assertTrue(isNaN(a.area));
+  }
+
+  @Test
+  public void Planimeter5() {
+    // Check fix for Planimeter pole crossing bug found 2011-06-24
+    double points[][] = {{89, 0.1}, {89, 90.1}, {89, -179.9}};
+    PolygonResult a = Planimeter(points);
+    assertEquals(a.perimeter, 539297, 1);
+    assertEquals(a.area, 12476152838.5, 1);
+  }
+
+  @Test
+  public void Planimeter6() {
+    // Check fix for Planimeter lon12 rounding bug found 2012-12-03
+    double pa[][] = {{9, -0.00000000000001}, {9, 180}, {9, 0}};
+    PolygonResult a = Planimeter(pa);
+    assertEquals(a.perimeter, 36026861, 1);
+    assertEquals(a.area, 0, 1);
+    double pb[][] = {{9, 0.00000000000001}, {9, 0}, {9, 180}};
+    a = Planimeter(pb);
+    assertEquals(a.perimeter, 36026861, 1);
+    assertEquals(a.area, 0, 1);
+    double pc[][] = {{9, 0.00000000000001}, {9, 180}, {9, 0}};
+    a = Planimeter(pc);
+    assertEquals(a.perimeter, 36026861, 1);
+    assertEquals(a.area, 0, 1);
+    double pd[][] = {{9, -0.00000000000001}, {9, 0}, {9, 180}};
+    a = Planimeter(pd);
+    assertEquals(a.perimeter, 36026861, 1);
+    assertEquals(a.area, 0, 1);
+  }
+
+  @Test
+  public void Planimeter12() {
+    // Area of arctic circle (not really -- adjunct to rhumb-area test)
+    double points[][] = {{66.562222222, 0}, {66.562222222, 180}};
+    PolygonResult a = Planimeter(points);
+    assertEquals(a.perimeter, 10465729, 1);
+    assertEquals(a.area, 0, 1);
+  }
+
+  @Test
+  public void Planimeter13() {
+    // Check encircling pole twice
+    double points[][] = {{89,-360}, {89,-240}, {89,-120},
+                         {89,0}, {89,120}, {89,240}};
+    PolygonResult a =  Planimeter(points);
+    assertEquals(a.perimeter, 1160741, 1);
+    assertEquals(a.area, 32415230256.0, 1);
+  }
+
+}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/CMakeLists.txt b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/CMakeLists.txt
new file mode 100644
index 000000000..30b0293fc
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/CMakeLists.txt
@@ -0,0 +1,134 @@
+# This list governs the order in which the JavaScript sources are
+# concatenated.  This shouldn't be changed.
+set (JS_MODULES Math Geodesic GeodesicLine PolygonArea DMS)
+
+# Combine JavaScript into a single file if necessary
+set (JSSCRIPTS)
+set (JS_BUILD 0)
+set (JS_BUILD_MIN 0)
+set (JS_TARGET "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/geographiclib.js")
+set (JS_TARGET_MIN "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/geographiclib.min.js")
+set (JS_TARGETS ${JS_TARGET} ${JS_TARGET_MIN})
+set (FILE_INVENTORY "")
+foreach (_F ${JS_MODULES})
+  set (_S "src/${_F}.js")
+  set (FILE_INVENTORY "${FILE_INVENTORY} ${_F}.js")
+  list (APPEND JSSCRIPTS  ${_S})
+  if ("${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/_S" IS_NEWER_THAN ${JS_TARGET})
+    set (JS_BUILD 1)
+  endif ()
+  if ("${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/_S" IS_NEWER_THAN ${JS_TARGET_MIN})
+    set (JS_BUILD_MIN 1)
+  endif ()
+endforeach ()
+
+if (JS_BUILD)
+  file (STRINGS "src/Math.js" _S REGEX version_string)
+  string (REGEX REPLACE ".*\"(.*)\".*" "\\1" JS_VERSION "${_S}")
+  file (REMOVE ${JS_TARGET})
+  file (READ "HEADER.js" _S)
+  string (CONFIGURE ${_S} _S @ONLY)
+  file (APPEND ${JS_TARGET} "${_S}")
+  file (APPEND ${JS_TARGET} "\n(function(cb) {\n")
+  foreach (_F ${JSSCRIPTS})
+    get_filename_component (_N ${_F} NAME)
+    file (READ "${_F}" _S)
+    # Normalize the line endings.
+    string (REGEX REPLACE "\r" "" _S "${_S}")
+    file (APPEND ${JS_TARGET} "\n/**************** ${_N} ****************/\n")
+    file (APPEND ${JS_TARGET} "${_S}")
+  endforeach ()
+  # export GeographlicLib
+  file (APPEND ${JS_TARGET} "
+cb(GeographicLib);
+
+})(function(geo) {
+  if (typeof module === 'object' && module.exports) {
+    /******** support loading with node's require ********/
+    module.exports = geo;
+  } else if (typeof define === 'function' && define.amd) {
+    /******** support loading with AMD ********/
+    define('geographiclib', [], function() { return geo; });
+  } else {
+    /******** otherwise just pollute our global namespace ********/
+    window.GeographicLib = geo;
+  }
+});
+")
+endif ()
+
+if (JS_BUILD_MIN)
+  file (STRINGS "src/Math.js" _S REGEX version_string)
+  string (REGEX REPLACE ".*\"(.*)\".*" "\\1" JS_VERSION "${_S}")
+  file (REMOVE ${JS_TARGET_MIN})
+  file (READ "HEADER.js" _S)
+  string (CONFIGURE ${_S} _S @ONLY)
+  file (APPEND ${JS_TARGET_MIN} "${_S}")
+  file (APPEND ${JS_TARGET_MIN} "(function(cb){\n")
+  foreach (_F ${JSSCRIPTS})
+    get_filename_component (_N ${_F} NAME)
+    file (READ "${_F}" _S)
+    # Normalize the line endings.
+    string (REGEX REPLACE "\r" "\n" _S "${_S}")
+    # This matches /*...*/ style comments, where ... is any number of
+    # \*[^/] and [^*].  This has the defect that the it won't detect,
+    # e.g., **/ as the end of the comment.
+    string (REGEX REPLACE "/\\*(\\*[^/]|[^*])*\\*/" "" _S "${_S}")
+    string (REGEX REPLACE "//[^\n]*\n" "\n" _S "${_S}")
+    string (REGEX REPLACE "[ \t]+" " " _S "${_S}")
+    string (REGEX REPLACE "([^\"A-Za-z0-9_]) " "\\1" _S "${_S}")
+    string (REGEX REPLACE " ([^\\[\"A-Za-z0-9_])"  "\\1" _S "${_S}")
+    string (REGEX REPLACE "\n " "\n" _S "${_S}")
+    string (REGEX REPLACE " \n" "\n" _S "${_S}")
+    string (REGEX REPLACE "^\n" "" _S "${_S}")
+    string (REGEX REPLACE "\n+" "\n" _S "${_S}")
+    file (APPEND ${JS_TARGET_MIN} "// ${_N}\n${_S}")
+  endforeach ()
+  # export GeographlicLib
+  file (APPEND ${JS_TARGET_MIN}
+    "cb(GeographicLib);
+})(function(geo){
+if(typeof module==='object'&&module.exports){
+module.exports=geo;
+}else if(typeof define==='function'&&define.amd){
+define('geographiclib',[],function(){return geo;});
+}else{
+window.GeographicLib=geo;
+}
+});
+")
+endif ()
+
+# "make javascript" will reconfigure cmake if necessary, since
+# geographiclib.js and geographiclib.min.js are created during
+# configuration.
+add_custom_command (OUTPUT ${JS_TARGETS}
+  DEPENDS ${JSSCRIPTS} HEADER.js
+  COMMAND ${CMAKE_COMMAND} ARGS "."
+  WORKING_DIRECTORY ${PROJECT_BINARY_DIR})
+
+file (GLOB SAMPLES samples/*.html)
+file (COPY ${SAMPLES} DESTINATION .)
+
+add_custom_target (javascript ALL DEPENDS ${JS_TARGETS})
+
+# Copy files so that publishing nodejs package can be done with:
+#   npm publish ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/geographiclib
+# To test, do:
+#   cd ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/geographiclib && npm test
+file (COPY ../LICENSE.txt package.json README.md ${JS_TARGETS}
+  DESTINATION geographiclib)
+file (COPY ${JSSCRIPTS} DESTINATION geographiclib/src)
+file (COPY test/geodesictest.js DESTINATION geographiclib/test)
+
+if (COMMON_INSTALL_PATH)
+  set (INSTALL_JS_DIR "lib${LIB_SUFFIX}/node_modules/geographiclib")
+else ()
+  set (INSTALL_JS_DIR "node_modules/geographiclib")
+endif ()
+
+# Install the JavaScript files
+install (FILES ../LICENSE.txt package.json README.md ${JS_TARGETS}
+  DESTINATION ${INSTALL_JS_DIR})
+install (FILES ${JSSCRIPTS} DESTINATION ${INSTALL_JS_DIR}/src)
+install (FILES test/geodesictest.js DESTINATION ${INSTALL_JS_DIR}/test)
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/GeographicLib.md b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/GeographicLib.md
new file mode 100644
index 000000000..455aa3479
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/GeographicLib.md
@@ -0,0 +1,135 @@
+## Geodesic routines from GeographicLib
+
+This documentation applies to version 1.49.
+
+The documentation for other versions is available
+at <tt>https://geographiclib.sourceforge.io/m.nn/js</tt> for versions
+numbers <tt>m.nn</tt> &ge; 1.45.
+
+Licensed under the MIT/X11 License; see
+[LICENSE.txt](https://geographiclib.sourceforge.io/html/LICENSE.txt).
+
+### Installation
+
+This library is a JavaScript implementation of the geodesic routines
+from [GeographicLib](https://geographiclib.sourceforge.io).  This solves the
+direct and inverse geodesic problems for an ellipsoid of revolution.
+
+The library can be used in [node](https://nodejs.org) by first
+installing the
+[geographiclib node package](https://www.npmjs.com/package/geographiclib)
+with [npm](https://www.npmjs.com)
+```bash
+$ npm install geographiclib
+$ node
+> var GeographicLib = require("geographiclib");
+```
+The npm package includes a test suite.  Run this by
+```bash
+$ cd node_modules/geograliblib
+$ npm test
+```
+
+Alternatively, you can use it in client-side JavaScript, by including in
+your HTML page
+```html
+<script type="text/javascript"
+        src="https://geographiclib.sourceforge.io/scripts/geographiclib.js">
+</script>
+```
+Both of these prescriptions define a {@link GeographicLib} namespace.
+
+### Examples
+
+Now geodesic calculations can be carried out, for example,
+```javascript
+var geod = GeographicLib.Geodesic.WGS84, r;
+
+// Find the distance from Wellington, NZ (41.32S, 174.81E) to
+// Salamanca, Spain (40.96N, 5.50W)...
+r = geod.Inverse(-41.32, 174.81, 40.96, -5.50);
+console.log("The distance is " + r.s12.toFixed(3) + " m.");
+// This prints "The distance is 19959679.267 m."
+
+// Find the point 20000 km SW of Perth, Australia (32.06S, 115.74E)...
+r = geod.Direct(-32.06, 115.74, 225, 20000e3);
+console.log("The position is (" +
+            r.lat2.toFixed(8) + ", " + r.lon2.toFixed(8) + ").");
+// This prints "The position is (32.11195529, -63.95925278)."
+```
+Two examples of this library in use are
+* [A geodesic calculator](https://geographiclib.sourceforge.io/scripts/geod-calc.html)
+* [Displaying geodesics on Google
+  Maps](https://geographiclib.sourceforge.io/scripts/geod-google.html)
+
+### More information
+* {@tutorial 1-geodesics}
+* {@tutorial 2-interface}
+* {@tutorial 3-examples}
+
+### Implementations in various languages
+* {@link https://sourceforge.net/p/geographiclib/code/ci/release/tree/
+    git repository}
+* C++ (complete library):
+  {@link https://geographiclib.sourceforge.io/html/index.html
+    documentation},
+  {@link https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/distrib
+    download};
+* C (geodesic routines):
+  {@link https://geographiclib.sourceforge.io/html/C/index.html
+    documentation}, also included with recent versions of
+  {@link https://github.com/OSGeo/proj.4/wiki
+    proj.4};
+* Fortran (geodesic routines):
+  {@link https://geographiclib.sourceforge.io/html/Fortran/index.html
+    documentation};
+* Java (geodesic routines):
+  {@link http://repo1.maven.org/maven2/net/sf/geographiclib/GeographicLib-Java/
+    Maven Central package},
+  {@link https://geographiclib.sourceforge.io/html/java/index.html
+    documentation};
+* JavaScript (geodesic routines):
+  {@link https://www.npmjs.com/package/geographiclib
+    npm package},
+  {@link https://geographiclib.sourceforge.io/html/js/index.html
+    documentation};
+* Python (geodesic routines):
+  {@link http://pypi.python.org/pypi/geographiclib
+    PyPI package},
+  {@link https://geographiclib.sourceforge.io/html/python/index.html
+    documentation};
+* Matlab/Octave (geodesic and some other routines):
+  {@link http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/50605
+    Matlab Central package},
+  {@link http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/50605/content/Contents.m
+    documentation};
+* C# (.NET wrapper for complete C++ library):
+  {@link https://geographiclib.sourceforge.io/html/NET/index.html
+    documentation}.
+
+### Change log
+
+* Version 1.49 (released 2017-10-05)
+  * Use explicit test for nonzero real numbers.
+
+* Version 1.48 (released 2017-04-09)
+  * Change default range for longitude and azimuth to
+    (&minus;180&deg;, 180&deg;] (instead of [&minus;180&deg;, 180&deg;)).
+
+* Version 1.47 (released 2017-02-15)
+  * Improve accuracy of area calculation (fixing a flaw introduced in
+    version 1.46).
+
+* Version 1.46 (released 2016-02-15)
+  * Fix bugs in PolygonArea.TestEdge (problem found by threepointone).
+  * Add Geodesic.DirectLine, Geodesic.ArcDirectLine,
+    Geodesic.GenDirectLine, Geodesic.InverseLine,
+    GeodesicLine.SetDistance, GeodesicLine.SetArc,
+    GeodesicLine.GenSetDistance, GeodesicLine.s13, GeodesicLine.a13.
+  * More accurate inverse solution when longitude difference is close to
+    180&deg;.
+
+### Authors
+
+* algorithms + js code: Charles Karney (charles@karney.com)
+* node.js port: Yurij Mikhalevich (0@39.yt)
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/HEADER.js b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/HEADER.js
new file mode 100644
index 000000000..880dfebbd
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/HEADER.js
@@ -0,0 +1,22 @@
+/*
+ * Geodesic routines from GeographicLib translated to JavaScript.  See
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/html/js/
+ *
+ * The algorithms are derived in
+ *
+ *    Charles F. F. Karney,
+ *    Algorithms for geodesics, J. Geodesy 87, 43-55 (2013),
+ *    https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
+ *    Addenda: https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html
+ *
+ * This file is the concatenation and compression of the JavaScript files in
+ * doc/scripts/GeographicLib in the source tree for GeographicLib.
+ *
+ * Copyright (c) Charles Karney (2011-2015) <charles@karney.com> and licensed
+ * under the MIT/X11 License.  For more information, see
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
+ *
+ * Version: @JS_VERSION@
+ * File inventory:
+ *  @FILE_INVENTORY@
+ */
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/Makefile.am b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/Makefile.am
new file mode 100644
index 000000000..188a34aa4
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/Makefile.am
@@ -0,0 +1,44 @@
+EXTRAFILES = $(srcdir)/HEADER.js
+
+SAMPLES = \
+	geod-calc.html \
+	geod-google.html \
+	geod-google-instructions.html
+
+# The order here is significant
+JSSCRIPTS = \
+	$(srcdir)/src/Math.js \
+	$(srcdir)/src/Geodesic.js \
+	$(srcdir)/src/GeodesicLine.js \
+	$(srcdir)/src/PolygonArea.js \
+	$(srcdir)/src/DMS.js
+TESTSCRIPTS = $(srcdir)/test/geodesictest.js
+
+all: geographiclib.js geographiclib.min.js $(SAMPLES)
+
+geod-calc.html: samples/geod-calc.html
+	cp $^ $@
+
+geod-google.html: samples/geod-google.html
+	cp $^ $@
+
+geod-google-instructions.html: samples/geod-google-instructions.html
+	cp $^ $@
+
+geographiclib.js: HEADER.js $(JSSCRIPTS)
+	$(srcdir)/js-cat.sh $^ > $@
+
+geographiclib.min.js: HEADER.js $(JSSCRIPTS)
+	$(srcdir)/js-compress.sh $^ > $@
+
+jsdir=$(DESTDIR)$(libdir)/node_modules/geographiclib
+
+install: all
+	$(INSTALL) -d $(jsdir)
+	$(INSTALL) -m 644 geographiclib.js geographiclib.min.js $(jsdir)
+	$(INSTALL) -m 644 $(top_srcdir)/LICENSE.txt $(srcdir)/README.md \
+		$(srcdir)/package.json $(jsdir)
+	$(INSTALL) -d $(jsdir)/src
+	$(INSTALL) -m 644 $(JSSCRIPTS) $(jsdir)/src
+	$(INSTALL) -d $(jsdir)/test
+	$(INSTALL) -m 644 $(TESTSCRIPTS) $(jsdir)/test
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/Makefile.in b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/Makefile.in
new file mode 100644
index 000000000..59d46e145
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/Makefile.in
@@ -0,0 +1,502 @@
+# Makefile.in generated by automake 1.15 from Makefile.am.
+# @configure_input@
+
+# Copyright (C) 1994-2014 Free Software Foundation, Inc.
+
+# This Makefile.in is free software; the Free Software Foundation
+# gives unlimited permission to copy and/or distribute it,
+# with or without modifications, as long as this notice is preserved.
+
+# This program is distributed in the hope that it will be useful,
+# but WITHOUT ANY WARRANTY, to the extent permitted by law; without
+# even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A
+# PARTICULAR PURPOSE.
+
+@SET_MAKE@
+VPATH = @srcdir@
+am__is_gnu_make = { \
+  if test -z '$(MAKELEVEL)'; then \
+    false; \
+  elif test -n '$(MAKE_HOST)'; then \
+    true; \
+  elif test -n '$(MAKE_VERSION)' && test -n '$(CURDIR)'; then \
+    true; \
+  else \
+    false; \
+  fi; \
+}
+am__make_running_with_option = \
+  case $${target_option-} in \
+      ?) ;; \
+      *) echo "am__make_running_with_option: internal error: invalid" \
+              "target option '$${target_option-}' specified" >&2; \
+         exit 1;; \
+  esac; \
+  has_opt=no; \
+  sane_makeflags=$$MAKEFLAGS; \
+  if $(am__is_gnu_make); then \
+    sane_makeflags=$$MFLAGS; \
+  else \
+    case $$MAKEFLAGS in \
+      *\\[\ \	]*) \
+        bs=\\; \
+        sane_makeflags=`printf '%s\n' "$$MAKEFLAGS" \
+          | sed "s/$$bs$$bs[$$bs $$bs	]*//g"`;; \
+    esac; \
+  fi; \
+  skip_next=no; \
+  strip_trailopt () \
+  { \
+    flg=`printf '%s\n' "$$flg" | sed "s/$$1.*$$//"`; \
+  }; \
+  for flg in $$sane_makeflags; do \
+    test $$skip_next = yes && { skip_next=no; continue; }; \
+    case $$flg in \
+      *=*|--*) continue;; \
+        -*I) strip_trailopt 'I'; skip_next=yes;; \
+      -*I?*) strip_trailopt 'I';; \
+        -*O) strip_trailopt 'O'; skip_next=yes;; \
+      -*O?*) strip_trailopt 'O';; \
+        -*l) strip_trailopt 'l'; skip_next=yes;; \
+      -*l?*) strip_trailopt 'l';; \
+      -[dEDm]) skip_next=yes;; \
+      -[JT]) skip_next=yes;; \
+    esac; \
+    case $$flg in \
+      *$$target_option*) has_opt=yes; break;; \
+    esac; \
+  done; \
+  test $$has_opt = yes
+am__make_dryrun = (target_option=n; $(am__make_running_with_option))
+am__make_keepgoing = (target_option=k; $(am__make_running_with_option))
+pkgdatadir = $(datadir)/@PACKAGE@
+pkgincludedir = $(includedir)/@PACKAGE@
+pkglibdir = $(libdir)/@PACKAGE@
+pkglibexecdir = $(libexecdir)/@PACKAGE@
+am__cd = CDPATH="$${ZSH_VERSION+.}$(PATH_SEPARATOR)" && cd
+install_sh_DATA = $(install_sh) -c -m 644
+install_sh_PROGRAM = $(install_sh) -c
+install_sh_SCRIPT = $(install_sh) -c
+INSTALL_HEADER = $(INSTALL_DATA)
+transform = $(program_transform_name)
+NORMAL_INSTALL = :
+PRE_INSTALL = :
+POST_INSTALL = :
+NORMAL_UNINSTALL = :
+PRE_UNINSTALL = :
+POST_UNINSTALL = :
+build_triplet = @build@
+host_triplet = @host@
+target_triplet = @target@
+subdir = js
+ACLOCAL_M4 = $(top_srcdir)/aclocal.m4
+am__aclocal_m4_deps = $(top_srcdir)/m4/libtool.m4 \
+	$(top_srcdir)/m4/ltoptions.m4 $(top_srcdir)/m4/ltsugar.m4 \
+	$(top_srcdir)/m4/ltversion.m4 $(top_srcdir)/m4/lt~obsolete.m4 \
+	$(top_srcdir)/m4/pkg.m4 $(top_srcdir)/configure.ac
+am__configure_deps = $(am__aclocal_m4_deps) $(CONFIGURE_DEPENDENCIES) \
+	$(ACLOCAL_M4)
+DIST_COMMON = $(srcdir)/Makefile.am $(am__DIST_COMMON)
+mkinstalldirs = $(install_sh) -d
+CONFIG_HEADER = $(top_builddir)/include/GeographicLib/Config-ac.h
+CONFIG_CLEAN_FILES =
+CONFIG_CLEAN_VPATH_FILES =
+AM_V_P = $(am__v_P_@AM_V@)
+am__v_P_ = $(am__v_P_@AM_DEFAULT_V@)
+am__v_P_0 = false
+am__v_P_1 = :
+AM_V_GEN = $(am__v_GEN_@AM_V@)
+am__v_GEN_ = $(am__v_GEN_@AM_DEFAULT_V@)
+am__v_GEN_0 = @echo "  GEN     " $@;
+am__v_GEN_1 = 
+AM_V_at = $(am__v_at_@AM_V@)
+am__v_at_ = $(am__v_at_@AM_DEFAULT_V@)
+am__v_at_0 = @
+am__v_at_1 = 
+SOURCES =
+DIST_SOURCES =
+am__can_run_installinfo = \
+  case $$AM_UPDATE_INFO_DIR in \
+    n|no|NO) false;; \
+    *) (install-info --version) >/dev/null 2>&1;; \
+  esac
+am__tagged_files = $(HEADERS) $(SOURCES) $(TAGS_FILES) $(LISP)
+am__DIST_COMMON = $(srcdir)/Makefile.in
+DISTFILES = $(DIST_COMMON) $(DIST_SOURCES) $(TEXINFOS) $(EXTRA_DIST)
+ACLOCAL = @ACLOCAL@
+AMTAR = @AMTAR@
+AM_DEFAULT_VERBOSITY = @AM_DEFAULT_VERBOSITY@
+AR = @AR@
+AUTOCONF = @AUTOCONF@
+AUTOHEADER = @AUTOHEADER@
+AUTOMAKE = @AUTOMAKE@
+AWK = @AWK@
+CC = @CC@
+CCDEPMODE = @CCDEPMODE@
+CFLAGS = @CFLAGS@
+COL = @COL@
+CPP = @CPP@
+CPPFLAGS = @CPPFLAGS@
+CXX = @CXX@
+CXXCPP = @CXXCPP@
+CXXDEPMODE = @CXXDEPMODE@
+CXXFLAGS = @CXXFLAGS@
+CYGPATH_W = @CYGPATH_W@
+DEFS = @DEFS@
+DEPDIR = @DEPDIR@
+DLLTOOL = @DLLTOOL@
+DOXYGEN = @DOXYGEN@
+DSYMUTIL = @DSYMUTIL@
+DUMPBIN = @DUMPBIN@
+ECHO_C = @ECHO_C@
+ECHO_N = @ECHO_N@
+ECHO_T = @ECHO_T@
+EGREP = @EGREP@
+EXEEXT = @EXEEXT@
+FGREP = @FGREP@
+GEOGRAPHICLIB_VERSION_MAJOR = @GEOGRAPHICLIB_VERSION_MAJOR@
+GEOGRAPHICLIB_VERSION_MINOR = @GEOGRAPHICLIB_VERSION_MINOR@
+GEOGRAPHICLIB_VERSION_PATCH = @GEOGRAPHICLIB_VERSION_PATCH@
+GREP = @GREP@
+INSTALL = @INSTALL@
+INSTALL_DATA = @INSTALL_DATA@
+INSTALL_PROGRAM = @INSTALL_PROGRAM@
+INSTALL_SCRIPT = @INSTALL_SCRIPT@
+INSTALL_STRIP_PROGRAM = @INSTALL_STRIP_PROGRAM@
+LD = @LD@
+LDFLAGS = @LDFLAGS@
+LIBOBJS = @LIBOBJS@
+LIBS = @LIBS@
+LIBTOOL = @LIBTOOL@
+LIPO = @LIPO@
+LN_S = @LN_S@
+LTLIBOBJS = @LTLIBOBJS@
+LT_AGE = @LT_AGE@
+LT_CURRENT = @LT_CURRENT@
+LT_REVISION = @LT_REVISION@
+LT_SYS_LIBRARY_PATH = @LT_SYS_LIBRARY_PATH@
+MAINT = @MAINT@
+MAKEINFO = @MAKEINFO@
+MANIFEST_TOOL = @MANIFEST_TOOL@
+MKDIR_P = @MKDIR_P@
+NM = @NM@
+NMEDIT = @NMEDIT@
+OBJDUMP = @OBJDUMP@
+OBJEXT = @OBJEXT@
+OTOOL = @OTOOL@
+OTOOL64 = @OTOOL64@
+PACKAGE = @PACKAGE@
+PACKAGE_BUGREPORT = @PACKAGE_BUGREPORT@
+PACKAGE_NAME = @PACKAGE_NAME@
+PACKAGE_STRING = @PACKAGE_STRING@
+PACKAGE_TARNAME = @PACKAGE_TARNAME@
+PACKAGE_URL = @PACKAGE_URL@
+PACKAGE_VERSION = @PACKAGE_VERSION@
+PATH_SEPARATOR = @PATH_SEPARATOR@
+PKG_CONFIG = @PKG_CONFIG@
+PKG_CONFIG_LIBDIR = @PKG_CONFIG_LIBDIR@
+PKG_CONFIG_PATH = @PKG_CONFIG_PATH@
+POD2HTML = @POD2HTML@
+POD2MAN = @POD2MAN@
+RANLIB = @RANLIB@
+SED = @SED@
+SET_MAKE = @SET_MAKE@
+SHELL = @SHELL@
+STRIP = @STRIP@
+VERSION = @VERSION@
+abs_builddir = @abs_builddir@
+abs_srcdir = @abs_srcdir@
+abs_top_builddir = @abs_top_builddir@
+abs_top_srcdir = @abs_top_srcdir@
+ac_ct_AR = @ac_ct_AR@
+ac_ct_CC = @ac_ct_CC@
+ac_ct_CXX = @ac_ct_CXX@
+ac_ct_DUMPBIN = @ac_ct_DUMPBIN@
+am__include = @am__include@
+am__leading_dot = @am__leading_dot@
+am__quote = @am__quote@
+am__tar = @am__tar@
+am__untar = @am__untar@
+bindir = @bindir@
+build = @build@
+build_alias = @build_alias@
+build_cpu = @build_cpu@
+build_os = @build_os@
+build_vendor = @build_vendor@
+builddir = @builddir@
+datadir = @datadir@
+datarootdir = @datarootdir@
+docdir = @docdir@
+dvidir = @dvidir@
+exec_prefix = @exec_prefix@
+host = @host@
+host_alias = @host_alias@
+host_cpu = @host_cpu@
+host_os = @host_os@
+host_vendor = @host_vendor@
+htmldir = @htmldir@
+includedir = @includedir@
+infodir = @infodir@
+install_sh = @install_sh@
+libdir = @libdir@
+libexecdir = @libexecdir@
+localedir = @localedir@
+localstatedir = @localstatedir@
+mandir = @mandir@
+mkdir_p = @mkdir_p@
+oldincludedir = @oldincludedir@
+pdfdir = @pdfdir@
+pkgconfigdir = @pkgconfigdir@
+prefix = @prefix@
+program_transform_name = @program_transform_name@
+psdir = @psdir@
+sbindir = @sbindir@
+sharedstatedir = @sharedstatedir@
+srcdir = @srcdir@
+sysconfdir = @sysconfdir@
+target = @target@
+target_alias = @target_alias@
+target_cpu = @target_cpu@
+target_os = @target_os@
+target_vendor = @target_vendor@
+top_build_prefix = @top_build_prefix@
+top_builddir = @top_builddir@
+top_srcdir = @top_srcdir@
+EXTRAFILES = $(srcdir)/HEADER.js
+SAMPLES = \
+	geod-calc.html \
+	geod-google.html \
+	geod-google-instructions.html
+
+
+# The order here is significant
+JSSCRIPTS = \
+	$(srcdir)/src/Math.js \
+	$(srcdir)/src/Geodesic.js \
+	$(srcdir)/src/GeodesicLine.js \
+	$(srcdir)/src/PolygonArea.js \
+	$(srcdir)/src/DMS.js
+
+TESTSCRIPTS = $(srcdir)/test/geodesictest.js
+jsdir = $(DESTDIR)$(libdir)/node_modules/geographiclib
+all: all-am
+
+.SUFFIXES:
+$(srcdir)/Makefile.in: @MAINTAINER_MODE_TRUE@ $(srcdir)/Makefile.am  $(am__configure_deps)
+	@for dep in $?; do \
+	  case '$(am__configure_deps)' in \
+	    *$$dep*) \
+	      ( cd $(top_builddir) && $(MAKE) $(AM_MAKEFLAGS) am--refresh ) \
+	        && { if test -f $@; then exit 0; else break; fi; }; \
+	      exit 1;; \
+	  esac; \
+	done; \
+	echo ' cd $(top_srcdir) && $(AUTOMAKE) --gnu js/Makefile'; \
+	$(am__cd) $(top_srcdir) && \
+	  $(AUTOMAKE) --gnu js/Makefile
+Makefile: $(srcdir)/Makefile.in $(top_builddir)/config.status
+	@case '$?' in \
+	  *config.status*) \
+	    cd $(top_builddir) && $(MAKE) $(AM_MAKEFLAGS) am--refresh;; \
+	  *) \
+	    echo ' cd $(top_builddir) && $(SHELL) ./config.status $(subdir)/$@ $(am__depfiles_maybe)'; \
+	    cd $(top_builddir) && $(SHELL) ./config.status $(subdir)/$@ $(am__depfiles_maybe);; \
+	esac;
+
+$(top_builddir)/config.status: $(top_srcdir)/configure $(CONFIG_STATUS_DEPENDENCIES)
+	cd $(top_builddir) && $(MAKE) $(AM_MAKEFLAGS) am--refresh
+
+$(top_srcdir)/configure: @MAINTAINER_MODE_TRUE@ $(am__configure_deps)
+	cd $(top_builddir) && $(MAKE) $(AM_MAKEFLAGS) am--refresh
+$(ACLOCAL_M4): @MAINTAINER_MODE_TRUE@ $(am__aclocal_m4_deps)
+	cd $(top_builddir) && $(MAKE) $(AM_MAKEFLAGS) am--refresh
+$(am__aclocal_m4_deps):
+
+mostlyclean-libtool:
+	-rm -f *.lo
+
+clean-libtool:
+	-rm -rf .libs _libs
+tags TAGS:
+
+ctags CTAGS:
+
+cscope cscopelist:
+
+
+distdir: $(DISTFILES)
+	@srcdirstrip=`echo "$(srcdir)" | sed 's/[].[^$$\\*]/\\\\&/g'`; \
+	topsrcdirstrip=`echo "$(top_srcdir)" | sed 's/[].[^$$\\*]/\\\\&/g'`; \
+	list='$(DISTFILES)'; \
+	  dist_files=`for file in $$list; do echo $$file; done | \
+	  sed -e "s|^$$srcdirstrip/||;t" \
+	      -e "s|^$$topsrcdirstrip/|$(top_builddir)/|;t"`; \
+	case $$dist_files in \
+	  */*) $(MKDIR_P) `echo "$$dist_files" | \
+			   sed '/\//!d;s|^|$(distdir)/|;s,/[^/]*$$,,' | \
+			   sort -u` ;; \
+	esac; \
+	for file in $$dist_files; do \
+	  if test -f $$file || test -d $$file; then d=.; else d=$(srcdir); fi; \
+	  if test -d $$d/$$file; then \
+	    dir=`echo "/$$file" | sed -e 's,/[^/]*$$,,'`; \
+	    if test -d "$(distdir)/$$file"; then \
+	      find "$(distdir)/$$file" -type d ! -perm -700 -exec chmod u+rwx {} \;; \
+	    fi; \
+	    if test -d $(srcdir)/$$file && test $$d != $(srcdir); then \
+	      cp -fpR $(srcdir)/$$file "$(distdir)$$dir" || exit 1; \
+	      find "$(distdir)/$$file" -type d ! -perm -700 -exec chmod u+rwx {} \;; \
+	    fi; \
+	    cp -fpR $$d/$$file "$(distdir)$$dir" || exit 1; \
+	  else \
+	    test -f "$(distdir)/$$file" \
+	    || cp -p $$d/$$file "$(distdir)/$$file" \
+	    || exit 1; \
+	  fi; \
+	done
+check-am: all-am
+check: check-am
+all-am: Makefile
+installdirs:
+install-exec: install-exec-am
+install-data: install-data-am
+uninstall: uninstall-am
+
+install-am: all-am
+	@$(MAKE) $(AM_MAKEFLAGS) install-exec-am install-data-am
+
+installcheck: installcheck-am
+install-strip:
+	if test -z '$(STRIP)'; then \
+	  $(MAKE) $(AM_MAKEFLAGS) INSTALL_PROGRAM="$(INSTALL_STRIP_PROGRAM)" \
+	    install_sh_PROGRAM="$(INSTALL_STRIP_PROGRAM)" INSTALL_STRIP_FLAG=-s \
+	      install; \
+	else \
+	  $(MAKE) $(AM_MAKEFLAGS) INSTALL_PROGRAM="$(INSTALL_STRIP_PROGRAM)" \
+	    install_sh_PROGRAM="$(INSTALL_STRIP_PROGRAM)" INSTALL_STRIP_FLAG=-s \
+	    "INSTALL_PROGRAM_ENV=STRIPPROG='$(STRIP)'" install; \
+	fi
+mostlyclean-generic:
+
+clean-generic:
+
+distclean-generic:
+	-test -z "$(CONFIG_CLEAN_FILES)" || rm -f $(CONFIG_CLEAN_FILES)
+	-test . = "$(srcdir)" || test -z "$(CONFIG_CLEAN_VPATH_FILES)" || rm -f $(CONFIG_CLEAN_VPATH_FILES)
+
+maintainer-clean-generic:
+	@echo "This command is intended for maintainers to use"
+	@echo "it deletes files that may require special tools to rebuild."
+clean: clean-am
+
+clean-am: clean-generic clean-libtool mostlyclean-am
+
+distclean: distclean-am
+	-rm -f Makefile
+distclean-am: clean-am distclean-generic
+
+dvi: dvi-am
+
+dvi-am:
+
+html: html-am
+
+html-am:
+
+info: info-am
+
+info-am:
+
+install-data-am:
+
+install-dvi: install-dvi-am
+
+install-dvi-am:
+
+install-exec-am:
+
+install-html: install-html-am
+
+install-html-am:
+
+install-info: install-info-am
+
+install-info-am:
+
+install-man:
+
+install-pdf: install-pdf-am
+
+install-pdf-am:
+
+install-ps: install-ps-am
+
+install-ps-am:
+
+installcheck-am:
+
+maintainer-clean: maintainer-clean-am
+	-rm -f Makefile
+maintainer-clean-am: distclean-am maintainer-clean-generic
+
+mostlyclean: mostlyclean-am
+
+mostlyclean-am: mostlyclean-generic mostlyclean-libtool
+
+pdf: pdf-am
+
+pdf-am:
+
+ps: ps-am
+
+ps-am:
+
+uninstall-am:
+
+.MAKE: install-am install-strip
+
+.PHONY: all all-am check check-am clean clean-generic clean-libtool \
+	cscopelist-am ctags-am distclean distclean-generic \
+	distclean-libtool distdir dvi dvi-am html html-am info info-am \
+	install install-am install-data install-data-am install-dvi \
+	install-dvi-am install-exec install-exec-am install-html \
+	install-html-am install-info install-info-am install-man \
+	install-pdf install-pdf-am install-ps install-ps-am \
+	install-strip installcheck installcheck-am installdirs \
+	maintainer-clean maintainer-clean-generic mostlyclean \
+	mostlyclean-generic mostlyclean-libtool pdf pdf-am ps ps-am \
+	tags-am uninstall uninstall-am
+
+.PRECIOUS: Makefile
+
+
+all: geographiclib.js geographiclib.min.js $(SAMPLES)
+
+geod-calc.html: samples/geod-calc.html
+	cp $^ $@
+
+geod-google.html: samples/geod-google.html
+	cp $^ $@
+
+geod-google-instructions.html: samples/geod-google-instructions.html
+	cp $^ $@
+
+geographiclib.js: HEADER.js $(JSSCRIPTS)
+	$(srcdir)/js-cat.sh $^ > $@
+
+geographiclib.min.js: HEADER.js $(JSSCRIPTS)
+	$(srcdir)/js-compress.sh $^ > $@
+
+install: all
+	$(INSTALL) -d $(jsdir)
+	$(INSTALL) -m 644 geographiclib.js geographiclib.min.js $(jsdir)
+	$(INSTALL) -m 644 $(top_srcdir)/LICENSE.txt $(srcdir)/README.md \
+		$(srcdir)/package.json $(jsdir)
+	$(INSTALL) -d $(jsdir)/src
+	$(INSTALL) -m 644 $(JSSCRIPTS) $(jsdir)/src
+	$(INSTALL) -d $(jsdir)/test
+	$(INSTALL) -m 644 $(TESTSCRIPTS) $(jsdir)/test
+
+# Tell versions [3.59,3.63) of GNU make to not export all variables.
+# Otherwise a system limit (for SysV at least) may be exceeded.
+.NOEXPORT:
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/Makefile.mk b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/Makefile.mk
new file mode 100644
index 000000000..36da9ca2b
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/Makefile.mk
@@ -0,0 +1,36 @@
+# The order here is significant
+JS_MODULES=Math Geodesic GeodesicLine PolygonArea DMS
+JSSCRIPTS = $(patsubst %,src/%.js,$(JS_MODULES))
+TESTSCRIPTS = $(wildcard test/*.js)
+
+SAMPLESIN = $(wildcard samples/geod-*.html)
+SAMPLES = $(patsubst samples/%,%,$(SAMPLESIN))
+
+all: geographiclib.js geographiclib.min.js $(SAMPLES)
+
+%.html: samples/%.html
+	cp $^ $@
+
+geographiclib.js: HEADER.js $(JSSCRIPTS)
+	./js-cat.sh $^ > $@
+
+geographiclib.min.js: HEADER.js $(JSSCRIPTS)
+	./js-compress.sh $^ > $@
+
+clean:
+	rm -f geographiclib.js geographiclib.min.js *.html
+
+PREFIX = /usr/local
+DEST = $(PREFIX)/lib/node_modules/geographiclib
+INSTALL = install -b
+
+install: all
+	test -d $(DEST) || mkdir -p $(DEST)
+	$(INSTALL) -m 644 geographiclib.js geographiclib.min.js $(DEST)/
+	$(INSTALL) -m 644 ../LICENSE.txt README.md package.json $(DEST)/
+	test -d $(DEST)/src || mkdir -p $(DEST)/src
+	$(INSTALL) -m 644 $(JSSCRIPTS) $(DEST)/src/
+	test -d $(DEST)/test || mkdir -p $(DEST)/test
+	$(INSTALL) -m 644 $(TESTSCRIPTS) $(DEST)/test/
+
+.PHONY: install clean
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/README.md b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/README.md
new file mode 100644
index 000000000..4dbc5fa80
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/README.md
@@ -0,0 +1,50 @@
+# Geodesic routines from GeographicLib
+
+This library is a JavaScript implementation of the geodesic routines
+from [GeographicLib](https://geographiclib.sourceforge.io).  This solves the
+direct and inverse geodesic problems for an ellipsoid of revolution.
+
+Licensed under the MIT/X11 License; see
+[LICENSE.txt](https://geographiclib.sourceforge.io/html/LICENSE.txt).
+
+## Installation
+
+```bash
+$ npm install geographiclib
+```
+
+## Usage
+
+In [node](https://nodejs.org), do
+```javascript
+var GeographicLib = require("geographiclib");
+```
+
+## Documentation
+
+Full documentation is provided at
+[https://geographiclib.sourceforge.io/1.49/js/](https://geographiclib.sourceforge.io/1.49/js/).
+
+## Examples
+
+```javascript
+var GeographicLib = require("geographiclib"),
+    geod = GeographicLib.Geodesic.WGS84, r;
+
+// Find the distance from Wellington, NZ (41.32S, 174.81E) to
+// Salamanca, Spain (40.96N, 5.50W)...
+r = geod.Inverse(-41.32, 174.81, 40.96, -5.50);
+console.log("The distance is " + r.s12.toFixed(3) + " m.");
+// This prints "The distance is 19959679.267 m."
+
+// Find the point 20000 km SW of Perth, Australia (32.06S, 115.74E)...
+r = geod.Direct(-32.06, 115.74, 225, 20000e3);
+console.log("The position is (" +
+            r.lat2.toFixed(8) + ", " + r.lon2.toFixed(8) + ").");
+// This prints "The position is (32.11195529, -63.95925278)."
+```
+
+## Authors
+
+* algorithms + js code: Charles Karney (charles@karney.com)
+* node.js port: Yurij Mikhalevich (0@39.yt)
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/conf.json b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/conf.json
new file mode 100644
index 000000000..d1d32d91e
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/conf.json
@@ -0,0 +1,17 @@
+{
+  "tags": {
+    "allowUnknownTags": true
+  },
+  "source": {
+    "includePattern": ".+\\.js(doc)?$",
+    "excludePattern": "(^|\\/|\\\\)_"
+  },
+  "plugins": [ "plugins/markdown" ],
+  "templates": {
+    "cleverLinks": false,
+    "monospaceLinks": false,
+    "default": {
+      "outputSourceFiles": true
+    }
+  }
+}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/doc/1-geodesics.md b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/doc/1-geodesics.md
new file mode 100644
index 000000000..dec41d0b3
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/doc/1-geodesics.md
@@ -0,0 +1,172 @@
+Jump to
+* [Introduction](#intro)
+* [Additional properties](#additional)
+* [Multiple shortest geodesics](#multiple)
+* [Background](#background)
+* [References](#references)
+
+### <a name="intro"></a>Introduction
+
+Consider a ellipsoid of revolution with equatorial radius *a*, polar
+semi-axis *b*, and flattening *f* = (*a* &minus; *b*)/*a* .  Points on
+the surface of the ellipsoid are characterized by their latitude &phi;
+and longitude &lambda;.  (Note that latitude here means the
+*geographical latitude*, the angle between the normal to the ellipsoid
+and the equatorial plane).
+
+The shortest path between two points on the ellipsoid at
+(&phi;<sub>1</sub>, &lambda;<sub>1</sub>) and (&phi;<sub>2</sub>,
+&lambda;<sub>2</sub>) is called the geodesic.  Its length is
+*s*<sub>12</sub> and the geodesic from point 1 to point 2 has forward
+azimuths &alpha;<sub>1</sub> and &alpha;<sub>2</sub> at the two end
+points.  In this figure, we have &lambda;<sub>12</sub> =
+&lambda;<sub>2</sub> &minus; &lambda;<sub>1</sub>.
+<center>
+<img src="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cb/Geodesic_problem_on_an_ellipsoid.svg" width="250">
+</center>
+A geodesic can be extended indefinitely by requiring that any
+sufficiently small segment is a shortest path; geodesics are also the
+straightest curves on the surface.
+
+Traditionally two geodesic problems are considered:
+* the direct problem &mdash; given &phi;<sub>1</sub>,
+  &lambda;<sub>1</sub>, &alpha;<sub>1</sub>, *s*<sub>12</sub>,
+  determine &phi;<sub>2</sub>, &lambda;<sub>2</sub>, and
+  &alpha;<sub>2</sub>; this is solved by
+  {@link module:GeographicLib/Geodesic.Geodesic#Direct Geodesic.Direct}.
+
+* the inverse problem &mdash; given &phi;<sub>1</sub>,
+  &lambda;<sub>1</sub>, &phi;<sub>2</sub>, &lambda;<sub>2</sub>,
+  determine *s*<sub>12</sub>, &alpha;<sub>1</sub>, and
+  &alpha;<sub>2</sub>; this is solved by
+  {@link module:GeographicLib/Geodesic.Geodesic#Inverse Geodesic.Inverse}.
+
+### <a name="additional"></a>Additional properties
+
+The routines also calculate several other quantities of interest
+* *S*<sub>12</sub> is the area between the geodesic from point 1 to
+  point 2 and the equator; i.e., it is the area, measured
+  counter-clockwise, of the quadrilateral with corners
+  (&phi;<sub>1</sub>,&lambda;<sub>1</sub>), (0,&lambda;<sub>1</sub>),
+  (0,&lambda;<sub>2</sub>), and
+  (&phi;<sub>2</sub>,&lambda;<sub>2</sub>).  It is given in
+  meters<sup>2</sup>.
+* *m*<sub>12</sub>, the reduced length of the geodesic is defined such
+  that if the initial azimuth is perturbed by *d*&alpha;<sub>1</sub>
+  (radians) then the second point is displaced by *m*<sub>12</sub>
+  *d*&alpha;<sub>1</sub> in the direction perpendicular to the
+  geodesic.  *m*<sub>12</sub> is given in meters.  On a curved surface
+  the reduced length obeys a symmetry relation, *m*<sub>12</sub> +
+  *m*<sub>21</sub> = 0.  On a flat surface, we have *m*<sub>12</sub> =
+  *s*<sub>12</sub>.
+* *M*<sub>12</sub> and *M*<sub>21</sub> are geodesic scales.  If two
+  geodesics are parallel at point 1 and separated by a small distance
+  *dt*, then they are separated by a distance *M*<sub>12</sub> *dt* at
+  point 2.  *M*<sub>21</sub> is defined similarly (with the geodesics
+  being parallel to one another at point 2).  *M*<sub>12</sub> and
+  *M*<sub>21</sub> are dimensionless quantities.  On a flat surface,
+  we have *M*<sub>12</sub> = *M*<sub>21</sub> = 1.
+* &sigma;<sub>12</sub> is the arc length on the auxiliary sphere.
+  This is a construct for converting the problem to one in spherical
+  trigonometry.  The spherical arc length from one equator crossing to
+  the next is always 180&deg;.
+
+If points 1, 2, and 3 lie on a single geodesic, then the following
+addition rules hold:
+* *s*<sub>13</sub> = *s*<sub>12</sub> + *s*<sub>23</sub>
+* &sigma;<sub>13</sub> = &sigma;<sub>12</sub> + &sigma;<sub>23</sub>
+* *S*<sub>13</sub> = *S*<sub>12</sub> + *S*<sub>23</sub>
+* *m*<sub>13</sub> = *m*<sub>12</sub>*M*<sub>23</sub> +
+  *m*<sub>23</sub>*M*<sub>21</sub>
+* *M*<sub>13</sub> = *M*<sub>12</sub>*M*<sub>23</sub> &minus;
+  (1 &minus; *M*<sub>12</sub>*M*<sub>21</sub>)
+  *m*<sub>23</sub>/*m*<sub>12</sub>
+* *M*<sub>31</sub> = *M*<sub>32</sub>*M*<sub>21</sub> &minus;
+  (1 &minus; *M*<sub>23</sub>*M*<sub>32</sub>)
+  *m*<sub>12</sub>/*m*<sub>23</sub>
+
+### <a name="multiple"></a>Multiple shortest geodesics
+
+The shortest distance found by solving the inverse problem is
+(obviously) uniquely defined.  However, in a few special cases there are
+multiple azimuths which yield the same shortest distance.  Here is a
+catalog of those cases:
+* &phi;<sub>1</sub> = &minus;&phi;<sub>2</sub> (with neither point at
+  a pole).  If &alpha;<sub>1</sub> = &alpha;<sub>2</sub>, the geodesic
+  is unique.  Otherwise there are two geodesics and the second one is
+  obtained by setting [&alpha;<sub>1</sub>,&alpha;<sub>2</sub>] &larr;
+  [&alpha;<sub>2</sub>,&alpha;<sub>1</sub>],
+  [*M*<sub>12</sub>,*M*<sub>21</sub>] &larr;
+  [*M*<sub>21</sub>,*M*<sub>12</sub>], *S*<sub>12</sub> &larr;
+  &minus;*S*<sub>12</sub>.  (This occurs when the longitude difference
+  is near &plusmn;180&deg; for oblate ellipsoids.)
+* &lambda;<sub>2</sub> = &lambda;<sub>1</sub> &plusmn; 180&deg; (with
+  neither point at a pole).  If &alpha;<sub>1</sub> = 0&deg; or
+  &plusmn;180&deg;, the geodesic is unique.  Otherwise there are two
+  geodesics and the second one is obtained by setting
+  [&alpha;<sub>1</sub>,&alpha;<sub>2</sub>] &larr;
+  [&minus;&alpha;<sub>1</sub>,&minus;&alpha;<sub>2</sub>],
+  *S*<sub>12</sub> &larr; &minus;*S*<sub>12</sub>.  (This occurs when
+  &phi;<sub>2</sub> is near &minus;&phi;<sub>1</sub> for prolate
+  ellipsoids.)
+* Points 1 and 2 at opposite poles.  There are infinitely many
+  geodesics which can be generated by setting
+  [&alpha;<sub>1</sub>,&alpha;<sub>2</sub>] &larr;
+  [&alpha;<sub>1</sub>,&alpha;<sub>2</sub>] +
+  [&delta;,&minus;&delta;], for arbitrary &delta;.  (For spheres, this
+  prescription applies when points 1 and 2 are antipodal.)
+* *s*<sub>12</sub> = 0 (coincident points).  There are infinitely many
+  geodesics which can be generated by setting
+  [&alpha;<sub>1</sub>,&alpha;<sub>2</sub>] &larr;
+  [&alpha;<sub>1</sub>,&alpha;<sub>2</sub>] + [&delta;,&delta;], for
+  arbitrary &delta;.
+
+### <a name="background"></a>Background
+
+The algorithms implemented by this package are given in Karney (2013)
+and are based on Bessel (1825) and Helmert (1880); the algorithm for
+areas is based on Danielsen (1989).  These improve on the work of
+Vincenty (1975) in the following respects:
+* The results are accurate to round-off for terrestrial ellipsoids (the
+  error in the distance is less then 15 nanometers, compared to 0.1 mm
+  for Vincenty).
+* The solution of the inverse problem is always found.  (Vincenty's
+  method fails to converge for nearly antipodal points.)
+* The routines calculate differential and integral properties of a
+  geodesic.  This allows, for example, the area of a geodesic polygon to
+  be computed.
+
+### <a name="references"></a>References
+
+* F. W. Bessel,
+  {@link https://arxiv.org/abs/0908.1824 The calculation of longitude and
+  latitude from geodesic measurements (1825)},
+  Astron. Nachr. **331**(8), 852&ndash;861 (2010),
+  translated by C. F. F. Karney and R. E. Deakin.
+* F. R. Helmert,
+  {@link https://doi.org/10.5281/zenodo.32050
+  Mathematical and Physical Theories of Higher Geodesy, Vol 1},
+  (Teubner, Leipzig, 1880), Chaps. 5&ndash;7.
+* T. Vincenty,
+  {@link http://www.ngs.noaa.gov/PUBS_LIB/inverse.pdf
+  Direct and inverse solutions of geodesics on the ellipsoid with
+  application of nested equations},
+  Survey Review **23**(176), 88&ndash;93 (1975).
+* J. Danielsen,
+  {@link https://doi.org/10.1179/003962689791474267 The area under
+  the geodesic}, Survey Review **30**(232), 61&ndash;66 (1989).
+* C. F. F. Karney,
+  {@link https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
+  Algorithms for geodesics}, J. Geodesy **87**(1) 43&ndash;55 (2013);
+  {@link https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html addenda}.
+* C. F. F. Karney,
+  {@https://arxiv.org/abs/1102.1215v1
+  Geodesics on an ellipsoid of revolution},
+  Feb. 2011;
+  {@link https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html#geod-errata
+  errata}.
+* {@link https://geographiclib.sourceforge.io/geodesic-papers/biblio.html
+  A geodesic bibliography}.
+* The wikipedia page,
+  {@link https://en.wikipedia.org/wiki/Geodesics_on_an_ellipsoid
+  Geodesics on an ellipsoid}.
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/doc/2-interface.md b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/doc/2-interface.md
new file mode 100644
index 000000000..e0a009dbf
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/doc/2-interface.md
@@ -0,0 +1,117 @@
+Jump to
+* [The units](#units)
+* [The results](#results)
+* [The *outmask* and *caps* parameters](#outmask)
+* [Restrictions on the parameters](#restrict)
+
+### <a name="units"></a>The units
+
+All angles (latitude, longitude, azimuth, arc length) are measured in
+degrees with latitudes increasing northwards, longitudes increasing
+eastwards, and azimuths measured clockwise from north.  For a point at a
+pole, the azimuth is defined by keeping the longitude fixed, writing
+&phi; = &plusmn;(90&deg; &minus; &epsilon;), and taking the limit
+&epsilon; &rarr; 0+.
+
+### <a name="results"></a>The results
+
+The results returned by
+{@link module:GeographicLib/Geodesic.Geodesic#Inverse Geodesic.Direct},
+{@link module:GeographicLib/Geodesic.Geodesic#Inverse Geodesic.Inverse},
+{@link module:GeographicLib/GeodesicLine.GeodesicLine#Position
+GeodesicLine.Position}, etc., return an object with
+(some) of the following 12 fields set:
+* *lat1* = &phi;<sub>1</sub>, latitude of point 1 (degrees)
+* *lon1* = &lambda;<sub>1</sub>, longitude of point 1 (degrees)
+* *azi1* = &alpha;<sub>1</sub>, azimuth of line at point 1 (degrees)
+* *lat2* = &phi;<sub>2</sub>, latitude of point 2 (degrees)
+* *lon2* = &lambda;<sub>2</sub>, longitude of point 2 (degrees)
+* *azi2* = &alpha;<sub>2</sub>, (forward) azimuth of line at point 2 (degrees)
+* *s12* = *s*<sub>12</sub>, distance from 1 to 2 (meters)
+* *a12* = &sigma;<sub>12</sub>, arc length on auxiliary sphere from 1 to 2
+  (degrees)
+* *m12* = *m*<sub>12</sub>, reduced length of geodesic (meters)
+* *M12* = *M*<sub>12</sub>, geodesic scale at 2 relative to 1 (dimensionless)
+* *M21* = *M*<sub>21</sub>, geodesic scale at 1 relative to 2 (dimensionless)
+* *S12* = *S*<sub>12</sub>, area between geodesic and equator
+  (meters<sup>2</sup>)
+
+The input parameters together with *a12* are always included in the
+object.  Azimuths are reduced to the range [&minus;180&deg;, 180&deg;].
+See {@tutorial 1-geodesics} for the definitions of these quantities.
+
+### <a name="outmask"></a>The *outmask* and *caps* parameters
+
+By default, the geodesic routines return the 7 basic quantities: *lat1*,
+*lon1*, *azi1*, *lat2*, *lon2*, *azi2*, *s12*, together with the arc
+length *a12*.  The optional output mask parameter, *outmask*, can be
+used to tailor which quantities to calculate.  In addition, when a
+{@link module:GeographicLib/GeodesicLine.GeodesicLine GeodesicLine} is
+constructed it can be provided with the optional capabilities parameter,
+*caps*, which specifies what quantities can be returned from the
+resulting object.
+
+Both *outmask* and *caps* are obtained by or'ing together the following
+values
+* Geodesic.NONE, no capabilities, no output;
+* Geodesic.ARC, compute arc length, *a12*; this is always implicitly set;
+* Geodesic.LATITUDE, compute latitude, *lat2*;
+* Geodesic.LONGITUDE, compute longitude, *lon2*;
+* Geodesic.AZIMUTH, compute azimuths, *azi1* and *azi2*;
+* Geodesic.DISTANCE, compute distance, *s12*;
+* Geodesic.STANDARD, all of the above;
+* Geodesic.DISTANCE_IN, allow *s12* to be used as input in the direct problem;
+* Geodesic.REDUCEDLENGTH, compute reduced length, *m12*;
+* Geodesic.GEODESICSCALE, compute geodesic scales, *M12* and *M21*;
+* Geodesic.AREA, compute area, *S12*;
+* Geodesic.ALL, all of the above;
+* Geodesic.LONG_UNROLL, unroll longitudes.
+
+Geodesic.DISTANCE_IN is a capability provided to the
+{@link module:GeographicLib/GeodesicLine.GeodesicLine GeodesicLine}
+constructor.  It allows the position on the line to specified in terms
+of distance.  (Without this, the position can only be specified in terms
+of the arc length.)  This only makes sense in the *caps* parameter.
+
+Geodesic.LONG_UNROLL controls the treatment of longitude.  If it is not
+set then the *lon1* and *lon2* fields are both reduced to the range
+[&minus;180&deg;, 180&deg;].  If it is set, then *lon1* is as given in
+the function call and (*lon2* &minus; *lon1*) determines how many times
+and in what sense the geodesic has encircled the ellipsoid.  This only
+makes sense in the *outmask* parameter.
+
+Note that *a12* is always included in the result.
+
+### <a name="restrict"></a>Restrictions on the parameters
+
+* Latitudes must lie in [&minus;90&deg;, 90&deg;].  Latitudes outside
+  this range are replaced by NaNs.
+* The distance *s12* is unrestricted.  This allows geodesics to wrap
+  around the ellipsoid.  Such geodesics are no longer shortest paths.
+  However they retain the property that they are the straightest curves
+  on the surface.
+* Similarly, the spherical arc length *a12* is unrestricted.
+* Longitudes and azimuths are unrestricted; internally these are exactly
+  reduced to the range [&minus;180&deg;, 180&deg;]; but see also the
+  LONG_UNROLL bit.
+* The equatorial radius *a* and the polar semi-axis *b* must both be
+  positive and finite (this implies that &minus;&infin; &lt; *f* &lt; 1).
+* The flattening *f* should satisfy *f* &isin; [&minus;1/50,1/50] in
+  order to retain full accuracy.  This condition holds for most
+  applications in geodesy.
+
+Reasonably accurate results can be obtained for &minus;0.2 &le; *f* &le;
+0.2.  Here is a table of the approximate maximum error (expressed as a
+distance) for an ellipsoid with the same equatorial radius as the WGS84
+ellipsoid and different values of the flattening.
+
+  | abs(f) | error
+  |:-------|------:
+  | 0.003  |  15 nm
+  | 0.01   |  25 nm
+  | 0.02   |  30 nm
+  | 0.05   |  10 &mu;m
+  | 0.1    | 1.5 mm
+  | 0.2    | 300 mm
+
+Here 1 nm = 1 nanometer = 10<sup>&minus;9</sup> m (*not* 1 nautical mile!)
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/doc/3-examples.md b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/doc/3-examples.md
new file mode 100644
index 000000000..4aa286332
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/doc/3-examples.md
@@ -0,0 +1,276 @@
+Jump to
+* [GeographicLib namespace](#namespace)
+* [Specifying the ellipsoid](#ellipsoid)
+* [Basic geodesic calculations](#basic)
+* [Computing waypoints](#waypoints)
+* [Measuring areas](#area)
+* [Degrees, minutes, seconds conversion](#dms)
+
+### <a name="namespace"></a>GeographicLib namespace
+
+This capabilities of this package are all exposed through the
+{@link GeographicLib} namespace.  This is can brought into scope in
+various ways.
+
+#### Using node after installing the package with npm
+
+If [npm](https://www.npmjs.com) has been used to install geographiclib
+via one of
+```bash
+$ npm install geographiclib
+$ npm install --global geographiclib
+```
+then in [node](https://nodejs.org), you can do
+```javascript
+var GeographicLib = require("geographiclib");
+```
+
+#### Using node with a free-standing geographiclib.js
+
+If you have geographiclib.js (version 1.45 or later) in your current
+directory, then [node](https://nodejs.org) can access it with
+```javascript
+var GeographicLib = require("./geographiclib");
+```
+A similar prescription works if geographiclib.js is installed elsewhere
+in your filesystem, replacing "./" above with the correct directory.
+Note that the directory must begin with "./", "../", or "/".
+
+#### HTML with your own version of geographiclib.min.js
+
+Load geographiclib.min.js with
+```html
+<script type="text/javascript" src="geographiclib.min.js">
+</script>
+```
+This ".min.js" version has been "minified" by removing comments and
+redundant white space; this is appropriate for web applications.
+
+#### HTML downloading geographiclib.min.js from SourceForge
+
+Load geographiclib.min.js with
+```html
+<script type="text/javascript"
+        src="https://geographiclib.sourceforge.io/scripts/geographiclib.min.js">
+</script>
+```
+This uses the latest version.  If you want use a specific version, load
+with, for example,
+```html
+<script type="text/javascript"
+        src="https://geographiclib.sourceforge.io/scripts/geographiclib-1.45.min.js">
+</script>
+```
+Browse
+[https://geographiclib.sourceforge.io/scripts](https://geographiclib.sourceforge.io/scripts)
+to see what versions are available.
+
+#### Loading geographiclib.min.js with AMD
+
+This uses [require.js](http://requirejs.org/) (which you can download
+[here](http://requirejs.org/docs/download.html)) to load geographiclib
+(version 1.45 or later) asynchronously.  Your web page includes
+```html
+<script type="text/javascript" src="require.js"></script>
+<script type="text/javascript" src="main.js"></script>
+```
+where main.js contains, for example,
+```javascript
+require.config({
+  paths: {
+    geographiclib: "./geographiclib.min"
+    }
+});
+
+define(["geographiclib"], function(GeographicLib) {
+  // do something with GeographicLib here.
+});
+```
+
+### <a name="ellipsoid"></a>Specifying the ellipsoid
+
+Once {@link GeographicLib} has been brought into scope, the ellipsoid is
+defined via the {@link module:GeographicLib/Geodesic.Geodesic Geodesic}
+constructor using the equatorial radius *a* in meters and the flattening
+*f*, for example
+```javascipt
+var geod = new GeographicLib.Geodesic.Geodesic(6378137, 1/298.257223563);
+```
+These are the parameters for the WGS84 ellipsoid and this comes predefined
+by the package as
+```javascipt
+var geod = GeographicLib.Geodesic.WGS84;
+```
+Note that you can set *f* = 0 to give a sphere (on which geodesics are
+great circles) and *f* &lt; 0 to give a prolate ellipsoid.
+
+The rest of the examples on this page assume the following assignments
+```javascript
+var GeographicLib = require("geographiclib");
+var Geodesic = GeographicLib.Geodesic,
+    DMS = GeographicLib.DMS,
+    geod = Geodesic.WGS84;
+```
+with the understanding that the first line should be replaced with the
+appropriate construction needed to bring the
+[GeographicLib namespace](#namespace) into scope.
+
+### <a name="basic"></a>Basic geodesic calculations
+
+The distance from Wellington, NZ (41.32S, 174.81E) to Salamanca, Spain
+(40.96N, 5.50W) using
+{@link module:GeographicLib/Geodesic.Geodesic#Inverse
+Geodesic.Inverse}:
+```javascript
+var r = geod.Inverse(-41.32, 174.81, 40.96, -5.50);
+console.log("The distance is " + r.s12.toFixed(3) + " m.");
+```
+&rarr;`The distance is 19959679.267 m.`
+
+The point the point 20000 km SW of Perth, Australia (32.06S, 115.74E) using
+{@link module:GeographicLib/Geodesic.Geodesic#Direct
+Geodesic.Direct}:
+```javascript
+var r = geod.Direct(-32.06, 115.74, 225, 20000e3);
+console.log("The position is (" +
+            r.lat2.toFixed(8) + ", " + r.lon2.toFixed(8) + ").");
+```
+&rarr;`The position is (32.11195529, -63.95925278).`
+
+The area between the geodesic from JFK Airport (40.6N, 73.8W) to LHR
+Airport (51.6N, 0.5W) and the equator.  This is an example of setting
+the *outmask* parameter, see {@tutorial 2-interface}, "The *outmask* and
+*caps* parameters".
+```javascript
+var r = geod.Inverse(40.6, -73.8, 51.6, -0.5, Geodesic.AREA);
+console.log("The area is " + r.S12.toFixed(1) + " m^2");
+```
+&rarr;`The area is 40041368848742.5 m^2`
+
+### <a name="waypoints"></a>Computing waypoints
+
+Consider the geodesic between Beijing Airport (40.1N, 116.6E) and San
+Fransisco Airport (37.6N, 122.4W).  Compute waypoints and azimuths at
+intervals of 1000 km using
+{@link module:GeographicLib/Geodesic.Geodesic#InverseLine
+Geodesic.InverseLine} and
+{@link module:GeographicLib/GeodesicLine.GeodesicLine#Position
+GeodesicLine.Position}:
+```javascript
+var l = geod.InverseLine(40.1, 116.6, 37.6, -122.4),
+    n = Math.ceil(l.s13 / ds),
+    i, s;
+console.log("distance latitude longitude azimuth");
+for (i = 0; i <= n; ++i) {
+  s = Math.min(ds * i, l.s13);
+  r = l.Position(s, Geodesic.STANDARD | Geodesic.LONG_UNROLL);
+  console.log(r.s12.toFixed(0) + " " + r.lat2.toFixed(5) + " " +
+              r.lon2.toFixed(5) + " " + r.azi2.toFixed(5));
+}
+```
+gives
+```text
+distance latitude longitude azimuth
+0 40.10000 116.60000 42.91642
+1000000 46.37321 125.44903 48.99365
+2000000 51.78786 136.40751 57.29433
+3000000 55.92437 149.93825 68.24573
+4000000 58.27452 165.90776 81.68242
+5000000 58.43499 183.03167 96.29014
+6000000 56.37430 199.26948 109.99924
+7000000 52.45769 213.17327 121.33210
+8000000 47.19436 224.47209 129.98619
+9000000 41.02145 233.58294 136.34359
+9513998 37.60000 237.60000 138.89027
+```
+The inclusion of Geodesic.LONG_UNROLL in the call to
+{@link module:GeographicLib/GeodesicLine.GeodesicLine#Position
+GeodesicLine.Position} ensures that the longitude does not jump on
+crossing the international dateline.
+
+If the purpose of computing the waypoints is to plot a smooth geodesic,
+then it's not important that they be exactly equally spaced.  In this
+case, it's faster to parameterize the line in terms of the spherical arc
+length with
+{@link module:GeographicLib/GeodesicLine.GeodesicLine#ArcPosition
+GeodesicLine.ArcPosition} instead of the distance.  Here the spacing is
+about 1&deg; of arc which means that the distance between the waypoints
+will be about 60 NM.
+```javascript
+var l = geod.InverseLine(40.1, 116.6, 37.6, -122.4,
+                         Geodesic.LATITUDE | Geodesic.LONGITUDE),
+    da = 1, n = Math.ceil(l.a13 / da),
+    i, a;
+da = l.a13 / n;
+console.log("latitude longitude");
+for (i = 0; i <= n; ++i) {
+  a = da * i;
+  r = l.ArcPosition(a, Geodesic.LATITUDE |
+                    Geodesic.LONGITUDE | Geodesic.LONG_UNROLL);
+  console.log(r.lat2.toFixed(5) + " " + r.lon2.toFixed(5));
+}
+```
+gives
+```text
+latitude longitude
+40.10000 116.60000
+40.82573 117.49243
+41.54435 118.40447
+42.25551 119.33686
+42.95886 120.29036
+43.65403 121.26575
+44.34062 122.26380
+...
+39.82385 235.05331
+39.08884 235.91990
+38.34746 236.76857
+37.60000 237.60000
+```
+The variation in the distance between these waypoints is on the order of
+1/*f*.
+
+### <a name="area"></a>Measuring areas
+
+Measure the area of Antarctica using
+{@link module:GeographicLib/Geodesic.Geodesic#Polygon
+Geodesic.Polygon} and the
+{@link module:GeographicLib/PolygonArea.PolygonArea
+PolygonArea} class:
+```javascript
+var p = geod.Polygon(false), i,
+    antarctica = [
+      [-63.1, -58], [-72.9, -74], [-71.9,-102], [-74.9,-102], [-74.3,-131],
+      [-77.5,-163], [-77.4, 163], [-71.7, 172], [-65.9, 140], [-65.7, 113],
+      [-66.6,  88], [-66.9,  59], [-69.8,  25], [-70.0,  -4], [-71.0, -14],
+      [-77.3, -33], [-77.9, -46], [-74.7, -61]
+    ];
+for (i = 0; i < antarctica.length; ++i)
+  p.AddPoint(antarctica[i][0], antarctica[i][1]);
+p = p.Compute(false, true);
+console.log("Perimeter/area of Antarctica are " +
+            p.perimeter.toFixed(3) + " m / " +
+            p.area.toFixed(1) + " m^2.");
+```
+&rarr;`Perimeter/area of Antarctica are 16831067.893 m / 13662703680020.1 m^2.`
+
+If the points of the polygon are being selected interactively, then
+{@link module:GeographicLib/PolygonArea.PolygonArea#TestPoint
+PolygonArea.TestPoint} can be used to report the area and perimeter for
+a polygon with a tentative final vertex which tracks the mouse pointer.
+
+### <a name="dms"></a>Degrees, minutes, seconds conversion
+
+Compute the azimuth for geodesic from JFK (73.8W, 40.6N) to Paris CDG
+(49°01'N, 2°33'E) using the {@link module:GeographicLib/DMS DMS} module:
+```javascript
+var c = "73.8W 40.6N 49°01'N 2°33'E".split(" "),
+    p1 = DMS.DecodeLatLon(c[0], c[1]),
+    p2 = DMS.DecodeLatLon(c[2], c[3]),
+    r = geod.Inverse(p1.lat, p1.lon, p2.lat, p2.lon);
+console.log("Start = (" +
+            DMS.Encode(r.lat1, DMS.MINUTE, 0, DMS.LATITUDE) + ", " +
+            DMS.Encode(r.lon1, DMS.MINUTE, 0, DMS.LONGITUDE) +
+            "), azimuth = " +
+            DMS.Encode(r.azi1, DMS.MINUTE, 1, DMS.AZIMUTH));
+```
+&rarr;`Start = (40°36'N, 073°48'W), azimuth = 053°28.2'`
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/doc/tutorials.json b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/doc/tutorials.json
new file mode 100644
index 000000000..0b6257f52
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/doc/tutorials.json
@@ -0,0 +1,11 @@
+ {
+     "1-geodesics": {
+         "title": "General information on geodesics"
+     },
+     "2-interface": {
+         "title": "The library interface"
+     },
+     "3-examples": {
+         "title": "Examples of use"
+     }
+ }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/js-cat.sh b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/js-cat.sh
new file mode 100755
index 000000000..272149989
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/js-cat.sh
@@ -0,0 +1,37 @@
+#! /bin/sh -e
+# Concatenate JavaScript files
+HEADER=$1
+shift
+JS_VERSION=`grep -h "version_string = " "$@" | cut -f2 -d'"'`
+FILE_INVENTORY=
+for f; do
+    FILE_INVENTORY="$FILE_INVENTORY `basename $f`"
+done
+sed -e "s/@JS_VERSION@/$JS_VERSION/" -e "s/@FILE_INVENTORY@/$FILE_INVENTORY/" \
+    $HEADER
+cat <<EOF
+
+(function(cb) {
+EOF
+for f; do
+    echo
+    echo "/**************** `basename $f` ****************/"
+    cat $f
+done
+cat <<EOF
+
+cb(GeographicLib);
+
+})(function(geo) {
+  if (typeof module === 'object' && module.exports) {
+    /******** support loading with node's require ********/
+    module.exports = geo;
+  } else if (typeof define === 'function' && define.amd) {
+    /******** support loading with AMD ********/
+    define('geographiclib', [], function() { return geo; });
+  } else {
+    /******** otherwise just pollute our global namespace ********/
+    window.GeographicLib = geo;
+  }
+});
+EOF
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/js-compress.sh b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/js-compress.sh
new file mode 100755
index 000000000..3bc1052ea
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/js-compress.sh
@@ -0,0 +1,38 @@
+#! /bin/sh -e
+# Concatenate and strip JavaScript files
+HEADER=$1
+shift
+JS_VERSION=`grep -h "version_string = " "$@" | cut -f2 -d'"'`
+FILE_INVENTORY=
+for f; do
+    FILE_INVENTORY="$FILE_INVENTORY `basename $f`"
+done
+sed -e "s/@JS_VERSION@/$JS_VERSION/" -e "s/@FILE_INVENTORY@/$FILE_INVENTORY/" \
+    $HEADER
+cat <<EOF
+(function(cb){
+EOF
+for f; do
+    echo "// `basename $f`"
+    # The first regex matches /*...*/ style comments where ... is any
+    # number of \*[^/] and [^*].  This has the defect that the it
+    # won't detect, e.g., **/ as the end of the comment.
+    tr '\n' '\r' < $f |
+	sed -e 's%/\*\(\*[^/]\|[^*]\)*\*/%%g' | tr '\r' '\n' |
+	sed -e 's%//.*%%' | tr -s '	 ' ' ' |
+	sed -e 's/^ //' -e 's/ $//' | grep -v '^$' |
+	sed -e 's/\([^"A-Za-z0-9_]\) /\1/g' -e 's/ \([^\["A-Za-z0-9_]\)/\1/g'
+done
+# support loading with node's require
+cat <<EOF
+cb(GeographicLib);
+})(function(geo){
+if(typeof module==='object'&&module.exports){
+module.exports=geo;
+}else if(typeof define==='function'&&define.amd){
+define('geographiclib',[],function(){return geo;});
+}else{
+window.GeographicLib=geo;
+}
+});
+EOF
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/package.json b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/package.json
new file mode 100644
index 000000000..e89e83300
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/package.json
@@ -0,0 +1,37 @@
+{
+  "name": "geographiclib",
+  "version": "1.49.0",
+  "description":
+  "JavaScript implementation of geodesic routines in GeographicLib",
+  "main": "geographiclib.js",
+  "scripts": {
+    "test": "mocha"
+  },
+  "repository": {
+    "type": "git",
+    "url": "git://git.code.sourceforge.net/p/geographiclib/code"
+  },
+  "url": "https://geographiclib.sourceforge.net",
+  "keywords": [
+    "geodesics",
+    "geometry",
+    "geographiclib",
+    "geography",
+    "geodesic problem",
+    "direct geodesic problem",
+    "inverse geodesic problem",
+    "geodesic calculator"
+  ],
+  "devDependencies": {
+    "mocha": "2.3.0"
+  },
+  "author": "Charles Karney <charles@karney.com>",
+  "contributors": [
+    "Yurij Mikhalevich <0@39.yt>"
+  ],
+  "license": "MIT",
+  "bugs": {
+    "url": "https://sourceforge.net/p/geographiclib/discussion/",
+    "email": "charles@karney.com"
+  }
+}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/samples/geod-calc.html b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/samples/geod-calc.html
new file mode 100644
index 000000000..ee454da36
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/samples/geod-calc.html
@@ -0,0 +1,593 @@
+<!DOCTYPE html>
+<html>
+  <head>
+    <title>Geodesic calculations for an ellipsoid done right</title>
+    <meta name="description"
+          content="Geodesic calculations for an ellipsoid done right" />
+    <meta name="author" content="Charles F. F. Karney">
+    <meta name="keywords"
+          content="geodesics,
+                   geodesic distance,
+                   geographic distance,
+                   shortest path,
+                   direct geodesic problem,
+                   inverse geodesic problem,
+                   distance and azimuth,
+                   distance and heading,
+                   range and bearing,
+                   geographic area,
+                   geodesic polygon,
+                   spheroidal triangle,
+                   latitude and longitude,
+                   online calculator,
+                   WGS84 ellipsoid,
+                   GeographicLib" />
+    <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=ISO-8859-1">
+    <!--
+        Full URL for latest version of geographiclib.min.js is
+        https://geographiclib.sourceforge.io/scripts/geographiclib.min.js
+        URL for a specific version is, for example,
+        https://geographiclib.sourceforge.io/scripts/geographiclib-1.45.min.js
+      -->
+    <script type="text/javascript" src="geographiclib.min.js">
+    </script>
+    <script type="text/javascript">
+"use strict";
+
+var geod = GeographicLib.Geodesic.WGS84,
+    dms = GeographicLib.DMS;
+
+(function(g) {
+  "use strict";
+
+  /*
+   * Compute the area of a polygon
+   */
+  g.Geodesic.prototype.Area = function(points, polyline) {
+    var poly = this.Polygon(polyline), i;
+    for (i = 0; i < points.length; ++i)
+      poly.AddPoint(points[i].lat, points[i].lon);
+    return poly.Compute(false, true);
+  };
+
+  /*
+   * split a geodesic line into k approximately equal pieces which are no
+   * longer than about ds12 (but k cannot exceed maxk, default 20), and returns
+   * an array of length k + 1 of objects with fields lat, lon, azi.
+   */
+  g.Geodesic.prototype.InversePath =
+    function(lat1, lon1, lat2, lon2, ds12, maxk) {
+      var line = this.InverseLine(lat1, lon1, lat2, lon2, g.STANDARD),
+          k, points, da12, vals, i;
+      if (!maxk) maxk = 20;
+      if (!(ds12 > 0))
+        throw new Error("ds12 must be a positive number");
+      k = Math.max(1, Math.min(maxk, Math.ceil(line.s13 / ds12)));
+      points = new Array(k + 1);
+      da12 = line.a13 / k;
+      for (i = 0; i <= k; ++i) {
+        vals = line.ArcPosition(i * da12);
+        points[i] = {lat: vals.lat2, lon: vals.lon2, azi: vals.azi2};
+      }
+      return points;
+    };
+
+})(GeographicLib.Geodesic);
+
+function formatpoint(lat, lon, azi, dmsformat, prec) {
+  var trail;
+  prec += 5;
+  if (dmsformat) {
+    trail = prec < 2 ? dms.DEGREE :
+      (prec < 4 ? dms.MINUTE : dms.SECOND);
+    prec = prec < 2 ? prec : (prec < 4 ? prec - 2 : prec - 4);
+    return (dms.Encode(lat, trail, prec, dms.LATITUDE) + " " +
+            dms.Encode(lon, trail, prec, dms.LONGITUDE) + " " +
+            dms.Encode(azi, trail, prec, dms.AZIMUTH));
+  } else {
+    return (lat.toFixed(prec) + " " +
+            lon.toFixed(prec) + " " +
+            azi.toFixed(prec));
+  }
+};
+
+function GeodesicInverse(input, dmsformat, prec) {
+  var result = {},
+      t, p1, p2;
+  try {
+    // Input is a blank-delimited line: lat1 lon1 lat2 lon2
+    t = input;
+    t = t.replace(/^\s+/,"").replace(/\s+$/,"").split(/[\s,]+/,6);
+    if (t.length != 4)
+      throw new Error("Need 4 input items");
+    p1 = GeographicLib.DMS.DecodeLatLon(t[0], t[1]);
+    p2 = GeographicLib.DMS.DecodeLatLon(t[2], t[3]);
+    t = geod.Inverse(p1.lat, p1.lon, p2.lat, p2.lon,
+                     GeographicLib.Geodesic.ALL |
+                     GeographicLib.Geodesic.LONG_UNROLL);
+    result.status = "OK";
+    result.p1 = formatpoint(t.lat1, t.lon1, t.azi1, dmsformat, prec);
+    result.p2 = formatpoint(t.lat2, t.lon2, t.azi2, dmsformat, prec);
+    result.s12 = t.s12.toFixed(prec);
+    result.a12 = t.a12.toFixed(prec + 5);
+    result.m12 = t.m12.toFixed(prec);
+    result.M1221 = t.M12.toFixed(prec + 7) + " " + t.M21.toFixed(prec + 6);
+    result.S12 = t.S12.toFixed(Math.max(prec - 7, 0));
+  }
+  catch (e) {
+    result.status = "ERROR: " + e.message;
+    result.p1 = "";
+    result.p2 = "";
+    result.s12 = "";
+    result.a12 = "";
+    result.m12 = "";
+    result.M1221 = "";
+    result.S12 = "";
+  }
+  return result;
+};
+
+function GeodesicDirect(input, dmsformat, prec) {
+  var result = {},
+      t, p1, azi1, s12;
+  try {
+    // Input is a blank-delimited line: lat1 lon1 azi1 s12
+    t = input;
+    t = t.replace(/^\s+/,"").replace(/\s+$/,"").split(/[\s,]+/,6);
+    if (t.length != 4)
+      throw new Error("Need 4 input items");
+    p1 = GeographicLib.DMS.DecodeLatLon(t[0], t[1]);
+    azi1 = GeographicLib.DMS.DecodeAzimuth(t[2]);
+    s12 = parseFloat(t[3]);
+    t = geod.Direct(p1.lat, p1.lon, azi1, s12,
+                    GeographicLib.Geodesic.ALL |
+                    GeographicLib.Geodesic.LONG_UNROLL);
+    result.status = "OK";
+    result.p1 = formatpoint(t.lat1, t.lon1, t.azi1, dmsformat, prec);
+    result.p2 = formatpoint(t.lat2, t.lon2, t.azi2, dmsformat, prec);
+    result.s12 = t.s12.toFixed(prec);
+    result.a12 = t.a12.toFixed(prec + 5);
+    result.m12 = t.m12.toFixed(prec);
+    result.M1221 = t.M12.toFixed(prec + 7) + " " + t.M21.toFixed(prec + 6);
+    result.S12 = t.S12.toFixed(Math.max(prec - 7, 0));
+  }
+  catch (e) {
+    result.status = "ERROR: " + e.message;
+    result.p1 = "";
+    result.p2 = "";
+    result.s12 = "";
+    result.a12 = "";
+    result.m12 = "";
+    result.M1221 = "";
+    result.S12 = "";
+  }
+  return result;
+};
+
+function GeodesicInversePath(input, dmsformat, prec) {
+  var result = {},
+      t, p1, p2, ds12, maxnum, i;
+  try {
+    // Input is a blank-delimited line: lat1 lon1 lat2 lon2 ds12 maxnum
+    t = input;
+    t = t.replace(/^\s+/,"").replace(/\s+$/,"").split(/[\s,]+/,8);
+    if (t.length != 6)
+      throw new Error("Need 6 input items");
+    p1 = GeographicLib.DMS.DecodeLatLon(t[0], t[1]);
+    p2 = GeographicLib.DMS.DecodeLatLon(t[2], t[3]);
+    ds12 = parseFloat(t[4]);
+    maxnum = parseInt(t[5]);
+    t = geod.InversePath(p1.lat, p1.lon, p2.lat, p2.lon, ds12, maxnum);
+    result.status = "OK";
+    result.points = ""
+    for (i = 0; i < t.length; ++i)
+      result.points +=
+      formatpoint(t[i].lat, t[i].lon, t[i].azi, dmsformat, prec) + "\n";
+  }
+  catch (e) {
+    result.status = "ERROR: " + e.message;
+    result.points = "";
+  }
+  return result;
+};
+
+function GeodesicArea(input, polyline) {
+  var result = {},
+      t, i, pos;
+  try {
+    // Input is a newline-delimited points;
+    // each point is blank-delimited: lat lon
+    t = input;
+    t = t.split(/[\r\n]/);
+    if (t.length > 0 && t[0] == "") t.shift();
+    if (t.length > 0 && t[t.length-1] == "") t.pop();
+    for (i = 0; i < t.length; ++i) {
+      pos = t[i].replace(/^\s+/,"").replace(/\s+$/,"").split(/[\s,]+/,4);
+      if (pos.length != 2)
+        throw new Error("Need 2 items on each line");
+      t[i] = dms.DecodeLatLon(pos[0], pos[1]);
+    }
+    t = geod.Area(t, polyline);
+    result.status = "OK";
+    result.area = t.number + " " +
+      t.perimeter.toFixed(8);
+    if (!polyline)
+      result.area += " " + t.area.toFixed(2);
+  }
+  catch (e) {
+    result.status = "ERROR: " + e.message;
+    result.area = "";
+  }
+  return result;
+};
+    </script>
+  </head>
+  <body>
+    <div>
+      <h2>Geodesic calculations for an ellipsoid done right</h2>
+    </div>
+    <p>
+      This page illustrates the geodesic routines available in
+      JavaScript package
+      <a href="https://www.npmjs.com/package/geographiclib">
+        geographiclib, the geodesic routines in GeographicLib</a>
+      (<a href="https://geographiclib.sourceforge.io/html/js/">
+        documentation</a>).
+      The algorithms are considerably more accurate than Vincenty's
+      method, and offer more functionality (an inverse method which
+      never fails to converge, differential properties of the geodesic,
+      and the area under a geodesic).  The algorithms are derived in
+      <blockquote>
+        Charles F. F. Karney,<br>
+        <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
+          <i>Algorithms for geodesics</i></a>,<br>
+        J. Geodesy <b>87</b>(1), 43&ndash;55 (Jan. 2013);<br>
+        DOI:
+        <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
+          10.1007/s00190-012-0578-z</a>
+        (<a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">pdf</a>);
+        addenda:
+        <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html">
+          geod-addenda.html</a>.
+      </blockquote>
+      This page just provides a basic interface.  Enter latitudes,
+      longitudes, and azimuths as degrees and distances as meters using
+      spaces or commas as separators.  (Angles may be entered as decimal
+      degrees or as degrees, minutes, and seconds, e.g. -20.51125,
+      20&deg;30&prime;40.5&Prime;S, S20d30'40.5&quot;, or
+      -20:30:40.5.)  The results are accurate to about
+      15&nbsp;nanometers (or 0.1&nbsp;m<sup>2</sup> per vertex for
+      areas).  A slicker page where the geodesics are incorporated into
+      Google Maps is given <a href="geod-google.html">here</a>.  Basic
+      online tools which provide similar capabilities are
+      <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/cgi-bin/GeodSolve">
+        GeodSolve</a>
+      and
+      <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/cgi-bin/Planimeter">
+        Planimeter</a>;
+      these call a C++ backend.  This page uses version
+      <script type="text/javascript">
+        document.write(GeographicLib.Constants.version_string);
+      </script>
+      of the geodesic code.
+    <p>
+      Jump to:
+      <ul>
+        <li><a href="#inverse">Inverse problem</a></li>
+        <li><a href="#direct">Direct problem</a></li>
+        <li><a href="#path">Geodesic path</a></li>
+        <li><a href="#area">Polygon area</a></li>
+        <li><a href="geod-google.html">Geodesic lines, circles, and
+        envelopes in Google Maps</a></li>
+      </ul>
+    </p>
+    <hr>
+    <form name="inverse" >
+      <h3><a class="anchor" id="inverse">Inverse problem</h3>
+      <p>
+        Find the shortest path between two points on the earth.  The
+        path is characterized by its length <i>s12</i> and its azimuth
+        at the two ends <i>azi1</i> and <i>azi2</i>.  See
+        <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/html/GeodSolve.1.html">
+          GeodSolve(1)</a>
+        for the definition of the
+        quantities <i>a12</i>, <i>m12</i>, <i>M12</i>, <i>M21</i>,
+        and <i>S12</i>.  The sample calculation finds the shortest path
+        between Wellington, New Zealand, and Salamanca, Spain.  To
+        perform the calculation, press the &ldquo;COMPUTE&rdquo; button.
+      </p>
+      <p>Enter <i>&ldquo;lat1 lon1 lat2 lon2&rdquo;</i>:</p>
+      <p>input:
+        <input name="input" size=72 value="-41.32 174.81 40.96 -5.50" />
+      </p>
+      <p>
+        Output format:&nbsp;&nbsp;<label for="ig">
+          <input type="radio" value="g" name="format" id="ig" checked>
+          decimal degrees
+        </label>&nbsp;
+        <label for="id">
+          <input type="radio" value="d" name="format" id="id">
+          degrees minutes seconds
+        </label><br>
+        Output precision:&nbsp;&nbsp;<select name="prec" size=1>
+          <option value='0'> 1m 0.00001d 0.1"</option>
+          <option value='1'> 100mm 0.01"</option>
+          <option value='2'> 10mm 0.001"</option>
+          <option value='3' selected> 1mm 0.0001"</option>
+          <option value='4'> 100um 0.00001"</option>
+          <option value='5'> 10um 0.000001"</option>
+          <option value='6'> 1um 0.0000001"</option>
+          <option value='7'> 100nm 0.00000001"</option>
+          <option value='8'> 10nm 0.000000001"</option>
+          <option value='9'> 1nm 0.0000000001"</option>
+        </select>
+      </p>
+      <p>
+        <input type="button" value="COMPUTE"
+               onclick="var t = GeodesicInverse(document.inverse.input.value,
+                                document.inverse.format[1].checked,
+                                document.inverse.prec.selectedIndex);
+                        document.inverse.status.value = t.status;
+                        document.inverse.p1.value = t.p1;
+                        document.inverse.p2.value = t.p2;
+                        document.inverse.s12.value = t.s12;
+                        document.inverse.a12.value = t.a12;
+                        document.inverse.m12.value = t.m12;
+                        document.inverse.M1221.value = t.M1221;
+                        document.inverse.S12.value = t.S12;" />
+      </p>
+      <p>
+        status:
+        <input name="status" size=50 readonly />
+      </p>
+      <p>
+        lat1 lon1 <font color='blue'>azi1</font>:
+        <input name="p1" size=75 readonly />
+      </p>
+      <p>
+        lat2 lon2 <font color='blue'>azi2</font>:
+        <input name="p2" size=75 readonly />
+      </p>
+      <p>
+        <font color='blue'>s12</font>:
+        <input name="s12" size=25 readonly />
+      </p>
+      <p>
+        <font color='blue'>a12</font>:
+        <input name="a12" size=25 readonly />
+      </p>
+      <p>
+        <font color='blue'>m12</font>:
+        <input name="m12" size=25 readonly />
+      </p>
+      <p>
+        <font color='blue'>M12 M21</font>:
+        <input name="M1221" size=50 readonly />
+      </p>
+      <p>
+        <font color='blue'>S12</font>:
+        <input name="S12" size=25 readonly />
+      </p>
+    </form>
+    <hr>
+    <form name="direct">
+      <h3><a class="anchor" id="direct">Direct problem</h3>
+      <p>
+        Find the destination traveling a given distance along a geodesic
+        with a given azimuth at the starting point.  The destination is
+        characterized by its position <i>lat2, lon2</i> and its azimuth
+        at the destination <i>azi2</i>.  See
+        <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/html/GeodSolve.1.html">
+          GeodSolve(1)</a>
+        for the definition of the
+        quantities <i>a12</i>, <i>m12</i>, <i>M12</i>, <i>M21</i>,
+        and <i>S12</i>.  The sample calculation shows the result of
+        travelling 10000 km NE from JFK airport.  To perform the
+        calculation, press the &ldquo;COMPUTE&rdquo; button.
+      </p>
+      <p>Enter <i>&ldquo;lat1 lon1 azi1 s12&rdquo;</i>:</p>
+      <p>input:
+        <input name="input" size=72 value="40.6 -73.8 45 10000e3" />
+      </p>
+      <p>
+        Output format:&nbsp;&nbsp;<label for="dg">
+          <input type="radio" value="g" name="format" id="dg" checked>
+          decimal degrees
+        </label>&nbsp;
+        <label for="dd">
+          <input type="radio" value="d" name="format" id="dd">
+          degrees minutes seconds
+        </label><br>
+        Output precision:&nbsp;&nbsp;<select name="prec" size=1>
+          <option value='0'> 1m 0.00001d 0.1"</option>
+          <option value='1'> 100mm 0.01"</option>
+          <option value='2'> 10mm 0.001"</option>
+          <option value='3' selected> 1mm 0.0001"</option>
+          <option value='4'> 100um 0.00001"</option>
+          <option value='5'> 10um 0.000001"</option>
+          <option value='6'> 1um 0.0000001"</option>
+          <option value='7'> 100nm 0.00000001"</option>
+          <option value='8'> 10nm 0.000000001"</option>
+          <option value='9'> 1nm 0.0000000001"</option>
+        </select>
+      </p>
+      <p>
+        <input type="button" value="COMPUTE"
+               onclick="var t = GeodesicDirect(document.direct.input.value,
+                                document.direct.format[1].checked,
+                                document.direct.prec.selectedIndex);
+                        document.direct.status.value = t.status;
+                        document.direct.p1.value = t.p1;
+                        document.direct.p2.value = t.p2;
+                        document.direct.s12.value = t.s12;
+                        document.direct.a12.value = t.a12;
+                        document.direct.m12.value = t.m12;
+                        document.direct.M1221.value = t.M1221;
+                        document.direct.S12.value = t.S12;" />
+      </p>
+      <p>
+        status:
+        <input name="status" size=50 readonly />
+      </p>
+      <p>
+        lat1 lon1 azi1:
+        <input name="p1" size=75 readonly />
+      </p>
+      <p>
+        <font color='blue'>lat2 lon2 azi2</font>:
+        <input name="p2" size=75 readonly />
+      </p>
+      <p>
+        s12:
+        <input name="s12" size=25 readonly />
+      </p>
+      <p>
+        <font color='blue'>a12</font>:
+        <input name="a12" size=25 readonly />
+      </p>
+      <p>
+        <font color='blue'>m12</font>:
+        <input name="m12" size=25 readonly />
+      </p>
+      <p>
+        <font color='blue'>M12 M21</font>:
+        <input name="M1221" size=50 readonly />
+      </p>
+      <p>
+        <font color='blue'>S12</font>:
+        <input name="S12" size=25 readonly />
+      </p>
+    </form>
+    <hr>
+    <form name="path">
+      <h3><a class="anchor" id="path">Geodesic path</h3>
+      <p>
+        Find intermediate points along a geodesic.  In addition to
+        specifying the endpoints, give <i>ds12</i>, the maximum distance
+        between the intermediate points and <i>maxk</i>, the maximum
+        number of intervals the geodesic is broken into.  The output
+        gives a sequence of positions <i>lat, lon</i> together with the
+        corresponding azimuths <i>azi</i>.  The sample shows the path
+        from JFK to Singapore's Changi Airport at about 1000 km
+        intervals.  (In this example, the path taken by Google Earth
+        deviates from the shortest path by about 2.9 km.)  To perform
+        the calculation, press the &ldquo;COMPUTE&rdquo; button.
+      </p>
+      <p>Enter <i>&ldquo;lat1 lon1 lat2 lon2 ds12 maxk&rdquo;</i>:</p>
+      <p>input:
+        <input name="input" size=72 value="40.6 -73.8 1.4 104 1000e3 20" />
+      </p>
+      <p>
+        Output format:&nbsp;&nbsp;<label for="pg">
+          <input type="radio" value="g" name="format" id="pg" checked>
+          decimal degrees
+        </label>&nbsp;
+        <label for="pd">
+          <input type="radio" value="d" name="format" id="pd">
+          degrees minutes seconds
+        </label><br>
+        Output precision:&nbsp;&nbsp;<select name="prec" size=1>
+          <option value='0' selected> 1m 0.00001d 0.1"</option>
+          <option value='1'> 100mm 0.01"</option>
+          <option value='2'> 10mm 0.001"</option>
+          <option value='3'> 1mm 0.0001"</option>
+          <option value='4'> 100um 0.00001"</option>
+          <option value='5'> 10um 0.000001"</option>
+          <option value='6'> 1um 0.0000001"</option>
+          <option value='7'> 100nm 0.00000001"</option>
+          <option value='8'> 10nm 0.000000001"</option>
+          <option value='9'> 1nm 0.0000000001"</option>
+        </select>
+      </p>
+      <p>
+        <input type="button" value="COMPUTE"
+               onclick="var t = GeodesicInversePath(document.path.input.value,
+                                document.path.format[1].checked,
+                                document.path.prec.selectedIndex);
+                        document.path.status.value = t.status;
+                        document.path.points.value = t.points;" />
+      </p>
+      <p>
+        status:
+        <input name="status" size=50 readonly />
+      </p>
+      <p>
+        points (lat lon azi):<br>
+        <textarea name="points" cols=70 rows=21 readonly></textarea>
+      </p>
+    </form>
+    <hr>
+    <form name="area">
+      <h3><a class="anchor" id="area">Polygon area</h3>
+      <p>
+        Find the perimeter and area of a polygon whose sides are
+        geodesics.  The polygon must be simple (i.e., must not intersect
+        itself).  (There's no need to ensure that the polygon is
+        closed.)  Counter-clockwise traversal of the polygon results in
+        a positive area.  The polygon can encircle one or both poles.
+        The sample gives the approximate perimeter (in m) and area (in
+        m<sup>2</sup>) of Antarctica.  (For this example, Google Earth
+        Pro returns an area which is 30 times too large!  However this
+        is a little unfair, since Google Earth has no concept of
+        polygons which encircle a pole.)  If the <i>polyline</i> option
+        is selected then just the length of the line joining the points
+        is returned.  To perform the calculation, press the
+        &ldquo;COMPUTE&rdquo; button.
+      </p>
+      <p>Enter points, one per line, as <i>&ldquo;lat lon&rdquo;</i>:</p>
+      <p>points (lat lon):<br>
+        <textarea name="input" cols=36 rows=13>-63.1  -58
+-72.9  -74
+-71.9 -102
+-74.9 -102
+-74.3 -131
+-77.5 -163
+-77.4  163
+-71.7  172
+-65.9  140
+-65.7  113
+-66.6   88
+-66.9   59
+-69.8   25
+-70.0   -4
+-71.0  -14
+-77.3  -33
+-77.9  -46
+-74.7  -61
+</textarea>
+      </p>
+      <p>
+        Treat points as:&nbsp;&nbsp;<label for="lg">
+          <input type="radio" value="p" name="polyline" id="lg" checked>
+          polygon
+        </label>&nbsp;
+        <label for="ll">
+          <input type="radio" value="l" name="polyline" id="ll">
+          polyline
+        </label>
+      </p>
+      <p>
+        <input type="button" value="COMPUTE"
+               onclick="var t = GeodesicArea(document.area.input.value,
+                        document.area.polyline[1].checked);
+                        document.area.status.value = t.status;
+                        document.area.area.value = t.area;" />
+      </p>
+      <p>
+        status:
+        <input name="status" size=50 readonly />
+      </p>
+      <p>
+        number perimeter area:
+        <input name="area" size=55 readonly />
+      </p>
+    </form>
+    <hr>
+    <address>Charles Karney
+      <a href="mailto:charles@karney.com">&lt;charles@karney.com&gt;</a>
+      (2015-08-12)</address>
+    <br>
+    <a href="https://geographiclib.sourceforge.io">
+      Geographiclib Sourceforge</a>
+  </body>
+</html>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/samples/geod-google-instructions.html b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/samples/geod-google-instructions.html
new file mode 100644
index 000000000..10c29d206
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/samples/geod-google-instructions.html
@@ -0,0 +1,127 @@
+<!DOCTYPE html>
+<html>
+  <head>
+    <title>
+      Geodesic lines, circles, envelopes in Google Maps (instructions)
+    </title>
+    <meta name="description"
+          content="Geodesic lines, circles,
+                   envelopes in Google Maps (instructions)" />
+    <meta name="author" content="Charles F. F. Karney">
+    <meta name="keywords"
+          content="geodesics,
+                   geodesic distance,
+                   geographic distance,
+                   shortest path,
+                   direct geodesic problem,
+                   inverse geodesic problem,
+                   distance and azimuth,
+                   distance and heading,
+                   range and bearing,
+                   geographic circle,
+                   geodesic envelope,
+                   geodesic astroid,
+                   latitude and longitude,
+                   Google Maps,
+                   WGS84 ellipsoid,
+                   GeographicLib" />
+    <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=ISO-8859-1">
+  </head>
+  <body>
+    <h2>
+      Geodesic lines, circles, envelopes in Google Maps (instructions)
+    </h2>
+    <p>
+      The <a href="geod-google.html">page</a> allows you to draw
+      accurate ellipsoidal geodesics on Google Maps.  You can specify the
+      geodesic in one of two forms:
+      <ul>
+        <li>
+          The <b>direct</b> problem: specify a starting point, an
+          azimuth and a distance as <i>lat1 lon1 azi1 s12</i> as degrees
+          and meters.
+        <li>
+          The <b>inverse</b> problem: specify the two end points
+          as <i>lat1 lon1 lat2 lon2</i> as degrees; this finds the
+          shortest path between the two points.
+      </ul>
+      (Angles may be entered as decimal degrees or as degrees, minutes,
+      and seconds, e.g. -20.51125, 20&deg;30&prime;40.5&Prime;S,
+      S20d30'40.5&quot;, or -20:30:40.5.)  Click on the
+      corresponding "compute" button.  The display then shows
+      <ul>
+        <li>The requested geodesic as a <font color="blue">blue
+          line</font>; the WGS84 ellipsoid model is used.
+        <li>The geodesic circle as a <font color="green">green
+          curve</font>; this shows the locus of points a
+          distance <i>s12</i> from <i>lat1, lon1</i>.
+        <li>The geodesic envelopes as <font color="red">red
+          curves</font>; all the geodesics emanating from <i>lat1,
+          lon1</i> are tangent to the envelopes (providing they are
+          extended far enough).  The number of solutions to the inverse
+          problem changes depending on whether <i>lat2, lon2</i> lies
+          inside the envelopes.  For example, there are four (resp. two)
+          approximately hemispheroidal geodesics if this point lies
+          inside (resp. outside) the inner envelope (only one of which
+          is a shortest path).
+      </ul>
+    </p>
+    <p>
+      The sample data has <i>lat1, lon1</i> in Wellington, New
+      Zealand, <i>lat2, lon2</i> in Salamanca, Spain, and <i>s12</i>
+      about 1.5 times the earth's circumference.  Try clicking on the
+      "compute" button next to the "Direct:" input box when the page
+      first loads.  You can navigate around the map using the normal
+      Google Map controls.
+    </p>
+    <p>
+      The precision of output for the geodesic is 0.1&quot; or 1&nbsp;m.
+      A text-only <a href="geod-calc.html">geodesic calculator</a> based
+      on the same JavaScript library is also available; this calculator
+      solves the inverse and direct geodesic problems, computes
+      intermediate points on a geodesic, and finds the area of a
+      geodesic polygon; it allows you to specify the precision of the
+      output and choose between decimal degrees and degrees, minutes,
+      and seconds.  Basic online tools which provide similar capabilities
+      are
+      <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/cgi-bin/GeodSolve">
+        GeodSolve</a>
+      and
+      <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/cgi-bin/Planimeter">
+        Planimeter</a>;
+      these call a C++ backend.
+    </p>
+    <p>
+      The JavaScript code for computing the geodesic lines, circles, and
+      envelopes available in the JavaScript package
+      <a href="https://www.npmjs.com/package/geographiclib">
+        geographiclib, the geodesic routines in GeographicLib</a>
+      (<a href="https://geographiclib.sourceforge.io/html/js/">
+        documentation</a>).  The algorithms are derived in
+      <blockquote>
+        Charles F. F. Karney,<br>
+        <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
+          <i>Algorithms for geodesics</i></a>,<br>
+        J. Geodesy <b>87</b>(1), 43&ndash;55 (Jan. 2013);<br>
+        DOI:
+        <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
+          10.1007/s00190-012-0578-z</a>
+        (<a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">pdf</a>);<br>
+        addenda:
+        <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html">
+          geod-addenda.html</a>.
+      </blockquote>
+      In putting together this Google Maps demonstration, I started with
+      the sample code
+      <a href="https://developers.google.com/maps/documentation/javascript/examples/geometry-headings">
+        geometry-headings</a>.
+    </p>
+    <hr>
+    <address>Charles Karney
+      <a href="mailto:charles@karney.com">&lt;charles@karney.com&gt;</a>
+      (2011-08-02)</address>
+    <br>
+    <a href="https://geographiclib.sourceforge.io">
+      Geographiclib Sourceforge</a>
+  </body>
+</html>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/samples/geod-google.html b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/samples/geod-google.html
new file mode 100644
index 000000000..c62295652
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/samples/geod-google.html
@@ -0,0 +1,340 @@
+<!DOCTYPE html>
+<html>
+  <head>
+    <meta name="viewport" content="initial-scale=1.0, user-scalable=no" />
+    <title>Geodesic lines, circles, envelopes in Google Maps</title>
+    <meta name="description"
+          content="Geodesic lines, circles, envelopes in Google Maps" />
+    <meta name="author" content="Charles F. F. Karney">
+    <meta name="keywords"
+          content="geodesics,
+                   geodesic distance,
+                   geographic distance,
+                   shortest path,
+                   direct geodesic problem,
+                   inverse geodesic problem,
+                   distance and azimuth,
+                   distance and heading,
+                   range and bearing,
+                   geographic circle,
+                   geodesic envelope,
+                   geodesic astroid,
+                   latitude and longitude,
+                   Google Maps,
+                   WGS84 ellipsoid,
+                   GeographicLib" />
+    <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
+    <style>
+      html, body, #map-canvas {
+        height: 100%;
+        margin: 0px;
+        padding: 0px
+      }
+    </style>
+    <!--
+        Full URL for latest version of geographiclib.min.js is
+        https://geographiclib.sourceforge.io/scripts/geographiclib.min.js
+        URL for a specific version is, for example,
+        https://geographiclib.sourceforge.io/scripts/geographiclib-1.45.min.js
+      -->
+    <script type="text/javascript" src="geographiclib.min.js">
+    </script>
+    <!--
+        This API key is restricted to geographiclib.sourceforge.io and
+        geographiclib.sourceforge.net.  If you want to deploy this
+        facility or one based on it on another computer, that you will
+        need to acquire your own API key from Google, see
+        https://developers.google.com/maps/documentation/javascript/get-api-key
+      -->
+    <script type="text/javascript"
+            src="https://maps.googleapis.com/maps/api/js?key=AIzaSyC5ITbit5GimGMxQLncpqetCn1QR-sbW_g">
+    </script>
+    <script type="text/javascript">
+"use strict";
+
+var geod = GeographicLib.Geodesic.WGS84,
+    dms = GeographicLib.DMS,
+    geodesic, circle, envelope, map;
+
+(function(g) {
+  "use strict";
+
+  /*
+   * split a geodesic line into k approximately equal pieces which are no
+   * longer than about ds12 (but k cannot exceed maxk, default 20), and returns
+   * an array of length k + 1 of objects with fields lat, lon, azi.
+   */
+  g.Geodesic.prototype.Path =
+    function(line, ds12, maxk) {
+      var k, points, da12, vals, i;
+      if (!maxk) maxk = 20;
+      if (!(ds12 > 0))
+        throw new Error("ds12 must be a positive number");
+      k = Math.max(1, Math.min(maxk, Math.ceil(Math.abs(line.s13) / ds12)));
+      points = new Array(k + 1);
+      da12 = line.a13 / k;
+      for (i = 0; i <= k; ++i) {
+        vals = line.ArcPosition(i * da12);
+        points[i] = {lat: vals.lat2, lon: vals.lon2, azi: vals.azi2};
+      }
+      return points;
+    };
+
+  /*
+   * return the geodesic circle of radius s12 centered on the point lat1,
+   * lon1.  k equally spaced azimuths starting at azi1 are computed.  This
+   * returns an array of k + 1 points with fields lat and lon (with the
+   * first and last points matching).
+   */
+  g.Geodesic.prototype.Circle = function(lat1, lon1, azi1, s12, k) {
+    var points, vals, i, azi1a;
+    if (!(Math.abs(lat1) <= 90))
+      throw new Error("lat1 must be in [-90,90]");
+    if (!(isFinite(s12)))
+      throw new Error("s12 must be a finite number");
+    if (!k || k < 4) k = 24;
+    points = new Array(k + 1);
+    for (i = 0; i <= k; ++i) {
+      azi1a = azi1 + (k - i) * 360 / k; // Traverse circle counter-clockwise
+      vals = this.Direct(lat1, lon1, azi1a, s12, g.LATITUDE | g.LONGITUDE);
+      points[i] = {lat: vals.lat2, lon: vals.lon2};
+    }
+    return points;
+  };
+
+  /*
+   * returns the ord'th order envelope for geodesics emanating from lat1, lon1.
+   * This is located approximately circumference * ord/2 from the point.  Thus
+   * odd numbered envelopes are centered at the antipodal point and even number
+   * envelopes are centered on the point itself.  This returns an array of k +
+   * 1 points with fields lat and lon (with the first and last points
+   * matching).
+   */
+  g.Geodesic.prototype.Envelope = function(lat1, lon1, k, ord) {
+    var points, vals, line, s12, j, i, azi1;
+    if (!(Math.abs(lat1) <= 90))
+      throw new Error("lat1 must be in [-90,90]");
+    if (!k || k < 4) k = 24;
+    if (!ord) ord = 1;
+    points = new Array(k + 1);
+    for (i = 0; i <= k; ++i) {
+      azi1 = -180 + i * 360 / k;
+      line = this.Line(lat1, lon1, azi1,
+                       g.LATITUDE | g.LONGITUDE | g.DISTANCE_IN |
+                       g.DISTANCE | g.REDUCEDLENGTH | g.GEODESICSCALE);
+      vals = line.ArcPosition(180 * ord,
+                              g.DISTANCE | g.REDUCEDLENGTH | g.GEODESICSCALE);
+      j = 0;
+      while (true) {
+        // Solve m12(s12) = 0 by Newton's method using dm12/ds12 = M21
+        s12 = vals.s12 - vals.m12/vals.M21;
+        if (Math.abs(vals.m12) < line._a * g.tol2_ * 0.1 || ++j > 10)
+          break;
+        vals = line.Position(s12,
+                             g.DISTANCE | g.REDUCEDLENGTH | g.GEODESICSCALE);
+      }
+      vals = line.Position(s12, g.LATITUDE | g.LONGITUDE);
+      points[i] = {lat: vals.lat2, lon: vals.lon2};
+    }
+    return points;
+  };
+
+})(GeographicLib.Geodesic);
+
+function initialize() {
+  var i,
+      mapOptions = {
+        zoom: 8,
+        center: new google.maps.LatLng(41.3, -5.5),
+        mapTypeId: google.maps.MapTypeId.ROADMAP
+      },
+      geodesicOptions = {
+        strokeColor: '#0000FF',
+        strokeOpacity: 1,
+        strokeWeight: 3,
+        geodesic: true
+      },
+      circleOptions = {
+        strokeColor: '#00FF00',
+        strokeOpacity: 1,
+        strokeWeight: 3,
+        geodesic: true
+      },
+      envelopeOptions = {
+        strokeColor: '#FF0000',
+        strokeOpacity: 1,
+        strokeWeight: 3,
+        geodesic: true
+      };
+  map = new google.maps.Map(document.getElementById('map-canvas'), mapOptions);
+
+  geodesic = new google.maps.Polyline(geodesicOptions);
+  geodesic.setMap(map);
+
+  circle = new google.maps.Polyline(circleOptions);
+  circle.setMap(map);
+
+  envelope = new Array(4);
+  for (i = 0; i < 4; ++i) {
+    envelope[i] = new google.maps.Polyline(envelopeOptions);
+    envelope[i].setMap(map);
+  }
+};
+
+function formatpoint(lat, lon, azi, dmsformat, prec) {
+  "use strict";
+  var trail;
+  prec += 5;
+  if (dmsformat) {
+    trail = prec < 2 ? dms.DEGREE :
+      (prec < 4 ? dms.MINUTE : dms.SECOND);
+    prec = prec < 2 ? prec : (prec < 4 ? prec - 2 : prec - 4);
+    return (dms.Encode(lat, trail, prec, dms.LATITUDE) + " " +
+            dms.Encode(lon, trail, prec, dms.LONGITUDE) + " " +
+            dms.Encode(azi, trail, prec, dms.AZIMUTH));
+  } else {
+    return (lat.toFixed(prec) + " " +
+            lon.toFixed(prec) + " " +
+            azi .toFixed(prec));
+  }
+};
+
+function GeodesicInverse(input) {
+  "use strict";
+  var result = {},
+      t, p1, p2, line, v;
+  try {
+    // Input is a blank-delimited line: lat1 lon1 lat2 lon2
+    t = input;
+    t = t.replace(/^\s+/,"").replace(/\s+$/,"").split(/[\s,]+/,6);
+    if (t.length != 4)
+      throw new Error("Need 4 input items");
+    p1 = GeographicLib.DMS.DecodeLatLon(t[0], t[1]);
+    p2 = GeographicLib.DMS.DecodeLatLon(t[2], t[3]);
+    line = geod.InverseLine(p1.lat, p1.lon, p2.lat, p2.lon);
+    result.status = "OK";
+    v = line.ArcPosition(line.a13);
+    result.p1 = formatpoint(v.lat1, v.lon1, v.azi1, true, 0);
+    result.p2 = formatpoint(v.lat2, v.lon2, v.azi2, true, 0);
+    result.s12 = line.s13.toFixed(0);
+    draw(line, v.lat2, v.lon2);
+  }
+  catch (e) {
+    result.status = "ERROR: " + e.message;
+    result.p1 = "";
+    result.p2 = "";
+    result.s12 = "";
+  }
+  return result;
+};
+
+function GeodesicDirect(input) {
+  "use strict";
+  var result = {},
+      t, p1, p2, azi1, s12, line, v;
+  try {
+    // Input is a blank-delimited line: lat1 lon1 azi1 s12
+    t = input;
+    t = t.replace(/^\s+/,"").replace(/\s+$/,"").split(/[\s,]+/,6);
+    if (t.length != 4)
+      throw new Error("Need 4 input items");
+    p1 = GeographicLib.DMS.DecodeLatLon(t[0], t[1]);
+    azi1 = GeographicLib.DMS.DecodeAzimuth(t[2]);
+    s12 = parseFloat(t[3]);
+    line =  geod.DirectLine(p1.lat, p1.lon, azi1, s12);
+    result.status = "OK";
+    v = line.ArcPosition(line.a13);
+    result.p1 = formatpoint(v.lat1, v.lon1, v.azi1, true, 0);
+    result.p2 = formatpoint(v.lat2, v.lon2, v.azi2, true, 0);
+    result.s12 = line.s13.toFixed(0);
+    draw(line, v.lat2, v.lon2);
+  }
+  catch (e) {
+    result.status = "ERROR: " + e.message;
+    result.p1 = "";
+    result.p2 = "";
+    result.s12 = "";
+  }
+  return result;
+};
+
+function draw(line, lat2, lon2) {
+  "use strict";
+  var points = geod.Path(line, 100000, 100),
+      i, k, path, v;
+  clearPaths();
+
+  path = geodesic.getPath();
+  for (k = 0; k < points.length; ++k)
+    path.push(new google.maps.LatLng(points[k].lat, points[k].lon));
+  points = geod.Circle(line.lat1, line.lon1, line.azi1, line.s13, 72);
+  path = circle.getPath();
+  for (k = 0; k < points.length; ++k)
+    path.push(new google.maps.LatLng(points[k].lat, points[k].lon));
+  for (i = 0; i < 4; ++i) {
+    points = geod.Envelope(line.lat1, line.lon1, 72, i+1);
+    path = envelope[i].getPath();
+    for (k = 0; k < points.length; ++k)
+      path.push(new google.maps.LatLng(points[k].lat, points[k].lon));
+  }
+  map.panTo(new google.maps.LatLng(lat2, lon2));
+};
+
+function clearPaths() {
+  "use strict";
+  var i,
+      cPath = geodesic.getPath();
+  while (cPath.getLength()) cPath.pop();
+  cPath = circle.getPath();
+  while (cPath.getLength()) cPath.pop();
+  for (i = 0; i < 4; ++i) {
+    cPath = envelope[i].getPath();
+    while (cPath.getLength()) cPath.pop();
+  }
+};
+    </script>
+  </head>
+  <body onload="initialize()">
+    <div id="map-canvas"
+         style="position:relative; border: 1px solid black; width:99.5%;
+         height:72%;">
+    </div>
+    <div>
+      <p>
+        &nbsp;Direct:&nbsp;&nbsp;
+        <input id="inputb" size=60 value="41°19'S 174°49'E 135° 60000e3" />
+        <input type="button" value="compute"
+               onclick="var t = GeodesicDirect(document.getElementById('inputb').value);
+                        document.getElementById('status').value = t.status;
+                        document.getElementById('p1').value = t.p1;
+                        document.getElementById('p2').value = t.p2;
+                        document.getElementById('s12').value = t.s12;" />
+      </p>
+      <p>
+        &nbsp;Inverse:
+        <input id="inputa" size=60 value="41°19'S 174°49'E 40°58'N 5°30'W" />
+        <input type="button" value="compute"
+               onclick="var t = GeodesicInverse(document.getElementById('inputa').value);
+                        document.getElementById('status').value = t.status;
+                        document.getElementById('p1').value = t.p1;
+                        document.getElementById('p2').value = t.p2;
+                        document.getElementById('s12').value = t.s12;" />
+      </p>
+      <p>
+        &nbsp;lat1 lon1 azi1: <input type="text" "readonly" id="p1" size=60>
+      </p>
+      <p>
+        &nbsp;lat2 lon2 azi2: <input type="text" "readonly" id="p2" size=60>
+      </p>
+      <p>
+        &nbsp;s12: <input type="text" "readonly" id="s12" size=20>
+        &nbsp;&nbsp; status: <input "readonly" id="status" size=30>
+        &nbsp;&nbsp;
+        <a href="geod-google-instructions.html"><b>INSTRUCTIONS</b></a>
+        (v<script type="text/javascript">
+          document.write(GeographicLib.Constants.version_string);
+        </script>)
+      </p>
+  </div>
+  </body>
+</html>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/src/DMS.js b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/src/DMS.js
new file mode 100644
index 000000000..e5fbf6e3a
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/src/DMS.js
@@ -0,0 +1,477 @@
+/*
+ * DMS.js
+ * Transcription of DMS.[ch]pp into JavaScript.
+ *
+ * See the documentation for the C++ class.  The conversion is a literal
+ * conversion from C++.
+ *
+ * Copyright (c) Charles Karney (2011-2017) <charles@karney.com> and licensed
+ * under the MIT/X11 License.  For more information, see
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
+ */
+
+GeographicLib.DMS = {};
+
+(function(
+  /**
+   * @exports GeographicLib/DMS
+   * @description Decode/Encode angles expressed as degrees, minutes, and
+   *   seconds.  This module defines several constants:
+   *   - hemisphere indicator (returned by
+   *       {@link module:GeographicLib/DMS.Decode Decode}) and a formatting
+   *       indicator (used by
+   *       {@link module:GeographicLib/DMS.Encode Encode})
+   *     - NONE = 0, no designator and format as plain angle;
+   *     - LATITUDE = 1, a N/S designator and format as latitude;
+   *     - LONGITUDE = 2, an E/W designator and format as longitude;
+   *     - AZIMUTH = 3, format as azimuth;
+   *   - the specification of the trailing component in
+   *       {@link module:GeographicLib/DMS.Encode Encode}
+   *     - DEGREE;
+   *     - MINUTE;
+   *     - SECOND.
+   */
+  d) {
+
+  var lookup, zerofill, internalDecode, numMatch,
+      hemispheres_ = "SNWE",
+      signs_ = "-+",
+      digits_ = "0123456789",
+      dmsindicators_ = "D'\":",
+      // dmsindicatorsu_ = "\u00b0\u2032\u2033"; // Unicode variants
+      dmsindicatorsu_ = "\u00b0'\"", // Use degree symbol
+      components_ = ["degrees", "minutes", "seconds"];
+  lookup = function(s, c) {
+    return s.indexOf(c.toUpperCase());
+  };
+  zerofill = function(s, n) {
+    return String("0000").substr(0, Math.max(0, Math.min(4, n-s.length))) +
+      s;
+  };
+  d.NONE = 0;
+  d.LATITUDE = 1;
+  d.LONGITUDE = 2;
+  d.AZIMUTH = 3;
+  d.DEGREE = 0;
+  d.MINUTE = 1;
+  d.SECOND = 2;
+
+  /**
+   * @summary Decode a DMS string.
+   * @description The interpretation of the string is given in the
+   *   documentation of the corresponding function, Decode(string&, flag&)
+   *   in the {@link
+   *   https://geographiclib.sourceforge.io/html/classGeographicLib_1_1DMS.html
+   *   C++ DMS class}
+   * @param {string} dms the string.
+   * @returns {object} r where r.val is the decoded value (degrees) and r.ind
+   *   is a hemisphere designator, one of NONE, LATITUDE, LONGITUDE.
+   * @throws an error if the string is illegal.
+   */
+  d.Decode = function(dms) {
+    var dmsa = dms, end,
+        v = 0, i = 0, mi, pi, vals,
+        ind1 = d.NONE, ind2, p, pa, pb;
+    dmsa = dmsa.replace(/\u00b0/g, 'd')
+          .replace(/\u00ba/g, 'd')
+          .replace(/\u2070/g, 'd')
+          .replace(/\u02da/g, 'd')
+          .replace(/\u2032/g, '\'')
+          .replace(/\u00b4/g, '\'')
+          .replace(/\u2019/g, '\'')
+          .replace(/\u2033/g, '"')
+          .replace(/\u201d/g, '"')
+          .replace(/\u2212/g, '-')
+          .replace(/''/g, '"')
+          .trim();
+    end = dmsa.length;
+    // p is pointer to the next piece that needs decoding
+    for (p = 0; p < end; p = pb, ++i) {
+      pa = p;
+      // Skip over initial hemisphere letter (for i == 0)
+      if (i === 0 && lookup(hemispheres_, dmsa.charAt(pa)) >= 0)
+        ++pa;
+      // Skip over initial sign (checking for it if i == 0)
+      if (i > 0 || (pa < end && lookup(signs_, dmsa.charAt(pa)) >= 0))
+        ++pa;
+      // Find next sign
+      mi = dmsa.substr(pa, end - pa).indexOf('-');
+      pi = dmsa.substr(pa, end - pa).indexOf('+');
+      if (mi < 0) mi = end; else mi += pa;
+      if (pi < 0) pi = end; else pi += pa;
+      pb = Math.min(mi, pi);
+      vals = internalDecode(dmsa.substr(p, pb - p));
+      v += vals.val; ind2 = vals.ind;
+      if (ind1 === d.NONE)
+        ind1 = ind2;
+      else if (!(ind2 === d.NONE || ind1 === ind2))
+        throw new Error("Incompatible hemisphere specifies in " +
+                        dmsa.substr(0, pb));
+    }
+    if (i === 0)
+      throw new Error("Empty or incomplete DMS string " + dmsa);
+    return {val: v, ind: ind1};
+  };
+
+  internalDecode = function(dmsa) {
+    var vals = {}, errormsg = "",
+        sign, beg, end, ind1, k,
+        ipieces, fpieces, npiece,
+        icurrent, fcurrent, ncurrent, p,
+        pointseen,
+        digcount, intcount,
+        x;
+    do {                       // Executed once (provides the ability to break)
+      sign = 1;
+      beg = 0; end = dmsa.length;
+      ind1 = d.NONE;
+      k = -1;
+      if (end > beg && (k = lookup(hemispheres_, dmsa.charAt(beg))) >= 0) {
+        ind1 = (k & 2) ? d.LONGITUDE : d.LATITUDE;
+        sign = (k & 1) ? 1 : -1;
+        ++beg;
+      }
+      if (end > beg &&
+          (k = lookup(hemispheres_, dmsa.charAt(end-1))) >= 0) {
+        if (k >= 0) {
+          if (ind1 !== d.NONE) {
+            if (dmsa.charAt(beg - 1).toUpperCase() ===
+                dmsa.charAt(end - 1).toUpperCase())
+              errormsg = "Repeated hemisphere indicators " +
+              dmsa.charAt(beg - 1) + " in " +
+              dmsa.substr(beg - 1, end - beg + 1);
+            else
+              errormsg = "Contradictory hemisphere indicators " +
+              dmsa.charAt(beg - 1) + " and " + dmsa.charAt(end - 1) + " in " +
+              dmsa.substr(beg - 1, end - beg + 1);
+            break;
+          }
+          ind1 = (k & 2) ? d.LONGITUDE : d.LATITUDE;
+          sign = (k & 1) ? 1 : -1;
+          --end;
+        }
+      }
+      if (end > beg && (k = lookup(signs_, dmsa.charAt(beg))) >= 0) {
+        if (k >= 0) {
+          sign *= k ? 1 : -1;
+          ++beg;
+        }
+      }
+      if (end === beg) {
+        errormsg = "Empty or incomplete DMS string " + dmsa;
+        break;
+      }
+      ipieces = [0, 0, 0];
+      fpieces = [0, 0, 0];
+      npiece = 0;
+      icurrent = 0;
+      fcurrent = 0;
+      ncurrent = 0;
+      p = beg;
+      pointseen = false;
+      digcount = 0;
+      intcount = 0;
+      while (p < end) {
+        x = dmsa.charAt(p++);
+        if ((k = lookup(digits_, x)) >= 0) {
+          ++ncurrent;
+          if (digcount > 0) {
+            ++digcount;         // Count of decimal digits
+          } else {
+            icurrent = 10 * icurrent + k;
+            ++intcount;
+          }
+        } else if (x === '.') {
+          if (pointseen) {
+            errormsg = "Multiple decimal points in " +
+              dmsa.substr(beg, end - beg);
+            break;
+          }
+          pointseen = true;
+          digcount = 1;
+        } else if ((k = lookup(dmsindicators_, x)) >= 0) {
+          if (k >= 3) {
+            if (p === end) {
+              errormsg = "Illegal for colon to appear at the end of " +
+                dmsa.substr(beg, end - beg);
+              break;
+            }
+            k = npiece;
+          }
+          if (k === npiece - 1) {
+            errormsg = "Repeated " + components_[k] +
+              " component in " + dmsa.substr(beg, end - beg);
+            break;
+          } else if (k < npiece) {
+            errormsg = components_[k] + " component follows " +
+              components_[npiece - 1] + " component in " +
+              dmsa.substr(beg, end - beg);
+            break;
+          }
+          if (ncurrent === 0) {
+            errormsg = "Missing numbers in " + components_[k] +
+              " component of " + dmsa.substr(beg, end - beg);
+            break;
+          }
+          if (digcount > 0) {
+            fcurrent = parseFloat(dmsa.substr(p - intcount - digcount - 1,
+                                              intcount + digcount));
+            icurrent = 0;
+          }
+          ipieces[k] = icurrent;
+          fpieces[k] = icurrent + fcurrent;
+          if (p < end) {
+            npiece = k + 1;
+            icurrent = fcurrent = 0;
+            ncurrent = digcount = intcount = 0;
+          }
+        } else if (lookup(signs_, x) >= 0) {
+          errormsg = "Internal sign in DMS string " +
+            dmsa.substr(beg, end - beg);
+          break;
+        } else {
+          errormsg = "Illegal character " + x + " in DMS string " +
+            dmsa.substr(beg, end - beg);
+          break;
+        }
+      }
+      if (errormsg.length)
+        break;
+      if (lookup(dmsindicators_, dmsa.charAt(p - 1)) < 0) {
+        if (npiece >= 3) {
+          errormsg = "Extra text following seconds in DMS string " +
+            dmsa.substr(beg, end - beg);
+          break;
+        }
+        if (ncurrent === 0) {
+          errormsg = "Missing numbers in trailing component of " +
+            dmsa.substr(beg, end - beg);
+          break;
+        }
+        if (digcount > 0) {
+          fcurrent = parseFloat(dmsa.substr(p - intcount - digcount,
+                                            intcount + digcount));
+          icurrent = 0;
+        }
+        ipieces[npiece] = icurrent;
+        fpieces[npiece] = icurrent + fcurrent;
+      }
+      if (pointseen && digcount === 0) {
+        errormsg = "Decimal point in non-terminal component of " +
+          dmsa.substr(beg, end - beg);
+        break;
+      }
+      // Note that we accept 59.999999... even though it rounds to 60.
+      if (ipieces[1] >= 60 || fpieces[1] > 60) {
+        errormsg = "Minutes " + fpieces[1] + " not in range [0,60)";
+        break;
+      }
+      if (ipieces[2] >= 60 || fpieces[2] > 60) {
+        errormsg = "Seconds " + fpieces[2] + " not in range [0,60)";
+        break;
+      }
+      vals.ind = ind1;
+      // Assume check on range of result is made by calling routine (which
+      // might be able to offer a better diagnostic).
+      vals.val = sign *
+        ( fpieces[2] ? (60*(60*fpieces[0] + fpieces[1]) + fpieces[2]) / 3600 :
+          ( fpieces[1] ? (60*fpieces[0] + fpieces[1]) / 60 : fpieces[0] ) );
+      return vals;
+    } while (false);
+    vals.val = numMatch(dmsa);
+    if (vals.val === 0)
+      throw new Error(errormsg);
+    else
+      vals.ind = d.NONE;
+    return vals;
+  };
+
+  numMatch = function(s) {
+    var t, sign, p0, p1;
+    if (s.length < 3)
+      return 0;
+    t = s.toUpperCase().replace(/0+$/, "");
+    sign = t.charAt(0) === '-' ? -1 : 1;
+    p0 = t.charAt(0) === '-' || t.charAt(0) === '+' ? 1 : 0;
+    p1 = t.length - 1;
+    if (p1 + 1 < p0 + 3)
+      return 0;
+    // Strip off sign and trailing 0s
+    t = t.substr(p0, p1 + 1 - p0); // Length at least 3
+    if (t === "NAN" || t === "1.#QNAN" || t === "1.#SNAN" || t === "1.#IND" ||
+        t === "1.#R")
+      return Number.NaN;
+    else if (t === "INF" || t === "1.#INF")
+      return sign * Number.POSITIVE_INFINITY;
+    return 0;
+  };
+
+  /**
+   * @summary Decode two DMS strings interpreting them as a latitude/longitude
+   *   pair.
+   * @param {string} stra the first string.
+   * @param {string} strb the first string.
+   * @param {bool} [longfirst = false] if true assume then longitude is given
+   *   first (in the absense of any hemisphere indicators).
+   * @returns {object} r where r.lat is the decoded latitude and r.lon is the
+   *   decoded longitude (both in degrees).
+   * @throws an error if the strings are illegal.
+   */
+  d.DecodeLatLon = function(stra, strb, longfirst) {
+    var vals = {},
+        valsa = d.Decode(stra),
+        valsb = d.Decode(strb),
+        a = valsa.val, ia = valsa.ind,
+        b = valsb.val, ib = valsb.ind,
+        lat, lon;
+    if (!longfirst) longfirst = false;
+    if (ia === d.NONE && ib === d.NONE) {
+      // Default to lat, long unless longfirst
+      ia = longfirst ? d.LONGITUDE : d.LATITUDE;
+      ib = longfirst ? d.LATITUDE : d.LONGITUDE;
+    } else if (ia === d.NONE)
+      ia = d.LATITUDE + d.LONGITUDE - ib;
+    else if (ib === d.NONE)
+      ib = d.LATITUDE + d.LONGITUDE - ia;
+    if (ia === ib)
+      throw new Error("Both " + stra + " and " + strb + " interpreted as " +
+                      (ia === d.LATITUDE ? "latitudes" : "longitudes"));
+    lat = ia === d.LATITUDE ? a : b;
+    lon = ia === d.LATITUDE ? b : a;
+    if (Math.abs(lat) > 90)
+      throw new Error("Latitude " + lat + " not in [-90,90]");
+    vals.lat = lat;
+    vals.lon = lon;
+    return vals;
+  };
+
+  /**
+   * @summary Decode a DMS string interpreting it as an arc length.
+   * @param {string} angstr the string (this must not include a hemisphere
+   *   indicator).
+   * @returns {number} the arc length (degrees).
+   * @throws an error if the string is illegal.
+   */
+  d.DecodeAngle = function(angstr) {
+    var vals = d.Decode(angstr),
+        ang = vals.val, ind = vals.ind;
+    if (ind !== d.NONE)
+      throw new Error("Arc angle " + angstr +
+                      " includes a hemisphere N/E/W/S");
+    return ang;
+  };
+
+  /**
+   * @summary Decode a DMS string interpreting it as an azimuth.
+   * @param {string} azistr the string (this may include an E/W hemisphere
+   *   indicator).
+   * @returns {number} the azimuth (degrees).
+   * @throws an error if the string is illegal.
+   */
+  d.DecodeAzimuth = function(azistr) {
+    var vals = d.Decode(azistr),
+        azi = vals.val, ind = vals.ind;
+    if (ind === d.LATITUDE)
+      throw new Error("Azimuth " + azistr + " has a latitude hemisphere N/S");
+    return azi;
+  };
+
+  /**
+   * @summary Convert angle (in degrees) into a DMS string (using &deg;, ',
+   *  and &quot;).
+   * @param {number} angle input angle (degrees).
+   * @param {number} trailing one of DEGREE, MINUTE, or SECOND to indicate
+   *   the trailing component of the string (this component is given as a
+   *   decimal number if necessary).
+   * @param {number} prec the number of digits after the decimal point for
+   *   the trailing component.
+   * @param {number} [ind = NONE] a formatting indicator, one of NONE,
+   *   LATITUDE, LONGITUDE, AZIMUTH.
+   * @returns {string} the resulting string formatted as follows:
+   *   * NONE, signed result no leading zeros on degrees except in the units
+   *     place, e.g., -8&deg;03'.
+   *   * LATITUDE, trailing N or S hemisphere designator, no sign, pad
+   *     degrees to 2 digits, e.g., 08&deg;03'S.
+   *   * LONGITUDE, trailing E or W hemisphere designator, no sign, pad
+   *     degrees to 3 digits, e.g., 008&deg;03'W.
+   *   * AZIMUTH, convert to the range [0, 360&deg;), no sign, pad degrees to
+   *     3 digits, e.g., 351&deg;57'.
+   */
+  d.Encode = function(angle, trailing, prec, ind) {
+    // Assume check on range of input angle has been made by calling
+    // routine (which might be able to offer a better diagnostic).
+    var scale = 1, i, sign,
+        idegree, fdegree, f, pieces, ip, fp, s;
+    if (!ind) ind = d.NONE;
+    if (!isFinite(angle))
+      return angle < 0 ? String("-inf") :
+      (angle > 0 ? String("inf") : String("nan"));
+
+    // 15 - 2 * trailing = ceiling(log10(2^53/90/60^trailing)).
+    // This suffices to give full real precision for numbers in [-90,90]
+    prec = Math.min(15 - 2 * trailing, prec);
+    for (i = 0; i < trailing; ++i)
+      scale *= 60;
+    for (i = 0; i < prec; ++i)
+      scale *= 10;
+    if (ind === d.AZIMUTH)
+      angle -= Math.floor(angle/360) * 360;
+    sign = angle < 0 ? -1 : 1;
+    angle *= sign;
+
+    // Break off integer part to preserve precision in manipulation of
+    // fractional part.
+    idegree = Math.floor(angle);
+    fdegree = (angle - idegree) * scale + 0.5;
+    f = Math.floor(fdegree);
+    // Implement the "round ties to even" rule
+    fdegree = (f === fdegree && (f & 1) === 1) ? f - 1 : f;
+    fdegree /= scale;
+
+    fdegree = Math.floor((angle - idegree) * scale + 0.5) / scale;
+    if (fdegree >= 1) {
+      idegree += 1;
+      fdegree -= 1;
+    }
+    pieces = [fdegree, 0, 0];
+    for (i = 1; i <= trailing; ++i) {
+      ip = Math.floor(pieces[i - 1]);
+      fp = pieces[i - 1] - ip;
+      pieces[i] = fp * 60;
+      pieces[i - 1] = ip;
+    }
+    pieces[0] += idegree;
+    s = "";
+    if (ind === d.NONE && sign < 0)
+      s += '-';
+    switch (trailing) {
+    case d.DEGREE:
+      s += zerofill(pieces[0].toFixed(prec),
+                    ind === d.NONE ? 0 :
+                    1 + Math.min(ind, 2) + prec + (prec ? 1 : 0)) +
+        dmsindicatorsu_.charAt(0);
+      break;
+    default:
+      s += zerofill(pieces[0].toFixed(0),
+                    ind === d.NONE ? 0 : 1 + Math.min(ind, 2)) +
+        dmsindicatorsu_.charAt(0);
+      switch (trailing) {
+      case d.MINUTE:
+        s += zerofill(pieces[1].toFixed(prec), 2 + prec + (prec ? 1 : 0)) +
+          dmsindicatorsu_.charAt(1);
+        break;
+      case d.SECOND:
+        s += zerofill(pieces[1].toFixed(0), 2) + dmsindicatorsu_.charAt(1);
+        s += zerofill(pieces[2].toFixed(prec), 2 + prec + (prec ? 1 : 0)) +
+          dmsindicatorsu_.charAt(2);
+        break;
+      default:
+        break;
+      }
+    }
+    if (ind !== d.NONE && ind !== d.AZIMUTH)
+      s += hemispheres_.charAt((ind === d.LATITUDE ? 0 : 2) +
+                               (sign < 0 ? 0 : 1));
+    return s;
+  };
+})(GeographicLib.DMS);
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/src/Geodesic.js b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/src/Geodesic.js
new file mode 100644
index 000000000..974d1d471
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/src/Geodesic.js
@@ -0,0 +1,1393 @@
+/*
+ * Geodesic.js
+ * Transcription of Geodesic.[ch]pp into JavaScript.
+ *
+ * See the documentation for the C++ class.  The conversion is a literal
+ * conversion from C++.
+ *
+ * The algorithms are derived in
+ *
+ *    Charles F. F. Karney,
+ *    Algorithms for geodesics, J. Geodesy 87, 43-55 (2013);
+ *    https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
+ *    Addenda: https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html
+ *
+ * Copyright (c) Charles Karney (2011-2017) <charles@karney.com> and licensed
+ * under the MIT/X11 License.  For more information, see
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
+ */
+
+// Load AFTER Math.js
+
+GeographicLib.Geodesic = {};
+GeographicLib.GeodesicLine = {};
+GeographicLib.PolygonArea = {};
+
+(function(
+  /**
+   * @exports GeographicLib/Geodesic
+   * @description Solve geodesic problems via the
+   *   {@link module:GeographicLib/Geodesic.Geodesic Geodesic} class.
+   */
+  g, l, p, m, c) {
+
+  var GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER = 6,
+      nA1_ = GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER,
+      nA2_ = GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER,
+      nA3_ = GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER,
+      nA3x_ = nA3_,
+      nC3x_, nC4x_,
+      maxit1_ = 20,
+      maxit2_ = maxit1_ + m.digits + 10,
+      tol0_ = m.epsilon,
+      tol1_ = 200 * tol0_,
+      tol2_ = Math.sqrt(tol0_),
+      tolb_ = tol0_ * tol1_,
+      xthresh_ = 1000 * tol2_,
+      CAP_NONE = 0,
+      CAP_ALL  = 0x1F,
+      CAP_MASK = CAP_ALL,
+      OUT_ALL  = 0x7F80,
+      astroid,
+      A1m1f_coeff, C1f_coeff, C1pf_coeff,
+      A2m1f_coeff, C2f_coeff,
+      A3_coeff, C3_coeff, C4_coeff;
+
+  g.tiny_ = Math.sqrt(Number.MIN_VALUE);
+  g.nC1_ = GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER;
+  g.nC1p_ = GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER;
+  g.nC2_ = GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER;
+  g.nC3_ = GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER;
+  g.nC4_ = GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER;
+  nC3x_ = (g.nC3_ * (g.nC3_ - 1)) / 2;
+  nC4x_ = (g.nC4_ * (g.nC4_ + 1)) / 2;
+  g.CAP_C1   = 1<<0;
+  g.CAP_C1p  = 1<<1;
+  g.CAP_C2   = 1<<2;
+  g.CAP_C3   = 1<<3;
+  g.CAP_C4   = 1<<4;
+
+  g.NONE          = 0;
+  g.ARC           = 1<<6;
+  g.LATITUDE      = 1<<7  | CAP_NONE;
+  g.LONGITUDE     = 1<<8  | g.CAP_C3;
+  g.AZIMUTH       = 1<<9  | CAP_NONE;
+  g.DISTANCE      = 1<<10 | g.CAP_C1;
+  g.STANDARD      = g.LATITUDE | g.LONGITUDE | g.AZIMUTH | g.DISTANCE;
+  g.DISTANCE_IN   = 1<<11 | g.CAP_C1 | g.CAP_C1p;
+  g.REDUCEDLENGTH = 1<<12 | g.CAP_C1 | g.CAP_C2;
+  g.GEODESICSCALE = 1<<13 | g.CAP_C1 | g.CAP_C2;
+  g.AREA          = 1<<14 | g.CAP_C4;
+  g.ALL           = OUT_ALL| CAP_ALL;
+  g.LONG_UNROLL   = 1<<15;
+  g.OUT_MASK      = OUT_ALL| g.LONG_UNROLL;
+
+  g.SinCosSeries = function(sinp, sinx, cosx, c) {
+    // Evaluate
+    // y = sinp ? sum(c[i] * sin( 2*i    * x), i, 1, n) :
+    //            sum(c[i] * cos((2*i+1) * x), i, 0, n-1)
+    // using Clenshaw summation.  N.B. c[0] is unused for sin series
+    // Approx operation count = (n + 5) mult and (2 * n + 2) add
+    var k = c.length,           // Point to one beyond last element
+        n = k - (sinp ? 1 : 0),
+        ar = 2 * (cosx - sinx) * (cosx + sinx), // 2 * cos(2 * x)
+        y0 = n & 1 ? c[--k] : 0, y1 = 0;        // accumulators for sum
+    // Now n is even
+    n = Math.floor(n/2);
+    while (n--) {
+      // Unroll loop x 2, so accumulators return to their original role
+      y1 = ar * y0 - y1 + c[--k];
+      y0 = ar * y1 - y0 + c[--k];
+    }
+    return (sinp ? 2 * sinx * cosx * y0 : // sin(2 * x) * y0
+            cosx * (y0 - y1));            // cos(x) * (y0 - y1)
+  };
+
+  astroid = function(x, y) {
+    // Solve k^4+2*k^3-(x^2+y^2-1)*k^2-2*y^2*k-y^2 = 0 for positive
+    // root k.  This solution is adapted from Geocentric::Reverse.
+    var k,
+        p = m.sq(x),
+        q = m.sq(y),
+        r = (p + q - 1) / 6,
+        S, r2, r3, disc, u, T3, T, ang, v, uv, w;
+    if ( !(q === 0 && r <= 0) ) {
+      // Avoid possible division by zero when r = 0 by multiplying
+      // equations for s and t by r^3 and r, resp.
+      S = p * q / 4;            // S = r^3 * s
+      r2 = m.sq(r);
+      r3 = r * r2;
+      // The discriminant of the quadratic equation for T3.  This is
+      // zero on the evolute curve p^(1/3)+q^(1/3) = 1
+      disc = S * (S + 2 * r3);
+      u = r;
+      if (disc >= 0) {
+        T3 = S + r3;
+        // Pick the sign on the sqrt to maximize abs(T3).  This
+        // minimizes loss of precision due to cancellation.  The
+        // result is unchanged because of the way the T is used
+        // in definition of u.
+        T3 += T3 < 0 ? -Math.sqrt(disc) : Math.sqrt(disc);    // T3 = (r * t)^3
+        // N.B. cbrt always returns the real root.  cbrt(-8) = -2.
+        T = m.cbrt(T3);     // T = r * t
+        // T can be zero; but then r2 / T -> 0.
+        u += T + (T !== 0 ? r2 / T : 0);
+      } else {
+        // T is complex, but the way u is defined the result is real.
+        ang = Math.atan2(Math.sqrt(-disc), -(S + r3));
+        // There are three possible cube roots.  We choose the
+        // root which avoids cancellation.  Note that disc < 0
+        // implies that r < 0.
+        u += 2 * r * Math.cos(ang / 3);
+      }
+      v = Math.sqrt(m.sq(u) + q);       // guaranteed positive
+      // Avoid loss of accuracy when u < 0.
+      uv = u < 0 ? q / (v - u) : u + v; // u+v, guaranteed positive
+      w = (uv - q) / (2 * v);           // positive?
+      // Rearrange expression for k to avoid loss of accuracy due to
+      // subtraction.  Division by 0 not possible because uv > 0, w >= 0.
+      k = uv / (Math.sqrt(uv + m.sq(w)) + w); // guaranteed positive
+    } else {                                  // q == 0 && r <= 0
+      // y = 0 with |x| <= 1.  Handle this case directly.
+      // for y small, positive root is k = abs(y)/sqrt(1-x^2)
+      k = 0;
+    }
+    return k;
+  };
+
+  A1m1f_coeff = [
+    // (1-eps)*A1-1, polynomial in eps2 of order 3
+      +1, 4, 64, 0, 256
+  ];
+
+  // The scale factor A1-1 = mean value of (d/dsigma)I1 - 1
+  g.A1m1f = function(eps) {
+    var p = Math.floor(nA1_/2),
+        t = m.polyval(p, A1m1f_coeff, 0, m.sq(eps)) / A1m1f_coeff[p + 1];
+    return (t + eps) / (1 - eps);
+  };
+
+  C1f_coeff = [
+    // C1[1]/eps^1, polynomial in eps2 of order 2
+      -1, 6, -16, 32,
+    // C1[2]/eps^2, polynomial in eps2 of order 2
+      -9, 64, -128, 2048,
+    // C1[3]/eps^3, polynomial in eps2 of order 1
+      +9, -16, 768,
+    // C1[4]/eps^4, polynomial in eps2 of order 1
+      +3, -5, 512,
+    // C1[5]/eps^5, polynomial in eps2 of order 0
+      -7, 1280,
+    // C1[6]/eps^6, polynomial in eps2 of order 0
+      -7, 2048
+  ];
+
+  // The coefficients C1[l] in the Fourier expansion of B1
+  g.C1f = function(eps, c) {
+    var eps2 = m.sq(eps),
+        d = eps,
+        o = 0,
+        l, p;
+    for (l = 1; l <= g.nC1_; ++l) {     // l is index of C1p[l]
+      p = Math.floor((g.nC1_ - l) / 2); // order of polynomial in eps^2
+      c[l] = d * m.polyval(p, C1f_coeff, o, eps2) / C1f_coeff[o + p + 1];
+      o += p + 2;
+      d *= eps;
+    }
+  };
+
+  C1pf_coeff = [
+    // C1p[1]/eps^1, polynomial in eps2 of order 2
+      +205, -432, 768, 1536,
+    // C1p[2]/eps^2, polynomial in eps2 of order 2
+      +4005, -4736, 3840, 12288,
+    // C1p[3]/eps^3, polynomial in eps2 of order 1
+      -225, 116, 384,
+    // C1p[4]/eps^4, polynomial in eps2 of order 1
+      -7173, 2695, 7680,
+    // C1p[5]/eps^5, polynomial in eps2 of order 0
+      +3467, 7680,
+    // C1p[6]/eps^6, polynomial in eps2 of order 0
+      +38081, 61440
+  ];
+
+  // The coefficients C1p[l] in the Fourier expansion of B1p
+  g.C1pf = function(eps, c) {
+    var eps2 = m.sq(eps),
+        d = eps,
+        o = 0,
+        l, p;
+    for (l = 1; l <= g.nC1p_; ++l) {     // l is index of C1p[l]
+      p = Math.floor((g.nC1p_ - l) / 2); // order of polynomial in eps^2
+      c[l] = d * m.polyval(p, C1pf_coeff, o, eps2) / C1pf_coeff[o + p + 1];
+      o += p + 2;
+      d *= eps;
+    }
+  };
+
+  A2m1f_coeff = [
+    // (eps+1)*A2-1, polynomial in eps2 of order 3
+      -11, -28, -192, 0, 256
+  ];
+
+  // The scale factor A2-1 = mean value of (d/dsigma)I2 - 1
+  g.A2m1f = function(eps) {
+    var p = Math.floor(nA2_/2),
+        t = m.polyval(p, A2m1f_coeff, 0, m.sq(eps)) / A2m1f_coeff[p + 1];
+    return (t - eps) / (1 + eps);
+  };
+
+  C2f_coeff = [
+    // C2[1]/eps^1, polynomial in eps2 of order 2
+      +1, 2, 16, 32,
+    // C2[2]/eps^2, polynomial in eps2 of order 2
+      +35, 64, 384, 2048,
+    // C2[3]/eps^3, polynomial in eps2 of order 1
+      +15, 80, 768,
+    // C2[4]/eps^4, polynomial in eps2 of order 1
+      +7, 35, 512,
+    // C2[5]/eps^5, polynomial in eps2 of order 0
+      +63, 1280,
+    // C2[6]/eps^6, polynomial in eps2 of order 0
+      +77, 2048
+  ];
+
+  // The coefficients C2[l] in the Fourier expansion of B2
+  g.C2f = function(eps, c) {
+    var eps2 = m.sq(eps),
+        d = eps,
+        o = 0,
+        l, p;
+    for (l = 1; l <= g.nC2_; ++l) {     // l is index of C2[l]
+      p = Math.floor((g.nC2_ - l) / 2); // order of polynomial in eps^2
+      c[l] = d * m.polyval(p, C2f_coeff, o, eps2) / C2f_coeff[o + p + 1];
+      o += p + 2;
+      d *= eps;
+    }
+  };
+
+  /**
+   * @class
+   * @property {number} a the equatorial radius (meters).
+   * @property {number} f the flattening.
+   * @summary Initialize a Geodesic object for a specific ellipsoid.
+   * @classdesc Performs geodesic calculations on an ellipsoid of revolution.
+   *   The routines for solving the direct and inverse problems return an
+   *   object with some of the following fields set: lat1, lon1, azi1, lat2,
+   *   lon2, azi2, s12, a12, m12, M12, M21, S12.  See {@tutorial 2-interface},
+   *   "The results".
+   * @example
+   * var GeographicLib = require("geographiclib"),
+   *     geod = GeographicLib.Geodesic.WGS84;
+   * var inv = geod.Inverse(1,2,3,4);
+   * console.log("lat1 = " + inv.lat1 + ", lon1 = " + inv.lon1 +
+   *             ", lat2 = " + inv.lat2 + ", lon2 = " + inv.lon2 +
+   *             ",\nazi1 = " + inv.azi1 + ", azi2 = " + inv.azi2 +
+   *             ", s12 = " + inv.s12);
+   * @param {number} a the equatorial radius of the ellipsoid (meters).
+   * @param {number} f the flattening of the ellipsoid.  Setting f = 0 gives
+   *   a sphere (on which geodesics are great circles).  Negative f gives a
+   *   prolate ellipsoid.
+   * @throws an error if the parameters are illegal.
+   */
+  g.Geodesic = function(a, f) {
+    this.a = a;
+    this.f = f;
+    this._f1 = 1 - this.f;
+    this._e2 = this.f * (2 - this.f);
+    this._ep2 = this._e2 / m.sq(this._f1); // e2 / (1 - e2)
+    this._n = this.f / ( 2 - this.f);
+    this._b = this.a * this._f1;
+    // authalic radius squared
+    this._c2 = (m.sq(this.a) + m.sq(this._b) *
+                (this._e2 === 0 ? 1 :
+                 (this._e2 > 0 ? m.atanh(Math.sqrt(this._e2)) :
+                  Math.atan(Math.sqrt(-this._e2))) /
+                 Math.sqrt(Math.abs(this._e2))))/2;
+    // The sig12 threshold for "really short".  Using the auxiliary sphere
+    // solution with dnm computed at (bet1 + bet2) / 2, the relative error in
+    // the azimuth consistency check is sig12^2 * abs(f) * min(1, 1-f/2) / 2.
+    // (Error measured for 1/100 < b/a < 100 and abs(f) >= 1/1000.  For a given
+    // f and sig12, the max error occurs for lines near the pole.  If the old
+    // rule for computing dnm = (dn1 + dn2)/2 is used, then the error increases
+    // by a factor of 2.)  Setting this equal to epsilon gives sig12 = etol2.
+    // Here 0.1 is a safety factor (error decreased by 100) and max(0.001,
+    // abs(f)) stops etol2 getting too large in the nearly spherical case.
+    this._etol2 = 0.1 * tol2_ /
+      Math.sqrt( Math.max(0.001, Math.abs(this.f)) *
+                 Math.min(1.0, 1 - this.f/2) / 2 );
+    if (!(isFinite(this.a) && this.a > 0))
+      throw new Error("Equatorial radius is not positive");
+    if (!(isFinite(this._b) && this._b > 0))
+      throw new Error("Polar semi-axis is not positive");
+    this._A3x = new Array(nA3x_);
+    this._C3x = new Array(nC3x_);
+    this._C4x = new Array(nC4x_);
+    this.A3coeff();
+    this.C3coeff();
+    this.C4coeff();
+  };
+
+  A3_coeff = [
+    // A3, coeff of eps^5, polynomial in n of order 0
+      -3, 128,
+    // A3, coeff of eps^4, polynomial in n of order 1
+      -2, -3, 64,
+    // A3, coeff of eps^3, polynomial in n of order 2
+      -1, -3, -1, 16,
+    // A3, coeff of eps^2, polynomial in n of order 2
+      +3, -1, -2, 8,
+    // A3, coeff of eps^1, polynomial in n of order 1
+      +1, -1, 2,
+    // A3, coeff of eps^0, polynomial in n of order 0
+      +1, 1
+  ];
+
+  // The scale factor A3 = mean value of (d/dsigma)I3
+  g.Geodesic.prototype.A3coeff = function() {
+    var o = 0, k = 0,
+        j, p;
+    for (j = nA3_ - 1; j >= 0; --j) { // coeff of eps^j
+      p = Math.min(nA3_ - j - 1, j);  // order of polynomial in n
+      this._A3x[k++] = m.polyval(p, A3_coeff, o, this._n) /
+        A3_coeff[o + p + 1];
+      o += p + 2;
+    }
+  };
+
+  C3_coeff = [
+    // C3[1], coeff of eps^5, polynomial in n of order 0
+      +3, 128,
+    // C3[1], coeff of eps^4, polynomial in n of order 1
+      +2, 5, 128,
+    // C3[1], coeff of eps^3, polynomial in n of order 2
+      -1, 3, 3, 64,
+    // C3[1], coeff of eps^2, polynomial in n of order 2
+      -1, 0, 1, 8,
+    // C3[1], coeff of eps^1, polynomial in n of order 1
+      -1, 1, 4,
+    // C3[2], coeff of eps^5, polynomial in n of order 0
+      +5, 256,
+    // C3[2], coeff of eps^4, polynomial in n of order 1
+      +1, 3, 128,
+    // C3[2], coeff of eps^3, polynomial in n of order 2
+      -3, -2, 3, 64,
+    // C3[2], coeff of eps^2, polynomial in n of order 2
+      +1, -3, 2, 32,
+    // C3[3], coeff of eps^5, polynomial in n of order 0
+      +7, 512,
+    // C3[3], coeff of eps^4, polynomial in n of order 1
+      -10, 9, 384,
+    // C3[3], coeff of eps^3, polynomial in n of order 2
+      +5, -9, 5, 192,
+    // C3[4], coeff of eps^5, polynomial in n of order 0
+      +7, 512,
+    // C3[4], coeff of eps^4, polynomial in n of order 1
+      -14, 7, 512,
+    // C3[5], coeff of eps^5, polynomial in n of order 0
+      +21, 2560
+  ];
+
+  // The coefficients C3[l] in the Fourier expansion of B3
+  g.Geodesic.prototype.C3coeff = function() {
+    var o = 0, k = 0,
+        l, j, p;
+    for (l = 1; l < g.nC3_; ++l) {        // l is index of C3[l]
+      for (j = g.nC3_ - 1; j >= l; --j) { // coeff of eps^j
+        p = Math.min(g.nC3_ - j - 1, j);  // order of polynomial in n
+        this._C3x[k++] = m.polyval(p, C3_coeff, o, this._n) /
+          C3_coeff[o + p + 1];
+        o += p + 2;
+      }
+    }
+  };
+
+  C4_coeff = [
+    // C4[0], coeff of eps^5, polynomial in n of order 0
+      +97, 15015,
+    // C4[0], coeff of eps^4, polynomial in n of order 1
+      +1088, 156, 45045,
+    // C4[0], coeff of eps^3, polynomial in n of order 2
+      -224, -4784, 1573, 45045,
+    // C4[0], coeff of eps^2, polynomial in n of order 3
+      -10656, 14144, -4576, -858, 45045,
+    // C4[0], coeff of eps^1, polynomial in n of order 4
+      +64, 624, -4576, 6864, -3003, 15015,
+    // C4[0], coeff of eps^0, polynomial in n of order 5
+      +100, 208, 572, 3432, -12012, 30030, 45045,
+    // C4[1], coeff of eps^5, polynomial in n of order 0
+      +1, 9009,
+    // C4[1], coeff of eps^4, polynomial in n of order 1
+      -2944, 468, 135135,
+    // C4[1], coeff of eps^3, polynomial in n of order 2
+      +5792, 1040, -1287, 135135,
+    // C4[1], coeff of eps^2, polynomial in n of order 3
+      +5952, -11648, 9152, -2574, 135135,
+    // C4[1], coeff of eps^1, polynomial in n of order 4
+      -64, -624, 4576, -6864, 3003, 135135,
+    // C4[2], coeff of eps^5, polynomial in n of order 0
+      +8, 10725,
+    // C4[2], coeff of eps^4, polynomial in n of order 1
+      +1856, -936, 225225,
+    // C4[2], coeff of eps^3, polynomial in n of order 2
+      -8448, 4992, -1144, 225225,
+    // C4[2], coeff of eps^2, polynomial in n of order 3
+      -1440, 4160, -4576, 1716, 225225,
+    // C4[3], coeff of eps^5, polynomial in n of order 0
+      -136, 63063,
+    // C4[3], coeff of eps^4, polynomial in n of order 1
+      +1024, -208, 105105,
+    // C4[3], coeff of eps^3, polynomial in n of order 2
+      +3584, -3328, 1144, 315315,
+    // C4[4], coeff of eps^5, polynomial in n of order 0
+      -128, 135135,
+    // C4[4], coeff of eps^4, polynomial in n of order 1
+      -2560, 832, 405405,
+    // C4[5], coeff of eps^5, polynomial in n of order 0
+      +128, 99099
+  ];
+
+  g.Geodesic.prototype.C4coeff = function() {
+    var o = 0, k = 0,
+        l, j, p;
+    for (l = 0; l < g.nC4_; ++l) {        // l is index of C4[l]
+      for (j = g.nC4_ - 1; j >= l; --j) { // coeff of eps^j
+        p = g.nC4_ - j - 1;               // order of polynomial in n
+        this._C4x[k++] = m.polyval(p, C4_coeff, o, this._n) /
+          C4_coeff[o + p + 1];
+        o += p + 2;
+      }
+    }
+  };
+
+  g.Geodesic.prototype.A3f = function(eps) {
+    // Evaluate A3
+    return m.polyval(nA3x_ - 1, this._A3x, 0, eps);
+  };
+
+  g.Geodesic.prototype.C3f = function(eps, c) {
+    // Evaluate C3 coeffs
+    // Elements c[1] thru c[nC3_ - 1] are set
+    var mult = 1,
+        o = 0,
+        l, p;
+    for (l = 1; l < g.nC3_; ++l) { // l is index of C3[l]
+      p = g.nC3_ - l - 1;          // order of polynomial in eps
+      mult *= eps;
+      c[l] = mult * m.polyval(p, this._C3x, o, eps);
+      o += p + 1;
+    }
+  };
+
+  g.Geodesic.prototype.C4f = function(eps, c) {
+    // Evaluate C4 coeffs
+    // Elements c[0] thru c[g.nC4_ - 1] are set
+    var mult = 1,
+        o = 0,
+        l, p;
+    for (l = 0; l < g.nC4_; ++l) { // l is index of C4[l]
+      p = g.nC4_ - l - 1;          // order of polynomial in eps
+      c[l] = mult * m.polyval(p, this._C4x, o, eps);
+      o += p + 1;
+      mult *= eps;
+    }
+  };
+
+  // return s12b, m12b, m0, M12, M21
+  g.Geodesic.prototype.Lengths = function(eps, sig12,
+                                          ssig1, csig1, dn1, ssig2, csig2, dn2,
+                                          cbet1, cbet2, outmask,
+                                          C1a, C2a) {
+    // Return m12b = (reduced length)/_b; also calculate s12b =
+    // distance/_b, and m0 = coefficient of secular term in
+    // expression for reduced length.
+    outmask &= g.OUT_MASK;
+    var vals = {},
+        m0x = 0, J12 = 0, A1 = 0, A2 = 0,
+        B1, B2, l, csig12, t;
+    if (outmask & (g.DISTANCE | g.REDUCEDLENGTH | g.GEODESICSCALE)) {
+      A1 = g.A1m1f(eps);
+      g.C1f(eps, C1a);
+      if (outmask & (g.REDUCEDLENGTH | g.GEODESICSCALE)) {
+        A2 = g.A2m1f(eps);
+        g.C2f(eps, C2a);
+        m0x = A1 - A2;
+        A2 = 1 + A2;
+      }
+      A1 = 1 + A1;
+    }
+    if (outmask & g.DISTANCE) {
+      B1 = g.SinCosSeries(true, ssig2, csig2, C1a) -
+        g.SinCosSeries(true, ssig1, csig1, C1a);
+      // Missing a factor of _b
+      vals.s12b = A1 * (sig12 + B1);
+      if (outmask & (g.REDUCEDLENGTH | g.GEODESICSCALE)) {
+        B2 = g.SinCosSeries(true, ssig2, csig2, C2a) -
+          g.SinCosSeries(true, ssig1, csig1, C2a);
+        J12 = m0x * sig12 + (A1 * B1 - A2 * B2);
+      }
+    } else if (outmask & (g.REDUCEDLENGTH | g.GEODESICSCALE)) {
+      // Assume here that nC1_ >= nC2_
+      for (l = 1; l <= g.nC2_; ++l)
+        C2a[l] = A1 * C1a[l] - A2 * C2a[l];
+      J12 = m0x * sig12 + (g.SinCosSeries(true, ssig2, csig2, C2a) -
+                           g.SinCosSeries(true, ssig1, csig1, C2a));
+    }
+    if (outmask & g.REDUCEDLENGTH) {
+      vals.m0 = m0x;
+      // Missing a factor of _b.
+      // Add parens around (csig1 * ssig2) and (ssig1 * csig2) to ensure
+      // accurate cancellation in the case of coincident points.
+      vals.m12b = dn2 * (csig1 * ssig2) - dn1 * (ssig1 * csig2) -
+        csig1 * csig2 * J12;
+    }
+    if (outmask & g.GEODESICSCALE) {
+      csig12 = csig1 * csig2 + ssig1 * ssig2;
+      t = this._ep2 * (cbet1 - cbet2) * (cbet1 + cbet2) / (dn1 + dn2);
+      vals.M12 = csig12 + (t * ssig2 - csig2 * J12) * ssig1 / dn1;
+      vals.M21 = csig12 - (t * ssig1 - csig1 * J12) * ssig2 / dn2;
+    }
+    return vals;
+  };
+
+  // return sig12, salp1, calp1, salp2, calp2, dnm
+  g.Geodesic.prototype.InverseStart = function(sbet1, cbet1, dn1,
+                                               sbet2, cbet2, dn2,
+                                               lam12, slam12, clam12,
+                                               C1a, C2a) {
+    // Return a starting point for Newton's method in salp1 and calp1
+    // (function value is -1).  If Newton's method doesn't need to be
+    // used, return also salp2 and calp2 and function value is sig12.
+    // salp2, calp2 only updated if return val >= 0.
+    var vals = {},
+        // bet12 = bet2 - bet1 in [0, pi); bet12a = bet2 + bet1 in (-pi, 0]
+        sbet12 = sbet2 * cbet1 - cbet2 * sbet1,
+        cbet12 = cbet2 * cbet1 + sbet2 * sbet1,
+        sbet12a, shortline, omg12, sbetm2, somg12, comg12, t, ssig12, csig12,
+        x, y, lamscale, betscale, k2, eps, cbet12a, bet12a, m12b, m0, nvals,
+        k, omg12a, lam12x;
+    vals.sig12 = -1;        // Return value
+    // Volatile declaration needed to fix inverse cases
+    // 88.202499451857 0 -88.202499451857 179.981022032992859592
+    // 89.262080389218 0 -89.262080389218 179.992207982775375662
+    // 89.333123580033 0 -89.333123580032997687 179.99295812360148422
+    // which otherwise fail with g++ 4.4.4 x86 -O3
+    sbet12a = sbet2 * cbet1;
+    sbet12a += cbet2 * sbet1;
+
+    shortline = cbet12 >= 0 && sbet12 < 0.5 && cbet2 * lam12 < 0.5;
+    if (shortline) {
+      sbetm2 = m.sq(sbet1 + sbet2);
+      // sin((bet1+bet2)/2)^2
+      // =  (sbet1 + sbet2)^2 / ((sbet1 + sbet2)^2 + (cbet1 + cbet2)^2)
+      sbetm2 /= sbetm2 + m.sq(cbet1 + cbet2);
+      vals.dnm = Math.sqrt(1 + this._ep2 * sbetm2);
+      omg12 = lam12 / (this._f1 * vals.dnm);
+      somg12 = Math.sin(omg12); comg12 = Math.cos(omg12);
+    } else {
+      somg12 = slam12; comg12 = clam12;
+    }
+
+    vals.salp1 = cbet2 * somg12;
+    vals.calp1 = comg12 >= 0 ?
+      sbet12 + cbet2 * sbet1 * m.sq(somg12) / (1 + comg12) :
+      sbet12a - cbet2 * sbet1 * m.sq(somg12) / (1 - comg12);
+
+    ssig12 = m.hypot(vals.salp1, vals.calp1);
+    csig12 = sbet1 * sbet2 + cbet1 * cbet2 * comg12;
+    if (shortline && ssig12 < this._etol2) {
+      // really short lines
+      vals.salp2 = cbet1 * somg12;
+      vals.calp2 = sbet12 - cbet1 * sbet2 *
+        (comg12 >= 0 ? m.sq(somg12) / (1 + comg12) : 1 - comg12);
+      // norm(vals.salp2, vals.calp2);
+      t = m.hypot(vals.salp2, vals.calp2); vals.salp2 /= t; vals.calp2 /= t;
+      // Set return value
+      vals.sig12 = Math.atan2(ssig12, csig12);
+    } else if (Math.abs(this._n) > 0.1 || // Skip astroid calc if too eccentric
+               csig12 >= 0 ||
+               ssig12 >= 6 * Math.abs(this._n) * Math.PI * m.sq(cbet1)) {
+      // Nothing to do, zeroth order spherical approximation is OK
+    } else {
+      // Scale lam12 and bet2 to x, y coordinate system where antipodal
+      // point is at origin and singular point is at y = 0, x = -1.
+      lam12x = Math.atan2(-slam12, -clam12); // lam12 - pi
+      if (this.f >= 0) {       // In fact f == 0 does not get here
+        // x = dlong, y = dlat
+        k2 = m.sq(sbet1) * this._ep2;
+        eps = k2 / (2 * (1 + Math.sqrt(1 + k2)) + k2);
+        lamscale = this.f * cbet1 * this.A3f(eps) * Math.PI;
+        betscale = lamscale * cbet1;
+
+        x = lam12x / lamscale;
+        y = sbet12a / betscale;
+      } else {                  // f < 0
+        // x = dlat, y = dlong
+        cbet12a = cbet2 * cbet1 - sbet2 * sbet1;
+        bet12a = Math.atan2(sbet12a, cbet12a);
+        // In the case of lon12 = 180, this repeats a calculation made
+        // in Inverse.
+        nvals = this.Lengths(this._n, Math.PI + bet12a,
+                             sbet1, -cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2,
+                             cbet1, cbet2, g.REDUCEDLENGTH, C1a, C2a);
+        m12b = nvals.m12b; m0 = nvals.m0;
+        x = -1 + m12b / (cbet1 * cbet2 * m0 * Math.PI);
+        betscale = x < -0.01 ? sbet12a / x :
+          -this.f * m.sq(cbet1) * Math.PI;
+        lamscale = betscale / cbet1;
+        y = lam12 / lamscale;
+      }
+
+      if (y > -tol1_ && x > -1 - xthresh_) {
+        // strip near cut
+        if (this.f >= 0) {
+          vals.salp1 = Math.min(1, -x);
+          vals.calp1 = -Math.sqrt(1 - m.sq(vals.salp1));
+        } else {
+          vals.calp1 = Math.max(x > -tol1_ ? 0 : -1, x);
+          vals.salp1 = Math.sqrt(1 - m.sq(vals.calp1));
+        }
+      } else {
+        // Estimate alp1, by solving the astroid problem.
+        //
+        // Could estimate alpha1 = theta + pi/2, directly, i.e.,
+        //   calp1 = y/k; salp1 = -x/(1+k);  for f >= 0
+        //   calp1 = x/(1+k); salp1 = -y/k;  for f < 0 (need to check)
+        //
+        // However, it's better to estimate omg12 from astroid and use
+        // spherical formula to compute alp1.  This reduces the mean number of
+        // Newton iterations for astroid cases from 2.24 (min 0, max 6) to 2.12
+        // (min 0 max 5).  The changes in the number of iterations are as
+        // follows:
+        //
+        // change percent
+        //    1       5
+        //    0      78
+        //   -1      16
+        //   -2       0.6
+        //   -3       0.04
+        //   -4       0.002
+        //
+        // The histogram of iterations is (m = number of iterations estimating
+        // alp1 directly, n = number of iterations estimating via omg12, total
+        // number of trials = 148605):
+        //
+        //  iter    m      n
+        //    0   148    186
+        //    1 13046  13845
+        //    2 93315 102225
+        //    3 36189  32341
+        //    4  5396      7
+        //    5   455      1
+        //    6    56      0
+        //
+        // Because omg12 is near pi, estimate work with omg12a = pi - omg12
+        k = astroid(x, y);
+        omg12a = lamscale * ( this.f >= 0 ? -x * k/(1 + k) : -y * (1 + k)/k );
+        somg12 = Math.sin(omg12a); comg12 = -Math.cos(omg12a);
+        // Update spherical estimate of alp1 using omg12 instead of
+        // lam12
+        vals.salp1 = cbet2 * somg12;
+        vals.calp1 = sbet12a -
+          cbet2 * sbet1 * m.sq(somg12) / (1 - comg12);
+      }
+    }
+    // Sanity check on starting guess.  Backwards check allows NaN through.
+    if (!(vals.salp1 <= 0.0)) {
+      // norm(vals.salp1, vals.calp1);
+      t = m.hypot(vals.salp1, vals.calp1); vals.salp1 /= t; vals.calp1 /= t;
+    } else {
+      vals.salp1 = 1; vals.calp1 = 0;
+    }
+    return vals;
+  };
+
+  // return lam12, salp2, calp2, sig12, ssig1, csig1, ssig2, csig2, eps,
+  // domg12, dlam12,
+  g.Geodesic.prototype.Lambda12 = function(sbet1, cbet1, dn1,
+                                           sbet2, cbet2, dn2,
+                                           salp1, calp1, slam120, clam120,
+                                           diffp, C1a, C2a, C3a) {
+    var vals = {},
+        t, salp0, calp0,
+        somg1, comg1, somg2, comg2, somg12, comg12, B312, eta, k2, nvals;
+    if (sbet1 === 0 && calp1 === 0)
+      // Break degeneracy of equatorial line.  This case has already been
+      // handled.
+      calp1 = -g.tiny_;
+
+    // sin(alp1) * cos(bet1) = sin(alp0)
+    salp0 = salp1 * cbet1;
+    calp0 = m.hypot(calp1, salp1 * sbet1); // calp0 > 0
+
+    // tan(bet1) = tan(sig1) * cos(alp1)
+    // tan(omg1) = sin(alp0) * tan(sig1) = tan(omg1)=tan(alp1)*sin(bet1)
+    vals.ssig1 = sbet1; somg1 = salp0 * sbet1;
+    vals.csig1 = comg1 = calp1 * cbet1;
+    // norm(vals.ssig1, vals.csig1);
+    t = m.hypot(vals.ssig1, vals.csig1); vals.ssig1 /= t; vals.csig1 /= t;
+    // norm(somg1, comg1); -- don't need to normalize!
+
+    // Enforce symmetries in the case abs(bet2) = -bet1.  Need to be careful
+    // about this case, since this can yield singularities in the Newton
+    // iteration.
+    // sin(alp2) * cos(bet2) = sin(alp0)
+    vals.salp2 = cbet2 !== cbet1 ? salp0 / cbet2 : salp1;
+    // calp2 = sqrt(1 - sq(salp2))
+    //       = sqrt(sq(calp0) - sq(sbet2)) / cbet2
+    // and subst for calp0 and rearrange to give (choose positive sqrt
+    // to give alp2 in [0, pi/2]).
+    vals.calp2 = cbet2 !== cbet1 || Math.abs(sbet2) !== -sbet1 ?
+      Math.sqrt(m.sq(calp1 * cbet1) + (cbet1 < -sbet1 ?
+                                       (cbet2 - cbet1) * (cbet1 + cbet2) :
+                                       (sbet1 - sbet2) * (sbet1 + sbet2))) /
+      cbet2 : Math.abs(calp1);
+    // tan(bet2) = tan(sig2) * cos(alp2)
+    // tan(omg2) = sin(alp0) * tan(sig2).
+    vals.ssig2 = sbet2; somg2 = salp0 * sbet2;
+    vals.csig2 = comg2 = vals.calp2 * cbet2;
+    // norm(vals.ssig2, vals.csig2);
+    t = m.hypot(vals.ssig2, vals.csig2); vals.ssig2 /= t; vals.csig2 /= t;
+    // norm(somg2, comg2); -- don't need to normalize!
+
+    // sig12 = sig2 - sig1, limit to [0, pi]
+    vals.sig12 = Math.atan2(Math.max(0, vals.csig1 * vals.ssig2 -
+                                        vals.ssig1 * vals.csig2),
+                                        vals.csig1 * vals.csig2 +
+                                        vals.ssig1 * vals.ssig2);
+
+    // omg12 = omg2 - omg1, limit to [0, pi]
+    somg12 = Math.max(0, comg1 * somg2 - somg1 * comg2);
+    comg12 =             comg1 * comg2 + somg1 * somg2;
+    // eta = omg12 - lam120
+    eta = Math.atan2(somg12 * clam120 - comg12 * slam120,
+                     comg12 * clam120 + somg12 * slam120);
+    k2 = m.sq(calp0) * this._ep2;
+    vals.eps = k2 / (2 * (1 + Math.sqrt(1 + k2)) + k2);
+    this.C3f(vals.eps, C3a);
+    B312 = (g.SinCosSeries(true, vals.ssig2, vals.csig2, C3a) -
+            g.SinCosSeries(true, vals.ssig1, vals.csig1, C3a));
+    vals.domg12 =  -this.f * this.A3f(vals.eps) * salp0 * (vals.sig12 + B312);
+    vals.lam12 = eta + vals.domg12;
+    if (diffp) {
+      if (vals.calp2 === 0)
+        vals.dlam12 = -2 * this._f1 * dn1 / sbet1;
+      else {
+        nvals = this.Lengths(vals.eps, vals.sig12,
+                             vals.ssig1, vals.csig1, dn1,
+                             vals.ssig2, vals.csig2, dn2,
+                             cbet1, cbet2, g.REDUCEDLENGTH, C1a, C2a);
+        vals.dlam12 = nvals.m12b;
+        vals.dlam12 *= this._f1 / (vals.calp2 * cbet2);
+      }
+    }
+    return vals;
+  };
+
+  /**
+   * @summary Solve the inverse geodesic problem.
+   * @param {number} lat1 the latitude of the first point in degrees.
+   * @param {number} lon1 the longitude of the first point in degrees.
+   * @param {number} lat2 the latitude of the second point in degrees.
+   * @param {number} lon2 the longitude of the second point in degrees.
+   * @param {bitmask} [outmask = STANDARD] which results to include.
+   * @returns {object} the requested results
+   * @description The lat1, lon1, lat2, lon2, and a12 fields of the result are
+   *   always set.  For details on the outmask parameter, see {@tutorial
+   *   2-interface}, "The outmask and caps parameters".
+   */
+  g.Geodesic.prototype.Inverse = function(lat1, lon1, lat2, lon2, outmask) {
+    var r, vals;
+    if (!outmask) outmask = g.STANDARD;
+    if (outmask === g.LONG_UNROLL) outmask |= g.STANDARD;
+    outmask &= g.OUT_MASK;
+    r = this.InverseInt(lat1, lon1, lat2, lon2, outmask);
+    vals = r.vals;
+    if (outmask & g.AZIMUTH) {
+      vals.azi1 = m.atan2d(r.salp1, r.calp1);
+      vals.azi2 = m.atan2d(r.salp2, r.calp2);
+    }
+    return vals;
+  };
+
+  g.Geodesic.prototype.InverseInt = function(lat1, lon1, lat2, lon2, outmask) {
+    var vals = {},
+        lon12, lon12s, lonsign, t, swapp, latsign,
+        sbet1, cbet1, sbet2, cbet2, s12x, m12x,
+        dn1, dn2, lam12, slam12, clam12,
+        sig12, calp1, salp1, calp2, salp2, C1a, C2a, C3a, meridian, nvals,
+        ssig1, csig1, ssig2, csig2, eps, omg12, dnm,
+        numit, salp1a, calp1a, salp1b, calp1b,
+        tripn, tripb, v, dv, dalp1, sdalp1, cdalp1, nsalp1,
+        lengthmask, salp0, calp0, alp12, k2, A4, C4a, B41, B42,
+        somg12, comg12, domg12, dbet1, dbet2, salp12, calp12, sdomg12, cdomg12;
+    // Compute longitude difference (AngDiff does this carefully).  Result is
+    // in [-180, 180] but -180 is only for west-going geodesics.  180 is for
+    // east-going and meridional geodesics.
+    vals.lat1 = lat1 = m.LatFix(lat1); vals.lat2 = lat2 = m.LatFix(lat2);
+    // If really close to the equator, treat as on equator.
+    lat1 = m.AngRound(lat1);
+    lat2 = m.AngRound(lat2);
+    lon12 = m.AngDiff(lon1, lon2); lon12s = lon12.t; lon12 = lon12.s;
+    if (outmask & g.LONG_UNROLL) {
+      vals.lon1 = lon1; vals.lon2 = (lon1 + lon12) + lon12s;
+    } else {
+      vals.lon1 = m.AngNormalize(lon1); vals.lon2 = m.AngNormalize(lon2);
+    }
+    // Make longitude difference positive.
+    lonsign = lon12 >= 0 ? 1 : -1;
+    // If very close to being on the same half-meridian, then make it so.
+    lon12 = lonsign * m.AngRound(lon12);
+    lon12s = m.AngRound((180 - lon12) - lonsign * lon12s);
+    lam12 = lon12 * m.degree;
+    t = m.sincosd(lon12 > 90 ? lon12s : lon12);
+    slam12 = t.s; clam12 = (lon12 > 90 ? -1 : 1) * t.c;
+
+    // Swap points so that point with higher (abs) latitude is point 1
+    // If one latitude is a nan, then it becomes lat1.
+    swapp = Math.abs(lat1) < Math.abs(lat2) ? -1 : 1;
+    if (swapp < 0) {
+      lonsign *= -1;
+      t = lat1;
+      lat1 = lat2;
+      lat2 = t;
+      // swap(lat1, lat2);
+    }
+    // Make lat1 <= 0
+    latsign = lat1 < 0 ? 1 : -1;
+    lat1 *= latsign;
+    lat2 *= latsign;
+    // Now we have
+    //
+    //     0 <= lon12 <= 180
+    //     -90 <= lat1 <= 0
+    //     lat1 <= lat2 <= -lat1
+    //
+    // longsign, swapp, latsign register the transformation to bring the
+    // coordinates to this canonical form.  In all cases, 1 means no change was
+    // made.  We make these transformations so that there are few cases to
+    // check, e.g., on verifying quadrants in atan2.  In addition, this
+    // enforces some symmetries in the results returned.
+
+    t = m.sincosd(lat1); sbet1 = this._f1 * t.s; cbet1 = t.c;
+    // norm(sbet1, cbet1);
+    t = m.hypot(sbet1, cbet1); sbet1 /= t; cbet1 /= t;
+    // Ensure cbet1 = +epsilon at poles
+    cbet1 = Math.max(g.tiny_, cbet1);
+
+    t = m.sincosd(lat2); sbet2 = this._f1 * t.s; cbet2 = t.c;
+    // norm(sbet2, cbet2);
+    t = m.hypot(sbet2, cbet2); sbet2 /= t; cbet2 /= t;
+    // Ensure cbet2 = +epsilon at poles
+    cbet2 = Math.max(g.tiny_, cbet2);
+
+    // If cbet1 < -sbet1, then cbet2 - cbet1 is a sensitive measure of the
+    // |bet1| - |bet2|.  Alternatively (cbet1 >= -sbet1), abs(sbet2) + sbet1 is
+    // a better measure.  This logic is used in assigning calp2 in Lambda12.
+    // Sometimes these quantities vanish and in that case we force bet2 = +/-
+    // bet1 exactly.  An example where is is necessary is the inverse problem
+    // 48.522876735459 0 -48.52287673545898293 179.599720456223079643
+    // which failed with Visual Studio 10 (Release and Debug)
+
+    if (cbet1 < -sbet1) {
+      if (cbet2 === cbet1)
+        sbet2 = sbet2 < 0 ? sbet1 : -sbet1;
+    } else {
+      if (Math.abs(sbet2) === -sbet1)
+        cbet2 = cbet1;
+    }
+
+    dn1 = Math.sqrt(1 + this._ep2 * m.sq(sbet1));
+    dn2 = Math.sqrt(1 + this._ep2 * m.sq(sbet2));
+
+    // index zero elements of these arrays are unused
+    C1a = new Array(g.nC1_ + 1);
+    C2a = new Array(g.nC2_ + 1);
+    C3a = new Array(g.nC3_);
+
+    meridian = lat1 === -90 || slam12 === 0;
+    if (meridian) {
+
+      // Endpoints are on a single full meridian, so the geodesic might
+      // lie on a meridian.
+
+      calp1 = clam12; salp1 = slam12; // Head to the target longitude
+      calp2 = 1; salp2 = 0;           // At the target we're heading north
+
+      // tan(bet) = tan(sig) * cos(alp)
+      ssig1 = sbet1; csig1 = calp1 * cbet1;
+      ssig2 = sbet2; csig2 = calp2 * cbet2;
+
+      // sig12 = sig2 - sig1
+      sig12 = Math.atan2(Math.max(0, csig1 * ssig2 - ssig1 * csig2),
+                                     csig1 * csig2 + ssig1 * ssig2);
+      nvals = this.Lengths(this._n, sig12,
+                           ssig1, csig1, dn1, ssig2, csig2, dn2, cbet1, cbet2,
+                           outmask | g.DISTANCE | g.REDUCEDLENGTH,
+                           C1a, C2a);
+      s12x = nvals.s12b;
+      m12x = nvals.m12b;
+      // Ignore m0
+      if (outmask & g.GEODESICSCALE) {
+        vals.M12 = nvals.M12;
+        vals.M21 = nvals.M21;
+      }
+      // Add the check for sig12 since zero length geodesics might yield
+      // m12 < 0.  Test case was
+      //
+      //    echo 20.001 0 20.001 0 | GeodSolve -i
+      //
+      // In fact, we will have sig12 > pi/2 for meridional geodesic
+      // which is not a shortest path.
+      if (sig12 < 1 || m12x >= 0) {
+        // Need at least 2, to handle 90 0 90 180
+        if (sig12 < 3 * g.tiny_)
+          sig12 = m12x = s12x = 0;
+        m12x *= this._b;
+        s12x *= this._b;
+        vals.a12 = sig12 / m.degree;
+      } else
+        // m12 < 0, i.e., prolate and too close to anti-podal
+        meridian = false;
+    }
+
+    somg12 = 2;
+    if (!meridian &&
+        sbet1 === 0 &&           // and sbet2 == 0
+        (this.f <= 0 || lon12s >= this.f * 180)) {
+
+      // Geodesic runs along equator
+      calp1 = calp2 = 0; salp1 = salp2 = 1;
+      s12x = this.a * lam12;
+      sig12 = omg12 = lam12 / this._f1;
+      m12x = this._b * Math.sin(sig12);
+      if (outmask & g.GEODESICSCALE)
+        vals.M12 = vals.M21 = Math.cos(sig12);
+      vals.a12 = lon12 / this._f1;
+
+    } else if (!meridian) {
+
+      // Now point1 and point2 belong within a hemisphere bounded by a
+      // meridian and geodesic is neither meridional or equatorial.
+
+      // Figure a starting point for Newton's method
+      nvals = this.InverseStart(sbet1, cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2,
+                                lam12, slam12, clam12, C1a, C2a);
+      sig12 = nvals.sig12;
+      salp1 = nvals.salp1;
+      calp1 = nvals.calp1;
+
+      if (sig12 >= 0) {
+        salp2 = nvals.salp2;
+        calp2 = nvals.calp2;
+        // Short lines (InverseStart sets salp2, calp2, dnm)
+
+        dnm = nvals.dnm;
+        s12x = sig12 * this._b * dnm;
+        m12x = m.sq(dnm) * this._b * Math.sin(sig12 / dnm);
+        if (outmask & g.GEODESICSCALE)
+          vals.M12 = vals.M21 = Math.cos(sig12 / dnm);
+        vals.a12 = sig12 / m.degree;
+        omg12 = lam12 / (this._f1 * dnm);
+      } else {
+
+        // Newton's method.  This is a straightforward solution of f(alp1) =
+        // lambda12(alp1) - lam12 = 0 with one wrinkle.  f(alp) has exactly one
+        // root in the interval (0, pi) and its derivative is positive at the
+        // root.  Thus f(alp) is positive for alp > alp1 and negative for alp <
+        // alp1.  During the course of the iteration, a range (alp1a, alp1b) is
+        // maintained which brackets the root and with each evaluation of
+        // f(alp) the range is shrunk if possible.  Newton's method is
+        // restarted whenever the derivative of f is negative (because the new
+        // value of alp1 is then further from the solution) or if the new
+        // estimate of alp1 lies outside (0,pi); in this case, the new starting
+        // guess is taken to be (alp1a + alp1b) / 2.
+        numit = 0;
+        // Bracketing range
+        salp1a = g.tiny_; calp1a = 1; salp1b = g.tiny_; calp1b = -1;
+        for (tripn = false, tripb = false; numit < maxit2_; ++numit) {
+          // the WGS84 test set: mean = 1.47, sd = 1.25, max = 16
+          // WGS84 and random input: mean = 2.85, sd = 0.60
+          nvals = this.Lambda12(sbet1, cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2,
+                                salp1, calp1, slam12, clam12, numit < maxit1_,
+                                C1a, C2a, C3a);
+          v = nvals.lam12;
+          salp2 = nvals.salp2;
+          calp2 = nvals.calp2;
+          sig12 = nvals.sig12;
+          ssig1 = nvals.ssig1;
+          csig1 = nvals.csig1;
+          ssig2 = nvals.ssig2;
+          csig2 = nvals.csig2;
+          eps = nvals.eps;
+          domg12 = nvals.domg12;
+          dv = nvals.dlam12;
+
+          // 2 * tol0 is approximately 1 ulp for a number in [0, pi].
+          // Reversed test to allow escape with NaNs
+          if (tripb || !(Math.abs(v) >= (tripn ? 8 : 1) * tol0_))
+            break;
+          // Update bracketing values
+          if (v > 0 && (numit < maxit1_ || calp1/salp1 > calp1b/salp1b)) {
+            salp1b = salp1; calp1b = calp1;
+          } else if (v < 0 &&
+                     (numit < maxit1_ || calp1/salp1 < calp1a/salp1a)) {
+            salp1a = salp1; calp1a = calp1;
+          }
+          if (numit < maxit1_ && dv > 0) {
+            dalp1 = -v/dv;
+            sdalp1 = Math.sin(dalp1); cdalp1 = Math.cos(dalp1);
+            nsalp1 = salp1 * cdalp1 + calp1 * sdalp1;
+            if (nsalp1 > 0 && Math.abs(dalp1) < Math.PI) {
+              calp1 = calp1 * cdalp1 - salp1 * sdalp1;
+              salp1 = nsalp1;
+              // norm(salp1, calp1);
+              t = m.hypot(salp1, calp1); salp1 /= t; calp1 /= t;
+              // In some regimes we don't get quadratic convergence because
+              // slope -> 0.  So use convergence conditions based on epsilon
+              // instead of sqrt(epsilon).
+              tripn = Math.abs(v) <= 16 * tol0_;
+              continue;
+            }
+          }
+          // Either dv was not positive or updated value was outside legal
+          // range.  Use the midpoint of the bracket as the next estimate.
+          // This mechanism is not needed for the WGS84 ellipsoid, but it does
+          // catch problems with more eccentric ellipsoids.  Its efficacy is
+          // such for the WGS84 test set with the starting guess set to alp1 =
+          // 90deg:
+          // the WGS84 test set: mean = 5.21, sd = 3.93, max = 24
+          // WGS84 and random input: mean = 4.74, sd = 0.99
+          salp1 = (salp1a + salp1b)/2;
+          calp1 = (calp1a + calp1b)/2;
+          // norm(salp1, calp1);
+          t = m.hypot(salp1, calp1); salp1 /= t; calp1 /= t;
+          tripn = false;
+          tripb = (Math.abs(salp1a - salp1) + (calp1a - calp1) < tolb_ ||
+                   Math.abs(salp1 - salp1b) + (calp1 - calp1b) < tolb_);
+        }
+        lengthmask = outmask |
+            (outmask & (g.REDUCEDLENGTH | g.GEODESICSCALE) ?
+             g.DISTANCE : g.NONE);
+        nvals = this.Lengths(eps, sig12,
+                             ssig1, csig1, dn1, ssig2, csig2, dn2,
+                             cbet1, cbet2,
+                             lengthmask, C1a, C2a);
+        s12x = nvals.s12b;
+        m12x = nvals.m12b;
+        // Ignore m0
+        if (outmask & g.GEODESICSCALE) {
+          vals.M12 = nvals.M12;
+          vals.M21 = nvals.M21;
+        }
+        m12x *= this._b;
+        s12x *= this._b;
+        vals.a12 = sig12 / m.degree;
+        if (outmask & g.AREA) {
+          // omg12 = lam12 - domg12
+          sdomg12 = Math.sin(domg12); cdomg12 = Math.cos(domg12);
+          somg12 = slam12 * cdomg12 - clam12 * sdomg12;
+          comg12 = clam12 * cdomg12 + slam12 * sdomg12;
+        }
+      }
+    }
+
+    if (outmask & g.DISTANCE)
+      vals.s12 = 0 + s12x;      // Convert -0 to 0
+
+    if (outmask & g.REDUCEDLENGTH)
+      vals.m12 = 0 + m12x;      // Convert -0 to 0
+
+    if (outmask & g.AREA) {
+      // From Lambda12: sin(alp1) * cos(bet1) = sin(alp0)
+      salp0 = salp1 * cbet1;
+      calp0 = m.hypot(calp1, salp1 * sbet1); // calp0 > 0
+      if (calp0 !== 0 && salp0 !== 0) {
+        // From Lambda12: tan(bet) = tan(sig) * cos(alp)
+        ssig1 = sbet1; csig1 = calp1 * cbet1;
+        ssig2 = sbet2; csig2 = calp2 * cbet2;
+        k2 = m.sq(calp0) * this._ep2;
+        eps = k2 / (2 * (1 + Math.sqrt(1 + k2)) + k2);
+        // Multiplier = a^2 * e^2 * cos(alpha0) * sin(alpha0).
+        A4 = m.sq(this.a) * calp0 * salp0 * this._e2;
+        // norm(ssig1, csig1);
+        t = m.hypot(ssig1, csig1); ssig1 /= t; csig1 /= t;
+        // norm(ssig2, csig2);
+        t = m.hypot(ssig2, csig2); ssig2 /= t; csig2 /= t;
+        C4a = new Array(g.nC4_);
+        this.C4f(eps, C4a);
+        B41 = g.SinCosSeries(false, ssig1, csig1, C4a);
+        B42 = g.SinCosSeries(false, ssig2, csig2, C4a);
+        vals.S12 = A4 * (B42 - B41);
+      } else
+        // Avoid problems with indeterminate sig1, sig2 on equator
+        vals.S12 = 0;
+      if (!meridian && somg12 > 1) {
+        somg12 = Math.sin(omg12); comg12 = Math.cos(omg12);
+      }
+      if (!meridian &&
+          comg12 > -0.7071 &&      // Long difference not too big
+          sbet2 - sbet1 < 1.75) { // Lat difference not too big
+        // Use tan(Gamma/2) = tan(omg12/2)
+        // * (tan(bet1/2)+tan(bet2/2))/(1+tan(bet1/2)*tan(bet2/2))
+        // with tan(x/2) = sin(x)/(1+cos(x))
+        domg12 = 1 + comg12; dbet1 = 1 + cbet1; dbet2 = 1 + cbet2;
+        alp12 = 2 * Math.atan2( somg12 * (sbet1*dbet2 + sbet2*dbet1),
+                                domg12 * (sbet1*sbet2 + dbet1*dbet2) );
+      } else {
+        // alp12 = alp2 - alp1, used in atan2 so no need to normalize
+        salp12 = salp2 * calp1 - calp2 * salp1;
+        calp12 = calp2 * calp1 + salp2 * salp1;
+        // The right thing appears to happen if alp1 = +/-180 and alp2 = 0, viz
+        // salp12 = -0 and alp12 = -180.  However this depends on the sign
+        // being attached to 0 correctly.  The following ensures the correct
+        // behavior.
+        if (salp12 === 0 && calp12 < 0) {
+          salp12 = g.tiny_ * calp1;
+          calp12 = -1;
+        }
+        alp12 = Math.atan2(salp12, calp12);
+      }
+      vals.S12 += this._c2 * alp12;
+      vals.S12 *= swapp * lonsign * latsign;
+      // Convert -0 to 0
+      vals.S12 += 0;
+    }
+
+    // Convert calp, salp to azimuth accounting for lonsign, swapp, latsign.
+    if (swapp < 0) {
+      t = salp1;
+      salp1 = salp2;
+      salp2 = t;
+      // swap(salp1, salp2);
+      t = calp1;
+      calp1 = calp2;
+      calp2 = t;
+      // swap(calp1, calp2);
+      if (outmask & g.GEODESICSCALE) {
+        t = vals.M12;
+        vals.M12 = vals.M21;
+        vals.M21 = t;
+        // swap(vals.M12, vals.M21);
+      }
+    }
+
+    salp1 *= swapp * lonsign; calp1 *= swapp * latsign;
+    salp2 *= swapp * lonsign; calp2 *= swapp * latsign;
+
+    return {vals: vals,
+            salp1: salp1, calp1: calp1,
+            salp2: salp2, calp2: calp2};
+  };
+
+  /**
+   * @summary Solve the general direct geodesic problem.
+   * @param {number} lat1 the latitude of the first point in degrees.
+   * @param {number} lon1 the longitude of the first point in degrees.
+   * @param {number} azi1 the azimuth at the first point in degrees.
+   * @param {bool} arcmode is the next parameter an arc length?
+   * @param {number} s12_a12 the (arcmode ? arc length : distance) from the
+   *   first point to the second in (arcmode ? degrees : meters).
+   * @param {bitmask} [outmask = STANDARD] which results to include.
+   * @returns {object} the requested results.
+   * @description The lat1, lon1, azi1, and a12 fields of the result are always
+   *   set; s12 is included if arcmode is false.  For details on the outmask
+   *   parameter, see {@tutorial 2-interface}, "The outmask and caps
+   *   parameters".
+   */
+  g.Geodesic.prototype.GenDirect = function(lat1, lon1, azi1,
+                                            arcmode, s12_a12, outmask) {
+    var line;
+    if (!outmask) outmask = g.STANDARD;
+    else if (outmask === g.LONG_UNROLL) outmask |= g.STANDARD;
+    // Automatically supply DISTANCE_IN if necessary
+    if (!arcmode) outmask |= g.DISTANCE_IN;
+    line = new l.GeodesicLine(this, lat1, lon1, azi1, outmask);
+    return line.GenPosition(arcmode, s12_a12, outmask);
+  };
+
+  /**
+   * @summary Solve the direct geodesic problem.
+   * @param {number} lat1 the latitude of the first point in degrees.
+   * @param {number} lon1 the longitude of the first point in degrees.
+   * @param {number} azi1 the azimuth at the first point in degrees.
+   * @param {number} s12 the distance from the first point to the second in
+   *   meters.
+   * @param {bitmask} [outmask = STANDARD] which results to include.
+   * @returns {object} the requested results.
+   * @description The lat1, lon1, azi1, s12, and a12 fields of the result are
+   *   always set.  For details on the outmask parameter, see {@tutorial
+   *   2-interface}, "The outmask and caps parameters".
+   */
+  g.Geodesic.prototype.Direct = function(lat1, lon1, azi1, s12, outmask) {
+    return this.GenDirect(lat1, lon1, azi1, false, s12, outmask);
+  };
+
+  /**
+   * @summary Solve the direct geodesic problem with arc length.
+   * @param {number} lat1 the latitude of the first point in degrees.
+   * @param {number} lon1 the longitude of the first point in degrees.
+   * @param {number} azi1 the azimuth at the first point in degrees.
+   * @param {number} a12 the arc length from the first point to the second in
+   *   degrees.
+   * @param {bitmask} [outmask = STANDARD] which results to include.
+   * @returns {object} the requested results.
+   * @description The lat1, lon1, azi1, and a12 fields of the result are
+   *   always set.  For details on the outmask parameter, see {@tutorial
+   *   2-interface}, "The outmask and caps parameters".
+   */
+  g.Geodesic.prototype.ArcDirect = function(lat1, lon1, azi1, a12, outmask) {
+    return this.GenDirect(lat1, lon1, azi1, true, a12, outmask);
+  };
+
+  /**
+   * @summary Create a {@link module:GeographicLib/GeodesicLine.GeodesicLine
+   *   GeodesicLine} object.
+   * @param {number} lat1 the latitude of the first point in degrees.
+   * @param {number} lon1 the longitude of the first point in degrees.
+   * @param {number} azi1 the azimuth at the first point in degrees.
+   *   degrees.
+   * @param {bitmask} [caps = STANDARD | DISTANCE_IN] which capabilities to
+   *   include.
+   * @returns {object} the
+   *   {@link module:GeographicLib/GeodesicLine.GeodesicLine
+   *   GeodesicLine} object
+   * @description For details on the caps parameter, see {@tutorial
+   *   2-interface}, "The outmask and caps parameters".
+   */
+  g.Geodesic.prototype.Line = function(lat1, lon1, azi1, caps) {
+    return new l.GeodesicLine(this, lat1, lon1, azi1, caps);
+  };
+
+  /**
+   * @summary Define a {@link module:GeographicLib/GeodesicLine.GeodesicLine
+   *   GeodesicLine} in terms of the direct geodesic problem specified in terms
+   *   of distance.
+   * @param {number} lat1 the latitude of the first point in degrees.
+   * @param {number} lon1 the longitude of the first point in degrees.
+   * @param {number} azi1 the azimuth at the first point in degrees.
+   *   degrees.
+   * @param {number} s12 the distance between point 1 and point 2 (meters); it
+   *   can be negative.
+   * @param {bitmask} [caps = STANDARD | DISTANCE_IN] which capabilities to
+   *   include.
+   * @returns {object} the
+   *   {@link module:GeographicLib/GeodesicLine.GeodesicLine
+   *   GeodesicLine} object
+   * @description This function sets point 3 of the GeodesicLine to correspond
+   *   to point 2 of the direct geodesic problem.  For details on the caps
+   *   parameter, see {@tutorial 2-interface}, "The outmask and caps
+   *   parameters".
+   */
+  g.Geodesic.prototype.DirectLine = function(lat1, lon1, azi1, s12, caps) {
+    return this.GenDirectLine(lat1, lon1, azi1, false, s12, caps);
+  };
+
+  /**
+   * @summary Define a {@link module:GeographicLib/GeodesicLine.GeodesicLine
+   *   GeodesicLine} in terms of the direct geodesic problem specified in terms
+   *   of arc length.
+   * @param {number} lat1 the latitude of the first point in degrees.
+   * @param {number} lon1 the longitude of the first point in degrees.
+   * @param {number} azi1 the azimuth at the first point in degrees.
+   *   degrees.
+   * @param {number} a12 the arc length between point 1 and point 2 (degrees);
+   *   it can be negative.
+   * @param {bitmask} [caps = STANDARD | DISTANCE_IN] which capabilities to
+   *   include.
+   * @returns {object} the
+   *   {@link module:GeographicLib/GeodesicLine.GeodesicLine
+   *   GeodesicLine} object
+   * @description This function sets point 3 of the GeodesicLine to correspond
+   *   to point 2 of the direct geodesic problem.  For details on the caps
+   *   parameter, see {@tutorial 2-interface}, "The outmask and caps
+   *   parameters".
+   */
+  g.Geodesic.prototype.ArcDirectLine = function(lat1, lon1, azi1, a12, caps) {
+    return this.GenDirectLine(lat1, lon1, azi1, true, a12, caps);
+  };
+
+  /**
+   * @summary Define a {@link module:GeographicLib/GeodesicLine.GeodesicLine
+   *   GeodesicLine} in terms of the direct geodesic problem specified in terms
+   *   of either distance or arc length.
+   * @param {number} lat1 the latitude of the first point in degrees.
+   * @param {number} lon1 the longitude of the first point in degrees.
+   * @param {number} azi1 the azimuth at the first point in degrees.
+   *   degrees.
+   * @param {bool} arcmode boolean flag determining the meaning of the
+   *   s12_a12.
+   * @param {number} s12_a12 if arcmode is false, this is the distance between
+   *   point 1 and point 2 (meters); otherwise it is the arc length between
+   *   point 1 and point 2 (degrees); it can be negative.
+   * @param {bitmask} [caps = STANDARD | DISTANCE_IN] which capabilities to
+   *   include.
+   * @returns {object} the
+   *   {@link module:GeographicLib/GeodesicLine.GeodesicLine
+   *   GeodesicLine} object
+   * @description This function sets point 3 of the GeodesicLine to correspond
+   *   to point 2 of the direct geodesic problem.  For details on the caps
+   *   parameter, see {@tutorial 2-interface}, "The outmask and caps
+   *   parameters".
+   */
+  g.Geodesic.prototype.GenDirectLine = function(lat1, lon1, azi1,
+                                                arcmode, s12_a12, caps) {
+    var t;
+    if (!caps) caps = g.STANDARD | g.DISTANCE_IN;
+    // Automatically supply DISTANCE_IN if necessary
+    if (!arcmode) caps |= g.DISTANCE_IN;
+    t = new l.GeodesicLine(this, lat1, lon1, azi1, caps);
+    t.GenSetDistance(arcmode, s12_a12);
+    return t;
+  };
+
+  /**
+   * @summary Define a {@link module:GeographicLib/GeodesicLine.GeodesicLine
+   *   GeodesicLine} in terms of the inverse geodesic problem.
+   * @param {number} lat1 the latitude of the first point in degrees.
+   * @param {number} lon1 the longitude of the first point in degrees.
+   * @param {number} lat2 the latitude of the second point in degrees.
+   * @param {number} lon2 the longitude of the second point in degrees.
+   * @param {bitmask} [caps = STANDARD | DISTANCE_IN] which capabilities to
+   *   include.
+   * @returns {object} the
+   *   {@link module:GeographicLib/GeodesicLine.GeodesicLine
+   *   GeodesicLine} object
+   * @description This function sets point 3 of the GeodesicLine to correspond
+   *   to point 2 of the inverse geodesic problem.  For details on the caps
+   *   parameter, see {@tutorial 2-interface}, "The outmask and caps
+   *   parameters".
+   */
+  g.Geodesic.prototype.InverseLine = function(lat1, lon1, lat2, lon2, caps) {
+    var r, t, azi1;
+    if (!caps) caps = g.STANDARD | g.DISTANCE_IN;
+    r = this.InverseInt(lat1, lon1, lat2, lon2, g.ARC);
+    azi1 = m.atan2d(r.salp1, r.calp1);
+    // Ensure that a12 can be converted to a distance
+    if (caps & (g.OUT_MASK & g.DISTANCE_IN)) caps |= g.DISTANCE;
+    t = new l.GeodesicLine(this, lat1, lon1, azi1, caps, r.salp1, r.calp1);
+    t.SetArc(r.vals.a12);
+    return t;
+  };
+
+  /**
+   * @summary Create a {@link module:GeographicLib/PolygonArea.PolygonArea
+   *   PolygonArea} object.
+   * @param {bool} [polyline = false] if true the new PolygonArea object
+   *   describes a polyline instead of a polygon.
+   * @returns {object} the
+   *   {@link module:GeographicLib/PolygonArea.PolygonArea
+   *   PolygonArea} object
+   */
+  g.Geodesic.prototype.Polygon = function(polyline) {
+    return new p.PolygonArea(this, polyline);
+  };
+
+  /**
+   * @summary a {@link module:GeographicLib/Geodesic.Geodesic Geodesic} object
+   *   initialized for the WGS84 ellipsoid.
+   * @constant {object}
+   */
+  g.WGS84 = new g.Geodesic(c.WGS84.a, c.WGS84.f);
+})(GeographicLib.Geodesic, GeographicLib.GeodesicLine,
+   GeographicLib.PolygonArea, GeographicLib.Math, GeographicLib.Constants);
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/src/GeodesicLine.js b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/src/GeodesicLine.js
new file mode 100644
index 000000000..3f29dead3
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/src/GeodesicLine.js
@@ -0,0 +1,415 @@
+/*
+ * GeodesicLine.js
+ * Transcription of GeodesicLine.[ch]pp into JavaScript.
+ *
+ * See the documentation for the C++ class.  The conversion is a literal
+ * conversion from C++.
+ *
+ * The algorithms are derived in
+ *
+ *    Charles F. F. Karney,
+ *    Algorithms for geodesics, J. Geodesy 87, 43-55 (2013);
+ *    https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
+ *    Addenda: https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html
+ *
+ * Copyright (c) Charles Karney (2011-2016) <charles@karney.com> and licensed
+ * under the MIT/X11 License.  For more information, see
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
+ */
+
+// Load AFTER GeographicLib/Math.js, GeographicLib/Geodesic.js
+
+(function(
+  g,
+  /**
+   * @exports GeographicLib/GeodesicLine
+   * @description Solve geodesic problems on a single geodesic line via the
+   *   {@link module:GeographicLib/GeodesicLine.GeodesicLine GeodesicLine}
+   *   class.
+   */
+  l, m) {
+
+  /**
+   * @class
+   * @property {number} a the equatorial radius (meters).
+   * @property {number} f the flattening.
+   * @property {number} lat1 the initial latitude (degrees).
+   * @property {number} lon1 the initial longitude (degrees).
+   * @property {number} azi1 the initial azimuth (degrees).
+   * @property {number} salp1 the sine of the azimuth at the first point.
+   * @property {number} calp1 the cosine the azimuth at the first point.
+   * @property {number} s13 the distance to point 3 (meters).
+   * @property {number} a13 the arc length to point 3 (degrees).
+   * @property {bitmask} caps the capabilities of the object.
+   * @summary Initialize a GeodesicLine object.  For details on the caps
+   *   parameter, see {@tutorial 2-interface}, "The outmask and caps
+   *   parameters".
+   * @classdesc Performs geodesic calculations along a given geodesic line.
+   *   This object is usually instantiated by
+   *   {@link module:GeographicLib/Geodesic.Geodesic#Line Geodesic.Line}.
+   *   The methods
+   *   {@link module:GeographicLib/Geodesic.Geodesic#DirectLine
+   *   Geodesic.DirectLine} and
+   *   {@link module:GeographicLib/Geodesic.Geodesic#InverseLine
+   *   Geodesic.InverseLine} set in addition the position of a reference point
+   *   3.
+   * @param {object} geod a {@link module:GeographicLib/Geodesic.Geodesic
+   *   Geodesic} object.
+   * @param {number} lat1 the latitude of the first point in degrees.
+   * @param {number} lon1 the longitude of the first point in degrees.
+   * @param {number} azi1 the azimuth at the first point in degrees.
+   * @param {bitmask} [caps = STANDARD | DISTANCE_IN] which capabilities to
+   *   include; LATITUDE | AZIMUTH are always included.
+   */
+  l.GeodesicLine = function(geod, lat1, lon1, azi1, caps, salp1, calp1) {
+    var t, cbet1, sbet1, eps, s, c;
+    if (!caps) caps = g.STANDARD | g.DISTANCE_IN;
+
+    this.a = geod.a;
+    this.f = geod.f;
+    this._b = geod._b;
+    this._c2 = geod._c2;
+    this._f1 = geod._f1;
+    this.caps = caps | g.LATITUDE | g.AZIMUTH | g.LONG_UNROLL;
+
+    this.lat1 = m.LatFix(lat1);
+    this.lon1 = lon1;
+    if (typeof salp1 === 'undefined' || typeof calp1 === 'undefined') {
+      this.azi1 = m.AngNormalize(azi1);
+      t = m.sincosd(m.AngRound(this.azi1)); this.salp1 = t.s; this.calp1 = t.c;
+    } else {
+      this.azi1 = azi1; this.salp1 = salp1; this.calp1 = calp1;
+    }
+    t = m.sincosd(m.AngRound(this.lat1)); sbet1 = this._f1 * t.s; cbet1 = t.c;
+    // norm(sbet1, cbet1);
+    t = m.hypot(sbet1, cbet1); sbet1 /= t; cbet1 /= t;
+    // Ensure cbet1 = +epsilon at poles
+    cbet1 = Math.max(g.tiny_, cbet1);
+    this._dn1 = Math.sqrt(1 + geod._ep2 * m.sq(sbet1));
+
+    // Evaluate alp0 from sin(alp1) * cos(bet1) = sin(alp0),
+    this._salp0 = this.salp1 * cbet1; // alp0 in [0, pi/2 - |bet1|]
+    // Alt: calp0 = hypot(sbet1, calp1 * cbet1).  The following
+    // is slightly better (consider the case salp1 = 0).
+    this._calp0 = m.hypot(this.calp1, this.salp1 * sbet1);
+    // Evaluate sig with tan(bet1) = tan(sig1) * cos(alp1).
+    // sig = 0 is nearest northward crossing of equator.
+    // With bet1 = 0, alp1 = pi/2, we have sig1 = 0 (equatorial line).
+    // With bet1 =  pi/2, alp1 = -pi, sig1 =  pi/2
+    // With bet1 = -pi/2, alp1 =  0 , sig1 = -pi/2
+    // Evaluate omg1 with tan(omg1) = sin(alp0) * tan(sig1).
+    // With alp0 in (0, pi/2], quadrants for sig and omg coincide.
+    // No atan2(0,0) ambiguity at poles since cbet1 = +epsilon.
+    // With alp0 = 0, omg1 = 0 for alp1 = 0, omg1 = pi for alp1 = pi.
+    this._ssig1 = sbet1; this._somg1 = this._salp0 * sbet1;
+    this._csig1 = this._comg1 =
+      sbet1 !== 0 || this.calp1 !== 0 ? cbet1 * this.calp1 : 1;
+    // norm(this._ssig1, this._csig1); // sig1 in (-pi, pi]
+    t = m.hypot(this._ssig1, this._csig1);
+    this._ssig1 /= t; this._csig1 /= t;
+    // norm(this._somg1, this._comg1); -- don't need to normalize!
+
+    this._k2 = m.sq(this._calp0) * geod._ep2;
+    eps = this._k2 / (2 * (1 + Math.sqrt(1 + this._k2)) + this._k2);
+
+    if (this.caps & g.CAP_C1) {
+      this._A1m1 = g.A1m1f(eps);
+      this._C1a = new Array(g.nC1_ + 1);
+      g.C1f(eps, this._C1a);
+      this._B11 = g.SinCosSeries(true, this._ssig1, this._csig1, this._C1a);
+      s = Math.sin(this._B11); c = Math.cos(this._B11);
+      // tau1 = sig1 + B11
+      this._stau1 = this._ssig1 * c + this._csig1 * s;
+      this._ctau1 = this._csig1 * c - this._ssig1 * s;
+      // Not necessary because C1pa reverts C1a
+      //    _B11 = -SinCosSeries(true, _stau1, _ctau1, _C1pa);
+    }
+
+    if (this.caps & g.CAP_C1p) {
+      this._C1pa = new Array(g.nC1p_ + 1);
+      g.C1pf(eps, this._C1pa);
+    }
+
+    if (this.caps & g.CAP_C2) {
+      this._A2m1 = g.A2m1f(eps);
+      this._C2a = new Array(g.nC2_ + 1);
+      g.C2f(eps, this._C2a);
+      this._B21 = g.SinCosSeries(true, this._ssig1, this._csig1, this._C2a);
+    }
+
+    if (this.caps & g.CAP_C3) {
+      this._C3a = new Array(g.nC3_);
+      geod.C3f(eps, this._C3a);
+      this._A3c = -this.f * this._salp0 * geod.A3f(eps);
+      this._B31 = g.SinCosSeries(true, this._ssig1, this._csig1, this._C3a);
+    }
+
+    if (this.caps & g.CAP_C4) {
+      this._C4a = new Array(g.nC4_); // all the elements of _C4a are used
+      geod.C4f(eps, this._C4a);
+      // Multiplier = a^2 * e^2 * cos(alpha0) * sin(alpha0)
+      this._A4 = m.sq(this.a) * this._calp0 * this._salp0 * geod._e2;
+      this._B41 = g.SinCosSeries(false, this._ssig1, this._csig1, this._C4a);
+    }
+
+    this.a13 = this.s13 = Number.NaN;
+  };
+
+  /**
+   * @summary Find the position on the line (general case).
+   * @param {bool} arcmode is the next parameter an arc length?
+   * @param {number} s12_a12 the (arcmode ? arc length : distance) from the
+   *   first point to the second in (arcmode ? degrees : meters).
+   * @param {bitmask} [outmask = STANDARD] which results to include; this is
+   *   subject to the capabilities of the object.
+   * @returns {object} the requested results.
+   * @description The lat1, lon1, azi1, and a12 fields of the result are
+   *   always set; s12 is included if arcmode is false.  For details on the
+   *   outmask parameter, see {@tutorial 2-interface}, "The outmask and caps
+   *   parameters".
+   */
+  l.GeodesicLine.prototype.GenPosition = function(arcmode, s12_a12,
+                                                  outmask) {
+    var vals = {},
+        sig12, ssig12, csig12, B12, AB1, ssig2, csig2, tau12, s, c, serr,
+        omg12, lam12, lon12, E, sbet2, cbet2, somg2, comg2, salp2, calp2, dn2,
+        B22, AB2, J12, t, B42, salp12, calp12;
+    if (!outmask) outmask = g.STANDARD;
+    else if (outmask === g.LONG_UNROLL) outmask |= g.STANDARD;
+    outmask &= this.caps & g.OUT_MASK;
+    vals.lat1 = this.lat1; vals.azi1 = this.azi1;
+    vals.lon1 = outmask & g.LONG_UNROLL ?
+      this.lon1 : m.AngNormalize(this.lon1);
+    if (arcmode)
+      vals.a12 = s12_a12;
+    else
+      vals.s12 = s12_a12;
+    if (!( arcmode || (this.caps & g.DISTANCE_IN & g.OUT_MASK) )) {
+      // Uninitialized or impossible distance calculation requested
+      vals.a12 = Number.NaN;
+      return vals;
+    }
+
+    // Avoid warning about uninitialized B12.
+    B12 = 0; AB1 = 0;
+    if (arcmode) {
+      // Interpret s12_a12 as spherical arc length
+      sig12 = s12_a12 * m.degree;
+      t = m.sincosd(s12_a12); ssig12 = t.s; csig12 = t.c;
+    } else {
+      // Interpret s12_a12 as distance
+      tau12 = s12_a12 / (this._b * (1 + this._A1m1));
+      s = Math.sin(tau12);
+      c = Math.cos(tau12);
+      // tau2 = tau1 + tau12
+      B12 = -g.SinCosSeries(true,
+                            this._stau1 * c + this._ctau1 * s,
+                            this._ctau1 * c - this._stau1 * s,
+                            this._C1pa);
+      sig12 = tau12 - (B12 - this._B11);
+      ssig12 = Math.sin(sig12); csig12 = Math.cos(sig12);
+      if (Math.abs(this.f) > 0.01) {
+        // Reverted distance series is inaccurate for |f| > 1/100, so correct
+        // sig12 with 1 Newton iteration.  The following table shows the
+        // approximate maximum error for a = WGS_a() and various f relative to
+        // GeodesicExact.
+        //     erri = the error in the inverse solution (nm)
+        //     errd = the error in the direct solution (series only) (nm)
+        //     errda = the error in the direct solution
+        //             (series + 1 Newton) (nm)
+        //
+        //       f     erri  errd errda
+        //     -1/5    12e6 1.2e9  69e6
+        //     -1/10  123e3  12e6 765e3
+        //     -1/20   1110 108e3  7155
+        //     -1/50  18.63 200.9 27.12
+        //     -1/100 18.63 23.78 23.37
+        //     -1/150 18.63 21.05 20.26
+        //      1/150 22.35 24.73 25.83
+        //      1/100 22.35 25.03 25.31
+        //      1/50  29.80 231.9 30.44
+        //      1/20   5376 146e3  10e3
+        //      1/10  829e3  22e6 1.5e6
+        //      1/5   157e6 3.8e9 280e6
+        ssig2 = this._ssig1 * csig12 + this._csig1 * ssig12;
+        csig2 = this._csig1 * csig12 - this._ssig1 * ssig12;
+        B12 = g.SinCosSeries(true, ssig2, csig2, this._C1a);
+        serr = (1 + this._A1m1) * (sig12 + (B12 - this._B11)) -
+          s12_a12 / this._b;
+        sig12 = sig12 - serr / Math.sqrt(1 + this._k2 * m.sq(ssig2));
+        ssig12 = Math.sin(sig12); csig12 = Math.cos(sig12);
+        // Update B12 below
+      }
+    }
+
+    // sig2 = sig1 + sig12
+    ssig2 = this._ssig1 * csig12 + this._csig1 * ssig12;
+    csig2 = this._csig1 * csig12 - this._ssig1 * ssig12;
+    dn2 = Math.sqrt(1 + this._k2 * m.sq(ssig2));
+    if (outmask & (g.DISTANCE | g.REDUCEDLENGTH | g.GEODESICSCALE)) {
+      if (arcmode || Math.abs(this.f) > 0.01)
+        B12 = g.SinCosSeries(true, ssig2, csig2, this._C1a);
+      AB1 = (1 + this._A1m1) * (B12 - this._B11);
+    }
+    // sin(bet2) = cos(alp0) * sin(sig2)
+    sbet2 = this._calp0 * ssig2;
+    // Alt: cbet2 = hypot(csig2, salp0 * ssig2);
+    cbet2 = m.hypot(this._salp0, this._calp0 * csig2);
+    if (cbet2 === 0)
+      // I.e., salp0 = 0, csig2 = 0.  Break the degeneracy in this case
+      cbet2 = csig2 = g.tiny_;
+    // tan(alp0) = cos(sig2)*tan(alp2)
+    salp2 = this._salp0; calp2 = this._calp0 * csig2; // No need to normalize
+
+    if (arcmode && (outmask & g.DISTANCE))
+      vals.s12 = this._b * ((1 + this._A1m1) * sig12 + AB1);
+
+    if (outmask & g.LONGITUDE) {
+      // tan(omg2) = sin(alp0) * tan(sig2)
+      somg2 = this._salp0 * ssig2; comg2 = csig2; // No need to normalize
+      E = m.copysign(1, this._salp0);
+      // omg12 = omg2 - omg1
+      omg12 = outmask & g.LONG_UNROLL ?
+        E * (sig12 -
+             (Math.atan2(ssig2, csig2) -
+              Math.atan2(this._ssig1, this._csig1)) +
+             (Math.atan2(E * somg2, comg2) -
+              Math.atan2(E * this._somg1, this._comg1))) :
+        Math.atan2(somg2 * this._comg1 - comg2 * this._somg1,
+                     comg2 * this._comg1 + somg2 * this._somg1);
+      lam12 = omg12 + this._A3c *
+        ( sig12 + (g.SinCosSeries(true, ssig2, csig2, this._C3a) -
+                   this._B31));
+      lon12 = lam12 / m.degree;
+      vals.lon2 = outmask & g.LONG_UNROLL ? this.lon1 + lon12 :
+        m.AngNormalize(m.AngNormalize(this.lon1) + m.AngNormalize(lon12));
+    }
+
+    if (outmask & g.LATITUDE)
+      vals.lat2 = m.atan2d(sbet2, this._f1 * cbet2);
+
+    if (outmask & g.AZIMUTH)
+      vals.azi2 = m.atan2d(salp2, calp2);
+
+    if (outmask & (g.REDUCEDLENGTH | g.GEODESICSCALE)) {
+      B22 = g.SinCosSeries(true, ssig2, csig2, this._C2a);
+      AB2 = (1 + this._A2m1) * (B22 - this._B21);
+      J12 = (this._A1m1 - this._A2m1) * sig12 + (AB1 - AB2);
+      if (outmask & g.REDUCEDLENGTH)
+        // Add parens around (_csig1 * ssig2) and (_ssig1 * csig2) to ensure
+        // accurate cancellation in the case of coincident points.
+        vals.m12 = this._b * ((      dn2 * (this._csig1 * ssig2) -
+                               this._dn1 * (this._ssig1 * csig2)) -
+                              this._csig1 * csig2 * J12);
+      if (outmask & g.GEODESICSCALE) {
+        t = this._k2 * (ssig2 - this._ssig1) * (ssig2 + this._ssig1) /
+          (this._dn1 + dn2);
+        vals.M12 = csig12 +
+          (t * ssig2 - csig2 * J12) * this._ssig1 / this._dn1;
+        vals.M21 = csig12 -
+          (t * this._ssig1 - this._csig1 * J12) * ssig2 / dn2;
+      }
+    }
+
+    if (outmask & g.AREA) {
+      B42 = g.SinCosSeries(false, ssig2, csig2, this._C4a);
+      if (this._calp0 === 0 || this._salp0 === 0) {
+        // alp12 = alp2 - alp1, used in atan2 so no need to normalize
+        salp12 = salp2 * this.calp1 - calp2 * this.salp1;
+        calp12 = calp2 * this.calp1 + salp2 * this.salp1;
+      } else {
+        // tan(alp) = tan(alp0) * sec(sig)
+        // tan(alp2-alp1) = (tan(alp2) -tan(alp1)) / (tan(alp2)*tan(alp1)+1)
+        // = calp0 * salp0 * (csig1-csig2) / (salp0^2 + calp0^2 * csig1*csig2)
+        // If csig12 > 0, write
+        //   csig1 - csig2 = ssig12 * (csig1 * ssig12 / (1 + csig12) + ssig1)
+        // else
+        //   csig1 - csig2 = csig1 * (1 - csig12) + ssig12 * ssig1
+        // No need to normalize
+        salp12 = this._calp0 * this._salp0 *
+          (csig12 <= 0 ? this._csig1 * (1 - csig12) + ssig12 * this._ssig1 :
+           ssig12 * (this._csig1 * ssig12 / (1 + csig12) + this._ssig1));
+        calp12 = m.sq(this._salp0) + m.sq(this._calp0) * this._csig1 * csig2;
+      }
+      vals.S12 = this._c2 * Math.atan2(salp12, calp12) +
+        this._A4 * (B42 - this._B41);
+    }
+
+    if (!arcmode)
+      vals.a12 = sig12 / m.degree;
+    return vals;
+  };
+
+  /**
+   * @summary Find the position on the line given s12.
+   * @param {number} s12 the distance from the first point to the second in
+   *   meters.
+   * @param {bitmask} [outmask = STANDARD] which results to include; this is
+   *   subject to the capabilities of the object.
+   * @returns {object} the requested results.
+   * @description The lat1, lon1, azi1, s12, and a12 fields of the result are
+   *   always set; s12 is included if arcmode is false.  For details on the
+   *   outmask parameter, see {@tutorial 2-interface}, "The outmask and caps
+   *   parameters".
+   */
+  l.GeodesicLine.prototype.Position = function(s12, outmask) {
+    return this.GenPosition(false, s12, outmask);
+  };
+
+  /**
+   * @summary Find the position on the line given a12.
+   * @param {number} a12 the arc length from the first point to the second in
+   *   degrees.
+   * @param {bitmask} [outmask = STANDARD] which results to include; this is
+   *   subject to the capabilities of the object.
+   * @returns {object} the requested results.
+   * @description The lat1, lon1, azi1, and a12 fields of the result are
+   *   always set.  For details on the outmask parameter, see {@tutorial
+   *   2-interface}, "The outmask and caps parameters".
+   */
+  l.GeodesicLine.prototype.ArcPosition = function(a12, outmask) {
+    return this.GenPosition(true, a12, outmask);
+  };
+
+  /**
+   * @summary Specify position of point 3 in terms of either distance or arc
+   *   length.
+   * @param {bool} arcmode boolean flag determining the meaning of the second
+   *   parameter; if arcmode is false, then the GeodesicLine object must have
+   *   been constructed with caps |= DISTANCE_IN.
+   * @param {number} s13_a13 if arcmode is false, this is the distance from
+   *   point 1 to point 3 (meters); otherwise it is the arc length from
+   *   point 1 to point 3 (degrees); it can be negative.
+   **********************************************************************/
+  l.GeodesicLine.prototype.GenSetDistance = function(arcmode, s13_a13) {
+    if (arcmode)
+      this.SetArc(s13_a13);
+    else
+      this.SetDistance(s13_a13);
+  };
+
+  /**
+   * @summary Specify position of point 3 in terms distance.
+   * @param {number} s13 the distance from point 1 to point 3 (meters); it
+   *   can be negative.
+   **********************************************************************/
+  l.GeodesicLine.prototype.SetDistance = function(s13) {
+    var r;
+    this.s13 = s13;
+    r = this.GenPosition(false, this.s13, g.ARC);
+    this.a13 = 0 + r.a12;       // the 0+ converts undefined into NaN
+  };
+
+  /**
+   * @summary Specify position of point 3 in terms of arc length.
+   * @param {number} a13 the arc length from point 1 to point 3 (degrees);
+   *   it can be negative.
+   **********************************************************************/
+  l.GeodesicLine.prototype.SetArc = function(a13) {
+    var r;
+    this.a13 = a13;
+    r = this.GenPosition(true, this.a13, g.DISTANCE);
+    this.s13 = 0 + r.s12;       // the 0+ converts undefined into NaN
+  };
+
+})(GeographicLib.Geodesic, GeographicLib.GeodesicLine, GeographicLib.Math);
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/src/Math.js b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/src/Math.js
new file mode 100644
index 000000000..dee30d737
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/src/Math.js
@@ -0,0 +1,428 @@
+/*
+ * Math.js
+ * Transcription of Math.hpp, Constants.hpp, and Accumulator.hpp into
+ * JavaScript.
+ *
+ * Copyright (c) Charles Karney (2011-2017) <charles@karney.com> and licensed
+ * under the MIT/X11 License.  For more information, see
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
+ */
+
+/**
+ * @namespace GeographicLib
+ * @description The parent namespace for the following modules:
+ * - {@link module:GeographicLib/Geodesic GeographicLib/Geodesic} The main
+ *   engine for solving geodesic problems via the
+ *   {@link module:GeographicLib/Geodesic.Geodesic Geodesic} class.
+ * - {@link module:GeographicLib/GeodesicLine GeographicLib/GeodesicLine}
+ *   computes points along a single geodesic line via the
+ *   {@link module:GeographicLib/GeodesicLine.GeodesicLine GeodesicLine}
+ *   class.
+ * - {@link module:GeographicLib/PolygonArea GeographicLib/PolygonArea}
+ *   computes the area of a geodesic polygon via the
+ *   {@link module:GeographicLib/PolygonArea.PolygonArea PolygonArea}
+ *   class.
+ * - {@link module:GeographicLib/DMS GeographicLib/DMS} handles the decoding
+ *   and encoding of angles in degree, minutes, and seconds, via static
+ *   functions in this module.
+ * - {@link module:GeographicLib/Constants GeographicLib/Constants} defines
+ *   constants specifying the version numbers and the parameters for the WGS84
+ *   ellipsoid.
+ *
+ * The following modules are used internally by the package:
+ * - {@link module:GeographicLib/Math GeographicLib/Math} defines various
+ *   mathematical functions.
+ * - {@link module:GeographicLib/Accumulator GeographicLib/Accumulator}
+ *   interally used by
+ *   {@link module:GeographicLib/PolygonArea.PolygonArea PolygonArea} (via the
+ *   {@link module:GeographicLib/Accumulator.Accumulator Accumulator} class)
+ *   for summing the contributions to the area of a polygon.
+ */
+"use strict";
+var GeographicLib = {};
+GeographicLib.Constants = {};
+GeographicLib.Math = {};
+GeographicLib.Accumulator = {};
+
+(function(
+  /**
+   * @exports GeographicLib/Constants
+   * @description Define constants defining the version and WGS84 parameters.
+   */
+  c) {
+
+  /**
+   * @constant
+   * @summary WGS84 parameters.
+   * @property {number} a the equatorial radius (meters).
+   * @property {number} f the flattening.
+   */
+  c.WGS84 = { a: 6378137, f: 1/298.257223563 };
+  /**
+   * @constant
+   * @summary an array of version numbers.
+   * @property {number} major the major version number.
+   * @property {number} minor the minor version number.
+   * @property {number} patch the patch number.
+   */
+  c.version = { major: 1, minor: 49, patch: 0 };
+  /**
+   * @constant
+   * @summary version string
+   */
+  c.version_string = "1.49";
+})(GeographicLib.Constants);
+
+(function(
+  /**
+   * @exports GeographicLib/Math
+   * @description Some useful mathematical constants and functions (mainly for
+   *   internal use).
+   */
+  m) {
+
+  /**
+   * @summary The number of digits of precision in floating-point numbers.
+   * @constant {number}
+   */
+  m.digits = 53;
+  /**
+   * @summary The machine epsilon.
+   * @constant {number}
+   */
+  m.epsilon = Math.pow(0.5, m.digits - 1);
+  /**
+   * @summary The factor to convert degrees to radians.
+   * @constant {number}
+   */
+  m.degree = Math.PI/180;
+
+  /**
+   * @summary Square a number.
+   * @param {number} x the number.
+   * @returns {number} the square.
+   */
+  m.sq = function(x) { return x * x; };
+
+  /**
+   * @summary The hypotenuse function.
+   * @param {number} x the first side.
+   * @param {number} y the second side.
+   * @returns {number} the hypotenuse.
+   */
+  m.hypot = function(x, y) {
+    var a, b;
+    x = Math.abs(x);
+    y = Math.abs(y);
+    a = Math.max(x, y); b = Math.min(x, y) / (a ? a : 1);
+    return a * Math.sqrt(1 + b * b);
+  };
+
+  /**
+   * @summary Cube root function.
+   * @param {number} x the argument.
+   * @returns {number} the real cube root.
+   */
+  m.cbrt = function(x) {
+    var y = Math.pow(Math.abs(x), 1/3);
+    return x < 0 ? -y : y;
+  };
+
+  /**
+   * @summary The log1p function.
+   * @param {number} x the argument.
+   * @returns {number} log(1 + x).
+   */
+  m.log1p = function(x) {
+    var y = 1 + x,
+        z = y - 1;
+    // Here's the explanation for this magic: y = 1 + z, exactly, and z
+    // approx x, thus log(y)/z (which is nearly constant near z = 0) returns
+    // a good approximation to the true log(1 + x)/x.  The multiplication x *
+    // (log(y)/z) introduces little additional error.
+    return z === 0 ? x : x * Math.log(y) / z;
+  };
+
+  /**
+   * @summary Inverse hyperbolic tangent.
+   * @param {number} x the argument.
+   * @returns {number} tanh<sup>&minus;1</sup> x.
+   */
+  m.atanh = function(x) {
+    var y = Math.abs(x);          // Enforce odd parity
+    y = m.log1p(2 * y/(1 - y))/2;
+    return x < 0 ? -y : y;
+  };
+
+  /**
+   * @summary Copy the sign.
+   * @param {number} x gives the magitude of the result.
+   * @param {number} y gives the sign of the result.
+   * @returns {number} value with the magnitude of x and with the sign of y.
+   */
+  m.copysign = function(x, y) {
+    return Math.abs(x) * (y < 0 || (y === 0 && 1/y < 0) ? -1 : 1);
+  };
+
+  /**
+   * @summary An error-free sum.
+   * @param {number} u
+   * @param {number} v
+   * @returns {object} sum with sum.s = round(u + v) and sum.t is u + v &minus;
+   *   round(u + v)
+   */
+  m.sum = function(u, v) {
+    var s = u + v,
+        up = s - v,
+        vpp = s - up,
+        t;
+    up -= u;
+    vpp -= v;
+    t = -(up + vpp);
+    // u + v =       s      + t
+    //       = round(u + v) + t
+    return {s: s, t: t};
+  };
+
+  /**
+   * @summary Evaluate a polynomial.
+   * @param {integer} N the order of the polynomial.
+   * @param {array} p the coefficient array (of size N + 1) (leading
+   *   order coefficient first)
+   * @param {number} x the variable.
+   * @returns {number} the value of the polynomial.
+   */
+  m.polyval = function(N, p, s, x) {
+    var y = N < 0 ? 0 : p[s++];
+    while (--N >= 0) y = y * x + p[s++];
+    return y;
+  };
+
+  /**
+   * @summary Coarsen a value close to zero.
+   * @param {number} x
+   * @returns {number} the coarsened value.
+   */
+  m.AngRound = function(x) {
+    // The makes the smallest gap in x = 1/16 - nextafter(1/16, 0) = 1/2^57 for
+    // reals = 0.7 pm on the earth if x is an angle in degrees.  (This is about
+    // 1000 times more resolution than we get with angles around 90 degrees.)
+    // We use this to avoid having to deal with near singular cases when x is
+    // non-zero but tiny (e.g., 1.0e-200).  This converts -0 to +0; however
+    // tiny negative numbers get converted to -0.
+    if (x === 0) return x;
+    var z = 1/16,
+        y = Math.abs(x);
+    // The compiler mustn't "simplify" z - (z - y) to y
+    y = y < z ? z - (z - y) : y;
+    return x < 0 ? -y : y;
+  };
+
+  /**
+   * @summary Normalize an angle.
+   * @param {number} x the angle in degrees.
+   * @returns {number} the angle reduced to the range (&minus;180&deg;,
+   *   180&deg;].
+   */
+  m.AngNormalize = function(x) {
+    // Place angle in [-180, 180).
+    x = x % 360;
+    return x <= -180 ? x + 360 : (x <= 180 ? x : x - 360);
+  };
+
+  /**
+   * @summary Normalize a latitude.
+   * @param {number} x the angle in degrees.
+   * @returns {number} x if it is in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;],
+   *   otherwise return NaN.
+   */
+  m.LatFix = function(x) {
+    // Replace angle with NaN if outside [-90, 90].
+    return Math.abs(x) > 90 ? Number.NaN : x;
+  };
+
+  /**
+   * @summary The exact difference of two angles reduced to (&minus;180&deg;,
+   *   180&deg;]
+   * @param {number} x the first angle in degrees.
+   * @param {number} y the second angle in degrees.
+   * @return {object} diff the exact difference, y &minus; x.
+   *
+   * This computes z = y &minus; x exactly, reduced to (&minus;180&deg;,
+   * 180&deg;]; and then sets diff.s = d = round(z) and diff.t = e = z &minus;
+   * round(z).  If d = &minus;180, then e &gt; 0; If d = 180, then e &le; 0.
+   */
+  m.AngDiff = function(x, y) {
+    // Compute y - x and reduce to [-180,180] accurately.
+    var r = m.sum(m.AngNormalize(-x), m.AngNormalize(y)),
+        d = m.AngNormalize(r.s),
+        t = r.t;
+    return m.sum(d === 180 && t > 0 ? -180 : d, t);
+  };
+
+  /**
+   * @summary Evaluate the sine and cosine function with the argument in
+   *   degrees
+   * @param {number} x in degrees.
+   * @returns {object} r with r.s = sin(x) and r.c = cos(x).
+   */
+  m.sincosd = function(x) {
+    // In order to minimize round-off errors, this function exactly reduces
+    // the argument to the range [-45, 45] before converting it to radians.
+    var r, q, s, c, sinx, cosx;
+    r = x % 360;
+    q = Math.floor(r / 90 + 0.5);
+    r -= 90 * q;
+    // now abs(r) <= 45
+    r *= this.degree;
+    // Possibly could call the gnu extension sincos
+    s = Math.sin(r); c = Math.cos(r);
+    switch (q & 3) {
+      case 0:  sinx =  s; cosx =  c; break;
+      case 1:  sinx =  c; cosx = -s; break;
+      case 2:  sinx = -s; cosx = -c; break;
+      default: sinx = -c; cosx =  s; break; // case 3
+    }
+    if (x !== 0) { sinx += 0; cosx += 0; }
+    return {s: sinx, c: cosx};
+  };
+
+  /**
+   * @summary Evaluate the atan2 function with the result in degrees
+   * @param {number} y
+   * @param {number} x
+   * @returns atan2(y, x) in degrees, in the range (&minus;180&deg;
+   *   180&deg;].
+   */
+  m.atan2d = function(y, x) {
+    // In order to minimize round-off errors, this function rearranges the
+    // arguments so that result of atan2 is in the range [-pi/4, pi/4] before
+    // converting it to degrees and mapping the result to the correct
+    // quadrant.
+    var q = 0, t, ang;
+    if (Math.abs(y) > Math.abs(x)) { t = x; x = y; y = t; q = 2; }
+    if (x < 0) { x = -x; ++q; }
+    // here x >= 0 and x >= abs(y), so angle is in [-pi/4, pi/4]
+    ang = Math.atan2(y, x) / this.degree;
+    switch (q) {
+      // Note that atan2d(-0.0, 1.0) will return -0.  However, we expect that
+      // atan2d will not be called with y = -0.  If need be, include
+      //
+      //   case 0: ang = 0 + ang; break;
+      //
+      // and handle mpfr as in AngRound.
+      case 1: ang = (y >= 0 ? 180 : -180) - ang; break;
+      case 2: ang =  90 - ang; break;
+      case 3: ang = -90 + ang; break;
+    }
+    return ang;
+  };
+})(GeographicLib.Math);
+
+(function(
+  /**
+   * @exports GeographicLib/Accumulator
+   * @description Accurate summation via the
+   *   {@link module:GeographicLib/Accumulator.Accumulator Accumulator} class
+   *   (mainly for internal use).
+   */
+  a, m) {
+
+  /**
+   * @class
+   * @summary Accurate summation of many numbers.
+   * @classdesc This allows many numbers to be added together with twice the
+   *   normal precision.  In the documentation of the member functions, sum
+   *   stands for the value currently held in the accumulator.
+   * @param {number | Accumulator} [y = 0]  set sum = y.
+   */
+  a.Accumulator = function(y) {
+    this.Set(y);
+  };
+
+  /**
+   * @summary Set the accumulator to a number.
+   * @param {number | Accumulator} [y = 0] set sum = y.
+   */
+  a.Accumulator.prototype.Set = function(y) {
+    if (!y) y = 0;
+    if (y.constructor === a.Accumulator) {
+      this._s = y._s;
+      this._t = y._t;
+    } else {
+      this._s = y;
+      this._t = 0;
+    }
+  };
+
+  /**
+   * @summary Add a number to the accumulator.
+   * @param {number} [y = 0] set sum += y.
+   */
+  a.Accumulator.prototype.Add = function(y) {
+    // Here's Shewchuk's solution...
+    // Accumulate starting at least significant end
+    var u = m.sum(y, this._t),
+        v = m.sum(u.s, this._s);
+    u = u.t;
+    this._s = v.s;
+    this._t = v.t;
+    // Start is _s, _t decreasing and non-adjacent.  Sum is now (s + t + u)
+    // exactly with s, t, u non-adjacent and in decreasing order (except
+    // for possible zeros).  The following code tries to normalize the
+    // result.  Ideally, we want _s = round(s+t+u) and _u = round(s+t+u -
+    // _s).  The follow does an approximate job (and maintains the
+    // decreasing non-adjacent property).  Here are two "failures" using
+    // 3-bit floats:
+    //
+    // Case 1: _s is not equal to round(s+t+u) -- off by 1 ulp
+    // [12, -1] - 8 -> [4, 0, -1] -> [4, -1] = 3 should be [3, 0] = 3
+    //
+    // Case 2: _s+_t is not as close to s+t+u as it shold be
+    // [64, 5] + 4 -> [64, 8, 1] -> [64,  8] = 72 (off by 1)
+    //                    should be [80, -7] = 73 (exact)
+    //
+    // "Fixing" these problems is probably not worth the expense.  The
+    // representation inevitably leads to small errors in the accumulated
+    // values.  The additional errors illustrated here amount to 1 ulp of
+    // the less significant word during each addition to the Accumulator
+    // and an additional possible error of 1 ulp in the reported sum.
+    //
+    // Incidentally, the "ideal" representation described above is not
+    // canonical, because _s = round(_s + _t) may not be true.  For
+    // example, with 3-bit floats:
+    //
+    // [128, 16] + 1 -> [160, -16] -- 160 = round(145).
+    // But [160, 0] - 16 -> [128, 16] -- 128 = round(144).
+    //
+    if (this._s === 0)          // This implies t == 0,
+      this._s = u;              // so result is u
+    else
+      this._t += u;             // otherwise just accumulate u to t.
+  };
+
+  /**
+   * @summary Return the result of adding a number to sum (but
+   *   don't change sum).
+   * @param {number} [y = 0] the number to be added to the sum.
+   * @return sum + y.
+   */
+  a.Accumulator.prototype.Sum = function(y) {
+    var b;
+    if (!y)
+      return this._s;
+    else {
+      b = new a.Accumulator(this);
+      b.Add(y);
+      return b._s;
+    }
+  };
+
+  /**
+   * @summary Set sum = &minus;sum.
+   */
+  a.Accumulator.prototype.Negate = function() {
+    this._s *= -1;
+    this._t *= -1;
+  };
+})(GeographicLib.Accumulator, GeographicLib.Math);
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/src/PolygonArea.js b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/src/PolygonArea.js
new file mode 100644
index 000000000..abd340a90
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/src/PolygonArea.js
@@ -0,0 +1,321 @@
+/*
+ * PolygonArea.js
+ * Transcription of PolygonArea.[ch]pp into JavaScript.
+ *
+ * See the documentation for the C++ class.  The conversion is a literal
+ * conversion from C++.
+ *
+ * The algorithms are derived in
+ *
+ *    Charles F. F. Karney,
+ *    Algorithms for geodesics, J. Geodesy 87, 43-55 (2013);
+ *    https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
+ *    Addenda: https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html
+ *
+ * Copyright (c) Charles Karney (2011-2017) <charles@karney.com> and licensed
+ * under the MIT/X11 License.  For more information, see
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
+ */
+
+// Load AFTER GeographicLib/Math.js and GeographicLib/Geodesic.js
+
+(function(
+  /**
+   * @exports GeographicLib/PolygonArea
+   * @description Compute the area of geodesic polygons via the
+   *   {@link module:GeographicLib/PolygonArea.PolygonArea PolygonArea}
+   *   class.
+   */
+  p, g, m, a) {
+
+  var transit, transitdirect;
+  transit = function(lon1, lon2) {
+    // Return 1 or -1 if crossing prime meridian in east or west direction.
+    // Otherwise return zero.
+    var lon12, cross;
+    // Compute lon12 the same way as Geodesic::Inverse.
+    lon1 = m.AngNormalize(lon1);
+    lon2 = m.AngNormalize(lon2);
+    lon12 = m.AngDiff(lon1, lon2).s;
+    cross = lon1 <= 0 && lon2 > 0 && lon12 > 0 ? 1 :
+      (lon2 <= 0 && lon1 > 0 && lon12 < 0 ? -1 : 0);
+    return cross;
+  };
+
+  // an alternate version of transit to deal with longitudes in the direct
+  // problem.
+  transitdirect = function(lon1, lon2) {
+    // We want to compute exactly
+    //   int(floor(lon2 / 360)) - int(floor(lon1 / 360))
+    // Since we only need the parity of the result we can use std::remquo but
+    // this is buggy with g++ 4.8.3 and requires C++11.  So instead we do
+    lon1 = lon1 % 720.0; lon2 = lon2 % 720.0;
+    return ( ((lon2 >= 0 && lon2 < 360) || lon2 < -360 ? 0 : 1) -
+             ((lon1 >= 0 && lon1 < 360) || lon1 < -360 ? 0 : 1) );
+  };
+
+  /**
+   * @class
+   * @property {number} a the equatorial radius (meters).
+   * @property {number} f the flattening.
+   * @property {bool} polyline whether the PolygonArea object describes a
+   *   polyline or a polygon.
+   * @property {number} num the number of vertices so far.
+   * @property {number} lat the current latitude (degrees).
+   * @property {number} lon the current longitude (degrees).
+   * @summary Initialize a PolygonArea object.
+   * @classdesc Computes the area and perimeter of a geodesic polygon.
+   *   This object is usually instantiated by
+   *   {@link module:GeographicLib/Geodesic.Geodesic#Polygon Geodesic.Polygon}.
+   * @param {object} geod a {@link module:GeographicLib/Geodesic.Geodesic
+   *   Geodesic} object.
+   * @param {bool} [polyline = false] if true the new PolygonArea object
+   *   describes a polyline instead of a polygon.
+   */
+  p.PolygonArea = function(geod, polyline) {
+    this._geod = geod;
+    this.a = this._geod.a;
+    this.f = this._geod.f;
+    this._area0 = 4 * Math.PI * geod._c2;
+    this.polyline = !polyline ? false : polyline;
+    this._mask = g.LATITUDE | g.LONGITUDE | g.DISTANCE |
+          (this.polyline ? g.NONE : g.AREA | g.LONG_UNROLL);
+    if (!this.polyline)
+      this._areasum = new a.Accumulator(0);
+    this._perimetersum = new a.Accumulator(0);
+    this.Clear();
+  };
+
+  /**
+   * @summary Clear the PolygonArea object, setting the number of vertices to
+   *   0.
+   */
+  p.PolygonArea.prototype.Clear = function() {
+    this.num = 0;
+    this._crossings = 0;
+    if (!this.polyline)
+      this._areasum.Set(0);
+    this._perimetersum.Set(0);
+    this._lat0 = this._lon0 = this.lat = this.lon = Number.NaN;
+  };
+
+  /**
+   * @summary Add the next vertex to the polygon.
+   * @param {number} lat the latitude of the point (degrees).
+   * @param {number} lon the longitude of the point (degrees).
+   * @description This adds an edge from the current vertex to the new vertex.
+   */
+  p.PolygonArea.prototype.AddPoint = function(lat, lon) {
+    var t;
+    if (this.num === 0) {
+      this._lat0 = this.lat = lat;
+      this._lon0 = this.lon = lon;
+    } else {
+      t = this._geod.Inverse(this.lat, this.lon, lat, lon, this._mask);
+      this._perimetersum.Add(t.s12);
+      if (!this.polyline) {
+        this._areasum.Add(t.S12);
+        this._crossings += transit(this.lon, lon);
+      }
+      this.lat = lat;
+      this.lon = lon;
+    }
+    ++this.num;
+  };
+
+  /**
+   * @summary Add the next edge to the polygon.
+   * @param {number} azi the azimuth at the current the point (degrees).
+   * @param {number} s the length of the edge (meters).
+   * @description This specifies the new vertex in terms of the edge from the
+   *   current vertex.
+   */
+  p.PolygonArea.prototype.AddEdge = function(azi, s) {
+    var t;
+    if (this.num) {
+      t = this._geod.Direct(this.lat, this.lon, azi, s, this._mask);
+      this._perimetersum.Add(s);
+      if (!this.polyline) {
+        this._areasum.Add(t.S12);
+        this._crossings += transitdirect(this.lon, t.lon2);
+      }
+      this.lat = t.lat2;
+      this.lon = t.lon2;
+    }
+    ++this.num;
+  };
+
+  /**
+   * @summary Compute the perimeter and area of the polygon.
+   * @param {bool} reverse if true then clockwise (instead of
+   *   counter-clockwise) traversal counts as a positive area.
+   * @param {bool} sign if true then return a signed result for the area if the
+   *   polygon is traversed in the "wrong" direction instead of returning the
+   *   area for the rest of the earth.
+   * @returns {object} r where r.number is the number of vertices, r.perimeter
+   *   is the perimeter (meters), and r.area (only returned if polyline is
+   *   false) is the area (meters<sup>2</sup>).
+   * @description If the object is a polygon (and not a polygon), the perimeter
+   *   includes the length of a final edge connecting the current point to the
+   *   initial point.  If the object is a polyline, then area is nan.  More
+   *   points can be added to the polygon after this call.
+   */
+  p.PolygonArea.prototype.Compute = function(reverse, sign) {
+    var vals = {number: this.num}, t, tempsum, crossings;
+    if (this.num < 2) {
+      vals.perimeter = 0;
+      if (!this.polyline)
+        vals.area = 0;
+      return vals;
+    }
+    if (this.polyline) {
+      vals.perimeter = this._perimetersum.Sum();
+      return vals;
+    }
+    t = this._geod.Inverse(this.lat, this.lon, this._lat0, this._lon0,
+                           this._mask);
+    vals.perimeter = this._perimetersum.Sum(t.s12);
+    tempsum = new a.Accumulator(this._areasum);
+    tempsum.Add(t.S12);
+    crossings = this._crossings + transit(this.lon, this._lon0);
+    if (crossings & 1)
+      tempsum.Add( (tempsum.Sum() < 0 ? 1 : -1) * this._area0/2 );
+    // area is with the clockwise sense.  If !reverse convert to
+    // counter-clockwise convention.
+    if (!reverse)
+      tempsum.Negate();
+    // If sign put area in (-area0/2, area0/2], else put area in [0, area0)
+    if (sign) {
+      if (tempsum.Sum() > this._area0/2)
+        tempsum.Add( -this._area0 );
+      else if (tempsum.Sum() <= -this._area0/2)
+        tempsum.Add( +this._area0 );
+    } else {
+      if (tempsum.Sum() >= this._area0)
+        tempsum.Add( -this._area0 );
+      else if (tempsum < 0)
+        tempsum.Add( -this._area0 );
+    }
+    vals.area = tempsum.Sum();
+    return vals;
+  };
+
+  /**
+   * @summary Compute the perimeter and area of the polygon with a tentative
+   *   new vertex.
+   * @param {number} lat the latitude of the point (degrees).
+   * @param {number} lon the longitude of the point (degrees).
+   * @param {bool} reverse if true then clockwise (instead of
+   *   counter-clockwise) traversal counts as a positive area.
+   * @param {bool} sign if true then return a signed result for the area if the
+   *   polygon is traversed in the "wrong" direction instead of returning the
+   * @returns {object} r where r.number is the number of vertices, r.perimeter
+   *   is the perimeter (meters), and r.area (only returned if polyline is
+   *   false) is the area (meters<sup>2</sup>).
+   * @description A new vertex is *not* added to the polygon.
+   */
+  p.PolygonArea.prototype.TestPoint = function(lat, lon, reverse, sign) {
+    var vals = {number: this.num + 1}, t, tempsum, crossings, i;
+    if (this.num === 0) {
+      vals.perimeter = 0;
+      if (!this.polyline)
+        vals.area = 0;
+      return vals;
+    }
+    vals.perimeter = this._perimetersum.Sum();
+    tempsum = this.polyline ? 0 : this._areasum.Sum();
+    crossings = this._crossings;
+    for (i = 0; i < (this.polyline ? 1 : 2); ++i) {
+      t = this._geod.Inverse(
+       i === 0 ? this.lat : lat, i === 0 ? this.lon : lon,
+       i !== 0 ? this._lat0 : lat, i !== 0 ? this._lon0 : lon,
+       this._mask);
+      vals.perimeter += t.s12;
+      if (!this.polyline) {
+        tempsum += t.S12;
+        crossings += transit(i === 0 ? this.lon : lon,
+                               i !== 0 ? this._lon0 : lon);
+      }
+    }
+
+    if (this.polyline)
+      return vals;
+
+    if (crossings & 1)
+      tempsum += (tempsum < 0 ? 1 : -1) * this._area0/2;
+    // area is with the clockwise sense.  If !reverse convert to
+    // counter-clockwise convention.
+    if (!reverse)
+      tempsum *= -1;
+    // If sign put area in (-area0/2, area0/2], else put area in [0, area0)
+    if (sign) {
+      if (tempsum > this._area0/2)
+        tempsum -= this._area0;
+      else if (tempsum <= -this._area0/2)
+        tempsum += this._area0;
+    } else {
+      if (tempsum >= this._area0)
+        tempsum -= this._area0;
+      else if (tempsum < 0)
+        tempsum += this._area0;
+    }
+    vals.area = tempsum;
+    return vals;
+  };
+
+  /**
+   * @summary Compute the perimeter and area of the polygon with a tentative
+   *   new edge.
+   * @param {number} azi the azimuth of the edge (degrees).
+   * @param {number} s the length of the edge (meters).
+   * @param {bool} reverse if true then clockwise (instead of
+   *   counter-clockwise) traversal counts as a positive area.
+   * @param {bool} sign if true then return a signed result for the area if the
+   *   polygon is traversed in the "wrong" direction instead of returning the
+   * @returns {object} r where r.number is the number of vertices, r.perimeter
+   *   is the perimeter (meters), and r.area (only returned if polyline is
+   *   false) is the area (meters<sup>2</sup>).
+   * @description A new vertex is *not* added to the polygon.
+   */
+  p.PolygonArea.prototype.TestEdge = function(azi, s, reverse, sign) {
+    var vals = {number: this.num ? this.num + 1 : 0}, t, tempsum, crossings;
+    if (this.num === 0)
+      return vals;
+    vals.perimeter = this._perimetersum.Sum() + s;
+    if (this.polyline)
+      return vals;
+
+    tempsum = this._areasum.Sum();
+    crossings = this._crossings;
+    t = this._geod.Direct(this.lat, this.lon, azi, s, this._mask);
+    tempsum += t.S12;
+    crossings += transitdirect(this.lon, t.lon2);
+    t = this._geod.Inverse(t.lat2, t.lon2, this._lat0, this._lon0, this._mask);
+    vals.perimeter += t.s12;
+    tempsum += t.S12;
+    crossings += transit(t.lon2, this._lon0);
+
+    if (crossings & 1)
+      tempsum += (tempsum < 0 ? 1 : -1) * this._area0/2;
+    // area is with the clockwise sense.  If !reverse convert to
+    // counter-clockwise convention.
+    if (!reverse)
+      tempsum *= -1;
+    // If sign put area in (-area0/2, area0/2], else put area in [0, area0)
+    if (sign) {
+      if (tempsum > this._area0/2)
+        tempsum -= this._area0;
+      else if (tempsum <= -this._area0/2)
+        tempsum += this._area0;
+    } else {
+      if (tempsum >= this._area0)
+        tempsum -= this._area0;
+      else if (tempsum < 0)
+        tempsum += this._area0;
+    }
+    vals.area = tempsum;
+    return vals;
+  };
+
+})(GeographicLib.PolygonArea, GeographicLib.Geodesic,
+   GeographicLib.Math, GeographicLib.Accumulator);
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/test/geodesictest.js b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/test/geodesictest.js
new file mode 100644
index 000000000..72c25aee4
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/js/test/geodesictest.js
@@ -0,0 +1,654 @@
+"use strict";
+
+var assert = require("assert"),
+    G = require("../geographiclib"),
+    g = G.Geodesic,
+    d = G.DMS,
+    testcases = [
+      [35.60777, -139.44815, 111.098748429560326,
+       -11.17491, -69.95921, 129.289270889708762,
+       8935244.5604818305, 80.50729714281974, 6273170.2055303837,
+       0.16606318447386067, 0.16479116945612937, 12841384694976.432],
+      [55.52454, 106.05087, 22.020059880982801,
+       77.03196, 197.18234, 109.112041110671519,
+       4105086.1713924406, 36.892740690445894, 3828869.3344387607,
+       0.80076349608092607, 0.80101006984201008, 61674961290615.615],
+      [-21.97856, 142.59065, -32.44456876433189,
+       41.84138, 98.56635, -41.84359951440466,
+       8394328.894657671, 75.62930491011522, 6161154.5773110616,
+       0.24816339233950381, 0.24930251203627892, -6637997720646.717],
+      [-66.99028, 112.2363, 173.73491240878403,
+       -12.70631, 285.90344, 2.512956620913668,
+       11150344.2312080241, 100.278634181155759, 6289939.5670446687,
+       -0.17199490274700385, -0.17722569526345708, -121287239862139.744],
+      [-17.42761, 173.34268, -159.033557661192928,
+       -15.84784, 5.93557, -20.787484651536988,
+       16076603.1631180673, 144.640108810286253, 3732902.1583877189,
+       -0.81273638700070476, -0.81299800519154474, 97825992354058.708],
+      [32.84994, 48.28919, 150.492927788121982,
+       -56.28556, 202.29132, 48.113449399816759,
+       16727068.9438164461, 150.565799985466607, 3147838.1910180939,
+       -0.87334918086923126, -0.86505036767110637, -72445258525585.010],
+      [6.96833, 52.74123, 92.581585386317712,
+       -7.39675, 206.17291, 90.721692165923907,
+       17102477.2496958388, 154.147366239113561, 2772035.6169917581,
+       -0.89991282520302447, -0.89986892177110739, -1311796973197.995],
+      [-50.56724, -16.30485, -105.439679907590164,
+       -33.56571, -94.97412, -47.348547835650331,
+       6455670.5118668696, 58.083719495371259, 5409150.7979815838,
+       0.53053508035997263, 0.52988722644436602, 41071447902810.047],
+      [-58.93002, -8.90775, 140.965397902500679,
+       -8.91104, 133.13503, 19.255429433416599,
+       11756066.0219864627, 105.755691241406877, 6151101.2270708536,
+       -0.26548622269867183, -0.27068483874510741, -86143460552774.735],
+      [-68.82867, -74.28391, 93.774347763114881,
+       -50.63005, -8.36685, 34.65564085411343,
+       3956936.926063544, 35.572254987389284, 3708890.9544062657,
+       0.81443963736383502, 0.81420859815358342, -41845309450093.787],
+      [-10.62672, -32.0898, -86.426713286747751,
+       5.883, -134.31681, -80.473780971034875,
+       11470869.3864563009, 103.387395634504061, 6184411.6622659713,
+       -0.23138683500430237, -0.23155097622286792, 4198803992123.548],
+      [-21.76221, 166.90563, 29.319421206936428,
+       48.72884, 213.97627, 43.508671946410168,
+       9098627.3986554915, 81.963476716121964, 6299240.9166992283,
+       0.13965943368590333, 0.14152969707656796, 10024709850277.476],
+      [-19.79938, -174.47484, 71.167275780171533,
+       -11.99349, -154.35109, 65.589099775199228,
+       2319004.8601169389, 20.896611684802389, 2267960.8703918325,
+       0.93427001867125849, 0.93424887135032789, -3935477535005.785],
+      [-11.95887, -116.94513, 92.712619830452549,
+       4.57352, 7.16501, 78.64960934409585,
+       13834722.5801401374, 124.688684161089762, 5228093.177931598,
+       -0.56879356755666463, -0.56918731952397221, -9919582785894.853],
+      [-87.85331, 85.66836, -65.120313040242748,
+       66.48646, 16.09921, -4.888658719272296,
+       17286615.3147144645, 155.58592449699137, 2635887.4729110181,
+       -0.90697975771398578, -0.91095608883042767, 42667211366919.534],
+      [1.74708, 128.32011, -101.584843631173858,
+       -11.16617, 11.87109, -86.325793296437476,
+       12942901.1241347408, 116.650512484301857, 5682744.8413270572,
+       -0.44857868222697644, -0.44824490340007729, 10763055294345.653],
+      [-25.72959, -144.90758, -153.647468693117198,
+       -57.70581, -269.17879, -48.343983158876487,
+       9413446.7452453107, 84.664533838404295, 6356176.6898881281,
+       0.09492245755254703, 0.09737058264766572, 74515122850712.444],
+      [-41.22777, 122.32875, 14.285113402275739,
+       -7.57291, 130.37946, 10.805303085187369,
+       3812686.035106021, 34.34330804743883, 3588703.8812128856,
+       0.82605222593217889, 0.82572158200920196, -2456961531057.857],
+      [11.01307, 138.25278, 79.43682622782374,
+       6.62726, 247.05981, 103.708090215522657,
+       11911190.819018408, 107.341669954114577, 6070904.722786735,
+       -0.29767608923657404, -0.29785143390252321, 17121631423099.696],
+      [-29.47124, 95.14681, -163.779130441688382,
+       -27.46601, -69.15955, -15.909335945554969,
+       13487015.8381145492, 121.294026715742277, 5481428.9945736388,
+       -0.51527225545373252, -0.51556587964721788, 104679964020340.318]];
+
+assert.approx = function(x, y, d) {
+  assert(Math.abs(x-y) <= d, x + " = " + y + " +/- " + d);
+};
+
+describe("GeographicLib", function() {
+  describe("GeodesicTest", function () {
+    var geod = g.WGS84, i,
+        check_geod_inverse, check_geod_direct, check_geod_arcdirect;
+
+    check_geod_inverse = function(l) {
+      var lat1 = l[0], lon1 = l[1], azi1 = l[2],
+          lat2 = l[3], lon2 = l[4], azi2 = l[5],
+          s12 = l[6], a12 = l[7], m12 = l[8],
+          M12 = l[9], M21 = l[10], S12 = l[11],
+          inv = geod.Inverse(lat1, lon1, lat2, G.Math.AngNormalize(lon2),
+                             g.ALL | g.LONG_UNROLL);
+      assert.approx(lon2, inv.lon2, 1e-13);
+      assert.approx(azi1, inv.azi1, 1e-13);
+      assert.approx(azi2, inv.azi2, 1e-13);
+      assert.approx(s12, inv.s12, 1e-8);
+      assert.approx(a12, inv.a12, 1e-13);
+      assert.approx(m12, inv.m12, 1e-8);
+      assert.approx(M12, inv.M12, 1e-15);
+      assert.approx(M21, inv.M21, 1e-15);
+      assert.approx(S12, inv.S12, 0.1);
+    };
+
+    check_geod_direct = function(l) {
+      var lat1 = l[0], lon1 = l[1], azi1 = l[2],
+          lat2 = l[3], lon2 = l[4], azi2 = l[5],
+          s12 = l[6], a12 = l[7], m12 = l[8],
+          M12 = l[9], M21 = l[10], S12 = l[11],
+          dir = geod.Direct(lat1, lon1, azi1, s12, g.ALL | g.LONG_UNROLL);
+      assert.approx(lat2, dir.lat2, 1e-13);
+      assert.approx(lon2, dir.lon2, 1e-13);
+      assert.approx(azi2, dir.azi2, 1e-13);
+      assert.approx(a12, dir.a12, 1e-13);
+      assert.approx(m12, dir.m12, 1e-8);
+      assert.approx(M12, dir.M12, 1e-15);
+      assert.approx(M21, dir.M21, 1e-15);
+      assert.approx(S12, dir.S12, 0.1);
+    };
+
+    check_geod_arcdirect = function(l) {
+      var lat1 = l[0], lon1 = l[1], azi1 = l[2],
+          lat2 = l[3], lon2 = l[4], azi2 = l[5],
+          s12 = l[6], a12 = l[7], m12 = l[8],
+          M12 = l[9], M21 = l[10], S12 = l[11],
+          dir = geod.ArcDirect(lat1, lon1, azi1, a12, g.ALL | g.LONG_UNROLL);
+      assert.approx(lat2, dir.lat2, 1e-13);
+      assert.approx(lon2, dir.lon2, 1e-13);
+      assert.approx(azi2, dir.azi2, 1e-13);
+      assert.approx(s12, dir.s12, 1e-8);
+      assert.approx(m12, dir.m12, 1e-8);
+      assert.approx(M12, dir.M12, 1e-15);
+      assert.approx(M21, dir.M21, 1e-15);
+      assert.approx(S12, dir.S12, 0.1);
+    };
+
+    it("check inverse", function () {
+      for (i = 0; i < testcases.length; ++i) {
+        check_geod_inverse(testcases[i]);
+      }
+    });
+
+    it("check direct", function () {
+      for (i = 0; i < testcases.length; ++i) {
+        check_geod_direct(testcases[i]);
+      }
+    });
+
+    it("check arcdirect", function () {
+      for (i = 0; i < testcases.length; ++i) {
+        check_geod_arcdirect(testcases[i]);
+      }
+    });
+
+  });
+
+  describe("DMSTest", function () {
+    it("check decode", function () {
+      assert.deepEqual(d.Decode("E7:33:36"), d.Decode("-7.56W"));
+    });
+  });
+
+  describe("GeodesicSolve", function () {
+    it("GeodSolve0", function () {
+      var geod = g.WGS84,
+          inv = geod.Inverse(40.6, -73.8, 49.01666667, 2.55);
+      assert.approx(inv.azi1, 53.47022, 0.5e-5);
+      assert.approx(inv.azi2, 111.59367, 0.5e-5);
+      assert.approx(inv.s12, 5853226, 0.5);
+    });
+
+    it("GeodSolve1", function() {
+      var geod = g.WGS84,
+          dir = geod.Direct(40.63972222, -73.77888889, 53.5, 5850e3);
+      assert.approx(dir.lat2, 49.01467, 0.5e-5);
+      assert.approx(dir.lon2, 2.56106, 0.5e-5);
+      assert.approx(dir.azi2, 111.62947, 0.5e-5);
+    });
+
+    it("GeodSolve2", function() {
+      // Check fix for antipodal prolate bug found 2010-09-04
+      var geod = new g.Geodesic(6.4e6, -1/150.0),
+          inv = geod.Inverse(0.07476, 0, -0.07476, 180);
+      assert.approx(inv.azi1, 90.00078, 0.5e-5);
+      assert.approx(inv.azi2, 90.00078, 0.5e-5);
+      assert.approx(inv.s12, 20106193, 0.5);
+      inv = geod.Inverse(0.1, 0, -0.1, 180);
+      assert.approx(inv.azi1, 90.00105, 0.5e-5);
+      assert.approx(inv.azi2, 90.00105, 0.5e-5);
+      assert.approx(inv.s12, 20106193, 0.5);
+    });
+
+    it("GeodSolve4", function() {
+      // Check fix for short line bug found 2010-05-21
+      var geod = g.WGS84,
+          inv = geod.Inverse(36.493349428792, 0, 36.49334942879201, 0.0000008);
+      assert.approx(inv.s12, 0.072, 0.5e-3);
+    });
+
+    it("GeodSolve5", function() {
+      // Check fix for point2=pole bug found 2010-05-03
+      var geod = g.WGS84,
+          dir = geod.Direct(0.01777745589997, 30, 0, 10e6);
+      assert.approx(dir.lat2, 90, 0.5e-5);
+      if (dir.lon2 < 0) {
+        assert.approx(dir.lon2, -150, 0.5e-5);
+        assert.approx(Math.abs(dir.azi2), 180, 0.5e-5);
+      } else {
+        assert.approx(dir.lon2, 30, 0.5e-5);
+        assert.approx(dir.azi2, 0, 0.5e-5);
+      }
+    });
+
+    it("GeodSolve6", function() {
+      // Check fix for volatile sbet12a bug found 2011-06-25 (gcc 4.4.4
+      // x86 -O3).  Found again on 2012-03-27 with tdm-mingw32 (g++ 4.6.1).
+      var geod = g.WGS84,
+          inv = geod.Inverse(88.202499451857, 0,
+                             -88.202499451857, 179.981022032992859592);
+      assert.approx(inv.s12, 20003898.214, 0.5e-3);
+      inv = geod.Inverse(89.262080389218, 0,
+                         -89.262080389218, 179.992207982775375662);
+      assert.approx(inv.s12, 20003925.854, 0.5e-3);
+      inv = geod.Inverse(89.333123580033, 0,
+                         -89.333123580032997687, 179.99295812360148422);
+      assert.approx(inv.s12, 20003926.881, 0.5e-3);
+    });
+
+    it("GeodSolve9", function() {
+      // Check fix for volatile x bug found 2011-06-25 (gcc 4.4.4 x86 -O3)
+      var geod = g.WGS84,
+          inv = geod.Inverse(56.320923501171, 0,
+                             -56.320923501171, 179.664747671772880215);
+      assert.approx(inv.s12, 19993558.287, 0.5e-3);
+    });
+
+    it("GeodSolve10", function() {
+      // Check fix for adjust tol1_ bug found 2011-06-25 (Visual Studio
+      // 10 rel + debug)
+      var geod = g.WGS84,
+          inv = geod.Inverse(52.784459512564, 0,
+                             -52.784459512563990912, 179.634407464943777557);
+      assert.approx(inv.s12, 19991596.095, 0.5e-3);
+    });
+
+    it("GeodSolve11", function() {
+      // Check fix for bet2 = -bet1 bug found 2011-06-25 (Visual Studio
+      // 10 rel + debug)
+      var geod = g.WGS84,
+          inv = geod.Inverse(48.522876735459, 0,
+                             -48.52287673545898293, 179.599720456223079643);
+      assert.approx(inv.s12, 19989144.774, 0.5e-3);
+    });
+
+    it("GeodSolve12", function() {
+      // Check fix for inverse geodesics on extreme prolate/oblate
+      // ellipsoids Reported 2012-08-29 Stefan Guenther
+      // <stefan.gunther@embl.de>; fixed 2012-10-07
+      var geod = new g.Geodesic(89.8, -1.83),
+          inv = geod.Inverse(0, 0, -10, 160);
+      assert.approx(inv.azi1, 120.27, 1e-2);
+      assert.approx(inv.azi2, 105.15, 1e-2);
+      assert.approx(inv.s12, 266.7, 1e-1);
+    });
+
+    it("GeodSolve14", function() {
+      // Check fix for inverse ignoring lon12 = nan
+      var geod = g.WGS84,
+          inv = geod.Inverse(0, 0, 1, NaN);
+      assert(isNaN(inv.azi1));
+      assert(isNaN(inv.azi2));
+      assert(isNaN(inv.s12));
+    });
+
+    it("GeodSolve15", function() {
+      // Initial implementation of Math::eatanhe was wrong for e^2 < 0.  This
+      // checks that this is fixed.
+      var geod = new g.Geodesic(6.4e6, -1/150.0),
+          dir = geod.Direct(1, 2, 3, 4, g.AREA);
+      assert.approx(dir.S12, 23700, 0.5);
+    });
+
+    it("GeodSolve17", function() {
+      // Check fix for LONG_UNROLL bug found on 2015-05-07
+      var geod = g.WGS84,
+          dir = geod.Direct(40, -75, -10, 2e7, g.LONG_UNROLL),
+          line;
+      assert.approx(dir.lat2, -39, 1);
+      assert.approx(dir.lon2, -254, 1);
+      assert.approx(dir.azi2, -170, 1);
+      line = geod.Line(40, -75, -10);
+      dir = line.Position(2e7, g.LONG_UNROLL);
+      assert.approx(dir.lat2, -39, 1);
+      assert.approx(dir.lon2, -254, 1);
+      assert.approx(dir.azi2, -170, 1);
+      dir = geod.Direct(40, -75, -10, 2e7);
+      assert.approx(dir.lat2, -39, 1);
+      assert.approx(dir.lon2, 105, 1);
+      assert.approx(dir.azi2, -170, 1);
+      dir = line.Position(2e7);
+      assert.approx(dir.lat2, -39, 1);
+      assert.approx(dir.lon2, 105, 1);
+      assert.approx(dir.azi2, -170, 1);
+    });
+
+    it("GeodSolve26", function() {
+      // Check 0/0 problem with area calculation on sphere 2015-09-08
+      var geod = new g.Geodesic(6.4e6, 0),
+          inv = geod.Inverse(1, 2, 3, 4, g.AREA);
+      assert.approx(inv.S12, 49911046115.0, 0.5);
+    });
+
+    it("GeodSolve28", function() {
+      // Check for bad placement of assignment of r.a12 with |f| > 0.01 (bug in
+      // Java implementation fixed on 2015-05-19).
+      var geod = new g.Geodesic(6.4e6, 0.1),
+          dir = geod.Direct(1, 2, 10, 5e6);
+      assert.approx(dir.a12, 48.55570690, 0.5e-8);
+    });
+
+    it("GeodSolve29", function() {
+      // Check longitude unrolling with inverse calculation 2015-09-16
+      var geod = g.WGS84,
+          dir = geod.Inverse(0, 539, 0, 181);
+      assert.approx(dir.lon1, 179, 1e-10);
+      assert.approx(dir.lon2, -179, 1e-10);
+      assert.approx(dir.s12, 222639, 0.5);
+      dir = geod.Inverse(0, 539, 0, 181, g.LONG_UNROLL);
+      assert.approx(dir.lon1, 539, 1e-10);
+      assert.approx(dir.lon2, 541, 1e-10);
+      assert.approx(dir.s12, 222639, 0.5);
+    });
+
+    it("GeodSolve33", function() {
+      // Check max(-0.0,+0.0) issues 2015-08-22 (triggered by bugs in Octave --
+      // sind(-0.0) = +0.0 -- and in some version of Visual Studio --
+      // fmod(-0.0, 360.0) = +0.0.
+      var geod = g.WGS84,
+          inv = geod.Inverse(0, 0, 0, 179);
+      assert.approx(inv.azi1, 90.00000, 0.5e-5);
+      assert.approx(inv.azi2, 90.00000, 0.5e-5);
+      assert.approx(inv.s12, 19926189, 0.5);
+      inv = geod.Inverse(0, 0, 0, 179.5);
+      assert.approx(inv.azi1, 55.96650, 0.5e-5);
+      assert.approx(inv.azi2, 124.03350, 0.5e-5);
+      assert.approx(inv.s12, 19980862, 0.5);
+      inv = geod.Inverse(0, 0, 0, 180);
+      assert.approx(inv.azi1, 0.00000, 0.5e-5);
+      assert.approx(Math.abs(inv.azi2), 180.00000, 0.5e-5);
+      assert.approx(inv.s12, 20003931, 0.5);
+      inv = geod.Inverse(0, 0, 1, 180);
+      assert.approx(inv.azi1, 0.00000, 0.5e-5);
+      assert.approx(Math.abs(inv.azi2), 180.00000, 0.5e-5);
+      assert.approx(inv.s12, 19893357, 0.5);
+      geod = new g.Geodesic(6.4e6, 0);
+      inv = geod.Inverse(0, 0, 0, 179);
+      assert.approx(inv.azi1, 90.00000, 0.5e-5);
+      assert.approx(inv.azi2, 90.00000, 0.5e-5);
+      assert.approx(inv.s12, 19994492, 0.5);
+      inv = geod.Inverse(0, 0, 0, 180);
+      assert.approx(inv.azi1, 0.00000, 0.5e-5);
+      assert.approx(Math.abs(inv.azi2), 180.00000, 0.5e-5);
+      assert.approx(inv.s12, 20106193, 0.5);
+      inv = geod.Inverse(0, 0, 1, 180);
+      assert.approx(inv.azi1, 0.00000, 0.5e-5);
+      assert.approx(Math.abs(inv.azi2), 180.00000, 0.5e-5);
+      assert.approx(inv.s12, 19994492, 0.5);
+      geod = new g.Geodesic(6.4e6, -1/300.0);
+      inv = geod.Inverse(0, 0, 0, 179);
+      assert.approx(inv.azi1, 90.00000, 0.5e-5);
+      assert.approx(inv.azi2, 90.00000, 0.5e-5);
+      assert.approx(inv.s12, 19994492, 0.5);
+      inv = geod.Inverse(0, 0, 0, 180);
+      assert.approx(inv.azi1, 90.00000, 0.5e-5);
+      assert.approx(inv.azi2, 90.00000, 0.5e-5);
+      assert.approx(inv.s12, 20106193, 0.5);
+      inv = geod.Inverse(0, 0, 0.5, 180);
+      assert.approx(inv.azi1, 33.02493, 0.5e-5);
+      assert.approx(inv.azi2, 146.97364, 0.5e-5);
+      assert.approx(inv.s12, 20082617, 0.5);
+      inv = geod.Inverse(0, 0, 1, 180);
+      assert.approx(inv.azi1, 0.00000, 0.5e-5);
+      assert.approx(Math.abs(inv.azi2), 180.00000, 0.5e-5);
+      assert.approx(inv.s12, 20027270, 0.5);
+    });
+
+    it("GeodSolve55", function() {
+      // Check fix for nan + point on equator or pole not returning all nans in
+      // Geodesic::Inverse, found 2015-09-23.
+      var geod = g.WGS84,
+          inv = geod.Inverse(NaN, 0, 0, 90);
+      assert(isNaN(inv.azi1));
+      assert(isNaN(inv.azi2));
+      assert(isNaN(inv.s12));
+      inv = geod.Inverse(NaN, 0, 90, 9);
+      assert(isNaN(inv.azi1));
+      assert(isNaN(inv.azi2));
+      assert(isNaN(inv.s12));
+    });
+
+    it("GeodSolve59", function() {
+      // Check for points close with longitudes close to 180 deg apart.
+      var geod = g.WGS84,
+          inv = geod.Inverse(5, 0.00000000000001, 10, 180);
+      assert.approx(inv.azi1, 0.000000000000035, 1.5e-14);
+      assert.approx(inv.azi2, 179.99999999999996, 1.5e-14);
+      assert.approx(inv.s12, 18345191.174332713, 4e-9);
+    });
+
+    it("GeodSolve61", function() {
+      // Make sure small negative azimuths are west-going
+      var geod = g.WGS84,
+          dir = geod.Direct(45, 0, -0.000000000000000003, 1e7,
+                            g.LONG_UNROLL),
+          line;
+      assert.approx(dir.lat2, 45.30632, 0.5e-5);
+      assert.approx(dir.lon2, -180, 0.5e-5);
+      assert.approx(Math.abs(dir.azi2), 180, 0.5e-5);
+      line = geod.InverseLine(45, 0, 80, -0.000000000000000003);
+      dir = line.Position(1e7, g.LONG_UNROLL);
+      assert.approx(dir.lat2, 45.30632, 0.5e-5);
+      assert.approx(dir.lon2, -180, 0.5e-5);
+      assert.approx(Math.abs(dir.azi2), 180, 0.5e-5);
+    });
+
+    it("GeodSolve65", function() {
+      // Check for bug in east-going check in GeodesicLine (needed to check for
+      // sign of 0) and sign error in area calculation due to a bogus override
+      // of the code for alp12.  Found/fixed on 2015-12-19.
+      var geod = g.WGS84,
+          line = geod.InverseLine(30, -0.000000000000000001, -31, 180,
+                                  g.ALL),
+          dir = line.Position(1e7, g.ALL | g.LONG_UNROLL);
+      assert.approx(dir.lat1, 30.00000  , 0.5e-5);
+      assert.approx(dir.lon1, -0.00000  , 0.5e-5);
+      assert.approx(Math.abs(dir.azi1), 180.00000, 0.5e-5);
+      assert.approx(dir.lat2, -60.23169 , 0.5e-5);
+      assert.approx(dir.lon2, -0.00000  , 0.5e-5);
+      assert.approx(Math.abs(dir.azi2), 180.00000, 0.5e-5);
+      assert.approx(dir.s12 , 10000000  , 0.5);
+      assert.approx(dir.a12 , 90.06544  , 0.5e-5);
+      assert.approx(dir.m12 , 6363636   , 0.5);
+      assert.approx(dir.M12 , -0.0012834, 0.5e7);
+      assert.approx(dir.M21 , 0.0013749 , 0.5e-7);
+      assert.approx(dir.S12 , 0         , 0.5);
+      dir = line.Position(2e7, g.ALL | g.LONG_UNROLL);
+      assert.approx(dir.lat1, 30.00000  , 0.5e-5);
+      assert.approx(dir.lon1, -0.00000  , 0.5e-5);
+      assert.approx(Math.abs(dir.azi1), 180.00000, 0.5e-5);
+      assert.approx(dir.lat2, -30.03547 , 0.5e-5);
+      assert.approx(dir.lon2, -180.00000, 0.5e-5);
+      assert.approx(dir.azi2, -0.00000  , 0.5e-5);
+      assert.approx(dir.s12 , 20000000  , 0.5);
+      assert.approx(dir.a12 , 179.96459 , 0.5e-5);
+      assert.approx(dir.m12 , 54342     , 0.5);
+      assert.approx(dir.M12 , -1.0045592, 0.5e7);
+      assert.approx(dir.M21 , -0.9954339, 0.5e-7);
+      assert.approx(dir.S12 , 127516405431022.0, 0.5);
+    });
+
+    it("GeodSolve69", function() {
+      // Check for InverseLine if line is slightly west of S and that s13 is
+      // correctly set.
+      var geod = g.WGS84,
+          line = geod.InverseLine(-5, -0.000000000000002, -10, 180),
+          dir = line.Position(2e7, g.LONG_UNROLL);
+      assert.approx(dir.lat2, 4.96445   , 0.5e-5);
+      assert.approx(dir.lon2, -180.00000, 0.5e-5);
+      assert.approx(dir.azi2, -0.00000  , 0.5e-5);
+      dir = line.Position(0.5 * line.s13, g.LONG_UNROLL);
+      assert.approx(dir.lat2, -87.52461 , 0.5e-5);
+      assert.approx(dir.lon2, -0.00000  , 0.5e-5);
+      assert.approx(dir.azi2, -180.00000, 0.5e-5);
+    });
+
+    it("GeodSolve71", function() {
+      // Check that DirectLine sets s13.
+      var geod = g.WGS84,
+          line = geod.DirectLine(1, 2, 45, 1e7),
+          dir = line.Position(0.5 * line.s13, g.LONG_UNROLL);
+      assert.approx(dir.lat2, 30.92625, 0.5e-5);
+      assert.approx(dir.lon2, 37.54640, 0.5e-5);
+      assert.approx(dir.azi2, 55.43104, 0.5e-5);
+    });
+
+    it("GeodSolve73", function() {
+      // Check for backwards from the pole bug reported by Anon on 2016-02-13.
+      // This only affected the Java implementation.  It was introduced in Java
+      // version 1.44 and fixed in 1.46-SNAPSHOT on 2016-01-17.
+      var geod = g.WGS84,
+          dir = geod.Direct(90, 10, 180, -1e6);
+      assert.approx(dir.lat2, 81.04623, 0.5e-5);
+      assert.approx(dir.lon2, -170, 0.5e-5);
+      assert.approx(dir.azi2, 0, 0.5e-5);
+    });
+
+    it("GeodSolve74", function() {
+      // Check fix for inaccurate areas, bug introduced in v1.46, fixed
+      // 2015-10-16.
+      var geod = g.WGS84,
+          inv = geod.Inverse(54.1589, 15.3872, 54.1591, 15.3877, g.ALL);
+      assert.approx(inv.azi1, 55.723110355, 5e-9);
+      assert.approx(inv.azi2, 55.723515675, 5e-9);
+      assert.approx(inv.s12,  39.527686385, 5e-9);
+      assert.approx(inv.a12,   0.000355495, 5e-9);
+      assert.approx(inv.m12,  39.527686385, 5e-9);
+      assert.approx(inv.M12,   0.999999995, 5e-9);
+      assert.approx(inv.M21,   0.999999995, 5e-9);
+      assert.approx(inv.S12, 286698586.30197, 5e-4);
+    });
+
+    it("GeodSolve76", function() {
+      // The distance from Wellington and Salamanca (a classic failure of
+      // Vincenty)
+      var geod = g.WGS84,
+          inv = geod.Inverse(-(41+19/60.0), 174+49/60.0,
+                             40+58/60.0, -(5+30/60.0));
+      assert.approx(inv.azi1, 160.39137649664, 0.5e-11);
+      assert.approx(inv.azi2,  19.50042925176, 0.5e-11);
+      assert.approx(inv.s12,  19960543.857179, 0.5e-6);
+    });
+
+    it("GeodSolve78", function() {
+      // An example where the NGS calculator fails to converge
+      var geod = g.WGS84,
+          inv = geod.Inverse(27.2, 0.0, -27.1, 179.5);
+      assert.approx(inv.azi1,  45.82468716758, 0.5e-11);
+      assert.approx(inv.azi2, 134.22776532670, 0.5e-11);
+      assert.approx(inv.s12,  19974354.765767, 0.5e-6);
+    });
+
+  });
+
+  describe("Planimeter", function () {
+
+    var geod = g.WGS84,
+        polygon = geod.Polygon(false),
+        polyline = geod.Polygon(true),
+        Planimeter, PolyLength;
+
+    Planimeter = function(points) {
+      var i;
+      polygon.Clear();
+      for (i = 0; i < points.length; ++i) {
+        polygon.AddPoint(points[i][0], points[i][1]);
+      }
+      return polygon.Compute(false, true);
+    };
+
+    PolyLength = function(points) {
+      var i;
+      polyline.Clear();
+      for (i = 0; i < points.length; ++i) {
+        polyline.AddPoint(points[i][0], points[i][1]);
+      }
+      return polyline.Compute(false, true);
+    };
+
+    it("Planimeter0", function() {
+      // Check fix for pole-encircling bug found 2011-03-16
+      var points, a;
+      points = [[89, 0], [89, 90], [89, 180], [89, 270]];
+      a = Planimeter(points);
+      assert.approx(a.perimeter, 631819.8745, 1e-4);
+      assert.approx(a.area, 24952305678.0, 1);
+
+      points = [[-89, 0], [-89, 90], [-89, 180], [-89, 270]];
+      a = Planimeter(points);
+      assert.approx(a.perimeter, 631819.8745, 1e-4);
+      assert.approx(a.area, -24952305678.0, 1);
+
+      points = [[0, -1], [-1, 0], [0, 1], [1, 0]];
+      a = Planimeter(points);
+      assert.approx(a.perimeter, 627598.2731, 1e-4);
+      assert.approx(a.area, 24619419146.0, 1);
+
+      points = [[90, 0], [0, 0], [0, 90]];
+      a = Planimeter(points);
+      assert.approx(a.perimeter, 30022685, 1);
+      assert.approx(a.area, 63758202715511.0, 1);
+      a = PolyLength(points);
+      assert.approx(a.perimeter, 20020719, 1);
+      assert(isNaN(a.area));
+    });
+
+    it("Planimeter5", function() {
+      // Check fix for Planimeter pole crossing bug found 2011-06-24
+      var points, a;
+      points = [[89, 0.1], [89, 90.1], [89, -179.9]];
+      a = Planimeter(points);
+      assert.approx(a.perimeter, 539297, 1);
+      assert.approx(a.area, 12476152838.5, 1);
+    });
+
+    it("Planimeter6", function() {
+      // Check fix for Planimeter lon12 rounding bug found 2012-12-03
+      var points, a;
+      points = [[9, -0.00000000000001], [9, 180], [9, 0]];
+      a = Planimeter(points);
+      assert.approx(a.perimeter, 36026861, 1);
+      assert.approx(a.area, 0, 1);
+      points = [[9, 0.00000000000001], [9, 0], [9, 180]];
+      a = Planimeter(points);
+      assert.approx(a.perimeter, 36026861, 1);
+      assert.approx(a.area, 0, 1);
+      points = [[9, 0.00000000000001], [9, 180], [9, 0]];
+      a = Planimeter(points);
+      assert.approx(a.perimeter, 36026861, 1);
+      assert.approx(a.area, 0, 1);
+      points = [[9, -0.00000000000001], [9, 0], [9, 180]];
+      a = Planimeter(points);
+      assert.approx(a.perimeter, 36026861, 1);
+      assert.approx(a.area, 0, 1);
+    });
+
+    it("Planimeter12", function() {
+      // Area of arctic circle (not really -- adjunct to rhumb-area test)
+      var points, a;
+      points = [[66.562222222, 0], [66.562222222, 180]];
+      a = Planimeter(points);
+      assert.approx(a.perimeter, 10465729, 1);
+      assert.approx(a.area, 0, 1);
+    });
+
+    it("Planimeter13", function() {
+      // Check encircling pole twice
+      var points, a;
+      points = [[89,-360], [89,-240], [89,-120], [89,0], [89,120], [89,240]];
+      a =  Planimeter(points);
+      assert.approx(a.perimeter, 1160741, 1);
+      assert.approx(a.area, 32415230256.0, 1);
+    });
+
+    it("check TestEdge", function() {
+      // Check fix of bugs found by threepointone, 2015-10-14
+      polygon.Clear();
+      polygon.AddPoint(33, 44);
+      polygon.TestEdge(90, 10e3, false, true);
+      polygon.AddEdge(90, 10e3, false, true);
+    });
+
+  });
+});
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/C/00README.txt b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/C/00README.txt
index 45027219a..2d56bc3b1 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/C/00README.txt
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/C/00README.txt
@@ -3,12 +3,12 @@ This is a C implementation of the geodesic algorithms described in
   C. F. F. Karney,
   Algorithms for geodesics,
   J. Geodesy 87, 43-55 (2013);
-  http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
-  Addenda: http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html
+  https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
+  Addenda: https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html
 
 For documentation, see
 
-  http://geographiclib.sourceforge.net/html/C/
+  https://geographiclib.sourceforge.io/html/C/
 
 The code in this directory is entirely self-contained.  In particular,
 it does not depend on the C++ classes.  You can compile and link the
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/C/CMakeLists.txt b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/C/CMakeLists.txt
index 3bdf38f1f..bbf5bca7d 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/C/CMakeLists.txt
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/C/CMakeLists.txt
@@ -1,6 +1,6 @@
-cmake_minimum_required (VERSION 2.6)
+project (GeographicLib-C C)
 
-project (GeographicLib-legacy-C C)
+cmake_minimum_required (VERSION 2.8.4)
 
 # Set a default build type for single-configuration cmake generators if
 # no build type is set.
@@ -9,17 +9,54 @@ if (NOT CMAKE_CONFIGURATION_TYPES AND NOT CMAKE_BUILD_TYPE)
 endif ()
 
 # Make the compiler more picky.
-if (WIN32)
+if (MSVC)
   set (CMAKE_C_FLAGS "${CMAKE_C_FLAGS} /W4")
 else ()
-  set (CMAKE_C_FLAGS "${CMAKE_C_FLAGS} -Wall -Wextra -pedantic -ansi")
+  set (CMAKE_C_FLAGS
+    "${CMAKE_C_FLAGS} -Wall -Wextra -Wfloat-conversion -Wno-array-bounds -pedantic")
 endif ()
 
-set (TOOLS direct inverse planimeter)
+include (CheckCSourceCompiles)
+if (MSVC)
+  set (CMAKE_REQUIRED_FLAGS "${CMAKE_C_FLAGS} /WX")
+else ()
+  set (CMAKE_REQUIRED_LIBRARIES m)
+  set (CMAKE_REQUIRED_FLAGS "${CMAKE_C_FLAGS} -Werror")
+endif ()
+# Check whether the C99 math function: hypot, atanh, etc. are available.
+check_c_source_compiles (
+  "#include <math.h>
+int main() {
+  int q;
+  return (int)(hypot(3.0, 4.0) + atanh(0.8) + cbrt(8.0) +
+               remquo(100.0, 90.0, &q) +
+               remainder(100.0, 90.0) + copysign(1.0, -0.0));
+}\n" C99_MATH)
+if (C99_MATH)
+  add_definitions (-DHAVE_C99_MATH=1)
+else ()
+  add_definitions (-DHAVE_C99_MATH=0)
+endif ()
+
+if (CONVERT_WARNINGS_TO_ERRORS)
+  if (MSVC)
+    set (CMAKE_C_FLAGS "${CMAKE_C_FLAGS} /WX")
+  else ()
+    set (CMAKE_C_FLAGS "${CMAKE_C_FLAGS} -Werror")
+  endif ()
+endif ()
+
+set (TOOLS direct inverse planimeter geodtest)
 
 foreach (TOOL ${TOOLS})
   add_executable (${TOOL} ${TOOL}.c geodesic.c geodesic.h)
-  if (NOT WIN32)
+  if (NOT MSVC)
     target_link_libraries (${TOOL} m)
   endif ()
 endforeach ()
+
+# Turn on testing
+enable_testing ()
+
+# Run the test suite
+add_test (NAME geodtest COMMAND geodtest)
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/C/direct.c b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/C/direct.c
index b8c113064..9df69e8f1 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/C/direct.c
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/C/direct.c
@@ -24,7 +24,7 @@ int main() {
   struct geod_geodesic g;
 
   geod_init(&g, a, f);
-  while (scanf("%lf %lf %lf %lf\n", &lat1, &lon1, &azi1, &s12) == 4) {
+  while (scanf("%lf %lf %lf %lf", &lat1, &lon1, &azi1, &s12) == 4) {
     geod_direct(&g, lat1, lon1, azi1, s12, &lat2, &lon2, &azi2);
     printf("%.15f %.15f %.15f\n", lat2, lon2, azi2);
   }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/C/geodesic.c b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/C/geodesic.c
index f46a6ff41..84951d7fa 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/C/geodesic.c
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/C/geodesic.c
@@ -13,22 +13,28 @@
  *   C. F. F. Karney,
  *   Algorithms for geodesics,
  *   J. Geodesy <b>87</b>, 43--55 (2013);
- *   http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
- *   Addenda: http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html
+ *   https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
+ *   Addenda: https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html
  *
  * See the comments in geodesic.h for documentation.
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2012-2013) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2012-2017) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  */
 
 #include "geodesic.h"
 #include <math.h>
 
+#if !defined(HAVE_C99_MATH)
+#define HAVE_C99_MATH 0
+#endif
+
 #define GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER 6
+#define nA1   GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER
 #define nC1   GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER
 #define nC1p  GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER
+#define nA2   GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER
 #define nC2   GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER
 #define nA3   GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER
 #define nA3x  nA3
@@ -36,6 +42,7 @@
 #define nC3x  ((nC3 * (nC3 - 1)) / 2)
 #define nC4   GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER
 #define nC4x  ((nC4 * (nC4 + 1)) / 2)
+#define nC    (GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER + 1)
 
 typedef double real;
 typedef int boolx;
@@ -82,7 +89,10 @@ static void Init() {
     tolb = tol0 * tol2;
     xthresh = 1000 * tol2;
     degree = pi/180;
-    NaN = sqrt(-1.0);
+    {
+      real minus1 = -1;
+      NaN = sqrt(minus1);
+    }
     init = 1;
   }
 }
@@ -99,6 +109,12 @@ enum captype {
 };
 
 static real sq(real x) { return x * x; }
+#if HAVE_C99_MATH
+#define atanhx atanh
+#define copysignx copysign
+#define hypotx hypot
+#define cbrtx cbrt
+#else
 static real log1px(real x) {
   volatile real
     y = 1 + x,
@@ -116,6 +132,10 @@ static real atanhx(real x) {
   return x < 0 ? -y : y;
 }
 
+static real copysignx(real x, real y) {
+  return fabs(x) * (y < 0 || (y == 0 && 1/y < 0) ? -1 : 1);
+}
+
 static real hypotx(real x, real y)
 { return sqrt(x * x + y * y); }
 
@@ -123,6 +143,7 @@ static real cbrtx(real x) {
   real y = pow(fabs(x), 1/(real)(3)); /* Return the real cube root */
   return x < 0 ? -y : y;
 }
+#endif
 
 static real sumx(real u, real v, real* t) {
   volatile real s = u + v;
@@ -130,50 +151,118 @@ static real sumx(real u, real v, real* t) {
   volatile real vpp = s - up;
   up -= u;
   vpp -= v;
-  *t = -(up + vpp);
+  if (t) *t = -(up + vpp);
   /* error-free sum:
    * u + v =       s      + t
    *       = round(u + v) + t */
   return s;
 }
 
-static real minx(real x, real y)
-{ return x < y ? x : y; }
+static real polyval(int N, const real p[], real x) {
+  real y = N < 0 ? 0 : *p++;
+  while (--N >= 0) y = y * x + *p++;
+  return y;
+}
 
-static real maxx(real x, real y)
-{ return x > y ? x : y; }
+/* mimic C++ std::min and std::max */
+static real minx(real a, real b)
+{ return (b < a) ? b : a; }
+
+static real maxx(real a, real b)
+{ return (a < b) ? b : a; }
 
 static void swapx(real* x, real* y)
 { real t = *x; *x = *y; *y = t; }
 
-static void SinCosNorm(real* sinx, real* cosx) {
+static void norm2(real* sinx, real* cosx) {
   real r = hypotx(*sinx, *cosx);
   *sinx /= r;
   *cosx /= r;
 }
 
-static real AngNormalize(real x)
-{ return x >= 180 ? x - 360 : (x < -180 ? x + 360 : x); }
-static real AngNormalize2(real x)
-{ return AngNormalize(fmod(x, (real)(360))); }
+static real AngNormalize(real x) {
+#if HAVE_C99_MATH
+  x = remainder(x, (real)(360));
+  return x != -180 ? x : 180;
+#else
+  x = fmod(x, (real)(360));
+  return x <= -180 ? x + 360 : (x <= 180 ? x : x - 360);
+#endif
+}
 
-static real AngDiff(real x, real y) {
-  real t, d = sumx(-x, y, &t);
-  if ((d - (real)(180)) + t > (real)(0))       /* y - x > 180 */
-    d -= (real)(360);                          /* exact */
-  else if ((d + (real)(180)) + t <= (real)(0)) /* y - x <= -180 */
-    d += (real)(360);                          /* exact */
-  return d + t;
+static real LatFix(real x)
+{ return fabs(x) > 90 ? NaN : x; }
+
+static real AngDiff(real x, real y, real* e) {
+  real t, d = AngNormalize(sumx(AngNormalize(-x), AngNormalize(y), &t));
+  /* Here y - x = d + t (mod 360), exactly, where d is in (-180,180] and
+   * abs(t) <= eps (eps = 2^-45 for doubles).  The only case where the
+   * addition of t takes the result outside the range (-180,180] is d = 180
+   * and t > 0.  The case, d = -180 + eps, t = -eps, can't happen, since
+   * sum would have returned the exact result in such a case (i.e., given t
+   * = 0). */
+  return sumx(d == 180 && t > 0 ? -180 : d, t, e);
 }
 
 static real AngRound(real x) {
   const real z = 1/(real)(16);
-  volatile real y = fabs(x);
+  volatile real y;
+  if (x == 0) return 0;
+  y = fabs(x);
   /* The compiler mustn't "simplify" z - (z - y) to y */
   y = y < z ? z - (z - y) : y;
   return x < 0 ? -y : y;
 }
 
+static void sincosdx(real x, real* sinx, real* cosx) {
+  /* In order to minimize round-off errors, this function exactly reduces
+   * the argument to the range [-45, 45] before converting it to radians. */
+  real r, s, c; int q;
+#if HAVE_C99_MATH && !defined(__GNUC__)
+  /* Disable for gcc because of bug in glibc version < 2.22, see
+   * https://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=17569 */
+  r = remquo(x, (real)(90), &q);
+#else
+  r = fmod(x, (real)(360));
+  q = (int)(floor(r / 90 + (real)(0.5)));
+  r -= 90 * q;
+#endif
+  /* now abs(r) <= 45 */
+  r *= degree;
+  /* Possibly could call the gnu extension sincos */
+  s = sin(r); c = cos(r);
+  switch ((unsigned)q & 3U) {
+  case 0U: *sinx =  s; *cosx =  c; break;
+  case 1U: *sinx =  c; *cosx = -s; break;
+  case 2U: *sinx = -s; *cosx = -c; break;
+  default: *sinx = -c; *cosx =  s; break; /* case 3U */
+  }
+  if (x != 0) { *sinx += (real)(0); *cosx += (real)(0); }
+}
+
+static real atan2dx(real y, real x) {
+  /* In order to minimize round-off errors, this function rearranges the
+   * arguments so that result of atan2 is in the range [-pi/4, pi/4] before
+   * converting it to degrees and mapping the result to the correct
+   * quadrant. */
+  int q = 0; real ang;
+  if (fabs(y) > fabs(x)) { swapx(&x, &y); q = 2; }
+  if (x < 0) { x = -x; ++q; }
+  /* here x >= 0 and x >= abs(y), so angle is in [-pi/4, pi/4] */
+  ang = atan2(y, x) / degree;
+  switch (q) {
+    /* Note that atan2d(-0.0, 1.0) will return -0.  However, we expect that
+     * atan2d will not be called with y = -0.  If need be, include
+     *
+     *   case 0: ang = 0 + ang; break;
+     */
+  case 1: ang = (y >= 0 ? 180 : -180) - ang; break;
+  case 2: ang =  90 - ang; break;
+  case 3: ang = -90 + ang; break;
+  }
+  return ang;
+}
+
 static void A3coeff(struct geod_geodesic* g);
 static void C3coeff(struct geod_geodesic* g);
 static void C4coeff(struct geod_geodesic* g);
@@ -186,33 +275,35 @@ static void Lengths(const struct geod_geodesic* g,
                     real ssig2, real csig2, real dn2,
                     real cbet1, real cbet2,
                     real* ps12b, real* pm12b, real* pm0,
-                    boolx scalep, real* pM12, real* pM21,
-                    /* Scratch areas of the right size */
-                    real C1a[], real C2a[]);
+                    real* pM12, real* pM21,
+                    /* Scratch area of the right size */
+                    real Ca[]);
 static real Astroid(real x, real y);
 static real InverseStart(const struct geod_geodesic* g,
                          real sbet1, real cbet1, real dn1,
                          real sbet2, real cbet2, real dn2,
-                         real lam12,
+                         real lam12, real slam12, real clam12,
                          real* psalp1, real* pcalp1,
                          /* Only updated if return val >= 0 */
                          real* psalp2, real* pcalp2,
                          /* Only updated for short lines */
                          real* pdnm,
-                         /* Scratch areas of the right size */
-                         real C1a[], real C2a[]);
+                         /* Scratch area of the right size */
+                         real Ca[]);
 static real Lambda12(const struct geod_geodesic* g,
                      real sbet1, real cbet1, real dn1,
                      real sbet2, real cbet2, real dn2,
                      real salp1, real calp1,
+                     real slam120, real clam120,
                      real* psalp2, real* pcalp2,
                      real* psig12,
                      real* pssig1, real* pcsig1,
                      real* pssig2, real* pcsig2,
-                     real* peps, real* pdomg12,
+                     real* peps,
+                     real* pgomg12,
                      boolx diffp, real* pdlam12,
-                     /* Scratch areas of the right size */
-                     real C1a[], real C2a[], real C3a[]);
+                     /* Scratch area of the right size */
+                     real Ca[]);
 static real A3f(const struct geod_geodesic* g, real eps);
 static void C3f(const struct geod_geodesic* g, real eps, real c[]);
 static void C4f(const struct geod_geodesic* g, real eps, real c[]);
@@ -222,6 +313,7 @@ static void C1pf(real eps, real c[]);
 static real A2m1f(real eps);
 static void C2f(real eps, real c[]);
 static int transit(real lon1, real lon2);
+static int transitdirect(real lon1, real lon2);
 static void accini(real s[]);
 static void acccopy(const real s[], real t[]);
 static void accadd(real s[], real y);
@@ -231,7 +323,7 @@ static void accneg(real s[]);
 void geod_init(struct geod_geodesic* g, real a, real f) {
   if (!init) Init();
   g->a = a;
-  g->f = f <= 1 ? f : 1/f;
+  g->f = f;
   g->f1 = 1 - g->f;
   g->e2 = g->f * (2 - g->f);
   g->ep2 = g->e2 / sq(g->f1);   /* e2 / (1 - e2) */
@@ -258,10 +350,12 @@ void geod_init(struct geod_geodesic* g, real a, real f) {
   C4coeff(g);
 }
 
-void geod_lineinit(struct geod_geodesicline* l,
-                   const struct geod_geodesic* g,
-                   real lat1, real lon1, real azi1, unsigned caps) {
-  real alp1, cbet1, sbet1, phi, eps;
+static void geod_lineinit_int(struct geod_geodesicline* l,
+                              const struct geod_geodesic* g,
+                              real lat1, real lon1,
+                              real azi1, real salp1, real calp1,
+                              unsigned caps) {
+  real cbet1, sbet1, eps;
   l->a = g->a;
   l->f = g->f;
   l->b = g->b;
@@ -269,25 +363,18 @@ void geod_lineinit(struct geod_geodesicline* l,
   l->f1 = g->f1;
   /* If caps is 0 assume the standard direct calculation */
   l->caps = (caps ? caps : GEOD_DISTANCE_IN | GEOD_LONGITUDE) |
-    GEOD_LATITUDE | GEOD_AZIMUTH; /* Always allow latitude and azimuth */
+    /* always allow latitude and azimuth and unrolling of longitude */
+    GEOD_LATITUDE | GEOD_AZIMUTH | GEOD_LONG_UNROLL;
 
-  /* Guard against underflow in salp0 */
-  azi1 = AngRound(AngNormalize(azi1));
-  lon1 = AngNormalize(lon1);
-  l->lat1 = lat1;
+  l->lat1 = LatFix(lat1);
   l->lon1 = lon1;
   l->azi1 = azi1;
-  /* alp1 is in [0, pi] */
-  alp1 = azi1 * degree;
-  /* Enforce sin(pi) == 0 and cos(pi/2) == 0.  Better to face the ensuing
-   * problems directly than to skirt them. */
-  l->salp1 =      azi1  == -180 ? 0 : sin(alp1);
-  l->calp1 = fabs(azi1) ==   90 ? 0 : cos(alp1);
-  phi = lat1 * degree;
+  l->salp1 = salp1;
+  l->calp1 = calp1;
+
+  sincosdx(AngRound(l->lat1), &sbet1, &cbet1); sbet1 *= l->f1;
   /* Ensure cbet1 = +epsilon at poles */
-  sbet1 = l->f1 * sin(phi);
-  cbet1 = fabs(lat1) == 90 ? tiny : cos(phi);
-  SinCosNorm(&sbet1, &cbet1);
+  norm2(&sbet1, &cbet1); cbet1 = maxx(tiny, cbet1);
   l->dn1 = sqrt(1 + g->ep2 * sq(sbet1));
 
   /* Evaluate alp0 from sin(alp1) * cos(bet1) = sin(alp0), */
@@ -306,8 +393,8 @@ void geod_lineinit(struct geod_geodesicline* l,
    * With alp0 = 0, omg1 = 0 for alp1 = 0, omg1 = pi for alp1 = pi. */
   l->ssig1 = sbet1; l->somg1 = l->salp0 * sbet1;
   l->csig1 = l->comg1 = sbet1 != 0 || l->calp1 != 0 ? cbet1 * l->calp1 : 1;
-  SinCosNorm(&l->ssig1, &l->csig1); /* sig1 in (-pi, pi] */
-  /* SinCosNorm(somg1, comg1); -- don't need to normalize! */
+  norm2(&l->ssig1, &l->csig1); /* sig1 in (-pi, pi] */
+  /* norm2(somg1, comg1); -- don't need to normalize! */
 
   l->k2 = sq(l->calp0) * g->ep2;
   eps = l->k2 / (2 * (1 + sqrt(1 + l->k2)) + l->k2);
@@ -346,10 +433,38 @@ void geod_lineinit(struct geod_geodesicline* l,
     l->A4 = sq(l->a) * l->calp0 * l->salp0 * g->e2;
     l->B41 = SinCosSeries(FALSE, l->ssig1, l->csig1, l->C4a, nC4);
   }
+
+  l->a13 = l->s13 = NaN;
+}
+
+void geod_lineinit(struct geod_geodesicline* l,
+                   const struct geod_geodesic* g,
+                   real lat1, real lon1, real azi1, unsigned caps) {
+  real salp1, calp1;
+  azi1 = AngNormalize(azi1);
+  /* Guard against underflow in salp0 */
+  sincosdx(AngRound(azi1), &salp1, &calp1);
+  geod_lineinit_int(l, g, lat1, lon1, azi1, salp1, calp1, caps);
+}
+
+void geod_gendirectline(struct geod_geodesicline* l,
+                        const struct geod_geodesic* g,
+                        real lat1, real lon1, real azi1,
+                        unsigned flags, real a12_s12,
+                        unsigned caps) {
+  geod_lineinit(l, g, lat1, lon1, azi1, caps);
+  geod_gensetdistance(l, flags, a12_s12);
+}
+
+void geod_directline(struct geod_geodesicline* l,
+                        const struct geod_geodesic* g,
+                        real lat1, real lon1, real azi1,
+                        real s12, unsigned caps) {
+  geod_gendirectline(l, g, lat1, lon1, azi1, GEOD_NOFLAGS, s12, caps);
 }
 
 real geod_genposition(const struct geod_geodesicline* l,
-                      boolx arcmode, real s12_a12,
+                      unsigned flags, real s12_a12,
                       real* plat2, real* plon2, real* pazi2,
                       real* ps12, real* pm12,
                       real* pM12, real* pM21,
@@ -371,18 +486,14 @@ real geod_genposition(const struct geod_geodesicline* l,
 
   outmask &= l->caps & OUT_ALL;
   if (!( TRUE /*Init()*/ &&
-         (arcmode || (l->caps & GEOD_DISTANCE_IN & OUT_ALL)) ))
+         (flags & GEOD_ARCMODE || (l->caps & (GEOD_DISTANCE_IN & OUT_ALL))) ))
     /* Uninitialized or impossible distance calculation requested */
     return NaN;
 
-  if (arcmode) {
-    real s12a;
+  if (flags & GEOD_ARCMODE) {
     /* Interpret s12_a12 as spherical arc length */
     sig12 = s12_a12 * degree;
-    s12a = fabs(s12_a12);
-    s12a -= 180 * floor(s12a / 180);
-    ssig12 = s12a ==  0 ? 0 : sin(sig12);
-    csig12 = s12a == 90 ? 0 : cos(sig12);
+    sincosdx(s12_a12, &ssig12, &csig12);
   } else {
     /* Interpret s12_a12 as distance */
     real
@@ -418,10 +529,9 @@ real geod_genposition(const struct geod_geodesicline* l,
        *      1/20   5376 146e3  10e3
        *      1/10  829e3  22e6 1.5e6
        *      1/5   157e6 3.8e9 280e6 */
-      real
-        ssig2 = l->ssig1 * csig12 + l->csig1 * ssig12,
-        csig2 = l->csig1 * csig12 - l->ssig1 * ssig12,
-        serr;
+      real serr;
+      ssig2 = l->ssig1 * csig12 + l->csig1 * ssig12;
+      csig2 = l->csig1 * csig12 - l->ssig1 * ssig12;
       B12 = SinCosSeries(TRUE, ssig2, csig2, l->C1a, nC1);
       serr = (1 + l->A1m1) * (sig12 + (B12 - l->B11)) - s12_a12 / l->b;
       sig12 = sig12 - serr / sqrt(1 + l->k2 * sq(ssig2));
@@ -435,7 +545,7 @@ real geod_genposition(const struct geod_geodesicline* l,
   csig2 = l->csig1 * csig12 - l->ssig1 * ssig12;
   dn2 = sqrt(1 + l->k2 * sq(ssig2));
   if (outmask & (GEOD_DISTANCE | GEOD_REDUCEDLENGTH | GEOD_GEODESICSCALE)) {
-    if (arcmode || fabs(l->f) > 0.01)
+    if (flags & GEOD_ARCMODE || fabs(l->f) > 0.01)
       B12 = SinCosSeries(TRUE, ssig2, csig2, l->C1a, nC1);
     AB1 = (1 + l->A1m1) * (B12 - l->B11);
   }
@@ -446,34 +556,38 @@ real geod_genposition(const struct geod_geodesicline* l,
   if (cbet2 == 0)
     /* I.e., salp0 = 0, csig2 = 0.  Break the degeneracy in this case */
     cbet2 = csig2 = tiny;
-  /* tan(omg2) = sin(alp0) * tan(sig2) */
-  somg2 = l->salp0 * ssig2; comg2 = csig2;  /* No need to normalize */
   /* tan(alp0) = cos(sig2)*tan(alp2) */
   salp2 = l->salp0; calp2 = l->calp0 * csig2; /* No need to normalize */
-  /* omg12 = omg2 - omg1 */
-  omg12 = atan2(somg2 * l->comg1 - comg2 * l->somg1,
-                comg2 * l->comg1 + somg2 * l->somg1);
 
   if (outmask & GEOD_DISTANCE)
-    s12 = arcmode ? l->b * ((1 + l->A1m1) * sig12 + AB1) : s12_a12;
+    s12 = flags & GEOD_ARCMODE ?
+      l->b * ((1 + l->A1m1) * sig12 + AB1) :
+      s12_a12;
 
   if (outmask & GEOD_LONGITUDE) {
+    real E = copysignx(1, l->salp0); /* east or west going? */
+    /* tan(omg2) = sin(alp0) * tan(sig2) */
+    somg2 = l->salp0 * ssig2; comg2 = csig2;  /* No need to normalize */
+    /* omg12 = omg2 - omg1 */
+    omg12 = flags & GEOD_LONG_UNROLL
+      ? E * (sig12
+             - (atan2(    ssig2, csig2) - atan2(    l->ssig1, l->csig1))
+             + (atan2(E * somg2, comg2) - atan2(E * l->somg1, l->comg1)))
+      : atan2(somg2 * l->comg1 - comg2 * l->somg1,
+              comg2 * l->comg1 + somg2 * l->somg1);
     lam12 = omg12 + l->A3c *
       ( sig12 + (SinCosSeries(TRUE, ssig2, csig2, l->C3a, nC3-1)
                  - l->B31));
     lon12 = lam12 / degree;
-    /* Use AngNormalize2 because longitude might have wrapped multiple
-     * times. */
-    lon12 = AngNormalize2(lon12);
-    lon2 = AngNormalize(l->lon1 + lon12);
+    lon2 = flags & GEOD_LONG_UNROLL ? l->lon1 + lon12 :
+      AngNormalize(AngNormalize(l->lon1) + AngNormalize(lon12));
   }
 
   if (outmask & GEOD_LATITUDE)
-    lat2 = atan2(sbet2, l->f1 * cbet2) / degree;
+    lat2 = atan2dx(sbet2, l->f1 * cbet2);
 
   if (outmask & GEOD_AZIMUTH)
-    /* minus signs give range [-180, 180). 0- converts -0 to +0. */
-    azi2 = 0 - atan2(-salp2, calp2) / degree;
+    azi2 = atan2dx(salp2, calp2);
 
   if (outmask & (GEOD_REDUCEDLENGTH | GEOD_GEODESICSCALE)) {
     real
@@ -486,7 +600,8 @@ real geod_genposition(const struct geod_geodesicline* l,
       m12 = l->b * ((dn2 * (l->csig1 * ssig2) - l->dn1 * (l->ssig1 * csig2))
                     - l->csig1 * csig2 * J12);
     if (outmask & GEOD_GEODESICSCALE) {
-      real t = l->k2 * (ssig2 - l->ssig1) * (ssig2 + l->ssig1) / (l->dn1 + dn2);
+      real t = l->k2 * (ssig2 - l->ssig1) * (ssig2 + l->ssig1) /
+        (l->dn1 + dn2);
       M12 = csig12 + (t *  ssig2 -  csig2 * J12) * l->ssig1 / l->dn1;
       M21 = csig12 - (t * l->ssig1 - l->csig1 * J12) *  ssig2 /  dn2;
     }
@@ -497,17 +612,9 @@ real geod_genposition(const struct geod_geodesicline* l,
       B42 = SinCosSeries(FALSE, ssig2, csig2, l->C4a, nC4);
     real salp12, calp12;
     if (l->calp0 == 0 || l->salp0 == 0) {
-      /* alp12 = alp2 - alp1, used in atan2 so no need to normalized */
+      /* alp12 = alp2 - alp1, used in atan2 so no need to normalize */
       salp12 = salp2 * l->calp1 - calp2 * l->salp1;
       calp12 = calp2 * l->calp1 + salp2 * l->salp1;
-      /* The right thing appears to happen if alp1 = +/-180 and alp2 = 0, viz
-       * salp12 = -0 and alp12 = -180.  However this depends on the sign being
-       * attached to 0 correctly.  The following ensures the correct
-       * behavior. */
-      if (salp12 == 0 && calp12 < 0) {
-        salp12 = tiny * l->calp1;
-        calp12 = -1;
-      }
     } else {
       /* tan(alp) = tan(alp0) * sec(sig)
        * tan(alp2-alp1) = (tan(alp2) -tan(alp1)) / (tan(alp2)*tan(alp1)+1)
@@ -542,7 +649,24 @@ real geod_genposition(const struct geod_geodesicline* l,
   if (outmask & GEOD_AREA)
     *pS12 = S12;
 
-  return arcmode ? s12_a12 : sig12 / degree;
+  return flags & GEOD_ARCMODE ? s12_a12 : sig12 / degree;
+}
+
+void geod_setdistance(struct geod_geodesicline* l, real s13) {
+  l->s13 = s13;
+  l->a13 = geod_genposition(l, GEOD_NOFLAGS, l->s13, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0);
+}
+
+static void geod_setarc(struct geod_geodesicline* l, real a13) {
+  l->a13 = a13; l->s13 = NaN;
+  geod_genposition(l, GEOD_ARCMODE, l->a13, 0, 0, 0, &l->s13, 0, 0, 0, 0);
+}
+
+void geod_gensetdistance(struct geod_geodesicline* l,
+ unsigned flags, real s13_a13) {
+  flags & GEOD_ARCMODE ?
+    geod_setarc(l, s13_a13) :
+    geod_setdistance(l, s13_a13);
 }
 
 void geod_position(const struct geod_geodesicline* l, real s12,
@@ -552,7 +676,7 @@ void geod_position(const struct geod_geodesicline* l, real s12,
 
 real geod_gendirect(const struct geod_geodesic* g,
                     real lat1, real lon1, real azi1,
-                    boolx arcmode, real s12_a12,
+                    unsigned flags, real s12_a12,
                     real* plat2, real* plon2, real* pazi2,
                     real* ps12, real* pm12, real* pM12, real* pM21,
                     real* pS12) {
@@ -568,8 +692,9 @@ real geod_gendirect(const struct geod_geodesic* g,
 
   geod_lineinit(&l, g, lat1, lon1, azi1,
                 /* Automatically supply GEOD_DISTANCE_IN if necessary */
-                outmask | (arcmode ? GEOD_NONE : GEOD_DISTANCE_IN));
-  return geod_genposition(&l, arcmode, s12_a12,
+                outmask |
+                (flags & GEOD_ARCMODE ? GEOD_NONE : GEOD_DISTANCE_IN));
+  return geod_genposition(&l, flags, s12_a12,
                           plat2, plon2, pazi2, ps12, pm12, pM12, pM21, pS12);
 }
 
@@ -577,28 +702,30 @@ void geod_direct(const struct geod_geodesic* g,
                  real lat1, real lon1, real azi1,
                  real s12,
                  real* plat2, real* plon2, real* pazi2) {
-  geod_gendirect(g, lat1, lon1, azi1, FALSE, s12, plat2, plon2, pazi2,
+  geod_gendirect(g, lat1, lon1, azi1, GEOD_NOFLAGS, s12, plat2, plon2, pazi2,
                  0, 0, 0, 0, 0);
 }
 
-real geod_geninverse(const struct geod_geodesic* g,
-                     real lat1, real lon1, real lat2, real lon2,
-                     real* ps12, real* pazi1, real* pazi2,
-                     real* pm12, real* pM12, real* pM21, real* pS12) {
-  real s12 = 0, azi1 = 0, azi2 = 0, m12 = 0, M12 = 0, M21 = 0, S12 = 0;
-  real lon12;
+static real geod_geninverse_int(const struct geod_geodesic* g,
+                                real lat1, real lon1, real lat2, real lon2,
+                                real* ps12,
+                                real* psalp1, real* pcalp1,
+                                real* psalp2, real* pcalp2,
+                                real* pm12, real* pM12, real* pM21,
+                                real* pS12) {
+  real s12 = 0, m12 = 0, M12 = 0, M21 = 0, S12 = 0;
+  real lon12, lon12s;
   int latsign, lonsign, swapp;
-  real phi, sbet1, cbet1, sbet2, cbet2, s12x = 0, m12x = 0;
+  real sbet1, cbet1, sbet2, cbet2, s12x = 0, m12x = 0;
   real dn1, dn2, lam12, slam12, clam12;
   real a12 = 0, sig12, calp1 = 0, salp1 = 0, calp2 = 0, salp2 = 0;
-  /* index zero elements of these arrays are unused */
-  real C1a[nC1 + 1], C2a[nC2 + 1], C3a[nC3];
+  real Ca[nC];
   boolx meridian;
-  real omg12 = 0;
+  /* somg12 > 1 marks that it needs to be calculated */
+  real omg12 = 0, somg12 = 2, comg12 = 0;
 
   unsigned outmask =
     (ps12 ? GEOD_DISTANCE : 0U) |
-    (pazi1 || pazi2 ? GEOD_AZIMUTH : 0U) |
     (pm12 ? GEOD_REDUCEDLENGTH : 0U) |
     (pM12 || pM21 ? GEOD_GEODESICSCALE : 0U) |
     (pS12 ? GEOD_AREA : 0U);
@@ -607,17 +734,25 @@ real geod_geninverse(const struct geod_geodesic* g,
   /* Compute longitude difference (AngDiff does this carefully).  Result is
    * in [-180, 180] but -180 is only for west-going geodesics.  180 is for
    * east-going and meridional geodesics. */
-  lon12 = AngDiff(AngNormalize(lon1), AngNormalize(lon2));
-  /* If very close to being on the same half-meridian, then make it so. */
-  lon12 = AngRound(lon12);
+  lon12 = AngDiff(lon1, lon2, &lon12s);
   /* Make longitude difference positive. */
   lonsign = lon12 >= 0 ? 1 : -1;
-  lon12 *= lonsign;
+  /* If very close to being on the same half-meridian, then make it so. */
+  lon12 = lonsign * AngRound(lon12);
+  lon12s = AngRound((180 - lon12) - lonsign * lon12s);
+  lam12 = lon12 * degree;
+  if (lon12 > 90) {
+    sincosdx(lon12s, &slam12, &clam12);
+    clam12 = -clam12;
+  } else
+    sincosdx(lon12, &slam12, &clam12);
+
   /* If really close to the equator, treat as on equator. */
-  lat1 = AngRound(lat1);
-  lat2 = AngRound(lat2);
-  /* Swap points so that point with higher (abs) latitude is point 1 */
-  swapp = fabs(lat1) >= fabs(lat2) ? 1 : -1;
+  lat1 = AngRound(LatFix(lat1));
+  lat2 = AngRound(LatFix(lat2));
+  /* Swap points so that point with higher (abs) latitude is point 1
+   * If one latitude is a nan, then it becomes lat1. */
+  swapp = fabs(lat1) < fabs(lat2) ? -1 : 1;
   if (swapp < 0) {
     lonsign *= -1;
     swapx(&lat1, &lat2);
@@ -638,17 +773,13 @@ real geod_geninverse(const struct geod_geodesic* g,
    * check, e.g., on verifying quadrants in atan2.  In addition, this
    * enforces some symmetries in the results returned. */
 
-  phi = lat1 * degree;
+  sincosdx(lat1, &sbet1, &cbet1); sbet1 *= g->f1;
   /* Ensure cbet1 = +epsilon at poles */
-  sbet1 = g->f1 * sin(phi);
-  cbet1 = lat1 == -90 ? tiny : cos(phi);
-  SinCosNorm(&sbet1, &cbet1);
+  norm2(&sbet1, &cbet1); cbet1 = maxx(tiny, cbet1);
 
-  phi = lat2 * degree;
+  sincosdx(lat2, &sbet2, &cbet2); sbet2 *= g->f1;
   /* Ensure cbet2 = +epsilon at poles */
-  sbet2 = g->f1 * sin(phi);
-  cbet2 = fabs(lat2) == 90 ? tiny : cos(phi);
-  SinCosNorm(&sbet2, &cbet2);
+  norm2(&sbet2, &cbet2); cbet2 = maxx(tiny, cbet2);
 
   /* If cbet1 < -sbet1, then cbet2 - cbet1 is a sensitive measure of the
    * |bet1| - |bet2|.  Alternatively (cbet1 >= -sbet1), abs(sbet2) + sbet1 is
@@ -669,10 +800,6 @@ real geod_geninverse(const struct geod_geodesic* g,
   dn1 = sqrt(1 + g->ep2 * sq(sbet1));
   dn2 = sqrt(1 + g->ep2 * sq(sbet2));
 
-  lam12 = lon12 * degree;
-  slam12 = lon12 == 180 ? 0 : sin(lam12);
-  clam12 = cos(lam12);      /* lon12 == 90 isn't interesting */
-
   meridian = lat1 == -90 || slam12 == 0;
 
   if (meridian) {
@@ -689,14 +816,13 @@ real geod_geninverse(const struct geod_geodesic* g,
     ssig2 = sbet2; csig2 = calp2 * cbet2;
 
     /* sig12 = sig2 - sig1 */
-    sig12 = atan2(maxx(csig1 * ssig2 - ssig1 * csig2, (real)(0)),
-                  csig1 * csig2 + ssig1 * ssig2);
-    {
-      real dummy;
-      Lengths(g, g->n, sig12, ssig1, csig1, dn1, ssig2, csig2, dn2,
-              cbet1, cbet2, &s12x, &m12x, &dummy,
-              (outmask & GEOD_GEODESICSCALE) != 0U, &M12, &M21, C1a, C2a);
-    }
+    sig12 = atan2(maxx((real)(0), csig1 * ssig2 - ssig1 * csig2),
+                                  csig1 * csig2 + ssig1 * ssig2);
+    Lengths(g, g->n, sig12, ssig1, csig1, dn1, ssig2, csig2, dn2,
+            cbet1, cbet2, &s12x, &m12x, 0,
+            outmask & GEOD_GEODESICSCALE ? &M12 : 0,
+            outmask & GEOD_GEODESICSCALE ? &M21 : 0,
+            Ca);
     /* Add the check for sig12 since zero length geodesics might yield m12 <
      * 0.  Test case was
      *
@@ -705,6 +831,9 @@ real geod_geninverse(const struct geod_geodesic* g,
      * In fact, we will have sig12 > pi/2 for meridional geodesic which is
      * not a shortest path. */
     if (sig12 < 1 || m12x >= 0) {
+      /* Need at least 2, to handle 90 0 90 180 */
+      if (sig12 < 3 * tiny)
+        sig12 = m12x = s12x = 0;
       m12x *= g->b;
       s12x *= g->b;
       a12 = sig12 / degree;
@@ -716,7 +845,7 @@ real geod_geninverse(const struct geod_geodesic* g,
   if (!meridian &&
       sbet1 == 0 &&           /* and sbet2 == 0 */
       /* Mimic the way Lambda12 works with calp1 = 0 */
-      (g->f <= 0 || lam12 <= pi - g->f * pi)) {
+      (g->f <= 0 || lon12s >= g->f * 180)) {
 
     /* Geodesic runs along equator */
     calp1 = calp2 = 0; salp1 = salp2 = 1;
@@ -735,9 +864,9 @@ real geod_geninverse(const struct geod_geodesic* g,
     /* Figure a starting point for Newton's method */
     real dnm = 0;
     sig12 = InverseStart(g, sbet1, cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2,
-                         lam12,
+                         lam12, slam12, clam12,
                          &salp1, &calp1, &salp2, &calp2, &dnm,
-                         C1a, C2a);
+                         Ca);
 
     if (sig12 >= 0) {
       /* Short lines (InverseStart sets salp2, calp2, dnm) */
@@ -760,7 +889,7 @@ real geod_geninverse(const struct geod_geodesic* g,
        * value of alp1 is then further from the solution) or if the new
        * estimate of alp1 lies outside (0,pi); in this case, the new starting
        * guess is taken to be (alp1a + alp1b) / 2. */
-      real ssig1 = 0, csig1 = 0, ssig2 = 0, csig2 = 0, eps = 0;
+      real ssig1 = 0, csig1 = 0, ssig2 = 0, csig2 = 0, eps = 0, domg12 = 0;
       unsigned numit = 0;
       /* Bracketing range */
       real salp1a = tiny, calp1a = 1, salp1b = tiny, calp1b = -1;
@@ -768,14 +897,14 @@ real geod_geninverse(const struct geod_geodesic* g,
       for (tripn = FALSE, tripb = FALSE; numit < maxit2; ++numit) {
         /* the WGS84 test set: mean = 1.47, sd = 1.25, max = 16
          * WGS84 and random input: mean = 2.85, sd = 0.60 */
-        real dv,
-          v = (Lambda12(g, sbet1, cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2, salp1, calp1,
+        real dv = 0,
+          v = Lambda12(g, sbet1, cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2, salp1, calp1,
+                        slam12, clam12,
                         &salp2, &calp2, &sig12, &ssig1, &csig1, &ssig2, &csig2,
-                        &eps, &omg12, numit < maxit1, &dv, C1a, C2a, C3a)
-               - lam12);
+                        &eps, &domg12, numit < maxit1, &dv, Ca);
         /* 2 * tol0 is approximately 1 ulp for a number in [0, pi]. */
         /* Reversed test to allow escape with NaNs */
-        if (tripb || !(fabs(v) >= (tripn ? 8 : 2) * tol0)) break;
+        if (tripb || !(fabs(v) >= (tripn ? 8 : 1) * tol0)) break;
         /* Update bracketing values */
         if (v > 0 && (numit > maxit1 || calp1/salp1 > calp1b/salp1b))
           { salp1b = salp1; calp1b = calp1; }
@@ -790,7 +919,7 @@ real geod_geninverse(const struct geod_geodesic* g,
           if (nsalp1 > 0 && fabs(dalp1) < pi) {
             calp1 = calp1 * cdalp1 - salp1 * sdalp1;
             salp1 = nsalp1;
-            SinCosNorm(&salp1, &calp1);
+            norm2(&salp1, &calp1);
             /* In some regimes we don't get quadratic convergence because
              * slope -> 0.  So use convergence conditions based on epsilon
              * instead of sqrt(epsilon). */
@@ -798,7 +927,7 @@ real geod_geninverse(const struct geod_geodesic* g,
             continue;
           }
         }
-        /* Either dv was not postive or updated value was outside legal
+        /* Either dv was not positive or updated value was outside legal
          * range.  Use the midpoint of the bracket as the next estimate.
          * This mechanism is not needed for the WGS84 ellipsoid, but it does
          * catch problems with more eccentric ellipsoids.  Its efficacy is
@@ -808,21 +937,24 @@ real geod_geninverse(const struct geod_geodesic* g,
          * WGS84 and random input: mean = 4.74, sd = 0.99 */
         salp1 = (salp1a + salp1b)/2;
         calp1 = (calp1a + calp1b)/2;
-        SinCosNorm(&salp1, &calp1);
+        norm2(&salp1, &calp1);
         tripn = FALSE;
         tripb = (fabs(salp1a - salp1) + (calp1a - calp1) < tolb ||
                  fabs(salp1 - salp1b) + (calp1 - calp1b) < tolb);
       }
-      {
-        real dummy;
-        Lengths(g, eps, sig12, ssig1, csig1, dn1, ssig2, csig2, dn2,
-                cbet1, cbet2, &s12x, &m12x, &dummy,
-                (outmask & GEOD_GEODESICSCALE) != 0U, &M12, &M21, C1a, C2a);
-      }
+      Lengths(g, eps, sig12, ssig1, csig1, dn1, ssig2, csig2, dn2,
+              cbet1, cbet2, &s12x, &m12x, 0,
+              outmask & GEOD_GEODESICSCALE ? &M12 : 0,
+              outmask & GEOD_GEODESICSCALE ? &M21 : 0, Ca);
       m12x *= g->b;
       s12x *= g->b;
       a12 = sig12 / degree;
-      omg12 = lam12 - omg12;
+      if (outmask & GEOD_AREA) {
+        /* omg12 = lam12 - domg12 */
+        real sdomg12 = sin(domg12), cdomg12 = cos(domg12);
+        somg12 = slam12 * cdomg12 - clam12 * sdomg12;
+        comg12 = clam12 * cdomg12 + slam12 * sdomg12;
+      }
     }
   }
 
@@ -847,27 +979,30 @@ real geod_geninverse(const struct geod_geodesic* g,
         eps = k2 / (2 * (1 + sqrt(1 + k2)) + k2),
         /* Multiplier = a^2 * e^2 * cos(alpha0) * sin(alpha0). */
         A4 = sq(g->a) * calp0 * salp0 * g->e2;
-      real C4a[nC4];
       real B41, B42;
-      SinCosNorm(&ssig1, &csig1);
-      SinCosNorm(&ssig2, &csig2);
-      C4f(g, eps, C4a);
-      B41 = SinCosSeries(FALSE, ssig1, csig1, C4a, nC4);
-      B42 = SinCosSeries(FALSE, ssig2, csig2, C4a, nC4);
+      norm2(&ssig1, &csig1);
+      norm2(&ssig2, &csig2);
+      C4f(g, eps, Ca);
+      B41 = SinCosSeries(FALSE, ssig1, csig1, Ca, nC4);
+      B42 = SinCosSeries(FALSE, ssig2, csig2, Ca, nC4);
       S12 = A4 * (B42 - B41);
     } else
       /* Avoid problems with indeterminate sig1, sig2 on equator */
       S12 = 0;
 
+    if (!meridian && somg12 > 1) {
+      somg12 = sin(omg12); comg12 = cos(omg12);
+    }
+
     if (!meridian &&
-        omg12 < (real)(0.75) * pi &&   /* Long difference too big */
-        sbet2 - sbet1 < (real)(1.75)) { /* Lat difference too big */
+        /* omg12 < 3/4 * pi */
+        comg12 > -(real)(0.7071) &&     /* Long difference not too big */
+        sbet2 - sbet1 < (real)(1.75)) { /* Lat difference not too big */
       /* Use tan(Gamma/2) = tan(omg12/2)
        * * (tan(bet1/2)+tan(bet2/2))/(1+tan(bet1/2)*tan(bet2/2))
        * with tan(x/2) = sin(x)/(1+cos(x)) */
       real
-        somg12 = sin(omg12), domg12 = 1 + cos(omg12),
-        dbet1 = 1 + cbet1, dbet2 = 1 + cbet2;
+        domg12 = 1 + comg12, dbet1 = 1 + cbet1, dbet2 = 1 + cbet2;
       alp12 = 2 * atan2( somg12 * ( sbet1 * dbet2 + sbet2 * dbet1 ),
                          domg12 * ( sbet1 * sbet2 + dbet1 * dbet2 ) );
     } else {
@@ -902,18 +1037,13 @@ real geod_geninverse(const struct geod_geodesic* g,
   salp1 *= swapp * lonsign; calp1 *= swapp * latsign;
   salp2 *= swapp * lonsign; calp2 *= swapp * latsign;
 
-  if (outmask & GEOD_AZIMUTH) {
-    /* minus signs give range [-180, 180). 0- converts -0 to +0. */
-    azi1 = 0 - atan2(-salp1, calp1) / degree;
-    azi2 = 0 - atan2(-salp2, calp2) / degree;
-  }
+  if (psalp1) *psalp1 = salp1;
+  if (pcalp1) *pcalp1 = calp1;
+  if (psalp2) *psalp2 = salp2;
+  if (pcalp2) *pcalp2 = calp2;
 
   if (outmask & GEOD_DISTANCE)
     *ps12 = s12;
-  if (outmask & GEOD_AZIMUTH) {
-    if (pazi1) *pazi1 = azi1;
-    if (pazi2) *pazi2 = azi2;
-  }
   if (outmask & GEOD_REDUCEDLENGTH)
     *pm12 = m12;
   if (outmask & GEOD_GEODESICSCALE) {
@@ -927,6 +1057,35 @@ real geod_geninverse(const struct geod_geodesic* g,
   return a12;
 }
 
+real geod_geninverse(const struct geod_geodesic* g,
+                     real lat1, real lon1, real lat2, real lon2,
+                     real* ps12, real* pazi1, real* pazi2,
+                     real* pm12, real* pM12, real* pM21, real* pS12) {
+  real salp1, calp1, salp2, calp2,
+    a12 = geod_geninverse_int(g, lat1, lon1, lat2, lon2, ps12,
+                              &salp1, &calp1, &salp2, &calp2,
+                              pm12, pM12, pM21, pS12);
+  if (pazi1) *pazi1 = atan2dx(salp1, calp1);
+  if (pazi2) *pazi2 = atan2dx(salp2, calp2);
+  return a12;
+}
+
+void geod_inverseline(struct geod_geodesicline* l,
+                      const struct geod_geodesic* g,
+                      real lat1, real lon1, real lat2, real lon2,
+                      unsigned caps) {
+  real salp1, calp1,
+    a12 = geod_geninverse_int(g, lat1, lon1, lat2, lon2, 0,
+                              &salp1, &calp1, 0, 0,
+                              0, 0, 0, 0),
+    azi1 = atan2dx(salp1, calp1);
+  caps = caps ? caps : GEOD_DISTANCE_IN | GEOD_LONGITUDE;
+  /* Ensure that a12 can be converted to a distance */
+  if (caps & (OUT_ALL & GEOD_DISTANCE_IN)) caps |= GEOD_DISTANCE;
+  geod_lineinit_int(l, g, lat1, lon1, azi1, salp1, calp1, caps);
+  geod_setarc(l, a12);
+}
+
 void geod_inverse(const struct geod_geodesic* g,
                   real lat1, real lon1, real lat2, real lon2,
                   real* ps12, real* pazi1, real* pazi2) {
@@ -961,42 +1120,58 @@ void Lengths(const struct geod_geodesic* g,
              real ssig2, real csig2, real dn2,
              real cbet1, real cbet2,
              real* ps12b, real* pm12b, real* pm0,
-             boolx scalep, real* pM12, real* pM21,
-             /* Scratch areas of the right size */
-             real C1a[], real C2a[]) {
-  real s12b = 0, m12b = 0, m0 = 0, M12 = 0, M21 = 0;
-  real A1m1, AB1, A2m1, AB2, J12;
+             real* pM12, real* pM21,
+             /* Scratch area of the right size */
+             real Ca[]) {
+  real m0 = 0, J12 = 0, A1 = 0, A2 = 0;
+  real Cb[nC];
 
   /* Return m12b = (reduced length)/b; also calculate s12b = distance/b,
    * and m0 = coefficient of secular term in expression for reduced length. */
-  C1f(eps, C1a);
-  C2f(eps, C2a);
-  A1m1 = A1m1f(eps);
-  AB1 = (1 + A1m1) * (SinCosSeries(TRUE, ssig2, csig2, C1a, nC1) -
-                      SinCosSeries(TRUE, ssig1, csig1, C1a, nC1));
-  A2m1 = A2m1f(eps);
-  AB2 = (1 + A2m1) * (SinCosSeries(TRUE, ssig2, csig2, C2a, nC2) -
-                      SinCosSeries(TRUE, ssig1, csig1, C2a, nC2));
-  m0 = A1m1 - A2m1;
-  J12 = m0 * sig12 + (AB1 - AB2);
-  /* Missing a factor of b.
-   * Add parens around (csig1 * ssig2) and (ssig1 * csig2) to ensure accurate
-   * cancellation in the case of coincident points. */
-  m12b = dn2 * (csig1 * ssig2) - dn1 * (ssig1 * csig2) - csig1 * csig2 * J12;
-  /* Missing a factor of b */
-  s12b = (1 + A1m1) * sig12 + AB1;
-  if (scalep) {
+  boolx redlp = pm12b || pm0 || pM12 || pM21;
+  if (ps12b || redlp) {
+    A1 = A1m1f(eps);
+    C1f(eps, Ca);
+    if (redlp) {
+      A2 = A2m1f(eps);
+      C2f(eps, Cb);
+      m0 = A1 - A2;
+      A2 = 1 + A2;
+    }
+    A1 = 1 + A1;
+  }
+  if (ps12b) {
+    real B1 = SinCosSeries(TRUE, ssig2, csig2, Ca, nC1) -
+      SinCosSeries(TRUE, ssig1, csig1, Ca, nC1);
+    /* Missing a factor of b */
+    *ps12b = A1 * (sig12 + B1);
+    if (redlp) {
+      real B2 = SinCosSeries(TRUE, ssig2, csig2, Cb, nC2) -
+        SinCosSeries(TRUE, ssig1, csig1, Cb, nC2);
+      J12 = m0 * sig12 + (A1 * B1 - A2 * B2);
+    }
+  } else if (redlp) {
+    /* Assume here that nC1 >= nC2 */
+    int l;
+    for (l = 1; l <= nC2; ++l)
+      Cb[l] = A1 * Ca[l] - A2 * Cb[l];
+    J12 = m0 * sig12 + (SinCosSeries(TRUE, ssig2, csig2, Cb, nC2) -
+                        SinCosSeries(TRUE, ssig1, csig1, Cb, nC2));
+  }
+  if (pm0) *pm0 = m0;
+  if (pm12b)
+    /* Missing a factor of b.
+     * Add parens around (csig1 * ssig2) and (ssig1 * csig2) to ensure
+     * accurate cancellation in the case of coincident points. */
+    *pm12b = dn2 * (csig1 * ssig2) - dn1 * (ssig1 * csig2) -
+      csig1 * csig2 * J12;
+  if (pM12 || pM21) {
     real csig12 = csig1 * csig2 + ssig1 * ssig2;
     real t = g->ep2 * (cbet1 - cbet2) * (cbet1 + cbet2) / (dn1 + dn2);
-    M12 = csig12 + (t * ssig2 - csig2 * J12) * ssig1 / dn1;
-    M21 = csig12 - (t * ssig1 - csig1 * J12) * ssig2 / dn2;
-  }
-  *ps12b = s12b;
-  *pm12b = m12b;
-  *pm0 = m0;
-  if (scalep) {
-    *pM12 = M12;
-    *pM21 = M21;
+    if (pM12)
+      *pM12 = csig12 + (t * ssig2 - csig2 * J12) * ssig1 / dn1;
+    if (pM21)
+      *pM21 = csig12 - (t * ssig1 - csig1 * J12) * ssig2 / dn2;
   }
 }
 
@@ -1015,7 +1190,7 @@ real Astroid(real x, real y) {
       S = p * q / 4,            /* S = r^3 * s */
       r2 = sq(r),
       r3 = r * r2,
-      /* The discrimant of the quadratic equation for T3.  This is zero on
+      /* The discriminant of the quadratic equation for T3.  This is zero on
        * the evolute curve p^(1/3)+q^(1/3) = 1 */
       disc = S * (S + 2 * r3);
     real u = r;
@@ -1055,14 +1230,14 @@ real Astroid(real x, real y) {
 real InverseStart(const struct geod_geodesic* g,
                   real sbet1, real cbet1, real dn1,
                   real sbet2, real cbet2, real dn2,
-                  real lam12,
+                  real lam12, real slam12, real clam12,
                   real* psalp1, real* pcalp1,
                   /* Only updated if return val >= 0 */
                   real* psalp2, real* pcalp2,
                   /* Only updated for short lines */
                   real* pdnm,
-                  /* Scratch areas of the right size */
-                  real C1a[], real C2a[]) {
+                  /* Scratch area of the right size */
+                  real Ca[]) {
   real salp1 = 0, calp1 = 0, salp2 = 0, calp2 = 0, dnm = 0;
 
   /* Return a starting point for Newton's method in salp1 and calp1 (function
@@ -1073,6 +1248,10 @@ real InverseStart(const struct geod_geodesic* g,
     /* bet12 = bet2 - bet1 in [0, pi); bet12a = bet2 + bet1 in (-pi, 0] */
     sbet12 = sbet2 * cbet1 - cbet2 * sbet1,
     cbet12 = cbet2 * cbet1 + sbet2 * sbet1;
+  real sbet12a;
+  boolx shortline = cbet12 >= 0 && sbet12 < (real)(0.5) &&
+    cbet2 * lam12 < (real)(0.5);
+  real somg12, comg12, ssig12, csig12;
 #if defined(__GNUC__) && __GNUC__ == 4 &&       \
   (__GNUC_MINOR__ < 6 || defined(__MINGW32__))
   /* Volatile declaration needed to fix inverse cases
@@ -1081,27 +1260,25 @@ real InverseStart(const struct geod_geodesic* g,
    * 89.333123580033 0 -89.333123580032997687 179.99295812360148422
    * which otherwise fail with g++ 4.4.4 x86 -O3 (Linux)
    * and g++ 4.4.0 (mingw) and g++ 4.6.1 (tdm mingw). */
-  real sbet12a;
   {
     volatile real xx1 = sbet2 * cbet1;
     volatile real xx2 = cbet2 * sbet1;
     sbet12a = xx1 + xx2;
   }
 #else
-  real sbet12a = sbet2 * cbet1 + cbet2 * sbet1;
+  sbet12a = sbet2 * cbet1 + cbet2 * sbet1;
 #endif
-  boolx shortline = cbet12 >= 0 && sbet12 < (real)(0.5) &&
-    cbet2 * lam12 < (real)(0.5);
-  real omg12 = lam12, somg12, comg12, ssig12, csig12;
   if (shortline) {
-    real sbetm2 = sq(sbet1 + sbet2);
+    real sbetm2 = sq(sbet1 + sbet2), omg12;
     /* sin((bet1+bet2)/2)^2
      * =  (sbet1 + sbet2)^2 / ((sbet1 + sbet2)^2 + (cbet1 + cbet2)^2) */
     sbetm2 /= sbetm2 + sq(cbet1 + cbet2);
     dnm = sqrt(1 + g->ep2 * sbetm2);
-    omg12 /= g->f1 * dnm;
+    omg12 = lam12 / (g->f1 * dnm);
+    somg12 = sin(omg12); comg12 = cos(omg12);
+  } else {
+    somg12 = slam12; comg12 = clam12;
   }
-  somg12 = sin(omg12); comg12 = cos(omg12);
 
   salp1 = cbet2 * somg12;
   calp1 = comg12 >= 0 ?
@@ -1116,7 +1293,7 @@ real InverseStart(const struct geod_geodesic* g,
     salp2 = cbet1 * somg12;
     calp2 = sbet12 - cbet1 * sbet2 *
       (comg12 >= 0 ? sq(somg12) / (1 + comg12) : 1 - comg12);
-    SinCosNorm(&salp2, &calp2);
+    norm2(&salp2, &calp2);
     /* Set return value */
     sig12 = atan2(ssig12, csig12);
   } else if (fabs(g->n) > (real)(0.1) || /* No astroid calc if too eccentric */
@@ -1131,6 +1308,7 @@ real InverseStart(const struct geod_geodesic* g,
      * 56.320923501171 0 -56.320923501171 179.664747671772880215
      * which otherwise fails with g++ 4.4.4 x86 -O3 */
     volatile real x;
+    real lam12x = atan2(-slam12, -clam12); /* lam12 - pi */
     if (g->f >= 0) {            /* In fact f == 0 does not get here */
       /* x = dlong, y = dlat */
       {
@@ -1141,25 +1319,24 @@ real InverseStart(const struct geod_geodesic* g,
       }
       betscale = lamscale * cbet1;
 
-      x = (lam12 - pi) / lamscale;
+      x = lam12x / lamscale;
       y = sbet12a / betscale;
     } else {                    /* f < 0 */
       /* x = dlat, y = dlong */
       real
         cbet12a = cbet2 * cbet1 - sbet2 * sbet1,
         bet12a = atan2(sbet12a, cbet12a);
-      real m12b, m0, dummy;
+      real m12b, m0;
       /* In the case of lon12 = 180, this repeats a calculation made in
        * Inverse. */
       Lengths(g, g->n, pi + bet12a,
               sbet1, -cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2,
-              cbet1, cbet2, &dummy, &m12b, &m0, FALSE,
-              &dummy, &dummy, C1a, C2a);
+              cbet1, cbet2, 0, &m12b, &m0, 0, 0, Ca);
       x = -1 + m12b / (cbet1 * cbet2 * m0 * pi);
       betscale = x < -(real)(0.01) ? sbet12a / x :
         -g->f * sq(cbet1) * pi;
       lamscale = betscale / cbet1;
-      y = (lam12 - pi) / lamscale;
+      y = lam12x / lamscale;
     }
 
     if (y > -tol1 && x > -1 - xthresh) {
@@ -1214,8 +1391,9 @@ real InverseStart(const struct geod_geodesic* g,
       calp1 = sbet12a - cbet2 * sbet1 * sq(somg12) / (1 - comg12);
     }
   }
-  if (salp1 > 0)              /* Sanity check on starting guess */
-    SinCosNorm(&salp1, &calp1);
+  /* Sanity check on starting guess.  Backwards check allows NaN through. */
+  if (!(salp1 <= 0))
+    norm2(&salp1, &calp1);
   else {
     salp1 = 1; calp1 = 0;
   }
@@ -1235,19 +1413,22 @@ real Lambda12(const struct geod_geodesic* g,
               real sbet1, real cbet1, real dn1,
               real sbet2, real cbet2, real dn2,
               real salp1, real calp1,
+              real slam120, real clam120,
               real* psalp2, real* pcalp2,
               real* psig12,
               real* pssig1, real* pcsig1,
               real* pssig2, real* pcsig2,
-              real* peps, real* pdomg12,
+              real* peps,
+              real* pdomg12,
               boolx diffp, real* pdlam12,
-              /* Scratch areas of the right size */
-              real C1a[], real C2a[], real C3a[]) {
+              /* Scratch area of the right size */
+              real Ca[]) {
   real salp2 = 0, calp2 = 0, sig12 = 0,
-    ssig1 = 0, csig1 = 0, ssig2 = 0, csig2 = 0, eps = 0, domg12 = 0, dlam12 = 0;
+    ssig1 = 0, csig1 = 0, ssig2 = 0, csig2 = 0, eps = 0,
+    domg12 = 0, dlam12 = 0;
   real salp0, calp0;
-  real somg1, comg1, somg2, comg2, omg12, lam12;
-  real B312, h0, k2;
+  real somg1, comg1, somg2, comg2, somg12, comg12, lam12;
+  real B312, eta, k2;
 
   if (sbet1 == 0 && calp1 == 0)
     /* Break degeneracy of equatorial line.  This case has already been
@@ -1262,8 +1443,8 @@ real Lambda12(const struct geod_geodesic* g,
    * tan(omg1) = sin(alp0) * tan(sig1) = tan(omg1)=tan(alp1)*sin(bet1) */
   ssig1 = sbet1; somg1 = salp0 * sbet1;
   csig1 = comg1 = calp1 * cbet1;
-  SinCosNorm(&ssig1, &csig1);
-  /* SinCosNorm(&somg1, &comg1); -- don't need to normalize! */
+  norm2(&ssig1, &csig1);
+  /* norm2(&somg1, &comg1); -- don't need to normalize! */
 
   /* Enforce symmetries in the case abs(bet2) = -bet1.  Need to be careful
    * about this case, since this can yield singularities in the Newton
@@ -1284,33 +1465,33 @@ real Lambda12(const struct geod_geodesic* g,
    * tan(omg2) = sin(alp0) * tan(sig2). */
   ssig2 = sbet2; somg2 = salp0 * sbet2;
   csig2 = comg2 = calp2 * cbet2;
-  SinCosNorm(&ssig2, &csig2);
-  /* SinCosNorm(&somg2, &comg2); -- don't need to normalize! */
+  norm2(&ssig2, &csig2);
+  /* norm2(&somg2, &comg2); -- don't need to normalize! */
 
   /* sig12 = sig2 - sig1, limit to [0, pi] */
-  sig12 = atan2(maxx(csig1 * ssig2 - ssig1 * csig2, (real)(0)),
-                csig1 * csig2 + ssig1 * ssig2);
+  sig12 = atan2(maxx((real)(0), csig1 * ssig2 - ssig1 * csig2),
+                                csig1 * csig2 + ssig1 * ssig2);
 
   /* omg12 = omg2 - omg1, limit to [0, pi] */
-  omg12 = atan2(maxx(comg1 * somg2 - somg1 * comg2, (real)(0)),
-                comg1 * comg2 + somg1 * somg2);
+  somg12 = maxx((real)(0), comg1 * somg2 - somg1 * comg2);
+  comg12 =                 comg1 * comg2 + somg1 * somg2;
+  /* eta = omg12 - lam120 */
+  eta = atan2(somg12 * clam120 - comg12 * slam120,
+              comg12 * clam120 + somg12 * slam120);
   k2 = sq(calp0) * g->ep2;
   eps = k2 / (2 * (1 + sqrt(1 + k2)) + k2);
-  C3f(g, eps, C3a);
-  B312 = (SinCosSeries(TRUE, ssig2, csig2, C3a, nC3-1) -
-          SinCosSeries(TRUE, ssig1, csig1, C3a, nC3-1));
-  h0 = -g->f * A3f(g, eps);
-  domg12 = salp0 * h0 * (sig12 + B312);
-  lam12 = omg12 + domg12;
+  C3f(g, eps, Ca);
+  B312 = (SinCosSeries(TRUE, ssig2, csig2, Ca, nC3-1) -
+          SinCosSeries(TRUE, ssig1, csig1, Ca, nC3-1));
+  domg12 = -g->f * A3f(g, eps) * salp0 * (sig12 + B312);
+  lam12 = eta + domg12;
 
   if (diffp) {
     if (calp2 == 0)
       dlam12 = - 2 * g->f1 * dn1 / sbet1;
     else {
-      real dummy;
       Lengths(g, eps, sig12, ssig1, csig1, dn1, ssig2, csig2, dn2,
-              cbet1, cbet2, &dummy, &dlam12, &dummy,
-              FALSE, &dummy, &dummy, C1a, C2a);
+              cbet1, cbet2, 0, &dlam12, 0, 0, 0, Ca);
       dlam12 *= g->f1 / (calp2 * cbet2);
     }
   }
@@ -1331,177 +1512,264 @@ real Lambda12(const struct geod_geodesic* g,
 }
 
 real A3f(const struct geod_geodesic* g, real eps) {
-  /* Evaluate sum(A3x[k] * eps^k, k, 0, nA3x-1) by Horner's method */
-  real v = 0;
-  int i;
-  for (i = nA3x; i; )
-    v = eps * v + g->A3x[--i];
-  return v;
+  /* Evaluate A3 */
+  return polyval(nA3 - 1, g->A3x, eps);
 }
 
 void C3f(const struct geod_geodesic* g, real eps, real c[]) {
-  /* Evaluate C3 coeffs by Horner's method
-   * Elements c[1] thru c[nC3 - 1] are set */
-  int i, j, k;
+  /* Evaluate C3 coeffs
+   * Elements c[1] through c[nC3 - 1] are set */
   real mult = 1;
-  for (j = nC3x, k = nC3 - 1; k; ) {
-    real t = 0;
-    for (i = nC3 - k; i; --i)
-      t = eps * t + g->C3x[--j];
-    c[k--] = t;
-  }
-
-  for (k = 1; k < nC3; ) {
+  int o = 0, l;
+  for (l = 1; l < nC3; ++l) {   /* l is index of C3[l] */
+    int m = nC3 - l - 1;        /* order of polynomial in eps */
     mult *= eps;
-    c[k++] *= mult;
+    c[l] = mult * polyval(m, g->C3x + o, eps);
+    o += m + 1;
   }
 }
 
 void C4f(const struct geod_geodesic* g, real eps, real c[]) {
-  /* Evaluate C4 coeffs by Horner's method
-   * Elements c[0] thru c[nC4 - 1] are set */
-  int i, j, k;
+  /* Evaluate C4 coeffs
+   * Elements c[0] through c[nC4 - 1] are set */
   real mult = 1;
-  for (j = nC4x, k = nC4; k; ) {
-    real t = 0;
-    for (i = nC4 - k + 1; i; --i)
-      t = eps * t + g->C4x[--j];
-    c[--k] = t;
-  }
-
-  for (k = 1; k < nC4; ) {
+  int o = 0, l;
+  for (l = 0; l < nC4; ++l) {   /* l is index of C4[l] */
+    int m = nC4 - l - 1;        /* order of polynomial in eps */
+    c[l] = mult * polyval(m, g->C4x + o, eps);
+    o += m + 1;
     mult *= eps;
-    c[k++] *= mult;
   }
 }
 
-/* Generated by Maxima on 2010-09-04 10:26:17-04:00 */
-
 /* The scale factor A1-1 = mean value of (d/dsigma)I1 - 1 */
 real A1m1f(real eps)  {
-  real
-    eps2 = sq(eps),
-    t = eps2*(eps2*(eps2+4)+64)/256;
+  static const real coeff[] = {
+    /* (1-eps)*A1-1, polynomial in eps2 of order 3 */
+    1, 4, 64, 0, 256,
+  };
+  int m = nA1/2;
+  real t = polyval(m, coeff, sq(eps)) / coeff[m + 1];
   return (t + eps) / (1 - eps);
 }
 
 /* The coefficients C1[l] in the Fourier expansion of B1 */
 void C1f(real eps, real c[])  {
+  static const real coeff[] = {
+    /* C1[1]/eps^1, polynomial in eps2 of order 2 */
+    -1, 6, -16, 32,
+    /* C1[2]/eps^2, polynomial in eps2 of order 2 */
+    -9, 64, -128, 2048,
+    /* C1[3]/eps^3, polynomial in eps2 of order 1 */
+    9, -16, 768,
+    /* C1[4]/eps^4, polynomial in eps2 of order 1 */
+    3, -5, 512,
+    /* C1[5]/eps^5, polynomial in eps2 of order 0 */
+    -7, 1280,
+    /* C1[6]/eps^6, polynomial in eps2 of order 0 */
+    -7, 2048,
+  };
   real
     eps2 = sq(eps),
     d = eps;
-  c[1] = d*((6-eps2)*eps2-16)/32;
-  d *= eps;
-  c[2] = d*((64-9*eps2)*eps2-128)/2048;
-  d *= eps;
-  c[3] = d*(9*eps2-16)/768;
-  d *= eps;
-  c[4] = d*(3*eps2-5)/512;
-  d *= eps;
-  c[5] = -7*d/1280;
-  d *= eps;
-  c[6] = -7*d/2048;
+  int o = 0, l;
+  for (l = 1; l <= nC1; ++l) {  /* l is index of C1p[l] */
+    int m = (nC1 - l) / 2;      /* order of polynomial in eps^2 */
+    c[l] = d * polyval(m, coeff + o, eps2) / coeff[o + m + 1];
+    o += m + 2;
+    d *= eps;
+  }
 }
 
 /* The coefficients C1p[l] in the Fourier expansion of B1p */
 void C1pf(real eps, real c[])  {
+  static const real coeff[] = {
+    /* C1p[1]/eps^1, polynomial in eps2 of order 2 */
+    205, -432, 768, 1536,
+    /* C1p[2]/eps^2, polynomial in eps2 of order 2 */
+    4005, -4736, 3840, 12288,
+    /* C1p[3]/eps^3, polynomial in eps2 of order 1 */
+    -225, 116, 384,
+    /* C1p[4]/eps^4, polynomial in eps2 of order 1 */
+    -7173, 2695, 7680,
+    /* C1p[5]/eps^5, polynomial in eps2 of order 0 */
+    3467, 7680,
+    /* C1p[6]/eps^6, polynomial in eps2 of order 0 */
+    38081, 61440,
+  };
   real
     eps2 = sq(eps),
     d = eps;
-  c[1] = d*(eps2*(205*eps2-432)+768)/1536;
-  d *= eps;
-  c[2] = d*(eps2*(4005*eps2-4736)+3840)/12288;
-  d *= eps;
-  c[3] = d*(116-225*eps2)/384;
-  d *= eps;
-  c[4] = d*(2695-7173*eps2)/7680;
-  d *= eps;
-  c[5] = 3467*d/7680;
-  d *= eps;
-  c[6] = 38081*d/61440;
+  int o = 0, l;
+  for (l = 1; l <= nC1p; ++l) { /* l is index of C1p[l] */
+    int m = (nC1p - l) / 2;     /* order of polynomial in eps^2 */
+    c[l] = d * polyval(m, coeff + o, eps2) / coeff[o + m + 1];
+    o += m + 2;
+    d *= eps;
+  }
 }
 
 /* The scale factor A2-1 = mean value of (d/dsigma)I2 - 1 */
 real A2m1f(real eps)  {
-  real
-    eps2 = sq(eps),
-    t = eps2*(eps2*(25*eps2+36)+64)/256;
-  return t * (1 - eps) - eps;
+  static const real coeff[] = {
+    /* (eps+1)*A2-1, polynomial in eps2 of order 3 */
+    -11, -28, -192, 0, 256,
+  };
+  int m = nA2/2;
+  real t = polyval(m, coeff, sq(eps)) / coeff[m + 1];
+  return (t - eps) / (1 + eps);
 }
 
 /* The coefficients C2[l] in the Fourier expansion of B2 */
 void C2f(real eps, real c[])  {
+  static const real coeff[] = {
+    /* C2[1]/eps^1, polynomial in eps2 of order 2 */
+    1, 2, 16, 32,
+    /* C2[2]/eps^2, polynomial in eps2 of order 2 */
+    35, 64, 384, 2048,
+    /* C2[3]/eps^3, polynomial in eps2 of order 1 */
+    15, 80, 768,
+    /* C2[4]/eps^4, polynomial in eps2 of order 1 */
+    7, 35, 512,
+    /* C2[5]/eps^5, polynomial in eps2 of order 0 */
+    63, 1280,
+    /* C2[6]/eps^6, polynomial in eps2 of order 0 */
+    77, 2048,
+  };
   real
     eps2 = sq(eps),
     d = eps;
-  c[1] = d*(eps2*(eps2+2)+16)/32;
-  d *= eps;
-  c[2] = d*(eps2*(35*eps2+64)+384)/2048;
-  d *= eps;
-  c[3] = d*(15*eps2+80)/768;
-  d *= eps;
-  c[4] = d*(7*eps2+35)/512;
-  d *= eps;
-  c[5] = 63*d/1280;
-  d *= eps;
-  c[6] = 77*d/2048;
+  int o = 0, l;
+  for (l = 1; l <= nC2; ++l) { /* l is index of C2[l] */
+    int m = (nC2 - l) / 2;     /* order of polynomial in eps^2 */
+    c[l] = d * polyval(m, coeff + o, eps2) / coeff[o + m + 1];
+    o += m + 2;
+    d *= eps;
+  }
 }
 
 /* The scale factor A3 = mean value of (d/dsigma)I3 */
 void A3coeff(struct geod_geodesic* g) {
-  g->A3x[0] = 1;
-  g->A3x[1] = (g->n-1)/2;
-  g->A3x[2] = (g->n*(3*g->n-1)-2)/8;
-  g->A3x[3] = ((-g->n-3)*g->n-1)/16;
-  g->A3x[4] = (-2*g->n-3)/64;
-  g->A3x[5] = -3/(real)(128);
+  static const real coeff[] = {
+    /* A3, coeff of eps^5, polynomial in n of order 0 */
+    -3, 128,
+    /* A3, coeff of eps^4, polynomial in n of order 1 */
+    -2, -3, 64,
+    /* A3, coeff of eps^3, polynomial in n of order 2 */
+    -1, -3, -1, 16,
+    /* A3, coeff of eps^2, polynomial in n of order 2 */
+    3, -1, -2, 8,
+    /* A3, coeff of eps^1, polynomial in n of order 1 */
+    1, -1, 2,
+    /* A3, coeff of eps^0, polynomial in n of order 0 */
+    1, 1,
+  };
+  int o = 0, k = 0, j;
+  for (j = nA3 - 1; j >= 0; --j) {             /* coeff of eps^j */
+    int m = nA3 - j - 1 < j ? nA3 - j - 1 : j; /* order of polynomial in n */
+    g->A3x[k++] = polyval(m, coeff + o, g->n) / coeff[o + m + 1];
+    o += m + 2;
+  }
 }
 
 /* The coefficients C3[l] in the Fourier expansion of B3 */
 void C3coeff(struct geod_geodesic* g) {
-  g->C3x[0] = (1-g->n)/4;
-  g->C3x[1] = (1-g->n*g->n)/8;
-  g->C3x[2] = ((3-g->n)*g->n+3)/64;
-  g->C3x[3] = (2*g->n+5)/128;
-  g->C3x[4] = 3/(real)(128);
-  g->C3x[5] = ((g->n-3)*g->n+2)/32;
-  g->C3x[6] = ((-3*g->n-2)*g->n+3)/64;
-  g->C3x[7] = (g->n+3)/128;
-  g->C3x[8] = 5/(real)(256);
-  g->C3x[9] = (g->n*(5*g->n-9)+5)/192;
-  g->C3x[10] = (9-10*g->n)/384;
-  g->C3x[11] = 7/(real)(512);
-  g->C3x[12] = (7-14*g->n)/512;
-  g->C3x[13] = 7/(real)(512);
-  g->C3x[14] = 21/(real)(2560);
+  static const real coeff[] = {
+    /* C3[1], coeff of eps^5, polynomial in n of order 0 */
+    3, 128,
+    /* C3[1], coeff of eps^4, polynomial in n of order 1 */
+    2, 5, 128,
+    /* C3[1], coeff of eps^3, polynomial in n of order 2 */
+    -1, 3, 3, 64,
+    /* C3[1], coeff of eps^2, polynomial in n of order 2 */
+    -1, 0, 1, 8,
+    /* C3[1], coeff of eps^1, polynomial in n of order 1 */
+    -1, 1, 4,
+    /* C3[2], coeff of eps^5, polynomial in n of order 0 */
+    5, 256,
+    /* C3[2], coeff of eps^4, polynomial in n of order 1 */
+    1, 3, 128,
+    /* C3[2], coeff of eps^3, polynomial in n of order 2 */
+    -3, -2, 3, 64,
+    /* C3[2], coeff of eps^2, polynomial in n of order 2 */
+    1, -3, 2, 32,
+    /* C3[3], coeff of eps^5, polynomial in n of order 0 */
+    7, 512,
+    /* C3[3], coeff of eps^4, polynomial in n of order 1 */
+    -10, 9, 384,
+    /* C3[3], coeff of eps^3, polynomial in n of order 2 */
+    5, -9, 5, 192,
+    /* C3[4], coeff of eps^5, polynomial in n of order 0 */
+    7, 512,
+    /* C3[4], coeff of eps^4, polynomial in n of order 1 */
+    -14, 7, 512,
+    /* C3[5], coeff of eps^5, polynomial in n of order 0 */
+    21, 2560,
+  };
+  int o = 0, k = 0, l, j;
+  for (l = 1; l < nC3; ++l) {                    /* l is index of C3[l] */
+    for (j = nC3 - 1; j >= l; --j) {             /* coeff of eps^j */
+      int m = nC3 - j - 1 < j ? nC3 - j - 1 : j; /* order of polynomial in n */
+      g->C3x[k++] = polyval(m, coeff + o, g->n) / coeff[o + m + 1];
+      o += m + 2;
+    }
+  }
 }
 
-/* Generated by Maxima on 2012-10-19 08:02:34-04:00 */
-
 /* The coefficients C4[l] in the Fourier expansion of I4 */
 void C4coeff(struct geod_geodesic* g) {
-  g->C4x[0] = (g->n*(g->n*(g->n*(g->n*(100*g->n+208)+572)+3432)-12012)+30030)/
-    45045;
-  g->C4x[1] = (g->n*(g->n*(g->n*(64*g->n+624)-4576)+6864)-3003)/15015;
-  g->C4x[2] = (g->n*((14144-10656*g->n)*g->n-4576)-858)/45045;
-  g->C4x[3] = ((-224*g->n-4784)*g->n+1573)/45045;
-  g->C4x[4] = (1088*g->n+156)/45045;
-  g->C4x[5] = 97/(real)(15015);
-  g->C4x[6] = (g->n*(g->n*((-64*g->n-624)*g->n+4576)-6864)+3003)/135135;
-  g->C4x[7] = (g->n*(g->n*(5952*g->n-11648)+9152)-2574)/135135;
-  g->C4x[8] = (g->n*(5792*g->n+1040)-1287)/135135;
-  g->C4x[9] = (468-2944*g->n)/135135;
-  g->C4x[10] = 1/(real)(9009);
-  g->C4x[11] = (g->n*((4160-1440*g->n)*g->n-4576)+1716)/225225;
-  g->C4x[12] = ((4992-8448*g->n)*g->n-1144)/225225;
-  g->C4x[13] = (1856*g->n-936)/225225;
-  g->C4x[14] = 8/(real)(10725);
-  g->C4x[15] = (g->n*(3584*g->n-3328)+1144)/315315;
-  g->C4x[16] = (1024*g->n-208)/105105;
-  g->C4x[17] = -136/(real)(63063);
-  g->C4x[18] = (832-2560*g->n)/405405;
-  g->C4x[19] = -128/(real)(135135);
-  g->C4x[20] = 128/(real)(99099);
+  static const real coeff[] = {
+    /* C4[0], coeff of eps^5, polynomial in n of order 0 */
+    97, 15015,
+    /* C4[0], coeff of eps^4, polynomial in n of order 1 */
+    1088, 156, 45045,
+    /* C4[0], coeff of eps^3, polynomial in n of order 2 */
+    -224, -4784, 1573, 45045,
+    /* C4[0], coeff of eps^2, polynomial in n of order 3 */
+    -10656, 14144, -4576, -858, 45045,
+    /* C4[0], coeff of eps^1, polynomial in n of order 4 */
+    64, 624, -4576, 6864, -3003, 15015,
+    /* C4[0], coeff of eps^0, polynomial in n of order 5 */
+    100, 208, 572, 3432, -12012, 30030, 45045,
+    /* C4[1], coeff of eps^5, polynomial in n of order 0 */
+    1, 9009,
+    /* C4[1], coeff of eps^4, polynomial in n of order 1 */
+    -2944, 468, 135135,
+    /* C4[1], coeff of eps^3, polynomial in n of order 2 */
+    5792, 1040, -1287, 135135,
+    /* C4[1], coeff of eps^2, polynomial in n of order 3 */
+    5952, -11648, 9152, -2574, 135135,
+    /* C4[1], coeff of eps^1, polynomial in n of order 4 */
+    -64, -624, 4576, -6864, 3003, 135135,
+    /* C4[2], coeff of eps^5, polynomial in n of order 0 */
+    8, 10725,
+    /* C4[2], coeff of eps^4, polynomial in n of order 1 */
+    1856, -936, 225225,
+    /* C4[2], coeff of eps^3, polynomial in n of order 2 */
+    -8448, 4992, -1144, 225225,
+    /* C4[2], coeff of eps^2, polynomial in n of order 3 */
+    -1440, 4160, -4576, 1716, 225225,
+    /* C4[3], coeff of eps^5, polynomial in n of order 0 */
+    -136, 63063,
+    /* C4[3], coeff of eps^4, polynomial in n of order 1 */
+    1024, -208, 105105,
+    /* C4[3], coeff of eps^3, polynomial in n of order 2 */
+    3584, -3328, 1144, 315315,
+    /* C4[4], coeff of eps^5, polynomial in n of order 0 */
+    -128, 135135,
+    /* C4[4], coeff of eps^4, polynomial in n of order 1 */
+    -2560, 832, 405405,
+    /* C4[5], coeff of eps^5, polynomial in n of order 0 */
+    128, 99099,
+  };
+  int o = 0, k = 0, l, j;
+  for (l = 0; l < nC4; ++l) {        /* l is index of C4[l] */
+    for (j = nC4 - 1; j >= l; --j) { /* coeff of eps^j */
+      int m = nC4 - j - 1;           /* order of polynomial in n */
+      g->C4x[k++] = polyval(m, coeff + o, g->n) / coeff[o + m + 1];
+      o += m + 2;
+    }
+  }
 }
 
 int transit(real lon1, real lon2) {
@@ -1511,9 +1779,23 @@ int transit(real lon1, real lon2) {
   /* Compute lon12 the same way as Geodesic::Inverse. */
   lon1 = AngNormalize(lon1);
   lon2 = AngNormalize(lon2);
-  lon12 = AngDiff(lon1, lon2);
-  return lon1 < 0 && lon2 >= 0 && lon12 > 0 ? 1 :
-    (lon2 < 0 && lon1 >= 0 && lon12 < 0 ? -1 : 0);
+  lon12 = AngDiff(lon1, lon2, 0);
+  return lon1 <= 0 && lon2 > 0 && lon12 > 0 ? 1 :
+    (lon2 <= 0 && lon1 > 0 && lon12 < 0 ? -1 : 0);
+}
+
+int transitdirect(real lon1, real lon2) {
+#if HAVE_C99_MATH
+  lon1 = remainder(lon1, (real)(720));
+  lon2 = remainder(lon2, (real)(720));
+  return ( (lon2 >= 0 && lon2 < 360 ? 0 : 1) -
+           (lon1 >= 0 && lon1 < 360 ? 0 : 1) );
+#else
+  lon1 = fmod(lon1, (real)(720));
+  lon2 = fmod(lon2, (real)(720));
+  return ( ((lon2 >= 0 && lon2 < 360) || lon2 < -360 ? 0 : 1) -
+           ((lon1 >= 0 && lon1 < 360) || lon1 < -360 ? 0 : 1) );
+#endif
 }
 
 void accini(real s[]) {
@@ -1550,8 +1832,12 @@ void accneg(real s[]) {
 }
 
 void geod_polygon_init(struct geod_polygon* p, boolx polylinep) {
-  p->lat0 = p->lon0 = p->lat = p->lon = NaN;
   p->polyline = (polylinep != 0);
+  geod_polygon_clear(p);
+}
+
+void geod_polygon_clear(struct geod_polygon* p) {
+  p->lat0 = p->lon0 = p->lat = p->lon = NaN;
   accini(p->P);
   accini(p->A);
   p->num = p->crossings = 0;
@@ -1565,7 +1851,7 @@ void geod_polygon_addpoint(const struct geod_geodesic* g,
     p->lat0 = p->lat = lat;
     p->lon0 = p->lon = lon;
   } else {
-    real s12, S12;
+    real s12, S12 = 0;       /* Initialize S12 to stop Visual Studio warning */
     geod_geninverse(g, p->lat, p->lon, lat, lon,
                     &s12, 0, 0, 0, 0, 0, p->polyline ? 0 : &S12);
     accadd(p->P, s12);
@@ -1582,14 +1868,14 @@ void geod_polygon_addedge(const struct geod_geodesic* g,
                           struct geod_polygon* p,
                           real azi, real s) {
   if (p->num) {                 /* Do nothing is num is zero */
-    real lat, lon, S12;
-    geod_gendirect(g, p->lat, p->lon, azi, FALSE, s,
+    real lat, lon, S12 = 0;  /* Initialize S12 to stop Visual Studio warning */
+    geod_gendirect(g, p->lat, p->lon, azi, GEOD_LONG_UNROLL, s,
                    &lat, &lon, 0,
                    0, 0, 0, 0, p->polyline ? 0 : &S12);
     accadd(p->P, s);
     if (!p->polyline) {
       accadd(p->A, S12);
-      p->crossings += transit(p->lon, lon);
+      p->crossings += transitdirect(p->lon, lon);
     }
     p->lat = lat; p->lon = lon;
     ++p->num;
@@ -1657,7 +1943,7 @@ unsigned geod_polygon_testpoint(const struct geod_geodesic* g,
   tempsum = p->polyline ? 0 : p->A[0];
   crossings = p->crossings;
   for (i = 0; i < (p->polyline ? 1 : 2); ++i) {
-    real s12, S12;
+    real s12, S12 = 0;       /* Initialize S12 to stop Visual Studio warning */
     geod_geninverse(g,
                     i == 0 ? p->lat  : lat, i == 0 ? p->lon  : lon,
                     i != 0 ? p->lat0 : lat, i != 0 ? p->lon0 : lon,
@@ -1720,11 +2006,11 @@ unsigned geod_polygon_testedge(const struct geod_geodesic* g,
   crossings = p->crossings;
   {
     real lat, lon, s12, S12;
-    geod_gendirect(g, p->lat, p->lon, azi, FALSE, s,
+    geod_gendirect(g, p->lat, p->lon, azi, GEOD_LONG_UNROLL, s,
                    &lat, &lon, 0,
                    0, 0, 0, 0, &S12);
     tempsum += S12;
-    crossings += transit(p->lon, lon);
+    crossings += transitdirect(p->lon, lon);
     geod_geninverse(g, lat,  lon, p->lat0,  p->lon0,
                     &s12, 0, 0, 0, 0, 0, &S12);
     perimeter += s12;
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/C/geodesic.h b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/C/geodesic.h
index 5efa63f57..ab18a01f0 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/C/geodesic.h
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/C/geodesic.h
@@ -1,15 +1,15 @@
 /**
  * \file geodesic.h
- * \brief Header for the geodesic routines in C
+ * \brief API for the geodesic routines in C
  *
  * This an implementation in C of the geodesic algorithms described in
  * - C. F. F. Karney,
- *   <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
+ *   <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
  *   Algorithms for geodesics</a>,
  *   J. Geodesy <b>87</b>, 43--55 (2013);
- *   DOI: <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
+ *   DOI: <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
  *   10.1007/s00190-012-0578-z</a>;
- *   addenda: <a href="http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html">
+ *   addenda: <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html">
  *   geod-addenda.html</a>.
  * .
  * The principal advantages of these algorithms over previous ones (e.g.,
@@ -76,44 +76,43 @@
  * multiple azimuths which yield the same shortest distance.  Here is a
  * catalog of those cases:
  * - \e lat1 = &minus;\e lat2 (with neither point at a pole).  If \e azi1 = \e
- *   azi2, the geodesic is unique.  Otherwise there are two geodesics
- *   and the second one is obtained by setting [\e azi1, \e azi2] = [\e
- *   azi2, \e azi1], [\e M12, \e M21] = [\e M21, \e M12], \e S12 =
- *   &minus;\e S12.  (This occurs when the longitude difference is near
- *   &plusmn;180&deg; for oblate ellipsoids.)
- * - \e lon2 = \e lon1 &plusmn; 180&deg; (with neither point at a pole).  If
- *   \e azi1 = 0&deg; or &plusmn;180&deg;, the geodesic is unique.
- *   Otherwise there are two geodesics and the second one is obtained by
- *   setting [\e azi1, \e azi2] = [&minus;\e azi1, &minus;\e azi2], \e
- *   S12 = &minus;\e S12.  (This occurs when \e lat2 is near
- *   &minus;\e lat1 for prolate ellipsoids.)
- * - Points 1 and 2 at opposite poles.  There are infinitely many
- *   geodesics which can be generated by setting [\e azi1, \e azi2] =
- *   [\e azi1, \e azi2] + [\e d, &minus;\e d], for arbitrary \e d.  (For
- *   spheres, this prescription applies when points 1 and 2 are
- *   antipodal.)
- * - \e s12 = 0 (coincident points).  There are infinitely many geodesics
- *   which can be generated by setting [\e azi1, \e azi2] = [\e azi1, \e
- *   azi2] + [\e d, \e d], for arbitrary \e d.
+ *   azi2, the geodesic is unique.  Otherwise there are two geodesics and the
+ *   second one is obtained by setting [\e azi1, \e azi2] &rarr; [\e azi2, \e
+ *   azi1], [\e M12, \e M21] &rarr; [\e M21, \e M12], \e S12 &rarr; &minus;\e
+ *   S12.  (This occurs when the longitude difference is near &plusmn;180&deg;
+ *   for oblate ellipsoids.)
+ * - \e lon2 = \e lon1 &plusmn; 180&deg; (with neither point at a pole).  If \e
+ *   azi1 = 0&deg; or &plusmn;180&deg;, the geodesic is unique.  Otherwise
+ *   there are two geodesics and the second one is obtained by setting [\e
+ *   azi1, \e azi2] &rarr; [&minus;\e azi1, &minus;\e azi2], \e S12 &rarr;
+ *   &minus;\e S12.  (This occurs when \e lat2 is near &minus;\e lat1 for
+ *   prolate ellipsoids.)
+ * - Points 1 and 2 at opposite poles.  There are infinitely many geodesics
+ *   which can be generated by setting [\e azi1, \e azi2] &rarr; [\e azi1, \e
+ *   azi2] + [\e d, &minus;\e d], for arbitrary \e d.  (For spheres, this
+ *   prescription applies when points 1 and 2 are antipodal.)
+ * - \e s12 = 0 (coincident points).  There are infinitely many geodesics which
+ *   can be generated by setting [\e azi1, \e azi2] &rarr; [\e azi1, \e azi2] +
+ *   [\e d, \e d], for arbitrary \e d.
  *
  * These routines are a simple transcription of the corresponding C++ classes
- * in <a href="http://geographiclib.sf.net"> GeographicLib</a>.  The "class
- * data" is represented by the structs geod_geodesic, geod_geodesicline,
+ * in <a href="https://geographiclib.sourceforge.io"> GeographicLib</a>.  The
+ * "class data" is represented by the structs geod_geodesic, geod_geodesicline,
  * geod_polygon and pointers to these objects are passed as initial arguments
  * to the member functions.  Most of the internal comments have been retained.
  * However, in the process of transcription some documentation has been lost
  * and the documentation for the C++ classes, GeographicLib::Geodesic,
- * GeographicLib::GeodesicLine, and GeographicLib::PolygonArea, should be
+ * GeographicLib::GeodesicLine, and GeographicLib::PolygonAreaT, should be
  * consulted.  The C++ code remains the "reference implementation".  Think
  * twice about restructuring the internals of the C code since this may make
  * porting fixes from the C++ code more difficult.
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2012-2013) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2012-2017) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  *
  * This library was distributed with
- * <a href="../index.html">GeographicLib</a> 1.32.
+ * <a href="../index.html">GeographicLib</a> 1.49.
  **********************************************************************/
 
 #if !defined(GEODESIC_H)
@@ -128,13 +127,36 @@
  * The minor version of the geodesic library.  (This tracks the version of
  * GeographicLib.)
  **********************************************************************/
-#define GEODESIC_VERSION_MINOR 32
+#define GEODESIC_VERSION_MINOR 49
 /**
  * The patch level of the geodesic library.  (This tracks the version of
  * GeographicLib.)
  **********************************************************************/
 #define GEODESIC_VERSION_PATCH 0
 
+/**
+ * Pack the version components into a single integer.  Users should not rely on
+ * this particular packing of the components of the version number; see the
+ * documentation for GEODESIC_VERSION, below.
+ **********************************************************************/
+#define GEODESIC_VERSION_NUM(a,b,c) ((((a) * 10000 + (b)) * 100) + (c))
+
+/**
+ * The version of the geodesic library as a single integer, packed as MMmmmmpp
+ * where MM is the major version, mmmm is the minor version, and pp is the
+ * patch level.  Users should not rely on this particular packing of the
+ * components of the version number.  Instead they should use a test such as
+ * @code{.c}
+   #if GEODESIC_VERSION >= GEODESIC_VERSION_NUM(1,40,0)
+   ...
+   #endif
+ * @endcode
+ **********************************************************************/
+#define GEODESIC_VERSION \
+ GEODESIC_VERSION_NUM(GEODESIC_VERSION_MAJOR, \
+                      GEODESIC_VERSION_MINOR, \
+                      GEODESIC_VERSION_PATCH)
+
 #if defined(__cplusplus)
 extern "C" {
 #endif
@@ -154,7 +176,8 @@ extern "C" {
 
   /**
    * The struct containing information about a single geodesic.  This must be
-   * initialized by geod_lineinit() before use.
+   * initialized by geod_lineinit(), geod_directline(), geod_gendirectline(),
+   * or geod_inverseline() before use.
    **********************************************************************/
   struct geod_geodesicline {
     double lat1;                /**< the starting latitude */
@@ -162,9 +185,13 @@ extern "C" {
     double azi1;                /**< the starting azimuth */
     double a;                   /**< the equatorial radius */
     double f;                   /**< the flattening */
+    double salp1;               /**< sine of \e azi1 */
+    double calp1;               /**< cosine of \e azi1 */
+    double a13;                 /**< arc length to reference point */
+    double s13;                 /**< distance to reference point */
     /**< @cond SKIP */
     double b, c2, f1, salp0, calp0, k2,
-      salp1, calp1, ssig1, csig1, dn1, stau1, ctau1, somg1, comg1,
+      ssig1, csig1, dn1, stau1, ctau1, somg1, comg1,
       A1m1, A2m1, A3c, B11, B21, B31, A4, B41;
     double C1a[6+1], C1pa[6+1], C2a[6+1], C3a[6], C4a[6];
     /**< @endcond */
@@ -199,6 +226,166 @@ extern "C" {
    **********************************************************************/
   void geod_init(struct geod_geodesic* g, double a, double f);
 
+  /**
+   * Solve the direct geodesic problem.
+   *
+   * @param[in] g a pointer to the geod_geodesic object specifying the
+   *   ellipsoid.
+   * @param[in] lat1 latitude of point 1 (degrees).
+   * @param[in] lon1 longitude of point 1 (degrees).
+   * @param[in] azi1 azimuth at point 1 (degrees).
+   * @param[in] s12 distance from point 1 to point 2 (meters); it can be
+   *   negative.
+   * @param[out] plat2 pointer to the latitude of point 2 (degrees).
+   * @param[out] plon2 pointer to the longitude of point 2 (degrees).
+   * @param[out] pazi2 pointer to the (forward) azimuth at point 2 (degrees).
+   *
+   * \e g must have been initialized with a call to geod_init().  \e lat1
+   * should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].  The values of \e lon2
+   * and \e azi2 returned are in the range [&minus;180&deg;, 180&deg;].  Any of
+   * the "return" arguments \e plat2, etc., may be replaced by 0, if you do not
+   * need some quantities computed.
+   *
+   * If either point is at a pole, the azimuth is defined by keeping the
+   * longitude fixed, writing \e lat = &plusmn;(90&deg; &minus; &epsilon;), and
+   * taking the limit &epsilon; &rarr; 0+.  An arc length greater that 180&deg;
+   * signifies a geodesic which is not a shortest path.  (For a prolate
+   * ellipsoid, an additional condition is necessary for a shortest path: the
+   * longitudinal extent must not exceed of 180&deg;.)
+   *
+   * Example, determine the point 10000 km NE of JFK:
+   @code{.c}
+   struct geod_geodesic g;
+   double lat, lon;
+   geod_init(&g, 6378137, 1/298.257223563);
+   geod_direct(&g, 40.64, -73.78, 45.0, 10e6, &lat, &lon, 0);
+   printf("%.5f %.5f\n", lat, lon);
+   @endcode
+   **********************************************************************/
+  void geod_direct(const struct geod_geodesic* g,
+                   double lat1, double lon1, double azi1, double s12,
+                   double* plat2, double* plon2, double* pazi2);
+
+  /**
+   * The general direct geodesic problem.
+   *
+   * @param[in] g a pointer to the geod_geodesic object specifying the
+   *   ellipsoid.
+   * @param[in] lat1 latitude of point 1 (degrees).
+   * @param[in] lon1 longitude of point 1 (degrees).
+   * @param[in] azi1 azimuth at point 1 (degrees).
+   * @param[in] flags bitor'ed combination of geod_flags(); \e flags &
+   *   GEOD_ARCMODE determines the meaning of \e s12_a12 and \e flags &
+   *   GEOD_LONG_UNROLL "unrolls" \e lon2.
+   * @param[in] s12_a12 if \e flags & GEOD_ARCMODE is 0, this is the distance
+   *   from point 1 to point 2 (meters); otherwise it is the arc length
+   *   from point 1 to point 2 (degrees); it can be negative.
+   * @param[out] plat2 pointer to the latitude of point 2 (degrees).
+   * @param[out] plon2 pointer to the longitude of point 2 (degrees).
+   * @param[out] pazi2 pointer to the (forward) azimuth at point 2 (degrees).
+   * @param[out] ps12 pointer to the distance from point 1 to point 2
+   *   (meters).
+   * @param[out] pm12 pointer to the reduced length of geodesic (meters).
+   * @param[out] pM12 pointer to the geodesic scale of point 2 relative to
+   *   point 1 (dimensionless).
+   * @param[out] pM21 pointer to the geodesic scale of point 1 relative to
+   *   point 2 (dimensionless).
+   * @param[out] pS12 pointer to the area under the geodesic
+   *   (meters<sup>2</sup>).
+   * @return \e a12 arc length from point 1 to point 2 (degrees).
+   *
+   * \e g must have been initialized with a call to geod_init().  \e lat1
+   * should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].  The function value \e
+   * a12 equals \e s12_a12 if \e flags & GEOD_ARCMODE.  Any of the "return"
+   * arguments, \e plat2, etc., may be replaced by 0, if you do not need some
+   * quantities computed.
+   *
+   * With \e flags & GEOD_LONG_UNROLL bit set, the longitude is "unrolled" so
+   * that the quantity \e lon2 &minus; \e lon1 indicates how many times and in
+   * what sense the geodesic encircles the ellipsoid.
+   **********************************************************************/
+  double geod_gendirect(const struct geod_geodesic* g,
+                        double lat1, double lon1, double azi1,
+                        unsigned flags, double s12_a12,
+                        double* plat2, double* plon2, double* pazi2,
+                        double* ps12, double* pm12, double* pM12, double* pM21,
+                        double* pS12);
+
+  /**
+   * Solve the inverse geodesic problem.
+   *
+   * @param[in] g a pointer to the geod_geodesic object specifying the
+   *   ellipsoid.
+   * @param[in] lat1 latitude of point 1 (degrees).
+   * @param[in] lon1 longitude of point 1 (degrees).
+   * @param[in] lat2 latitude of point 2 (degrees).
+   * @param[in] lon2 longitude of point 2 (degrees).
+   * @param[out] ps12 pointer to the distance from point 1 to point 2
+   *   (meters).
+   * @param[out] pazi1 pointer to the azimuth at point 1 (degrees).
+   * @param[out] pazi2 pointer to the (forward) azimuth at point 2 (degrees).
+   *
+   * \e g must have been initialized with a call to geod_init().  \e lat1 and
+   * \e lat2 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].  The values of
+   * \e azi1 and \e azi2 returned are in the range [&minus;180&deg;, 180&deg;].
+   * Any of the "return" arguments, \e ps12, etc., may be replaced by 0, if you
+   * do not need some quantities computed.
+   *
+   * If either point is at a pole, the azimuth is defined by keeping the
+   * longitude fixed, writing \e lat = &plusmn;(90&deg; &minus; &epsilon;), and
+   * taking the limit &epsilon; &rarr; 0+.
+   *
+   * The solution to the inverse problem is found using Newton's method.  If
+   * this fails to converge (this is very unlikely in geodetic applications
+   * but does occur for very eccentric ellipsoids), then the bisection method
+   * is used to refine the solution.
+   *
+   * Example, determine the distance between JFK and Singapore Changi Airport:
+   @code{.c}
+   struct geod_geodesic g;
+   double s12;
+   geod_init(&g, 6378137, 1/298.257223563);
+   geod_inverse(&g, 40.64, -73.78, 1.36, 103.99, &s12, 0, 0);
+   printf("%.3f\n", s12);
+   @endcode
+   **********************************************************************/
+  void geod_inverse(const struct geod_geodesic* g,
+                    double lat1, double lon1, double lat2, double lon2,
+                    double* ps12, double* pazi1, double* pazi2);
+
+  /**
+   * The general inverse geodesic calculation.
+   *
+   * @param[in] g a pointer to the geod_geodesic object specifying the
+   *   ellipsoid.
+   * @param[in] lat1 latitude of point 1 (degrees).
+   * @param[in] lon1 longitude of point 1 (degrees).
+   * @param[in] lat2 latitude of point 2 (degrees).
+   * @param[in] lon2 longitude of point 2 (degrees).
+   * @param[out] ps12 pointer to the distance from point 1 to point 2
+   *  (meters).
+   * @param[out] pazi1 pointer to the azimuth at point 1 (degrees).
+   * @param[out] pazi2 pointer to the (forward) azimuth at point 2 (degrees).
+   * @param[out] pm12 pointer to the reduced length of geodesic (meters).
+   * @param[out] pM12 pointer to the geodesic scale of point 2 relative to
+   *   point 1 (dimensionless).
+   * @param[out] pM21 pointer to the geodesic scale of point 1 relative to
+   *   point 2 (dimensionless).
+   * @param[out] pS12 pointer to the area under the geodesic
+   *   (meters<sup>2</sup>).
+   * @return \e a12 arc length from point 1 to point 2 (degrees).
+   *
+   * \e g must have been initialized with a call to geod_init().  \e lat1 and
+   * \e lat2 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].  Any of the
+   * "return" arguments \e ps12, etc., may be replaced by 0, if you do not need
+   * some quantities computed.
+   **********************************************************************/
+  double geod_geninverse(const struct geod_geodesic* g,
+                         double lat1, double lon1, double lat2, double lon2,
+                         double* ps12, double* pazi1, double* pazi2,
+                         double* pm12, double* pM12, double* pM21,
+                         double* pS12);
+
   /**
    * Initialize a geod_geodesicline object.
    *
@@ -214,8 +401,7 @@ extern "C" {
    *   geod_genposition().
    *
    * \e g must have been initialized with a call to geod_init().  \e lat1
-   * should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e lon1 and \e azi1
-   * should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+   * should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
    *
    * The geod_mask values are [see geod_mask()]:
    * - \e caps |= GEOD_LATITUDE for the latitude \e lat2; this is
@@ -235,116 +421,117 @@ extern "C" {
    * A value of \e caps = 0 is treated as GEOD_LATITUDE | GEOD_LONGITUDE |
    * GEOD_AZIMUTH | GEOD_DISTANCE_IN (to support the solution of the "standard"
    * direct problem).
+   *
+   * When initialized by this function, point 3 is undefined (l->s13 = l->a13 =
+   * NaN).
    **********************************************************************/
   void geod_lineinit(struct geod_geodesicline* l,
                      const struct geod_geodesic* g,
                      double lat1, double lon1, double azi1, unsigned caps);
 
   /**
-   * Solve the direct geodesic problem.
+   * Initialize a geod_geodesicline object in terms of the direct geodesic
+   * problem.
    *
+   * @param[out] l a pointer to the object to be initialized.
    * @param[in] g a pointer to the geod_geodesic object specifying the
    *   ellipsoid.
    * @param[in] lat1 latitude of point 1 (degrees).
    * @param[in] lon1 longitude of point 1 (degrees).
    * @param[in] azi1 azimuth at point 1 (degrees).
-   * @param[in] s12 distance between point 1 and point 2 (meters); it can be
+   * @param[in] s12 distance from point 1 to point 2 (meters); it can be
    *   negative.
-   * @param[out] plat2 pointer to the latitude of point 2 (degrees).
-   * @param[out] plon2 pointer to the longitude of point 2 (degrees).
-   * @param[out] pazi2 pointer to the (forward) azimuth at point 2 (degrees).
+   * @param[in] caps bitor'ed combination of geod_mask() values specifying the
+   *   capabilities the geod_geodesicline object should possess, i.e., which
+   *   quantities can be returned in calls to geod_position() and
+   *   geod_genposition().
    *
-   * \e g must have been initialized with a call to geod_init().  \e lat1
-   * should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e lon1 and \e azi1
-   * should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).  The values of \e lon2
-   * and \e azi2 returned are in the range [&minus;180&deg;, 180&deg;).  Any of
-   * the "return" arguments \e plat2, etc., may be replaced by 0, if you do not
-   * need some quantities computed.
-   *
-   * If either point is at a pole, the azimuth is defined by keeping the
-   * longitude fixed, writing \e lat = &plusmn;(90&deg; &minus; &epsilon;), and
-   * taking the limit &epsilon; &rarr; 0+.  An arc length greater that 180&deg;
-   * signifies a geodesic which is not a shortest path.  (For a prolate
-   * ellipsoid, an additional condition is necessary for a shortest path: the
-   * longitudinal extent must not exceed of 180&deg;.)
-   *
-   * Example, determine the point 10000 km NE of JFK:
-   @code
-   struct geod_geodesic g;
-   double lat, lon;
-   geod_init(&g, 6378137, 1/298.257223563);
-   geod_direct(&g, 40.64, -73.78, 45.0, 10e6, &lat, &lon, 0);
-   printf("%.5f %.5f\n", lat, lon);
-   @endcode
+   * This function sets point 3 of the geod_geodesicline to correspond to point
+   * 2 of the direct geodesic problem.  See geod_lineinit() for more
+   * information.
    **********************************************************************/
-  void geod_direct(const struct geod_geodesic* g,
-                   double lat1, double lon1, double azi1, double s12,
-                   double* plat2, double* plon2, double* pazi2);
+  void geod_directline(struct geod_geodesicline* l,
+                       const struct geod_geodesic* g,
+                       double lat1, double lon1, double azi1, double s12,
+                       unsigned caps);
 
   /**
-   * Solve the inverse geodesic problem.
+   * Initialize a geod_geodesicline object in terms of the direct geodesic
+   * problem spacified in terms of either distance or arc length.
    *
+   * @param[out] l a pointer to the object to be initialized.
+   * @param[in] g a pointer to the geod_geodesic object specifying the
+   *   ellipsoid.
+   * @param[in] lat1 latitude of point 1 (degrees).
+   * @param[in] lon1 longitude of point 1 (degrees).
+   * @param[in] azi1 azimuth at point 1 (degrees).
+   * @param[in] flags either GEOD_NOFLAGS or GEOD_ARCMODE to determining the
+   *   meaning of the \e s12_a12.
+   * @param[in] s12_a12 if \e flags = GEOD_NOFLAGS, this is the distance
+   *   from point 1 to point 2 (meters); if \e flags = GEOD_ARCMODE, it is
+   *   the arc length from point 1 to point 2 (degrees); it can be
+   *   negative.
+   * @param[in] caps bitor'ed combination of geod_mask() values specifying the
+   *   capabilities the geod_geodesicline object should possess, i.e., which
+   *   quantities can be returned in calls to geod_position() and
+   *   geod_genposition().
+   *
+   * This function sets point 3 of the geod_geodesicline to correspond to point
+   * 2 of the direct geodesic problem.  See geod_lineinit() for more
+   * information.
+   **********************************************************************/
+  void geod_gendirectline(struct geod_geodesicline* l,
+                          const struct geod_geodesic* g,
+                          double lat1, double lon1, double azi1,
+                          unsigned flags, double s12_a12,
+                          unsigned caps);
+
+  /**
+   * Initialize a geod_geodesicline object in terms of the inverse geodesic
+   * problem.
+   *
+   * @param[out] l a pointer to the object to be initialized.
    * @param[in] g a pointer to the geod_geodesic object specifying the
    *   ellipsoid.
    * @param[in] lat1 latitude of point 1 (degrees).
    * @param[in] lon1 longitude of point 1 (degrees).
    * @param[in] lat2 latitude of point 2 (degrees).
    * @param[in] lon2 longitude of point 2 (degrees).
-   * @param[out] ps12 pointer to the distance between point 1 and point 2
-   *   (meters).
-   * @param[out] pazi1 pointer to the azimuth at point 1 (degrees).
-   * @param[out] pazi2 pointer to the (forward) azimuth at point 2 (degrees).
+   * @param[in] caps bitor'ed combination of geod_mask() values specifying the
+   *   capabilities the geod_geodesicline object should possess, i.e., which
+   *   quantities can be returned in calls to geod_position() and
+   *   geod_genposition().
    *
-   * \e g must have been initialized with a call to geod_init().  \e lat1
-   * and \e lat2 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e lon1 and
-   * \e lon2 should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).  The values of
-   * \e azi1 and \e azi2 returned are in the range [&minus;180&deg;, 180&deg;).
-   * Any of the "return" arguments \e ps12, etc., may be replaced by 0, if you
-   * do not need some quantities computed.
-   *
-   * If either point is at a pole, the azimuth is defined by keeping the
-   * longitude fixed, writing \e lat = &plusmn;(90&deg; &minus; &epsilon;), and
-   * taking the limit &epsilon; &rarr; 0+.
-   *
-   * The solution to the inverse problem is found using Newton's method.  If
-   * this fails to converge (this is very unlikely in geodetic applications
-   * but does occur for very eccentric ellipsoids), then the bisection method
-   * is used to refine the solution.
-   *
-   * Example, determine the distance between JFK and Singapore Changi Airport:
-   @code
-   struct geod_geodesic g;
-   double s12;
-   geod_init(&g, 6378137, 1/298.257223563);
-   geod_inverse(&g, 40.64, -73.78, 1.36, 103.99, &s12, 0, 0);
-   printf("%.3f\n", s12);
-   @endcode
+   * This function sets point 3 of the geod_geodesicline to correspond to point
+   * 2 of the inverse geodesic problem.  See geod_lineinit() for more
+   * information.
    **********************************************************************/
-  void geod_inverse(const struct geod_geodesic* g,
-                    double lat1, double lon1, double lat2, double lon2,
-                    double* ps12, double* pazi1, double* pazi2);
+  void geod_inverseline(struct geod_geodesicline* l,
+                       const struct geod_geodesic* g,
+                       double lat1, double lon1, double lat2, double lon2,
+                       unsigned caps);
 
   /**
    * Compute the position along a geod_geodesicline.
    *
    * @param[in] l a pointer to the geod_geodesicline object specifying the
    *   geodesic line.
-   * @param[in] s12 distance between point 1 and point 2 (meters); it can be
+   * @param[in] s12 distance from point 1 to point 2 (meters); it can be
    *   negative.
    * @param[out] plat2 pointer to the latitude of point 2 (degrees).
    * @param[out] plon2 pointer to the longitude of point 2 (degrees); requires
    *   that \e l was initialized with \e caps |= GEOD_LONGITUDE.
    * @param[out] pazi2 pointer to the (forward) azimuth at point 2 (degrees).
    *
-   * \e l must have been initialized with a call to geod_lineinit() with \e
-   * caps |= GEOD_DISTANCE_IN.  The values of \e lon2 and \e azi2 returned are
-   * in the range [&minus;180&deg;, 180&deg;).  Any of the "return" arguments
-   * \e plat2, etc., may be replaced by 0, if you do not need some quantities
-   * computed.
+   * \e l must have been initialized with a call, e.g., to geod_lineinit(),
+   * with \e caps |= GEOD_DISTANCE_IN.  The values of \e lon2 and \e azi2
+   * returned are in the range [&minus;180&deg;, 180&deg;].  Any of the
+   * "return" arguments \e plat2, etc., may be replaced by 0, if you do not
+   * need some quantities computed.
    *
    * Example, compute way points between JFK and Singapore Changi Airport
    * the "obvious" way using geod_direct():
-   @code
+   @code{.c}
    struct geod_geodesic g;
    double s12, azi1, lat[101],lon[101];
    int i;
@@ -356,16 +543,15 @@ extern "C" {
    }
    @endcode
    * A faster way using geod_position():
-   @code
+   @code{.c}
    struct geod_geodesic g;
    struct geod_geodesicline l;
-   double s12, azi1, lat[101],lon[101];
+   double lat[101],lon[101];
    int i;
    geod_init(&g, 6378137, 1/298.257223563);
-   geod_inverse(&g, 40.64, -73.78, 1.36, 103.99, &s12, &azi1, 0);
-   geod_lineinit(&l, &g, 40.64, -73.78, azi1, 0);
-   for (i = 0; i < 101; ++i) {
-     geod_position(&l, i * s12 * 0.01, lat + i, lon + i, 0);
+   geod_inverseline(&l, &g, 40.64, -73.78, 1.36, 103.99, 0);
+   for (i = 0; i <= 100; ++i) {
+     geod_position(&l, i * l.s13 * 0.01, lat + i, lon + i, 0);
      printf("%.5f %.5f\n", lat[i], lon[i]);
    }
    @endcode
@@ -373,97 +559,24 @@ extern "C" {
   void geod_position(const struct geod_geodesicline* l, double s12,
                      double* plat2, double* plon2, double* pazi2);
 
-  /**
-   * The general direct geodesic problem.
-   *
-   * @param[in] g a pointer to the geod_geodesic object specifying the
-   *   ellipsoid.
-   * @param[in] lat1 latitude of point 1 (degrees).
-   * @param[in] lon1 longitude of point 1 (degrees).
-   * @param[in] azi1 azimuth at point 1 (degrees).
-   * @param[in] arcmode flag determining the meaning of the \e
-   *   s12_a12.
-   * @param[in] s12_a12 if \e arcmode is 0, this is the distance between
-   *   point 1 and point 2 (meters); otherwise it is the arc length between
-   *   point 1 and point 2 (degrees); it can be negative.
-   * @param[out] plat2 pointer to the latitude of point 2 (degrees).
-   * @param[out] plon2 pointer to the longitude of point 2 (degrees).
-   * @param[out] pazi2 pointer to the (forward) azimuth at point 2 (degrees).
-   * @param[out] ps12 pointer to the distance between point 1 and point 2
-   *   (meters).
-   * @param[out] pm12 pointer to the reduced length of geodesic (meters).
-   * @param[out] pM12 pointer to the geodesic scale of point 2 relative to
-   *   point 1 (dimensionless).
-   * @param[out] pM21 pointer to the geodesic scale of point 1 relative to
-   *   point 2 (dimensionless).
-   * @param[out] pS12 pointer to the area under the geodesic
-   *   (meters<sup>2</sup>).
-   * @return \e a12 arc length of between point 1 and point 2 (degrees).
-   *
-   * \e g must have been initialized with a call to geod_init().  \e lat1
-   * should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e lon1 and \e azi1
-   * should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).  The function value \e
-   * a12 equals \e s12_a12 is \e arcmode is non-zero.  Any of the "return"
-   * arguments \e plat2, etc., may be replaced by 0, if you do not need some
-   * quantities computed.
-   **********************************************************************/
-  double geod_gendirect(const struct geod_geodesic* g,
-                        double lat1, double lon1, double azi1,
-                        int arcmode, double s12_a12,
-                        double* plat2, double* plon2, double* pazi2,
-                        double* ps12, double* pm12, double* pM12, double* pM21,
-                        double* pS12);
-
-  /**
-   * The general inverse geodesic calculation.
-   *
-   * @param[in] g a pointer to the geod_geodesic object specifying the
-   *   ellipsoid.
-   * @param[in] lat1 latitude of point 1 (degrees).
-   * @param[in] lon1 longitude of point 1 (degrees).
-   * @param[in] lat2 latitude of point 2 (degrees).
-   * @param[in] lon2 longitude of point 2 (degrees).
-   * @param[out] ps12 pointer to the distance between point 1 and point 2
-   *  (meters).
-   * @param[out] pazi1 pointer to the azimuth at point 1 (degrees).
-   * @param[out] pazi2 pointer to the (forward) azimuth at point 2 (degrees).
-   * @param[out] pm12 pointer to the reduced length of geodesic (meters).
-   * @param[out] pM12 pointer to the geodesic scale of point 2 relative to
-   *   point 1 (dimensionless).
-   * @param[out] pM21 pointer to the geodesic scale of point 1 relative to
-   *   point 2 (dimensionless).
-   * @param[out] pS12 pointer to the area under the geodesic
-   *   (meters<sup>2</sup>).
-   * @return \e a12 arc length of between point 1 and point 2 (degrees).
-   *
-   * \e g must have been initialized with a call to geod_init().  \e lat1
-   * and \e lat2 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e lon1 and
-   * \e lon2 should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).  Any of the
-   * "return" arguments \e ps12, etc., may be replaced by 0, if you do not need
-   * some quantities computed.
-   **********************************************************************/
-  double geod_geninverse(const struct geod_geodesic* g,
-                         double lat1, double lon1, double lat2, double lon2,
-                         double* ps12, double* pazi1, double* pazi2,
-                         double* pm12, double* pM12, double* pM21,
-                         double* pS12);
-
   /**
    * The general position function.
    *
    * @param[in] l a pointer to the geod_geodesicline object specifying the
    *   geodesic line.
-   * @param[in] arcmode flag determining the meaning of the second parameter;
-   *   if arcmode is 0, then \e l must have been initialized with \e caps |=
-   *   GEOD_DISTANCE_IN.
-   * @param[in] s12_a12 if \e arcmode is 0, this is the distance between
-   *   point 1 and point 2 (meters); otherwise it is the arc length between
-   *   point 1 and point 2 (degrees); it can be negative.
+   * @param[in] flags bitor'ed combination of geod_flags(); \e flags &
+   *   GEOD_ARCMODE determines the meaning of \e s12_a12 and \e flags &
+   *   GEOD_LONG_UNROLL "unrolls" \e lon2; if \e flags & GEOD_ARCMODE is 0,
+   *   then \e l must have been initialized with \e caps |= GEOD_DISTANCE_IN.
+   * @param[in] s12_a12 if \e flags & GEOD_ARCMODE is 0, this is the
+   *   distance from point 1 to point 2 (meters); otherwise it is the
+   *   arc length from point 1 to point 2 (degrees); it can be
+   *   negative.
    * @param[out] plat2 pointer to the latitude of point 2 (degrees).
    * @param[out] plon2 pointer to the longitude of point 2 (degrees); requires
    *   that \e l was initialized with \e caps |= GEOD_LONGITUDE.
    * @param[out] pazi2 pointer to the (forward) azimuth at point 2 (degrees).
-   * @param[out] ps12 pointer to the distance between point 1 and point 2
+   * @param[out] ps12 pointer to the distance from point 1 to point 2
    *   (meters); requires that \e l was initialized with \e caps |=
    *   GEOD_DISTANCE.
    * @param[out] pm12 pointer to the reduced length of geodesic (meters);
@@ -477,43 +590,76 @@ extern "C" {
    * @param[out] pS12 pointer to the area under the geodesic
    *   (meters<sup>2</sup>); requires that \e l was initialized with \e caps |=
    *   GEOD_AREA.
-   * @return \e a12 arc length of between point 1 and point 2 (degrees).
+   * @return \e a12 arc length from point 1 to point 2 (degrees).
    *
    * \e l must have been initialized with a call to geod_lineinit() with \e
-   * caps |= GEOD_DISTANCE_IN.  The values of \e lon2 and \e azi2 returned are
-   * in the range [&minus;180&deg;, 180&deg;).  Any of the "return" arguments
-   * \e plat2, etc., may be replaced by 0, if you do not need some quantities
-   * computed.  Requesting a value which \e l is not capable of computing is
-   * not an error; the corresponding argument will not be altered.
+   * caps |= GEOD_DISTANCE_IN.  The value \e azi2 returned is in the range
+   * [&minus;180&deg;, 180&deg;].  Any of the "return" arguments \e plat2,
+   * etc., may be replaced by 0, if you do not need some quantities
+   * computed.  Requesting a value which \e l is not capable of computing
+   * is not an error; the corresponding argument will not be altered.
    *
-   * Example, compute way points between JFK and Singapore Changi Airport
-   * using geod_genposition().  In this example, the points are evenly space in
-   * arc length (and so only approximately equally space in distance).  This is
-   * faster than using geod_position() would be appropriate if drawing the path
-   * on a map.
-   @code
+   * With \e flags & GEOD_LONG_UNROLL bit set, the longitude is "unrolled" so
+   * that the quantity \e lon2 &minus; \e lon1 indicates how many times and in
+   * what sense the geodesic encircles the ellipsoid.
+   *
+   * Example, compute way points between JFK and Singapore Changi Airport using
+   * geod_genposition().  In this example, the points are evenly space in arc
+   * length (and so only approximately equally spaced in distance).  This is
+   * faster than using geod_position() and would be appropriate if drawing the
+   * path on a map.
+   @code{.c}
    struct geod_geodesic g;
    struct geod_geodesicline l;
-   double a12, azi1, lat[101],lon[101];
+   double lat[101], lon[101];
    int i;
    geod_init(&g, 6378137, 1/298.257223563);
-   a12 = geod_geninverse(&g, 40.64, -73.78, 1.36, 103.99,
-                         0, &azi1, 0, 0, 0, 0, 0);
-   geod_lineinit(&l, &g, 40.64, -73.78, azi1, GEOD_LATITUDE | GEOD_LONGITUDE);
-   for (i = 0; i < 101; ++i) {
-     geod_genposition(&l, 1, i * a12 * 0.01,
+   geod_inverseline(&l, &g, 40.64, -73.78, 1.36, 103.99,
+                    GEOD_LATITUDE | GEOD_LONGITUDE);
+   for (i = 0; i <= 100; ++i) {
+     geod_genposition(&l, GEOD_ARCMODE, i * l.a13 * 0.01,
                       lat + i, lon + i, 0, 0, 0, 0, 0, 0);
      printf("%.5f %.5f\n", lat[i], lon[i]);
    }
    @endcode
    **********************************************************************/
   double geod_genposition(const struct geod_geodesicline* l,
-                          int arcmode, double s12_a12,
+                          unsigned flags, double s12_a12,
                           double* plat2, double* plon2, double* pazi2,
                           double* ps12, double* pm12,
                           double* pM12, double* pM21,
                           double* pS12);
 
+  /**
+   * Specify position of point 3 in terms of distance.
+   *
+   * @param[inout] l a pointer to the geod_geodesicline object.
+   * @param[in] s13 the distance from point 1 to point 3 (meters); it
+   *   can be negative.
+   *
+   * This is only useful if the geod_geodesicline object has been constructed
+   * with \e caps |= GEOD_DISTANCE_IN.
+   **********************************************************************/
+  void geod_setdistance(struct geod_geodesicline* l, double s13);
+
+  /**
+   * Specify position of point 3 in terms of either distance or arc length.
+   *
+   * @param[inout] l a pointer to the geod_geodesicline object.
+   * @param[in] flags either GEOD_NOFLAGS or GEOD_ARCMODE to determining the
+   *   meaning of the \e s13_a13.
+   * @param[in] s13_a13 if \e flags = GEOD_NOFLAGS, this is the distance
+   *   from point 1 to point 3 (meters); if \e flags = GEOD_ARCMODE, it is
+   *   the arc length from point 1 to point 3 (degrees); it can be
+   *   negative.
+   *
+   * If flags = GEOD_NOFLAGS, this calls geod_setdistance().  If flags =
+   * GEOD_ARCMODE, the \e s13 is only set if the geod_geodesicline object has
+   * been constructed with \e caps |= GEOD_DISTANCE.
+   **********************************************************************/
+  void geod_gensetdistance(struct geod_geodesicline* l,
+                           unsigned flags, double s13_a13);
+
   /**
    * Initialize a geod_polygon object.
    *
@@ -526,11 +672,22 @@ extern "C" {
    * polylinep is non-zero, then the vertices and edges define a polyline and
    * only the perimeter is returned by geod_polygon_compute().
    *
+   * The area and perimeter are accumulated at two times the standard floating
+   * point precision to guard against the loss of accuracy with many-sided
+   * polygons.  At any point you can ask for the perimeter and area so far.
+   *
    * An example of the use of this function is given in the documentation for
    * geod_polygon_compute().
    **********************************************************************/
   void geod_polygon_init(struct geod_polygon* p, int polylinep);
 
+  /**
+   * Clear the polygon, allowing a new polygon to be started.
+   *
+   * @param[in,out] p a pointer to the object to be cleared.
+   **********************************************************************/
+  void geod_polygon_clear(struct geod_polygon* p);
+
   /**
    * Add a point to the polygon or polyline.
    *
@@ -544,8 +701,7 @@ extern "C" {
    * \e g and \e p must have been initialized with calls to geod_init() and
    * geod_polygon_init(), respectively.  The same \e g must be used for all the
    * points and edges in a polygon.  \e lat should be in the range
-   * [&minus;90&deg;, 90&deg;] and \e lon should be in the range
-   * [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+   * [&minus;90&deg;, 90&deg;].
    *
    * An example of the use of this function is given in the documentation for
    * geod_polygon_compute().
@@ -566,10 +722,9 @@ extern "C" {
    *
    * \e g and \e p must have been initialized with calls to geod_init() and
    * geod_polygon_init(), respectively.  The same \e g must be used for all the
-   * points and edges in a polygon.  \e azi should be in the range
-   * [&minus;540&deg;, 540&deg;).  This does nothing if no points have been
-   * added yet.  The \e lat and \e lon fields of \e p give the location of
-   * the new vertex.
+   * points and edges in a polygon.  This does nothing if no points have been
+   * added yet.  The \e lat and \e lon fields of \e p give the location of the
+   * new vertex.
    **********************************************************************/
   void geod_polygon_addedge(const struct geod_geodesic* g,
                             struct geod_polygon* p,
@@ -592,14 +747,18 @@ extern "C" {
    *   polyline (meters).
    * @return the number of points.
    *
-   * Only simple polygons (which are not self-intersecting) are allowed.
-   * There's no need to "close" the polygon by repeating the first vertex.  Set
-   * \e pA or \e pP to zero, if you do not want the corresponding quantity
-   * returned.
+   * The area and perimeter are accumulated at two times the standard floating
+   * point precision to guard against the loss of accuracy with many-sided
+   * polygons.  Only simple polygons (which are not self-intersecting) are
+   * allowed.  There's no need to "close" the polygon by repeating the first
+   * vertex.  Set \e pA or \e pP to zero, if you do not want the corresponding
+   * quantity returned.
+   *
+   * More points can be added to the polygon after this call.
    *
    * Example, compute the perimeter and area of the geodesic triangle with
    * vertices (0&deg;N,0&deg;E), (0&deg;N,90&deg;E), (90&deg;N,0&deg;E).
-   @code
+   @code{.c}
    double A, P;
    int n;
    struct geod_geodesic g;
@@ -643,8 +802,7 @@ extern "C" {
    *   polyline (meters).
    * @return the number of points.
    *
-   * \e lat should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;] and \e
-   * lon should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+   * \e lat should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
    **********************************************************************/
   unsigned geod_polygon_testpoint(const struct geod_geodesic* g,
                                   const struct geod_polygon* p,
@@ -676,8 +834,6 @@ extern "C" {
    * @param[out] pP pointer to the perimeter of the polygon or length of the
    *   polyline (meters).
    * @return the number of points.
-   *
-   * \e azi should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
    **********************************************************************/
   unsigned geod_polygon_testedge(const struct geod_geodesic* g,
                                  const struct geod_polygon* p,
@@ -696,16 +852,15 @@ extern "C" {
    * @param[out] pA pointer to the area of the polygon (meters<sup>2</sup>).
    * @param[out] pP pointer to the perimeter of the polygon (meters).
    *
-   * \e lats should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e lons should
-   * be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+   * \e lats should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
    *
    * Only simple polygons (which are not self-intersecting) are allowed.
    * There's no need to "close" the polygon by repeating the first vertex.  The
    * area returned is signed with counter-clockwise traversal being treated as
    * positive.
    *
-   * Example, compute the area of Antarctic:
-   @code
+   * Example, compute the area of Antarctica:
+   @code{.c}
    double
      lats[] = {-72.9, -71.9, -74.9, -74.3, -77.5, -77.4, -71.7, -65.9, -65.7,
                -66.6, -66.9, -69.8, -70.0, -71.0, -77.3, -77.9, -74.7},
@@ -723,19 +878,29 @@ extern "C" {
                         double* pA, double* pP);
 
   /**
-   * mask values for the the \e caps argument to geod_lineinit().
+   * mask values for the \e caps argument to geod_lineinit().
    **********************************************************************/
   enum geod_mask {
-    GEOD_NONE         = 0U,                     /**< Calculate nothing */
-    GEOD_LATITUDE     = 1U<<7  | 0U,            /**< Calculate latitude */
-    GEOD_LONGITUDE    = 1U<<8  | 1U<<3,         /**< Calculate longitude */
-    GEOD_AZIMUTH      = 1U<<9  | 0U,            /**< Calculate azimuth */
-    GEOD_DISTANCE     = 1U<<10 | 1U<<0,         /**< Calculate distance */
-    GEOD_DISTANCE_IN  = 1U<<11 | 1U<<0 | 1U<<1, /**< Allow distance as input  */
-    GEOD_REDUCEDLENGTH= 1U<<12 | 1U<<0 | 1U<<2, /**< Calculate reduced length */
-    GEOD_GEODESICSCALE= 1U<<13 | 1U<<0 | 1U<<2, /**< Calculate geodesic scale */
-    GEOD_AREA         = 1U<<14 | 1U<<4,         /**< Calculate reduced length */
-    GEOD_ALL          = 0x7F80U| 0x1FU          /**< Calculate everything */
+    GEOD_NONE         = 0U,                    /**< Calculate nothing */
+    GEOD_LATITUDE     = 1U<<7  | 0U,           /**< Calculate latitude */
+    GEOD_LONGITUDE    = 1U<<8  | 1U<<3,        /**< Calculate longitude */
+    GEOD_AZIMUTH      = 1U<<9  | 0U,           /**< Calculate azimuth */
+    GEOD_DISTANCE     = 1U<<10 | 1U<<0,        /**< Calculate distance */
+    GEOD_DISTANCE_IN  = 1U<<11 | 1U<<0 | 1U<<1,/**< Allow distance as input  */
+    GEOD_REDUCEDLENGTH= 1U<<12 | 1U<<0 | 1U<<2,/**< Calculate reduced length */
+    GEOD_GEODESICSCALE= 1U<<13 | 1U<<0 | 1U<<2,/**< Calculate geodesic scale */
+    GEOD_AREA         = 1U<<14 | 1U<<4,        /**< Calculate reduced length */
+    GEOD_ALL          = 0x7F80U| 0x1FU         /**< Calculate everything */
+  };
+
+  /**
+   * flag values for the \e flags argument to geod_gendirect() and
+   * geod_genposition()
+   **********************************************************************/
+  enum geod_flags {
+    GEOD_NOFLAGS      = 0U,     /**< No flags */
+    GEOD_ARCMODE      = 1U<<0,  /**< Position given in terms of arc distance */
+    GEOD_LONG_UNROLL  = 1U<<15  /**< Unroll the longitude */
   };
 
 #if defined(__cplusplus)
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/C/geodtest.c b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/C/geodtest.c
new file mode 100644
index 000000000..6899436c0
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/C/geodtest.c
@@ -0,0 +1,829 @@
+/**
+ * \file geodtest.c
+ * \brief Test suite for the geodesic routines in C
+ *
+ * Run these tests by configuring with cmake and running "make test".
+ *
+ * Copyright (c) Charles Karney (2015-2017) <charles@karney.com> and licensed
+ * under the MIT/X11 License.  For more information, see
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
+ **********************************************************************/
+
+/** @cond SKIP */
+
+#include "geodesic.h"
+#include <stdio.h>
+#include <math.h>
+
+#if defined(_MSC_VER)
+/* Squelch warnings about assignment within conditional expression */
+#  pragma warning (disable: 4706)
+#endif
+
+double wgs84_a = 6378137, wgs84_f = 1/298.257223563; /* WGS84 */
+
+static int assertEquals(double x, double y, double d) {
+  if (fabs(x - y) <= d)
+    return 0;
+  printf("assertEquals fails: %.7g != %.7g +/- %.7g\n", x, y, d);
+  return 1;
+}
+
+const int ncases = 20;
+double testcases[20][12] = {
+  {35.60777, -139.44815, 111.098748429560326,
+   -11.17491, -69.95921, 129.289270889708762,
+   8935244.5604818305, 80.50729714281974, 6273170.2055303837,
+   0.16606318447386067, 0.16479116945612937, 12841384694976.432},
+  {55.52454, 106.05087, 22.020059880982801,
+   77.03196, 197.18234, 109.112041110671519,
+   4105086.1713924406, 36.892740690445894, 3828869.3344387607,
+   0.80076349608092607, 0.80101006984201008, 61674961290615.615},
+  {-21.97856, 142.59065, -32.44456876433189,
+   41.84138, 98.56635, -41.84359951440466,
+   8394328.894657671, 75.62930491011522, 6161154.5773110616,
+   0.24816339233950381, 0.24930251203627892, -6637997720646.717},
+  {-66.99028, 112.2363, 173.73491240878403,
+   -12.70631, 285.90344, 2.512956620913668,
+   11150344.2312080241, 100.278634181155759, 6289939.5670446687,
+   -0.17199490274700385, -0.17722569526345708, -121287239862139.744},
+  {-17.42761, 173.34268, -159.033557661192928,
+   -15.84784, 5.93557, -20.787484651536988,
+   16076603.1631180673, 144.640108810286253, 3732902.1583877189,
+   -0.81273638700070476, -0.81299800519154474, 97825992354058.708},
+  {32.84994, 48.28919, 150.492927788121982,
+   -56.28556, 202.29132, 48.113449399816759,
+   16727068.9438164461, 150.565799985466607, 3147838.1910180939,
+   -0.87334918086923126, -0.86505036767110637, -72445258525585.010},
+  {6.96833, 52.74123, 92.581585386317712,
+   -7.39675, 206.17291, 90.721692165923907,
+   17102477.2496958388, 154.147366239113561, 2772035.6169917581,
+   -0.89991282520302447, -0.89986892177110739, -1311796973197.995},
+  {-50.56724, -16.30485, -105.439679907590164,
+   -33.56571, -94.97412, -47.348547835650331,
+   6455670.5118668696, 58.083719495371259, 5409150.7979815838,
+   0.53053508035997263, 0.52988722644436602, 41071447902810.047},
+  {-58.93002, -8.90775, 140.965397902500679,
+   -8.91104, 133.13503, 19.255429433416599,
+   11756066.0219864627, 105.755691241406877, 6151101.2270708536,
+   -0.26548622269867183, -0.27068483874510741, -86143460552774.735},
+  {-68.82867, -74.28391, 93.774347763114881,
+   -50.63005, -8.36685, 34.65564085411343,
+   3956936.926063544, 35.572254987389284, 3708890.9544062657,
+   0.81443963736383502, 0.81420859815358342, -41845309450093.787},
+  {-10.62672, -32.0898, -86.426713286747751,
+   5.883, -134.31681, -80.473780971034875,
+   11470869.3864563009, 103.387395634504061, 6184411.6622659713,
+   -0.23138683500430237, -0.23155097622286792, 4198803992123.548},
+  {-21.76221, 166.90563, 29.319421206936428,
+   48.72884, 213.97627, 43.508671946410168,
+   9098627.3986554915, 81.963476716121964, 6299240.9166992283,
+   0.13965943368590333, 0.14152969707656796, 10024709850277.476},
+  {-19.79938, -174.47484, 71.167275780171533,
+   -11.99349, -154.35109, 65.589099775199228,
+   2319004.8601169389, 20.896611684802389, 2267960.8703918325,
+   0.93427001867125849, 0.93424887135032789, -3935477535005.785},
+  {-11.95887, -116.94513, 92.712619830452549,
+   4.57352, 7.16501, 78.64960934409585,
+   13834722.5801401374, 124.688684161089762, 5228093.177931598,
+   -0.56879356755666463, -0.56918731952397221, -9919582785894.853},
+  {-87.85331, 85.66836, -65.120313040242748,
+   66.48646, 16.09921, -4.888658719272296,
+   17286615.3147144645, 155.58592449699137, 2635887.4729110181,
+   -0.90697975771398578, -0.91095608883042767, 42667211366919.534},
+  {1.74708, 128.32011, -101.584843631173858,
+   -11.16617, 11.87109, -86.325793296437476,
+   12942901.1241347408, 116.650512484301857, 5682744.8413270572,
+   -0.44857868222697644, -0.44824490340007729, 10763055294345.653},
+  {-25.72959, -144.90758, -153.647468693117198,
+   -57.70581, -269.17879, -48.343983158876487,
+   9413446.7452453107, 84.664533838404295, 6356176.6898881281,
+   0.09492245755254703, 0.09737058264766572, 74515122850712.444},
+  {-41.22777, 122.32875, 14.285113402275739,
+   -7.57291, 130.37946, 10.805303085187369,
+   3812686.035106021, 34.34330804743883, 3588703.8812128856,
+   0.82605222593217889, 0.82572158200920196, -2456961531057.857},
+  {11.01307, 138.25278, 79.43682622782374,
+   6.62726, 247.05981, 103.708090215522657,
+   11911190.819018408, 107.341669954114577, 6070904.722786735,
+   -0.29767608923657404, -0.29785143390252321, 17121631423099.696},
+  {-29.47124, 95.14681, -163.779130441688382,
+   -27.46601, -69.15955, -15.909335945554969,
+   13487015.8381145492, 121.294026715742277, 5481428.9945736388,
+   -0.51527225545373252, -0.51556587964721788, 104679964020340.318}};
+
+static int testinverse() {
+  double lat1, lon1, azi1, lat2, lon2, azi2, s12, a12, m12, M12, M21, S12;
+  double azi1a, azi2a, s12a, a12a, m12a, M12a, M21a, S12a;
+  struct geod_geodesic g;
+  int i, result = 0;
+  geod_init(&g, wgs84_a, wgs84_f);
+  for (i = 0; i < ncases; ++i) {
+    lat1 = testcases[i][0]; lon1 = testcases[i][1]; azi1 = testcases[i][2];
+    lat2 = testcases[i][3]; lon2 = testcases[i][4]; azi2 = testcases[i][5];
+    s12 = testcases[i][6]; a12 = testcases[i][7]; m12 = testcases[i][8];
+    M12 = testcases[i][9]; M21 = testcases[i][10]; S12 = testcases[i][11];
+    a12a = geod_geninverse(&g, lat1, lon1, lat2, lon2, &s12a, &azi1a, &azi2a,
+               &m12a, &M12a, &M21a, &S12a);
+    result += assertEquals(azi1, azi1a, 1e-13);
+    result += assertEquals(azi2, azi2a, 1e-13);
+    result += assertEquals(s12, s12a, 1e-8);
+    result += assertEquals(a12, a12a, 1e-13);
+    result += assertEquals(m12, m12a, 1e-8);
+    result += assertEquals(M12, M12a, 1e-15);
+    result += assertEquals(M21, M21a, 1e-15);
+    result += assertEquals(S12, S12a, 0.1);
+  }
+  return result;
+}
+
+static int testdirect() {
+  double lat1, lon1, azi1, lat2, lon2, azi2, s12, a12, m12, M12, M21, S12;
+  double lat2a, lon2a, azi2a, a12a, m12a, M12a, M21a, S12a;
+  struct geod_geodesic g;
+  int i, result = 0;
+  unsigned flags = GEOD_LONG_UNROLL;
+  geod_init(&g, wgs84_a, wgs84_f);
+  for (i = 0; i < ncases; ++i) {
+    lat1 = testcases[i][0]; lon1 = testcases[i][1]; azi1 = testcases[i][2];
+    lat2 = testcases[i][3]; lon2 = testcases[i][4]; azi2 = testcases[i][5];
+    s12 = testcases[i][6]; a12 = testcases[i][7]; m12 = testcases[i][8];
+    M12 = testcases[i][9]; M21 = testcases[i][10]; S12 = testcases[i][11];
+    a12a = geod_gendirect(&g, lat1, lon1, azi1, flags, s12,
+              &lat2a, &lon2a, &azi2a, 0,
+              &m12a, &M12a, &M21a, &S12a);
+    result += assertEquals(lat2, lat2a, 1e-13);
+    result += assertEquals(lon2, lon2a, 1e-13);
+    result += assertEquals(azi2, azi2a, 1e-13);
+    result += assertEquals(a12, a12a, 1e-13);
+    result += assertEquals(m12, m12a, 1e-8);
+    result += assertEquals(M12, M12a, 1e-15);
+    result += assertEquals(M21, M21a, 1e-15);
+    result += assertEquals(S12, S12a, 0.1);
+  }
+  return result;
+}
+
+static int testarcdirect() {
+  double lat1, lon1, azi1, lat2, lon2, azi2, s12, a12, m12, M12, M21, S12;
+  double lat2a, lon2a, azi2a, s12a, m12a, M12a, M21a, S12a;
+  struct geod_geodesic g;
+  int i, result = 0;
+  unsigned flags = GEOD_ARCMODE | GEOD_LONG_UNROLL;
+  geod_init(&g, wgs84_a, wgs84_f);
+  for (i = 0; i < ncases; ++i) {
+    lat1 = testcases[i][0]; lon1 = testcases[i][1]; azi1 = testcases[i][2];
+    lat2 = testcases[i][3]; lon2 = testcases[i][4]; azi2 = testcases[i][5];
+    s12 = testcases[i][6]; a12 = testcases[i][7]; m12 = testcases[i][8];
+    M12 = testcases[i][9]; M21 = testcases[i][10]; S12 = testcases[i][11];
+    geod_gendirect(&g, lat1, lon1, azi1, flags, a12,
+                   &lat2a, &lon2a, &azi2a, &s12a, &m12a, &M12a, &M21a, &S12a);
+    result += assertEquals(lat2, lat2a, 1e-13);
+    result += assertEquals(lon2, lon2a, 1e-13);
+    result += assertEquals(azi2, azi2a, 1e-13);
+    result += assertEquals(s12, s12a, 1e-8);
+    result += assertEquals(m12, m12a, 1e-8);
+    result += assertEquals(M12, M12a, 1e-15);
+    result += assertEquals(M21, M21a, 1e-15);
+    result += assertEquals(S12, S12a, 0.1);
+  }
+  return result;
+}
+
+static int GeodSolve0() {
+  double azi1, azi2, s12;
+  struct geod_geodesic g;
+  int result = 0;
+  geod_init(&g, wgs84_a, wgs84_f);
+  geod_inverse(&g, 40.6, -73.8, 49.01666667, 2.55, &s12, &azi1, &azi2);
+  result += assertEquals(azi1, 53.47022, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(azi2, 111.59367, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(s12, 5853226, 0.5);
+  return result;
+}
+
+static int GeodSolve1() {
+  double lat2, lon2, azi2;
+  struct geod_geodesic g;
+  int result = 0;
+  geod_init(&g, wgs84_a, wgs84_f);
+  geod_direct(&g, 40.63972222, -73.77888889, 53.5, 5850e3,
+              &lat2, &lon2, &azi2);
+  result += assertEquals(lat2, 49.01467, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(lon2, 2.56106, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(azi2, 111.62947, 0.5e-5);
+  return result;
+}
+
+static int GeodSolve2() {
+  /* Check fix for antipodal prolate bug found 2010-09-04 */
+  double azi1, azi2, s12;
+  struct geod_geodesic g;
+  int result = 0;
+  geod_init(&g, 6.4e6, -1/150.0);
+  geod_inverse(&g, 0.07476, 0, -0.07476, 180, &s12, &azi1, &azi2);
+  result += assertEquals(azi1, 90.00078, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(azi2, 90.00078, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(s12, 20106193, 0.5);
+  geod_inverse(&g, 0.1, 0, -0.1, 180, &s12, &azi1, &azi2);
+  result += assertEquals(azi1, 90.00105, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(azi2, 90.00105, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(s12, 20106193, 0.5);
+  return result;
+}
+
+static int GeodSolve4() {
+  /* Check fix for short line bug found 2010-05-21 */
+  double s12;
+  struct geod_geodesic g;
+  int result = 0;
+  geod_init(&g, wgs84_a, wgs84_f);
+  geod_inverse(&g, 36.493349428792, 0, 36.49334942879201, .0000008,
+               &s12, 0, 0);
+  result += assertEquals(s12, 0.072, 0.5e-3);
+  return result;
+}
+
+static int GeodSolve5() {
+  /* Check fix for point2=pole bug found 2010-05-03 */
+  double lat2, lon2, azi2;
+  struct geod_geodesic g;
+  int result = 0;
+  geod_init(&g, wgs84_a, wgs84_f);
+  geod_direct(&g, 0.01777745589997, 30, 0, 10e6, &lat2, &lon2, &azi2);
+  result += assertEquals(lat2, 90, 0.5e-5);
+  if (lon2 < 0) {
+    result += assertEquals(lon2, -150, 0.5e-5);
+    result += assertEquals(fabs(azi2), 180, 0.5e-5);
+  } else {
+    result += assertEquals(lon2, 30, 0.5e-5);
+    result += assertEquals(azi2, 0, 0.5e-5);
+  }
+  return result;
+}
+
+static int GeodSolve6() {
+  /* Check fix for volatile sbet12a bug found 2011-06-25 (gcc 4.4.4
+   * x86 -O3).  Found again on 2012-03-27 with tdm-mingw32 (g++ 4.6.1). */
+  double s12;
+  struct geod_geodesic g;
+  int result = 0;
+  geod_init(&g, wgs84_a, wgs84_f);
+  geod_inverse(&g, 88.202499451857, 0,
+               -88.202499451857, 179.981022032992859592, &s12, 0, 0);
+  result += assertEquals(s12, 20003898.214, 0.5e-3);
+  geod_inverse(&g, 89.262080389218, 0,
+               -89.262080389218, 179.992207982775375662, &s12, 0, 0);
+  result += assertEquals(s12, 20003925.854, 0.5e-3);
+  geod_inverse(&g, 89.333123580033, 0,
+               -89.333123580032997687, 179.99295812360148422, &s12, 0, 0);
+  result += assertEquals(s12, 20003926.881, 0.5e-3);
+  return result;
+}
+
+static int GeodSolve9() {
+  /* Check fix for volatile x bug found 2011-06-25 (gcc 4.4.4 x86 -O3) */
+  double s12;
+  struct geod_geodesic g;
+  int result = 0;
+  geod_init(&g, wgs84_a, wgs84_f);
+  geod_inverse(&g, 56.320923501171, 0,
+               -56.320923501171, 179.664747671772880215, &s12, 0, 0);
+  result += assertEquals(s12, 19993558.287, 0.5e-3);
+  return result;
+}
+
+static int GeodSolve10() {
+  /* Check fix for adjust tol1_ bug found 2011-06-25 (Visual Studio
+   * 10 rel + debug) */
+  double s12;
+  struct geod_geodesic g;
+  int result = 0;
+  geod_init(&g, wgs84_a, wgs84_f);
+  geod_inverse(&g, 52.784459512564, 0,
+               -52.784459512563990912, 179.634407464943777557, &s12, 0, 0);
+  result += assertEquals(s12, 19991596.095, 0.5e-3);
+  return result;
+}
+
+static int GeodSolve11() {
+  /* Check fix for bet2 = -bet1 bug found 2011-06-25 (Visual Studio
+   * 10 rel + debug) */
+  double s12;
+  struct geod_geodesic g;
+  int result = 0;
+  geod_init(&g, wgs84_a, wgs84_f);
+  geod_inverse(&g, 48.522876735459, 0,
+               -48.52287673545898293, 179.599720456223079643, &s12, 0, 0);
+  result += assertEquals(s12, 19989144.774, 0.5e-3);
+  return result;
+}
+
+static int GeodSolve12() {
+  /* Check fix for inverse geodesics on extreme prolate/oblate
+   * ellipsoids Reported 2012-08-29 Stefan Guenther
+   * <stefan.gunther@embl.de>; fixed 2012-10-07 */
+  double azi1, azi2, s12;
+  struct geod_geodesic g;
+  int result = 0;
+  geod_init(&g, 89.8, -1.83);
+  geod_inverse(&g, 0, 0, -10, 160, &s12, &azi1, &azi2);
+  result += assertEquals(azi1, 120.27, 1e-2);
+  result += assertEquals(azi2, 105.15, 1e-2);
+  result += assertEquals(s12, 266.7, 1e-1);
+  return result;
+}
+
+static int GeodSolve14() {
+  /* Check fix for inverse ignoring lon12 = nan */
+  double azi1, azi2, s12, nan;
+  struct geod_geodesic g;
+  int result = 0;
+  {
+    double minus1 = -1;
+    nan = sqrt(minus1);
+  }
+  geod_init(&g, wgs84_a, wgs84_f);
+  geod_inverse(&g, 0, 0, 1, nan, &s12, &azi1, &azi2);
+  result += azi1 == azi1 ? 1 : 0;
+  result += azi2 == azi2 ? 1 : 0;
+  result += s12 == s12 ? 1 : 0;
+  return result;
+}
+
+static int GeodSolve15() {
+  /* Initial implementation of Math::eatanhe was wrong for e^2 < 0.  This
+   * checks that this is fixed. */
+  double S12;
+  struct geod_geodesic g;
+  int result = 0;
+  geod_init(&g, 6.4e6, -1/150.0);
+  geod_gendirect(&g, 1, 2, 3, 0, 4,
+                 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, &S12);
+  result += assertEquals(S12, 23700, 0.5);
+  return result;
+}
+
+static int GeodSolve17() {
+  /* Check fix for LONG_UNROLL bug found on 2015-05-07 */
+  double lat2, lon2, azi2;
+  struct geod_geodesic g;
+  struct geod_geodesicline l;
+  int result = 0;
+  unsigned flags = GEOD_LONG_UNROLL;
+  geod_init(&g, wgs84_a, wgs84_f);
+  geod_gendirect(&g, 40, -75, -10, flags, 2e7,
+                 &lat2, &lon2, &azi2, 0, 0, 0, 0, 0);
+  result += assertEquals(lat2, -39, 1);
+  result += assertEquals(lon2, -254, 1);
+  result += assertEquals(azi2, -170, 1);
+  geod_lineinit(&l, &g, 40, -75, -10, 0);
+  geod_genposition(&l, flags, 2e7, &lat2, &lon2, &azi2, 0, 0, 0, 0, 0);
+  result += assertEquals(lat2, -39, 1);
+  result += assertEquals(lon2, -254, 1);
+  result += assertEquals(azi2, -170, 1);
+  geod_direct(&g, 40, -75, -10, 2e7, &lat2, &lon2, &azi2);
+  result += assertEquals(lat2, -39, 1);
+  result += assertEquals(lon2, 105, 1);
+  result += assertEquals(azi2, -170, 1);
+  geod_position(&l, 2e7, &lat2, &lon2, &azi2);
+  result += assertEquals(lat2, -39, 1);
+  result += assertEquals(lon2, 105, 1);
+  result += assertEquals(azi2, -170, 1);
+  return result;
+}
+
+static int GeodSolve26() {
+  /* Check 0/0 problem with area calculation on sphere 2015-09-08 */
+  double S12;
+  struct geod_geodesic g;
+  int result = 0;
+  geod_init(&g, 6.4e6, 0);
+  geod_geninverse(&g, 1, 2, 3, 4, 0, 0, 0, 0, 0, 0, &S12);
+  result += assertEquals(S12, 49911046115.0, 0.5);
+  return result;
+}
+
+static int GeodSolve28() {
+  /* Check for bad placement of assignment of r.a12 with |f| > 0.01 (bug in
+   * Java implementation fixed on 2015-05-19). */
+  double a12;
+  struct geod_geodesic g;
+  int result = 0;
+  geod_init(&g, 6.4e6, 0.1);
+  a12 = geod_gendirect(&g, 1, 2, 10, 0, 5e6, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0);
+  result += assertEquals(a12, 48.55570690, 0.5e-8);
+  return result;
+}
+
+static int GeodSolve33() {
+  /* Check max(-0.0,+0.0) issues 2015-08-22 (triggered by bugs in Octave --
+   * sind(-0.0) = +0.0 -- and in some version of Visual Studio --
+   * fmod(-0.0, 360.0) = +0.0. */
+  double azi1, azi2, s12;
+  struct geod_geodesic g;
+  int result = 0;
+  geod_init(&g, wgs84_a, wgs84_f);
+  geod_inverse(&g, 0, 0, 0, 179, &s12, &azi1, &azi2);
+  result += assertEquals(azi1, 90.00000, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(azi2, 90.00000, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(s12, 19926189, 0.5);
+  geod_inverse(&g, 0, 0, 0, 179.5, &s12, &azi1, &azi2);
+  result += assertEquals(azi1, 55.96650, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(azi2, 124.03350, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(s12, 19980862, 0.5);
+  geod_inverse(&g, 0, 0, 0, 180, &s12, &azi1, &azi2);
+  result += assertEquals(azi1, 0.00000, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(fabs(azi2), 180.00000, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(s12, 20003931, 0.5);
+  geod_inverse(&g, 0, 0, 1, 180, &s12, &azi1, &azi2);
+  result += assertEquals(azi1, 0.00000, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(fabs(azi2), 180.00000, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(s12, 19893357, 0.5);
+  geod_init(&g, 6.4e6, 0);
+  geod_inverse(&g, 0, 0, 0, 179, &s12, &azi1, &azi2);
+  result += assertEquals(azi1, 90.00000, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(azi2, 90.00000, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(s12, 19994492, 0.5);
+  geod_inverse(&g, 0, 0, 0, 180, &s12, &azi1, &azi2);
+  result += assertEquals(azi1, 0.00000, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(fabs(azi2), 180.00000, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(s12, 20106193, 0.5);
+  geod_inverse(&g, 0, 0, 1, 180, &s12, &azi1, &azi2);
+  result += assertEquals(azi1, 0.00000, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(fabs(azi2), 180.00000, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(s12, 19994492, 0.5);
+  geod_init(&g, 6.4e6, -1/300.0);
+  geod_inverse(&g, 0, 0, 0, 179, &s12, &azi1, &azi2);
+  result += assertEquals(azi1, 90.00000, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(azi2, 90.00000, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(s12, 19994492, 0.5);
+  geod_inverse(&g, 0, 0, 0, 180, &s12, &azi1, &azi2);
+  result += assertEquals(azi1, 90.00000, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(azi2, 90.00000, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(s12, 20106193, 0.5);
+  geod_inverse(&g, 0, 0, 0.5, 180, &s12, &azi1, &azi2);
+  result += assertEquals(azi1, 33.02493, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(azi2, 146.97364, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(s12, 20082617, 0.5);
+  geod_inverse(&g, 0, 0, 1, 180, &s12, &azi1, &azi2);
+  result += assertEquals(azi1, 0.00000, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(fabs(azi2), 180.00000, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(s12, 20027270, 0.5);
+
+  return result;
+}
+
+static int GeodSolve55() {
+  /* Check fix for nan + point on equator or pole not returning all nans in
+   * Geodesic::Inverse, found 2015-09-23. */
+  double azi1, azi2, s12, nan;
+  struct geod_geodesic g;
+  int result = 0;
+  {
+    double minus1 = -1;
+    nan = sqrt(minus1);
+  }
+  geod_init(&g, wgs84_a, wgs84_f);
+  geod_inverse(&g, nan, 0, 0, 90, &s12, &azi1, &azi2);
+  result += azi1 == azi1 ? 1 : 0;
+  result += azi2 == azi2 ? 1 : 0;
+  result += s12 == s12 ? 1 : 0;
+  geod_inverse(&g, nan, 0, 90, 9, &s12, &azi1, &azi2);
+  result += azi1 == azi1 ? 1 : 0;
+  result += azi2 == azi2 ? 1 : 0;
+  result += s12 == s12 ? 1 : 0;
+  return result;
+}
+
+static int GeodSolve59() {
+  /* Check for points close with longitudes close to 180 deg apart. */
+  double azi1, azi2, s12;
+  struct geod_geodesic g;
+  int result = 0;
+  geod_init(&g, wgs84_a, wgs84_f);
+  geod_inverse(&g, 5, 0.00000000000001, 10, 180, &s12, &azi1, &azi2);
+  result += assertEquals(azi1, 0.000000000000035, 1.5e-14);
+  result += assertEquals(azi2, 179.99999999999996, 1.5e-14);
+  result += assertEquals(s12, 18345191.174332713, 2.5e-9);
+  return result;
+}
+
+static int GeodSolve61() {
+  /* Make sure small negative azimuths are west-going */
+  double lat2, lon2, azi2;
+  struct geod_geodesic g;
+  struct geod_geodesicline l;
+  int result = 0;
+  unsigned flags = GEOD_LONG_UNROLL;
+  geod_init(&g, wgs84_a, wgs84_f);
+  geod_gendirect(&g, 45, 0, -0.000000000000000003, flags, 1e7,
+                 &lat2, &lon2, &azi2, 0, 0, 0, 0, 0);
+  result += assertEquals(lat2, 45.30632, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(lon2, -180, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(fabs(azi2), 180, 0.5e-5);
+  geod_inverseline(&l, &g, 45, 0, 80, -0.000000000000000003, 0);
+  geod_genposition(&l, flags, 1e7, &lat2, &lon2, &azi2, 0, 0, 0, 0, 0);
+  result += assertEquals(lat2, 45.30632, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(lon2, -180, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(fabs(azi2), 180, 0.5e-5);
+  return result;
+}
+
+static int GeodSolve65() {
+  /* Check for bug in east-going check in GeodesicLine (needed to check for
+   * sign of 0) and sign error in area calculation due to a bogus override of
+   * the code for alp12.  Found/fixed on 2015-12-19. */
+  double lat2, lon2, azi2, s12, a12, m12, M12, M21, S12;
+  struct geod_geodesic g;
+  struct geod_geodesicline l;
+  int result = 0;
+  unsigned flags = GEOD_LONG_UNROLL, caps = GEOD_ALL;
+  geod_init(&g, wgs84_a, wgs84_f);
+  geod_inverseline(&l, &g, 30, -0.000000000000000001, -31, 180, caps);
+  a12 = geod_genposition(&l, flags, 1e7,
+                         &lat2, &lon2, &azi2, &s12, &m12, &M12, &M21, &S12);
+  result += assertEquals(lat2, -60.23169, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(lon2, -0.00000, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(fabs(azi2), 180.00000, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(s12, 10000000, 0.5);
+  result += assertEquals(a12, 90.06544, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(m12, 6363636, 0.5);
+  result += assertEquals(M12, -0.0012834, 0.5e-7);
+  result += assertEquals(M21, 0.0013749, 0.5e-7);
+  result += assertEquals(S12, 0, 0.5);
+  a12 = geod_genposition(&l, flags, 2e7,
+                         &lat2, &lon2, &azi2, &s12, &m12, &M12, &M21, &S12);
+  result += assertEquals(lat2, -30.03547, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(lon2, -180.00000, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(azi2, -0.00000, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(s12, 20000000, 0.5);
+  result += assertEquals(a12, 179.96459, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(m12, 54342, 0.5);
+  result += assertEquals(M12, -1.0045592, 0.5e-7);
+  result += assertEquals(M21, -0.9954339, 0.5e-7);
+  result += assertEquals(S12, 127516405431022.0, 0.5);
+  return result;
+}
+
+static int GeodSolve67() {
+  /* Check for InverseLine if line is slightly west of S and that s13 is
+     correctly set. */
+  double lat2, lon2, azi2;
+  struct geod_geodesic g;
+  struct geod_geodesicline l;
+  int result = 0;
+  unsigned flags = GEOD_LONG_UNROLL;
+  geod_init(&g, wgs84_a, wgs84_f);
+  geod_inverseline(&l, &g, -5, -0.000000000000002, -10, 180, 0);
+  geod_genposition(&l, flags, 2e7, &lat2, &lon2, &azi2, 0, 0, 0, 0, 0);
+  result += assertEquals(lat2, 4.96445, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(lon2, -180.00000, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(azi2, -0.00000, 0.5e-5);
+  geod_genposition(&l, flags, 0.5 * l.s13, &lat2, &lon2, &azi2, 0, 0, 0, 0, 0);
+  result += assertEquals(lat2, -87.52461, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(lon2, -0.00000, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(azi2, -180.00000, 0.5e-5);
+  return result;
+}
+
+static int GeodSolve71() {
+  /* Check that DirectLine sets s13. */
+  double lat2, lon2, azi2;
+  struct geod_geodesic g;
+  struct geod_geodesicline l;
+  int result = 0;
+  geod_init(&g, wgs84_a, wgs84_f);
+  geod_directline(&l, &g, 1, 2, 45, 1e7, 0);
+  geod_position(&l, 0.5 * l.s13, &lat2, &lon2, &azi2);
+  result += assertEquals(lat2, 30.92625, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(lon2, 37.54640, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(azi2, 55.43104, 0.5e-5);
+  return result;
+}
+
+static int GeodSolve73() {
+  /* Check for backwards from the pole bug reported by Anon on 2016-02-13.
+   * This only affected the Java implementation.  It was introduced in Java
+   * version 1.44 and fixed in 1.46-SNAPSHOT on 2016-01-17. */
+  double lat2, lon2, azi2;
+  struct geod_geodesic g;
+  int result = 0;
+  geod_init(&g, wgs84_a, wgs84_f);
+  geod_direct(&g, 90, 10, 180, -1e6,
+              &lat2, &lon2, &azi2);
+  result += assertEquals(lat2, 81.04623, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(lon2, -170, 0.5e-5);
+  result += assertEquals(azi2, 0, 0.5e-5);
+  return result;
+}
+
+static void planimeter(const struct geod_geodesic* g,
+                       double points[][2], int N,
+                       double* perimeter, double* area) {
+  struct geod_polygon p;
+  int i;
+  geod_polygon_init(&p, 0);
+  for (i = 0; i < N; ++i)
+    geod_polygon_addpoint(g, &p, points[i][0], points[i][1]);
+  geod_polygon_compute(g, &p, 0, 1, area, perimeter);
+}
+
+static void polylength(const struct geod_geodesic* g,
+                       double points[][2], int N,
+                       double* perimeter) {
+  struct geod_polygon p;
+  int i;
+  geod_polygon_init(&p, 1);
+  for (i = 0; i < N; ++i)
+    geod_polygon_addpoint(g, &p, points[i][0], points[i][1]);
+  geod_polygon_compute(g, &p, 0, 1, 0, perimeter);
+}
+
+static int GeodSolve74() {
+  /* Check fix for inaccurate areas, bug introduced in v1.46, fixed
+     2015-10-16. */
+  double a12, s12, azi1, azi2, m12, M12, M21, S12;
+  struct geod_geodesic g;
+  int result = 0;
+  geod_init(&g, wgs84_a, wgs84_f);
+  a12 = geod_geninverse(&g, 54.1589, 15.3872, 54.1591, 15.3877,
+                        &s12, &azi1, &azi2, &m12, &M12, &M21, &S12);
+  result += assertEquals(azi1, 55.723110355, 5e-9);
+  result += assertEquals(azi2, 55.723515675, 5e-9);
+  result += assertEquals(s12,  39.527686385, 5e-9);
+  result += assertEquals(a12,   0.000355495, 5e-9);
+  result += assertEquals(m12,  39.527686385, 5e-9);
+  result += assertEquals(M12,   0.999999995, 5e-9);
+  result += assertEquals(M21,   0.999999995, 5e-9);
+  result += assertEquals(S12, 286698586.30197, 5e-4);
+  return result;
+}
+
+static int GeodSolve76() {
+  /* The distance from Wellington and Salamanca (a classic failure of
+     Vincenty) */
+  double azi1, azi2, s12;
+  struct geod_geodesic g;
+  int result = 0;
+  geod_init(&g, wgs84_a, wgs84_f);
+  geod_inverse(&g, -(41+19/60.0), 174+49/60.0, 40+58/60.0, -(5+30/60.0),
+               &s12, &azi1, &azi2);
+  result += assertEquals(azi1, 160.39137649664, 0.5e-11);
+  result += assertEquals(azi2,  19.50042925176, 0.5e-11);
+  result += assertEquals(s12,  19960543.857179, 0.5e-6);
+  return result;
+}
+
+static int GeodSolve78() {
+  /* An example where the NGS calculator fails to converge */
+  double azi1, azi2, s12;
+  struct geod_geodesic g;
+  int result = 0;
+  geod_init(&g, wgs84_a, wgs84_f);
+  geod_inverse(&g, 27.2, 0.0, -27.1, 179.5, &s12, &azi1, &azi2);
+  result += assertEquals(azi1,  45.82468716758, 0.5e-11);
+  result += assertEquals(azi2, 134.22776532670, 0.5e-11);
+  result += assertEquals(s12,  19974354.765767, 0.5e-6);
+  return result;
+}
+
+static int Planimeter0() {
+  /* Check fix for pole-encircling bug found 2011-03-16 */
+  double pa[4][2] = {{89, 0}, {89, 90}, {89, 180}, {89, 270}};
+  double pb[4][2] = {{-89, 0}, {-89, 90}, {-89, 180}, {-89, 270}};
+  double pc[4][2] = {{0, -1}, {-1, 0}, {0, 1}, {1, 0}};
+  double pd[3][2] = {{90, 0}, {0, 0}, {0, 90}};
+  struct geod_geodesic g;
+  double perimeter, area;
+  int result = 0;
+  geod_init(&g, wgs84_a, wgs84_f);
+
+  planimeter(&g, pa, 4, &perimeter, &area);
+  result += assertEquals(perimeter, 631819.8745, 1e-4);
+  result += assertEquals(area, 24952305678.0, 1);
+
+  planimeter(&g, pb, 4, &perimeter, &area);
+  result += assertEquals(perimeter, 631819.8745, 1e-4);
+  result += assertEquals(area, -24952305678.0, 1);
+
+  planimeter(&g, pc, 4, &perimeter, &area);
+  result += assertEquals(perimeter, 627598.2731, 1e-4);
+  result += assertEquals(area, 24619419146.0, 1);
+
+  planimeter(&g, pd, 3, &perimeter, &area);
+  result += assertEquals(perimeter, 30022685, 1);
+  result += assertEquals(area, 63758202715511.0, 1);
+
+  polylength(&g, pd, 3, &perimeter);
+  result += assertEquals(perimeter, 20020719, 1);
+
+  return result;
+}
+
+static int Planimeter5() {
+  /* Check fix for Planimeter pole crossing bug found 2011-06-24 */
+  double points[3][2] = {{89, 0.1}, {89, 90.1}, {89, -179.9}};
+  struct geod_geodesic g;
+  double perimeter, area;
+  int result = 0;
+  geod_init(&g, wgs84_a, wgs84_f);
+  planimeter(&g, points, 3, &perimeter, &area);
+  result += assertEquals(perimeter, 539297, 1);
+  result += assertEquals(area, 12476152838.5, 1);
+  return result;
+}
+
+static int Planimeter6() {
+  /* Check fix for Planimeter lon12 rounding bug found 2012-12-03 */
+  double pa[3][2] = {{9, -0.00000000000001}, {9, 180}, {9, 0}};
+  double pb[3][2] = {{9, 0.00000000000001}, {9, 0}, {9, 180}};
+  double pc[3][2] = {{9, 0.00000000000001}, {9, 180}, {9, 0}};
+  double pd[3][2] = {{9, -0.00000000000001}, {9, 0}, {9, 180}};
+  struct geod_geodesic g;
+  double perimeter, area;
+  int result = 0;
+  geod_init(&g, wgs84_a, wgs84_f);
+
+  planimeter(&g, pa, 3, &perimeter, &area);
+  result += assertEquals(perimeter, 36026861, 1);
+  result += assertEquals(area, 0, 1);
+  planimeter(&g, pb, 3, &perimeter, &area);
+  result += assertEquals(perimeter, 36026861, 1);
+  result += assertEquals(area, 0, 1);
+  planimeter(&g, pc, 3, &perimeter, &area);
+  result += assertEquals(perimeter, 36026861, 1);
+  result += assertEquals(area, 0, 1);
+  planimeter(&g, pd, 3, &perimeter, &area);
+  result += assertEquals(perimeter, 36026861, 1);
+  result += assertEquals(area, 0, 1);
+  return result;
+}
+
+static int Planimeter12() {
+  /* Area of arctic circle (not really -- adjunct to rhumb-area test) */
+  double points[2][2] = {{66.562222222, 0}, {66.562222222, 180}};
+  struct geod_geodesic g;
+  double perimeter, area;
+  int result = 0;
+  geod_init(&g, wgs84_a, wgs84_f);
+  planimeter(&g, points, 2, &perimeter, &area);
+  result += assertEquals(perimeter, 10465729, 1);
+  result += assertEquals(area, 0, 1);
+  return result;
+}
+
+static int Planimeter13() {
+  /* Check encircling pole twice */
+  double points[6][2] = {{89,-360}, {89,-240}, {89,-120},
+                         {89,0}, {89,120}, {89,240}};
+  struct geod_geodesic g;
+  double perimeter, area;
+  int result = 0;
+  geod_init(&g, wgs84_a, wgs84_f);
+  planimeter(&g, points, 6, &perimeter, &area);
+  result += assertEquals(perimeter, 1160741, 1);
+  result += assertEquals(area, 32415230256.0, 1);
+  return result;
+}
+
+int main() {
+  int n = 0, i;
+  if ((i = testinverse())) {++n; printf("testinverse fail: %d\n", i);}
+  if ((i = testdirect())) {++n; printf("testdirect fail: %d\n", i);}
+  if ((i = testarcdirect())) {++n; printf("testarcdirect fail: %d\n", i);}
+  if ((i = GeodSolve0())) {++n; printf("GeodSolve0 fail: %d\n", i);}
+  if ((i = GeodSolve1())) {++n; printf("GeodSolve1 fail: %d\n", i);}
+  if ((i = GeodSolve2())) {++n; printf("GeodSolve2 fail: %d\n", i);}
+  if ((i = GeodSolve4())) {++n; printf("GeodSolve4 fail: %d\n", i);}
+  if ((i = GeodSolve5())) {++n; printf("GeodSolve5 fail: %d\n", i);}
+  if ((i = GeodSolve6())) {++n; printf("GeodSolve6 fail: %d\n", i);}
+  if ((i = GeodSolve9())) {++n; printf("GeodSolve9 fail: %d\n", i);}
+  if ((i = GeodSolve10())) {++n; printf("GeodSolve10 fail: %d\n", i);}
+  if ((i = GeodSolve11())) {++n; printf("GeodSolve11 fail: %d\n", i);}
+  if ((i = GeodSolve12())) {++n; printf("GeodSolve12 fail: %d\n", i);}
+  if ((i = GeodSolve14())) {++n; printf("GeodSolve14 fail: %d\n", i);}
+  if ((i = GeodSolve15())) {++n; printf("GeodSolve15 fail: %d\n", i);}
+  if ((i = GeodSolve17())) {++n; printf("GeodSolve17 fail: %d\n", i);}
+  if ((i = GeodSolve26())) {++n; printf("GeodSolve26 fail: %d\n", i);}
+  if ((i = GeodSolve28())) {++n; printf("GeodSolve28 fail: %d\n", i);}
+  if ((i = GeodSolve33())) {++n; printf("GeodSolve33 fail: %d\n", i);}
+  if ((i = GeodSolve55())) {++n; printf("GeodSolve55 fail: %d\n", i);}
+  if ((i = GeodSolve59())) {++n; printf("GeodSolve59 fail: %d\n", i);}
+  if ((i = GeodSolve61())) {++n; printf("GeodSolve61 fail: %d\n", i);}
+  if ((i = GeodSolve65())) {++n; printf("GeodSolve65 fail: %d\n", i);}
+  if ((i = GeodSolve67())) {++n; printf("GeodSolve67 fail: %d\n", i);}
+  if ((i = GeodSolve71())) {++n; printf("GeodSolve71 fail: %d\n", i);}
+  if ((i = GeodSolve73())) {++n; printf("GeodSolve73 fail: %d\n", i);}
+  if ((i = GeodSolve74())) {++n; printf("GeodSolve74 fail: %d\n", i);}
+  if ((i = GeodSolve76())) {++n; printf("GeodSolve76 fail: %d\n", i);}
+  if ((i = GeodSolve78())) {++n; printf("GeodSolve78 fail: %d\n", i);}
+  if ((i = Planimeter0())) {++n; printf("Planimeter0 fail: %d\n", i);}
+  if ((i = Planimeter5())) {++n; printf("Planimeter5 fail: %d\n", i);}
+  if ((i = Planimeter6())) {++n; printf("Planimeter6 fail: %d\n", i);}
+  if ((i = Planimeter12())) {++n; printf("Planimeter12 fail: %d\n", i);}
+  if ((i = Planimeter13())) {++n; printf("Planimeter13 fail: %d\n", i);}
+  return n;
+}
+
+/** @endcond */
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/C/inverse.c b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/C/inverse.c
index 5e96a8ea1..a42fb40dd 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/C/inverse.c
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/C/inverse.c
@@ -24,7 +24,7 @@ int main() {
   struct geod_geodesic g;
 
   geod_init(&g, a, f);
-  while (scanf("%lf %lf %lf %lf\n", &lat1, &lon1, &lat2, &lon2) == 4) {
+  while (scanf("%lf %lf %lf %lf", &lat1, &lon1, &lat2, &lon2) == 4) {
     geod_inverse(&g, lat1, lon1, lat2, lon2, &s12, &azi1, &azi2);
     printf("%.15f %.15f %.10f\n", azi1, azi2, s12);
   }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/C/planimeter.c b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/C/planimeter.c
index 12661efd1..932bd258d 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/C/planimeter.c
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/C/planimeter.c
@@ -29,7 +29,7 @@ int main() {
   geod_init(&g, a, f);
   geod_polygon_init(&p, 0);
 
-  while (scanf("%lf %lf\n", &lat, &lon) == 2)
+  while (scanf("%lf %lf", &lat, &lon) == 2)
     geod_polygon_addpoint(&g, &p, lat, lon);
   n = geod_polygon_compute(&g, &p, 0, 1, &A, &P);
   printf("%d %.8f %.3f\n", n, P, A);
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/Fortran/00README.txt b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/Fortran/00README.txt
index ecc402784..5b7863011 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/Fortran/00README.txt
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/Fortran/00README.txt
@@ -3,12 +3,12 @@ This is a Fortran implementation of the geodesic algorithms described in
   C. F. F. Karney,
   Algorithms for geodesics,
   J. Geodesy 87, 43-55 (2013);
-  http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
-  Addenda: http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html
+  https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
+  Addenda: https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html
 
 For documentation, see
 
-  http://geographiclib.sourceforge.net/html/Fortran/
+  https://geographiclib.sourceforge.io/html/Fortran/
 
 The code in this directory is entirely self-contained.  In particular,
 it does not depend on the C++ classes.  You can compile and link the
@@ -25,3 +25,8 @@ Linux systems you might do:
   cmake ..
   make
   echo 30 0 29.5 179.5 | ./geodinverse
+
+The two tools ngsforward and ngsinverse are replacements for the NGS
+tools FORWARD and INVERSE available from
+
+  http://www.ngs.noaa.gov/PC_PROD/Inv_Fwd/
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/Fortran/CMakeLists.txt b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/Fortran/CMakeLists.txt
index 980ff29bd..fdafbc04d 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/Fortran/CMakeLists.txt
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/Fortran/CMakeLists.txt
@@ -1,6 +1,6 @@
-cmake_minimum_required (VERSION 2.6)
+project (GeographicLib-Fortran Fortran)
 
-project (GeographicLib-legacy-Fortran Fortran)
+cmake_minimum_required (VERSION 2.8.4)
 
 # Set a default build type for single-configuration cmake generators if
 # no build type is set.
@@ -8,11 +8,35 @@ if (NOT CMAKE_CONFIGURATION_TYPES AND NOT CMAKE_BUILD_TYPE)
   set (CMAKE_BUILD_TYPE Release)
 endif ()
 
-set (CMAKE_Fortran_FLAGS
-  "${CMAKE_Fortran_FLAGS} -Wall -Wextra -pedantic -std=f95 -fimplicit-none")
+set (TOOLS geoddirect geodinverse planimeter geodtest)
 
-set (TOOLS geoddirect geodinverse planimeter)
+if (CONVERT_WARNINGS_TO_ERRORS)
+  if (MSVC)
+    set (CMAKE_Fortran_FLAGS "${CMAKE_Fortran_FLAGS} /WX")
+  else ()
+    set (CMAKE_Fortran_FLAGS "${CMAKE_Fortran_FLAGS} -Werror")
+  endif ()
+endif ()
 
 foreach (TOOL ${TOOLS})
   add_executable (${TOOL} ${TOOL}.for geodesic.for geodesic.inc)
 endforeach ()
+# Make the compiler more picky.
+if (MSVC)
+  set_target_properties (${TOOLS} PROPERTIES COMPILE_FLAGS "/W4")
+else ()
+  set_target_properties (${TOOLS} PROPERTIES COMPILE_FLAGS
+    "-Wall -Wextra -pedantic -std=f95 -fimplicit-none -Wno-compare-reals")
+endif ()
+
+# Work alikes for NGS geodesic tools.  This uses legacy code from NGS
+# and so they trigger multiple errors and warnings if compiled with the
+# compile flags above.
+add_executable (ngsforward ngsforward.for ngscommon.for geodesic.for)
+add_executable (ngsinverse ngsinverse.for ngscommon.for geodesic.for)
+
+# Turn on testing
+enable_testing ()
+
+# Run the test suite
+add_test (NAME geodtest COMMAND geodtest)
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/Fortran/geoddirect.for b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/Fortran/geoddirect.for
index 98c5e804b..5564aaafd 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/Fortran/geoddirect.for
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/Fortran/geoddirect.for
@@ -12,24 +12,25 @@
       include 'geodesic.inc'
 
       double precision a, f, lat1, lon1, azi1, lat2, lon2, azi2, s12,
-     +    dummy
-      logical arcmod
-      integer omask
+     +    dummy1, dummy2, dummy3, dummy4, dummy5
+      integer flags, omask
 
 * WGS84 values
       a = 6378137d0
       f = 1/298.257223563d0
 
-      arcmod = .false.
+      flags = 0
       omask = 0
 
  10   continue
       read(*, *, end=90, err=90) lat1, lon1, azi1, s12
-      call direct(a, f, lat1, lon1, azi1, s12, arcmod,
-     +    lat2, lon2, azi2, omask, dummy, dummy, dummy, dummy, dummy)
+      call direct(a, f, lat1, lon1, azi1, s12, flags,
+     +    lat2, lon2, azi2, omask,
+     +    dummy1, dummy2, dummy3, dummy4, dummy5)
       print 20, lat2, lon2, azi2
- 20   format(f20.15, 1x, f20.15, 1x, f20.15)
+ 20   format(1x, f20.15, 1x, f20.15, 1x, f20.15)
       go to 10
  90   continue
+
       stop
       end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/Fortran/geodesic.for b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/Fortran/geodesic.for
index aaef081c5..2b331dc79 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/Fortran/geodesic.for
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/Fortran/geodesic.for
@@ -1,5 +1,5 @@
 * The subroutines in this files are documented at
-* http://geographiclib.sourceforge.net/html/Fortran/
+* https://geographiclib.sourceforge.io/html/Fortran/
 *
 *> @file geodesic.for
 *! @brief Implementation of geodesic routines in Fortran
@@ -7,12 +7,12 @@
 *! This is a Fortran implementation of the geodesic algorithms described
 *! in
 *! - C. F. F. Karney,
-*!   <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
+*!   <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
 *!   Algorithms for geodesics</a>,
 *!   J. Geodesy <b>87</b>, 43--55 (2013);
-*!   DOI: <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
+*!   DOI: <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">
 *!   10.1007/s00190-012-0578-z</a>;
-*!   addenda: <a href="http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html">
+*!   addenda: <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html">
 *!   geod-addenda.html</a>.
 *! .
 *! The principal advantages of these algorithms over previous ones
@@ -78,46 +78,47 @@
 *! is (obviously) uniquely defined.  However, in a few special cases
 *! there are multiple azimuths which yield the same shortest distance.
 *! Here is a catalog of those cases:
-*! - \e lat1 = &minus;\e lat2 (with neither point at a pole).  If \e azi1 = \e
-*!   azi2, the geodesic is unique.  Otherwise there are two geodesics
-*!   and the second one is obtained by setting [\e azi1, \e azi2] = [\e
-*!   azi2, \e azi1], [\e MM12, \e MM21] = [\e MM21, \e MM12], \e SS12 =
-*!   &minus;\e SS12.  (This occurs when the longitude difference is near
-*!   &plusmn;180&deg; for oblate ellipsoids.)
-*! - \e lon2 = \e lon1 &plusmn; 180&deg; (with neither point at a pole).  If
-*!   \e azi1 = 0&deg; or &plusmn;180&deg;, the geodesic is unique.
+*! - \e lat1 = &minus;\e lat2 (with neither point at a pole).  If \e
+*!   azi1 = \e azi2, the geodesic is unique.  Otherwise there are two
+*!   geodesics and the second one is obtained by setting [\e azi1, \e
+*!   azi2] &rarr; [\e azi2, \e azi1], [\e MM12, \e MM21] &rarr; [\e
+*!   MM21, \e MM12], \e SS12 &rarr; &minus;\e SS12.  (This occurs when
+*!   the longitude difference is near &plusmn;180&deg; for oblate
+*!   ellipsoids.)
+*! - \e lon2 = \e lon1 &plusmn; 180&deg; (with neither point at a pole).
+*!   If \e azi1 = 0&deg; or &plusmn;180&deg;, the geodesic is unique.
 *!   Otherwise there are two geodesics and the second one is obtained by
-*!   setting [\e azi1, \e azi2] = [&minus;\e azi1, &minus;\e azi2], \e
-*!   SS12 = &minus;\e SS12.  (This occurs when \e lat2 is near
+*!   setting [\e azi1, \e azi2] &rarr; [&minus;\e azi1, &minus;\e azi2],
+*!   \e SS12 &rarr; &minus;\e SS12.  (This occurs when \e lat2 is near
 *!   &minus;\e lat1 for prolate ellipsoids.)
 *! - Points 1 and 2 at opposite poles.  There are infinitely many
-*!   geodesics which can be generated by setting [\e azi1, \e azi2] =
-*!   [\e azi1, \e azi2] + [\e d, &minus;\e d], for arbitrary \e d.  (For
-*!   spheres, this prescription applies when points 1 and 2 are
+*!   geodesics which can be generated by setting [\e azi1, \e azi2]
+*!   &rarr; [\e azi1, \e azi2] + [\e d, &minus;\e d], for arbitrary \e
+*!   d.  (For spheres, this prescription applies when points 1 and 2 are
 *!   antipodal.)
 *! - \e s12 = 0 (coincident points).  There are infinitely many
-*!   geodesics which can be generated by setting [\e azi1, \e azi2] =
-*!   [\e azi1, \e azi2] + [\e d, \e d], for arbitrary \e d.
+*!   geodesics which can be generated by setting [\e azi1, \e azi2]
+*!   &rarr; [\e azi1, \e azi2] + [\e d, \e d], for arbitrary \e d.
 *!
 *! These routines are a simple transcription of the corresponding C++
-*! classes in <a href="http://geographiclib.sf.net"> GeographicLib</a>.
-*! Because of the limitations of Fortran 77, the classes have been
-*! replaced by simple subroutines with no attempt to save "state" across
-*! subroutine calls.  Most of the internal comments have been retained.
-*! However, in the process of transcription some documentation has been
-*! lost and the documentation for the C++ classes,
-*! GeographicLib::Geodesic, GeographicLib::GeodesicLine, and
-*! GeographicLib::PolygonArea, should be consulted.  The C++ code
+*! classes in <a href="https://geographiclib.sourceforge.io">
+*! GeographicLib</a>.  Because of the limitations of Fortran 77, the
+*! classes have been replaced by simple subroutines with no attempt to
+*! save "state" across subroutine calls.  Most of the internal comments
+*! have been retained.  However, in the process of transcription some
+*! documentation has been lost and the documentation for the C++
+*! classes, GeographicLib::Geodesic, GeographicLib::GeodesicLine, and
+*! GeographicLib::PolygonAreaT, should be consulted.  The C++ code
 *! remains the "reference implementation".  Think twice about
 *! restructuring the internals of the Fortran code since this may make
 *! porting fixes from the C++ code more difficult.
 *!
-*! Copyright (c) Charles Karney (2012-2013) <charles@karney.com> and
+*! Copyright (c) Charles Karney (2012-2017) <charles@karney.com> and
 *! licensed under the MIT/X11 License.  For more information, see
-*! http://geographiclib.sourceforge.net/
+*! https://geographiclib.sourceforge.io/
 *!
 *! This library was distributed with
-*! <a href="../index.html">GeographicLib</a> 1.31.
+*! <a href="../index.html">GeographicLib</a> 1.49.
 
 *> Solve the direct geodesic problem
 *!
@@ -127,19 +128,19 @@
 *! @param[in] lat1 latitude of point 1 (degrees).
 *! @param[in] lon1 longitude of point 1 (degrees).
 *! @param[in] azi1 azimuth at point 1 (degrees).
-*! @param[in] s12a12 if \e arcmod is false, this is the distance between
-*!   point 1 and point 2 (meters); otherwise it is the arc length
-*!   between point 1 and point 2 (degrees); it can be negative.
-*! @param[in] arcmod logical flag determining the meaning of the \e
-*!   s12a12.
+*! @param[in] s12a12 if \e arcmode is not set, this is the distance
+*!   from point 1 to point 2 (meters); otherwise it is the arc
+*!   length from point 1 to point 2 (degrees); it can be negative.
+*! @param[in] flags a bitor'ed combination of the \e arcmode and \e
+*!   unroll flags.
 *! @param[out] lat2 latitude of point 2 (degrees).
 *! @param[out] lon2 longitude of point 2 (degrees).
 *! @param[out] azi2 (forward) azimuth at point 2 (degrees).
 *! @param[in] omask a bitor'ed combination of mask values
 *!   specifying which of the following parameters should be set.
-*! @param[out] a12s12 if \e arcmod is false, this is the arc length
-*!   between point 1 and point 2 (degrees); otherwise it is the distance
-*!   between point 1 and point 2 (meters).
+*! @param[out] a12s12 if \e arcmode is not set, this is the arc length
+*!   from point 1 to point 2 (degrees); otherwise it is the distance
+*!   from point 1 to point 2 (meters).
 *! @param[out] m12 reduced length of geodesic (meters).
 *! @param[out] MM12 geodesic scale of point 2 relative to point 1
 *!   (dimensionless).
@@ -147,6 +148,18 @@
 *!   (dimensionless).
 *! @param[out] SS12 area under the geodesic (meters<sup>2</sup>).
 *!
+*! \e flags is an integer in [0, 4) whose binary bits are interpreted
+*! as follows
+*! - 1 the \e arcmode flag
+*! - 2 the \e unroll flag
+*! .
+*! If \e arcmode is not set, \e s12a12 is \e s12 and \e a12s12 is \e
+*! a12; otherwise, \e s12a12 is \e a12 and \e a12s12 is \e s12.  It \e
+*! unroll is not set, the value \e lon2 returned is in the range
+*! [&minus;180&deg;, 180&deg;]; if unroll is set, the longitude variable
+*! is "unrolled" so that \e lon2 &minus; \e lon1 indicates how many
+*! times and in what sense the geodesic encircles the ellipsoid.
+*!
 *! \e omask is an integer in [0, 16) whose binary bits are interpreted
 *! as follows
 *! - 1 return \e a12
@@ -154,10 +167,8 @@
 *! - 4 return \e MM12 and \e MM21
 *! - 8 return \e SS12
 *!
-*! \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e lon1 and
-*! \e azi1 should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).  The
-*! values of \e lon2 and \e azi2 returned are in the range
-*! [&minus;180&deg;, 180&deg;).
+*! \e lat1 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].  The value
+*! \e azi2 returned is in the range [&minus;180&deg;, 180&deg;].
 *!
 *! If either point is at a pole, the azimuth is defined by keeping the
 *! longitude fixed, writing \e lat = \e lat = &plusmn;(90&deg; &minus;
@@ -166,13 +177,15 @@
 *! path.  (For a prolate ellipsoid, an additional condition is necessary
 *! for a shortest path: the longitudinal extent must not exceed of
 *! 180&deg;.)
+*!
+*! Example of use:
+*! \include geoddirect.for
 
-      subroutine direct(a, f, lat1, lon1, azi1, s12a12, arcmod,
+      subroutine direct(a, f, lat1, lon1, azi1, s12a12, flags,
      +    lat2, lon2, azi2, omask, a12s12, m12, MM12, MM21, SS12)
 * input
       double precision a, f, lat1, lon1, azi1, s12a12
-      logical arcmod
-      integer omask
+      integer flags, omask
 * output
       double precision lat2, lon2, azi2
 * optional output
@@ -186,15 +199,15 @@
       double precision A3x(0:nA3x-1), C3x(0:nC3x-1), C4x(0:nC4x-1),
      +    C1a(nC1), C1pa(nC1p), C2a(nC2), C3a(nC3-1), C4a(0:nC4-1)
 
-      double precision csmgt, atanhx, hypotx,
-     +    AngNm, AngNm2, AngRnd, TrgSum, A1m1f, A2m1f, A3f
-      logical arcp, redlp, scalp, areap
+      double precision atanhx, hypotx,
+     +    AngNm, AngRnd, TrgSum, A1m1f, A2m1f, A3f, atn2dx, LatFix
+      logical arcmod, unroll, arcp, redlp, scalp, areap
       double precision e2, f1, ep2, n, b, c2,
-     +    lon1x, azi1x, phi, alp1, salp0, calp0, k2, eps,
+     +    salp0, calp0, k2, eps,
      +    salp1, calp1, ssig1, csig1, cbet1, sbet1, dn1, somg1, comg1,
      +    salp2, calp2, ssig2, csig2, sbet2, cbet2, dn2, somg2, comg2,
      +    ssig12, csig12, salp12, calp12, omg12, lam12, lon12,
-     +    sig12, stau1, ctau1, tau12, s12a, t, s, c, serr,
+     +    sig12, stau1, ctau1, tau12, t, s, c, serr, E,
      +    A1m1, A2m1, A3c, A4, AB1, AB2,
      +    B11, B12, B21, B22, B31, B41, B42, J12
 
@@ -214,10 +227,13 @@
       b = a * f1
       c2 = 0
 
-      arcp = mod(omask/1, 2) == 1
-      redlp = mod(omask/2, 2) == 1
-      scalp = mod(omask/4, 2) == 1
-      areap = mod(omask/8, 2) == 1
+      arcmod = mod(flags/1, 2) .eq. 1
+      unroll = mod(flags/2, 2) .eq. 1
+
+      arcp = mod(omask/1, 2) .eq. 1
+      redlp = mod(omask/2, 2) .eq. 1
+      scalp = mod(omask/4, 2) .eq. 1
+      areap = mod(omask/8, 2) .eq. 1
 
       if (areap) then
         if (e2 .eq. 0) then
@@ -234,21 +250,13 @@
       if (areap) call C4cof(n, C4x)
 
 * Guard against underflow in salp0
-      azi1x = AngRnd(AngNm(azi1))
-      lon1x = AngNm(lon1)
+      call sncsdx(AngRnd(azi1), salp1, calp1)
 
-* alp1 is in [0, pi]
-      alp1 = azi1x * degree
-* Enforce sin(pi) == 0 and cos(pi/2) == 0.  Better to face the ensuing
-* problems directly than to skirt them.
-      salp1 = csmgt(0d0, sin(alp1), azi1x .eq. -180)
-      calp1 = csmgt(0d0, cos(alp1), abs(azi1x) .eq. 90)
-
-      phi = lat1 * degree
+      call sncsdx(AngRnd(LatFix(lat1)), sbet1, cbet1)
+      sbet1 = f1 * sbet1
+      call norm2x(sbet1, cbet1)
 * Ensure cbet1 = +dbleps at poles
-      sbet1 = f1 * sin(phi)
-      cbet1 = csmgt(tiny, cos(phi), abs(lat1) .eq. 90)
-      call Norm(sbet1, cbet1)
+      cbet1 = max(tiny, cbet1)
       dn1 = sqrt(1 + ep2 * sbet1**2)
 
 * Evaluate alp0 from sin(alp1) * cos(bet1) = sin(alp0),
@@ -268,11 +276,15 @@
 * With alp0 = 0, omg1 = 0 for alp1 = 0, omg1 = pi for alp1 = pi.
       ssig1 = sbet1
       somg1 = salp0 * sbet1
-      csig1 = csmgt(cbet1 * calp1, 1d0, sbet1 .ne. 0 .or. calp1 .ne. 0)
+      if (sbet1 .ne. 0 .or. calp1 .ne. 0) then
+        csig1 = cbet1 * calp1
+      else
+        csig1 = 1
+      end if
       comg1 = csig1
 * sig1 in (-pi, pi]
-      call Norm(ssig1, csig1)
-* Geodesic::Norm(somg1, comg1); -- don't need to normalize!
+      call norm2x(ssig1, csig1)
+* norm2x(somg1, comg1); -- don't need to normalize!
 
       k2 = calp0**2 * ep2
       eps = k2 / (2 * (1 + sqrt(1 + k2)) + k2)
@@ -318,10 +330,7 @@
       if (arcmod) then
 * Interpret s12a12 as spherical arc length
         sig12 = s12a12 * degree
-        s12a = abs(s12a12)
-        s12a = s12a - 180 * aint(s12a / 180)
-        ssig12 =  csmgt(0d0, sin(sig12), s12a .eq.  0)
-        csig12 =  csmgt(0d0, cos(sig12), s12a .eq. 90)
+        call sncsdx(s12a12, ssig12, csig12)
 * Suppress bogus warnings about unitialized variables
         B12 = 0
       else
@@ -393,21 +402,29 @@
 * No need to normalize
       salp2 = salp0
       calp2 = calp0 * csig2
+* East or west going?
+      E = sign(1d0, salp0)
 * omg12 = omg2 - omg1
-      omg12 = atan2(somg2 * comg1 - comg2 * somg1,
-     +    comg2 * comg1 + somg2 * somg1)
+      if (unroll) then
+        omg12 = E * (sig12
+     +      - (atan2(    ssig2, csig2) - atan2(    ssig1, csig1))
+     +      + (atan2(E * somg2, comg2) - atan2(E * somg1, comg1)))
+      else
+        omg12 = atan2(somg2 * comg1 - comg2 * somg1,
+     +      comg2 * comg1 + somg2 * somg1)
+      end if
 
       lam12 = omg12 + A3c *
      +    ( sig12 + (TrgSum(.true., ssig2, csig2, C3a, nC3-1)
      +    - B31))
       lon12 = lam12 / degree
-* Use Math::AngNm2 because longitude might have wrapped multiple
-* times.
-      lon12 = AngNm2(lon12)
-      lon2 = AngNm(lon1x + lon12)
-      lat2 = atan2(sbet2, f1 * cbet2) / degree
-* minus signs give range [-180, 180). 0- converts -0 to +0.
-      azi2 = 0 - atan2(-salp2, calp2) / degree
+      if (unroll) then
+        lon2 = lon1 + lon12
+      else
+        lon2 = AngNm(AngNm(lon1) + AngNm(lon12))
+      end if
+      lat2 = atn2dx(sbet2, f1 * cbet2)
+      azi2 = atn2dx(salp2, calp2)
 
       if (redlp .or. scalp) then
         B22 = TrgSum(.true., ssig2, csig2, C2a, nC2)
@@ -427,16 +444,9 @@
       if (areap) then
         B42 = TrgSum(.false., ssig2, csig2, C4a, nC4)
         if (calp0 .eq. 0 .or. salp0 .eq. 0) then
-* alp12 = alp2 - alp1, used in atan2 so no need to normalized
+* alp12 = alp2 - alp1, used in atan2 so no need to normalize
           salp12 = salp2 * calp1 - calp2 * salp1
           calp12 = calp2 * calp1 + salp2 * salp1
-* The right thing appears to happen if alp1 = +/-180 and alp2 = 0, viz
-* salp12 = -0 and alp12 = -180.  However this depends on the sign being
-* attached to 0 correctly.  The following ensures the correct behavior.
-          if (salp12 .eq. 0 .and. calp12 .lt. 0) then
-            salp12 = tiny * calp1
-            calp12 = -1
-          end if
         else
 * tan(alp) = tan(alp0) * sec(sig)
 * tan(alp2-alp1) = (tan(alp2) -tan(alp1)) / (tan(alp2)*tan(alp1)+1)
@@ -446,17 +456,24 @@
 * else
 *   csig1 - csig2 = csig1 * (1 - csig12) + ssig12 * ssig1
 * No need to normalize
-          salp12 = calp0 * salp0 *
-     +        csmgt(csig1 * (1 - csig12) + ssig12 * ssig1,
-     +        ssig12 * (csig1 * ssig12 / (1 + csig12) + ssig1),
-     +        csig12 .le. 0)
+          if (csig12 .le. 0) then
+            salp12 = csig1 * (1 - csig12) + ssig12 * ssig1
+          else
+            salp12 = ssig12 * (csig1 * ssig12 / (1 + csig12) + ssig1)
+          end if
+          salp12 = calp0 * salp0 * salp12
           calp12 = salp0**2 + calp0**2 * csig1 * csig2
         end if
         SS12 = c2 * atan2(salp12, calp12) + A4 * (B42 - B41)
       end if
 
-      if (arcp) a12s12 = csmgt(b * ((1 + A1m1) * sig12 + AB1),
-     +    sig12 / degree, arcmod)
+      if (arcp) then
+        if (arcmod) then
+          a12s12 = b * ((1 + A1m1) * sig12 + AB1)
+        else
+          a12s12 = sig12 / degree
+        end if
+      end if
 
       return
       end
@@ -470,12 +487,12 @@
 *! @param[in] lon1 longitude of point 1 (degrees).
 *! @param[in] lat2 latitude of point 2 (degrees).
 *! @param[in] lon2 longitude of point 2 (degrees).
-*! @param[out] s12 distance between point 1 and point 2 (meters).
+*! @param[out] s12 distance from point 1 to point 2 (meters).
 *! @param[out] azi1 azimuth at point 1 (degrees).
 *! @param[out] azi2 (forward) azimuth at point 2 (degrees).
 *! @param[in] omask a bitor'ed combination of mask values
 *!   specifying which of the following parameters should be set.
-*! @param[out] a12 arc length of between point 1 and point 2 (degrees).
+*! @param[out] a12 arc length from point 1 to point 2 (degrees).
 *! @param[out] m12 reduced length of geodesic (meters).
 *! @param[out] MM12 geodesic scale of point 2 relative to point 1
 *!   (dimensionless).
@@ -490,10 +507,9 @@
 *! - 4 return \e MM12 and \e MM21
 *! - 8 return \e SS12
 *!
-*! \e lat1 and \e lat2 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;];
-*! \e lon1 and \e lon2 should be in the range [&minus;540&deg;,
-*! 540&deg;).  The values of \e azi1 and \e azi2 returned are in the
-*! range [&minus;180&deg;, 180&deg;).
+*! \e lat1 and \e lat2 should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
+*! The values of \e azi1 and \e azi2 returned are in the range
+*! [&minus;180&deg;, 180&deg;].
 *!
 *! If either point is at a pole, the azimuth is defined by keeping the
 *! longitude fixed, writing \e lat = &plusmn;(90&deg; &minus;
@@ -503,6 +519,9 @@
 *! If this fails to converge (this is very unlikely in geodetic
 *! applications but does occur for very eccentric ellipsoids), then the
 *! bisection method is used to refine the solution.
+*!
+*! Example of use:
+*! \include geodinverse.for
 
       subroutine invers(a, f, lat1, lon1, lat2, lon2,
      +    s12, azi1, azi2, omask, a12, m12, MM12, MM21, SS12)
@@ -514,31 +533,32 @@
 * optional output
       double precision a12, m12, MM12, MM21, SS12
 
-      integer ord, nC1, nC2, nA3, nA3x, nC3, nC3x, nC4, nC4x
-      parameter (ord = 6, nC1 = ord, nC2 = ord, nA3 = ord, nA3x = nA3,
+      integer ord, nA3, nA3x, nC3, nC3x, nC4, nC4x, nC
+      parameter (ord = 6, nA3 = ord, nA3x = nA3,
      +    nC3 = ord, nC3x = (nC3 * (nC3 - 1)) / 2,
-     +    nC4 = ord, nC4x = (nC4 * (nC4 + 1)) / 2)
+     +    nC4 = ord, nC4x = (nC4 * (nC4 + 1)) / 2,
+     +    nC = ord)
       double precision A3x(0:nA3x-1), C3x(0:nC3x-1), C4x(0:nC4x-1),
-     +    C1a(nC1), C2a(nC2), C3a(nC3-1), C4a(0:nC4-1)
+     +    Ca(nC)
 
-      double precision csmgt, atanhx, hypotx,
-     +    AngNm, AngDif, AngRnd, TrgSum, Lam12f, InvSta
+      double precision atanhx, hypotx,
+     +    AngDif, AngRnd, TrgSum, Lam12f, InvSta, atn2dx, LatFix
       integer latsgn, lonsgn, swapp, numit
       logical arcp, redlp, scalp, areap, merid, tripn, tripb
 
       double precision e2, f1, ep2, n, b, c2,
-     +    lat1x, lat2x, phi, salp0, calp0, k2, eps,
+     +    lat1x, lat2x, salp0, calp0, k2, eps,
      +    salp1, calp1, ssig1, csig1, cbet1, sbet1, dbet1, dn1,
      +    salp2, calp2, ssig2, csig2, sbet2, cbet2, dbet2, dn2,
-     +    slam12, clam12, salp12, calp12, omg12, lam12, lon12,
+     +    slam12, clam12, salp12, calp12, omg12, lam12, lon12, lon12s,
      +    salp1a, calp1a, salp1b, calp1b,
-     +    dalp1, sdalp1, cdalp1, nsalp1, alp12, somg12, domg12,
+     +    dalp1, sdalp1, cdalp1, nsalp1, alp12, somg12, comg12, domg12,
      +    sig12, v, dv, dnm, dummy,
-     +    A4, B41, B42, s12x, m12x, a12x
+     +    A4, B41, B42, s12x, m12x, a12x, sdomg12, cdomg12
 
       double precision dblmin, dbleps, pi, degree, tiny,
      +    tol0, tol1, tol2, tolb, xthrsh
-      integer digits, maxit1, maxit2
+      integer digits, maxit1, maxit2, lmask
       logical init
       common /geocom/ dblmin, dbleps, pi, degree, tiny,
      +    tol0, tol1, tol2, tolb, xthrsh, digits, maxit1, maxit2, init
@@ -552,10 +572,15 @@
       b = a * f1
       c2 = 0
 
-      arcp = mod(omask/1, 2) == 1
-      redlp = mod(omask/2, 2) == 1
-      scalp = mod(omask/4, 2) == 1
-      areap = mod(omask/8, 2) == 1
+      arcp = mod(omask/1, 2) .eq. 1
+      redlp = mod(omask/2, 2) .eq. 1
+      scalp = mod(omask/4, 2) .eq. 1
+      areap = mod(omask/8, 2) .eq. 1
+      if (scalp) then
+        lmask = 16 + 2 + 4
+      else
+        lmask = 16 + 2
+      end if
 
       if (areap) then
         if (e2 .eq. 0) then
@@ -574,24 +599,33 @@
 * Compute longitude difference (AngDiff does this carefully).  Result is
 * in [-180, 180] but -180 is only for west-going geodesics.  180 is for
 * east-going and meridional geodesics.
-      lon12 = AngDif(AngNm(lon1), AngNm(lon2))
 * If very close to being on the same half-meridian, then make it so.
-      lon12 = AngRnd(lon12)
+      lon12 = AngDif(lon1, lon2, lon12s)
 * Make longitude difference positive.
       if (lon12 .ge. 0) then
         lonsgn = 1
       else
         lonsgn = -1
       end if
-      lon12 = lon12 * lonsgn
-* If really close to the equator, treat as on equator.
-      lat1x = AngRnd(lat1)
-      lat2x = AngRnd(lat2)
-* Swap points so that point with higher (abs) latitude is point 1
-      if (abs(lat1x) .ge. abs(lat2x)) then
-        swapp = 1
+      lon12 = lonsgn * AngRnd(lon12)
+      lon12s = AngRnd((180 - lon12) - lonsgn * lon12s)
+      lam12 = lon12 * degree
+      if (lon12 .gt. 90) then
+        call sncsdx(lon12s, slam12, clam12)
+        clam12 = -clam12
       else
+        call sncsdx(lon12, slam12, clam12)
+      end if
+
+* If really close to the equator, treat as on equator.
+      lat1x = AngRnd(LatFix(lat1))
+      lat2x = AngRnd(LatFix(lat2))
+* Swap points so that point with higher (abs) latitude is point 1
+* If one latitude is a nan, then it becomes lat1.
+      if (abs(lat1x) .lt. abs(lat2x)) then
         swapp = -1
+      else
+        swapp = 1
       end if
       if (swapp .lt. 0) then
         lonsgn = -lonsgn
@@ -617,17 +651,17 @@
 * to check, e.g., on verifying quadrants in atan2.  In addition, this
 * enforces some symmetries in the results returned.
 
-      phi = lat1x * degree
+      call sncsdx(lat1x, sbet1, cbet1)
+      sbet1 = f1 * sbet1
+      call norm2x(sbet1, cbet1)
 * Ensure cbet1 = +dbleps at poles
-      sbet1 = f1 * sin(phi)
-      cbet1 = csmgt(tiny, cos(phi), lat1x .eq. -90)
-      call Norm(sbet1, cbet1)
+      cbet1 = max(tiny, cbet1)
 
-      phi = lat2x * degree
+      call sncsdx(lat2x, sbet2, cbet2)
+      sbet2 = f1 * sbet2
+      call norm2x(sbet2, cbet2)
 * Ensure cbet2 = +dbleps at poles
-      sbet2 = f1 * sin(phi)
-      cbet2 = csmgt(tiny, cos(phi), abs(lat2x) .eq. 90)
-      call Norm(sbet2, cbet2)
+      cbet2 = max(tiny, cbet2)
 
 * If cbet1 < -sbet1, then cbet2 - cbet1 is a sensitive measure of the
 * |bet1| - |bet2|.  Alternatively (cbet1 >= -sbet1), abs(sbet2) + sbet1
@@ -647,15 +681,9 @@
       dn1 = sqrt(1 + ep2 * sbet1**2)
       dn2 = sqrt(1 + ep2 * sbet2**2)
 
-      lam12 = lon12 * degree
-      slam12 = sin(lam12)
-      if (lon12 .eq. 180) slam12 = 0
-* lon12 == 90 isn't interesting
-      clam12 = cos(lam12)
-
 * Suppress bogus warnings about unitialized variables
       a12x = 0
-      merid = lat1x .eq. -90 .or. slam12 == 0
+      merid = lat1x .eq. -90 .or. slam12 .eq. 0
 
       if (merid) then
 
@@ -676,11 +704,11 @@
         csig2 = calp2 * cbet2
 
 * sig12 = sig2 - sig1
-        sig12 = atan2(max(csig1 * ssig2 - ssig1 * csig2, 0d0),
-     +      csig1 * csig2 + ssig1 * ssig2)
+        sig12 = atan2(0d0 + max(0d0, csig1 * ssig2 - ssig1 * csig2),
+     +                               csig1 * csig2 + ssig1 * ssig2)
         call Lengs(n, sig12, ssig1, csig1, dn1, ssig2, csig2, dn2,
-     +      cbet1, cbet2, s12x, m12x, dummy,
-     +      scalp, MM12, MM21, ep2, C1a, C2a)
+     +      cbet1, cbet2, lmask,
+     +      s12x, m12x, dummy, MM12, MM21, ep2, Ca)
 
 * Add the check for sig12 since zero length geodesics might yield m12 <
 * 0.  Test case was
@@ -690,6 +718,11 @@
 * In fact, we will have sig12 > pi/2 for meridional geodesic which is
 * not a shortest path.
         if (sig12 .lt. 1 .or. m12x .ge. 0) then
+          if (sig12 .lt. 3 * tiny) then
+            sig12 = 0
+            m12x = 0
+            s12x = 0
+          end if
           m12x = m12x * b
           s12x = s12x * b
           a12x = sig12 / degree
@@ -699,9 +732,12 @@
         end if
       end if
 
-* Mimic the way Lambda12 works with calp1 = 0
+      omg12 = 0
+* somg12 > 1 marks that it needs to be calculated
+      somg12 = 2
+      comg12 = 0
       if (.not. merid .and. sbet1 .eq. 0 .and.
-     +    (f .le. 0 .or. lam12 .le. pi - f * pi)) then
+     +    (f .le. 0 .or. lon12s .ge. f * 180)) then
 
 * Geodesic runs along equator
         calp1 = 0
@@ -723,7 +759,7 @@
 
 * Figure a starting point for Newton's method
         sig12 = InvSta(sbet1, cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2, lam12,
-     +      f, A3x, salp1, calp1, salp2, calp2, dnm, C1a, C2a)
+     +      slam12, clam12, f, A3x, salp1, calp1, salp2, calp2, dnm, Ca)
 
         if (sig12 .ge. 0) then
 * Short lines (InvSta sets salp2, calp2, dnm)
@@ -760,14 +796,16 @@
 * the WGS84 test set: mean = 1.47, sd = 1.25, max = 16
 * WGS84 and random input: mean = 2.85, sd = 0.60
             v = Lam12f(sbet1, cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2,
-     +          salp1, calp1, f, A3x, C3x, salp2, calp2, sig12,
-     +          ssig1, csig1, ssig2, csig2,
-     +          eps, omg12, numit .lt. maxit1, dv,
-     +          C1a, C2a, C3a) - lam12
-* 2 * tol0 is approximately 1 ulp for a number in [0, pi].
+     +          salp1, calp1, slam12, clam12, f, A3x, C3x, salp2, calp2,
+     +          sig12, ssig1, csig1, ssig2, csig2,
+     +          eps, domg12, numit .lt. maxit1, dv, Ca)
 * Reversed test to allow escape with NaNs
-            if (tripb .or.
-     +          .not. (abs(v) .ge. csmgt(8d0, 2d0, tripn) * tol0))
+            if (tripn) then
+              dummy = 8
+            else
+              dummy = 1
+            end if
+            if (tripb .or. .not. (abs(v) .ge. dummy * tol0))
      +          go to 20
 * Update bracketing values
             if (v .gt. 0 .and. (numit .gt. maxit1 .or.
@@ -787,7 +825,7 @@
               if (nsalp1 .gt. 0 .and. abs(dalp1) .lt. pi) then
                 calp1 = calp1 * cdalp1 - salp1 * sdalp1
                 salp1 = nsalp1
-                call Norm(salp1, calp1)
+                call norm2x(salp1, calp1)
 * In some regimes we don't get quadratic convergence because
 * slope -> 0.  So use convergence conditions based on dbleps
 * instead of sqrt(dbleps).
@@ -795,7 +833,7 @@
                 go to 10
               end if
             end if
-* Either dv was not postive or updated value was outside legal
+* Either dv was not positive or updated value was outside legal
 * range.  Use the midpoint of the bracket as the next estimate.
 * This mechanism is not needed for the WGS84 ellipsoid, but it does
 * catch problems with more eccentric ellipsoids.  Its efficacy is
@@ -805,19 +843,24 @@
 * WGS84 and random input: mean = 4.74, sd = 0.99
             salp1 = (salp1a + salp1b)/2
             calp1 = (calp1a + calp1b)/2
-            call Norm(salp1, calp1)
+            call norm2x(salp1, calp1)
             tripn = .false.
             tripb = abs(salp1a - salp1) + (calp1a - calp1) .lt. tolb
      +          .or. abs(salp1 - salp1b) + (calp1 - calp1b) .lt. tolb
  10       continue
  20       continue
-          call Lengs(eps, sig12, ssig1, csig1, dn1,
-     +        ssig2, csig2, dn2, cbet1, cbet2, s12x, m12x, dummy,
-     +        scalp, MM12, MM21, ep2, C1a, C2a)
+          call Lengs(eps, sig12, ssig1, csig1, dn1, ssig2, csig2, dn2,
+     +        cbet1, cbet2, lmask,
+     +        s12x, m12x, dummy, MM12, MM21, ep2, Ca)
           m12x = m12x * b
           s12x = s12x * b
           a12x = sig12 / degree
-          omg12 = lam12 - omg12
+          if (areap) then
+            sdomg12 = sin(domg12)
+            cdomg12 = cos(domg12)
+            somg12 = slam12 * cdomg12 - clam12 * sdomg12
+            comg12 = clam12 * cdomg12 + slam12 * sdomg12
+          end if
         end if
       end if
 
@@ -839,24 +882,28 @@
           eps = k2 / (2 * (1 + sqrt(1 + k2)) + k2)
 * Multiplier = a^2 * e^2 * cos(alpha0) * sin(alpha0).
           A4 = a**2 * calp0 * salp0 * e2
-          call Norm(ssig1, csig1)
-          call Norm(ssig2, csig2)
-          call C4f(eps, C4x, C4a)
-          B41 = TrgSum(.false., ssig1, csig1, C4a, nC4)
-          B42 = TrgSum(.false., ssig2, csig2, C4a, nC4)
+          call norm2x(ssig1, csig1)
+          call norm2x(ssig2, csig2)
+          call C4f(eps, C4x, Ca)
+          B41 = TrgSum(.false., ssig1, csig1, Ca, nC4)
+          B42 = TrgSum(.false., ssig2, csig2, Ca, nC4)
           SS12 = A4 * (B42 - B41)
         else
 * Avoid problems with indeterminate sig1, sig2 on equator
           SS12 = 0
         end if
 
-        if (.not. merid .and. omg12 .lt. 0.75d0 * pi
+        if (.not. merid .and. somg12 .gt. 1) then
+          somg12 = sin(omg12)
+          comg12 = cos(omg12)
+        end if
+
+        if (.not. merid .and. comg12 .ge. 0.7071d0
      +      .and. sbet2 - sbet1 .lt. 1.75d0) then
 * Use tan(Gamma/2) = tan(omg12/2)
 * * (tan(bet1/2)+tan(bet2/2))/(1+tan(bet1/2)*tan(bet2/2))
 * with tan(x/2) = sin(x)/(1+cos(x))
-          somg12 = sin(omg12)
-          domg12 = 1 + cos(omg12)
+          domg12 = 1 + comg12
           dbet1 = 1 + cbet1
           dbet2 = 1 + cbet2
           alp12 = 2 * atan2(somg12 * (sbet1 * dbet2 + sbet2 * dbet1),
@@ -893,9 +940,8 @@
       salp2 = salp2 * swapp * lonsgn
       calp2 = calp2 * swapp * latsgn
 
-* minus signs give range [-180, 180). 0- converts -0 to +0.
-      azi1 = 0 - atan2(-salp1, calp1) / degree
-      azi2 = 0 - atan2(-salp2, calp2) / degree
+      azi1 = atn2dx(salp1, calp1)
+      azi2 = atn2dx(salp2, calp2)
 
       if (arcp) a12 = a12x
 
@@ -909,12 +955,11 @@
 *!   a sphere.  Negative \e f gives a prolate ellipsoid.
 *! @param[in] lats an array of the latitudes of the vertices (degrees).
 *! @param[in] lons an array of the longitudes of the vertices (degrees).
-*! @param[in] n the number of vertices
-*! @param[out] AA the (signed) area of the polygon (meters<sup>2</sup>)
-*! @param[out] PP the perimeter of the polygon
+*! @param[in] n the number of vertices.
+*! @param[out] AA the (signed) area of the polygon (meters<sup>2</sup>).
+*! @param[out] PP the perimeter of the polygon.
 *!
-*! \e lats should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;]; \e lons
-*! should be in the range [&minus;540&deg;, 540&deg;).
+*! \e lats should be in the range [&minus;90&deg;, 90&deg;].
 *!
 *! Only simple polygons (which are not self-intersecting) are allowed.
 *! There's no need to "close" the polygon by repeating the first vertex.
@@ -979,6 +1024,25 @@
       return
       end
 
+*> Return the version numbers for this package.
+*!
+*! @param[out] major the major version number.
+*! @param[out] minor the minor version number.
+*! @param[out] patch the patch number.
+*!
+*! This subroutine was added with version 1.44.
+
+      subroutine geover(major, minor, patch)
+* output
+      integer major, minor, patch
+
+      major = 1
+      minor = 49
+      patch = 0
+
+      return
+      end
+
 *> @cond SKIP
 
       block data geodat
@@ -1003,9 +1067,13 @@
       dblmin = 0.5d0**1022
       dbleps = 0.5d0**(digits-1)
 
-      pi = atan2(0.0d0, -1.0d0)
+      pi = atan2(0d0, -1d0)
       degree = pi/180
-      tiny = sqrt(dblmin)
+* This is about cbrt(dblmin).  With other implementations, sqrt(dblmin)
+* is used.  The larger value is used here to avoid complaints about a
+* IEEE_UNDERFLOW_FLAG IEEE_DENORMAL signal.  This is triggered when
+* invers is called with points at opposite poles.
+      tiny = 0.5d0**((1022+1)/3)
       tol0 = dbleps
 * Increase multiplier in defn of tol1 from 100 to 200 to fix inverse
 * case 52.784459512564 0 -52.784459512563990912 179.634407464943777557
@@ -1023,47 +1091,75 @@
       return
       end
 
-      subroutine Lengs(eps, sig12,
-     +    ssig1, csig1, dn1, ssig2, csig2, dn2,
-     +    cbet1, cbet2, s12b, m12b, m0,
-     +    scalp, MM12, MM21, ep2, C1a, C2a)
+      subroutine Lengs(eps, sig12, ssig1, csig1, dn1, ssig2, csig2, dn2,
+     +    cbet1, cbet2, omask,
+     +    s12b, m12b, m0, MM12, MM21, ep2, Ca)
 * input
       double precision eps, sig12, ssig1, csig1, dn1, ssig2, csig2, dn2,
      +    cbet1, cbet2, ep2
-      logical scalp
-* output
-      double precision s12b, m12b, m0
+      integer omask
 * optional output
-      double precision MM12, MM21
+      double precision s12b, m12b, m0, MM12, MM21
 * temporary storage
-      double precision C1a(*), C2a(*)
+      double precision Ca(*)
 
       integer ord, nC1, nC2
       parameter (ord = 6, nC1 = ord, nC2 = ord)
 
       double precision A1m1f, A2m1f, TrgSum
-      double precision A1m1, AB1, A2m1, AB2, J12, csig12, t
+      double precision m0x, J12, A1, A2, B1, B2, csig12, t, Cb(nC2)
+      logical distp, redlp, scalp
+      integer l
 
 * Return m12b = (reduced length)/b; also calculate s12b = distance/b,
 * and m0 = coefficient of secular term in expression for reduced length.
-      call C1f(eps, C1a)
-      call C2f(eps, C2a)
 
-      A1m1 = A1m1f(eps)
-      AB1 = (1 + A1m1) * (TrgSum(.true., ssig2, csig2, C1a, nC1) -
-     +    TrgSum(.true., ssig1, csig1, C1a, nC1))
-      A2m1 = A2m1f(eps)
-      AB2 = (1 + A2m1) * (TrgSum(.true., ssig2, csig2, C2a, nC2) -
-     +    TrgSum(.true., ssig1, csig1, C2a, nC2))
-      m0 = A1m1 - A2m1
-      J12 = m0 * sig12 + (AB1 - AB2)
+      distp = (mod(omask/16, 2) .eq. 1)
+      redlp = (mod(omask/2, 2) .eq. 1)
+      scalp = (mod(omask/4, 2) .eq. 1)
+
+* Suppress compiler warnings
+      m0x = 0
+      J12 = 0
+      A1 = 0
+      A2 = 0
+      if (distp .or. redlp .or. scalp) then
+        A1 = A1m1f(eps)
+        call C1f(eps, Ca)
+        if (redlp .or. scalp) then
+          A2 = A2m1f(eps)
+          call C2f(eps, Cb)
+          m0x = A1 - A2
+          A2 = 1 + A2
+        end if
+        A1 = 1 + A1
+      end if
+      if (distp) then
+        B1 = TrgSum(.true., ssig2, csig2, Ca, nC1) -
+     +      TrgSum(.true., ssig1, csig1, Ca, nC1)
+* Missing a factor of b
+        s12b = A1 * (sig12 + B1)
+        if (redlp .or. scalp) then
+          B2 = Trgsum(.true., ssig2, csig2, Cb, nC2) -
+     +        TrgSum(.true., ssig1, csig1, Cb, nC2)
+          J12 = m0x * sig12 + (A1 * B1 - A2 * B2)
+        end if
+      else if (redlp .or. scalp) then
+* Assume here that nC1 >= nC2
+        do 10 l = 1, nC2
+          Cb(l) = A1 * Ca(l) - A2 * Cb(l)
+ 10     continue
+        J12 = m0x * sig12 + (TrgSum(.true., ssig2, csig2, Cb, nC2) -
+     +      TrgSum(.true., ssig1, csig1, Cb, nC2))
+      end if
+      if (redlp) then
+        m0 = m0x
 * Missing a factor of b.
 * Add parens around (csig1 * ssig2) and (ssig1 * csig2) to ensure
 * accurate cancellation in the case of coincident points.
-      m12b = dn2 * (csig1 * ssig2) - dn1 * (ssig1 * csig2) -
-     +    csig1 * csig2 * J12
-* Missing a factor of b
-      s12b = (1 + A1m1) * sig12 + AB1
+        m12b = dn2 * (csig1 * ssig2) - dn1 * (ssig1 * csig2) -
+     +      csig1 * csig2 * J12
+      end if
       if (scalp) then
         csig12 = csig1 * csig2 + ssig1 * ssig2
         t = ep2 * (cbet1 - cbet2) * (cbet1 + cbet2) / (dn1 + dn2)
@@ -1080,7 +1176,7 @@
 * input
       double precision x, y
 
-      double precision cbrt, csmgt
+      double precision cbrt
       double precision k, p, q, r, S, r2, r3, disc, u,
      +    T3, T, ang, v, uv, w
 
@@ -1094,7 +1190,7 @@
         S = p * q / 4
         r2 = r**2
         r3 = r * r2
-* The discrimant of the quadratic equation for T3.  This is zero on
+* The discriminant of the quadratic equation for T3.  This is zero on
 * the evolute curve p^(1/3)+q^(1/3) = 1
         disc = S * (S + 2 * r3)
         u = r
@@ -1104,7 +1200,12 @@
 * of precision due to cancellation.  The result is unchanged because
 * of the way the T is used in definition of u.
 * T3 = (r * t)^3
-          T3 = T3 + csmgt(-sqrt(disc), sqrt(disc), T3 .lt. 0)
+          if (T3 .lt. 0) then
+            disc = -sqrt(disc)
+          else
+            disc = sqrt(disc)
+          end if
+          T3 = T3 + disc
 * N.B. cbrt always returns the real root.  cbrt(-8) = -2.
 * T = r * t
           T = cbrt(T3)
@@ -1121,7 +1222,11 @@
         v = sqrt(u**2 + q)
 * Avoid loss of accuracy when u < 0.
 * u+v, guaranteed positive
-        uv = csmgt(q / (v - u), u + v, u .lt. 0)
+        if (u .lt. 0) then
+          uv = q / (v - u)
+        else
+          uv = u + v
+        end if
 * positive?
         w = (uv - q) / (2 * v)
 * Rearrange expression for k to avoid loss of accuracy due to
@@ -1140,26 +1245,26 @@
       end
 
       double precision function InvSta(sbet1, cbet1, dn1,
-     +    sbet2, cbet2, dn2, lam12, f, A3x,
+     +    sbet2, cbet2, dn2, lam12, slam12, clam12, f, A3x,
      +    salp1, calp1, salp2, calp2, dnm,
-     +    C1a, C2a)
+     +    Ca)
 * Return a starting point for Newton's method in salp1 and calp1
 * (function value is -1).  If Newton's method doesn't need to be used,
 * return also salp2, calp2, and dnm and function value is sig12.
 * input
-      double precision sbet1, cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2, lam12,
-     +    f, A3x(*)
+      double precision sbet1, cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2,
+     +    lam12, slam12, clam12, f, A3x(*)
 * output
       double precision salp1, calp1, salp2, calp2, dnm
 * temporary
-      double precision C1a(*), C2a(*)
+      double precision Ca(*)
 
-      double precision csmgt, hypotx, A3f, Astrd
+      double precision hypotx, A3f, Astrd
       logical shortp
       double precision f1, e2, ep2, n, etol2, k2, eps, sig12,
      +    sbet12, cbet12, sbt12a, omg12, somg12, comg12, ssig12, csig12,
      +    x, y, lamscl, betscl, cbt12a, bt12a, m12b, m0, dummy,
-     +    k, omg12a, sbetm2
+     +    k, omg12a, sbetm2, lam12x
 
       double precision dblmin, dbleps, pi, degree, tiny,
      +    tol0, tol1, tol2, tolb, xthrsh
@@ -1195,22 +1300,26 @@
       shortp = cbet12 .ge. 0 .and. sbet12 .lt. 0.5d0 .and.
      +    cbet2 * lam12 .lt. 0.5d0
 
-      omg12 = lam12
       if (shortp) then
         sbetm2 = (sbet1 + sbet2)**2
 * sin((bet1+bet2)/2)^2
 *  =  (sbet1 + sbet2)^2 / ((sbet1 + sbet2)^2 + (cbet1 + cbet2)^2)
         sbetm2 = sbetm2 / (sbetm2 + (cbet1 + cbet2)**2)
         dnm = sqrt(1 + ep2 * sbetm2)
-        omg12 = omg12 / (f1 * dnm)
+        omg12 = lam12 / (f1 * dnm)
+        somg12 = sin(omg12)
+        comg12 = cos(omg12)
+      else
+        somg12 = slam12
+        comg12 = clam12
       end if
-      somg12 = sin(omg12)
-      comg12 = cos(omg12)
 
       salp1 = cbet2 * somg12
-      calp1 = csmgt(sbet12 + cbet2 * sbet1 * somg12**2 / (1 + comg12),
-     +    sbt12a - cbet2 * sbet1 * somg12**2 / (1 - comg12),
-     +    comg12 .ge. 0)
+      if (comg12 .ge. 0) then
+        calp1 = sbet12 + cbet2 * sbet1 * somg12**2 / (1 + comg12)
+      else
+        calp1 = sbt12a - cbet2 * sbet1 * somg12**2 / (1 - comg12)
+      end if
 
       ssig12 = hypotx(salp1, calp1)
       csig12 = sbet1 * sbet2 + cbet1 * cbet2 * comg12
@@ -1218,9 +1327,13 @@
       if (shortp .and. ssig12 .lt. etol2) then
 * really short lines
         salp2 = cbet1 * somg12
-        calp2 = sbet12 - cbet1 * sbet2 *
-     +      csmgt(somg12**2 / (1 + comg12), 1 - comg12, comg12 .ge. 0)
-        call Norm(salp2, calp2)
+        if (comg12 .ge. 0) then
+          calp2 = somg12**2 / (1 + comg12)
+        else
+          calp2 = 1 - comg12
+        end if
+        calp2 = sbet12 - cbet1 * sbet2 * calp2
+        call norm2x(salp2, calp2)
 * Set return value
         sig12 = atan2(ssig12, csig12)
       else if (abs(n) .gt. 0.1d0 .or. csig12 .ge. 0 .or.
@@ -1228,6 +1341,8 @@
 * Nothing to do, zeroth order spherical approximation is OK
         continue
       else
+* lam12 - pi
+        lam12x = atan2(-slam12, -clam12)
 * Scale lam12 and bet2 to x, y coordinate system where antipodal point
 * is at origin and singular point is at y = 0, x = -1.
         if (f .ge. 0) then
@@ -1236,7 +1351,7 @@
           eps = k2 / (2 * (1 + sqrt(1 + k2)) + k2)
           lamscl = f * cbet1 * A3f(eps, A3x) * pi
           betscl = lamscl * cbet1
-          x = (lam12 - pi) / lamscl
+          x = lam12x / lamscl
           y = sbt12a / betscl
         else
 * f < 0: x = dlat, y = dlong
@@ -1245,14 +1360,16 @@
 * In the case of lon12 = 180, this repeats a calculation made in
 * Inverse.
           call Lengs(n, pi + bt12a,
-     +        sbet1, -cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2,
-     +        cbet1, cbet2, dummy, m12b, m0, .false.,
-     +        dummy, dummy, ep2, C1a, C2a)
+     +        sbet1, -cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2, cbet1, cbet2, 2,
+     +        dummy, m12b, m0, dummy, dummy, ep2, Ca)
           x = -1 + m12b / (cbet1 * cbet2 * m0 * pi)
-          betscl = csmgt(sbt12a / x, -f * cbet1**2 * pi,
-     +        x .lt. -0.01d0)
+          if (x .lt. -0.01d0) then
+            betscl = sbt12a / x
+          else
+            betscl = -f * cbet1**2 * pi
+          end if
           lamscl = betscl / cbet1
-          y = (lam12 - pi) / lamscl
+          y = lam12x / lamscl
         end if
 
         if (y .gt. -tol1 .and. x .gt. -1 - xthrsh) then
@@ -1261,7 +1378,12 @@
             salp1 = min(1d0, -x)
             calp1 = - sqrt(1 - salp1**2)
           else
-            calp1 = max(csmgt(0d0, 1d0, x .gt. -tol1), x)
+            if (x .gt. -tol1) then
+              calp1 = 0
+            else
+              calp1 = 1
+            end if
+            calp1 = max(calp1, x)
             salp1 = sqrt(1 - calp1**2)
           end if
         else
@@ -1300,8 +1422,12 @@
 *
 * Because omg12 is near pi, estimate work with omg12a = pi - omg12
           k = Astrd(x, y)
-          omg12a = lamscl *
-     +        csmgt(-x * k/(1 + k), -y * (1 + k)/k, f .ge. 0)
+          if (f .ge. 0) then
+            omg12a = -x * k/(1 + k)
+          else
+            omg12a = -y * (1 + k)/k
+          end if
+          omg12a = lamscl * omg12a
           somg12 = sin(omg12a)
           comg12 = -cos(omg12a)
 * Update spherical estimate of alp1 using omg12 instead of lam12
@@ -1309,9 +1435,9 @@
           calp1 = sbt12a - cbet2 * sbet1 * somg12**2 / (1 - comg12)
         end if
       end if
-* Sanity check on starting guess
-      if (salp1 .gt. 0) then
-        call Norm(salp1, calp1)
+* Sanity check on starting guess.  Backwards check allows NaN through.
+      if (.not. (salp1 .le. 0)) then
+        call norm2x(salp1, calp1)
       else
         salp1 = 1
         calp1 = 0
@@ -1322,12 +1448,12 @@
       end
 
       double precision function Lam12f(sbet1, cbet1, dn1,
-     +    sbet2, cbet2, dn2, salp1, calp1, f, A3x, C3x, salp2, calp2,
-     +    sig12, ssig1, csig1, ssig2, csig2, eps, domg12, diffp, dlam12,
-     +    C1a, C2a, C3a)
+     +    sbet2, cbet2, dn2, salp1, calp1, slm120, clm120, f, A3x, C3x,
+     +    salp2, calp2, sig12, ssig1, csig1, ssig2, csig2, eps,
+     +    domg12, diffp, dlam12, Ca)
 * input
       double precision sbet1, cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2,
-     +    salp1, calp1, f, A3x(*), C3x(*)
+     +    salp1, calp1, slm120, clm120, f, A3x(*), C3x(*)
       logical diffp
 * output
       double precision salp2, calp2, sig12, ssig1, csig1, ssig2, csig2,
@@ -1335,15 +1461,16 @@
 * optional output
       double precision dlam12
 * temporary
-      double precision C1a(*), C2a(*), C3a(*)
+      double precision Ca(*)
 
       integer ord, nC3
       parameter (ord = 6, nC3 = ord)
 
-      double precision csmgt, hypotx, A3f, TrgSum
+      double precision hypotx, A3f, TrgSum
 
       double precision f1, e2, ep2, salp0, calp0,
-     +    somg1, comg1, somg2, comg2, omg12, lam12, B312, h0, k2, dummy
+     +    somg1, comg1, somg2, comg2, somg12, comg12,
+     +    lam12, eta, B312, k2, dummy
 
       double precision dblmin, dbleps, pi, degree, tiny,
      +    tol0, tol1, tol2, tolb, xthrsh
@@ -1370,55 +1497,66 @@
       somg1 = salp0 * sbet1
       csig1 = calp1 * cbet1
       comg1 = csig1
-      call Norm(ssig1, csig1)
-* Norm(somg1, comg1); -- don't need to normalize!
+      call norm2x(ssig1, csig1)
+* norm2x(somg1, comg1); -- don't need to normalize!
 
 * Enforce symmetries in the case abs(bet2) = -bet1.  Need to be careful
 * about this case, since this can yield singularities in the Newton
 * iteration.
 * sin(alp2) * cos(bet2) = sin(alp0)
-      salp2 = csmgt(salp0 / cbet2, salp1, cbet2 .ne. cbet1)
+      if (cbet2 .ne. cbet1) then
+        salp2 = salp0 / cbet2
+      else
+        salp2 = salp1
+      end if
 * calp2 = sqrt(1 - sq(salp2))
 *       = sqrt(sq(calp0) - sq(sbet2)) / cbet2
 * and subst for calp0 and rearrange to give (choose positive sqrt
 * to give alp2 in [0, pi/2]).
-      calp2 = csmgt(sqrt((calp1 * cbet1)**2 +
-     +    csmgt((cbet2 - cbet1) * (cbet1 + cbet2),
-     +    (sbet1 - sbet2) * (sbet1 + sbet2),
-     +    cbet1 .lt. -sbet1)) / cbet2,
-     +    abs(calp1), cbet2 .ne. cbet1 .or. abs(sbet2) .ne. -sbet1)
+      if (cbet2 .ne. cbet1 .or. abs(sbet2) .ne. -sbet1) then
+        if (cbet1 .lt. -sbet1) then
+          calp2 = (cbet2 - cbet1) * (cbet1 + cbet2)
+        else
+          calp2 = (sbet1 - sbet2) * (sbet1 + sbet2)
+        end if
+        calp2 = sqrt((calp1 * cbet1)**2 + calp2) / cbet2
+      else
+        calp2 = abs(calp1)
+      end if
 * tan(bet2) = tan(sig2) * cos(alp2)
 * tan(omg2) = sin(alp0) * tan(sig2).
       ssig2 = sbet2
       somg2 = salp0 * sbet2
       csig2 = calp2 * cbet2
       comg2 = csig2
-      call Norm(ssig2, csig2)
-* Norm(somg2, comg2); -- don't need to normalize!
+      call norm2x(ssig2, csig2)
+* norm2x(somg2, comg2); -- don't need to normalize!
 
 * sig12 = sig2 - sig1, limit to [0, pi]
-      sig12 = atan2(max(csig1 * ssig2 - ssig1 * csig2, 0d0),
-     +    csig1 * csig2 + ssig1 * ssig2)
+      sig12 = atan2(0d0 + max(0d0, csig1 * ssig2 - ssig1 * csig2),
+     +                             csig1 * csig2 + ssig1 * ssig2)
 
 * omg12 = omg2 - omg1, limit to [0, pi]
-      omg12 = atan2(max(comg1 * somg2 - somg1 * comg2, 0d0),
-     +    comg1 * comg2 + somg1 * somg2)
+      somg12 = 0d0 + max(0d0, comg1 * somg2 - somg1 * comg2)
+      comg12 =                comg1 * comg2 + somg1 * somg2
+* eta = omg12 - lam120
+      eta = atan2(somg12 * clm120 - comg12 * slm120,
+     +    comg12 * clm120 + somg12 * slm120);
       k2 = calp0**2 * ep2
       eps = k2 / (2 * (1 + sqrt(1 + k2)) + k2)
-      call C3f(eps, C3x, C3a)
-      B312 = (TrgSum(.true., ssig2, csig2, C3a, nC3-1) -
-     +    TrgSum(.true., ssig1, csig1, C3a, nC3-1))
-      h0 = -f * A3f(eps, A3x)
-      domg12 = salp0 * h0 * (sig12 + B312)
-      lam12 = omg12 + domg12
+      call C3f(eps, C3x, Ca)
+      B312 = (TrgSum(.true., ssig2, csig2, Ca, nC3-1) -
+     +    TrgSum(.true., ssig1, csig1, Ca, nC3-1))
+      domg12 = -f * A3f(eps, A3x) * salp0 * (sig12 + B312)
+      lam12 = eta + domg12
 
       if (diffp) then
         if (calp2 .eq. 0) then
           dlam12 = - 2 * f1 * dn1 / sbet1
         else
           call Lengs(eps, sig12, ssig1, csig1, dn1, ssig2, csig2, dn2,
-     +        cbet1, cbet2, dummy, dlam12, dummy,
-     +        .false., dummy, dummy, ep2, C1a, C2a)
+     +        cbet1, cbet2, 2,
+     +        dummy, dlam12, dummy, dummy, dummy, ep2, Ca)
           dlam12 = dlam12 * f1 / (calp2 * cbet2)
         end if
       end if
@@ -1428,7 +1566,7 @@
       end
 
       double precision function A3f(eps, A3x)
-* Evaluate sum(A3x[k] * eps^k, k, 0, nA3x-1) by Horner's method
+* Evaluate A3
       integer ord, nA3, nA3x
       parameter (ord = 6, nA3 = ord, nA3x = nA3)
 
@@ -1437,17 +1575,14 @@
 * output
       double precision A3x(0: nA3x-1)
 
-      integer i
-      A3f = 0
-      do 10 i = nA3x-1, 0, -1
-        A3f = eps * A3f + A3x(i)
- 10   continue
+      double precision polval
+      A3f = polval(nA3 - 1, A3x, eps)
 
       return
       end
 
       subroutine C3f(eps, C3x, c)
-* Evaluate C3 coeffs by Horner's method
+* Evaluate C3 coeffs
 * Elements c[1] thru c[nC3-1] are set
       integer ord, nC3, nC3x
       parameter (ord = 6, nC3 = ord, nC3x = (nC3 * (nC3 - 1)) / 2)
@@ -1457,30 +1592,23 @@
 * output
       double precision c(nC3-1)
 
-      integer i, j, k
-      double precision t, mult
-
-      j = nC3x
-      do 20 k = nC3-1, 1 , -1
-        t = 0
-        do 10 i = nC3 - k, 1, -1
-          j = j - 1
-          t = eps * t + C3x(j)
- 10     continue
-        c(k) = t
- 20   continue
+      integer o, m, l
+      double precision mult, polval
 
       mult = 1
-      do 30 k = 1, nC3-1
+      o = 0
+      do 10 l = 1, nC3 - 1
+        m = nC3 - l - 1
         mult = mult * eps
-        c(k) = c(k) * mult
- 30   continue
+        c(l) = mult * polval(m, C3x(o), eps)
+        o = o + m + 1
+ 10   continue
 
       return
       end
 
       subroutine C4f(eps, C4x, c)
-* Evaluate C4 coeffs by Horner's method
+* Evaluate C4
 * Elements c[0] thru c[nC4-1] are set
       integer ord, nC4, nC4x
       parameter (ord = 6, nC4 = ord, nC4x = (nC4 * (nC4 + 1)) / 2)
@@ -1490,39 +1618,35 @@
 *output
       double precision c(0:nC4-1)
 
-      integer i, j, k
-      double precision t, mult
-
-      j = nC4x
-      do 20 k = nC4-1, 0, -1
-         t = 0
-         do 10 i = nC4 - k, 1, -1
-            j = j - 1
-            t = eps * t + C4x(j)
- 10      continue
-         c(k) = t
- 20   continue
+      integer o, m, l
+      double precision mult, polval
 
       mult = 1
-      do 30 k = 1, nC4-1
-         mult = mult * eps
-         c(k) = c(k) * mult
- 30   continue
+      o = 0
+      do 10 l = 0, nC4 - 1
+        m = nC4 - l - 1
+        c(l) = mult * polval(m, C4x(o), eps)
+        o = o + m + 1
+        mult = mult * eps
+ 10   continue
 
       return
       end
 
-* Generated by Maxima on 2010-09-04 10:26:17-04:00
-
       double precision function A1m1f(eps)
 * The scale factor A1-1 = mean value of (d/dsigma)I1 - 1
 * input
       double precision eps
 
-      double precision eps2, t
+      double precision t
+      integer ord, nA1, o, m
+      parameter (ord = 6, nA1 = ord)
+      double precision polval, coeff(nA1/2 + 2)
+      data coeff /1, 4, 64, 0, 256/
 
-      eps2 = eps**2
-      t = eps2*(eps2*(eps2+4)+64)/256
+      o = 1
+      m = nA1/2
+      t = polval(m, coeff(o), eps**2) / coeff(o + m + 1)
       A1m1f = (t + eps) / (1 - eps)
 
       return
@@ -1539,20 +1663,25 @@
       double precision c(nC1)
 
       double precision eps2, d
+      integer o, m, l
+      double precision polval, coeff((nC1**2 + 7*nC1 - 2*(nC1/2))/4)
+      data coeff /
+     +    -1, 6, -16, 32,
+     +    -9, 64, -128, 2048,
+     +    9, -16, 768,
+     +    3, -5, 512,
+     +    -7, 1280,
+     +    -7, 2048/
 
       eps2 = eps**2
       d = eps
-      c(1) = d*((6-eps2)*eps2-16)/32
-      d = d * eps
-      c(2) = d*((64-9*eps2)*eps2-128)/2048
-      d = d * eps
-      c(3) = d*(9*eps2-16)/768
-      d = d * eps
-      c(4) = d*(3*eps2-5)/512
-      d = d * eps
-      c(5) = -7*d/1280
-      d = d * eps
-      c(6) = -7*d/2048
+      o = 1
+      do 10 l = 1, nC1
+        m = (nC1 - l) / 2
+        c(l) = d * polval(m, coeff(o), eps2) / coeff(o + m + 1)
+        o = o + m + 2
+        d = d * eps
+ 10   continue
 
       return
       end
@@ -1568,20 +1697,25 @@
       double precision c(nC1p)
 
       double precision eps2, d
+      integer o, m, l
+      double precision polval, coeff((nC1p**2 + 7*nC1p - 2*(nC1p/2))/4)
+      data coeff /
+     +    205, -432, 768, 1536,
+     +    4005, -4736, 3840, 12288,
+     +    -225, 116, 384,
+     +    -7173, 2695, 7680,
+     +    3467, 7680,
+     +    38081, 61440/
 
       eps2 = eps**2
       d = eps
-      c(1) = d*(eps2*(205*eps2-432)+768)/1536
-      d = d * eps
-      c(2) = d*(eps2*(4005*eps2-4736)+3840)/12288
-      d = d * eps
-      c(3) = d*(116-225*eps2)/384
-      d = d * eps
-      c(4) = d*(2695-7173*eps2)/7680
-      d = d * eps
-      c(5) = 3467*d/7680
-      d = d * eps
-      c(6) = 38081*d/61440
+      o = 1
+      do 10 l = 1, nC1p
+        m = (nC1p - l) / 2
+        c(l) = d * polval(m, coeff(o), eps2) / coeff(o + m + 1)
+        o = o + m + 2
+        d = d * eps
+ 10   continue
 
       return
       end
@@ -1591,11 +1725,16 @@
 * input
       double precision eps
 
-      double precision eps2, t
+      double precision t
+      integer ord, nA2, o, m
+      parameter (ord = 6, nA2 = ord)
+      double precision polval, coeff(nA2/2 + 2)
+      data coeff /-11, -28, -192, 0, 256/
 
-      eps2 = eps**2
-      t = eps2*(eps2*(25*eps2+36)+64)/256
-      A2m1f = t * (1 - eps) - eps
+      o = 1
+      m = nA2/2
+      t = polval(m, coeff(o), eps**2) / coeff(o + m + 1)
+      A2m1f = (t - eps) / (1 + eps)
 
       return
       end
@@ -1611,20 +1750,25 @@
       double precision c(nC2)
 
       double precision eps2, d
+      integer o, m, l
+      double precision polval, coeff((nC2**2 + 7*nC2 - 2*(nC2/2))/4)
+      data coeff /
+     +    1, 2, 16, 32,
+     +    35, 64, 384, 2048,
+     +    15, 80, 768,
+     +    7, 35, 512,
+     +    63, 1280,
+     +    77, 2048/
 
       eps2 = eps**2
       d = eps
-      c(1) = d*(eps2*(eps2+2)+16)/32
-      d = d * eps
-      c(2) = d*(eps2*(35*eps2+64)+384)/2048
-      d = d * eps
-      c(3) = d*(15*eps2+80)/768
-      d = d * eps
-      c(4) = d*(7*eps2+35)/512
-      d = d * eps
-      c(5) = 63*d/1280
-      d = d * eps
-      c(6) = 77*d/2048
+      o = 1
+      do 10 l = 1, nC2
+        m = (nC2 - l) / 2
+        c(l) = d * polval(m, coeff(o), eps2) / coeff(o + m + 1)
+        o = o + m + 2
+        d = d * eps
+ 10   continue
 
       return
       end
@@ -1639,12 +1783,24 @@
 * output
       double precision A3x(0:nA3x-1)
 
-      A3x(0) = 1
-      A3x(1) = (n-1)/2
-      A3x(2) = (n*(3*n-1)-2)/8
-      A3x(3) = ((-n-3)*n-1)/16
-      A3x(4) = (-2*n-3)/64
-      A3x(5) = -3/128d0
+      integer o, m, k, j
+      double precision polval, coeff((nA3**2 + 7*nA3 - 2*(nA3/2))/4)
+      data coeff /
+     +    -3, 128,
+     +    -2, -3, 64,
+     +    -1, -3, -1, 16,
+     +    3, -1, -2, 8,
+     +    1, -1, 2,
+     +    1, 1/
+
+      o = 1
+      k = 0
+      do 10 j = nA3 - 1, 0, -1
+        m = min(nA3 - j - 1, j)
+        A3x(k) = polval(m, coeff(o), n) / coeff(o + m + 1)
+        k = k + 1
+        o = o + m + 2
+ 10   continue
 
       return
       end
@@ -1659,27 +1815,40 @@
 * output
       double precision C3x(0:nC3x-1)
 
-      C3x(0) = (1-n)/4
-      C3x(1) = (1-n*n)/8
-      C3x(2) = ((3-n)*n+3)/64
-      C3x(3) = (2*n+5)/128
-      C3x(4) = 3/128d0
-      C3x(5) = ((n-3)*n+2)/32
-      C3x(6) = ((-3*n-2)*n+3)/64
-      C3x(7) = (n+3)/128
-      C3x(8) = 5/256d0
-      C3x(9) = (n*(5*n-9)+5)/192
-      C3x(10) = (9-10*n)/384
-      C3x(11) = 7/512d0
-      C3x(12) = (7-14*n)/512
-      C3x(13) = 7/512d0
-      C3x(14) = 21/2560d0
+      integer o, m, l, j, k
+      double precision polval,
+     +    coeff(((nC3-1)*(nC3**2 + 7*nC3 - 2*(nC3/2)))/8)
+      data coeff /
+     +    3, 128,
+     +    2, 5, 128,
+     +    -1, 3, 3, 64,
+     +    -1, 0, 1, 8,
+     +    -1, 1, 4,
+     +    5, 256,
+     +    1, 3, 128,
+     +    -3, -2, 3, 64,
+     +    1, -3, 2, 32,
+     +    7, 512,
+     +    -10, 9, 384,
+     +    5, -9, 5, 192,
+     +    7, 512,
+     +    -14, 7, 512,
+     +    21, 2560/
+
+      o = 1
+      k = 0
+      do 20 l = 1, nC3 - 1
+        do 10 j = nC3 - 1, l, -1
+          m = min(nC3 - j - 1, j)
+          C3x(k) = polval(m, coeff(o), n) / coeff(o + m + 1)
+          k = k + 1
+          o = o + m + 2
+ 10     continue
+ 20   continue
 
       return
       end
 
-* Generated by Maxima on 2012-10-19 08:02:34-04:00
-
       subroutine C4cof(n, C4x)
 * The coefficients C4[l] in the Fourier expansion of I4
       integer ord, nC4, nC4x
@@ -1690,27 +1859,32 @@
 * output
       double precision C4x(0:nC4x-1)
 
-      C4x(0) = (n*(n*(n*(n*(100*n+208)+572)+3432)-12012)+30030)/45045
-      C4x(1) = (n*(n*(n*(64*n+624)-4576)+6864)-3003)/15015
-      C4x(2) = (n*((14144-10656*n)*n-4576)-858)/45045
-      C4x(3) = ((-224*n-4784)*n+1573)/45045
-      C4x(4) = (1088*n+156)/45045
-      C4x(5) = 97/15015d0
-      C4x(6) = (n*(n*((-64*n-624)*n+4576)-6864)+3003)/135135
-      C4x(7) = (n*(n*(5952*n-11648)+9152)-2574)/135135
-      C4x(8) = (n*(5792*n+1040)-1287)/135135
-      C4x(9) = (468-2944*n)/135135
-      C4x(10) = 1/9009d0
-      C4x(11) = (n*((4160-1440*n)*n-4576)+1716)/225225
-      C4x(12) = ((4992-8448*n)*n-1144)/225225
-      C4x(13) = (1856*n-936)/225225
-      C4x(14) = 8/10725d0
-      C4x(15) = (n*(3584*n-3328)+1144)/315315
-      C4x(16) = (1024*n-208)/105105
-      C4x(17) = -136/63063d0
-      C4x(18) = (832-2560*n)/405405
-      C4x(19) = -128/135135d0
-      C4x(20) = 128/99099d0
+      integer o, m, l, j, k
+      double precision polval, coeff((nC4 * (nC4 + 1) * (nC4 + 5)) / 6)
+      data coeff /
+     +    97, 15015,   1088, 156, 45045,   -224, -4784, 1573, 45045,
+     +    -10656, 14144, -4576, -858, 45045,
+     +    64, 624, -4576, 6864, -3003, 15015,
+     +    100, 208, 572, 3432, -12012, 30030, 45045,
+     +    1, 9009,   -2944, 468, 135135,   5792, 1040, -1287, 135135,
+     +    5952, -11648, 9152, -2574, 135135,
+     +    -64, -624, 4576, -6864, 3003, 135135,
+     +    8, 10725,   1856, -936, 225225,   -8448, 4992, -1144, 225225,
+     +    -1440, 4160, -4576, 1716, 225225,
+     +    -136, 63063,   1024, -208, 105105,
+     +    3584, -3328, 1144, 315315,
+     +    -128, 135135,   -2560, 832, 405405,   128, 99099/
+
+      o = 1
+      k = 0
+      do 20 l = 0, nC4 - 1
+        do 10 j = nC4 - 1, l, -1
+          m = nC4 - j - 1
+          C4x(k) = polval(m, coeff(o), n) / coeff(o + m + 1)
+          k = k + 1
+          o = o + m + 2
+ 10     continue
+ 20   continue
 
       return
       end
@@ -1736,54 +1910,56 @@
 * input
       double precision x
 
-      if (x .ge. 180) then
-        AngNm = x - 360
-      else if (x .lt. -180) then
-        AngNm = x + 360
-      else
-        AngNm = x
+      AngNm = mod(x, 360d0)
+      if (AngNm .le. -180) then
+        AngNm = AngNm + 360
+      else if (AngNm .gt. 180) then
+        AngNm = AngNm - 360
       end if
 
       return
       end
 
-      double precision function AngNm2(x)
+      double precision function LatFix(x)
 * input
       double precision x
 
-      double precision AngNm
-      AngNm2 = mod(x, 360d0)
-      AngNm2 = AngNm(AngNm2)
+      LatFix = x
+      if (.not. (abs(x) .gt. 90)) return
+* concoct a NaN
+      LatFix = sqrt(90 - abs(x))
 
       return
       end
 
-      double precision function AngDif(x, y)
+      double precision function AngDif(x, y, e)
 * Compute y - x.  x and y must both lie in [-180, 180].  The result is
 * equivalent to computing the difference exactly, reducing it to (-180,
 * 180] and rounding the result.  Note that this prescription allows -180
-* to be returned (e.g., if x is tiny and negative and y = 180).
+* to be returned (e.g., if x is tiny and negative and y = 180).  The
+* error in the difference is returned in e
 * input
       double precision x, y
+* output
+      double precision e
 
-      double precision d, t, sumx
-      d = sumx(-x, y, t)
-      if ((d - 180d0) + t .gt. 0d0) then
-        d = d - 360d0
-      else if ((d + 180d0) + t .le. 0d0) then
-        d = d + 360d0
+      double precision d, t, sumx, AngNm
+      d = AngNm(sumx(AngNm(-x), AngNm(y), t))
+      if (d .eq. 180 .and. t .gt. 0) then
+        d = -180
       end if
-      AngDif = d + t
+      AngDif = sumx(d, t, e)
 
       return
       end
 
       double precision function AngRnd(x)
 * The makes the smallest gap in x = 1/16 - nextafter(1/16, 0) = 1/2^57
-* for reals = 0.7 pm on the earth if x is an angle in degrees.  (This
-* is about 1000 times more resolution than we get with angles around 90
+* for reals = 0.7 pm on the earth if x is an angle in degrees.  (This is
+* about 1000 times more resolution than we get with angles around 90
 * degrees.)  We use this to avoid having to deal with near singular
-* cases when x is non-zero but tiny (e.g., 1.0e-200).
+* cases when x is non-zero but tiny (e.g., 1.0e-200).  This also
+* converts -0 to +0.
 * input
       double precision x
 
@@ -1793,6 +1969,7 @@
 * The compiler mustn't "simplify" z - (z - y) to y
       if (y .lt. z) y = z - (z - y)
       AngRnd = sign(y, x)
+      if (x .eq. 0) AngRnd = 0
 
       return
       end
@@ -1813,19 +1990,20 @@
 * input
       double precision x, y
 
+* With Fortran 2008, this becomes: hypotx = hypot(x, y)
       hypotx = sqrt(x**2 + y**2)
 
       return
       end
 
-      subroutine Norm(sinx, cosx)
+      subroutine norm2x(x, y)
 * input/output
-      double precision sinx, cosx
+      double precision x, y
 
       double precision hypotx, r
-      r = hypotx(sinx, cosx)
-      sinx = sinx/r
-      cosx = cosx/r
+      r = hypotx(x, y)
+      x = x/r
+      y = y/r
 
       return
       end
@@ -1834,10 +2012,14 @@
 * input
       double precision x
 
-      double precision csmgt, y, z
+      double precision y, z
       y = 1 + x
       z = y - 1
-      log1px = csmgt(x, x * log(y) / z, z .eq. 0)
+      if (z .eq. 0) then
+        log1px = x
+      else
+        log1px = x * log(y) / z
+      end if
 
       return
       end
@@ -1846,6 +2028,7 @@
 * input
       double precision x
 
+* With Fortran 2008, this becomes: atanhx = atanh(x)
       double precision log1px, y
       y = abs(x)
       y = log1px(2 * y/(1 - y))/2
@@ -1863,20 +2046,6 @@
       return
       end
 
-      double precision function csmgt(x, y, p)
-* input
-      double precision x, y
-      logical p
-
-      if (p) then
-        csmgt = x
-      else
-        csmgt = y
-      end if
-
-      return
-      end
-
       double precision function TrgSum(sinp, sinx, cosx, c, n)
 * Evaluate
 * y = sinp ? sum(c[i] * sin( 2*i    * x), i, 1, n) :
@@ -1923,14 +2092,14 @@
 * input
       double precision lon1, lon2
 
-      double precision lon1x, lon2x, lon12, AngNm, AngDif
+      double precision lon1x, lon2x, lon12, AngNm, AngDif, e
       lon1x = AngNm(lon1)
       lon2x = AngNm(lon2)
-      lon12 = AngDif(lon1x, lon2x)
+      lon12 = AngDif(lon1x, lon2x, e)
       trnsit = 0
-      if (lon1x .lt. 0 .and. lon2x .ge. 0 .and. lon12 .gt. 0) then
+      if (lon1x .le. 0 .and. lon2x .gt. 0 .and. lon12 .gt. 0) then
         trnsit = 1
-      else if (lon2x .lt. 0 .and. lon1x .ge. 0 .and. lon12 .lt. 0) then
+      else if (lon2x .le. 0 .and. lon1x .gt. 0 .and. lon12 .lt. 0) then
         trnsit = -1
       end if
 
@@ -1967,12 +2136,119 @@
       return
       end
 
-* Table of name abbreviations to conform to the 6-char limit
+      subroutine sncsdx(x, sinx, cosx)
+* Compute sin(x) and cos(x) with x in degrees
+* input
+      double precision x
+* input/output
+      double precision sinx, cosx
+
+      double precision dblmin, dbleps, pi, degree, tiny,
+     +    tol0, tol1, tol2, tolb, xthrsh
+      integer digits, maxit1, maxit2
+      logical init
+      common /geocom/ dblmin, dbleps, pi, degree, tiny,
+     +    tol0, tol1, tol2, tolb, xthrsh, digits, maxit1, maxit2, init
+
+      double precision r, s, c
+      integer q
+      r = mod(x, 360d0)
+      q = nint(r / 90)
+      r = (r - 90 * q) * degree
+      s = sin(r)
+* sin(-0) isn't reliably -0, so...
+      if (x .eq. 0) s = x
+      c = cos(r)
+      q = mod(q + 4, 4)
+      if (q .eq. 0) then
+        sinx =  s
+        cosx =  c
+      else if (q .eq. 1) then
+        sinx =  c
+        cosx = -s
+      else if (q .eq. 2) then
+        sinx = -s
+        cosx = -c
+      else
+* q.eq.3
+        sinx = -c
+        cosx =  s
+      end if
+
+      if (x .ne. 0) then
+        sinx = 0d0 + sinx
+        cosx = 0d0 + cosx
+      end if
+
+      return
+      end
+
+      double precision function atn2dx(y, x)
+* input
+      double precision x, y
+
+      double precision dblmin, dbleps, pi, degree, tiny,
+     +    tol0, tol1, tol2, tolb, xthrsh
+      integer digits, maxit1, maxit2
+      logical init
+      common /geocom/ dblmin, dbleps, pi, degree, tiny,
+     +    tol0, tol1, tol2, tolb, xthrsh, digits, maxit1, maxit2, init
+
+      double precision xx, yy
+      integer q
+      if (abs(y) .gt. abs(x)) then
+        xx = y
+        yy = x
+        q = 2
+      else
+        xx = x
+        yy = y
+        q = 0
+      end if
+      if (xx .lt. 0) then
+        xx = -xx
+        q = q + 1
+      end if
+      atn2dx = atan2(yy, xx) / degree
+      if (q .eq. 1) then
+        if (yy .ge. 0) then
+          atn2dx =  180 - atn2dx
+        else
+          atn2dx = -180 - atn2dx
+        end if
+      else if (q .eq. 2) then
+        atn2dx =  90 - atn2dx
+      else if (q .eq. 3) then
+        atn2dx = -90 + atn2dx
+      end if
+
+      return
+      end
+
+      double precision function polval(N, p, x)
+* input
+      integer N
+      double precision p(0:N), x
+
+      integer i
+      if (N .lt. 0) then
+        polval = 0
+      else
+        polval = p(0)
+      end if
+      do 10 i = 1, N
+        polval = polval * x + p(i)
+ 10   continue
+
+      return
+      end
+
+* Table of name abbreviations to conform to the 6-char limit and
+* potential name conflicts.
 *    A3coeff       A3cof
 *    C3coeff       C3cof
 *    C4coeff       C4cof
 *    AngNormalize  AngNm
-*    AngNormalize2 AngNm2
 *    AngDiff       AngDif
 *    AngRound      AngRnd
 *    arcmode       arcmod
@@ -1993,8 +2269,12 @@
 *    meridian      merid
 *    outmask       omask
 *    shortline     shortp
-*    SinCosNorm    Norm
+*    norm          norm2x
 *    SinCosSeries  TrgSum
 *    xthresh       xthrsh
 *    transit       trnsit
+*    polyval       polval
+*    LONG_UNROLL   unroll
+*    sincosd       sncsdx
+*    atan2d        atn2dx
 *> @endcond SKIP
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/Fortran/geodesic.inc b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/Fortran/geodesic.inc
index 9b68660c0..22c1950db 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/Fortran/geodesic.inc
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/Fortran/geodesic.inc
@@ -9,11 +9,13 @@
 
       interface
 
-        subroutine direct(a, f, lat1, lon1, azi1, s12a12, arcmod,
+* omask bits: 1 = a12; 2 = m12; 4 = MM12 + MM21; 8 = SS12
+* flags bits: 1 = arcmode; 2 = unroll
+
+        subroutine direct(a, f, lat1, lon1, azi1, s12a12, flags,
      +      lat2, lon2, azi2, omask, a12s12, m12, MM12, MM21, SS12)
         double precision, intent(in) :: a, f, lat1, lon1, azi1, s12a12
-        logical, intent(in) :: arcmod
-        integer, intent(in) :: omask
+        integer, intent(in) :: flags, omask
         double precision, intent(out) :: lat2, lon2, azi2
         double precision, intent(out) :: a12s12, m12, MM12, MM21, SS12
         end subroutine direct
@@ -32,4 +34,8 @@
         double precision, intent(out) :: AA, PP
         end subroutine area
 
+        subroutine geover(major, minor, patch)
+        integer, intent(out) :: major, minor, patch
+        end subroutine geover
+
       end interface
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/Fortran/geodinverse.for b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/Fortran/geodinverse.for
index a9883b86e..1e8a2a706 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/Fortran/geodinverse.for
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/Fortran/geodinverse.for
@@ -12,7 +12,7 @@
       include 'geodesic.inc'
 
       double precision a, f, lat1, lon1, azi1, lat2, lon2, azi2, s12,
-     +    dummy
+     +    dummy1, dummy2, dummy3, dummy4, dummy5
       integer omask
 
 * WGS84 values
@@ -24,10 +24,12 @@
  10   continue
       read(*, *, end=90, err=90) lat1, lon1, lat2, lon2
       call invers(a, f, lat1, lon1, lat2, lon2,
-     +    s12, azi1, azi2, omask, dummy, dummy, dummy, dummy, dummy)
+     +    s12, azi1, azi2, omask,
+     +    dummy1, dummy2, dummy3, dummy4, dummy5)
       print 20, azi1, azi2, s12
- 20   format(f20.15, 1x, f20.15, 1x, f19.10)
+ 20   format(1x, f20.15, 1x, f20.15, 1x, f19.10)
       go to 10
  90   continue
+
       stop
       end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/Fortran/geodtest.for b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/Fortran/geodtest.for
new file mode 100644
index 000000000..f71db9ed6
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/Fortran/geodtest.for
@@ -0,0 +1,1217 @@
+*> @file geodtest.for
+*! @brief Test suite for the geodesic routines in Fortran
+*!
+*! Run these tests by configuring with cmake and running "make test".
+*!
+*! Copyright (c) Charles Karney (2015-2017) <charles@karney.com> and
+*! licensed under the MIT/X11 License.  For more information, see
+*! https://geographiclib.sourceforge.io/
+
+*> @cond SKIP
+
+      block data tests
+
+      integer j
+      double precision tstdat(20, 12)
+      common /tstcom/ tstdat
+      data (tstdat(1,j), j = 1,12) /
+     +    35.60777d0,-139.44815d0,111.098748429560326d0,
+     +    -11.17491d0,-69.95921d0,129.289270889708762d0,
+     +    8935244.5604818305d0,80.50729714281974d0,6273170.2055303837d0,
+     +    0.16606318447386067d0,0.16479116945612937d0,
+     +    12841384694976.432d0 /
+      data (tstdat(2,j), j = 1,12) /
+     +    55.52454d0,106.05087d0,22.020059880982801d0,
+     +    77.03196d0,197.18234d0,109.112041110671519d0,
+     +    4105086.1713924406d0,36.892740690445894d0,
+     +    3828869.3344387607d0,
+     +    0.80076349608092607d0,0.80101006984201008d0,
+     +    61674961290615.615d0 /
+      data (tstdat(3,j), j = 1,12) /
+     +    -21.97856d0,142.59065d0,-32.44456876433189d0,
+     +    41.84138d0,98.56635d0,-41.84359951440466d0,
+     +    8394328.894657671d0,75.62930491011522d0,6161154.5773110616d0,
+     +    0.24816339233950381d0,0.24930251203627892d0,
+     +    -6637997720646.717d0 /
+      data (tstdat(4,j), j = 1,12) /
+     +    -66.99028d0,112.2363d0,173.73491240878403d0,
+     +    -12.70631d0,285.90344d0,2.512956620913668d0,
+     +    11150344.2312080241d0,100.278634181155759d0,
+     +    6289939.5670446687d0,
+     +    -0.17199490274700385d0,-0.17722569526345708d0,
+     +    -121287239862139.744d0 /
+      data (tstdat(5,j), j = 1,12) /
+     +    -17.42761d0,173.34268d0,-159.033557661192928d0,
+     +    -15.84784d0,5.93557d0,-20.787484651536988d0,
+     +    16076603.1631180673d0,144.640108810286253d0,
+     +    3732902.1583877189d0,
+     +    -0.81273638700070476d0,-0.81299800519154474d0,
+     +    97825992354058.708d0 /
+      data (tstdat(6,j), j = 1,12) /
+     +    32.84994d0,48.28919d0,150.492927788121982d0,
+     +    -56.28556d0,202.29132d0,48.113449399816759d0,
+     +    16727068.9438164461d0,150.565799985466607d0,
+     +    3147838.1910180939d0,
+     +    -0.87334918086923126d0,-0.86505036767110637d0,
+     +    -72445258525585.010d0 /
+      data (tstdat(7,j), j = 1,12) /
+     +    6.96833d0,52.74123d0,92.581585386317712d0,
+     +    -7.39675d0,206.17291d0,90.721692165923907d0,
+     +    17102477.2496958388d0,154.147366239113561d0,
+     +    2772035.6169917581d0,
+     +    -0.89991282520302447d0,-0.89986892177110739d0,
+     +    -1311796973197.995d0 /
+      data (tstdat(8,j), j = 1,12) /
+     +    -50.56724d0,-16.30485d0,-105.439679907590164d0,
+     +    -33.56571d0,-94.97412d0,-47.348547835650331d0,
+     +    6455670.5118668696d0,58.083719495371259d0,
+     +    5409150.7979815838d0,
+     +    0.53053508035997263d0,0.52988722644436602d0,
+     +    41071447902810.047d0 /
+      data (tstdat(9,j), j = 1,12) /
+     +    -58.93002d0,-8.90775d0,140.965397902500679d0,
+     +    -8.91104d0,133.13503d0,19.255429433416599d0,
+     +    11756066.0219864627d0,105.755691241406877d0,
+     +    6151101.2270708536d0,
+     +    -0.26548622269867183d0,-0.27068483874510741d0,
+     +    -86143460552774.735d0 /
+      data (tstdat(10,j), j = 1,12) /
+     +    -68.82867d0,-74.28391d0,93.774347763114881d0,
+     +    -50.63005d0,-8.36685d0,34.65564085411343d0,
+     +    3956936.926063544d0,35.572254987389284d0,3708890.9544062657d0,
+     +    0.81443963736383502d0,0.81420859815358342d0,
+     +    -41845309450093.787d0 /
+      data (tstdat(11,j), j = 1,12) /
+     +    -10.62672d0,-32.0898d0,-86.426713286747751d0,
+     +    5.883d0,-134.31681d0,-80.473780971034875d0,
+     +    11470869.3864563009d0,103.387395634504061d0,
+     +    6184411.6622659713d0,
+     +    -0.23138683500430237d0,-0.23155097622286792d0,
+     +    4198803992123.548d0 /
+      data (tstdat(12,j), j = 1,12) /
+     +    -21.76221d0,166.90563d0,29.319421206936428d0,
+     +    48.72884d0,213.97627d0,43.508671946410168d0,
+     +    9098627.3986554915d0,81.963476716121964d0,
+     +    6299240.9166992283d0,
+     +    0.13965943368590333d0,0.14152969707656796d0,
+     +    10024709850277.476d0 /
+      data (tstdat(13,j), j = 1,12) /
+     +    -19.79938d0,-174.47484d0,71.167275780171533d0,
+     +    -11.99349d0,-154.35109d0,65.589099775199228d0,
+     +    2319004.8601169389d0,20.896611684802389d0,
+     +    2267960.8703918325d0,
+     +    0.93427001867125849d0,0.93424887135032789d0,
+     +    -3935477535005.785d0 /
+      data (tstdat(14,j), j = 1,12) /
+     +    -11.95887d0,-116.94513d0,92.712619830452549d0,
+     +    4.57352d0,7.16501d0,78.64960934409585d0,
+     +    13834722.5801401374d0,124.688684161089762d0,
+     +    5228093.177931598d0,
+     +    -0.56879356755666463d0,-0.56918731952397221d0,
+     +    -9919582785894.853d0 /
+      data (tstdat(15,j), j = 1,12) /
+     +    -87.85331d0,85.66836d0,-65.120313040242748d0,
+     +    66.48646d0,16.09921d0,-4.888658719272296d0,
+     +    17286615.3147144645d0,155.58592449699137d0,
+     +    2635887.4729110181d0,
+     +    -0.90697975771398578d0,-0.91095608883042767d0,
+     +    42667211366919.534d0 /
+      data (tstdat(16,j), j = 1,12) /
+     +    1.74708d0,128.32011d0,-101.584843631173858d0,
+     +    -11.16617d0,11.87109d0,-86.325793296437476d0,
+     +    12942901.1241347408d0,116.650512484301857d0,
+     +    5682744.8413270572d0,
+     +    -0.44857868222697644d0,-0.44824490340007729d0,
+     +    10763055294345.653d0 /
+      data (tstdat(17,j), j = 1,12) /
+     +    -25.72959d0,-144.90758d0,-153.647468693117198d0,
+     +    -57.70581d0,-269.17879d0,-48.343983158876487d0,
+     +    9413446.7452453107d0,84.664533838404295d0,
+     +    6356176.6898881281d0,
+     +    0.09492245755254703d0,0.09737058264766572d0,
+     +    74515122850712.444d0 /
+      data (tstdat(18,j), j = 1,12) /
+     +    -41.22777d0,122.32875d0,14.285113402275739d0,
+     +    -7.57291d0,130.37946d0,10.805303085187369d0,
+     +    3812686.035106021d0,34.34330804743883d0,3588703.8812128856d0,
+     +    0.82605222593217889d0,0.82572158200920196d0,
+     +    -2456961531057.857d0 /
+      data (tstdat(19,j), j = 1,12) /
+     +    11.01307d0,138.25278d0,79.43682622782374d0,
+     +    6.62726d0,247.05981d0,103.708090215522657d0,
+     +    11911190.819018408d0,107.341669954114577d0,
+     +    6070904.722786735d0,
+     +    -0.29767608923657404d0,-0.29785143390252321d0,
+     +    17121631423099.696d0 /
+      data (tstdat(20,j), j = 1,12) /
+     +    -29.47124d0,95.14681d0,-163.779130441688382d0,
+     +    -27.46601d0,-69.15955d0,-15.909335945554969d0,
+     +    13487015.8381145492d0,121.294026715742277d0,
+     +    5481428.9945736388d0,
+     +    -0.51527225545373252d0,-0.51556587964721788d0,
+     +    104679964020340.318d0 /
+      end
+
+      integer function assert(x, y, d)
+      double precision x, y, d
+
+      if (abs(x - y) .le. d) then
+        assert = 0
+      else
+        assert = 1
+        print 10, x, y, d
+ 10     format(1x, 'assert fails: ',
+     +      g14.7, ' != ', g14.7, ' +/- ', g10.3)
+      end if
+
+      return
+      end
+
+      integer function tstinv()
+      double precision tstdat(20, 12)
+      common /tstcom/ tstdat
+      double precision lat1, lon1, azi1, lat2, lon2, azi2,
+     +    s12, a12, m12, MM12, MM21, SS12
+      double precision azi1a, azi2a, s12a, a12a,
+     +    m12a, MM12a, MM21a, SS12a
+      double precision a, f
+      integer r, assert, i, omask
+      include 'geodesic.inc'
+
+* WGS84 values
+      a = 6378137d0
+      f = 1/298.257223563d0
+      omask = 1 + 2 + 4 + 8
+      r = 0
+
+      do i = 1,20
+        lat1 = tstdat(i, 1)
+        lon1 = tstdat(i, 2)
+        azi1 = tstdat(i, 3)
+        lat2 = tstdat(i, 4)
+        lon2 = tstdat(i, 5)
+        azi2 = tstdat(i, 6)
+        s12 = tstdat(i, 7)
+        a12 = tstdat(i, 8)
+        m12 = tstdat(i, 9)
+        MM12 = tstdat(i, 10)
+        MM21 = tstdat(i, 11)
+        SS12 = tstdat(i, 12)
+        call invers(a, f, lat1, lon1, lat2, lon2,
+     +      s12a, azi1a, azi2a, omask, a12a, m12a, MM12a, MM21a, SS12a)
+        r = r + assert(azi1, azi1a, 1d-13)
+        r = r + assert(azi2, azi2a, 1d-13)
+        r = r + assert(s12, s12a, 1d-8)
+        r = r + assert(a12, a12a, 1d-13)
+        r = r + assert(m12, m12a, 1d-8)
+        r = r + assert(MM12, MM12a, 1d-15)
+        r = r + assert(MM21, MM21a, 1d-15)
+        r = r + assert(SS12, SS12a, 0.1d0)
+      end do
+
+      tstinv = r
+      return
+      end
+
+      integer function tstdir()
+      double precision tstdat(20, 12)
+      common /tstcom/ tstdat
+      double precision lat1, lon1, azi1, lat2, lon2, azi2,
+     +    s12, a12, m12, MM12, MM21, SS12
+      double precision lat2a, lon2a, azi2a, a12a,
+     +    m12a, MM12a, MM21a, SS12a
+      double precision a, f
+      integer r, assert, i, omask, flags
+      include 'geodesic.inc'
+
+* WGS84 values
+      a = 6378137d0
+      f = 1/298.257223563d0
+      omask = 1 + 2 + 4 + 8
+      flags = 2
+      r = 0
+
+      do i = 1,20
+        lat1 = tstdat(i, 1)
+        lon1 = tstdat(i, 2)
+        azi1 = tstdat(i, 3)
+        lat2 = tstdat(i, 4)
+        lon2 = tstdat(i, 5)
+        azi2 = tstdat(i, 6)
+        s12 = tstdat(i, 7)
+        a12 = tstdat(i, 8)
+        m12 = tstdat(i, 9)
+        MM12 = tstdat(i, 10)
+        MM21 = tstdat(i, 11)
+        SS12 = tstdat(i, 12)
+        call direct(a, f, lat1, lon1, azi1, s12, flags,
+     +    lat2a, lon2a, azi2a, omask, a12a, m12a, MM12a, MM21a, SS12a)
+        r = r + assert(lat2, lat2a, 1d-13)
+        r = r + assert(lon2, lon2a, 1d-13)
+        r = r + assert(azi2, azi2a, 1d-13)
+        r = r + assert(a12, a12a, 1d-13)
+        r = r + assert(m12, m12a, 1d-8)
+        r = r + assert(MM12, MM12a, 1d-15)
+        r = r + assert(MM21, MM21a, 1d-15)
+        r = r + assert(SS12, SS12a, 0.1d0)
+      end do
+
+      tstdir = r
+      return
+      end
+
+      integer function tstarc()
+      double precision tstdat(20, 12)
+      common /tstcom/ tstdat
+      double precision lat1, lon1, azi1, lat2, lon2, azi2,
+     +    s12, a12, m12, MM12, MM21, SS12
+      double precision lat2a, lon2a, azi2a, s12a,
+     +    m12a, MM12a, MM21a, SS12a
+      double precision a, f
+      integer r, assert, i, omask, flags
+      include 'geodesic.inc'
+
+* WGS84 values
+      a = 6378137d0
+      f = 1/298.257223563d0
+      omask = 1 + 2 + 4 + 8
+      flags = 1 + 2
+      r = 0
+
+      do i = 1,20
+        lat1 = tstdat(i, 1)
+        lon1 = tstdat(i, 2)
+        azi1 = tstdat(i, 3)
+        lat2 = tstdat(i, 4)
+        lon2 = tstdat(i, 5)
+        azi2 = tstdat(i, 6)
+        s12 = tstdat(i, 7)
+        a12 = tstdat(i, 8)
+        m12 = tstdat(i, 9)
+        MM12 = tstdat(i, 10)
+        MM21 = tstdat(i, 11)
+        SS12 = tstdat(i, 12)
+        call direct(a, f, lat1, lon1, azi1, a12, flags,
+     +    lat2a, lon2a, azi2a, omask, s12a, m12a, MM12a, MM21a, SS12a)
+        r = r + assert(lat2, lat2a, 1d-13)
+        r = r + assert(lon2, lon2a, 1d-13)
+        r = r + assert(azi2, azi2a, 1d-13)
+        r = r + assert(s12, s12a, 1d-8)
+        r = r + assert(m12, m12a, 1d-8)
+        r = r + assert(MM12, MM12a, 1d-15)
+        r = r + assert(MM21, MM21a, 1d-15)
+        r = r + assert(SS12, SS12a, 0.1d0)
+      end do
+
+      tstarc = r
+      return
+      end
+
+      integer function notnan(x)
+      double precision x
+      if (x .eq. x) then
+        notnan = 1
+      else
+        notnan = 0
+      end if
+
+      return
+      end
+
+      integer function tstg0()
+      double precision azi1, azi2, s12, a12, m12, MM12, MM21, SS12
+      double precision a, f
+      integer r, assert, omask
+      include 'geodesic.inc'
+
+* WGS84 values
+      a = 6378137d0
+      f = 1/298.257223563d0
+      omask = 0
+      r = 0
+      call invers(a, f, 40.6d0, -73.8d0, 49.01666667d0, 2.55d0,
+     +    s12, azi1, azi2, omask, a12, m12, MM12, MM21, SS12)
+      r = r + assert(azi1, 53.47022d0, 0.5d-5)
+      r = r + assert(azi2, 111.59367d0, 0.5d-5)
+      r = r + assert(s12, 5853226d0, 0.5d0)
+
+      tstg0 = r
+      return
+      end
+
+      integer function tstg1()
+      double precision lat2, lon2, azi2, a12, m12, MM12, MM21, SS12
+      double precision a, f
+      integer r, assert, omask, flags
+      include 'geodesic.inc'
+
+* WGS84 values
+      a = 6378137d0
+      f = 1/298.257223563d0
+      omask = 0
+      flags = 0
+      r = 0
+      call direct(a, f, 40.63972222d0, -73.77888889d0, 53.5d0, 5850d3,
+     +    flags, lat2, lon2, azi2, omask, a12, m12, MM12, MM21, SS12)
+      r = r + assert(lat2, 49.01467d0, 0.5d-5)
+      r = r + assert(lon2, 2.56106d0, 0.5d-5)
+      r = r + assert(azi2, 111.62947d0, 0.5d-5)
+
+      tstg1 = r
+      return
+      end
+
+      integer function tstg2()
+* Check fix for antipodal prolate bug found 2010-09-04
+      double precision azi1, azi2, s12, a12, m12, MM12, MM21, SS12
+      double precision a, f
+      integer r, assert, omask
+      include 'geodesic.inc'
+
+      a = 6.4d6
+      f = -1/150d0
+      omask = 0
+      r = 0
+      call invers(a, f, 0.07476d0, 0d0, -0.07476d0, 180d0,
+     +    s12, azi1, azi2, omask, a12, m12, MM12, MM21, SS12)
+      r = r + assert(azi1, 90.00078d0, 0.5d-5)
+      r = r + assert(azi2, 90.00078d0, 0.5d-5)
+      r = r + assert(s12, 20106193d0, 0.5d0)
+      call invers(a, f, 0.1d0, 0d0, -0.1d0, 180d0,
+     +    s12, azi1, azi2, omask, a12, m12, MM12, MM21, SS12)
+      r = r + assert(azi1, 90.00105d0, 0.5d-5)
+      r = r + assert(azi2, 90.00105d0, 0.5d-5)
+      r = r + assert(s12, 20106193d0, 0.5d0)
+
+      tstg2 = r
+      return
+      end
+
+      integer function tstg4()
+* Check fix for short line bug found 2010-05-21
+      double precision azi1, azi2, s12, a12, m12, MM12, MM21, SS12
+      double precision a, f
+      integer r, assert, omask
+      include 'geodesic.inc'
+
+* WGS84 values
+      a = 6378137d0
+      f = 1/298.257223563d0
+      omask = 0
+      r = 0
+      call invers(a, f,
+     +    36.493349428792d0, 0d0, 36.49334942879201d0, .0000008d0,
+     +    s12, azi1, azi2, omask, a12, m12, MM12, MM21, SS12)
+      r = r + assert(s12, 0.072d0, 0.5d-3)
+
+      tstg4 = r
+      return
+      end
+
+      integer function tstg5()
+      double precision lat2, lon2, azi2, a12, m12, MM12, MM21, SS12
+      double precision a, f
+      integer r, assert, omask, flags
+      include 'geodesic.inc'
+
+* WGS84 values
+      a = 6378137d0
+      f = 1/298.257223563d0
+      omask = 0
+      flags = 0
+      r = 0
+      call direct(a, f, 0.01777745589997d0, 30d0, 0d0, 10d6,
+     +    flags, lat2, lon2, azi2, omask, a12, m12, MM12, MM21, SS12)
+      if (lon2 .lt. 0) then
+        r = r + assert(lon2, -150d0, 0.5d-5)
+        r = r + assert(abs(azi2), 180d0, 0.5d-5)
+      else
+        r = r + assert(lon2, 30d0, 0.5d-5)
+        r = r + assert(azi2, 0d0, 0.5d-5)
+      end if
+
+      tstg5 = r
+      return
+      end
+
+      integer function tstg6()
+* Check fix for volatile sbet12a bug found 2011-06-25 (gcc 4.4d0.4d0
+* x86 -O3).  Found again on 2012-03-27 with tdm-mingw32 (g++ 4.6d0.1d0).
+      double precision azi1, azi2, s12, a12, m12, MM12, MM21, SS12
+      double precision a, f
+      integer r, assert, omask
+      include 'geodesic.inc'
+
+* WGS84 values
+      a = 6378137d0
+      f = 1/298.257223563d0
+      omask = 0
+      r = 0
+      call invers(a, f, 88.202499451857d0, 0d0,
+     +    -88.202499451857d0, 179.981022032992859592d0,
+     +    s12, azi1, azi2, omask, a12, m12, MM12, MM21, SS12)
+      r = r + assert(s12, 20003898.214d0, 0.5d-3)
+      call invers(a, f, 89.262080389218d0, 0d0,
+     +    -89.262080389218d0, 179.992207982775375662d0,
+     +    s12, azi1, azi2, omask, a12, m12, MM12, MM21, SS12)
+      r = r + assert(s12, 20003925.854d0, 0.5d-3)
+      call invers(a, f, 89.333123580033d0, 0d0,
+     +    -89.333123580032997687d0, 179.99295812360148422d0,
+     +    s12, azi1, azi2, omask, a12, m12, MM12, MM21, SS12)
+      r = r + assert(s12, 20003926.881d0, 0.5d-3)
+
+      tstg6 = r
+      return
+      end
+
+      integer function tstg9()
+* Check fix for volatile x bug found 2011-06-25 (gcc 4.4d0.4d0 x86 -O3)
+      double precision azi1, azi2, s12, a12, m12, MM12, MM21, SS12
+      double precision a, f
+      integer r, assert, omask
+      include 'geodesic.inc'
+
+* WGS84 values
+      a = 6378137d0
+      f = 1/298.257223563d0
+      omask = 0
+      r = 0
+      call invers(a, f, 56.320923501171d0, 0d0,
+     +    -56.320923501171d0, 179.664747671772880215d0,
+     +    s12, azi1, azi2, omask, a12, m12, MM12, MM21, SS12)
+      r = r + assert(s12, 19993558.287d0, 0.5d-3)
+
+      tstg9 = r
+      return
+      end
+
+      integer function tstg10()
+* Check fix for adjust tol1_ bug found 2011-06-25 (Visual Studio 10 rel
+* + debug)
+      double precision azi1, azi2, s12, a12, m12, MM12, MM21, SS12
+      double precision a, f
+      integer r, assert, omask
+      include 'geodesic.inc'
+
+* WGS84 values
+      a = 6378137d0
+      f = 1/298.257223563d0
+      omask = 0
+      r = 0
+      call invers(a, f, 52.784459512564d0, 0d0,
+     +    -52.784459512563990912d0, 179.634407464943777557d0,
+     +    s12, azi1, azi2, omask, a12, m12, MM12, MM21, SS12)
+      r = r + assert(s12, 19991596.095d0, 0.5d-3)
+
+      tstg10 = r
+      return
+      end
+
+      integer function tstg11()
+* Check fix for bet2 = -bet1 bug found 2011-06-25 (Visual Studio 10 rel
+* + debug)
+      double precision azi1, azi2, s12, a12, m12, MM12, MM21, SS12
+      double precision a, f
+      integer r, assert, omask
+      include 'geodesic.inc'
+
+* WGS84 values
+      a = 6378137d0
+      f = 1/298.257223563d0
+      omask = 0
+      r = 0
+      call invers(a, f, 48.522876735459d0, 0d0,
+     +    -48.52287673545898293d0, 179.599720456223079643d0,
+     +    s12, azi1, azi2, omask, a12, m12, MM12, MM21, SS12)
+      r = r + assert(s12, 19989144.774d0, 0.5d-3)
+
+      tstg11 = r
+      return
+      end
+
+      integer function tstg12()
+* Check fix for inverse geodesics on extreme prolate/oblate ellipsoids
+* Reported 2012-08-29 Stefan Guenther <stefan.gunther@embl.de>; fixed
+* 2012-10-07
+      double precision azi1, azi2, s12, a12, m12, MM12, MM21, SS12
+      double precision a, f
+      integer r, assert, omask
+      include 'geodesic.inc'
+
+      a = 89.8d0
+      f = -1.83d0
+      omask = 0
+      r = 0
+      call invers(a, f, 0d0, 0d0, -10d0, 160d0,
+     +    s12, azi1, azi2, omask, a12, m12, MM12, MM21, SS12)
+      r = r + assert(azi1, 120.27d0, 1d-2)
+      r = r + assert(azi2, 105.15d0, 1d-2)
+      r = r + assert(s12, 266.7d0, 1d-1)
+
+      tstg12 = r
+      return
+      end
+
+      integer function tstg14()
+* Check fix for inverse ignoring lon12 = nan
+      double precision azi1, azi2, s12, a12, m12, MM12, MM21, SS12
+      double precision a, f, LatFix
+      integer r, notnan, omask
+      include 'geodesic.inc'
+
+* WGS84 values
+      a = 6378137d0
+      f = 1/298.257223563d0
+      omask = 0
+      r = 0
+      call invers(a, f, 0d0, 0d0, 1d0, LatFix(91d0),
+     +    s12, azi1, azi2, omask, a12, m12, MM12, MM21, SS12)
+      r = r + notnan(azi1)
+      r = r + notnan(azi2)
+      r = r + notnan(s12)
+      tstg14 = r
+      return
+      end
+
+      integer function tstg15()
+* Initial implementation of Math::eatanhe was wrong for e^2 < 0.  This
+* checks that this is fixed.
+      double precision lat2, lon2, azi2, a12, m12, MM12, MM21, SS12
+      double precision a, f
+      integer r, assert, omask, flags
+      include 'geodesic.inc'
+
+      a = 6.4d6
+      f = -1/150.0d0
+      omask = 8
+      flags = 0
+      r = 0
+      call direct(a, f, 1d0, 2d0, 3d0, 4d0,
+     +    flags, lat2, lon2, azi2, omask, a12, m12, MM12, MM21, SS12)
+      r = r + assert(SS12, 23700d0, 0.5d0)
+
+      tstg15 = r
+      return
+      end
+
+      integer function tstg17()
+* Check fix for LONG_UNROLL bug found on 2015-05-07
+      double precision lat2, lon2, azi2, a12, m12, MM12, MM21, SS12
+      double precision a, f
+      integer r, assert, omask, flags
+      include 'geodesic.inc'
+
+* WGS84 values
+      a = 6378137d0
+      f = 1/298.257223563d0
+      omask = 0
+      flags = 2
+      r = 0
+      call direct(a, f, 40d0, -75d0, -10d0, 2d7,
+     +    flags, lat2, lon2, azi2, omask, a12, m12, MM12, MM21, SS12)
+      r = r + assert(lat2, -39d0, 1d0)
+      r = r + assert(lon2, -254d0, 1d0)
+      r = r + assert(azi2, -170d0, 1d0)
+      flags = 0
+      call direct(a, f, 40d0, -75d0, -10d0, 2d7,
+     +    flags, lat2, lon2, azi2, omask, a12, m12, MM12, MM21, SS12)
+      r = r + assert(lat2, -39d0, 1d0)
+      r = r + assert(lon2, 105d0, 1d0)
+      r = r + assert(azi2, -170d0, 1d0)
+
+      tstg17 = r
+      return
+      end
+
+      integer function tstg26()
+* Check 0/0 problem with area calculation on sphere 2015-09-08
+      double precision azi1, azi2, s12, a12, m12, MM12, MM21, SS12
+      double precision a, f
+      integer r, assert, omask
+      include 'geodesic.inc'
+
+      a = 6.4d6
+      f = 0
+      omask = 8
+      r = 0
+      call invers(a, f, 1d0, 2d0, 3d0, 4d0,
+     +    s12, azi1, azi2, omask, a12, m12, MM12, MM21, SS12)
+      r = r + assert(SS12, 49911046115.0d0, 0.5d0)
+
+      tstg26 = r
+      return
+      end
+
+      integer function tstg28()
+* Check fix for LONG_UNROLL bug found on 2015-05-07
+      double precision lat2, lon2, azi2, a12, m12, MM12, MM21, SS12
+      double precision a, f
+      integer r, assert, omask, flags
+      include 'geodesic.inc'
+
+      a = 6.4d6
+      f = 0.1d0
+      omask = 1 + 2 + 4 + 8
+      flags = 0
+      r = 0
+      call direct(a, f, 1d0, 2d0, 10d0, 5d6,
+     +    flags, lat2, lon2, azi2, omask, a12, m12, MM12, MM21, SS12)
+      r = r + assert(a12, 48.55570690d0, 0.5d-8)
+
+      tstg28 = r
+      return
+      end
+
+      integer function tstg33()
+* Check max(-0.0,+0.0) issues 2015-08-22 (triggered by bugs in Octave --
+* sind(-0.0) = +0.0 -- and in some version of Visual Studio --
+* fmod(-0.0, 360.0) = +0.0.
+      double precision azi1, azi2, s12, a12, m12, MM12, MM21, SS12
+      double precision a, f
+      integer r, assert, omask
+      include 'geodesic.inc'
+
+* WGS84 values
+      a = 6378137d0
+      f = 1/298.257223563d0
+      omask = 0
+      r = 0
+      call invers(a, f, 0d0, 0d0, 0d0, 179d0,
+     +    s12, azi1, azi2, omask, a12, m12, MM12, MM21, SS12)
+      r = r + assert(azi1, 90.00000d0, 0.5d-5)
+      r = r + assert(azi2, 90.00000d0, 0.5d-5)
+      r = r + assert(s12, 19926189d0, 0.5d0)
+      call invers(a, f, 0d0, 0d0, 0d0, 179.5d0,
+     +    s12, azi1, azi2, omask, a12, m12, MM12, MM21, SS12)
+      r = r + assert(azi1, 55.96650d0, 0.5d-5)
+      r = r + assert(azi2, 124.03350d0, 0.5d-5)
+      r = r + assert(s12, 19980862d0, 0.5d0)
+      call invers(a, f, 0d0, 0d0, 0d0, 180d0,
+     +    s12, azi1, azi2, omask, a12, m12, MM12, MM21, SS12)
+      r = r + assert(azi1, 0.00000d0, 0.5d-5)
+      r = r + assert(abs(azi2), 180.00000d0, 0.5d-5)
+      r = r + assert(s12, 20003931d0, 0.5d0)
+      call invers(a, f, 0d0, 0d0, 1d0, 180d0,
+     +    s12, azi1, azi2, omask, a12, m12, MM12, MM21, SS12)
+      r = r + assert(azi1, 0.00000d0, 0.5d-5)
+      r = r + assert(abs(azi2), 180.00000d0, 0.5d-5)
+      r = r + assert(s12, 19893357d0, 0.5d0)
+      a = 6.4d6
+      f = 0
+      call invers(a, f, 0d0, 0d0, 0d0, 179d0,
+     +    s12, azi1, azi2, omask, a12, m12, MM12, MM21, SS12)
+      r = r + assert(azi1, 90.00000d0, 0.5d-5)
+      r = r + assert(azi2, 90.00000d0, 0.5d-5)
+      r = r + assert(s12, 19994492d0, 0.5d0)
+      call invers(a, f, 0d0, 0d0, 0d0, 180d0,
+     +    s12, azi1, azi2, omask, a12, m12, MM12, MM21, SS12)
+      r = r + assert(azi1, 0.00000d0, 0.5d-5)
+      r = r + assert(abs(azi2), 180.00000d0, 0.5d-5)
+      r = r + assert(s12, 20106193d0, 0.5d0)
+      call invers(a, f, 0d0, 0d0, 1d0, 180d0,
+     +    s12, azi1, azi2, omask, a12, m12, MM12, MM21, SS12)
+      r = r + assert(azi1, 0.00000d0, 0.5d-5)
+      r = r + assert(abs(azi2), 180.00000d0, 0.5d-5)
+      r = r + assert(s12, 19994492d0, 0.5d0)
+      a = 6.4d6
+      f = -1/300.0d0
+      call invers(a, f, 0d0, 0d0, 0d0, 179d0,
+     +    s12, azi1, azi2, omask, a12, m12, MM12, MM21, SS12)
+      r = r + assert(azi1, 90.00000d0, 0.5d-5)
+      r = r + assert(azi2, 90.00000d0, 0.5d-5)
+      r = r + assert(s12, 19994492d0, 0.5d0)
+      call invers(a, f, 0d0, 0d0, 0d0, 180d0,
+     +    s12, azi1, azi2, omask, a12, m12, MM12, MM21, SS12)
+      r = r + assert(azi1, 90.00000d0, 0.5d-5)
+      r = r + assert(azi2, 90.00000d0, 0.5d-5)
+      r = r + assert(s12, 20106193d0, 0.5d0)
+      call invers(a, f, 0d0, 0d0, 0.5d0, 180d0,
+     +    s12, azi1, azi2, omask, a12, m12, MM12, MM21, SS12)
+      r = r + assert(azi1, 33.02493d0, 0.5d-5)
+      r = r + assert(azi2, 146.97364d0, 0.5d-5)
+      r = r + assert(s12, 20082617d0, 0.5d0)
+      call invers(a, f, 0d0, 0d0, 1d0, 180d0,
+     +    s12, azi1, azi2, omask, a12, m12, MM12, MM21, SS12)
+      r = r + assert(azi1, 0.00000d0, 0.5d-5)
+      r = r + assert(abs(azi2), 180.00000d0, 0.5d-5)
+      r = r + assert(s12, 20027270d0, 0.5d0)
+
+      tstg33 = r
+      return
+      end
+
+      integer function tstg55()
+* Check fix for nan + point on equator or pole not returning all nans in
+* Geodesic::Inverse, found 2015-09-23.
+      double precision azi1, azi2, s12, a12, m12, MM12, MM21, SS12
+      double precision a, f
+      integer r, notnan, omask
+      include 'geodesic.inc'
+
+* WGS84 values
+      a = 6378137d0
+      f = 1/298.257223563d0
+      omask = 0
+      r = 0
+      call invers(a, f, 91d0, 0d0, 0d0, 90d0,
+     +    s12, azi1, azi2, omask, a12, m12, MM12, MM21, SS12)
+      r = r + notnan(azi1)
+      r = r + notnan(azi2)
+      r = r + notnan(s12)
+      call invers(a, f, 91d0, 0d0, 90d0, 9d0,
+     +    s12, azi1, azi2, omask, a12, m12, MM12, MM21, SS12)
+      r = r + notnan(azi1)
+      r = r + notnan(azi2)
+      r = r + notnan(s12)
+      tstg55 = r
+      return
+      end
+
+      integer function tstg59()
+* Check for points close with longitudes close to 180 deg apart.
+      double precision azi1, azi2, s12, a12, m12, MM12, MM21, SS12
+      double precision a, f
+      integer r, assert, omask
+      include 'geodesic.inc'
+
+* WGS84 values
+      a = 6378137d0
+      f = 1/298.257223563d0
+      omask = 0
+      r = 0
+      call invers(a, f, 5d0, 0.00000000000001d0, 10d0, 180d0,
+     +    s12, azi1, azi2, omask, a12, m12, MM12, MM21, SS12)
+      r = r + assert(azi1, 0.000000000000035d0, 1.5d-14);
+      r = r + assert(azi2, 179.99999999999996d0, 1.5d-14);
+      r = r + assert(s12, 18345191.174332713d0, 2.5d-9);
+      tstg59 = r
+      return
+      end
+
+      integer function tstg61()
+* Make sure small negative azimuths are west-going
+      double precision lat2, lon2, azi2, a12, m12, MM12, MM21, SS12
+      double precision a, f
+      integer r, assert, omask, flags
+      include 'geodesic.inc'
+
+* WGS84 values
+      a = 6378137d0
+      f = 1/298.257223563d0
+      omask = 0
+      flags = 2
+      r = 0
+      call direct(a, f, 45d0, 0d0, -0.000000000000000003d0, 1d7,
+     +    flags, lat2, lon2, azi2, omask, a12, m12, MM12, MM21, SS12)
+      r = r + assert(lat2, 45.30632d0, 0.5d-5)
+      r = r + assert(lon2, -180d0, 0.5d-5)
+      r = r + assert(abs(azi2), 180d0, 0.5d-5)
+
+      tstg61 = r
+      return
+      end
+
+      integer function tstg73()
+* Check for backwards from the pole bug reported by Anon on 2016-02-13.
+* This only affected the Java implementation.  It was introduced in Java
+* version 1.44 and fixed in 1.46-SNAPSHOT on 2016-01-17.
+      double precision lat2, lon2, azi2, a12, m12, MM12, MM21, SS12
+      double precision a, f
+      integer r, assert, omask, flags
+      include 'geodesic.inc'
+
+* WGS84 values
+      a = 6378137d0
+      f = 1/298.257223563d0
+      omask = 0
+      flags = 0
+      r = 0
+      call direct(a, f, 90d0, 10d0, 180d0, -1d6,
+     +    flags, lat2, lon2, azi2, omask, a12, m12, MM12, MM21, SS12)
+      r = r + assert(lat2, 81.04623d0, 0.5d-5)
+      r = r + assert(lon2, -170d0, 0.5d-5)
+      r = r + assert(azi2, 0d0, 0.5d-5)
+
+      tstg73 = r
+      return
+      end
+
+      integer function tstg74()
+* Check fix for inaccurate areas, bug introduced in v1.46, fixed
+* 2015-10-16.
+      double precision azi1, azi2, s12, a12, m12, MM12, MM21, SS12
+      double precision a, f
+      integer r, assert, omask
+      include 'geodesic.inc'
+
+* WGS84 values
+      a = 6378137d0
+      f = 1/298.257223563d0
+      omask = 1 + 2 + 4 + 8
+      r = 0
+      call invers(a, f, 54.1589d0, 15.3872d0, 54.1591d0, 15.3877d0,
+     +    s12, azi1, azi2, omask, a12, m12, MM12, MM21, SS12)
+      r = r + assert(azi1, 55.723110355d0, 5d-9);
+      r = r + assert(azi2, 55.723515675d0, 5d-9);
+      r = r + assert(s12,  39.527686385d0, 5d-9);
+      r = r + assert(a12,   0.000355495d0, 5d-9);
+      r = r + assert(m12,  39.527686385d0, 5d-9);
+      r = r + assert(MM12,  0.999999995d0, 5d-9);
+      r = r + assert(MM21,  0.999999995d0, 5d-9);
+      r = r + assert(SS12, 286698586.30197d0, 5d-4);
+      tstg74 = r
+      return
+      end
+
+      integer function tstg76()
+* The distance from Wellington and Salamanca (a classic failure of
+* Vincenty
+      double precision azi1, azi2, s12, a12, m12, MM12, MM21, SS12
+      double precision a, f
+      integer r, assert, omask
+      include 'geodesic.inc'
+
+* WGS84 values
+      a = 6378137d0
+      f = 1/298.257223563d0
+      omask = 0
+      r = 0
+      call invers(a, f,
+     +    -(41+19/60d0), 174+49/60d0, 40+58/60d0, -(5+30/60d0),
+     +    s12, azi1, azi2, omask, a12, m12, MM12, MM21, SS12)
+      r = r + assert(azi1, 160.39137649664d0, 0.5d-11)
+      r = r + assert(azi2,  19.50042925176d0, 0.5d-11)
+      r = r + assert(s12,  19960543.857179d0, 0.5d-6)
+      tstg76 = r
+      return
+      end
+
+      integer function tstg78()
+* An example where the NGS calculator fails to converge
+      double precision azi1, azi2, s12, a12, m12, MM12, MM21, SS12
+      double precision a, f
+      integer r, assert, omask
+      include 'geodesic.inc'
+
+* WGS84 values
+      a = 6378137d0
+      f = 1/298.257223563d0
+      omask = 0
+      r = 0
+      call invers(a, f, 27.2d0, 0d0, -27.1d0, 179.5d0,
+     +    s12, azi1, azi2, omask, a12, m12, MM12, MM21, SS12)
+      r = r + assert(azi1,  45.82468716758d0, 0.5d-11)
+      r = r + assert(azi2, 134.22776532670d0, 0.5d-11)
+      r = r + assert(s12,  19974354.765767d0, 0.5d-6)
+      tstg78 = r
+      return
+      end
+
+      integer function tstp0()
+* Check fix for pole-encircling bug found 2011-03-16
+      double precision lata(4), lona(4)
+      data lata / 89d0, 89d0, 89d0, 89d0 /
+      data lona / 0d0, 90d0, 180d0, 270d0 /
+      double precision latb(4), lonb(4)
+      data latb / -89d0, -89d0, -89d0, -89d0 /
+      data lonb / 0d0, 90d0, 180d0, 270d0 /
+      double precision latc(4), lonc(4)
+      data latc / 0d0, -1d0, 0d0, 1d0 /
+      data lonc / -1d0, 0d0, 1d0, 0d0 /
+      double precision latd(3), lond(3)
+      data latd / 90d0, 0d0, 0d0 /
+      data lond / 0d0, 0d0, 90d0 /
+      double precision a, f, AA, PP
+      integer r, assert
+      include 'geodesic.inc'
+
+* WGS84 values
+      a = 6378137d0
+      f = 1/298.257223563d0
+      r = 0
+
+      call area(a, f, lata, lona, 4, AA, PP)
+      r = r + assert(PP, 631819.8745d0, 1d-4)
+      r = r + assert(AA, 24952305678.0d0, 1d0)
+
+      call area(a, f, latb, lonb, 4, AA, PP)
+      r = r + assert(PP, 631819.8745d0, 1d-4)
+      r = r + assert(AA, -24952305678.0d0, 1d0)
+
+      call area(a, f, latc, lonc, 4, AA, PP)
+      r = r + assert(PP, 627598.2731d0, 1d-4)
+      r = r + assert(AA, 24619419146.0d0, 1d0)
+
+      call area(a, f, latd, lond, 3, AA, PP)
+      r = r + assert(PP, 30022685d0, 1d0)
+      r = r + assert(AA, 63758202715511.0d0, 1d0)
+
+      tstp0 = r
+      return
+      end
+
+      integer function tstp5()
+* Check fix for Planimeter pole crossing bug found 2011-06-24
+      double precision lat(3), lon(3)
+      data lat / 89d0, 89d0, 89d0 /
+      data lon / 0.1d0, 90.1d0, -179.9d0 /
+      double precision a, f, AA, PP
+      integer r, assert
+      include 'geodesic.inc'
+
+* WGS84 values
+      a = 6378137d0
+      f = 1/298.257223563d0
+      r = 0
+
+      call area(a, f, lat, lon, 3, AA, PP)
+      r = r + assert(PP, 539297d0, 1d0)
+      r = r + assert(AA, 12476152838.5d0, 1d0)
+
+      tstp5 = r
+      return
+      end
+
+      integer function tstp6()
+* Check fix for pole-encircling bug found 2011-03-16
+      double precision lata(3), lona(3)
+      data lata / 9d0, 9d0, 9d0 /
+      data lona / -0.00000000000001d0, 180d0, 0d0 /
+      double precision latb(3), lonb(3)
+      data latb / 9d0, 9d0, 9d0 /
+      data lonb / 0.00000000000001d0, 0d0, 180d0 /
+      double precision latc(3), lonc(3)
+      data latc / 9d0, 9d0, 9d0 /
+      data lonc / 0.00000000000001d0, 180d0, 0d0 /
+      double precision latd(3), lond(3)
+      data latd / 9d0, 9d0, 9d0 /
+      data lond / -0.00000000000001d0, 0d0, 180d0 /
+      double precision a, f, AA, PP
+      integer r, assert
+      include 'geodesic.inc'
+
+* WGS84 values
+      a = 6378137d0
+      f = 1/298.257223563d0
+      r = 0
+
+      call area(a, f, lata, lona, 3, AA, PP)
+      r = r + assert(PP, 36026861d0, 1d0)
+      r = r + assert(AA, 0d0, 1d0)
+
+      tstp6 = r
+      return
+      end
+
+      integer function tstp12()
+* AA of arctic circle (not really -- adjunct to rhumb-AA test)
+      double precision lat(2), lon(2)
+      data lat / 66.562222222d0, 66.562222222d0 /
+      data lon / 0d0, 180d0 /
+      double precision a, f, AA, PP
+      integer r, assert
+      include 'geodesic.inc'
+
+* WGS84 values
+      a = 6378137d0
+      f = 1/298.257223563d0
+      r = 0
+
+      call area(a, f, lat, lon, 2, AA, PP)
+      r = r + assert(PP, 10465729d0, 1d0)
+      r = r + assert(AA, 0d0, 1d0)
+
+      tstp12 = r
+      return
+      end
+
+      integer function tstp13()
+* Check encircling pole twice
+      double precision lat(6), lon(6)
+      data lat / 89d0, 89d0, 89d0, 89d0, 89d0, 89d0 /
+      data lon / -360d0, -240d0, -120d0, 0d0, 120d0, 240d0 /
+      double precision a, f, AA, PP
+      integer r, assert
+      include 'geodesic.inc'
+
+* WGS84 values
+      a = 6378137d0
+      f = 1/298.257223563d0
+      r = 0
+
+      call area(a, f, lat, lon, 6, AA, PP)
+      r = r + assert(PP, 1160741d0, 1d0)
+      r = r + assert(AA, 32415230256.0d0, 1d0)
+
+      tstp13 = r
+      return
+      end
+
+      program geodtest
+      integer n, i
+      integer tstinv, tstdir, tstarc,
+     +    tstg0, tstg1, tstg2, tstg5, tstg6, tstg9, tstg10, tstg11,
+     +    tstg12, tstg14, tstg15, tstg17, tstg26, tstg28, tstg33,
+     +    tstg55, tstg59, tstg61, tstg73, tstg74, tstg76, tstg78,
+     +    tstp0, tstp5, tstp6, tstp12, tstp13
+
+      n = 0
+      i = tstinv()
+      if (i .gt. 0) then
+        n = n + 1
+        print *, 'tstinv fail:', i
+      end if
+      i = tstdir()
+      if (i .gt. 0) then
+        n = n + 1
+        print *, 'tstdir fail:', i
+      end if
+      i = tstarc()
+      if (i .gt. 0) then
+        n = n + 1
+        print *, 'tstarc fail:', i
+      end if
+      i = tstg0()
+      if (i .gt. 0) then
+        n = n + 1
+        print *, 'tstg0 fail:', i
+      end if
+      i = tstg1()
+      if (i .gt. 0) then
+        n = n + 1
+        print *, 'tstg1 fail:', i
+      end if
+      i = tstg2()
+      if (i .gt. 0) then
+        n = n + 1
+        print *, 'tstg2 fail:', i
+      end if
+      i = tstg5()
+      if (i .gt. 0) then
+        n = n + 1
+        print *, 'tstg5 fail:', i
+      end if
+      i = tstg6()
+      if (i .gt. 0) then
+        n = n + 1
+        print *, 'tstg6 fail:', i
+      end if
+      i = tstg9()
+      if (i .gt. 0) then
+        n = n + 1
+        print *, 'tstg9 fail:', i
+      end if
+      i = tstg10()
+      if (i .gt. 0) then
+        n = n + 1
+        print *, 'tstg10 fail:', i
+      end if
+      i = tstg11()
+      if (i .gt. 0) then
+        n = n + 1
+        print *, 'tstg11 fail:', i
+      end if
+      i = tstg12()
+      if (i .gt. 0) then
+        n = n + 1
+        print *, 'tstg12 fail:', i
+      end if
+      i = tstg14()
+      if (i .gt. 0) then
+        n = n + 1
+        print *, 'tstg14 fail:', i
+      end if
+      i = tstg15()
+      if (i .gt. 0) then
+        n = n + 1
+        print *, 'tstg15 fail:', i
+      end if
+      i = tstg17()
+      if (i .gt. 0) then
+        n = n + 1
+        print *, 'tstg17 fail:', i
+      end if
+      i = tstg26()
+      if (i .gt. 0) then
+        n = n + 1
+        print *, 'tstg26 fail:', i
+      end if
+      i = tstg28()
+      if (i .gt. 0) then
+        n = n + 1
+        print *, 'tstg28 fail:', i
+      end if
+      i = tstg33()
+      if (i .gt. 0) then
+        n = n + 1
+        print *, 'tstg33 fail:', i
+      end if
+      i = tstg55()
+      if (i .gt. 0) then
+        n = n + 1
+        print *, 'tstg55 fail:', i
+      end if
+      i = tstg59()
+      if (i .gt. 0) then
+        n = n + 1
+        print *, 'tstg59 fail:', i
+      end if
+      i = tstg61()
+      if (i .gt. 0) then
+        n = n + 1
+        print *, 'tstg61 fail:', i
+      end if
+      i = tstg73()
+      if (i .gt. 0) then
+        n = n + 1
+        print *, 'tstg73 fail:', i
+      end if
+      i = tstg74()
+      if (i .gt. 0) then
+        n = n + 1
+        print *, 'tstg74 fail:', i
+      end if
+      i = tstg76()
+      if (i .gt. 0) then
+        n = n + 1
+        print *, 'tstg76 fail:', i
+      end if
+      i = tstg78()
+      if (i .gt. 0) then
+        n = n + 1
+        print *, 'tstg78 fail:', i
+      end if
+      i = tstp0()
+      if (i .gt. 0) then
+        n = n + 1
+        print *, 'tstp0 fail:', i
+      end if
+      i = tstp5()
+      if (i .gt. 0) then
+        n = n + 1
+        print *, 'tstp5 fail:', i
+      end if
+      i = tstp6()
+      if (i .gt. 0) then
+        n = n + 1
+        print *, 'tstp6 fail:', i
+      end if
+      i = tstp12()
+      if (i .gt. 0) then
+        n = n + 1
+        print *, 'tstp12 fail:', i
+      end if
+      i = tstp13()
+      if (i .gt. 0) then
+        n = n + 1
+        print *, 'tstp13 fail:', i
+      end if
+
+      if (n .gt. 0) then
+        stop 1
+      end if
+
+      stop
+      end
+
+*> @endcond SKIP
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/Fortran/ngscommon.for b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/Fortran/ngscommon.for
new file mode 100644
index 000000000..96e5babfb
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/Fortran/ngscommon.for
@@ -0,0 +1,806 @@
+      subroutine bufdms (buff,lgh,hem,dd,dm,ds,ierror)
+      implicit double precision (a-h, o-z)
+      implicit integer (i-n)
+c
+      logical     done,flag
+c
+      character*1 buff(*),abuf(21)
+      character*1 ch
+      character*1 hem
+      integer*4   ll,lgh
+      integer*4   i4,id,im,is,icond,ierror
+      real*8      x(5)
+c
+c     set the "error flag"
+c
+      ierror = 0
+      icond  = 0
+c
+c     set defaults for dd,dm,ds
+c
+      dd = 0.0d0
+      dm = 0.0d0
+      ds = 0.0d0
+c
+c     set default limits for "hem" flag
+c
+      if(     hem.eq.'N' .or. hem.eq.'S' )then
+        ddmax = 90.0d0
+      elseif( hem.eq.'E' .or. hem.eq.'W' )then
+        ddmax = 360.0d0
+      elseif( hem.eq.'A' )then
+        ddmax = 360.0d0
+      elseif( hem.eq.'Z' )then
+        ddmax = 180.0d0
+      elseif( hem.eq.'*' )then
+        ddmax  = 0.0d0
+        ierror = 1
+      else
+        ddmax = 360.0d0
+      endif
+c
+      do 1 i=1,5
+        x(i) = 0.0d0
+    1 continue
+c
+      icolon = 0
+      ipoint = 0
+      icount = 0
+      flag   = .true.
+      jlgh   = lgh
+c
+      do 2 i=1,jlgh
+        if( buff(i).eq.':' )then
+          icolon = icolon+1
+        endif
+        if( buff(i).eq.'.' )then
+          ipoint = ipoint+1
+          flag   = .false.
+        endif
+        if( flag )then
+          icount = icount+1
+        endif
+    2 continue
+c
+      if( ipoint.eq.1 .and. icolon.eq.0 )then
+c
+c       load temp buffer
+c
+        do 3 i=1,jlgh
+          abuf(i) = buff(i)
+    3   continue
+        abuf(jlgh+1) = '$'
+        ll = jlgh
+c
+        call gvalr8 (abuf,ll,r8,icond)
+c
+        if( icount.ge.5 )then
+c
+c         value is a packed decimal of ==>  DDMMSS.sssss
+c
+          ss = r8/10000.0d0
+          id = idint( ss )
+c
+          r8 = r8-10000.0d0*dble(float(id))
+          ss = r8/100.0d0
+          im = idint( ss )
+c
+          r8 = r8-100.0d0*dble(float(im))
+        else
+c
+c         value is a decimal of ==>  .xx   X.xxx   X.
+c
+          id = idint( r8 )
+          r8 = (r8-id)*60.0d0
+          im = idint( r8 )
+          r8 = (r8-im)*60.0d0
+        endif
+c
+c       account for rounding error
+c
+        is = idnint( r8*1.0d5 )
+        if( is.ge.6000000 )then
+           r8 = 0.0d0
+           im = im+1
+        endif
+c
+        if( im.ge.60 )then
+          im = 0
+          id = id+1
+        endif
+c
+        dd = dble( float( id ) )
+        dm = dble( float( im ) )
+        ds = r8
+      else
+c
+c       buff() value is a d,m,s of ==>  NN:NN:XX.xxx
+c
+        k    = 0
+        next = 1
+        done = .false.
+        ie   = jlgh
+c
+        do 100 j=1,5
+          ib = next
+          do 90 i=ib,ie
+            ch   = buff(i)
+            last = i
+            if( i.eq.jlgh .or. ch.eq.':' )then
+              if( i.eq.jlgh )then
+                done = .true.
+              endif
+              if( ch.eq.':' )then
+                last = i-1
+              endif
+              goto 91
+            endif
+   90     continue
+          goto 98
+c
+   91     ipoint = 0
+          ik     = 0
+          do 92 i=next,last
+            ik = ik+1
+            ch = buff(i)
+            if( ch.eq.'.' )then
+              ipoint = ipoint+1
+            endif
+            abuf(ik) = buff(i)
+   92     continue
+          abuf(ik+1) = '$'
+c
+          ll = ik
+          if( ipoint.eq.0 )then
+            call gvali4 (abuf,ll,i4,icond)
+            r8 = dble(float( i4 ))
+          else
+            call gvalr8 (abuf,ll,r8,icond)
+          endif
+c
+          k    = k+1
+          x(k) = r8
+c
+   98     if( done )then
+            goto 101
+          endif
+c
+          next = last
+   99     next = next+1
+          if( buff(next).eq.':' )then
+            goto 99
+          endif
+  100   continue
+c
+c       load dd,dm,ds
+c
+  101   if( k.ge.1 )then
+          dd = x(1)
+        endif
+c
+        if( k.ge.2 )then
+          dm = x(2)
+        endif
+c
+        if( k.ge.3 )then
+          ds = x(3)
+        endif
+      endif
+c
+      if( dd.gt.ddmax  .or.
+     1    dm.ge.60.0d0 .or.
+     1    ds.ge.60.0d0 )then
+        ierror = 1
+        dd = 0.0d0
+        dm = 0.0d0
+        ds = 0.0d0
+      endif
+c
+      if( icond.ne.0 )then
+        ierror = 1
+      endif
+c
+      return
+      end
+
+      subroutine elipss (elips)
+      implicit double precision(a-h,o-z)
+      character*1  answer
+      character*30 elips
+      common/elipsoid/a,f
+      write(*,*) '  Other Ellipsoids.'
+      write(*,*) '  -----------------'
+      write(*,*) '  '
+      write(*,*) '  A) Airy 1858'
+      write(*,*) '  B) Airy Modified'
+      write(*,*) '  C) Australian National'
+      write(*,*) '  D) Bessel 1841'
+      write(*,*) '  E) Clarke 1880'
+      write(*,*) '  F) Everest 1830'
+      write(*,*) '  G) Everest Modified'
+      write(*,*) '  H) Fisher 1960'
+      write(*,*) '  I) Fisher 1968'
+      write(*,*) '  J) Hough 1956'
+      write(*,*) '  K) International (Hayford)'
+      write(*,*) '  L) Krassovsky 1938'
+      write(*,*) '  M) NWL-9D (WGS 66)'
+      write(*,*) '  N) South American 1969'
+      write(*,*) '  O) Soviet Geod. System 1985'
+      write(*,*) '  P) WGS 72'
+      write(*,*) '  Q-Z) User defined.'
+      write(*,*) '  '
+      write(*,*) '  Enter choice : '
+      read(*,10) answer
+   10 format(a1)
+c
+      if(answer.eq.'A'.or.answer.eq.'a') then
+        a=6377563.396d0
+        f=1.d0/299.3249646d0
+        elips='Airy 1858'
+      elseif(answer.eq.'B'.or.answer.eq.'b') then
+        a=6377340.189d0
+        f=1.d0/299.3249646d0
+        elips='Airy Modified'
+      elseif(answer.eq.'C'.or.answer.eq.'c') then
+        a=6378160.d0
+        f=1.d0/298.25d0
+        elips='Australian National'
+      elseif(answer.eq.'D'.or.answer.eq.'d') then
+        a=6377397.155d0
+        f=1.d0/299.1528128d0
+        elips='Bessel 1841'
+      elseif(answer.eq.'E'.or.answer.eq.'e') then
+        a=6378249.145d0
+        f=1.d0/293.465d0
+        elips='Clarke 1880'
+      elseif(answer.eq.'F'.or.answer.eq.'f') then
+        a=6377276.345d0
+        f=1.d0/300.8017d0
+        elips='Everest 1830'
+      elseif(answer.eq.'G'.or.answer.eq.'g') then
+        a=6377304.063d0
+        f=1.d0/300.8017d0
+        elips='Everest Modified'
+      elseif(answer.eq.'H'.or.answer.eq.'h') then
+        a=6378166.d0
+        f=1.d0/298.3d0
+        elips='Fisher 1960'
+      elseif(answer.eq.'I'.or.answer.eq.'i') then
+        a=6378150.d0
+        f=1.d0/298.3d0
+        elips='Fisher 1968'
+      elseif(answer.eq.'J'.or.answer.eq.'j') then
+        a=6378270.d0
+        f=1.d0/297.d0
+        elips='Hough 1956'
+      elseif(answer.eq.'K'.or.answer.eq.'k') then
+        a=6378388.d0
+        f=1.d0/297.d0
+        elips='International (Hayford)'
+      elseif(answer.eq.'L'.or.answer.eq.'l') then
+        a=6378245.d0
+        f=1.d0/298.3d0
+        elips='Krassovsky 1938'
+      elseif(answer.eq.'M'.or.answer.eq.'m') then
+        a=6378145.d0
+        f=1.d0/298.25d0
+        elips='NWL-9D  (WGS 66)'
+      elseif(answer.eq.'N'.or.answer.eq.'n') then
+        a=6378160.d0
+        f=1.d0/298.25d0
+        elips='South American 1969'
+      elseif(answer.eq.'O'.or.answer.eq.'o') then
+        a=6378136.d0
+        f=1.d0/298.257d0
+        elips='Soviet Geod. System 1985'
+      elseif(answer.eq.'P'.or.answer.eq.'p') then
+        a=6378135.d0
+        f=1.d0/298.26d0
+        elips='WGS 72'
+      else
+        elips = 'User defined.'
+c
+        write(*,*) '  Enter Equatorial axis,   a : '
+        read(*,*) a
+        a = dabs(a)
+c
+        write(*,*) '  Enter either Polar axis, b or '
+        write(*,*) '  Reciprocal flattening,   1/f : '
+        read(*,*) ss
+        ss = dabs(ss)
+c
+        f = 0.0d0
+        if( 200.0d0.le.ss .and. ss.le.310.0d0 )then
+          f = 1.d0/ss
+        elseif( 6000000.0d0.lt.ss .and. ss.lt.a )then
+          f = (a-ss)/a
+        else
+          elips = 'Error: default GRS80 used.'
+          a     = 6378137.0d0
+          f     = 1.0d0/298.25722210088d0
+        endif
+      endif
+c
+      return
+      end
+
+      subroutine fixdms (ideg, min, sec, tol )
+c
+      implicit double precision (a-h, o-z)
+      implicit integer (i-n)
+c
+c     test for seconds near 60.0-tol
+c
+      if( sec.ge.( 60.0d0-tol ) )then
+        sec  = 0.0d0
+        min  = min+1
+      endif
+c
+c     test for minutes near 60
+c
+      if( min.ge.60 )then
+        min  = 0
+        ideg = ideg+1
+      endif
+c
+c     test for degrees near 360
+c
+      if( ideg.ge.360 )then
+        ideg = 0
+      endif
+c
+      return
+      end
+
+      subroutine hem_ns ( lat_sn, hem )
+      implicit integer (i-n)
+      character*6  hem
+c
+      if( lat_sn.eq.1 ) then
+        hem = 'North '
+      else
+        hem = 'South '
+      endif
+c
+      return
+      end
+
+      subroutine hem_ew ( lon_sn, hem )
+      implicit integer (i-n)
+      character*6  hem
+c
+      if( lon_sn.eq.1 ) then
+        hem = 'East  '
+      else
+        hem = 'West  '
+      endif
+c
+      return
+      end
+
+      subroutine getdeg(d,m,sec,isign,val)
+
+*** comvert deg, min, sec to degrees
+
+      implicit double precision(a-h,j-z)
+
+      val=(d+m/60.d0+sec/3600.d0)
+      val=dble(isign)*val
+
+      return
+      end
+
+      subroutine gvali4 (buff,ll,vali4,icond)
+      implicit     integer (i-n)
+c
+      logical      plus,sign,done,error
+      character*1  buff(*)
+      character*1  ch
+c
+c     integer*2    i
+c     integer*2    l1
+c
+      integer*4    ich,icond
+      integer*4    ll
+      integer*4    vali4
+c
+      l1    = ll
+      vali4 = 0
+      icond = 0
+      plus  = .true.
+      sign  = .false.
+      done  = .false.
+      error = .false.
+c
+      i = 0
+   10 i = i+1
+      if( i.gt.l1 .or. done )then
+        go to 1000
+      else
+        ch  = buff(i)
+        ich = ichar( buff(i) )
+      endif
+c
+      if(     ch.eq.'+' )then
+c
+c       enter on plus sign
+c
+        if( sign )then
+          goto 150
+        else
+          sign = .true.
+          goto 10
+        endif
+      elseif( ch.eq.'-' )then
+c
+c       enter on minus sign
+c
+        if( sign )then
+          goto 150
+        else
+          sign = .true.
+          plus = .false.
+          goto 10
+        endif
+      elseif( ch.ge.'0' .and. ch.le.'9' )then
+        goto 100
+      elseif( ch.eq.' ' )then
+c
+c       enter on space -- ignore leading spaces
+c
+        if( .not.sign )then
+          goto 10
+        else
+          buff(i) = '0'
+          ich = 48
+          goto 100
+        endif
+      elseif( ch.eq.':' )then
+c
+c       enter on colon -- ignore
+c
+        if( .not.sign )then
+          goto 10
+        else
+          goto 1000
+        endif
+      elseif( ch.eq.'$' )then
+c
+c       enter on dollar "$"
+c
+        done = .true.
+        goto 10
+      else
+c
+c       something wrong
+c
+        goto 150
+      endif
+c
+c     enter on numeric
+c
+  100 vali4 = 10*vali4+(ich-48)
+      sign  = .true.
+      goto 10
+c
+c     treat illegal character
+c
+  150 buff(i) = '0'
+      vali4 = 0
+      icond = 1
+c
+ 1000 if( .not.plus )then
+        vali4 = -vali4
+      endif
+c
+      return
+      end
+
+      subroutine gvalr8 (buff,ll,valr8,icond)
+      implicit     integer (i-n)
+c
+      logical      plus,sign,dpoint,done
+c
+      character*1  buff(*)
+      character*1  ch
+c
+c     integer*2    i, ip
+c     integer*2    l1
+c     integer*2    nn, num, n48
+c
+      integer*4    ich,icond
+      integer*4    ll
+c
+      real*8       ten
+      real*8       valr8
+      real*8       zero
+c
+      data zero,ten/0.0d0,10.0d0/
+c
+      n48     =  48
+      l1      =  ll
+      icond   =   0
+      valr8   =  zero
+      plus    = .true.
+      sign    = .false.
+      dpoint  = .false.
+      done    = .false.
+c
+c     start loop thru buffer
+c
+      i = 0
+   10 i = i+1
+      if( i.gt.l1 .or. done )then
+        go to 1000
+      else
+        ch  = buff(i)
+        nn  = ichar( ch )
+        ich = nn
+      endif
+c
+      if(     ch.eq.'+' )then
+c
+c       enter on plus sign
+c
+        if( sign )then
+          goto 150
+        else
+          sign = .true.
+          goto 10
+        endif
+      elseif( ch.eq.'-' )then
+c
+c       enter on minus sign
+c
+        if( sign )then
+          goto 150
+        else
+          sign = .true.
+          plus = .false.
+          goto 10
+        endif
+      elseif( ch.eq.'.' )then
+c
+c       enter on decimal point
+c
+        ip     = 0
+        sign   = .true.
+        dpoint = .true.
+        goto 10
+      elseif( ch.ge.'0' .and. ch.le.'9' )then
+        goto 100
+      elseif( ch.eq.' ' )then
+c
+c       enter on space
+c
+        if( .not.sign )then
+          goto 10
+        else
+          buff(i) = '0'
+          ich = 48
+          goto 100
+        endif
+      elseif( ch.eq.':' .or. ch.eq.'$' )then
+c
+c       enter on colon or "$" sign
+c
+        done = .true.
+        goto 10
+      else
+c
+c       something wrong
+c
+        goto 150
+      endif
+c
+c     enter on numeric
+c
+  100 sign = .true.
+      if( dpoint )then
+        ip = ip+1
+      endif
+c
+      num   = ich
+      valr8 = ten*valr8+dble(float( num-n48 ))
+      goto 10
+c
+c     treat illegal character
+c
+  150 buff(i) = '0'
+      valr8   =  0.0d0
+      icond   =  1
+c
+ 1000 if( dpoint )then
+        valr8 =  valr8/(ten**ip)
+      endif
+c
+      if( .not.plus )then
+        valr8 = -valr8
+      endif
+c
+      return
+      end
+
+      subroutine todmsp(val,id,im,s,isign)
+
+*** convert position degrees to deg,min,sec
+*** range is [-180 to +180]
+
+      implicit double precision(a-h,o-z)
+
+    1 if(val.gt.180) then
+        val=val-180-180
+        go to 1
+      endif
+
+    2 if(val.lt.-180) then
+        val=val+180+180
+        go to 2
+      endif
+
+      if(val.lt.0.d0) then
+        isign=-1
+      else
+        isign=+1
+      endif
+
+      s=dabs(val)
+      id=idint(s)
+      s=(s-id)*60.d0
+      im=idint(s)
+      s=(s-im)*60.d0
+
+*** account for rounding error
+
+      is=idnint(s*1.d5)
+      if(is.ge.6000000) then
+        s=0.d0
+        im=im+1
+      endif
+      if(im.ge.60) then
+        im=0
+        id=id+1
+      endif
+
+      return
+      end
+
+      subroutine trim (buff,lgh,hem)
+c
+      implicit integer (i-n)
+      character*1 ch,hem
+      character*1 buff(*)
+      integer*4   lgh
+c
+      ibeg = 1
+      do 10 i=1,50
+        if( buff(i).ne.' ' )then
+          goto 11
+        endif
+        ibeg = ibeg+1
+   10 continue
+   11 continue
+      if( ibeg.ge.50 )then
+        ibeg = 1
+        buff(ibeg) = '0'
+      endif
+c
+      iend = 50
+      do 20 i=1,50
+        j = 51-i
+        if( buff(j).eq.' ' )then
+          iend = iend-1
+        else
+          goto 21
+        endif
+   20 continue
+   21 continue
+c
+      ch = buff(ibeg)
+      if( hem.eq.'N' )then
+        if( ch.eq.'N' .or. ch.eq.'n' .or. ch.eq.'+' )then
+          hem = 'N'
+          ibeg = ibeg+1
+        endif
+        if( ch.eq.'S' .or. ch.eq.'s' .or. ch.eq.'-' )then
+          hem = 'S'
+          ibeg = ibeg+1
+        endif
+c
+c       check for wrong hemisphere entry
+c
+        if( ch.eq.'E' .or. ch.eq.'e' )then
+          hem = '*'
+          ibeg = ibeg+1
+        endif
+        if( ch.eq.'W' .or. ch.eq.'w' )then
+          hem = '*'
+          ibeg = ibeg+1
+        endif
+      elseif( hem.eq.'W' )then
+        if( ch.eq.'E' .or. ch.eq.'e' .or. ch.eq.'+' )then
+          hem = 'E'
+          ibeg = ibeg+1
+        endif
+        if( ch.eq.'W' .or. ch.eq.'w' .or. ch.eq.'-' )then
+          hem = 'W'
+          ibeg = ibeg+1
+        endif
+c
+c       check for wrong hemisphere entry
+c
+        if( ch.eq.'N' .or. ch.eq.'n' )then
+          hem = '*'
+          ibeg = ibeg+1
+        endif
+        if( ch.eq.'S' .or. ch.eq.'s' )then
+          hem = '*'
+          ibeg = ibeg+1
+        endif
+      elseif( hem.eq.'A' )then
+        if( .not.('0'.le.ch .and. ch.le.'9') )then
+          hem = '*'
+          ibeg = ibeg+1
+        endif
+      else
+c        do nothing
+      endif
+c
+c
+      do 30 i=ibeg,iend
+        ch = buff(i)
+c
+        if(     ch.eq.':' .or. ch.eq.'.' )then
+          goto 30
+        elseif( ch.eq.' ' .or. ch.eq.',' )then
+          buff(i) = ':'
+        elseif( '0'.le.ch .and. ch.le.'9' )then
+          goto 30
+        else
+          buff(i) = ':'
+        endif
+c
+   30 continue
+c
+c     left justify buff() array to its first character position
+c     also check for a ":" char in the starting position,
+c     if found!!  skip it
+c
+      j  = 0
+      ib = ibeg
+      ie = iend
+c
+      do 40 i=ib,ie
+        if( i.eq.ibeg .and. buff(i).eq.':' )then
+c
+c         move the 1st position pointer to the next char &
+c         do not put ":" char in buff(j) array where j=1
+c
+          ibeg = ibeg+1
+          goto 40
+        endif
+        j = j+1
+        buff(j) = buff(i)
+   40 continue
+c
+c
+      lgh = iend-ibeg+1
+      j   = lgh+1
+      buff(j) = '$'
+c
+c     clean-up the rest of the buff() array
+c
+      do 50 i=j+1,50
+        buff(i) = ' '
+   50 continue
+c
+c     save a maximum of 20 characters
+c
+      if( lgh.gt.20 )then
+        lgh = 20
+        j   = lgh+1
+        buff(j) = '$'
+      endif
+c
+      return
+      end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/Fortran/ngsforward.for b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/Fortran/ngsforward.for
new file mode 100644
index 000000000..a279b9535
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/Fortran/ngsforward.for
@@ -0,0 +1,490 @@
+cb::forward
+c
+      program forward
+c
+c********1*********2*********3*********4*********5*********6*********7**
+c
+c name:      forward
+c version:   201211.29
+c author:    stephen j. frakes
+c last mod:  Charles Karney
+c purpose:   to compute a geodetic forward (direct problem)
+c            and then display output information
+c
+c input parameters:
+c -----------------
+c
+c output parameters:
+c ------------------
+c
+c local variables and constants:
+c ------------------------------
+c answer           user prompt response
+c arc              meridional arc distance latitude p1 to p2 (meters)
+c b                semiminor axis polar (in meters)
+c baz              azimuth back (in radians)
+c blimit           geodetic distance allowed on ellipsoid (in meters)
+c buff             input char buffer array
+c dd,dm,ds         temporary values for degrees, minutes, seconds
+c dmt,d_mt         char constants for units (in meters)
+c dd_max           maximum ellipsoid distance -1 (in meters)
+c edist            ellipsoid distance (in meters)
+c elips            ellipsoid choice
+c esq              eccentricity squared for reference ellipsoid
+c faz              azimuth forward (in radians)
+c filout           output file name
+c finv             reciprocal flattening
+c hem              hemisphere flag for lat & lon entry
+c ierror           error condition flag with d,m,s conversion
+c lgh              length of buff() array
+c option           user prompt response
+c r1,r2            temporary variables
+c ss               temporary value for ellipsoid distance
+c tol              tolerance for conversion of seconds
+c
+c name1            name of station one
+c ld1,lm1,sl1      latitude  sta one - degrees,minutes,seconds
+c ald1,alm1,sl1    latitude  sta one - degrees,minutes,seconds
+c lat1sn           latitude  sta one - sign (+/- 1)
+c d_ns1            latitude  sta one - char ('N','S')
+c lod1,lom1,slo1   longitude sta one - degrees,minutes,seconds
+c alod1,alom1,slo1 longitude sta one - degrees,minutes,seconds
+c lon1sn           longitude sta one - sign (+/- 1)
+c d_ew1            longitude sta one - char ('E','W')
+c iaz1,maz1,saz1   forward azimuth   - degrees,minutes,seconds
+c isign1           forward azimuth   - flag  (+/- 1)
+c azd1,azm1,saz1   forward azimuth   - degrees,minutes,seconds
+c iazsn            forward azimuth   - flag  (+/- 1)
+c glat1,glon1      station one       - (lat & lon in radians )
+c
+c name2            name of station two
+c ld2,lm2,sl2      latitude  sta two - degrees,minutes,seconds
+c lat2sn           latitude  sta two - sign (+/- 1)
+c d_ns2            latitude  sta two - char ('N','S')
+c lod2,lom2,slo2   longitude sta two - degrees,minutes,seconds
+c lon2sn           longitude sta two - sign (+/- 1)
+c d_ew2            longitude sta two - char ('E','W')
+c iaz2,maz2,saz2   back azimuth      - degrees,minutes,seconds
+c isign2           back azimuth      - flag  (+/- 1)
+c glat2,glon2      station two       - (lat & lon in radians )
+c
+c global variables and constants:
+c -------------------------------
+c a                semimajor axis equatorial (in meters)
+c f                flattening
+c pi               constant 3.14159....
+c rad              constant 180.0/pi
+c
+c    this module called by:  n/a
+c
+c    this module calls:      elipss, getdeg, dirct1, todmsp
+c    gethem, trim,   bufdms, gvalr8, gvali4, fixdms
+c    datan,  write,  read,   dabs,   open,   stop
+c
+c    include files used:     n/a
+c
+c    common blocks used:     const, elipsoid
+c
+c    references:             see comments within subroutines
+c
+c    comments:
+c
+c********1*********2*********3*********4*********5*********6*********7**
+c::modification history
+c::1990mm.dd, sjf, creation of program
+c::199412.15, bmt, creation of program on viper
+c::200203.08, crs, modified by c.schwarz to correct spelling of Clarke
+c::                at request of Dave Doyle
+c::200207.18, rws, modified i/o & standardized program documentation
+c::                added subs trim, bufdms, gethem, gvali4, gvalr8
+c::200207.23, rws, added sub gpnarc
+c::200208.15, rws, fixed an error in bufdms
+c::              - renamed ellips to elipss "common error" with dirct2
+c::              - added FAZ & BAZ to printed output
+c::200208.19, rws, added more error flags for web interface
+c::              - added logical nowebb
+c::200208.xx, sjf, program version number 2.0
+c::201211.29, cffk, program version number 3.1
+c::              - drop in replacement routines from
+c::                "Algorithms for Geodesics"
+c********1*********2*********3*********4*********5*********6*********7**
+ce::forward
+c
+      implicit double precision (a-h, o-z)
+      implicit integer (i-n)
+c
+      logical  nowebb
+c
+      character*1  answer,option,dmt,buff(50),hem
+      character*6  d_ns1, d_ew1, d_ns2, d_ew2, d_mt
+      character*30 filout,name1,name2,elips
+c
+      integer*4    ierror
+      integer*4    lgh
+c
+      common/const/pi,rad
+      common/elipsoid/a,f
+c
+c     ms_unix      0 = web version
+c                  1 = ms_dos or unix
+c
+      parameter   ( ms_unix = 0 )
+c
+      pi=4.d0*datan(1.d0)
+      rad=180.d0/pi
+      dmt='m'
+      d_mt='Meters'
+c
+      if( ms_unix.eq.1 )then
+        nowebb = .true.
+      else
+        nowebb = .false.
+      endif
+c
+    1 do 2 i=1,25
+        write(*,*) '  '
+    2 continue
+
+    5 write(*,*) '  Program Forward  -  Version 3.1 '
+      write(*,*) '  '
+      write(*,*) '  Ellipsoid options : '
+      write(*,*) '  '
+      write(*,*) '  1) GRS80 / WGS84  (NAD83) '
+      write(*,*) '  2) Clarke 1866    (NAD27) '
+      write(*,*) '  3) Any other ellipsoid '
+      write(*,*) '  '
+      write(*,*) '  Enter choice : '
+      read(*,10) option
+   10 format(a1)
+c
+      if(option.eq.'1') then
+        a=6378137.d0
+        f=1.d0/298.25722210088d0
+        elips='GRS80 / WGS84  (NAD83)'
+      elseif(option.eq.'2') then
+        a=6378206.4d0
+        f=1.d0/294.9786982138d0
+        elips='Clarke 1866    (NAD27)'
+      elseif(option.eq.'3') then
+        call elipss (elips)
+      else
+        write(*,*) '  Enter 1, 2, or 3 !   Try again --'
+        goto 5
+      endif
+c
+      esq = f*(2.0d0-f)
+c
+c     compute the geodetic limit distance (blimit), it is equal
+c     to twice the equatorial circumference minus one meter
+c
+      blimit = 2*pi*a-1.0d0
+c
+c     maximum distance allowed on ellipsoid
+c
+      dd_max = blimit
+c
+      write(*,*) '  '
+      write(*,*) '  '
+      write(*,*) '  '
+      write(*,*) '  '
+c
+   15 write(*,*) '  Enter First Station '
+      write(*,16)
+   16 format(18x,'(Separate D,M,S by blanks or commas)')
+      write(*,*) 'hDD MM SS.sssss  Latitude :        (h default = N )'
+c
+   11 format(50a1)
+c
+   22 hem='N'
+      read(*,11) buff
+      call trim (buff,lgh,hem)
+      call bufdms (buff,lgh,hem,dd,dm,ds,ierror)
+c
+      if( ierror.eq.0 )then
+        irlat1 = 0
+      else
+        irlat1 = 1
+        write(*,*) ' Invalid Latitude ... Please re-enter it '
+        write(*,*) '  '
+        if( nowebb )then
+          goto 22
+        endif
+      endif
+c
+      ald1 = dd
+      alm1 = dm
+      sl1  = ds
+c
+      if( hem.eq.'N' ) then
+        lat1sn = +1
+      else
+        lat1sn = -1
+      endif
+c
+      write(*,*) 'hDDD MM SS.sssss Longitude :       (h default = W )'
+c
+   23 hem='W'
+      read(*,11) buff
+      call trim (buff,lgh,hem)
+      call bufdms (buff,lgh,hem,dd,dm,ds,ierror)
+c
+      if( ierror.eq.0 )then
+        irlon1 = 0
+      else
+        irlon1 = 1
+        write(*,*) ' Invalid Longitude ... Please re-enter it '
+        write(*,*) '  '
+        if( nowebb )then
+          goto 23
+        endif
+      endif
+c
+      alod1 = dd
+      alom1 = dm
+      slo1  = ds
+c
+      if( hem.eq.'E' ) then
+        lon1sn = +1
+      else
+        lon1sn = -1
+      endif
+c
+      call getdeg(ald1, alm1, sl1, lat1sn, glat1)
+      call getdeg(alod1,alom1,slo1,lon1sn, glon1)
+c
+   20 write(*,*) 'DDD MM SS.sss    Forward Azimuth :     (from north)'
+c
+   24 hem='A'
+      read(*,11) buff
+      call trim (buff,lgh,hem)
+      call bufdms (buff,lgh,hem,dd,dm,ds,ierror)
+c
+      if( ierror.eq.0 )then
+        iazsn  = 1
+        irazi1 = 0
+      else
+        irazi1 = 1
+        write(*,*) ' Invalid Azimuth  ... Please re-enter it '
+        write(*,*) '  '
+        if( nowebb )then
+          goto 24
+        endif
+      endif
+c
+      azd1 = dd
+      azm1 = dm
+      saz1 = ds
+c
+      call getdeg(azd1,azm1,saz1,iazsn,faz)
+c
+      write(*,*) 'DDDDDD.dddd      Ellipsoidal Distance : (in meters)'
+c
+   25 ss = 0.0d0
+      read(*,*) ss
+      ss = dabs(ss)
+c
+      if( ss.lt.dd_max )then
+        edist  = ss
+        irdst1 = 0
+      else
+        irdst1 = 1
+        write(*,*) ' Invalid Distance ... Please re-enter it '
+        write(*,*) '  '
+        if( nowebb )then
+          goto 25
+        endif
+        edist  = 0.001d0
+      endif
+c
+      call direct (a, f, glat1, glon1, faz, edist, 0,
+     +    glat2, glon2, baz, 0, dummy, dummy, dummy, dummy, dummy)
+      if (baz .ge. 0) then
+        baz = baz - 180
+      else
+        baz = baz + 180
+      end if
+c
+c     set the azimuth seconds tolerance
+c
+      tol = 0.00005d0
+c
+      call todmsp(faz,iaz1,maz1,saz1,isign1)
+      if(isign1.lt.0) then
+        iaz1=359-iaz1
+        maz1=59-maz1
+        saz1=60.d0-saz1
+      endif
+      call fixdms ( iaz1, maz1, saz1, tol )
+c
+      call todmsp(baz,iaz2,maz2,saz2,isign2)
+      if(isign2.lt.0) then
+        iaz2=359-iaz2
+        maz2=59-maz2
+        saz2=60.d0-saz2
+      endif
+      call fixdms ( iaz2, maz2, saz2, tol )
+c
+      call todmsp(glat1, ld1,  lm1,  sl1,  lat1sn)
+      call todmsp(glon1, lod1, lom1, slo1, lon1sn)
+      call todmsp(glat2, ld2,  lm2,  sl2,  lat2sn)
+      call todmsp(glon2, lod2, lom2, slo2, lon2sn)
+c
+      call hem_ns ( lat1sn, d_ns1 )
+      call hem_ew ( lon1sn, d_ew1 )
+      call hem_ns ( lat2sn, d_ns2 )
+      call hem_ew ( lon2sn, d_ew2 )
+c
+      write(*,*) '  '
+      write(*,*) '  '
+      write(*,*) '  '
+      write(*,*) '  '
+      write(*,*) '  '
+      write(*,49) elips
+   49 format('  Ellipsoid : ',a30)
+      finv=1.d0/f
+      b=a*(1.d0-f)
+      write(*,50) a,b,finv
+   50 format('  Equatorial axis,    a   = ',f15.4,/,
+     *       '  Polar axis,         b   = ',f15.4,/,
+     *       '  Inverse flattening, 1/f = ',f16.11)
+c
+   18 format('    LAT = ',i3,1x,i2,1x,f8.5,1x,a6)
+   19 format('    LON = ',i3,1x,i2,1x,f8.5,1x,a6)
+c
+      write(*,*) '  '
+      write(*,*) '  First  Station : '
+      write(*,*) '  ---------------- '
+      write(*,18) ld1, lm1, sl1, d_ns1
+      write(*,19) lod1,lom1,slo1,d_ew1
+c
+      write(*,*) '  '
+      write(*,*) '  Second Station : '
+      write(*,*) '  ---------------- '
+      write(*,18) ld2, lm2, sl2, d_ns2
+      write(*,19) lod2,lom2,slo2,d_ew2
+c
+c
+   32 format('  Ellipsoidal distance     S = ',f14.4,1x,a1)
+   34 format('  Forward azimuth        FAZ = ',i3,1x,i2,1x,f7.4,
+     1       ' From North')
+   35 format('  Back azimuth           BAZ = ',i3,1x,i2,1x,f7.4,
+     1       ' From North')
+c
+      write(*,*) '  '
+      write(*,34) iaz1,maz1,saz1
+      write(*,35) iaz2,maz2,saz2
+      write(*,32) edist,dmt
+      write(*,*) '  '
+      write(*,*) '  Do you want to save this output into a file (y/n)?'
+      read(*,10) answer
+c
+      if( answer.eq.'Y'.or.answer.eq.'y' )then
+   39   write(*,*) '  Enter the output filename : '
+        read(*,40) filout
+   40   format(a30)
+        open(3,file=filout,status='new',err=99)
+        goto 98
+c
+   99   write(*,*) '  File already exists, try again.'
+        go to 39
+c
+   98   continue
+        write(3,*) '  '
+        write(3,49) elips
+        write(3,50) a,b,finv
+        write(*,*) '  Enter the First Station name : '
+        read(*,40) name1
+        write(*,*) '  Enter the Second Station name : '
+        read(*,40) name2
+c
+   41   format('  First  Station : ',a30)
+   42   format('  Second Station : ',a30)
+   84   format('  Error:  First  Station ... Invalid Latitude  ')
+   85   format('  Error:  First  Station ... Invalid Longitude ')
+   86   format('  Error:  Forward Azimuth .. Invalid Entry     ')
+   87   format('  Error:  Ellipsoid Distance .. Invalid Entry  ')
+   88   format(1x,65(1h*))
+   91   format('          DD(0-89) MM(0-59) SS(0-59.999...)    ')
+   92   format('          DDD(0-359) MM(0-59) SS(0-59.999...)  ')
+   93   format('          Geodetic distance is too long        ')
+c
+        write(3,*) '  '
+        write(3,41) name1
+        write(3,*) '  ---------------- '
+c
+        if( irlat1.eq.0 )then
+          write(3,18) ld1, lm1, sl1, d_ns1
+        else
+          write(3,88)
+          write(3,84)
+          write(3,91)
+          write(3,88)
+        endif
+c
+        if( irlon1.eq.0 )then
+          write(3,19) lod1,lom1,slo1,d_ew1
+        else
+          write(3,88)
+          write(3,85)
+          write(3,92)
+          write(3,88)
+        endif
+c
+        write(3,*) '  '
+        write(3,42) name2
+        write(3,*) '  ---------------- '
+        write(3,18) ld2, lm2, sl2, d_ns2
+        write(3,19) lod2,lom2,slo2,d_ew2
+c
+        write(3,*) '  '
+        if( irazi1.eq.0 )then
+          write(3,34) iaz1,maz1,saz1
+        else
+          write(3,88)
+          write(3,86)
+          write(3,92)
+          write(3,88)
+        endif
+c
+        write(3,35) iaz2,maz2,saz2
+c
+        if( irdst1.eq.0 )then
+          write(3,32) edist,dmt
+        else
+          write(3,88)
+          write(3,87)
+          write(3,93)
+          write(3,88)
+        endif
+c
+        write(3,*) '  '
+      endif
+c
+      write(*,*) '  '
+      write(*,*) '  '
+      write(*,*) '  '
+      write(*,*) '  1) Another forward, different ellipsoid.'
+      write(*,*) '  2) Same ellipsoid, two new stations.'
+      write(*,*) '  3) Same ellipsoid, same First Station.'
+      write(*,*) '  4) Let the Second Station be the First Station.'
+      write(*,*) '  5) Done.'
+      write(*,*) '  '
+      write(*,*) '  Enter choice : '
+      read(*,10) answer
+c
+      if(    answer.eq.'1')then
+        goto 1
+      elseif(answer.eq.'2')then
+        goto 15
+      elseif(answer.eq.'3')then
+        goto 20
+      elseif(answer.eq.'4')then
+        glat1 = glat2
+        glon1 = glon2
+        goto 20
+      else
+        write(*,*) '  Thats all, folks!'
+      endif
+c
+c     stop
+      end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/Fortran/ngsinverse.for b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/Fortran/ngsinverse.for
new file mode 100644
index 000000000..e6c1d7ea7
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/legacy/Fortran/ngsinverse.for
@@ -0,0 +1,513 @@
+cb::inverse
+c
+      program inverse
+c
+c********1*********2*********3*********4*********5*********6*********7**
+c
+c name:      inverse
+c version:   201211.29
+c author:    stephen j. frakes
+c last mod:  Charles Karney
+c purpose:   to compute a geodetic inverse
+c            and then display output information
+c
+c input parameters:
+c -----------------
+c
+c output parameters:
+c ------------------
+c
+c local variables and constants:
+c ------------------------------
+c answer           user prompt response
+c b                semiminor axis polar (in meters)
+c baz              azimuth back (in radians)
+c buff             input char buffer array
+c dd,dm,ds         temporary values for degrees, minutes, seconds
+c dlon             temporary value for difference in longitude (radians)
+c dmt,d_mt         char constants for meter units
+c edist            ellipsoid distance (in meters)
+c elips            ellipsoid choice
+c esq              eccentricity squared for reference ellipsoid
+c faz              azimuth forward (in radians)
+c filout           output file name
+c finv             reciprocal flattening
+c hem              hemisphere flag for lat & lon entry
+c ierror           error condition flag with d,m,s conversion
+c lgh              length of buff() array
+c option           user prompt response
+c r1,r2            temporary variables
+c ss               temporary variable
+c tol              tolerance for conversion of seconds
+c
+c name1            name of station one
+c ld1,lm1,sl1      latitude  sta one - degrees,minutes,seconds
+c ald1,alm1,sl1    latitude  sta one - degrees,minutes,seconds
+c lat1sn           latitude  sta one - sign (+/- 1)
+c d_ns1            latitude  sta one - char ('N','S')
+c lod1,lom1,slo1   longitude sta one - degrees,minutes,seconds
+c alod1,alom1,slo1 longitude sta one - degrees,minutes,seconds
+c lon1sn           longitude sta one - sign (+/- 1)
+c d_ew1            longitude sta one - char ('E','W')
+c iaz1,maz1,saz1   forward azimuth   - degrees,minutes,seconds
+c isign1           forward azimuth   - flag  (+/- 1)
+c glat1,glon1      station one       - (lat & lon in radians )
+c p1,e1            standpoint one    - (lat & lon in radians )
+c
+c name2            name of station two
+c ld2,lm2,sl2      latitude  sta two - degrees,minutes,seconds
+c ald2,alm2,sl2    latitude  sta two - degrees,minutes,seconds
+c lat2sn           latitude  sta two - sign (+/- 1)
+c d_ns2            latitude  sta two - char ('N','S')
+c lod2,lom2,slo2   longitude sta two - degrees,minutes,seconds
+c alod2,alom2,slo2 longitude sta one - degrees,minutes,seconds
+c lon2sn           longitude sta two - sign (+/- 1)
+c d_ew2            longitude sta two - char ('E','W')
+c iaz2,maz2,saz2   back azimuth      - degrees,minutes,seconds
+c isign2           back azimuth      - flag  (+/- 1)
+c glat2,glon2      station two       - (lat & lon in radians )
+c p2,e2            forepoint two     - (lat & lon in radians )
+c
+c global variables and constants:
+c -------------------------------
+c a                semimajor axis equatorial (in meters)
+c f                flattening
+c pi               constant 3.14159....
+c rad              constant 180.0/pi
+c
+c    this module called by:  n/a
+c
+c    this module calls:      elipss, getdeg, inver1, todmsp
+c    gethem, trim,   bufdms, gvalr8, gvali4, fixdms, gpnhri ***********
+c    gethem, trim,   bufdms, gvalr8, gvali4, fixdms, invers <----------
+c    datan,  write,  read,   dabs,   open,   stop
+c
+c    include files used:     n/a
+c
+c    common blocks used:     const, elipsoid
+c
+c    references:             see comments within subroutines
+c
+c    comments:
+c
+c********1*********2*********3*********4*********5*********6*********7**
+c::modification history
+c::1990mm.dd, sjf, creation of program
+c::199412.15, bmt, creation of program on viper
+c::200203.08, crs, modified by c.schwarz to correct spelling of Clarke
+c::200207.15, rws, modified i/o & standardized program documentation
+c::                added subs trim, bufdms, gethem, gvali4, gvalr8
+c::200207.23, rws, replaced sub inver1 with gpnarc, gpnloa, gpnhri
+c::200208.15, rws, fixed an error in bufdms
+c::              - renamed ellips to elipss "common error" with dirct2
+c::              - added FAZ & BAZ to printed output
+c::200208.19, rws, added more error flags for web interface code
+c::              - added logical nowebb
+c::200208.xx, sjf, program version number 2.0
+c::201105.xx, dgm, program version number 3.0
+c::              - replaced sub gpnarc, gpnloa, gpnhri with invers
+c::              - tested for valid antipodal solutions (+/- 0.1 mm)
+c::              - tested for polar solutions (+/- 0.1 mm)
+c::              - needs improvement for long-line/antipodal boundary
+c::201211.29, cffk, program version numer 3.1
+c::              - drop in replacement routines from
+c::                "Algorithms for Geodesics"
+c********1*********2*********3*********4*********5*********6*********7**
+ce::inverse
+c
+      implicit double precision (a-h, o-z)
+      implicit integer (i-n)
+c
+      logical  nowebb
+c
+      character*1  answer,option,dmt,buff(50),hem
+      character*6  d_ns1, d_ew1, d_ns2, d_ew2, d_mt
+      character*30 filout,name1,name2,elips
+c
+      integer*4    ierror
+      integer*4    lgh
+c
+      common/const/pi,rad
+      common/elipsoid/a,f
+c
+c     ms_unix      0 = web version
+c                  1 = ms_dos or unix version
+c
+      parameter   ( ms_unix = 0 )
+c
+      pi   = 4.d0*datan(1.d0)
+      rad  = 180.d0/pi
+      dmt  = 'm'
+      d_mt = 'Meters'
+c
+      if( ms_unix.eq.1 )then
+        nowebb = .true.
+      else
+        nowebb = .false.
+      endif
+c
+    1 do 2 i=1,25
+        write(*,*) '  '
+    2 continue
+c
+    5 write(*,*) '  Program Inverse  -  Version 3.1 '
+      write(*,*) '  '
+      write(*,*) '  Ellipsoid options : '
+      write(*,*) '  '
+      write(*,*) '  1) GRS80 / WGS84  (NAD83) '
+      write(*,*) '  2) Clarke 1866    (NAD27) '
+      write(*,*) '  3) Any other ellipsoid '
+      write(*,*) '  '
+      write(*,*) '  Enter choice : '
+      read(*,10) option
+   10 format(a1)
+c
+      if(option.eq.'1') then
+        a=6378137.d0
+        f=1.d0/298.257222100882711243162836600094d0
+        elips='GRS80 / WGS84  (NAD83)'
+      elseif(option.eq.'2') then
+        a=6378206.4d0
+        f=1.d0/294.9786982138d0
+        elips='Clarke 1866    (NAD27)'
+      elseif(option.eq.'3') then
+        call elipss (elips)
+      else
+        write(*,*) '  Enter 1, 2, or 3 !   Try again --'
+        goto 5
+      endif
+c
+      esq = f*(2.0d0-f)
+c
+      write(*,*) '  '
+      write(*,*) '  '
+      write(*,*) '  '
+      write(*,*) '  '
+c
+   15 write(*,*) '  Enter First Station '
+      write(*,16)
+   16 format(18x,'(Separate D,M,S by blanks or commas)')
+      write(*,*) 'hDD MM SS.sssss  Latitude :        (h default = N )'
+   11 format(50a1)
+c
+   22 hem='N'
+      read(*,11) buff
+      call trim (buff,lgh,hem)
+      call bufdms (buff,lgh,hem,dd,dm,ds,ierror)
+c
+      if( ierror.eq.0 )then
+        irlat1 = 0
+      else
+        irlat1 = 1
+        write(*,*) ' Invalid Latitude ... Please re-enter it '
+        write(*,*) '  '
+        if( nowebb )then
+          goto 22
+        endif
+      endif
+c
+      ald1 = dd
+      alm1 = dm
+      sl1  = ds
+c
+      if( hem.eq.'N' ) then
+        lat1sn = +1
+      else
+        lat1sn = -1
+      endif
+c
+      write(*,*) 'hDDD MM SS.sssss Longitude :       (h default = W )'
+c
+   23 hem='W'
+      read(*,11) buff
+      call trim (buff,lgh,hem)
+      call bufdms (buff,lgh,hem,dd,dm,ds,ierror)
+c
+      if( ierror.eq.0 )then
+        irlon1 = 0
+      else
+        irlon1 = 1
+        write(*,*) ' Invalid Longitude ... Please re-enter it '
+        write(*,*) '  '
+        if( nowebb )then
+          goto 23
+        endif
+      endif
+c
+      alod1 = dd
+      alom1 = dm
+      slo1  = ds
+c
+      if( hem.eq.'E' ) then
+        lon1sn = +1
+      else
+        lon1sn = -1
+      endif
+c
+      call getdeg(ald1, alm1, sl1, lat1sn, glat1)
+      call getdeg(alod1,alom1,slo1,lon1sn, glon1)
+c
+      write(*,*) '  '
+      write(*,*) '  '
+c
+   20 write(*,*) '  Enter Second Station '
+      write(*,16)
+      write(*,*) 'hDD MM SS.sssss  Latitude :        (h default = N )'
+c
+   24 hem='N'
+      read(*,11) buff
+      call trim (buff,lgh,hem)
+      call bufdms (buff,lgh,hem,dd,dm,ds,ierror)
+c
+      if( ierror.eq.0 )then
+        irlat2 = 0
+      else
+        irlat2 = 1
+        write(*,*) ' Invalid Latitude ... Please re-enter it '
+        write(*,*) '  '
+        if( nowebb )then
+          goto 24
+        endif
+      endif
+c
+      ald2 = dd
+      alm2 = dm
+      sl2  = ds
+c
+      if( hem.eq.'N' ) then
+        lat2sn = +1
+      else
+        lat2sn = -1
+      endif
+c
+      write(*,*) 'hDDD MM SS.sssss Longitude :       (h default = W )'
+c
+   25 hem='W'
+      read(*,11) buff
+      call trim (buff,lgh,hem)
+      call bufdms (buff,lgh,hem,dd,dm,ds,ierror)
+c
+      if( ierror.eq.0 )then
+        irlon2 = 0
+      else
+        irlon2 = 1
+        write(*,*) ' Invalid Longitude ... Please re-enter it '
+        write(*,*) '  '
+        if( nowebb )then
+          goto 25
+        endif
+      endif
+c
+      alod2 = dd
+      alom2 = dm
+      slo2  = ds
+c
+      if( hem.eq.'E' )then
+        lon2sn = +1
+      else
+        lon2sn = -1
+      endif
+c
+      call getdeg(ald2, alm2, sl2, lat2sn, glat2)
+      call getdeg(alod2,alom2,slo2,lon2sn, glon2)
+c
+      p1 = glat1
+      e1 = glon1
+      p2 = glat2
+      e2 = glon2
+c
+      if( e1.lt.0.0d0 )then
+        e1 = e1+2.0d0*pi
+      endif
+      if( e2.lt.0.0d0 )then
+        e2 = e2+2.0d0*pi
+      endif
+c
+c     compute the geodetic inverse
+c
+      call invers(a, f, p1, e1, p2, e2,
+     +    edist, faz, baz, 0, dummy, dummy, dummy, dummy, dummy)
+      if (baz .ge. 0) then
+        baz = baz - 180
+      else
+        baz = baz + 180
+      end if
+c
+c     set the tolerance (in seconds) for the azimuth conversion
+c
+      tol = 0.00005d0
+c
+      call todmsp(faz,iaz1,maz1,saz1,isign1)
+      if(isign1.lt.0) then
+        iaz1=359-iaz1
+        maz1=59-maz1
+        saz1=60.d0-saz1
+      endif
+      call fixdms ( iaz1, maz1, saz1, tol )
+c
+      call todmsp(baz,iaz2,maz2,saz2,isign2)
+      if(isign2.lt.0) then
+        iaz2=359-iaz2
+        maz2=59-maz2
+        saz2=60.d0-saz2
+      endif
+      call fixdms ( iaz2, maz2, saz2, tol )
+c
+      call todmsp(glat1, ld1,  lm1,  sl1,  lat1sn)
+      call todmsp(glon1, lod1, lom1, slo1, lon1sn)
+      call todmsp(glat2, ld2,  lm2,  sl2,  lat2sn)
+      call todmsp(glon2, lod2, lom2, slo2, lon2sn)
+c
+      call hem_ns ( lat1sn, d_ns1 )
+      call hem_ew ( lon1sn, d_ew1 )
+      call hem_ns ( lat2sn, d_ns2 )
+      call hem_ew ( lon2sn, d_ew2 )
+c
+      write(*,*) '  '
+      write(*,*) '  '
+      write(*,*) '  '
+      write(*,*) '  '
+      write(*,*) '  '
+      write(*,49) elips
+   49 format('  Ellipsoid : ',a30)
+      finv=1.d0/f
+      b=a*(1.d0-f)
+      write(*,50) a,b,finv
+   50 format('  Equatorial axis,    a   = ',f15.4,/,
+     *       '  Polar axis,         b   = ',f15.4,/,
+     *       '  Inverse flattening, 1/f = ',f16.11)
+c
+   18 format('    LAT = ',i3,1x,i2,1x,f8.5,1x,a6)
+   19 format('    LON = ',i3,1x,i2,1x,f8.5,1x,a6)
+c
+      write(*,*) '  '
+      write(*,*) '  First  Station : '
+      write(*,*) '  ---------------- '
+      write(*,18) ld1, lm1, sl1, d_ns1
+      write(*,19) lod1,lom1,slo1,d_ew1
+c
+      write(*,*) '  '
+      write(*,*) '  Second Station : '
+      write(*,*) '  ---------------- '
+      write(*,18) ld2, lm2, sl2, d_ns2
+      write(*,19) lod2,lom2,slo2,d_ew2
+c
+   32 format('  Ellipsoidal distance     S = ',f14.4,1x,a1)
+   34 format('  Forward azimuth        FAZ = ',i3,1x,i2,1x,f7.4,
+     1       ' From North')
+   35 format('  Back azimuth           BAZ = ',i3,1x,i2,1x,f7.4,
+     1       ' From North')
+c
+      write(*,*) '  '
+      write(*,34) iaz1,maz1,saz1
+      write(*,35) iaz2,maz2,saz2
+      write(*,32) edist,dmt
+      write(*,*) '  '
+      write(*,*) '  Do you want to save this output into a file (y/n)?'
+      read(*,10) answer
+c
+      if( answer.eq.'Y'.or.answer.eq.'y' )then
+   39   write(*,*) '  Enter the output filename : '
+        read(*,40) filout
+   40   format(a30)
+        open(3,file=filout,status='new',err=99)
+        goto 98
+c
+   99   write(*,*) '  File already exists, try again.'
+        go to 39
+c
+   98   continue
+        write(3,*) '  '
+        write(3,49) elips
+        finv=1.d0/f
+        b=a*(1.d0-f)
+        write(3,50) a,b,finv
+        write(*,*) '  Enter the First Station name : '
+        read(*,40) name1
+        write(*,*) '  Enter the Second Station name : '
+        read(*,40) name2
+c
+   41   format('  First  Station : ',a30)
+   42   format('  Second Station : ',a30)
+   84   format('  Error: First  Station ... Invalid Latitude  ')
+   85   format('  Error: First  Station ... Invalid Longitude ')
+   86   format('  Error: Second Station ... Invalid Latitude  ')
+   87   format('  Error: Second Station ... Invalid Longitude ')
+   88   format(1x,65(1h*))
+   91   format('         DD(0-89) MM(0-59) SS(0-59.999...)  ')
+   92   format('         DDD(0-359) MM(0-59) SS(0-59.999...)  ')
+c
+        write(3,*) '  '
+        write(3,41) name1
+        write(3,*) '  ---------------- '
+
+        if( irlat1.eq.0 )then
+          write(3,18) ld1, lm1, sl1, d_ns1
+        else
+          write(3,88)
+          write(3,84)
+          write(3,91)
+          write(3,88)
+        endif
+c
+        if( irlon1.eq.0 )then
+          write(3,19) lod1,lom1,slo1,d_ew1
+        else
+          write(3,88)
+          write(3,85)
+          write(3,92)
+          write(3,88)
+        endif
+c
+        write(3,*) '  '
+        write(3,42) name2
+        write(3,*) '  ---------------- '
+c
+        if( irlat2.eq.0 )then
+          write(3,18) ld2, lm2, sl2, d_ns2
+        else
+          write(3,88)
+          write(3,86)
+          write(3,91)
+          write(3,88)
+        endif
+c
+        if( irlon2.eq.0 )then
+          write(3,19) lod2,lom2,slo2,d_ew2
+        else
+          write(3,88)
+          write(3,87)
+          write(3,92)
+          write(3,88)
+        endif
+c
+        write(3,*) '  '
+        write(3,34) iaz1,maz1,saz1
+        write(3,35) iaz2,maz2,saz2
+        write(3,32) edist,dmt
+        write(3,*) '  '
+      endif
+c
+   80 write(*,*) '  '
+      write(*,*) '  '
+      write(*,*) '  '
+      write(*,*) '  1) Another inverse, different ellipsoid.'
+      write(*,*) '  2) Same ellipsoid, two new stations.'
+      write(*,*) '  3) Same ellipsoid, same First Station.'
+      write(*,*) '  4) Done.'
+      write(*,*) '  '
+      write(*,*) '  Enter choice : '
+      read(*,10) answer
+c
+      if(     answer.eq.'1' )then
+        goto 1
+      elseif( answer.eq.'2' )then
+        goto 15
+      elseif( answer.eq.'3' )then
+        goto 20
+      else
+        write(*,*) '  Thats all, folks!'
+      endif
+
+c     stop
+      end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/ltmain.sh b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/ltmain.sh
index 63ae69dc6..0f0a2da3f 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/ltmain.sh
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/ltmain.sh
@@ -1,9 +1,12 @@
+#! /bin/sh
+## DO NOT EDIT - This file generated from ./build-aux/ltmain.in
+##               by inline-source v2014-01-03.01
 
-# libtool (GNU libtool) 2.4.2
+# libtool (GNU libtool) 2.4.6
+# Provide generalized library-building support services.
 # Written by Gordon Matzigkeit <gord@gnu.ai.mit.edu>, 1996
 
-# Copyright (C) 1996, 1997, 1998, 1999, 2000, 2001, 2003, 2004, 2005, 2006,
-# 2007, 2008, 2009, 2010, 2011 Free Software Foundation, Inc.
+# Copyright (C) 1996-2015 Free Software Foundation, Inc.
 # This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
 # warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
 
@@ -23,166 +26,670 @@
 # General Public License for more details.
 #
 # You should have received a copy of the GNU General Public License
-# along with GNU Libtool; see the file COPYING.  If not, a copy
-# can be downloaded from http://www.gnu.org/licenses/gpl.html,
-# or obtained by writing to the Free Software Foundation, Inc.,
-# 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.
+# along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
 
-# Usage: $progname [OPTION]... [MODE-ARG]...
-#
-# Provide generalized library-building support services.
-#
-#       --config             show all configuration variables
-#       --debug              enable verbose shell tracing
-#   -n, --dry-run            display commands without modifying any files
-#       --features           display basic configuration information and exit
-#       --mode=MODE          use operation mode MODE
-#       --preserve-dup-deps  don't remove duplicate dependency libraries
-#       --quiet, --silent    don't print informational messages
-#       --no-quiet, --no-silent
-#                            print informational messages (default)
-#       --no-warn            don't display warning messages
-#       --tag=TAG            use configuration variables from tag TAG
-#   -v, --verbose            print more informational messages than default
-#       --no-verbose         don't print the extra informational messages
-#       --version            print version information
-#   -h, --help, --help-all   print short, long, or detailed help message
-#
-# MODE must be one of the following:
-#
-#         clean              remove files from the build directory
-#         compile            compile a source file into a libtool object
-#         execute            automatically set library path, then run a program
-#         finish             complete the installation of libtool libraries
-#         install            install libraries or executables
-#         link               create a library or an executable
-#         uninstall          remove libraries from an installed directory
-#
-# MODE-ARGS vary depending on the MODE.  When passed as first option,
-# `--mode=MODE' may be abbreviated as `MODE' or a unique abbreviation of that.
-# Try `$progname --help --mode=MODE' for a more detailed description of MODE.
-#
-# When reporting a bug, please describe a test case to reproduce it and
-# include the following information:
-#
-#         host-triplet:	$host
-#         shell:		$SHELL
-#         compiler:		$LTCC
-#         compiler flags:		$LTCFLAGS
-#         linker:		$LD (gnu? $with_gnu_ld)
-#         $progname:	(GNU libtool) 2.4.2
-#         automake:	$automake_version
-#         autoconf:	$autoconf_version
-#
-# Report bugs to <bug-libtool@gnu.org>.
-# GNU libtool home page: <http://www.gnu.org/software/libtool/>.
-# General help using GNU software: <http://www.gnu.org/gethelp/>.
 
 PROGRAM=libtool
 PACKAGE=libtool
-VERSION=2.4.2
-TIMESTAMP=""
-package_revision=1.3337
+VERSION=2.4.6
+package_revision=2.4.6
 
-# Be Bourne compatible
-if test -n "${ZSH_VERSION+set}" && (emulate sh) >/dev/null 2>&1; then
+
+## ------ ##
+## Usage. ##
+## ------ ##
+
+# Run './libtool --help' for help with using this script from the
+# command line.
+
+
+## ------------------------------- ##
+## User overridable command paths. ##
+## ------------------------------- ##
+
+# After configure completes, it has a better idea of some of the
+# shell tools we need than the defaults used by the functions shared
+# with bootstrap, so set those here where they can still be over-
+# ridden by the user, but otherwise take precedence.
+
+: ${AUTOCONF="autoconf"}
+: ${AUTOMAKE="automake"}
+
+
+## -------------------------- ##
+## Source external libraries. ##
+## -------------------------- ##
+
+# Much of our low-level functionality needs to be sourced from external
+# libraries, which are installed to $pkgauxdir.
+
+# Set a version string for this script.
+scriptversion=2015-01-20.17; # UTC
+
+# General shell script boiler plate, and helper functions.
+# Written by Gary V. Vaughan, 2004
+
+# Copyright (C) 2004-2015 Free Software Foundation, Inc.
+# This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
+# warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
+
+# This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+# it under the terms of the GNU General Public License as published by
+# the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
+# (at your option) any later version.
+
+# As a special exception to the GNU General Public License, if you distribute
+# this file as part of a program or library that is built using GNU Libtool,
+# you may include this file under the same distribution terms that you use
+# for the rest of that program.
+
+# This program is distributed in the hope that it will be useful,
+# but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+# MERCHANTABILITY or FITNES FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU
+# General Public License for more details.
+
+# You should have received a copy of the GNU General Public License
+# along with this program. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
+
+# Please report bugs or propose patches to gary@gnu.org.
+
+
+## ------ ##
+## Usage. ##
+## ------ ##
+
+# Evaluate this file near the top of your script to gain access to
+# the functions and variables defined here:
+#
+#   . `echo "$0" | ${SED-sed} 's|[^/]*$||'`/build-aux/funclib.sh
+#
+# If you need to override any of the default environment variable
+# settings, do that before evaluating this file.
+
+
+## -------------------- ##
+## Shell normalisation. ##
+## -------------------- ##
+
+# Some shells need a little help to be as Bourne compatible as possible.
+# Before doing anything else, make sure all that help has been provided!
+
+DUALCASE=1; export DUALCASE # for MKS sh
+if test -n "${ZSH_VERSION+set}" && (emulate sh) >/dev/null 2>&1; then :
   emulate sh
   NULLCMD=:
-  # Zsh 3.x and 4.x performs word splitting on ${1+"$@"}, which
+  # Pre-4.2 versions of Zsh do word splitting on ${1+"$@"}, which
   # is contrary to our usage.  Disable this feature.
   alias -g '${1+"$@"}'='"$@"'
   setopt NO_GLOB_SUBST
 else
-  case `(set -o) 2>/dev/null` in *posix*) set -o posix;; esac
+  case `(set -o) 2>/dev/null` in *posix*) set -o posix ;; esac
 fi
-BIN_SH=xpg4; export BIN_SH # for Tru64
-DUALCASE=1; export DUALCASE # for MKS sh
 
-# A function that is used when there is no print builtin or printf.
-func_fallback_echo ()
-{
-  eval 'cat <<_LTECHO_EOF
-$1
-_LTECHO_EOF'
-}
-
-# NLS nuisances: We save the old values to restore during execute mode.
-lt_user_locale=
-lt_safe_locale=
-for lt_var in LANG LANGUAGE LC_ALL LC_CTYPE LC_COLLATE LC_MESSAGES
+# NLS nuisances: We save the old values in case they are required later.
+_G_user_locale=
+_G_safe_locale=
+for _G_var in LANG LANGUAGE LC_ALL LC_CTYPE LC_COLLATE LC_MESSAGES
 do
-  eval "if test \"\${$lt_var+set}\" = set; then
-          save_$lt_var=\$$lt_var
-          $lt_var=C
-	  export $lt_var
-	  lt_user_locale=\"$lt_var=\\\$save_\$lt_var; \$lt_user_locale\"
-	  lt_safe_locale=\"$lt_var=C; \$lt_safe_locale\"
+  eval "if test set = \"\${$_G_var+set}\"; then
+          save_$_G_var=\$$_G_var
+          $_G_var=C
+	  export $_G_var
+	  _G_user_locale=\"$_G_var=\\\$save_\$_G_var; \$_G_user_locale\"
+	  _G_safe_locale=\"$_G_var=C; \$_G_safe_locale\"
 	fi"
 done
-LC_ALL=C
-LANGUAGE=C
-export LANGUAGE LC_ALL
 
-$lt_unset CDPATH
+# CDPATH.
+(unset CDPATH) >/dev/null 2>&1 && unset CDPATH
 
+# Make sure IFS has a sensible default
+sp=' '
+nl='
+'
+IFS="$sp	$nl"
+
+# There are apparently some retarded systems that use ';' as a PATH separator!
+if test "${PATH_SEPARATOR+set}" != set; then
+  PATH_SEPARATOR=:
+  (PATH='/bin;/bin'; FPATH=$PATH; sh -c :) >/dev/null 2>&1 && {
+    (PATH='/bin:/bin'; FPATH=$PATH; sh -c :) >/dev/null 2>&1 ||
+      PATH_SEPARATOR=';'
+  }
+fi
+
+
+
+## ------------------------- ##
+## Locate command utilities. ##
+## ------------------------- ##
+
+
+# func_executable_p FILE
+# ----------------------
+# Check that FILE is an executable regular file.
+func_executable_p ()
+{
+    test -f "$1" && test -x "$1"
+}
+
+
+# func_path_progs PROGS_LIST CHECK_FUNC [PATH]
+# --------------------------------------------
+# Search for either a program that responds to --version with output
+# containing "GNU", or else returned by CHECK_FUNC otherwise, by
+# trying all the directories in PATH with each of the elements of
+# PROGS_LIST.
+#
+# CHECK_FUNC should accept the path to a candidate program, and
+# set $func_check_prog_result if it truncates its output less than
+# $_G_path_prog_max characters.
+func_path_progs ()
+{
+    _G_progs_list=$1
+    _G_check_func=$2
+    _G_PATH=${3-"$PATH"}
+
+    _G_path_prog_max=0
+    _G_path_prog_found=false
+    _G_save_IFS=$IFS; IFS=${PATH_SEPARATOR-:}
+    for _G_dir in $_G_PATH; do
+      IFS=$_G_save_IFS
+      test -z "$_G_dir" && _G_dir=.
+      for _G_prog_name in $_G_progs_list; do
+        for _exeext in '' .EXE; do
+          _G_path_prog=$_G_dir/$_G_prog_name$_exeext
+          func_executable_p "$_G_path_prog" || continue
+          case `"$_G_path_prog" --version 2>&1` in
+            *GNU*) func_path_progs_result=$_G_path_prog _G_path_prog_found=: ;;
+            *)     $_G_check_func $_G_path_prog
+		   func_path_progs_result=$func_check_prog_result
+		   ;;
+          esac
+          $_G_path_prog_found && break 3
+        done
+      done
+    done
+    IFS=$_G_save_IFS
+    test -z "$func_path_progs_result" && {
+      echo "no acceptable sed could be found in \$PATH" >&2
+      exit 1
+    }
+}
+
+
+# We want to be able to use the functions in this file before configure
+# has figured out where the best binaries are kept, which means we have
+# to search for them ourselves - except when the results are already set
+# where we skip the searches.
+
+# Unless the user overrides by setting SED, search the path for either GNU
+# sed, or the sed that truncates its output the least.
+test -z "$SED" && {
+  _G_sed_script=s/aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa/bbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbb/
+  for _G_i in 1 2 3 4 5 6 7; do
+    _G_sed_script=$_G_sed_script$nl$_G_sed_script
+  done
+  echo "$_G_sed_script" 2>/dev/null | sed 99q >conftest.sed
+  _G_sed_script=
+
+  func_check_prog_sed ()
+  {
+    _G_path_prog=$1
+
+    _G_count=0
+    printf 0123456789 >conftest.in
+    while :
+    do
+      cat conftest.in conftest.in >conftest.tmp
+      mv conftest.tmp conftest.in
+      cp conftest.in conftest.nl
+      echo '' >> conftest.nl
+      "$_G_path_prog" -f conftest.sed <conftest.nl >conftest.out 2>/dev/null || break
+      diff conftest.out conftest.nl >/dev/null 2>&1 || break
+      _G_count=`expr $_G_count + 1`
+      if test "$_G_count" -gt "$_G_path_prog_max"; then
+        # Best one so far, save it but keep looking for a better one
+        func_check_prog_result=$_G_path_prog
+        _G_path_prog_max=$_G_count
+      fi
+      # 10*(2^10) chars as input seems more than enough
+      test 10 -lt "$_G_count" && break
+    done
+    rm -f conftest.in conftest.tmp conftest.nl conftest.out
+  }
+
+  func_path_progs "sed gsed" func_check_prog_sed $PATH:/usr/xpg4/bin
+  rm -f conftest.sed
+  SED=$func_path_progs_result
+}
+
+
+# Unless the user overrides by setting GREP, search the path for either GNU
+# grep, or the grep that truncates its output the least.
+test -z "$GREP" && {
+  func_check_prog_grep ()
+  {
+    _G_path_prog=$1
+
+    _G_count=0
+    _G_path_prog_max=0
+    printf 0123456789 >conftest.in
+    while :
+    do
+      cat conftest.in conftest.in >conftest.tmp
+      mv conftest.tmp conftest.in
+      cp conftest.in conftest.nl
+      echo 'GREP' >> conftest.nl
+      "$_G_path_prog" -e 'GREP$' -e '-(cannot match)-' <conftest.nl >conftest.out 2>/dev/null || break
+      diff conftest.out conftest.nl >/dev/null 2>&1 || break
+      _G_count=`expr $_G_count + 1`
+      if test "$_G_count" -gt "$_G_path_prog_max"; then
+        # Best one so far, save it but keep looking for a better one
+        func_check_prog_result=$_G_path_prog
+        _G_path_prog_max=$_G_count
+      fi
+      # 10*(2^10) chars as input seems more than enough
+      test 10 -lt "$_G_count" && break
+    done
+    rm -f conftest.in conftest.tmp conftest.nl conftest.out
+  }
+
+  func_path_progs "grep ggrep" func_check_prog_grep $PATH:/usr/xpg4/bin
+  GREP=$func_path_progs_result
+}
+
+
+## ------------------------------- ##
+## User overridable command paths. ##
+## ------------------------------- ##
+
+# All uppercase variable names are used for environment variables.  These
+# variables can be overridden by the user before calling a script that
+# uses them if a suitable command of that name is not already available
+# in the command search PATH.
+
+: ${CP="cp -f"}
+: ${ECHO="printf %s\n"}
+: ${EGREP="$GREP -E"}
+: ${FGREP="$GREP -F"}
+: ${LN_S="ln -s"}
+: ${MAKE="make"}
+: ${MKDIR="mkdir"}
+: ${MV="mv -f"}
+: ${RM="rm -f"}
+: ${SHELL="${CONFIG_SHELL-/bin/sh}"}
+
+
+## -------------------- ##
+## Useful sed snippets. ##
+## -------------------- ##
+
+sed_dirname='s|/[^/]*$||'
+sed_basename='s|^.*/||'
+
+# Sed substitution that helps us do robust quoting.  It backslashifies
+# metacharacters that are still active within double-quoted strings.
+sed_quote_subst='s|\([`"$\\]\)|\\\1|g'
+
+# Same as above, but do not quote variable references.
+sed_double_quote_subst='s/\(["`\\]\)/\\\1/g'
+
+# Sed substitution that turns a string into a regex matching for the
+# string literally.
+sed_make_literal_regex='s|[].[^$\\*\/]|\\&|g'
+
+# Sed substitution that converts a w32 file name or path
+# that contains forward slashes, into one that contains
+# (escaped) backslashes.  A very naive implementation.
+sed_naive_backslashify='s|\\\\*|\\|g;s|/|\\|g;s|\\|\\\\|g'
+
+# Re-'\' parameter expansions in output of sed_double_quote_subst that
+# were '\'-ed in input to the same.  If an odd number of '\' preceded a
+# '$' in input to sed_double_quote_subst, that '$' was protected from
+# expansion.  Since each input '\' is now two '\'s, look for any number
+# of runs of four '\'s followed by two '\'s and then a '$'.  '\' that '$'.
+_G_bs='\\'
+_G_bs2='\\\\'
+_G_bs4='\\\\\\\\'
+_G_dollar='\$'
+sed_double_backslash="\
+  s/$_G_bs4/&\\
+/g
+  s/^$_G_bs2$_G_dollar/$_G_bs&/
+  s/\\([^$_G_bs]\\)$_G_bs2$_G_dollar/\\1$_G_bs2$_G_bs$_G_dollar/g
+  s/\n//g"
+
+
+## ----------------- ##
+## Global variables. ##
+## ----------------- ##
+
+# Except for the global variables explicitly listed below, the following
+# functions in the '^func_' namespace, and the '^require_' namespace
+# variables initialised in the 'Resource management' section, sourcing
+# this file will not pollute your global namespace with anything
+# else. There's no portable way to scope variables in Bourne shell
+# though, so actually running these functions will sometimes place
+# results into a variable named after the function, and often use
+# temporary variables in the '^_G_' namespace. If you are careful to
+# avoid using those namespaces casually in your sourcing script, things
+# should continue to work as you expect. And, of course, you can freely
+# overwrite any of the functions or variables defined here before
+# calling anything to customize them.
+
+EXIT_SUCCESS=0
+EXIT_FAILURE=1
+EXIT_MISMATCH=63  # $? = 63 is used to indicate version mismatch to missing.
+EXIT_SKIP=77	  # $? = 77 is used to indicate a skipped test to automake.
+
+# Allow overriding, eg assuming that you follow the convention of
+# putting '$debug_cmd' at the start of all your functions, you can get
+# bash to show function call trace with:
+#
+#    debug_cmd='eval echo "${FUNCNAME[0]} $*" >&2' bash your-script-name
+debug_cmd=${debug_cmd-":"}
+exit_cmd=:
+
+# By convention, finish your script with:
+#
+#    exit $exit_status
+#
+# so that you can set exit_status to non-zero if you want to indicate
+# something went wrong during execution without actually bailing out at
+# the point of failure.
+exit_status=$EXIT_SUCCESS
 
 # Work around backward compatibility issue on IRIX 6.5. On IRIX 6.4+, sh
 # is ksh but when the shell is invoked as "sh" and the current value of
 # the _XPG environment variable is not equal to 1 (one), the special
 # positional parameter $0, within a function call, is the name of the
 # function.
-progpath="$0"
+progpath=$0
+
+# The name of this program.
+progname=`$ECHO "$progpath" |$SED "$sed_basename"`
+
+# Make sure we have an absolute progpath for reexecution:
+case $progpath in
+  [\\/]*|[A-Za-z]:\\*) ;;
+  *[\\/]*)
+     progdir=`$ECHO "$progpath" |$SED "$sed_dirname"`
+     progdir=`cd "$progdir" && pwd`
+     progpath=$progdir/$progname
+     ;;
+  *)
+     _G_IFS=$IFS
+     IFS=${PATH_SEPARATOR-:}
+     for progdir in $PATH; do
+       IFS=$_G_IFS
+       test -x "$progdir/$progname" && break
+     done
+     IFS=$_G_IFS
+     test -n "$progdir" || progdir=`pwd`
+     progpath=$progdir/$progname
+     ;;
+esac
 
 
+## ----------------- ##
+## Standard options. ##
+## ----------------- ##
 
-: ${CP="cp -f"}
-test "${ECHO+set}" = set || ECHO=${as_echo-'printf %s\n'}
-: ${MAKE="make"}
-: ${MKDIR="mkdir"}
-: ${MV="mv -f"}
-: ${RM="rm -f"}
-: ${SHELL="${CONFIG_SHELL-/bin/sh}"}
-: ${Xsed="$SED -e 1s/^X//"}
+# The following options affect the operation of the functions defined
+# below, and should be set appropriately depending on run-time para-
+# meters passed on the command line.
 
-# Global variables:
-EXIT_SUCCESS=0
-EXIT_FAILURE=1
-EXIT_MISMATCH=63  # $? = 63 is used to indicate version mismatch to missing.
-EXIT_SKIP=77	  # $? = 77 is used to indicate a skipped test to automake.
+opt_dry_run=false
+opt_quiet=false
+opt_verbose=false
 
-exit_status=$EXIT_SUCCESS
+# Categories 'all' and 'none' are always available.  Append any others
+# you will pass as the first argument to func_warning from your own
+# code.
+warning_categories=
 
-# Make sure IFS has a sensible default
-lt_nl='
-'
-IFS=" 	$lt_nl"
+# By default, display warnings according to 'opt_warning_types'.  Set
+# 'warning_func'  to ':' to elide all warnings, or func_fatal_error to
+# treat the next displayed warning as a fatal error.
+warning_func=func_warn_and_continue
 
-dirname="s,/[^/]*$,,"
-basename="s,^.*/,,"
+# Set to 'all' to display all warnings, 'none' to suppress all
+# warnings, or a space delimited list of some subset of
+# 'warning_categories' to display only the listed warnings.
+opt_warning_types=all
 
-# func_dirname file append nondir_replacement
+
+## -------------------- ##
+## Resource management. ##
+## -------------------- ##
+
+# This section contains definitions for functions that each ensure a
+# particular resource (a file, or a non-empty configuration variable for
+# example) is available, and if appropriate to extract default values
+# from pertinent package files. Call them using their associated
+# 'require_*' variable to ensure that they are executed, at most, once.
+#
+# It's entirely deliberate that calling these functions can set
+# variables that don't obey the namespace limitations obeyed by the rest
+# of this file, in order that that they be as useful as possible to
+# callers.
+
+
+# require_term_colors
+# -------------------
+# Allow display of bold text on terminals that support it.
+require_term_colors=func_require_term_colors
+func_require_term_colors ()
+{
+    $debug_cmd
+
+    test -t 1 && {
+      # COLORTERM and USE_ANSI_COLORS environment variables take
+      # precedence, because most terminfo databases neglect to describe
+      # whether color sequences are supported.
+      test -n "${COLORTERM+set}" && : ${USE_ANSI_COLORS="1"}
+
+      if test 1 = "$USE_ANSI_COLORS"; then
+        # Standard ANSI escape sequences
+        tc_reset=''
+        tc_bold='';   tc_standout=''
+        tc_red='';   tc_green=''
+        tc_blue='';  tc_cyan=''
+      else
+        # Otherwise trust the terminfo database after all.
+        test -n "`tput sgr0 2>/dev/null`" && {
+          tc_reset=`tput sgr0`
+          test -n "`tput bold 2>/dev/null`" && tc_bold=`tput bold`
+          tc_standout=$tc_bold
+          test -n "`tput smso 2>/dev/null`" && tc_standout=`tput smso`
+          test -n "`tput setaf 1 2>/dev/null`" && tc_red=`tput setaf 1`
+          test -n "`tput setaf 2 2>/dev/null`" && tc_green=`tput setaf 2`
+          test -n "`tput setaf 4 2>/dev/null`" && tc_blue=`tput setaf 4`
+          test -n "`tput setaf 5 2>/dev/null`" && tc_cyan=`tput setaf 5`
+        }
+      fi
+    }
+
+    require_term_colors=:
+}
+
+
+## ----------------- ##
+## Function library. ##
+## ----------------- ##
+
+# This section contains a variety of useful functions to call in your
+# scripts. Take note of the portable wrappers for features provided by
+# some modern shells, which will fall back to slower equivalents on
+# less featureful shells.
+
+
+# func_append VAR VALUE
+# ---------------------
+# Append VALUE onto the existing contents of VAR.
+
+  # We should try to minimise forks, especially on Windows where they are
+  # unreasonably slow, so skip the feature probes when bash or zsh are
+  # being used:
+  if test set = "${BASH_VERSION+set}${ZSH_VERSION+set}"; then
+    : ${_G_HAVE_ARITH_OP="yes"}
+    : ${_G_HAVE_XSI_OPS="yes"}
+    # The += operator was introduced in bash 3.1
+    case $BASH_VERSION in
+      [12].* | 3.0 | 3.0*) ;;
+      *)
+        : ${_G_HAVE_PLUSEQ_OP="yes"}
+        ;;
+    esac
+  fi
+
+  # _G_HAVE_PLUSEQ_OP
+  # Can be empty, in which case the shell is probed, "yes" if += is
+  # useable or anything else if it does not work.
+  test -z "$_G_HAVE_PLUSEQ_OP" \
+    && (eval 'x=a; x+=" b"; test "a b" = "$x"') 2>/dev/null \
+    && _G_HAVE_PLUSEQ_OP=yes
+
+if test yes = "$_G_HAVE_PLUSEQ_OP"
+then
+  # This is an XSI compatible shell, allowing a faster implementation...
+  eval 'func_append ()
+  {
+    $debug_cmd
+
+    eval "$1+=\$2"
+  }'
+else
+  # ...otherwise fall back to using expr, which is often a shell builtin.
+  func_append ()
+  {
+    $debug_cmd
+
+    eval "$1=\$$1\$2"
+  }
+fi
+
+
+# func_append_quoted VAR VALUE
+# ----------------------------
+# Quote VALUE and append to the end of shell variable VAR, separated
+# by a space.
+if test yes = "$_G_HAVE_PLUSEQ_OP"; then
+  eval 'func_append_quoted ()
+  {
+    $debug_cmd
+
+    func_quote_for_eval "$2"
+    eval "$1+=\\ \$func_quote_for_eval_result"
+  }'
+else
+  func_append_quoted ()
+  {
+    $debug_cmd
+
+    func_quote_for_eval "$2"
+    eval "$1=\$$1\\ \$func_quote_for_eval_result"
+  }
+fi
+
+
+# func_append_uniq VAR VALUE
+# --------------------------
+# Append unique VALUE onto the existing contents of VAR, assuming
+# entries are delimited by the first character of VALUE.  For example:
+#
+#   func_append_uniq options " --another-option option-argument"
+#
+# will only append to $options if " --another-option option-argument "
+# is not already present somewhere in $options already (note spaces at
+# each end implied by leading space in second argument).
+func_append_uniq ()
+{
+    $debug_cmd
+
+    eval _G_current_value='`$ECHO $'$1'`'
+    _G_delim=`expr "$2" : '\(.\)'`
+
+    case $_G_delim$_G_current_value$_G_delim in
+      *"$2$_G_delim"*) ;;
+      *) func_append "$@" ;;
+    esac
+}
+
+
+# func_arith TERM...
+# ------------------
+# Set func_arith_result to the result of evaluating TERMs.
+  test -z "$_G_HAVE_ARITH_OP" \
+    && (eval 'test 2 = $(( 1 + 1 ))') 2>/dev/null \
+    && _G_HAVE_ARITH_OP=yes
+
+if test yes = "$_G_HAVE_ARITH_OP"; then
+  eval 'func_arith ()
+  {
+    $debug_cmd
+
+    func_arith_result=$(( $* ))
+  }'
+else
+  func_arith ()
+  {
+    $debug_cmd
+
+    func_arith_result=`expr "$@"`
+  }
+fi
+
+
+# func_basename FILE
+# ------------------
+# Set func_basename_result to FILE with everything up to and including
+# the last / stripped.
+if test yes = "$_G_HAVE_XSI_OPS"; then
+  # If this shell supports suffix pattern removal, then use it to avoid
+  # forking. Hide the definitions single quotes in case the shell chokes
+  # on unsupported syntax...
+  _b='func_basename_result=${1##*/}'
+  _d='case $1 in
+        */*) func_dirname_result=${1%/*}$2 ;;
+        *  ) func_dirname_result=$3        ;;
+      esac'
+
+else
+  # ...otherwise fall back to using sed.
+  _b='func_basename_result=`$ECHO "$1" |$SED "$sed_basename"`'
+  _d='func_dirname_result=`$ECHO "$1"  |$SED "$sed_dirname"`
+      if test "X$func_dirname_result" = "X$1"; then
+        func_dirname_result=$3
+      else
+        func_append func_dirname_result "$2"
+      fi'
+fi
+
+eval 'func_basename ()
+{
+    $debug_cmd
+
+    '"$_b"'
+}'
+
+
+# func_dirname FILE APPEND NONDIR_REPLACEMENT
+# -------------------------------------------
 # Compute the dirname of FILE.  If nonempty, add APPEND to the result,
 # otherwise set result to NONDIR_REPLACEMENT.
-func_dirname ()
+eval 'func_dirname ()
 {
-    func_dirname_result=`$ECHO "${1}" | $SED "$dirname"`
-    if test "X$func_dirname_result" = "X${1}"; then
-      func_dirname_result="${3}"
-    else
-      func_dirname_result="$func_dirname_result${2}"
-    fi
-} # func_dirname may be replaced by extended shell implementation
+    $debug_cmd
+
+    '"$_d"'
+}'
 
 
-# func_basename file
-func_basename ()
-{
-    func_basename_result=`$ECHO "${1}" | $SED "$basename"`
-} # func_basename may be replaced by extended shell implementation
-
-
-# func_dirname_and_basename file append nondir_replacement
-# perform func_basename and func_dirname in a single function
+# func_dirname_and_basename FILE APPEND NONDIR_REPLACEMENT
+# --------------------------------------------------------
+# Perform func_basename and func_dirname in a single function
 # call:
 #   dirname:  Compute the dirname of FILE.  If nonempty,
 #             add APPEND to the result, otherwise set result
@@ -190,263 +697,327 @@ func_basename ()
 #             value returned in "$func_dirname_result"
 #   basename: Compute filename of FILE.
 #             value retuned in "$func_basename_result"
-# Implementation must be kept synchronized with func_dirname
-# and func_basename. For efficiency, we do not delegate to
-# those functions but instead duplicate the functionality here.
-func_dirname_and_basename ()
+# For efficiency, we do not delegate to the functions above but instead
+# duplicate the functionality here.
+eval 'func_dirname_and_basename ()
 {
-    # Extract subdirectory from the argument.
-    func_dirname_result=`$ECHO "${1}" | $SED -e "$dirname"`
-    if test "X$func_dirname_result" = "X${1}"; then
-      func_dirname_result="${3}"
-    else
-      func_dirname_result="$func_dirname_result${2}"
+    $debug_cmd
+
+    '"$_b"'
+    '"$_d"'
+}'
+
+
+# func_echo ARG...
+# ----------------
+# Echo program name prefixed message.
+func_echo ()
+{
+    $debug_cmd
+
+    _G_message=$*
+
+    func_echo_IFS=$IFS
+    IFS=$nl
+    for _G_line in $_G_message; do
+      IFS=$func_echo_IFS
+      $ECHO "$progname: $_G_line"
+    done
+    IFS=$func_echo_IFS
+}
+
+
+# func_echo_all ARG...
+# --------------------
+# Invoke $ECHO with all args, space-separated.
+func_echo_all ()
+{
+    $ECHO "$*"
+}
+
+
+# func_echo_infix_1 INFIX ARG...
+# ------------------------------
+# Echo program name, followed by INFIX on the first line, with any
+# additional lines not showing INFIX.
+func_echo_infix_1 ()
+{
+    $debug_cmd
+
+    $require_term_colors
+
+    _G_infix=$1; shift
+    _G_indent=$_G_infix
+    _G_prefix="$progname: $_G_infix: "
+    _G_message=$*
+
+    # Strip color escape sequences before counting printable length
+    for _G_tc in "$tc_reset" "$tc_bold" "$tc_standout" "$tc_red" "$tc_green" "$tc_blue" "$tc_cyan"
+    do
+      test -n "$_G_tc" && {
+        _G_esc_tc=`$ECHO "$_G_tc" | $SED "$sed_make_literal_regex"`
+        _G_indent=`$ECHO "$_G_indent" | $SED "s|$_G_esc_tc||g"`
+      }
+    done
+    _G_indent="$progname: "`echo "$_G_indent" | $SED 's|.| |g'`"  " ## exclude from sc_prohibit_nested_quotes
+
+    func_echo_infix_1_IFS=$IFS
+    IFS=$nl
+    for _G_line in $_G_message; do
+      IFS=$func_echo_infix_1_IFS
+      $ECHO "$_G_prefix$tc_bold$_G_line$tc_reset" >&2
+      _G_prefix=$_G_indent
+    done
+    IFS=$func_echo_infix_1_IFS
+}
+
+
+# func_error ARG...
+# -----------------
+# Echo program name prefixed message to standard error.
+func_error ()
+{
+    $debug_cmd
+
+    $require_term_colors
+
+    func_echo_infix_1 "  $tc_standout${tc_red}error$tc_reset" "$*" >&2
+}
+
+
+# func_fatal_error ARG...
+# -----------------------
+# Echo program name prefixed message to standard error, and exit.
+func_fatal_error ()
+{
+    $debug_cmd
+
+    func_error "$*"
+    exit $EXIT_FAILURE
+}
+
+
+# func_grep EXPRESSION FILENAME
+# -----------------------------
+# Check whether EXPRESSION matches any line of FILENAME, without output.
+func_grep ()
+{
+    $debug_cmd
+
+    $GREP "$1" "$2" >/dev/null 2>&1
+}
+
+
+# func_len STRING
+# ---------------
+# Set func_len_result to the length of STRING. STRING may not
+# start with a hyphen.
+  test -z "$_G_HAVE_XSI_OPS" \
+    && (eval 'x=a/b/c;
+      test 5aa/bb/cc = "${#x}${x%%/*}${x%/*}${x#*/}${x##*/}"') 2>/dev/null \
+    && _G_HAVE_XSI_OPS=yes
+
+if test yes = "$_G_HAVE_XSI_OPS"; then
+  eval 'func_len ()
+  {
+    $debug_cmd
+
+    func_len_result=${#1}
+  }'
+else
+  func_len ()
+  {
+    $debug_cmd
+
+    func_len_result=`expr "$1" : ".*" 2>/dev/null || echo $max_cmd_len`
+  }
+fi
+
+
+# func_mkdir_p DIRECTORY-PATH
+# ---------------------------
+# Make sure the entire path to DIRECTORY-PATH is available.
+func_mkdir_p ()
+{
+    $debug_cmd
+
+    _G_directory_path=$1
+    _G_dir_list=
+
+    if test -n "$_G_directory_path" && test : != "$opt_dry_run"; then
+
+      # Protect directory names starting with '-'
+      case $_G_directory_path in
+        -*) _G_directory_path=./$_G_directory_path ;;
+      esac
+
+      # While some portion of DIR does not yet exist...
+      while test ! -d "$_G_directory_path"; do
+        # ...make a list in topmost first order.  Use a colon delimited
+	# list incase some portion of path contains whitespace.
+        _G_dir_list=$_G_directory_path:$_G_dir_list
+
+        # If the last portion added has no slash in it, the list is done
+        case $_G_directory_path in */*) ;; *) break ;; esac
+
+        # ...otherwise throw away the child directory and loop
+        _G_directory_path=`$ECHO "$_G_directory_path" | $SED -e "$sed_dirname"`
+      done
+      _G_dir_list=`$ECHO "$_G_dir_list" | $SED 's|:*$||'`
+
+      func_mkdir_p_IFS=$IFS; IFS=:
+      for _G_dir in $_G_dir_list; do
+	IFS=$func_mkdir_p_IFS
+        # mkdir can fail with a 'File exist' error if two processes
+        # try to create one of the directories concurrently.  Don't
+        # stop in that case!
+        $MKDIR "$_G_dir" 2>/dev/null || :
+      done
+      IFS=$func_mkdir_p_IFS
+
+      # Bail out if we (or some other process) failed to create a directory.
+      test -d "$_G_directory_path" || \
+        func_fatal_error "Failed to create '$1'"
     fi
-    func_basename_result=`$ECHO "${1}" | $SED -e "$basename"`
-} # func_dirname_and_basename may be replaced by extended shell implementation
+}
 
 
-# func_stripname prefix suffix name
-# strip PREFIX and SUFFIX off of NAME.
-# PREFIX and SUFFIX must not contain globbing or regex special
-# characters, hashes, percent signs, but SUFFIX may contain a leading
-# dot (in which case that matches only a dot).
-# func_strip_suffix prefix name
-func_stripname ()
+# func_mktempdir [BASENAME]
+# -------------------------
+# Make a temporary directory that won't clash with other running
+# libtool processes, and avoids race conditions if possible.  If
+# given, BASENAME is the basename for that directory.
+func_mktempdir ()
 {
-    case ${2} in
-      .*) func_stripname_result=`$ECHO "${3}" | $SED "s%^${1}%%; s%\\\\${2}\$%%"`;;
-      *)  func_stripname_result=`$ECHO "${3}" | $SED "s%^${1}%%; s%${2}\$%%"`;;
-    esac
-} # func_stripname may be replaced by extended shell implementation
+    $debug_cmd
 
+    _G_template=${TMPDIR-/tmp}/${1-$progname}
+
+    if test : = "$opt_dry_run"; then
+      # Return a directory name, but don't create it in dry-run mode
+      _G_tmpdir=$_G_template-$$
+    else
+
+      # If mktemp works, use that first and foremost
+      _G_tmpdir=`mktemp -d "$_G_template-XXXXXXXX" 2>/dev/null`
+
+      if test ! -d "$_G_tmpdir"; then
+        # Failing that, at least try and use $RANDOM to avoid a race
+        _G_tmpdir=$_G_template-${RANDOM-0}$$
+
+        func_mktempdir_umask=`umask`
+        umask 0077
+        $MKDIR "$_G_tmpdir"
+        umask $func_mktempdir_umask
+      fi
+
+      # If we're not in dry-run mode, bomb out on failure
+      test -d "$_G_tmpdir" || \
+        func_fatal_error "cannot create temporary directory '$_G_tmpdir'"
+    fi
+
+    $ECHO "$_G_tmpdir"
+}
 
-# These SED scripts presuppose an absolute path with a trailing slash.
-pathcar='s,^/\([^/]*\).*$,\1,'
-pathcdr='s,^/[^/]*,,'
-removedotparts=':dotsl
-		s@/\./@/@g
-		t dotsl
-		s,/\.$,/,'
-collapseslashes='s@/\{1,\}@/@g'
-finalslash='s,/*$,/,'
 
 # func_normal_abspath PATH
+# ------------------------
 # Remove doubled-up and trailing slashes, "." path components,
 # and cancel out any ".." path components in PATH after making
 # it an absolute path.
-#             value returned in "$func_normal_abspath_result"
 func_normal_abspath ()
 {
-  # Start from root dir and reassemble the path.
-  func_normal_abspath_result=
-  func_normal_abspath_tpath=$1
-  func_normal_abspath_altnamespace=
-  case $func_normal_abspath_tpath in
-    "")
-      # Empty path, that just means $cwd.
-      func_stripname '' '/' "`pwd`"
-      func_normal_abspath_result=$func_stripname_result
-      return
-    ;;
-    # The next three entries are used to spot a run of precisely
-    # two leading slashes without using negated character classes;
-    # we take advantage of case's first-match behaviour.
-    ///*)
-      # Unusual form of absolute path, do nothing.
-    ;;
-    //*)
-      # Not necessarily an ordinary path; POSIX reserves leading '//'
-      # and for example Cygwin uses it to access remote file shares
-      # over CIFS/SMB, so we conserve a leading double slash if found.
-      func_normal_abspath_altnamespace=/
-    ;;
-    /*)
-      # Absolute path, do nothing.
-    ;;
-    *)
-      # Relative path, prepend $cwd.
-      func_normal_abspath_tpath=`pwd`/$func_normal_abspath_tpath
-    ;;
-  esac
-  # Cancel out all the simple stuff to save iterations.  We also want
-  # the path to end with a slash for ease of parsing, so make sure
-  # there is one (and only one) here.
-  func_normal_abspath_tpath=`$ECHO "$func_normal_abspath_tpath" | $SED \
-        -e "$removedotparts" -e "$collapseslashes" -e "$finalslash"`
-  while :; do
-    # Processed it all yet?
-    if test "$func_normal_abspath_tpath" = / ; then
-      # If we ascended to the root using ".." the result may be empty now.
-      if test -z "$func_normal_abspath_result" ; then
-        func_normal_abspath_result=/
-      fi
-      break
-    fi
-    func_normal_abspath_tcomponent=`$ECHO "$func_normal_abspath_tpath" | $SED \
-        -e "$pathcar"`
-    func_normal_abspath_tpath=`$ECHO "$func_normal_abspath_tpath" | $SED \
-        -e "$pathcdr"`
-    # Figure out what to do with it
-    case $func_normal_abspath_tcomponent in
+    $debug_cmd
+
+    # These SED scripts presuppose an absolute path with a trailing slash.
+    _G_pathcar='s|^/\([^/]*\).*$|\1|'
+    _G_pathcdr='s|^/[^/]*||'
+    _G_removedotparts=':dotsl
+		s|/\./|/|g
+		t dotsl
+		s|/\.$|/|'
+    _G_collapseslashes='s|/\{1,\}|/|g'
+    _G_finalslash='s|/*$|/|'
+
+    # Start from root dir and reassemble the path.
+    func_normal_abspath_result=
+    func_normal_abspath_tpath=$1
+    func_normal_abspath_altnamespace=
+    case $func_normal_abspath_tpath in
       "")
-        # Trailing empty path component, ignore it.
-      ;;
-      ..)
-        # Parent dir; strip last assembled component from result.
-        func_dirname "$func_normal_abspath_result"
-        func_normal_abspath_result=$func_dirname_result
-      ;;
-      *)
-        # Actual path component, append it.
-        func_normal_abspath_result=$func_normal_abspath_result/$func_normal_abspath_tcomponent
-      ;;
-    esac
-  done
-  # Restore leading double-slash if one was found on entry.
-  func_normal_abspath_result=$func_normal_abspath_altnamespace$func_normal_abspath_result
-}
-
-# func_relative_path SRCDIR DSTDIR
-# generates a relative path from SRCDIR to DSTDIR, with a trailing
-# slash if non-empty, suitable for immediately appending a filename
-# without needing to append a separator.
-#             value returned in "$func_relative_path_result"
-func_relative_path ()
-{
-  func_relative_path_result=
-  func_normal_abspath "$1"
-  func_relative_path_tlibdir=$func_normal_abspath_result
-  func_normal_abspath "$2"
-  func_relative_path_tbindir=$func_normal_abspath_result
-
-  # Ascend the tree starting from libdir
-  while :; do
-    # check if we have found a prefix of bindir
-    case $func_relative_path_tbindir in
-      $func_relative_path_tlibdir)
-        # found an exact match
-        func_relative_path_tcancelled=
-        break
+        # Empty path, that just means $cwd.
+        func_stripname '' '/' "`pwd`"
+        func_normal_abspath_result=$func_stripname_result
+        return
         ;;
-      $func_relative_path_tlibdir*)
-        # found a matching prefix
-        func_stripname "$func_relative_path_tlibdir" '' "$func_relative_path_tbindir"
-        func_relative_path_tcancelled=$func_stripname_result
-        if test -z "$func_relative_path_result"; then
-          func_relative_path_result=.
-        fi
-        break
+      # The next three entries are used to spot a run of precisely
+      # two leading slashes without using negated character classes;
+      # we take advantage of case's first-match behaviour.
+      ///*)
+        # Unusual form of absolute path, do nothing.
+        ;;
+      //*)
+        # Not necessarily an ordinary path; POSIX reserves leading '//'
+        # and for example Cygwin uses it to access remote file shares
+        # over CIFS/SMB, so we conserve a leading double slash if found.
+        func_normal_abspath_altnamespace=/
+        ;;
+      /*)
+        # Absolute path, do nothing.
         ;;
       *)
-        func_dirname $func_relative_path_tlibdir
-        func_relative_path_tlibdir=${func_dirname_result}
-        if test "x$func_relative_path_tlibdir" = x ; then
-          # Have to descend all the way to the root!
-          func_relative_path_result=../$func_relative_path_result
-          func_relative_path_tcancelled=$func_relative_path_tbindir
-          break
-        fi
-        func_relative_path_result=../$func_relative_path_result
+        # Relative path, prepend $cwd.
+        func_normal_abspath_tpath=`pwd`/$func_normal_abspath_tpath
         ;;
     esac
-  done
 
-  # Now calculate path; take care to avoid doubling-up slashes.
-  func_stripname '' '/' "$func_relative_path_result"
-  func_relative_path_result=$func_stripname_result
-  func_stripname '/' '/' "$func_relative_path_tcancelled"
-  if test "x$func_stripname_result" != x ; then
-    func_relative_path_result=${func_relative_path_result}/${func_stripname_result}
-  fi
-
-  # Normalisation. If bindir is libdir, return empty string,
-  # else relative path ending with a slash; either way, target
-  # file name can be directly appended.
-  if test ! -z "$func_relative_path_result"; then
-    func_stripname './' '' "$func_relative_path_result/"
-    func_relative_path_result=$func_stripname_result
-  fi
+    # Cancel out all the simple stuff to save iterations.  We also want
+    # the path to end with a slash for ease of parsing, so make sure
+    # there is one (and only one) here.
+    func_normal_abspath_tpath=`$ECHO "$func_normal_abspath_tpath" | $SED \
+          -e "$_G_removedotparts" -e "$_G_collapseslashes" -e "$_G_finalslash"`
+    while :; do
+      # Processed it all yet?
+      if test / = "$func_normal_abspath_tpath"; then
+        # If we ascended to the root using ".." the result may be empty now.
+        if test -z "$func_normal_abspath_result"; then
+          func_normal_abspath_result=/
+        fi
+        break
+      fi
+      func_normal_abspath_tcomponent=`$ECHO "$func_normal_abspath_tpath" | $SED \
+          -e "$_G_pathcar"`
+      func_normal_abspath_tpath=`$ECHO "$func_normal_abspath_tpath" | $SED \
+          -e "$_G_pathcdr"`
+      # Figure out what to do with it
+      case $func_normal_abspath_tcomponent in
+        "")
+          # Trailing empty path component, ignore it.
+          ;;
+        ..)
+          # Parent dir; strip last assembled component from result.
+          func_dirname "$func_normal_abspath_result"
+          func_normal_abspath_result=$func_dirname_result
+          ;;
+        *)
+          # Actual path component, append it.
+          func_append func_normal_abspath_result "/$func_normal_abspath_tcomponent"
+          ;;
+      esac
+    done
+    # Restore leading double-slash if one was found on entry.
+    func_normal_abspath_result=$func_normal_abspath_altnamespace$func_normal_abspath_result
 }
 
-# The name of this program:
-func_dirname_and_basename "$progpath"
-progname=$func_basename_result
 
-# Make sure we have an absolute path for reexecution:
-case $progpath in
-  [\\/]*|[A-Za-z]:\\*) ;;
-  *[\\/]*)
-     progdir=$func_dirname_result
-     progdir=`cd "$progdir" && pwd`
-     progpath="$progdir/$progname"
-     ;;
-  *)
-     save_IFS="$IFS"
-     IFS=${PATH_SEPARATOR-:}
-     for progdir in $PATH; do
-       IFS="$save_IFS"
-       test -x "$progdir/$progname" && break
-     done
-     IFS="$save_IFS"
-     test -n "$progdir" || progdir=`pwd`
-     progpath="$progdir/$progname"
-     ;;
-esac
-
-# Sed substitution that helps us do robust quoting.  It backslashifies
-# metacharacters that are still active within double-quoted strings.
-Xsed="${SED}"' -e 1s/^X//'
-sed_quote_subst='s/\([`"$\\]\)/\\\1/g'
-
-# Same as above, but do not quote variable references.
-double_quote_subst='s/\(["`\\]\)/\\\1/g'
-
-# Sed substitution that turns a string into a regex matching for the
-# string literally.
-sed_make_literal_regex='s,[].[^$\\*\/],\\&,g'
-
-# Sed substitution that converts a w32 file name or path
-# which contains forward slashes, into one that contains
-# (escaped) backslashes.  A very naive implementation.
-lt_sed_naive_backslashify='s|\\\\*|\\|g;s|/|\\|g;s|\\|\\\\|g'
-
-# Re-`\' parameter expansions in output of double_quote_subst that were
-# `\'-ed in input to the same.  If an odd number of `\' preceded a '$'
-# in input to double_quote_subst, that '$' was protected from expansion.
-# Since each input `\' is now two `\'s, look for any number of runs of
-# four `\'s followed by two `\'s and then a '$'.  `\' that '$'.
-bs='\\'
-bs2='\\\\'
-bs4='\\\\\\\\'
-dollar='\$'
-sed_double_backslash="\
-  s/$bs4/&\\
-/g
-  s/^$bs2$dollar/$bs&/
-  s/\\([^$bs]\\)$bs2$dollar/\\1$bs2$bs$dollar/g
-  s/\n//g"
-
-# Standard options:
-opt_dry_run=false
-opt_help=false
-opt_quiet=false
-opt_verbose=false
-opt_warning=:
-
-# func_echo arg...
-# Echo program name prefixed message, along with the current mode
-# name if it has been set yet.
-func_echo ()
+# func_notquiet ARG...
+# --------------------
+# Echo program name prefixed message only when not in quiet mode.
+func_notquiet ()
 {
-    $ECHO "$progname: ${opt_mode+$opt_mode: }$*"
-}
+    $debug_cmd
 
-# func_verbose arg...
-# Echo program name prefixed message in verbose mode only.
-func_verbose ()
-{
-    $opt_verbose && func_echo ${1+"$@"}
+    $opt_quiet || func_echo ${1+"$@"}
 
     # A bug in bash halts the script if the last line of a function
     # fails when set -e is in force, so we need another command to
@@ -454,450 +1025,1113 @@ func_verbose ()
     :
 }
 
-# func_echo_all arg...
-# Invoke $ECHO with all args, space-separated.
-func_echo_all ()
-{
-    $ECHO "$*"
-}
 
-# func_error arg...
-# Echo program name prefixed message to standard error.
-func_error ()
+# func_relative_path SRCDIR DSTDIR
+# --------------------------------
+# Set func_relative_path_result to the relative path from SRCDIR to DSTDIR.
+func_relative_path ()
 {
-    $ECHO "$progname: ${opt_mode+$opt_mode: }"${1+"$@"} 1>&2
-}
+    $debug_cmd
 
-# func_warning arg...
-# Echo program name prefixed warning message to standard error.
-func_warning ()
-{
-    $opt_warning && $ECHO "$progname: ${opt_mode+$opt_mode: }warning: "${1+"$@"} 1>&2
+    func_relative_path_result=
+    func_normal_abspath "$1"
+    func_relative_path_tlibdir=$func_normal_abspath_result
+    func_normal_abspath "$2"
+    func_relative_path_tbindir=$func_normal_abspath_result
+
+    # Ascend the tree starting from libdir
+    while :; do
+      # check if we have found a prefix of bindir
+      case $func_relative_path_tbindir in
+        $func_relative_path_tlibdir)
+          # found an exact match
+          func_relative_path_tcancelled=
+          break
+          ;;
+        $func_relative_path_tlibdir*)
+          # found a matching prefix
+          func_stripname "$func_relative_path_tlibdir" '' "$func_relative_path_tbindir"
+          func_relative_path_tcancelled=$func_stripname_result
+          if test -z "$func_relative_path_result"; then
+            func_relative_path_result=.
+          fi
+          break
+          ;;
+        *)
+          func_dirname $func_relative_path_tlibdir
+          func_relative_path_tlibdir=$func_dirname_result
+          if test -z "$func_relative_path_tlibdir"; then
+            # Have to descend all the way to the root!
+            func_relative_path_result=../$func_relative_path_result
+            func_relative_path_tcancelled=$func_relative_path_tbindir
+            break
+          fi
+          func_relative_path_result=../$func_relative_path_result
+          ;;
+      esac
+    done
+
+    # Now calculate path; take care to avoid doubling-up slashes.
+    func_stripname '' '/' "$func_relative_path_result"
+    func_relative_path_result=$func_stripname_result
+    func_stripname '/' '/' "$func_relative_path_tcancelled"
+    if test -n "$func_stripname_result"; then
+      func_append func_relative_path_result "/$func_stripname_result"
+    fi
+
+    # Normalisation. If bindir is libdir, return '.' else relative path.
+    if test -n "$func_relative_path_result"; then
+      func_stripname './' '' "$func_relative_path_result"
+      func_relative_path_result=$func_stripname_result
+    fi
+
+    test -n "$func_relative_path_result" || func_relative_path_result=.
 
-    # bash bug again:
     :
 }
 
-# func_fatal_error arg...
-# Echo program name prefixed message to standard error, and exit.
-func_fatal_error ()
-{
-    func_error ${1+"$@"}
-    exit $EXIT_FAILURE
-}
 
-# func_fatal_help arg...
-# Echo program name prefixed message to standard error, followed by
-# a help hint, and exit.
-func_fatal_help ()
-{
-    func_error ${1+"$@"}
-    func_fatal_error "$help"
-}
-help="Try \`$progname --help' for more information."  ## default
-
-
-# func_grep expression filename
-# Check whether EXPRESSION matches any line of FILENAME, without output.
-func_grep ()
-{
-    $GREP "$1" "$2" >/dev/null 2>&1
-}
-
-
-# func_mkdir_p directory-path
-# Make sure the entire path to DIRECTORY-PATH is available.
-func_mkdir_p ()
-{
-    my_directory_path="$1"
-    my_dir_list=
-
-    if test -n "$my_directory_path" && test "$opt_dry_run" != ":"; then
-
-      # Protect directory names starting with `-'
-      case $my_directory_path in
-        -*) my_directory_path="./$my_directory_path" ;;
-      esac
-
-      # While some portion of DIR does not yet exist...
-      while test ! -d "$my_directory_path"; do
-        # ...make a list in topmost first order.  Use a colon delimited
-	# list incase some portion of path contains whitespace.
-        my_dir_list="$my_directory_path:$my_dir_list"
-
-        # If the last portion added has no slash in it, the list is done
-        case $my_directory_path in */*) ;; *) break ;; esac
-
-        # ...otherwise throw away the child directory and loop
-        my_directory_path=`$ECHO "$my_directory_path" | $SED -e "$dirname"`
-      done
-      my_dir_list=`$ECHO "$my_dir_list" | $SED 's,:*$,,'`
-
-      save_mkdir_p_IFS="$IFS"; IFS=':'
-      for my_dir in $my_dir_list; do
-	IFS="$save_mkdir_p_IFS"
-        # mkdir can fail with a `File exist' error if two processes
-        # try to create one of the directories concurrently.  Don't
-        # stop in that case!
-        $MKDIR "$my_dir" 2>/dev/null || :
-      done
-      IFS="$save_mkdir_p_IFS"
-
-      # Bail out if we (or some other process) failed to create a directory.
-      test -d "$my_directory_path" || \
-        func_fatal_error "Failed to create \`$1'"
-    fi
-}
-
-
-# func_mktempdir [string]
-# Make a temporary directory that won't clash with other running
-# libtool processes, and avoids race conditions if possible.  If
-# given, STRING is the basename for that directory.
-func_mktempdir ()
-{
-    my_template="${TMPDIR-/tmp}/${1-$progname}"
-
-    if test "$opt_dry_run" = ":"; then
-      # Return a directory name, but don't create it in dry-run mode
-      my_tmpdir="${my_template}-$$"
-    else
-
-      # If mktemp works, use that first and foremost
-      my_tmpdir=`mktemp -d "${my_template}-XXXXXXXX" 2>/dev/null`
-
-      if test ! -d "$my_tmpdir"; then
-        # Failing that, at least try and use $RANDOM to avoid a race
-        my_tmpdir="${my_template}-${RANDOM-0}$$"
-
-        save_mktempdir_umask=`umask`
-        umask 0077
-        $MKDIR "$my_tmpdir"
-        umask $save_mktempdir_umask
-      fi
-
-      # If we're not in dry-run mode, bomb out on failure
-      test -d "$my_tmpdir" || \
-        func_fatal_error "cannot create temporary directory \`$my_tmpdir'"
-    fi
-
-    $ECHO "$my_tmpdir"
-}
-
-
-# func_quote_for_eval arg
-# Aesthetically quote ARG to be evaled later.
-# This function returns two values: FUNC_QUOTE_FOR_EVAL_RESULT
-# is double-quoted, suitable for a subsequent eval, whereas
-# FUNC_QUOTE_FOR_EVAL_UNQUOTED_RESULT has merely all characters
-# which are still active within double quotes backslashified.
+# func_quote_for_eval ARG...
+# --------------------------
+# Aesthetically quote ARGs to be evaled later.
+# This function returns two values:
+#   i) func_quote_for_eval_result
+#      double-quoted, suitable for a subsequent eval
+#  ii) func_quote_for_eval_unquoted_result
+#      has all characters that are still active within double
+#      quotes backslashified.
 func_quote_for_eval ()
 {
-    case $1 in
-      *[\\\`\"\$]*)
-	func_quote_for_eval_unquoted_result=`$ECHO "$1" | $SED "$sed_quote_subst"` ;;
-      *)
-        func_quote_for_eval_unquoted_result="$1" ;;
-    esac
+    $debug_cmd
 
-    case $func_quote_for_eval_unquoted_result in
-      # Double-quote args containing shell metacharacters to delay
-      # word splitting, command substitution and and variable
-      # expansion for a subsequent eval.
-      # Many Bourne shells cannot handle close brackets correctly
-      # in scan sets, so we specify it separately.
-      *[\[\~\#\^\&\*\(\)\{\}\|\;\<\>\?\'\ \	]*|*]*|"")
-        func_quote_for_eval_result="\"$func_quote_for_eval_unquoted_result\""
-        ;;
-      *)
-        func_quote_for_eval_result="$func_quote_for_eval_unquoted_result"
-    esac
+    func_quote_for_eval_unquoted_result=
+    func_quote_for_eval_result=
+    while test 0 -lt $#; do
+      case $1 in
+        *[\\\`\"\$]*)
+	  _G_unquoted_arg=`printf '%s\n' "$1" |$SED "$sed_quote_subst"` ;;
+        *)
+          _G_unquoted_arg=$1 ;;
+      esac
+      if test -n "$func_quote_for_eval_unquoted_result"; then
+	func_append func_quote_for_eval_unquoted_result " $_G_unquoted_arg"
+      else
+        func_append func_quote_for_eval_unquoted_result "$_G_unquoted_arg"
+      fi
+
+      case $_G_unquoted_arg in
+        # Double-quote args containing shell metacharacters to delay
+        # word splitting, command substitution and variable expansion
+        # for a subsequent eval.
+        # Many Bourne shells cannot handle close brackets correctly
+        # in scan sets, so we specify it separately.
+        *[\[\~\#\^\&\*\(\)\{\}\|\;\<\>\?\'\ \	]*|*]*|"")
+          _G_quoted_arg=\"$_G_unquoted_arg\"
+          ;;
+        *)
+          _G_quoted_arg=$_G_unquoted_arg
+	  ;;
+      esac
+
+      if test -n "$func_quote_for_eval_result"; then
+	func_append func_quote_for_eval_result " $_G_quoted_arg"
+      else
+        func_append func_quote_for_eval_result "$_G_quoted_arg"
+      fi
+      shift
+    done
 }
 
 
-# func_quote_for_expand arg
+# func_quote_for_expand ARG
+# -------------------------
 # Aesthetically quote ARG to be evaled later; same as above,
 # but do not quote variable references.
 func_quote_for_expand ()
 {
+    $debug_cmd
+
     case $1 in
       *[\\\`\"]*)
-	my_arg=`$ECHO "$1" | $SED \
-	    -e "$double_quote_subst" -e "$sed_double_backslash"` ;;
+	_G_arg=`$ECHO "$1" | $SED \
+	    -e "$sed_double_quote_subst" -e "$sed_double_backslash"` ;;
       *)
-        my_arg="$1" ;;
+        _G_arg=$1 ;;
     esac
 
-    case $my_arg in
+    case $_G_arg in
       # Double-quote args containing shell metacharacters to delay
       # word splitting and command substitution for a subsequent eval.
       # Many Bourne shells cannot handle close brackets correctly
       # in scan sets, so we specify it separately.
       *[\[\~\#\^\&\*\(\)\{\}\|\;\<\>\?\'\ \	]*|*]*|"")
-        my_arg="\"$my_arg\""
+        _G_arg=\"$_G_arg\"
         ;;
     esac
 
-    func_quote_for_expand_result="$my_arg"
+    func_quote_for_expand_result=$_G_arg
 }
 
 
-# func_show_eval cmd [fail_exp]
-# Unless opt_silent is true, then output CMD.  Then, if opt_dryrun is
+# func_stripname PREFIX SUFFIX NAME
+# ---------------------------------
+# strip PREFIX and SUFFIX from NAME, and store in func_stripname_result.
+# PREFIX and SUFFIX must not contain globbing or regex special
+# characters, hashes, percent signs, but SUFFIX may contain a leading
+# dot (in which case that matches only a dot).
+if test yes = "$_G_HAVE_XSI_OPS"; then
+  eval 'func_stripname ()
+  {
+    $debug_cmd
+
+    # pdksh 5.2.14 does not do ${X%$Y} correctly if both X and Y are
+    # positional parameters, so assign one to ordinary variable first.
+    func_stripname_result=$3
+    func_stripname_result=${func_stripname_result#"$1"}
+    func_stripname_result=${func_stripname_result%"$2"}
+  }'
+else
+  func_stripname ()
+  {
+    $debug_cmd
+
+    case $2 in
+      .*) func_stripname_result=`$ECHO "$3" | $SED -e "s%^$1%%" -e "s%\\\\$2\$%%"`;;
+      *)  func_stripname_result=`$ECHO "$3" | $SED -e "s%^$1%%" -e "s%$2\$%%"`;;
+    esac
+  }
+fi
+
+
+# func_show_eval CMD [FAIL_EXP]
+# -----------------------------
+# Unless opt_quiet is true, then output CMD.  Then, if opt_dryrun is
 # not true, evaluate CMD.  If the evaluation of CMD fails, and FAIL_EXP
 # is given, then evaluate it.
 func_show_eval ()
 {
-    my_cmd="$1"
-    my_fail_exp="${2-:}"
+    $debug_cmd
 
-    ${opt_silent-false} || {
-      func_quote_for_expand "$my_cmd"
-      eval "func_echo $func_quote_for_expand_result"
-    }
+    _G_cmd=$1
+    _G_fail_exp=${2-':'}
 
-    if ${opt_dry_run-false}; then :; else
-      eval "$my_cmd"
-      my_status=$?
-      if test "$my_status" -eq 0; then :; else
-	eval "(exit $my_status); $my_fail_exp"
+    func_quote_for_expand "$_G_cmd"
+    eval "func_notquiet $func_quote_for_expand_result"
+
+    $opt_dry_run || {
+      eval "$_G_cmd"
+      _G_status=$?
+      if test 0 -ne "$_G_status"; then
+	eval "(exit $_G_status); $_G_fail_exp"
       fi
-    fi
+    }
 }
 
 
-# func_show_eval_locale cmd [fail_exp]
-# Unless opt_silent is true, then output CMD.  Then, if opt_dryrun is
+# func_show_eval_locale CMD [FAIL_EXP]
+# ------------------------------------
+# Unless opt_quiet is true, then output CMD.  Then, if opt_dryrun is
 # not true, evaluate CMD.  If the evaluation of CMD fails, and FAIL_EXP
 # is given, then evaluate it.  Use the saved locale for evaluation.
 func_show_eval_locale ()
 {
-    my_cmd="$1"
-    my_fail_exp="${2-:}"
+    $debug_cmd
 
-    ${opt_silent-false} || {
-      func_quote_for_expand "$my_cmd"
+    _G_cmd=$1
+    _G_fail_exp=${2-':'}
+
+    $opt_quiet || {
+      func_quote_for_expand "$_G_cmd"
       eval "func_echo $func_quote_for_expand_result"
     }
 
-    if ${opt_dry_run-false}; then :; else
-      eval "$lt_user_locale
-	    $my_cmd"
-      my_status=$?
-      eval "$lt_safe_locale"
-      if test "$my_status" -eq 0; then :; else
-	eval "(exit $my_status); $my_fail_exp"
+    $opt_dry_run || {
+      eval "$_G_user_locale
+	    $_G_cmd"
+      _G_status=$?
+      eval "$_G_safe_locale"
+      if test 0 -ne "$_G_status"; then
+	eval "(exit $_G_status); $_G_fail_exp"
       fi
-    fi
+    }
 }
 
+
 # func_tr_sh
+# ----------
 # Turn $1 into a string suitable for a shell variable name.
 # Result is stored in $func_tr_sh_result.  All characters
 # not in the set a-zA-Z0-9_ are replaced with '_'. Further,
 # if $1 begins with a digit, a '_' is prepended as well.
 func_tr_sh ()
 {
-  case $1 in
-  [0-9]* | *[!a-zA-Z0-9_]*)
-    func_tr_sh_result=`$ECHO "$1" | $SED 's/^\([0-9]\)/_\1/; s/[^a-zA-Z0-9_]/_/g'`
-    ;;
-  * )
-    func_tr_sh_result=$1
-    ;;
-  esac
+    $debug_cmd
+
+    case $1 in
+    [0-9]* | *[!a-zA-Z0-9_]*)
+      func_tr_sh_result=`$ECHO "$1" | $SED -e 's/^\([0-9]\)/_\1/' -e 's/[^a-zA-Z0-9_]/_/g'`
+      ;;
+    * )
+      func_tr_sh_result=$1
+      ;;
+    esac
 }
 
 
-# func_version
-# Echo version message to standard output and exit.
-func_version ()
+# func_verbose ARG...
+# -------------------
+# Echo program name prefixed message in verbose mode only.
+func_verbose ()
 {
-    $opt_debug
+    $debug_cmd
 
-    $SED -n '/(C)/!b go
-	:more
-	/\./!{
-	  N
-	  s/\n# / /
-	  b more
-	}
-	:go
-	/^# '$PROGRAM' (GNU /,/# warranty; / {
-        s/^# //
-	s/^# *$//
-        s/\((C)\)[ 0-9,-]*\( [1-9][0-9]*\)/\1\2/
-        p
-     }' < "$progpath"
-     exit $?
+    $opt_verbose && func_echo "$*"
+
+    :
 }
 
-# func_usage
-# Echo short help message to standard output and exit.
-func_usage ()
+
+# func_warn_and_continue ARG...
+# -----------------------------
+# Echo program name prefixed warning message to standard error.
+func_warn_and_continue ()
 {
-    $opt_debug
+    $debug_cmd
 
-    $SED -n '/^# Usage:/,/^#  *.*--help/ {
-        s/^# //
-	s/^# *$//
-	s/\$progname/'$progname'/
-	p
-    }' < "$progpath"
-    echo
-    $ECHO "run \`$progname --help | more' for full usage"
-    exit $?
+    $require_term_colors
+
+    func_echo_infix_1 "${tc_red}warning$tc_reset" "$*" >&2
 }
 
-# func_help [NOEXIT]
-# Echo long help message to standard output and exit,
-# unless 'noexit' is passed as argument.
+
+# func_warning CATEGORY ARG...
+# ----------------------------
+# Echo program name prefixed warning message to standard error. Warning
+# messages can be filtered according to CATEGORY, where this function
+# elides messages where CATEGORY is not listed in the global variable
+# 'opt_warning_types'.
+func_warning ()
+{
+    $debug_cmd
+
+    # CATEGORY must be in the warning_categories list!
+    case " $warning_categories " in
+      *" $1 "*) ;;
+      *) func_internal_error "invalid warning category '$1'" ;;
+    esac
+
+    _G_category=$1
+    shift
+
+    case " $opt_warning_types " in
+      *" $_G_category "*) $warning_func ${1+"$@"} ;;
+    esac
+}
+
+
+# func_sort_ver VER1 VER2
+# -----------------------
+# 'sort -V' is not generally available.
+# Note this deviates from the version comparison in automake
+# in that it treats 1.5 < 1.5.0, and treats 1.4.4a < 1.4-p3a
+# but this should suffice as we won't be specifying old
+# version formats or redundant trailing .0 in bootstrap.conf.
+# If we did want full compatibility then we should probably
+# use m4_version_compare from autoconf.
+func_sort_ver ()
+{
+    $debug_cmd
+
+    printf '%s\n%s\n' "$1" "$2" \
+      | sort -t. -k 1,1n -k 2,2n -k 3,3n -k 4,4n -k 5,5n -k 6,6n -k 7,7n -k 8,8n -k 9,9n
+}
+
+# func_lt_ver PREV CURR
+# ---------------------
+# Return true if PREV and CURR are in the correct order according to
+# func_sort_ver, otherwise false.  Use it like this:
+#
+#  func_lt_ver "$prev_ver" "$proposed_ver" || func_fatal_error "..."
+func_lt_ver ()
+{
+    $debug_cmd
+
+    test "x$1" = x`func_sort_ver "$1" "$2" | $SED 1q`
+}
+
+
+# Local variables:
+# mode: shell-script
+# sh-indentation: 2
+# eval: (add-hook 'before-save-hook 'time-stamp)
+# time-stamp-pattern: "10/scriptversion=%:y-%02m-%02d.%02H; # UTC"
+# time-stamp-time-zone: "UTC"
+# End:
+#! /bin/sh
+
+# Set a version string for this script.
+scriptversion=2014-01-07.03; # UTC
+
+# A portable, pluggable option parser for Bourne shell.
+# Written by Gary V. Vaughan, 2010
+
+# Copyright (C) 2010-2015 Free Software Foundation, Inc.
+# This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
+# warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
+
+# This program is free software: you can redistribute it and/or modify
+# it under the terms of the GNU General Public License as published by
+# the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
+# (at your option) any later version.
+
+# This program is distributed in the hope that it will be useful,
+# but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+# MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+# GNU General Public License for more details.
+
+# You should have received a copy of the GNU General Public License
+# along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
+
+# Please report bugs or propose patches to gary@gnu.org.
+
+
+## ------ ##
+## Usage. ##
+## ------ ##
+
+# This file is a library for parsing options in your shell scripts along
+# with assorted other useful supporting features that you can make use
+# of too.
+#
+# For the simplest scripts you might need only:
+#
+#   #!/bin/sh
+#   . relative/path/to/funclib.sh
+#   . relative/path/to/options-parser
+#   scriptversion=1.0
+#   func_options ${1+"$@"}
+#   eval set dummy "$func_options_result"; shift
+#   ...rest of your script...
+#
+# In order for the '--version' option to work, you will need to have a
+# suitably formatted comment like the one at the top of this file
+# starting with '# Written by ' and ending with '# warranty; '.
+#
+# For '-h' and '--help' to work, you will also need a one line
+# description of your script's purpose in a comment directly above the
+# '# Written by ' line, like the one at the top of this file.
+#
+# The default options also support '--debug', which will turn on shell
+# execution tracing (see the comment above debug_cmd below for another
+# use), and '--verbose' and the func_verbose function to allow your script
+# to display verbose messages only when your user has specified
+# '--verbose'.
+#
+# After sourcing this file, you can plug processing for additional
+# options by amending the variables from the 'Configuration' section
+# below, and following the instructions in the 'Option parsing'
+# section further down.
+
+## -------------- ##
+## Configuration. ##
+## -------------- ##
+
+# You should override these variables in your script after sourcing this
+# file so that they reflect the customisations you have added to the
+# option parser.
+
+# The usage line for option parsing errors and the start of '-h' and
+# '--help' output messages. You can embed shell variables for delayed
+# expansion at the time the message is displayed, but you will need to
+# quote other shell meta-characters carefully to prevent them being
+# expanded when the contents are evaled.
+usage='$progpath [OPTION]...'
+
+# Short help message in response to '-h' and '--help'.  Add to this or
+# override it after sourcing this library to reflect the full set of
+# options your script accepts.
+usage_message="\
+       --debug        enable verbose shell tracing
+   -W, --warnings=CATEGORY
+                      report the warnings falling in CATEGORY [all]
+   -v, --verbose      verbosely report processing
+       --version      print version information and exit
+   -h, --help         print short or long help message and exit
+"
+
+# Additional text appended to 'usage_message' in response to '--help'.
+long_help_message="
+Warning categories include:
+       'all'          show all warnings
+       'none'         turn off all the warnings
+       'error'        warnings are treated as fatal errors"
+
+# Help message printed before fatal option parsing errors.
+fatal_help="Try '\$progname --help' for more information."
+
+
+
+## ------------------------- ##
+## Hook function management. ##
+## ------------------------- ##
+
+# This section contains functions for adding, removing, and running hooks
+# to the main code.  A hook is just a named list of of function, that can
+# be run in order later on.
+
+# func_hookable FUNC_NAME
+# -----------------------
+# Declare that FUNC_NAME will run hooks added with
+# 'func_add_hook FUNC_NAME ...'.
+func_hookable ()
+{
+    $debug_cmd
+
+    func_append hookable_fns " $1"
+}
+
+
+# func_add_hook FUNC_NAME HOOK_FUNC
+# ---------------------------------
+# Request that FUNC_NAME call HOOK_FUNC before it returns.  FUNC_NAME must
+# first have been declared "hookable" by a call to 'func_hookable'.
+func_add_hook ()
+{
+    $debug_cmd
+
+    case " $hookable_fns " in
+      *" $1 "*) ;;
+      *) func_fatal_error "'$1' does not accept hook functions." ;;
+    esac
+
+    eval func_append ${1}_hooks '" $2"'
+}
+
+
+# func_remove_hook FUNC_NAME HOOK_FUNC
+# ------------------------------------
+# Remove HOOK_FUNC from the list of functions called by FUNC_NAME.
+func_remove_hook ()
+{
+    $debug_cmd
+
+    eval ${1}_hooks='`$ECHO "\$'$1'_hooks" |$SED "s| '$2'||"`'
+}
+
+
+# func_run_hooks FUNC_NAME [ARG]...
+# ---------------------------------
+# Run all hook functions registered to FUNC_NAME.
+# It is assumed that the list of hook functions contains nothing more
+# than a whitespace-delimited list of legal shell function names, and
+# no effort is wasted trying to catch shell meta-characters or preserve
+# whitespace.
+func_run_hooks ()
+{
+    $debug_cmd
+
+    case " $hookable_fns " in
+      *" $1 "*) ;;
+      *) func_fatal_error "'$1' does not support hook funcions.n" ;;
+    esac
+
+    eval _G_hook_fns=\$$1_hooks; shift
+
+    for _G_hook in $_G_hook_fns; do
+      eval $_G_hook '"$@"'
+
+      # store returned options list back into positional
+      # parameters for next 'cmd' execution.
+      eval _G_hook_result=\$${_G_hook}_result
+      eval set dummy "$_G_hook_result"; shift
+    done
+
+    func_quote_for_eval ${1+"$@"}
+    func_run_hooks_result=$func_quote_for_eval_result
+}
+
+
+
+## --------------- ##
+## Option parsing. ##
+## --------------- ##
+
+# In order to add your own option parsing hooks, you must accept the
+# full positional parameter list in your hook function, remove any
+# options that you action, and then pass back the remaining unprocessed
+# options in '<hooked_function_name>_result', escaped suitably for
+# 'eval'.  Like this:
+#
+#    my_options_prep ()
+#    {
+#        $debug_cmd
+#
+#        # Extend the existing usage message.
+#        usage_message=$usage_message'
+#      -s, --silent       don'\''t print informational messages
+#    '
+#
+#        func_quote_for_eval ${1+"$@"}
+#        my_options_prep_result=$func_quote_for_eval_result
+#    }
+#    func_add_hook func_options_prep my_options_prep
+#
+#
+#    my_silent_option ()
+#    {
+#        $debug_cmd
+#
+#        # Note that for efficiency, we parse as many options as we can
+#        # recognise in a loop before passing the remainder back to the
+#        # caller on the first unrecognised argument we encounter.
+#        while test $# -gt 0; do
+#          opt=$1; shift
+#          case $opt in
+#            --silent|-s) opt_silent=: ;;
+#            # Separate non-argument short options:
+#            -s*)         func_split_short_opt "$_G_opt"
+#                         set dummy "$func_split_short_opt_name" \
+#                             "-$func_split_short_opt_arg" ${1+"$@"}
+#                         shift
+#                         ;;
+#            *)            set dummy "$_G_opt" "$*"; shift; break ;;
+#          esac
+#        done
+#
+#        func_quote_for_eval ${1+"$@"}
+#        my_silent_option_result=$func_quote_for_eval_result
+#    }
+#    func_add_hook func_parse_options my_silent_option
+#
+#
+#    my_option_validation ()
+#    {
+#        $debug_cmd
+#
+#        $opt_silent && $opt_verbose && func_fatal_help "\
+#    '--silent' and '--verbose' options are mutually exclusive."
+#
+#        func_quote_for_eval ${1+"$@"}
+#        my_option_validation_result=$func_quote_for_eval_result
+#    }
+#    func_add_hook func_validate_options my_option_validation
+#
+# You'll alse need to manually amend $usage_message to reflect the extra
+# options you parse.  It's preferable to append if you can, so that
+# multiple option parsing hooks can be added safely.
+
+
+# func_options [ARG]...
+# ---------------------
+# All the functions called inside func_options are hookable. See the
+# individual implementations for details.
+func_hookable func_options
+func_options ()
+{
+    $debug_cmd
+
+    func_options_prep ${1+"$@"}
+    eval func_parse_options \
+        ${func_options_prep_result+"$func_options_prep_result"}
+    eval func_validate_options \
+        ${func_parse_options_result+"$func_parse_options_result"}
+
+    eval func_run_hooks func_options \
+        ${func_validate_options_result+"$func_validate_options_result"}
+
+    # save modified positional parameters for caller
+    func_options_result=$func_run_hooks_result
+}
+
+
+# func_options_prep [ARG]...
+# --------------------------
+# All initialisations required before starting the option parse loop.
+# Note that when calling hook functions, we pass through the list of
+# positional parameters.  If a hook function modifies that list, and
+# needs to propogate that back to rest of this script, then the complete
+# modified list must be put in 'func_run_hooks_result' before
+# returning.
+func_hookable func_options_prep
+func_options_prep ()
+{
+    $debug_cmd
+
+    # Option defaults:
+    opt_verbose=false
+    opt_warning_types=
+
+    func_run_hooks func_options_prep ${1+"$@"}
+
+    # save modified positional parameters for caller
+    func_options_prep_result=$func_run_hooks_result
+}
+
+
+# func_parse_options [ARG]...
+# ---------------------------
+# The main option parsing loop.
+func_hookable func_parse_options
+func_parse_options ()
+{
+    $debug_cmd
+
+    func_parse_options_result=
+
+    # this just eases exit handling
+    while test $# -gt 0; do
+      # Defer to hook functions for initial option parsing, so they
+      # get priority in the event of reusing an option name.
+      func_run_hooks func_parse_options ${1+"$@"}
+
+      # Adjust func_parse_options positional parameters to match
+      eval set dummy "$func_run_hooks_result"; shift
+
+      # Break out of the loop if we already parsed every option.
+      test $# -gt 0 || break
+
+      _G_opt=$1
+      shift
+      case $_G_opt in
+        --debug|-x)   debug_cmd='set -x'
+                      func_echo "enabling shell trace mode"
+                      $debug_cmd
+                      ;;
+
+        --no-warnings|--no-warning|--no-warn)
+                      set dummy --warnings none ${1+"$@"}
+                      shift
+		      ;;
+
+        --warnings|--warning|-W)
+                      test $# = 0 && func_missing_arg $_G_opt && break
+                      case " $warning_categories $1" in
+                        *" $1 "*)
+                          # trailing space prevents matching last $1 above
+                          func_append_uniq opt_warning_types " $1"
+                          ;;
+                        *all)
+                          opt_warning_types=$warning_categories
+                          ;;
+                        *none)
+                          opt_warning_types=none
+                          warning_func=:
+                          ;;
+                        *error)
+                          opt_warning_types=$warning_categories
+                          warning_func=func_fatal_error
+                          ;;
+                        *)
+                          func_fatal_error \
+                             "unsupported warning category: '$1'"
+                          ;;
+                      esac
+                      shift
+                      ;;
+
+        --verbose|-v) opt_verbose=: ;;
+        --version)    func_version ;;
+        -\?|-h)       func_usage ;;
+        --help)       func_help ;;
+
+	# Separate optargs to long options (plugins may need this):
+	--*=*)        func_split_equals "$_G_opt"
+	              set dummy "$func_split_equals_lhs" \
+                          "$func_split_equals_rhs" ${1+"$@"}
+                      shift
+                      ;;
+
+       # Separate optargs to short options:
+        -W*)
+                      func_split_short_opt "$_G_opt"
+                      set dummy "$func_split_short_opt_name" \
+                          "$func_split_short_opt_arg" ${1+"$@"}
+                      shift
+                      ;;
+
+        # Separate non-argument short options:
+        -\?*|-h*|-v*|-x*)
+                      func_split_short_opt "$_G_opt"
+                      set dummy "$func_split_short_opt_name" \
+                          "-$func_split_short_opt_arg" ${1+"$@"}
+                      shift
+                      ;;
+
+        --)           break ;;
+        -*)           func_fatal_help "unrecognised option: '$_G_opt'" ;;
+        *)            set dummy "$_G_opt" ${1+"$@"}; shift; break ;;
+      esac
+    done
+
+    # save modified positional parameters for caller
+    func_quote_for_eval ${1+"$@"}
+    func_parse_options_result=$func_quote_for_eval_result
+}
+
+
+# func_validate_options [ARG]...
+# ------------------------------
+# Perform any sanity checks on option settings and/or unconsumed
+# arguments.
+func_hookable func_validate_options
+func_validate_options ()
+{
+    $debug_cmd
+
+    # Display all warnings if -W was not given.
+    test -n "$opt_warning_types" || opt_warning_types=" $warning_categories"
+
+    func_run_hooks func_validate_options ${1+"$@"}
+
+    # Bail if the options were screwed!
+    $exit_cmd $EXIT_FAILURE
+
+    # save modified positional parameters for caller
+    func_validate_options_result=$func_run_hooks_result
+}
+
+
+
+## ----------------- ##
+## Helper functions. ##
+## ----------------- ##
+
+# This section contains the helper functions used by the rest of the
+# hookable option parser framework in ascii-betical order.
+
+
+# func_fatal_help ARG...
+# ----------------------
+# Echo program name prefixed message to standard error, followed by
+# a help hint, and exit.
+func_fatal_help ()
+{
+    $debug_cmd
+
+    eval \$ECHO \""Usage: $usage"\"
+    eval \$ECHO \""$fatal_help"\"
+    func_error ${1+"$@"}
+    exit $EXIT_FAILURE
+}
+
+
+# func_help
+# ---------
+# Echo long help message to standard output and exit.
 func_help ()
 {
-    $opt_debug
+    $debug_cmd
 
-    $SED -n '/^# Usage:/,/# Report bugs to/ {
-	:print
-        s/^# //
-	s/^# *$//
-	s*\$progname*'$progname'*
-	s*\$host*'"$host"'*
-	s*\$SHELL*'"$SHELL"'*
-	s*\$LTCC*'"$LTCC"'*
-	s*\$LTCFLAGS*'"$LTCFLAGS"'*
-	s*\$LD*'"$LD"'*
-	s/\$with_gnu_ld/'"$with_gnu_ld"'/
-	s/\$automake_version/'"`(${AUTOMAKE-automake} --version) 2>/dev/null |$SED 1q`"'/
-	s/\$autoconf_version/'"`(${AUTOCONF-autoconf} --version) 2>/dev/null |$SED 1q`"'/
-	p
-	d
-     }
-     /^# .* home page:/b print
-     /^# General help using/b print
-     ' < "$progpath"
-    ret=$?
-    if test -z "$1"; then
-      exit $ret
-    fi
+    func_usage_message
+    $ECHO "$long_help_message"
+    exit 0
 }
 
-# func_missing_arg argname
+
+# func_missing_arg ARGNAME
+# ------------------------
 # Echo program name prefixed message to standard error and set global
 # exit_cmd.
 func_missing_arg ()
 {
-    $opt_debug
+    $debug_cmd
 
-    func_error "missing argument for $1."
+    func_error "Missing argument for '$1'."
     exit_cmd=exit
 }
 
 
-# func_split_short_opt shortopt
+# func_split_equals STRING
+# ------------------------
+# Set func_split_equals_lhs and func_split_equals_rhs shell variables after
+# splitting STRING at the '=' sign.
+test -z "$_G_HAVE_XSI_OPS" \
+    && (eval 'x=a/b/c;
+      test 5aa/bb/cc = "${#x}${x%%/*}${x%/*}${x#*/}${x##*/}"') 2>/dev/null \
+    && _G_HAVE_XSI_OPS=yes
+
+if test yes = "$_G_HAVE_XSI_OPS"
+then
+  # This is an XSI compatible shell, allowing a faster implementation...
+  eval 'func_split_equals ()
+  {
+      $debug_cmd
+
+      func_split_equals_lhs=${1%%=*}
+      func_split_equals_rhs=${1#*=}
+      test "x$func_split_equals_lhs" = "x$1" \
+        && func_split_equals_rhs=
+  }'
+else
+  # ...otherwise fall back to using expr, which is often a shell builtin.
+  func_split_equals ()
+  {
+      $debug_cmd
+
+      func_split_equals_lhs=`expr "x$1" : 'x\([^=]*\)'`
+      func_split_equals_rhs=
+      test "x$func_split_equals_lhs" = "x$1" \
+        || func_split_equals_rhs=`expr "x$1" : 'x[^=]*=\(.*\)$'`
+  }
+fi #func_split_equals
+
+
+# func_split_short_opt SHORTOPT
+# -----------------------------
 # Set func_split_short_opt_name and func_split_short_opt_arg shell
 # variables after splitting SHORTOPT after the 2nd character.
-func_split_short_opt ()
+if test yes = "$_G_HAVE_XSI_OPS"
+then
+  # This is an XSI compatible shell, allowing a faster implementation...
+  eval 'func_split_short_opt ()
+  {
+      $debug_cmd
+
+      func_split_short_opt_arg=${1#??}
+      func_split_short_opt_name=${1%"$func_split_short_opt_arg"}
+  }'
+else
+  # ...otherwise fall back to using expr, which is often a shell builtin.
+  func_split_short_opt ()
+  {
+      $debug_cmd
+
+      func_split_short_opt_name=`expr "x$1" : 'x-\(.\)'`
+      func_split_short_opt_arg=`expr "x$1" : 'x-.\(.*\)$'`
+  }
+fi #func_split_short_opt
+
+
+# func_usage
+# ----------
+# Echo short help message to standard output and exit.
+func_usage ()
 {
-    my_sed_short_opt='1s/^\(..\).*$/\1/;q'
-    my_sed_short_rest='1s/^..\(.*\)$/\1/;q'
+    $debug_cmd
 
-    func_split_short_opt_name=`$ECHO "$1" | $SED "$my_sed_short_opt"`
-    func_split_short_opt_arg=`$ECHO "$1" | $SED "$my_sed_short_rest"`
-} # func_split_short_opt may be replaced by extended shell implementation
+    func_usage_message
+    $ECHO "Run '$progname --help |${PAGER-more}' for full usage"
+    exit 0
+}
 
 
-# func_split_long_opt longopt
-# Set func_split_long_opt_name and func_split_long_opt_arg shell
-# variables after splitting LONGOPT at the `=' sign.
-func_split_long_opt ()
+# func_usage_message
+# ------------------
+# Echo short help message to standard output.
+func_usage_message ()
 {
-    my_sed_long_opt='1s/^\(--[^=]*\)=.*/\1/;q'
-    my_sed_long_arg='1s/^--[^=]*=//'
+    $debug_cmd
 
-    func_split_long_opt_name=`$ECHO "$1" | $SED "$my_sed_long_opt"`
-    func_split_long_opt_arg=`$ECHO "$1" | $SED "$my_sed_long_arg"`
-} # func_split_long_opt may be replaced by extended shell implementation
-
-exit_cmd=:
+    eval \$ECHO \""Usage: $usage"\"
+    echo
+    $SED -n 's|^# ||
+        /^Written by/{
+          x;p;x
+        }
+	h
+	/^Written by/q' < "$progpath"
+    echo
+    eval \$ECHO \""$usage_message"\"
+}
 
 
-
-
-
-magic="%%%MAGIC variable%%%"
-magic_exe="%%%MAGIC EXE variable%%%"
-
-# Global variables.
-nonopt=
-preserve_args=
-lo2o="s/\\.lo\$/.${objext}/"
-o2lo="s/\\.${objext}\$/.lo/"
-extracted_archives=
-extracted_serial=0
-
-# If this variable is set in any of the actions, the command in it
-# will be execed at the end.  This prevents here-documents from being
-# left over by shells.
-exec_cmd=
-
-# func_append var value
-# Append VALUE to the end of shell variable VAR.
-func_append ()
+# func_version
+# ------------
+# Echo version message to standard output and exit.
+func_version ()
 {
-    eval "${1}=\$${1}\${2}"
-} # func_append may be replaced by extended shell implementation
+    $debug_cmd
 
-# func_append_quoted var value
-# Quote VALUE and append to the end of shell variable VAR, separated
-# by a space.
-func_append_quoted ()
+    printf '%s\n' "$progname $scriptversion"
+    $SED -n '
+        /(C)/!b go
+        :more
+        /\./!{
+          N
+          s|\n# | |
+          b more
+        }
+        :go
+        /^# Written by /,/# warranty; / {
+          s|^# ||
+          s|^# *$||
+          s|\((C)\)[ 0-9,-]*[ ,-]\([1-9][0-9]* \)|\1 \2|
+          p
+        }
+        /^# Written by / {
+          s|^# ||
+          p
+        }
+        /^warranty; /q' < "$progpath"
+
+    exit $?
+}
+
+
+# Local variables:
+# mode: shell-script
+# sh-indentation: 2
+# eval: (add-hook 'before-save-hook 'time-stamp)
+# time-stamp-pattern: "10/scriptversion=%:y-%02m-%02d.%02H; # UTC"
+# time-stamp-time-zone: "UTC"
+# End:
+
+# Set a version string.
+scriptversion='(GNU libtool) 2.4.6'
+
+
+# func_echo ARG...
+# ----------------
+# Libtool also displays the current mode in messages, so override
+# funclib.sh func_echo with this custom definition.
+func_echo ()
 {
-    func_quote_for_eval "${2}"
-    eval "${1}=\$${1}\\ \$func_quote_for_eval_result"
-} # func_append_quoted may be replaced by extended shell implementation
+    $debug_cmd
+
+    _G_message=$*
+
+    func_echo_IFS=$IFS
+    IFS=$nl
+    for _G_line in $_G_message; do
+      IFS=$func_echo_IFS
+      $ECHO "$progname${opt_mode+: $opt_mode}: $_G_line"
+    done
+    IFS=$func_echo_IFS
+}
 
 
-# func_arith arithmetic-term...
-func_arith ()
+# func_warning ARG...
+# -------------------
+# Libtool warnings are not categorized, so override funclib.sh
+# func_warning with this simpler definition.
+func_warning ()
 {
-    func_arith_result=`expr "${@}"`
-} # func_arith may be replaced by extended shell implementation
+    $debug_cmd
+
+    $warning_func ${1+"$@"}
+}
 
 
-# func_len string
-# STRING may not start with a hyphen.
-func_len ()
+## ---------------- ##
+## Options parsing. ##
+## ---------------- ##
+
+# Hook in the functions to make sure our own options are parsed during
+# the option parsing loop.
+
+usage='$progpath [OPTION]... [MODE-ARG]...'
+
+# Short help message in response to '-h'.
+usage_message="Options:
+       --config             show all configuration variables
+       --debug              enable verbose shell tracing
+   -n, --dry-run            display commands without modifying any files
+       --features           display basic configuration information and exit
+       --mode=MODE          use operation mode MODE
+       --no-warnings        equivalent to '-Wnone'
+       --preserve-dup-deps  don't remove duplicate dependency libraries
+       --quiet, --silent    don't print informational messages
+       --tag=TAG            use configuration variables from tag TAG
+   -v, --verbose            print more informational messages than default
+       --version            print version information
+   -W, --warnings=CATEGORY  report the warnings falling in CATEGORY [all]
+   -h, --help, --help-all   print short, long, or detailed help message
+"
+
+# Additional text appended to 'usage_message' in response to '--help'.
+func_help ()
 {
-    func_len_result=`expr "${1}" : ".*" 2>/dev/null || echo $max_cmd_len`
-} # func_len may be replaced by extended shell implementation
+    $debug_cmd
+
+    func_usage_message
+    $ECHO "$long_help_message
+
+MODE must be one of the following:
+
+       clean           remove files from the build directory
+       compile         compile a source file into a libtool object
+       execute         automatically set library path, then run a program
+       finish          complete the installation of libtool libraries
+       install         install libraries or executables
+       link            create a library or an executable
+       uninstall       remove libraries from an installed directory
+
+MODE-ARGS vary depending on the MODE.  When passed as first option,
+'--mode=MODE' may be abbreviated as 'MODE' or a unique abbreviation of that.
+Try '$progname --help --mode=MODE' for a more detailed description of MODE.
+
+When reporting a bug, please describe a test case to reproduce it and
+include the following information:
+
+       host-triplet:   $host
+       shell:          $SHELL
+       compiler:       $LTCC
+       compiler flags: $LTCFLAGS
+       linker:         $LD (gnu? $with_gnu_ld)
+       version:        $progname (GNU libtool) 2.4.6
+       automake:       `($AUTOMAKE --version) 2>/dev/null |$SED 1q`
+       autoconf:       `($AUTOCONF --version) 2>/dev/null |$SED 1q`
+
+Report bugs to <bug-libtool@gnu.org>.
+GNU libtool home page: <http://www.gnu.org/software/libtool/>.
+General help using GNU software: <http://www.gnu.org/gethelp/>."
+    exit 0
+}
 
 
-# func_lo2o object
-func_lo2o ()
-{
-    func_lo2o_result=`$ECHO "${1}" | $SED "$lo2o"`
-} # func_lo2o may be replaced by extended shell implementation
+# func_lo2o OBJECT-NAME
+# ---------------------
+# Transform OBJECT-NAME from a '.lo' suffix to the platform specific
+# object suffix.
+
+lo2o=s/\\.lo\$/.$objext/
+o2lo=s/\\.$objext\$/.lo/
+
+if test yes = "$_G_HAVE_XSI_OPS"; then
+  eval 'func_lo2o ()
+  {
+    case $1 in
+      *.lo) func_lo2o_result=${1%.lo}.$objext ;;
+      *   ) func_lo2o_result=$1               ;;
+    esac
+  }'
+
+  # func_xform LIBOBJ-OR-SOURCE
+  # ---------------------------
+  # Transform LIBOBJ-OR-SOURCE from a '.o' or '.c' (or otherwise)
+  # suffix to a '.lo' libtool-object suffix.
+  eval 'func_xform ()
+  {
+    func_xform_result=${1%.*}.lo
+  }'
+else
+  # ...otherwise fall back to using sed.
+  func_lo2o ()
+  {
+    func_lo2o_result=`$ECHO "$1" | $SED "$lo2o"`
+  }
+
+  func_xform ()
+  {
+    func_xform_result=`$ECHO "$1" | $SED 's|\.[^.]*$|.lo|'`
+  }
+fi
 
 
-# func_xform libobj-or-source
-func_xform ()
-{
-    func_xform_result=`$ECHO "${1}" | $SED 's/\.[^.]*$/.lo/'`
-} # func_xform may be replaced by extended shell implementation
-
-
-# func_fatal_configuration arg...
+# func_fatal_configuration ARG...
+# -------------------------------
 # Echo program name prefixed message to standard error, followed by
 # a configuration failure hint, and exit.
 func_fatal_configuration ()
 {
-    func_error ${1+"$@"}
-    func_error "See the $PACKAGE documentation for more information."
-    func_fatal_error "Fatal configuration error."
+    func__fatal_error ${1+"$@"} \
+      "See the $PACKAGE documentation for more information." \
+      "Fatal configuration error."
 }
 
 
 # func_config
+# -----------
 # Display the configuration for all the tags in this script.
 func_config ()
 {
@@ -915,17 +2149,19 @@ func_config ()
     exit $?
 }
 
+
 # func_features
+# -------------
 # Display the features supported by this script.
 func_features ()
 {
     echo "host: $host"
-    if test "$build_libtool_libs" = yes; then
+    if test yes = "$build_libtool_libs"; then
       echo "enable shared libraries"
     else
       echo "disable shared libraries"
     fi
-    if test "$build_old_libs" = yes; then
+    if test yes = "$build_old_libs"; then
       echo "enable static libraries"
     else
       echo "disable static libraries"
@@ -934,314 +2170,350 @@ func_features ()
     exit $?
 }
 
-# func_enable_tag tagname
+
+# func_enable_tag TAGNAME
+# -----------------------
 # Verify that TAGNAME is valid, and either flag an error and exit, or
 # enable the TAGNAME tag.  We also add TAGNAME to the global $taglist
 # variable here.
 func_enable_tag ()
 {
-  # Global variable:
-  tagname="$1"
+    # Global variable:
+    tagname=$1
 
-  re_begincf="^# ### BEGIN LIBTOOL TAG CONFIG: $tagname\$"
-  re_endcf="^# ### END LIBTOOL TAG CONFIG: $tagname\$"
-  sed_extractcf="/$re_begincf/,/$re_endcf/p"
+    re_begincf="^# ### BEGIN LIBTOOL TAG CONFIG: $tagname\$"
+    re_endcf="^# ### END LIBTOOL TAG CONFIG: $tagname\$"
+    sed_extractcf=/$re_begincf/,/$re_endcf/p
 
-  # Validate tagname.
-  case $tagname in
-    *[!-_A-Za-z0-9,/]*)
-      func_fatal_error "invalid tag name: $tagname"
-      ;;
-  esac
+    # Validate tagname.
+    case $tagname in
+      *[!-_A-Za-z0-9,/]*)
+        func_fatal_error "invalid tag name: $tagname"
+        ;;
+    esac
 
-  # Don't test for the "default" C tag, as we know it's
-  # there but not specially marked.
-  case $tagname in
-    CC) ;;
+    # Don't test for the "default" C tag, as we know it's
+    # there but not specially marked.
+    case $tagname in
+        CC) ;;
     *)
-      if $GREP "$re_begincf" "$progpath" >/dev/null 2>&1; then
-	taglist="$taglist $tagname"
+        if $GREP "$re_begincf" "$progpath" >/dev/null 2>&1; then
+	  taglist="$taglist $tagname"
 
-	# Evaluate the configuration.  Be careful to quote the path
-	# and the sed script, to avoid splitting on whitespace, but
-	# also don't use non-portable quotes within backquotes within
-	# quotes we have to do it in 2 steps:
-	extractedcf=`$SED -n -e "$sed_extractcf" < "$progpath"`
-	eval "$extractedcf"
-      else
-	func_error "ignoring unknown tag $tagname"
-      fi
-      ;;
-  esac
+	  # Evaluate the configuration.  Be careful to quote the path
+	  # and the sed script, to avoid splitting on whitespace, but
+	  # also don't use non-portable quotes within backquotes within
+	  # quotes we have to do it in 2 steps:
+	  extractedcf=`$SED -n -e "$sed_extractcf" < "$progpath"`
+	  eval "$extractedcf"
+        else
+	  func_error "ignoring unknown tag $tagname"
+        fi
+        ;;
+    esac
 }
 
+
 # func_check_version_match
+# ------------------------
 # Ensure that we are using m4 macros, and libtool script from the same
 # release of libtool.
 func_check_version_match ()
 {
-  if test "$package_revision" != "$macro_revision"; then
-    if test "$VERSION" != "$macro_version"; then
-      if test -z "$macro_version"; then
-        cat >&2 <<_LT_EOF
+    if test "$package_revision" != "$macro_revision"; then
+      if test "$VERSION" != "$macro_version"; then
+        if test -z "$macro_version"; then
+          cat >&2 <<_LT_EOF
 $progname: Version mismatch error.  This is $PACKAGE $VERSION, but the
 $progname: definition of this LT_INIT comes from an older release.
 $progname: You should recreate aclocal.m4 with macros from $PACKAGE $VERSION
 $progname: and run autoconf again.
 _LT_EOF
-      else
-        cat >&2 <<_LT_EOF
+        else
+          cat >&2 <<_LT_EOF
 $progname: Version mismatch error.  This is $PACKAGE $VERSION, but the
 $progname: definition of this LT_INIT comes from $PACKAGE $macro_version.
 $progname: You should recreate aclocal.m4 with macros from $PACKAGE $VERSION
 $progname: and run autoconf again.
 _LT_EOF
-      fi
-    else
-      cat >&2 <<_LT_EOF
+        fi
+      else
+        cat >&2 <<_LT_EOF
 $progname: Version mismatch error.  This is $PACKAGE $VERSION, revision $package_revision,
 $progname: but the definition of this LT_INIT comes from revision $macro_revision.
 $progname: You should recreate aclocal.m4 with macros from revision $package_revision
 $progname: of $PACKAGE $VERSION and run autoconf again.
 _LT_EOF
-    fi
+      fi
 
-    exit $EXIT_MISMATCH
-  fi
+      exit $EXIT_MISMATCH
+    fi
 }
 
 
-# Shorthand for --mode=foo, only valid as the first argument
-case $1 in
-clean|clea|cle|cl)
-  shift; set dummy --mode clean ${1+"$@"}; shift
-  ;;
-compile|compil|compi|comp|com|co|c)
-  shift; set dummy --mode compile ${1+"$@"}; shift
-  ;;
-execute|execut|execu|exec|exe|ex|e)
-  shift; set dummy --mode execute ${1+"$@"}; shift
-  ;;
-finish|finis|fini|fin|fi|f)
-  shift; set dummy --mode finish ${1+"$@"}; shift
-  ;;
-install|instal|insta|inst|ins|in|i)
-  shift; set dummy --mode install ${1+"$@"}; shift
-  ;;
-link|lin|li|l)
-  shift; set dummy --mode link ${1+"$@"}; shift
-  ;;
-uninstall|uninstal|uninsta|uninst|unins|unin|uni|un|u)
-  shift; set dummy --mode uninstall ${1+"$@"}; shift
-  ;;
-esac
-
-
-
-# Option defaults:
-opt_debug=:
-opt_dry_run=false
-opt_config=false
-opt_preserve_dup_deps=false
-opt_features=false
-opt_finish=false
-opt_help=false
-opt_help_all=false
-opt_silent=:
-opt_warning=:
-opt_verbose=:
-opt_silent=false
-opt_verbose=false
-
-
-# Parse options once, thoroughly.  This comes as soon as possible in the
-# script to make things like `--version' happen as quickly as we can.
+# libtool_options_prep [ARG]...
+# -----------------------------
+# Preparation for options parsed by libtool.
+libtool_options_prep ()
 {
-  # this just eases exit handling
-  while test $# -gt 0; do
-    opt="$1"
-    shift
-    case $opt in
-      --debug|-x)	opt_debug='set -x'
-			func_echo "enabling shell trace mode"
-			$opt_debug
-			;;
-      --dry-run|--dryrun|-n)
-			opt_dry_run=:
-			;;
-      --config)
-			opt_config=:
-func_config
-			;;
-      --dlopen|-dlopen)
-			optarg="$1"
-			opt_dlopen="${opt_dlopen+$opt_dlopen
-}$optarg"
-			shift
-			;;
-      --preserve-dup-deps)
-			opt_preserve_dup_deps=:
-			;;
-      --features)
-			opt_features=:
-func_features
-			;;
-      --finish)
-			opt_finish=:
-set dummy --mode finish ${1+"$@"}; shift
-			;;
-      --help)
-			opt_help=:
-			;;
-      --help-all)
-			opt_help_all=:
-opt_help=': help-all'
-			;;
-      --mode)
-			test $# = 0 && func_missing_arg $opt && break
-			optarg="$1"
-			opt_mode="$optarg"
-case $optarg in
-  # Valid mode arguments:
-  clean|compile|execute|finish|install|link|relink|uninstall) ;;
+    $debug_mode
 
-  # Catch anything else as an error
-  *) func_error "invalid argument for $opt"
-     exit_cmd=exit
-     break
-     ;;
-esac
-			shift
-			;;
-      --no-silent|--no-quiet)
-			opt_silent=false
-func_append preserve_args " $opt"
-			;;
-      --no-warning|--no-warn)
-			opt_warning=false
-func_append preserve_args " $opt"
-			;;
-      --no-verbose)
-			opt_verbose=false
-func_append preserve_args " $opt"
-			;;
-      --silent|--quiet)
-			opt_silent=:
-func_append preserve_args " $opt"
-        opt_verbose=false
-			;;
-      --verbose|-v)
-			opt_verbose=:
-func_append preserve_args " $opt"
-opt_silent=false
-			;;
-      --tag)
-			test $# = 0 && func_missing_arg $opt && break
-			optarg="$1"
-			opt_tag="$optarg"
-func_append preserve_args " $opt $optarg"
-func_enable_tag "$optarg"
-			shift
-			;;
+    # Option defaults:
+    opt_config=false
+    opt_dlopen=
+    opt_dry_run=false
+    opt_help=false
+    opt_mode=
+    opt_preserve_dup_deps=false
+    opt_quiet=false
 
-      -\?|-h)		func_usage				;;
-      --help)		func_help				;;
-      --version)	func_version				;;
+    nonopt=
+    preserve_args=
 
-      # Separate optargs to long options:
-      --*=*)
-			func_split_long_opt "$opt"
-			set dummy "$func_split_long_opt_name" "$func_split_long_opt_arg" ${1+"$@"}
-			shift
-			;;
-
-      # Separate non-argument short options:
-      -\?*|-h*|-n*|-v*)
-			func_split_short_opt "$opt"
-			set dummy "$func_split_short_opt_name" "-$func_split_short_opt_arg" ${1+"$@"}
-			shift
-			;;
-
-      --)		break					;;
-      -*)		func_fatal_help "unrecognized option \`$opt'" ;;
-      *)		set dummy "$opt" ${1+"$@"};	shift; break  ;;
+    # Shorthand for --mode=foo, only valid as the first argument
+    case $1 in
+    clean|clea|cle|cl)
+      shift; set dummy --mode clean ${1+"$@"}; shift
+      ;;
+    compile|compil|compi|comp|com|co|c)
+      shift; set dummy --mode compile ${1+"$@"}; shift
+      ;;
+    execute|execut|execu|exec|exe|ex|e)
+      shift; set dummy --mode execute ${1+"$@"}; shift
+      ;;
+    finish|finis|fini|fin|fi|f)
+      shift; set dummy --mode finish ${1+"$@"}; shift
+      ;;
+    install|instal|insta|inst|ins|in|i)
+      shift; set dummy --mode install ${1+"$@"}; shift
+      ;;
+    link|lin|li|l)
+      shift; set dummy --mode link ${1+"$@"}; shift
+      ;;
+    uninstall|uninstal|uninsta|uninst|unins|unin|uni|un|u)
+      shift; set dummy --mode uninstall ${1+"$@"}; shift
+      ;;
     esac
-  done
 
-  # Validate options:
-
-  # save first non-option argument
-  if test "$#" -gt 0; then
-    nonopt="$opt"
-    shift
-  fi
-
-  # preserve --debug
-  test "$opt_debug" = : || func_append preserve_args " --debug"
-
-  case $host in
-    *cygwin* | *mingw* | *pw32* | *cegcc*)
-      # don't eliminate duplications in $postdeps and $predeps
-      opt_duplicate_compiler_generated_deps=:
-      ;;
-    *)
-      opt_duplicate_compiler_generated_deps=$opt_preserve_dup_deps
-      ;;
-  esac
-
-  $opt_help || {
-    # Sanity checks first:
-    func_check_version_match
-
-    if test "$build_libtool_libs" != yes && test "$build_old_libs" != yes; then
-      func_fatal_configuration "not configured to build any kind of library"
-    fi
-
-    # Darwin sucks
-    eval std_shrext=\"$shrext_cmds\"
-
-    # Only execute mode is allowed to have -dlopen flags.
-    if test -n "$opt_dlopen" && test "$opt_mode" != execute; then
-      func_error "unrecognized option \`-dlopen'"
-      $ECHO "$help" 1>&2
-      exit $EXIT_FAILURE
-    fi
-
-    # Change the help message to a mode-specific one.
-    generic_help="$help"
-    help="Try \`$progname --help --mode=$opt_mode' for more information."
-  }
-
-
-  # Bail if the options were screwed
-  $exit_cmd $EXIT_FAILURE
+    # Pass back the list of options.
+    func_quote_for_eval ${1+"$@"}
+    libtool_options_prep_result=$func_quote_for_eval_result
 }
+func_add_hook func_options_prep libtool_options_prep
 
 
+# libtool_parse_options [ARG]...
+# ---------------------------------
+# Provide handling for libtool specific options.
+libtool_parse_options ()
+{
+    $debug_cmd
+
+    # Perform our own loop to consume as many options as possible in
+    # each iteration.
+    while test $# -gt 0; do
+      _G_opt=$1
+      shift
+      case $_G_opt in
+        --dry-run|--dryrun|-n)
+                        opt_dry_run=:
+                        ;;
+
+        --config)       func_config ;;
+
+        --dlopen|-dlopen)
+                        opt_dlopen="${opt_dlopen+$opt_dlopen
+}$1"
+                        shift
+                        ;;
+
+        --preserve-dup-deps)
+                        opt_preserve_dup_deps=: ;;
+
+        --features)     func_features ;;
+
+        --finish)       set dummy --mode finish ${1+"$@"}; shift ;;
+
+        --help)         opt_help=: ;;
+
+        --help-all)     opt_help=': help-all' ;;
+
+        --mode)         test $# = 0 && func_missing_arg $_G_opt && break
+                        opt_mode=$1
+                        case $1 in
+                          # Valid mode arguments:
+                          clean|compile|execute|finish|install|link|relink|uninstall) ;;
+
+                          # Catch anything else as an error
+                          *) func_error "invalid argument for $_G_opt"
+                             exit_cmd=exit
+                             break
+                             ;;
+                        esac
+                        shift
+                        ;;
+
+        --no-silent|--no-quiet)
+                        opt_quiet=false
+                        func_append preserve_args " $_G_opt"
+                        ;;
+
+        --no-warnings|--no-warning|--no-warn)
+                        opt_warning=false
+                        func_append preserve_args " $_G_opt"
+                        ;;
+
+        --no-verbose)
+                        opt_verbose=false
+                        func_append preserve_args " $_G_opt"
+                        ;;
+
+        --silent|--quiet)
+                        opt_quiet=:
+                        opt_verbose=false
+                        func_append preserve_args " $_G_opt"
+                        ;;
+
+        --tag)          test $# = 0 && func_missing_arg $_G_opt && break
+                        opt_tag=$1
+                        func_append preserve_args " $_G_opt $1"
+                        func_enable_tag "$1"
+                        shift
+                        ;;
+
+        --verbose|-v)   opt_quiet=false
+                        opt_verbose=:
+                        func_append preserve_args " $_G_opt"
+                        ;;
+
+	# An option not handled by this hook function:
+        *)		set dummy "$_G_opt" ${1+"$@"};	shift; break  ;;
+      esac
+    done
+
+
+    # save modified positional parameters for caller
+    func_quote_for_eval ${1+"$@"}
+    libtool_parse_options_result=$func_quote_for_eval_result
+}
+func_add_hook func_parse_options libtool_parse_options
+
+
+
+# libtool_validate_options [ARG]...
+# ---------------------------------
+# Perform any sanity checks on option settings and/or unconsumed
+# arguments.
+libtool_validate_options ()
+{
+    # save first non-option argument
+    if test 0 -lt $#; then
+      nonopt=$1
+      shift
+    fi
+
+    # preserve --debug
+    test : = "$debug_cmd" || func_append preserve_args " --debug"
+
+    case $host in
+      # Solaris2 added to fix http://debbugs.gnu.org/cgi/bugreport.cgi?bug=16452
+      # see also: http://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=59788
+      *cygwin* | *mingw* | *pw32* | *cegcc* | *solaris2* | *os2*)
+        # don't eliminate duplications in $postdeps and $predeps
+        opt_duplicate_compiler_generated_deps=:
+        ;;
+      *)
+        opt_duplicate_compiler_generated_deps=$opt_preserve_dup_deps
+        ;;
+    esac
+
+    $opt_help || {
+      # Sanity checks first:
+      func_check_version_match
+
+      test yes != "$build_libtool_libs" \
+        && test yes != "$build_old_libs" \
+        && func_fatal_configuration "not configured to build any kind of library"
+
+      # Darwin sucks
+      eval std_shrext=\"$shrext_cmds\"
+
+      # Only execute mode is allowed to have -dlopen flags.
+      if test -n "$opt_dlopen" && test execute != "$opt_mode"; then
+        func_error "unrecognized option '-dlopen'"
+        $ECHO "$help" 1>&2
+        exit $EXIT_FAILURE
+      fi
+
+      # Change the help message to a mode-specific one.
+      generic_help=$help
+      help="Try '$progname --help --mode=$opt_mode' for more information."
+    }
+
+    # Pass back the unparsed argument list
+    func_quote_for_eval ${1+"$@"}
+    libtool_validate_options_result=$func_quote_for_eval_result
+}
+func_add_hook func_validate_options libtool_validate_options
+
+
+# Process options as early as possible so that --help and --version
+# can return quickly.
+func_options ${1+"$@"}
+eval set dummy "$func_options_result"; shift
+
 
 
 ## ----------- ##
 ##    Main.    ##
 ## ----------- ##
 
+magic='%%%MAGIC variable%%%'
+magic_exe='%%%MAGIC EXE variable%%%'
+
+# Global variables.
+extracted_archives=
+extracted_serial=0
+
+# If this variable is set in any of the actions, the command in it
+# will be execed at the end.  This prevents here-documents from being
+# left over by shells.
+exec_cmd=
+
+
+# A function that is used when there is no print builtin or printf.
+func_fallback_echo ()
+{
+  eval 'cat <<_LTECHO_EOF
+$1
+_LTECHO_EOF'
+}
+
+# func_generated_by_libtool
+# True iff stdin has been generated by Libtool. This function is only
+# a basic sanity check; it will hardly flush out determined imposters.
+func_generated_by_libtool_p ()
+{
+  $GREP "^# Generated by .*$PACKAGE" > /dev/null 2>&1
+}
+
 # func_lalib_p file
-# True iff FILE is a libtool `.la' library or `.lo' object file.
+# True iff FILE is a libtool '.la' library or '.lo' object file.
 # This function is only a basic sanity check; it will hardly flush out
 # determined imposters.
 func_lalib_p ()
 {
     test -f "$1" &&
-      $SED -e 4q "$1" 2>/dev/null \
-        | $GREP "^# Generated by .*$PACKAGE" > /dev/null 2>&1
+      $SED -e 4q "$1" 2>/dev/null | func_generated_by_libtool_p
 }
 
 # func_lalib_unsafe_p file
-# True iff FILE is a libtool `.la' library or `.lo' object file.
+# True iff FILE is a libtool '.la' library or '.lo' object file.
 # This function implements the same check as func_lalib_p without
 # resorting to external programs.  To this end, it redirects stdin and
 # closes it afterwards, without saving the original file descriptor.
 # As a safety measure, use it only where a negative result would be
-# fatal anyway.  Works if `file' does not exist.
+# fatal anyway.  Works if 'file' does not exist.
 func_lalib_unsafe_p ()
 {
     lalib_p=no
@@ -1249,13 +2521,13 @@ func_lalib_unsafe_p ()
 	for lalib_p_l in 1 2 3 4
 	do
 	    read lalib_p_line
-	    case "$lalib_p_line" in
+	    case $lalib_p_line in
 		\#\ Generated\ by\ *$PACKAGE* ) lalib_p=yes; break;;
 	    esac
 	done
 	exec 0<&5 5<&-
     fi
-    test "$lalib_p" = yes
+    test yes = "$lalib_p"
 }
 
 # func_ltwrapper_script_p file
@@ -1264,7 +2536,8 @@ func_lalib_unsafe_p ()
 # determined imposters.
 func_ltwrapper_script_p ()
 {
-    func_lalib_p "$1"
+    test -f "$1" &&
+      $lt_truncate_bin < "$1" 2>/dev/null | func_generated_by_libtool_p
 }
 
 # func_ltwrapper_executable_p file
@@ -1289,7 +2562,7 @@ func_ltwrapper_scriptname ()
 {
     func_dirname_and_basename "$1" "" "."
     func_stripname '' '.exe' "$func_basename_result"
-    func_ltwrapper_scriptname_result="$func_dirname_result/$objdir/${func_stripname_result}_ltshwrapper"
+    func_ltwrapper_scriptname_result=$func_dirname_result/$objdir/${func_stripname_result}_ltshwrapper
 }
 
 # func_ltwrapper_p file
@@ -1308,11 +2581,13 @@ func_ltwrapper_p ()
 # FAIL_CMD may read-access the current command in variable CMD!
 func_execute_cmds ()
 {
-    $opt_debug
+    $debug_cmd
+
     save_ifs=$IFS; IFS='~'
     for cmd in $1; do
-      IFS=$save_ifs
+      IFS=$sp$nl
       eval cmd=\"$cmd\"
+      IFS=$save_ifs
       func_show_eval "$cmd" "${2-:}"
     done
     IFS=$save_ifs
@@ -1324,10 +2599,11 @@ func_execute_cmds ()
 # Note that it is not necessary on cygwin/mingw to append a dot to
 # FILE even if both FILE and FILE.exe exist: automatic-append-.exe
 # behavior happens only for exec(3), not for open(2)!  Also, sourcing
-# `FILE.' does not work on cygwin managed mounts.
+# 'FILE.' does not work on cygwin managed mounts.
 func_source ()
 {
-    $opt_debug
+    $debug_cmd
+
     case $1 in
     */* | *\\*)	. "$1" ;;
     *)		. "./$1" ;;
@@ -1354,10 +2630,10 @@ func_resolve_sysroot ()
 # store the result into func_replace_sysroot_result.
 func_replace_sysroot ()
 {
-  case "$lt_sysroot:$1" in
+  case $lt_sysroot:$1 in
   ?*:"$lt_sysroot"*)
     func_stripname "$lt_sysroot" '' "$1"
-    func_replace_sysroot_result="=$func_stripname_result"
+    func_replace_sysroot_result='='$func_stripname_result
     ;;
   *)
     # Including no sysroot.
@@ -1374,7 +2650,8 @@ func_replace_sysroot ()
 # arg is usually of the form 'gcc ...'
 func_infer_tag ()
 {
-    $opt_debug
+    $debug_cmd
+
     if test -n "$available_tags" && test -z "$tagname"; then
       CC_quoted=
       for arg in $CC; do
@@ -1393,7 +2670,7 @@ func_infer_tag ()
 	for z in $available_tags; do
 	  if $GREP "^# ### BEGIN LIBTOOL TAG CONFIG: $z$" < "$progpath" > /dev/null; then
 	    # Evaluate the configuration.
-	    eval "`${SED} -n -e '/^# ### BEGIN LIBTOOL TAG CONFIG: '$z'$/,/^# ### END LIBTOOL TAG CONFIG: '$z'$/p' < $progpath`"
+	    eval "`$SED -n -e '/^# ### BEGIN LIBTOOL TAG CONFIG: '$z'$/,/^# ### END LIBTOOL TAG CONFIG: '$z'$/p' < $progpath`"
 	    CC_quoted=
 	    for arg in $CC; do
 	      # Double-quote args containing other shell metacharacters.
@@ -1418,7 +2695,7 @@ func_infer_tag ()
 	# line option must be used.
 	if test -z "$tagname"; then
 	  func_echo "unable to infer tagged configuration"
-	  func_fatal_error "specify a tag with \`--tag'"
+	  func_fatal_error "specify a tag with '--tag'"
 #	else
 #	  func_verbose "using $tagname tagged configuration"
 	fi
@@ -1434,15 +2711,15 @@ func_infer_tag ()
 # but don't create it if we're doing a dry run.
 func_write_libtool_object ()
 {
-    write_libobj=${1}
-    if test "$build_libtool_libs" = yes; then
-      write_lobj=\'${2}\'
+    write_libobj=$1
+    if test yes = "$build_libtool_libs"; then
+      write_lobj=\'$2\'
     else
       write_lobj=none
     fi
 
-    if test "$build_old_libs" = yes; then
-      write_oldobj=\'${3}\'
+    if test yes = "$build_old_libs"; then
+      write_oldobj=\'$3\'
     else
       write_oldobj=none
     fi
@@ -1450,7 +2727,7 @@ func_write_libtool_object ()
     $opt_dry_run || {
       cat >${write_libobj}T <<EOF
 # $write_libobj - a libtool object file
-# Generated by $PROGRAM (GNU $PACKAGE$TIMESTAMP) $VERSION
+# Generated by $PROGRAM (GNU $PACKAGE) $VERSION
 #
 # Please DO NOT delete this file!
 # It is necessary for linking the library.
@@ -1462,7 +2739,7 @@ pic_object=$write_lobj
 non_pic_object=$write_oldobj
 
 EOF
-      $MV "${write_libobj}T" "${write_libobj}"
+      $MV "${write_libobj}T" "$write_libobj"
     }
 }
 
@@ -1482,8 +2759,9 @@ EOF
 # be empty on error (or when ARG is empty)
 func_convert_core_file_wine_to_w32 ()
 {
-  $opt_debug
-  func_convert_core_file_wine_to_w32_result="$1"
+  $debug_cmd
+
+  func_convert_core_file_wine_to_w32_result=$1
   if test -n "$1"; then
     # Unfortunately, winepath does not exit with a non-zero error code, so we
     # are forced to check the contents of stdout. On the other hand, if the
@@ -1491,9 +2769,9 @@ func_convert_core_file_wine_to_w32 ()
     # *an error message* to stdout. So we must check for both error code of
     # zero AND non-empty stdout, which explains the odd construction:
     func_convert_core_file_wine_to_w32_tmp=`winepath -w "$1" 2>/dev/null`
-    if test "$?" -eq 0 && test -n "${func_convert_core_file_wine_to_w32_tmp}"; then
+    if test "$?" -eq 0 && test -n "$func_convert_core_file_wine_to_w32_tmp"; then
       func_convert_core_file_wine_to_w32_result=`$ECHO "$func_convert_core_file_wine_to_w32_tmp" |
-        $SED -e "$lt_sed_naive_backslashify"`
+        $SED -e "$sed_naive_backslashify"`
     else
       func_convert_core_file_wine_to_w32_result=
     fi
@@ -1514,18 +2792,19 @@ func_convert_core_file_wine_to_w32 ()
 # are convertible, then the result may be empty.
 func_convert_core_path_wine_to_w32 ()
 {
-  $opt_debug
+  $debug_cmd
+
   # unfortunately, winepath doesn't convert paths, only file names
-  func_convert_core_path_wine_to_w32_result=""
+  func_convert_core_path_wine_to_w32_result=
   if test -n "$1"; then
     oldIFS=$IFS
     IFS=:
     for func_convert_core_path_wine_to_w32_f in $1; do
       IFS=$oldIFS
       func_convert_core_file_wine_to_w32 "$func_convert_core_path_wine_to_w32_f"
-      if test -n "$func_convert_core_file_wine_to_w32_result" ; then
+      if test -n "$func_convert_core_file_wine_to_w32_result"; then
         if test -z "$func_convert_core_path_wine_to_w32_result"; then
-          func_convert_core_path_wine_to_w32_result="$func_convert_core_file_wine_to_w32_result"
+          func_convert_core_path_wine_to_w32_result=$func_convert_core_file_wine_to_w32_result
         else
           func_append func_convert_core_path_wine_to_w32_result ";$func_convert_core_file_wine_to_w32_result"
         fi
@@ -1554,7 +2833,8 @@ func_convert_core_path_wine_to_w32 ()
 # environment variable; do not put it in $PATH.
 func_cygpath ()
 {
-  $opt_debug
+  $debug_cmd
+
   if test -n "$LT_CYGPATH" && test -f "$LT_CYGPATH"; then
     func_cygpath_result=`$LT_CYGPATH "$@" 2>/dev/null`
     if test "$?" -ne 0; then
@@ -1563,7 +2843,7 @@ func_cygpath ()
     fi
   else
     func_cygpath_result=
-    func_error "LT_CYGPATH is empty or specifies non-existent file: \`$LT_CYGPATH'"
+    func_error "LT_CYGPATH is empty or specifies non-existent file: '$LT_CYGPATH'"
   fi
 }
 #end: func_cygpath
@@ -1574,10 +2854,11 @@ func_cygpath ()
 # result in func_convert_core_msys_to_w32_result.
 func_convert_core_msys_to_w32 ()
 {
-  $opt_debug
+  $debug_cmd
+
   # awkward: cmd appends spaces to result
   func_convert_core_msys_to_w32_result=`( cmd //c echo "$1" ) 2>/dev/null |
-    $SED -e 's/[ ]*$//' -e "$lt_sed_naive_backslashify"`
+    $SED -e 's/[ ]*$//' -e "$sed_naive_backslashify"`
 }
 #end: func_convert_core_msys_to_w32
 
@@ -1588,13 +2869,14 @@ func_convert_core_msys_to_w32 ()
 # func_to_host_file_result to ARG1).
 func_convert_file_check ()
 {
-  $opt_debug
-  if test -z "$2" && test -n "$1" ; then
+  $debug_cmd
+
+  if test -z "$2" && test -n "$1"; then
     func_error "Could not determine host file name corresponding to"
-    func_error "  \`$1'"
+    func_error "  '$1'"
     func_error "Continuing, but uninstalled executables may not work."
     # Fallback:
-    func_to_host_file_result="$1"
+    func_to_host_file_result=$1
   fi
 }
 # end func_convert_file_check
@@ -1606,10 +2888,11 @@ func_convert_file_check ()
 # func_to_host_file_result to a simplistic fallback value (see below).
 func_convert_path_check ()
 {
-  $opt_debug
+  $debug_cmd
+
   if test -z "$4" && test -n "$3"; then
     func_error "Could not determine the host path corresponding to"
-    func_error "  \`$3'"
+    func_error "  '$3'"
     func_error "Continuing, but uninstalled executables may not work."
     # Fallback.  This is a deliberately simplistic "conversion" and
     # should not be "improved".  See libtool.info.
@@ -1618,7 +2901,7 @@ func_convert_path_check ()
       func_to_host_path_result=`echo "$3" |
         $SED -e "$lt_replace_pathsep_chars"`
     else
-      func_to_host_path_result="$3"
+      func_to_host_path_result=$3
     fi
   fi
 }
@@ -1630,9 +2913,10 @@ func_convert_path_check ()
 # and appending REPL if ORIG matches BACKPAT.
 func_convert_path_front_back_pathsep ()
 {
-  $opt_debug
+  $debug_cmd
+
   case $4 in
-  $1 ) func_to_host_path_result="$3$func_to_host_path_result"
+  $1 ) func_to_host_path_result=$3$func_to_host_path_result
     ;;
   esac
   case $4 in
@@ -1646,7 +2930,7 @@ func_convert_path_front_back_pathsep ()
 ##################################################
 # $build to $host FILE NAME CONVERSION FUNCTIONS #
 ##################################################
-# invoked via `$to_host_file_cmd ARG'
+# invoked via '$to_host_file_cmd ARG'
 #
 # In each case, ARG is the path to be converted from $build to $host format.
 # Result will be available in $func_to_host_file_result.
@@ -1657,7 +2941,8 @@ func_convert_path_front_back_pathsep ()
 # in func_to_host_file_result.
 func_to_host_file ()
 {
-  $opt_debug
+  $debug_cmd
+
   $to_host_file_cmd "$1"
 }
 # end func_to_host_file
@@ -1669,7 +2954,8 @@ func_to_host_file ()
 # in (the comma separated) LAZY, no conversion takes place.
 func_to_tool_file ()
 {
-  $opt_debug
+  $debug_cmd
+
   case ,$2, in
     *,"$to_tool_file_cmd",*)
       func_to_tool_file_result=$1
@@ -1687,7 +2973,7 @@ func_to_tool_file ()
 # Copy ARG to func_to_host_file_result.
 func_convert_file_noop ()
 {
-  func_to_host_file_result="$1"
+  func_to_host_file_result=$1
 }
 # end func_convert_file_noop
 
@@ -1698,11 +2984,12 @@ func_convert_file_noop ()
 # func_to_host_file_result.
 func_convert_file_msys_to_w32 ()
 {
-  $opt_debug
-  func_to_host_file_result="$1"
+  $debug_cmd
+
+  func_to_host_file_result=$1
   if test -n "$1"; then
     func_convert_core_msys_to_w32 "$1"
-    func_to_host_file_result="$func_convert_core_msys_to_w32_result"
+    func_to_host_file_result=$func_convert_core_msys_to_w32_result
   fi
   func_convert_file_check "$1" "$func_to_host_file_result"
 }
@@ -1714,8 +3001,9 @@ func_convert_file_msys_to_w32 ()
 # func_to_host_file_result.
 func_convert_file_cygwin_to_w32 ()
 {
-  $opt_debug
-  func_to_host_file_result="$1"
+  $debug_cmd
+
+  func_to_host_file_result=$1
   if test -n "$1"; then
     # because $build is cygwin, we call "the" cygpath in $PATH; no need to use
     # LT_CYGPATH in this case.
@@ -1731,11 +3019,12 @@ func_convert_file_cygwin_to_w32 ()
 # and a working winepath. Returns result in func_to_host_file_result.
 func_convert_file_nix_to_w32 ()
 {
-  $opt_debug
-  func_to_host_file_result="$1"
+  $debug_cmd
+
+  func_to_host_file_result=$1
   if test -n "$1"; then
     func_convert_core_file_wine_to_w32 "$1"
-    func_to_host_file_result="$func_convert_core_file_wine_to_w32_result"
+    func_to_host_file_result=$func_convert_core_file_wine_to_w32_result
   fi
   func_convert_file_check "$1" "$func_to_host_file_result"
 }
@@ -1747,12 +3036,13 @@ func_convert_file_nix_to_w32 ()
 # Returns result in func_to_host_file_result.
 func_convert_file_msys_to_cygwin ()
 {
-  $opt_debug
-  func_to_host_file_result="$1"
+  $debug_cmd
+
+  func_to_host_file_result=$1
   if test -n "$1"; then
     func_convert_core_msys_to_w32 "$1"
     func_cygpath -u "$func_convert_core_msys_to_w32_result"
-    func_to_host_file_result="$func_cygpath_result"
+    func_to_host_file_result=$func_cygpath_result
   fi
   func_convert_file_check "$1" "$func_to_host_file_result"
 }
@@ -1765,13 +3055,14 @@ func_convert_file_msys_to_cygwin ()
 # in func_to_host_file_result.
 func_convert_file_nix_to_cygwin ()
 {
-  $opt_debug
-  func_to_host_file_result="$1"
+  $debug_cmd
+
+  func_to_host_file_result=$1
   if test -n "$1"; then
     # convert from *nix to w32, then use cygpath to convert from w32 to cygwin.
     func_convert_core_file_wine_to_w32 "$1"
     func_cygpath -u "$func_convert_core_file_wine_to_w32_result"
-    func_to_host_file_result="$func_cygpath_result"
+    func_to_host_file_result=$func_cygpath_result
   fi
   func_convert_file_check "$1" "$func_to_host_file_result"
 }
@@ -1781,7 +3072,7 @@ func_convert_file_nix_to_cygwin ()
 #############################################
 # $build to $host PATH CONVERSION FUNCTIONS #
 #############################################
-# invoked via `$to_host_path_cmd ARG'
+# invoked via '$to_host_path_cmd ARG'
 #
 # In each case, ARG is the path to be converted from $build to $host format.
 # The result will be available in $func_to_host_path_result.
@@ -1805,10 +3096,11 @@ func_convert_file_nix_to_cygwin ()
 to_host_path_cmd=
 func_init_to_host_path_cmd ()
 {
-  $opt_debug
+  $debug_cmd
+
   if test -z "$to_host_path_cmd"; then
     func_stripname 'func_convert_file_' '' "$to_host_file_cmd"
-    to_host_path_cmd="func_convert_path_${func_stripname_result}"
+    to_host_path_cmd=func_convert_path_$func_stripname_result
   fi
 }
 
@@ -1818,7 +3110,8 @@ func_init_to_host_path_cmd ()
 # in func_to_host_path_result.
 func_to_host_path ()
 {
-  $opt_debug
+  $debug_cmd
+
   func_init_to_host_path_cmd
   $to_host_path_cmd "$1"
 }
@@ -1829,7 +3122,7 @@ func_to_host_path ()
 # Copy ARG to func_to_host_path_result.
 func_convert_path_noop ()
 {
-  func_to_host_path_result="$1"
+  func_to_host_path_result=$1
 }
 # end func_convert_path_noop
 
@@ -1840,8 +3133,9 @@ func_convert_path_noop ()
 # func_to_host_path_result.
 func_convert_path_msys_to_w32 ()
 {
-  $opt_debug
-  func_to_host_path_result="$1"
+  $debug_cmd
+
+  func_to_host_path_result=$1
   if test -n "$1"; then
     # Remove leading and trailing path separator characters from ARG.  MSYS
     # behavior is inconsistent here; cygpath turns them into '.;' and ';.';
@@ -1849,7 +3143,7 @@ func_convert_path_msys_to_w32 ()
     func_stripname : : "$1"
     func_to_host_path_tmp1=$func_stripname_result
     func_convert_core_msys_to_w32 "$func_to_host_path_tmp1"
-    func_to_host_path_result="$func_convert_core_msys_to_w32_result"
+    func_to_host_path_result=$func_convert_core_msys_to_w32_result
     func_convert_path_check : ";" \
       "$func_to_host_path_tmp1" "$func_to_host_path_result"
     func_convert_path_front_back_pathsep ":*" "*:" ";" "$1"
@@ -1863,8 +3157,9 @@ func_convert_path_msys_to_w32 ()
 # func_to_host_file_result.
 func_convert_path_cygwin_to_w32 ()
 {
-  $opt_debug
-  func_to_host_path_result="$1"
+  $debug_cmd
+
+  func_to_host_path_result=$1
   if test -n "$1"; then
     # See func_convert_path_msys_to_w32:
     func_stripname : : "$1"
@@ -1883,14 +3178,15 @@ func_convert_path_cygwin_to_w32 ()
 # a working winepath.  Returns result in func_to_host_file_result.
 func_convert_path_nix_to_w32 ()
 {
-  $opt_debug
-  func_to_host_path_result="$1"
+  $debug_cmd
+
+  func_to_host_path_result=$1
   if test -n "$1"; then
     # See func_convert_path_msys_to_w32:
     func_stripname : : "$1"
     func_to_host_path_tmp1=$func_stripname_result
     func_convert_core_path_wine_to_w32 "$func_to_host_path_tmp1"
-    func_to_host_path_result="$func_convert_core_path_wine_to_w32_result"
+    func_to_host_path_result=$func_convert_core_path_wine_to_w32_result
     func_convert_path_check : ";" \
       "$func_to_host_path_tmp1" "$func_to_host_path_result"
     func_convert_path_front_back_pathsep ":*" "*:" ";" "$1"
@@ -1904,15 +3200,16 @@ func_convert_path_nix_to_w32 ()
 # Returns result in func_to_host_file_result.
 func_convert_path_msys_to_cygwin ()
 {
-  $opt_debug
-  func_to_host_path_result="$1"
+  $debug_cmd
+
+  func_to_host_path_result=$1
   if test -n "$1"; then
     # See func_convert_path_msys_to_w32:
     func_stripname : : "$1"
     func_to_host_path_tmp1=$func_stripname_result
     func_convert_core_msys_to_w32 "$func_to_host_path_tmp1"
     func_cygpath -u -p "$func_convert_core_msys_to_w32_result"
-    func_to_host_path_result="$func_cygpath_result"
+    func_to_host_path_result=$func_cygpath_result
     func_convert_path_check : : \
       "$func_to_host_path_tmp1" "$func_to_host_path_result"
     func_convert_path_front_back_pathsep ":*" "*:" : "$1"
@@ -1927,8 +3224,9 @@ func_convert_path_msys_to_cygwin ()
 # func_to_host_file_result.
 func_convert_path_nix_to_cygwin ()
 {
-  $opt_debug
-  func_to_host_path_result="$1"
+  $debug_cmd
+
+  func_to_host_path_result=$1
   if test -n "$1"; then
     # Remove leading and trailing path separator characters from
     # ARG. msys behavior is inconsistent here, cygpath turns them
@@ -1937,7 +3235,7 @@ func_convert_path_nix_to_cygwin ()
     func_to_host_path_tmp1=$func_stripname_result
     func_convert_core_path_wine_to_w32 "$func_to_host_path_tmp1"
     func_cygpath -u -p "$func_convert_core_path_wine_to_w32_result"
-    func_to_host_path_result="$func_cygpath_result"
+    func_to_host_path_result=$func_cygpath_result
     func_convert_path_check : : \
       "$func_to_host_path_tmp1" "$func_to_host_path_result"
     func_convert_path_front_back_pathsep ":*" "*:" : "$1"
@@ -1946,13 +3244,31 @@ func_convert_path_nix_to_cygwin ()
 # end func_convert_path_nix_to_cygwin
 
 
+# func_dll_def_p FILE
+# True iff FILE is a Windows DLL '.def' file.
+# Keep in sync with _LT_DLL_DEF_P in libtool.m4
+func_dll_def_p ()
+{
+  $debug_cmd
+
+  func_dll_def_p_tmp=`$SED -n \
+    -e 's/^[	 ]*//' \
+    -e '/^\(;.*\)*$/d' \
+    -e 's/^\(EXPORTS\|LIBRARY\)\([	 ].*\)*$/DEF/p' \
+    -e q \
+    "$1"`
+  test DEF = "$func_dll_def_p_tmp"
+}
+
+
 # func_mode_compile arg...
 func_mode_compile ()
 {
-    $opt_debug
+    $debug_cmd
+
     # Get the compilation command and the source file.
     base_compile=
-    srcfile="$nonopt"  #  always keep a non-empty value in "srcfile"
+    srcfile=$nonopt  #  always keep a non-empty value in "srcfile"
     suppress_opt=yes
     suppress_output=
     arg_mode=normal
@@ -1965,12 +3281,12 @@ func_mode_compile ()
       case $arg_mode in
       arg  )
 	# do not "continue".  Instead, add this to base_compile
-	lastarg="$arg"
+	lastarg=$arg
 	arg_mode=normal
 	;;
 
       target )
-	libobj="$arg"
+	libobj=$arg
 	arg_mode=normal
 	continue
 	;;
@@ -1980,7 +3296,7 @@ func_mode_compile ()
 	case $arg in
 	-o)
 	  test -n "$libobj" && \
-	    func_fatal_error "you cannot specify \`-o' more than once"
+	    func_fatal_error "you cannot specify '-o' more than once"
 	  arg_mode=target
 	  continue
 	  ;;
@@ -2009,12 +3325,12 @@ func_mode_compile ()
 	  func_stripname '-Wc,' '' "$arg"
 	  args=$func_stripname_result
 	  lastarg=
-	  save_ifs="$IFS"; IFS=','
+	  save_ifs=$IFS; IFS=,
 	  for arg in $args; do
-	    IFS="$save_ifs"
+	    IFS=$save_ifs
 	    func_append_quoted lastarg "$arg"
 	  done
-	  IFS="$save_ifs"
+	  IFS=$save_ifs
 	  func_stripname ' ' '' "$lastarg"
 	  lastarg=$func_stripname_result
 
@@ -2027,8 +3343,8 @@ func_mode_compile ()
 	  # Accept the current argument as the source file.
 	  # The previous "srcfile" becomes the current argument.
 	  #
-	  lastarg="$srcfile"
-	  srcfile="$arg"
+	  lastarg=$srcfile
+	  srcfile=$arg
 	  ;;
 	esac  #  case $arg
 	;;
@@ -2043,13 +3359,13 @@ func_mode_compile ()
       func_fatal_error "you must specify an argument for -Xcompile"
       ;;
     target)
-      func_fatal_error "you must specify a target with \`-o'"
+      func_fatal_error "you must specify a target with '-o'"
       ;;
     *)
       # Get the name of the library object.
       test -z "$libobj" && {
 	func_basename "$srcfile"
-	libobj="$func_basename_result"
+	libobj=$func_basename_result
       }
       ;;
     esac
@@ -2069,7 +3385,7 @@ func_mode_compile ()
     case $libobj in
     *.lo) func_lo2o "$libobj"; obj=$func_lo2o_result ;;
     *)
-      func_fatal_error "cannot determine name of library object from \`$libobj'"
+      func_fatal_error "cannot determine name of library object from '$libobj'"
       ;;
     esac
 
@@ -2078,8 +3394,8 @@ func_mode_compile ()
     for arg in $later; do
       case $arg in
       -shared)
-	test "$build_libtool_libs" != yes && \
-	  func_fatal_configuration "can not build a shared library"
+	test yes = "$build_libtool_libs" \
+	  || func_fatal_configuration "cannot build a shared library"
 	build_old_libs=no
 	continue
 	;;
@@ -2105,17 +3421,17 @@ func_mode_compile ()
     func_quote_for_eval "$libobj"
     test "X$libobj" != "X$func_quote_for_eval_result" \
       && $ECHO "X$libobj" | $GREP '[]~#^*{};<>?"'"'"'	 &()|`$[]' \
-      && func_warning "libobj name \`$libobj' may not contain shell special characters."
+      && func_warning "libobj name '$libobj' may not contain shell special characters."
     func_dirname_and_basename "$obj" "/" ""
-    objname="$func_basename_result"
-    xdir="$func_dirname_result"
-    lobj=${xdir}$objdir/$objname
+    objname=$func_basename_result
+    xdir=$func_dirname_result
+    lobj=$xdir$objdir/$objname
 
     test -z "$base_compile" && \
       func_fatal_help "you must specify a compilation command"
 
     # Delete any leftover library objects.
-    if test "$build_old_libs" = yes; then
+    if test yes = "$build_old_libs"; then
       removelist="$obj $lobj $libobj ${libobj}T"
     else
       removelist="$lobj $libobj ${libobj}T"
@@ -2127,16 +3443,16 @@ func_mode_compile ()
       pic_mode=default
       ;;
     esac
-    if test "$pic_mode" = no && test "$deplibs_check_method" != pass_all; then
+    if test no = "$pic_mode" && test pass_all != "$deplibs_check_method"; then
       # non-PIC code in shared libraries is not supported
       pic_mode=default
     fi
 
     # Calculate the filename of the output object if compiler does
     # not support -o with -c
-    if test "$compiler_c_o" = no; then
-      output_obj=`$ECHO "$srcfile" | $SED 's%^.*/%%; s%\.[^.]*$%%'`.${objext}
-      lockfile="$output_obj.lock"
+    if test no = "$compiler_c_o"; then
+      output_obj=`$ECHO "$srcfile" | $SED 's%^.*/%%; s%\.[^.]*$%%'`.$objext
+      lockfile=$output_obj.lock
     else
       output_obj=
       need_locks=no
@@ -2145,12 +3461,12 @@ func_mode_compile ()
 
     # Lock this critical section if it is needed
     # We use this script file to make the link, it avoids creating a new file
-    if test "$need_locks" = yes; then
+    if test yes = "$need_locks"; then
       until $opt_dry_run || ln "$progpath" "$lockfile" 2>/dev/null; do
 	func_echo "Waiting for $lockfile to be removed"
 	sleep 2
       done
-    elif test "$need_locks" = warn; then
+    elif test warn = "$need_locks"; then
       if test -f "$lockfile"; then
 	$ECHO "\
 *** ERROR, $lockfile exists and contains:
@@ -2158,7 +3474,7 @@ func_mode_compile ()
 
 This indicates that another process is trying to use the same
 temporary object file, and libtool could not work around it because
-your compiler does not support \`-c' and \`-o' together.  If you
+your compiler does not support '-c' and '-o' together.  If you
 repeat this compilation, it may succeed, by chance, but you had better
 avoid parallel builds (make -j) in this platform, or get a better
 compiler."
@@ -2180,11 +3496,11 @@ compiler."
     qsrcfile=$func_quote_for_eval_result
 
     # Only build a PIC object if we are building libtool libraries.
-    if test "$build_libtool_libs" = yes; then
+    if test yes = "$build_libtool_libs"; then
       # Without this assignment, base_compile gets emptied.
       fbsd_hideous_sh_bug=$base_compile
 
-      if test "$pic_mode" != no; then
+      if test no != "$pic_mode"; then
 	command="$base_compile $qsrcfile $pic_flag"
       else
 	# Don't build PIC code
@@ -2201,7 +3517,7 @@ compiler."
       func_show_eval_locale "$command"	\
           'test -n "$output_obj" && $RM $removelist; exit $EXIT_FAILURE'
 
-      if test "$need_locks" = warn &&
+      if test warn = "$need_locks" &&
 	 test "X`cat $lockfile 2>/dev/null`" != "X$srcfile"; then
 	$ECHO "\
 *** ERROR, $lockfile contains:
@@ -2212,7 +3528,7 @@ $srcfile
 
 This indicates that another process is trying to use the same
 temporary object file, and libtool could not work around it because
-your compiler does not support \`-c' and \`-o' together.  If you
+your compiler does not support '-c' and '-o' together.  If you
 repeat this compilation, it may succeed, by chance, but you had better
 avoid parallel builds (make -j) in this platform, or get a better
 compiler."
@@ -2228,20 +3544,20 @@ compiler."
       fi
 
       # Allow error messages only from the first compilation.
-      if test "$suppress_opt" = yes; then
+      if test yes = "$suppress_opt"; then
 	suppress_output=' >/dev/null 2>&1'
       fi
     fi
 
     # Only build a position-dependent object if we build old libraries.
-    if test "$build_old_libs" = yes; then
-      if test "$pic_mode" != yes; then
+    if test yes = "$build_old_libs"; then
+      if test yes != "$pic_mode"; then
 	# Don't build PIC code
 	command="$base_compile $qsrcfile$pie_flag"
       else
 	command="$base_compile $qsrcfile $pic_flag"
       fi
-      if test "$compiler_c_o" = yes; then
+      if test yes = "$compiler_c_o"; then
 	func_append command " -o $obj"
       fi
 
@@ -2250,7 +3566,7 @@ compiler."
       func_show_eval_locale "$command" \
         '$opt_dry_run || $RM $removelist; exit $EXIT_FAILURE'
 
-      if test "$need_locks" = warn &&
+      if test warn = "$need_locks" &&
 	 test "X`cat $lockfile 2>/dev/null`" != "X$srcfile"; then
 	$ECHO "\
 *** ERROR, $lockfile contains:
@@ -2261,7 +3577,7 @@ $srcfile
 
 This indicates that another process is trying to use the same
 temporary object file, and libtool could not work around it because
-your compiler does not support \`-c' and \`-o' together.  If you
+your compiler does not support '-c' and '-o' together.  If you
 repeat this compilation, it may succeed, by chance, but you had better
 avoid parallel builds (make -j) in this platform, or get a better
 compiler."
@@ -2281,7 +3597,7 @@ compiler."
       func_write_libtool_object "$libobj" "$objdir/$objname" "$objname"
 
       # Unlock the critical section if it was locked
-      if test "$need_locks" != no; then
+      if test no != "$need_locks"; then
 	removelist=$lockfile
         $RM "$lockfile"
       fi
@@ -2291,7 +3607,7 @@ compiler."
 }
 
 $opt_help || {
-  test "$opt_mode" = compile && func_mode_compile ${1+"$@"}
+  test compile = "$opt_mode" && func_mode_compile ${1+"$@"}
 }
 
 func_mode_help ()
@@ -2311,7 +3627,7 @@ func_mode_help ()
 Remove files from the build directory.
 
 RM is the name of the program to use to delete files associated with each FILE
-(typically \`/bin/rm').  RM-OPTIONS are options (such as \`-f') to be passed
+(typically '/bin/rm').  RM-OPTIONS are options (such as '-f') to be passed
 to RM.
 
 If FILE is a libtool library, object or program, all the files associated
@@ -2330,16 +3646,16 @@ This mode accepts the following additional options:
   -no-suppress      do not suppress compiler output for multiple passes
   -prefer-pic       try to build PIC objects only
   -prefer-non-pic   try to build non-PIC objects only
-  -shared           do not build a \`.o' file suitable for static linking
-  -static           only build a \`.o' file suitable for static linking
+  -shared           do not build a '.o' file suitable for static linking
+  -static           only build a '.o' file suitable for static linking
   -Wc,FLAG          pass FLAG directly to the compiler
 
-COMPILE-COMMAND is a command to be used in creating a \`standard' object file
+COMPILE-COMMAND is a command to be used in creating a 'standard' object file
 from the given SOURCEFILE.
 
 The output file name is determined by removing the directory component from
-SOURCEFILE, then substituting the C source code suffix \`.c' with the
-library object suffix, \`.lo'."
+SOURCEFILE, then substituting the C source code suffix '.c' with the
+library object suffix, '.lo'."
         ;;
 
       execute)
@@ -2352,7 +3668,7 @@ This mode accepts the following additional options:
 
   -dlopen FILE      add the directory containing FILE to the library path
 
-This mode sets the library path environment variable according to \`-dlopen'
+This mode sets the library path environment variable according to '-dlopen'
 flags.
 
 If any of the ARGS are libtool executable wrappers, then they are translated
@@ -2371,7 +3687,7 @@ Complete the installation of libtool libraries.
 Each LIBDIR is a directory that contains libtool libraries.
 
 The commands that this mode executes may require superuser privileges.  Use
-the \`--dry-run' option if you just want to see what would be executed."
+the '--dry-run' option if you just want to see what would be executed."
         ;;
 
       install)
@@ -2381,7 +3697,7 @@ the \`--dry-run' option if you just want to see what would be executed."
 Install executables or libraries.
 
 INSTALL-COMMAND is the installation command.  The first component should be
-either the \`install' or \`cp' program.
+either the 'install' or 'cp' program.
 
 The following components of INSTALL-COMMAND are treated specially:
 
@@ -2407,7 +3723,7 @@ The following components of LINK-COMMAND are treated specially:
   -avoid-version    do not add a version suffix if possible
   -bindir BINDIR    specify path to binaries directory (for systems where
                     libraries must be found in the PATH setting at runtime)
-  -dlopen FILE      \`-dlpreopen' FILE if it cannot be dlopened at runtime
+  -dlopen FILE      '-dlpreopen' FILE if it cannot be dlopened at runtime
   -dlpreopen FILE   link in FILE and add its symbols to lt_preloaded_symbols
   -export-dynamic   allow symbols from OUTPUT-FILE to be resolved with dlsym(3)
   -export-symbols SYMFILE
@@ -2421,7 +3737,8 @@ The following components of LINK-COMMAND are treated specially:
   -no-install       link a not-installable executable
   -no-undefined     declare that a library does not refer to external symbols
   -o OUTPUT-FILE    create OUTPUT-FILE from the specified objects
-  -objectlist FILE  Use a list of object files found in FILE to specify objects
+  -objectlist FILE  use a list of object files found in FILE to specify objects
+  -os2dllname NAME  force a short DLL name on OS/2 (no effect on other OSes)
   -precious-files-regex REGEX
                     don't remove output files matching REGEX
   -release RELEASE  specify package release information
@@ -2441,20 +3758,20 @@ The following components of LINK-COMMAND are treated specially:
   -Xlinker FLAG     pass linker-specific FLAG directly to the linker
   -XCClinker FLAG   pass link-specific FLAG to the compiler driver (CC)
 
-All other options (arguments beginning with \`-') are ignored.
+All other options (arguments beginning with '-') are ignored.
 
-Every other argument is treated as a filename.  Files ending in \`.la' are
+Every other argument is treated as a filename.  Files ending in '.la' are
 treated as uninstalled libtool libraries, other files are standard or library
 object files.
 
-If the OUTPUT-FILE ends in \`.la', then a libtool library is created,
-only library objects (\`.lo' files) may be specified, and \`-rpath' is
+If the OUTPUT-FILE ends in '.la', then a libtool library is created,
+only library objects ('.lo' files) may be specified, and '-rpath' is
 required, except when creating a convenience library.
 
-If OUTPUT-FILE ends in \`.a' or \`.lib', then a standard library is created
-using \`ar' and \`ranlib', or on Windows using \`lib'.
+If OUTPUT-FILE ends in '.a' or '.lib', then a standard library is created
+using 'ar' and 'ranlib', or on Windows using 'lib'.
 
-If OUTPUT-FILE ends in \`.lo' or \`.${objext}', then a reloadable object file
+If OUTPUT-FILE ends in '.lo' or '.$objext', then a reloadable object file
 is created, otherwise an executable program is created."
         ;;
 
@@ -2465,7 +3782,7 @@ is created, otherwise an executable program is created."
 Remove libraries from an installation directory.
 
 RM is the name of the program to use to delete files associated with each FILE
-(typically \`/bin/rm').  RM-OPTIONS are options (such as \`-f') to be passed
+(typically '/bin/rm').  RM-OPTIONS are options (such as '-f') to be passed
 to RM.
 
 If FILE is a libtool library, all the files associated with it are deleted.
@@ -2473,17 +3790,17 @@ Otherwise, only FILE itself is deleted using RM."
         ;;
 
       *)
-        func_fatal_help "invalid operation mode \`$opt_mode'"
+        func_fatal_help "invalid operation mode '$opt_mode'"
         ;;
     esac
 
     echo
-    $ECHO "Try \`$progname --help' for more information about other modes."
+    $ECHO "Try '$progname --help' for more information about other modes."
 }
 
 # Now that we've collected a possible --mode arg, show help if necessary
 if $opt_help; then
-  if test "$opt_help" = :; then
+  if test : = "$opt_help"; then
     func_mode_help
   else
     {
@@ -2491,7 +3808,7 @@ if $opt_help; then
       for opt_mode in compile link execute install finish uninstall clean; do
 	func_mode_help
       done
-    } | sed -n '1p; 2,$s/^Usage:/  or: /p'
+    } | $SED -n '1p; 2,$s/^Usage:/  or: /p'
     {
       func_help noexit
       for opt_mode in compile link execute install finish uninstall clean; do
@@ -2499,7 +3816,7 @@ if $opt_help; then
 	func_mode_help
       done
     } |
-    sed '1d
+    $SED '1d
       /^When reporting/,/^Report/{
 	H
 	d
@@ -2516,16 +3833,17 @@ fi
 # func_mode_execute arg...
 func_mode_execute ()
 {
-    $opt_debug
+    $debug_cmd
+
     # The first argument is the command name.
-    cmd="$nonopt"
+    cmd=$nonopt
     test -z "$cmd" && \
       func_fatal_help "you must specify a COMMAND"
 
     # Handle -dlopen flags immediately.
     for file in $opt_dlopen; do
       test -f "$file" \
-	|| func_fatal_help "\`$file' is not a file"
+	|| func_fatal_help "'$file' is not a file"
 
       dir=
       case $file in
@@ -2535,7 +3853,7 @@ func_mode_execute ()
 
 	# Check to see that this really is a libtool archive.
 	func_lalib_unsafe_p "$file" \
-	  || func_fatal_help "\`$lib' is not a valid libtool archive"
+	  || func_fatal_help "'$lib' is not a valid libtool archive"
 
 	# Read the libtool library.
 	dlname=
@@ -2546,18 +3864,18 @@ func_mode_execute ()
 	if test -z "$dlname"; then
 	  # Warn if it was a shared library.
 	  test -n "$library_names" && \
-	    func_warning "\`$file' was not linked with \`-export-dynamic'"
+	    func_warning "'$file' was not linked with '-export-dynamic'"
 	  continue
 	fi
 
 	func_dirname "$file" "" "."
-	dir="$func_dirname_result"
+	dir=$func_dirname_result
 
 	if test -f "$dir/$objdir/$dlname"; then
 	  func_append dir "/$objdir"
 	else
 	  if test ! -f "$dir/$dlname"; then
-	    func_fatal_error "cannot find \`$dlname' in \`$dir' or \`$dir/$objdir'"
+	    func_fatal_error "cannot find '$dlname' in '$dir' or '$dir/$objdir'"
 	  fi
 	fi
 	;;
@@ -2565,18 +3883,18 @@ func_mode_execute ()
       *.lo)
 	# Just add the directory containing the .lo file.
 	func_dirname "$file" "" "."
-	dir="$func_dirname_result"
+	dir=$func_dirname_result
 	;;
 
       *)
-	func_warning "\`-dlopen' is ignored for non-libtool libraries and objects"
+	func_warning "'-dlopen' is ignored for non-libtool libraries and objects"
 	continue
 	;;
       esac
 
       # Get the absolute pathname.
       absdir=`cd "$dir" && pwd`
-      test -n "$absdir" && dir="$absdir"
+      test -n "$absdir" && dir=$absdir
 
       # Now add the directory to shlibpath_var.
       if eval "test -z \"\$$shlibpath_var\""; then
@@ -2588,7 +3906,7 @@ func_mode_execute ()
 
     # This variable tells wrapper scripts just to set shlibpath_var
     # rather than running their programs.
-    libtool_execute_magic="$magic"
+    libtool_execute_magic=$magic
 
     # Check if any of the arguments is a wrapper script.
     args=
@@ -2601,12 +3919,12 @@ func_mode_execute ()
 	if func_ltwrapper_script_p "$file"; then
 	  func_source "$file"
 	  # Transform arg to wrapped name.
-	  file="$progdir/$program"
+	  file=$progdir/$program
 	elif func_ltwrapper_executable_p "$file"; then
 	  func_ltwrapper_scriptname "$file"
 	  func_source "$func_ltwrapper_scriptname_result"
 	  # Transform arg to wrapped name.
-	  file="$progdir/$program"
+	  file=$progdir/$program
 	fi
 	;;
       esac
@@ -2614,7 +3932,15 @@ func_mode_execute ()
       func_append_quoted args "$file"
     done
 
-    if test "X$opt_dry_run" = Xfalse; then
+    if $opt_dry_run; then
+      # Display what would be done.
+      if test -n "$shlibpath_var"; then
+	eval "\$ECHO \"\$shlibpath_var=\$$shlibpath_var\""
+	echo "export $shlibpath_var"
+      fi
+      $ECHO "$cmd$args"
+      exit $EXIT_SUCCESS
+    else
       if test -n "$shlibpath_var"; then
 	# Export the shlibpath_var.
 	eval "export $shlibpath_var"
@@ -2631,25 +3957,18 @@ func_mode_execute ()
       done
 
       # Now prepare to actually exec the command.
-      exec_cmd="\$cmd$args"
-    else
-      # Display what would be done.
-      if test -n "$shlibpath_var"; then
-	eval "\$ECHO \"\$shlibpath_var=\$$shlibpath_var\""
-	echo "export $shlibpath_var"
-      fi
-      $ECHO "$cmd$args"
-      exit $EXIT_SUCCESS
+      exec_cmd=\$cmd$args
     fi
 }
 
-test "$opt_mode" = execute && func_mode_execute ${1+"$@"}
+test execute = "$opt_mode" && func_mode_execute ${1+"$@"}
 
 
 # func_mode_finish arg...
 func_mode_finish ()
 {
-    $opt_debug
+    $debug_cmd
+
     libs=
     libdirs=
     admincmds=
@@ -2663,11 +3982,11 @@ func_mode_finish ()
 	if func_lalib_unsafe_p "$opt"; then
 	  func_append libs " $opt"
 	else
-	  func_warning "\`$opt' is not a valid libtool archive"
+	  func_warning "'$opt' is not a valid libtool archive"
 	fi
 
       else
-	func_fatal_error "invalid argument \`$opt'"
+	func_fatal_error "invalid argument '$opt'"
       fi
     done
 
@@ -2682,12 +4001,12 @@ func_mode_finish ()
       # Remove sysroot references
       if $opt_dry_run; then
         for lib in $libs; do
-          echo "removing references to $lt_sysroot and \`=' prefixes from $lib"
+          echo "removing references to $lt_sysroot and '=' prefixes from $lib"
         done
       else
         tmpdir=`func_mktempdir`
         for lib in $libs; do
-	  sed -e "${sysroot_cmd} s/\([ ']-[LR]\)=/\1/g; s/\([ ']\)=/\1/g" $lib \
+	  $SED -e "$sysroot_cmd s/\([ ']-[LR]\)=/\1/g; s/\([ ']\)=/\1/g" $lib \
 	    > $tmpdir/tmp-la
 	  mv -f $tmpdir/tmp-la $lib
 	done
@@ -2712,7 +4031,7 @@ func_mode_finish ()
     fi
 
     # Exit here if they wanted silent mode.
-    $opt_silent && exit $EXIT_SUCCESS
+    $opt_quiet && exit $EXIT_SUCCESS
 
     if test -n "$finish_cmds$finish_eval" && test -n "$libdirs"; then
       echo "----------------------------------------------------------------------"
@@ -2723,27 +4042,27 @@ func_mode_finish ()
       echo
       echo "If you ever happen to want to link against installed libraries"
       echo "in a given directory, LIBDIR, you must either use libtool, and"
-      echo "specify the full pathname of the library, or use the \`-LLIBDIR'"
+      echo "specify the full pathname of the library, or use the '-LLIBDIR'"
       echo "flag during linking and do at least one of the following:"
       if test -n "$shlibpath_var"; then
-	echo "   - add LIBDIR to the \`$shlibpath_var' environment variable"
+	echo "   - add LIBDIR to the '$shlibpath_var' environment variable"
 	echo "     during execution"
       fi
       if test -n "$runpath_var"; then
-	echo "   - add LIBDIR to the \`$runpath_var' environment variable"
+	echo "   - add LIBDIR to the '$runpath_var' environment variable"
 	echo "     during linking"
       fi
       if test -n "$hardcode_libdir_flag_spec"; then
 	libdir=LIBDIR
 	eval flag=\"$hardcode_libdir_flag_spec\"
 
-	$ECHO "   - use the \`$flag' linker flag"
+	$ECHO "   - use the '$flag' linker flag"
       fi
       if test -n "$admincmds"; then
 	$ECHO "   - have your system administrator run these commands:$admincmds"
       fi
       if test -f /etc/ld.so.conf; then
-	echo "   - have your system administrator add LIBDIR to \`/etc/ld.so.conf'"
+	echo "   - have your system administrator add LIBDIR to '/etc/ld.so.conf'"
       fi
       echo
 
@@ -2762,18 +4081,20 @@ func_mode_finish ()
     exit $EXIT_SUCCESS
 }
 
-test "$opt_mode" = finish && func_mode_finish ${1+"$@"}
+test finish = "$opt_mode" && func_mode_finish ${1+"$@"}
 
 
 # func_mode_install arg...
 func_mode_install ()
 {
-    $opt_debug
+    $debug_cmd
+
     # There may be an optional sh(1) argument at the beginning of
     # install_prog (especially on Windows NT).
-    if test "$nonopt" = "$SHELL" || test "$nonopt" = /bin/sh ||
+    if test "$SHELL" = "$nonopt" || test /bin/sh = "$nonopt" ||
        # Allow the use of GNU shtool's install command.
-       case $nonopt in *shtool*) :;; *) false;; esac; then
+       case $nonopt in *shtool*) :;; *) false;; esac
+    then
       # Aesthetically quote it.
       func_quote_for_eval "$nonopt"
       install_prog="$func_quote_for_eval_result "
@@ -2800,7 +4121,7 @@ func_mode_install ()
     opts=
     prev=
     install_type=
-    isdir=no
+    isdir=false
     stripme=
     no_mode=:
     for arg
@@ -2813,7 +4134,7 @@ func_mode_install ()
       fi
 
       case $arg in
-      -d) isdir=yes ;;
+      -d) isdir=: ;;
       -f)
 	if $install_cp; then :; else
 	  prev=$arg
@@ -2831,7 +4152,7 @@ func_mode_install ()
       *)
 	# If the previous option needed an argument, then skip it.
 	if test -n "$prev"; then
-	  if test "x$prev" = x-m && test -n "$install_override_mode"; then
+	  if test X-m = "X$prev" && test -n "$install_override_mode"; then
 	    arg2=$install_override_mode
 	    no_mode=false
 	  fi
@@ -2856,7 +4177,7 @@ func_mode_install ()
       func_fatal_help "you must specify an install program"
 
     test -n "$prev" && \
-      func_fatal_help "the \`$prev' option requires an argument"
+      func_fatal_help "the '$prev' option requires an argument"
 
     if test -n "$install_override_mode" && $no_mode; then
       if $install_cp; then :; else
@@ -2878,19 +4199,19 @@ func_mode_install ()
     dest=$func_stripname_result
 
     # Check to see that the destination is a directory.
-    test -d "$dest" && isdir=yes
-    if test "$isdir" = yes; then
-      destdir="$dest"
+    test -d "$dest" && isdir=:
+    if $isdir; then
+      destdir=$dest
       destname=
     else
       func_dirname_and_basename "$dest" "" "."
-      destdir="$func_dirname_result"
-      destname="$func_basename_result"
+      destdir=$func_dirname_result
+      destname=$func_basename_result
 
       # Not a directory, so check to see that there is only one file specified.
       set dummy $files; shift
       test "$#" -gt 1 && \
-	func_fatal_help "\`$dest' is not a directory"
+	func_fatal_help "'$dest' is not a directory"
     fi
     case $destdir in
     [\\/]* | [A-Za-z]:[\\/]*) ;;
@@ -2899,7 +4220,7 @@ func_mode_install ()
 	case $file in
 	*.lo) ;;
 	*)
-	  func_fatal_help "\`$destdir' must be an absolute directory name"
+	  func_fatal_help "'$destdir' must be an absolute directory name"
 	  ;;
 	esac
       done
@@ -2908,7 +4229,7 @@ func_mode_install ()
 
     # This variable tells wrapper scripts just to set variables rather
     # than running their programs.
-    libtool_install_magic="$magic"
+    libtool_install_magic=$magic
 
     staticlibs=
     future_libdirs=
@@ -2928,7 +4249,7 @@ func_mode_install ()
 
 	# Check to see that this really is a libtool archive.
 	func_lalib_unsafe_p "$file" \
-	  || func_fatal_help "\`$file' is not a valid libtool archive"
+	  || func_fatal_help "'$file' is not a valid libtool archive"
 
 	library_names=
 	old_library=
@@ -2950,7 +4271,7 @@ func_mode_install ()
 	fi
 
 	func_dirname "$file" "/" ""
-	dir="$func_dirname_result"
+	dir=$func_dirname_result
 	func_append dir "$objdir"
 
 	if test -n "$relink_command"; then
@@ -2964,7 +4285,7 @@ func_mode_install ()
 	  # are installed into $libdir/../bin (currently, that works fine)
 	  # but it's something to keep an eye on.
 	  test "$inst_prefix_dir" = "$destdir" && \
-	    func_fatal_error "error: cannot install \`$file' to a directory not ending in $libdir"
+	    func_fatal_error "error: cannot install '$file' to a directory not ending in $libdir"
 
 	  if test -n "$inst_prefix_dir"; then
 	    # Stick the inst_prefix_dir data into the link command.
@@ -2973,29 +4294,36 @@ func_mode_install ()
 	    relink_command=`$ECHO "$relink_command" | $SED "s%@inst_prefix_dir@%%"`
 	  fi
 
-	  func_warning "relinking \`$file'"
+	  func_warning "relinking '$file'"
 	  func_show_eval "$relink_command" \
-	    'func_fatal_error "error: relink \`$file'\'' with the above command before installing it"'
+	    'func_fatal_error "error: relink '\''$file'\'' with the above command before installing it"'
 	fi
 
 	# See the names of the shared library.
 	set dummy $library_names; shift
 	if test -n "$1"; then
-	  realname="$1"
+	  realname=$1
 	  shift
 
-	  srcname="$realname"
-	  test -n "$relink_command" && srcname="$realname"T
+	  srcname=$realname
+	  test -n "$relink_command" && srcname=${realname}T
 
 	  # Install the shared library and build the symlinks.
 	  func_show_eval "$install_shared_prog $dir/$srcname $destdir/$realname" \
 	      'exit $?'
-	  tstripme="$stripme"
+	  tstripme=$stripme
 	  case $host_os in
 	  cygwin* | mingw* | pw32* | cegcc*)
 	    case $realname in
 	    *.dll.a)
-	      tstripme=""
+	      tstripme=
+	      ;;
+	    esac
+	    ;;
+	  os2*)
+	    case $realname in
+	    *_dll.a)
+	      tstripme=
 	      ;;
 	    esac
 	    ;;
@@ -3006,7 +4334,7 @@ func_mode_install ()
 
 	  if test "$#" -gt 0; then
 	    # Delete the old symlinks, and create new ones.
-	    # Try `ln -sf' first, because the `ln' binary might depend on
+	    # Try 'ln -sf' first, because the 'ln' binary might depend on
 	    # the symlink we replace!  Solaris /bin/ln does not understand -f,
 	    # so we also need to try rm && ln -s.
 	    for linkname
@@ -3017,14 +4345,14 @@ func_mode_install ()
 	  fi
 
 	  # Do each command in the postinstall commands.
-	  lib="$destdir/$realname"
+	  lib=$destdir/$realname
 	  func_execute_cmds "$postinstall_cmds" 'exit $?'
 	fi
 
 	# Install the pseudo-library for information purposes.
 	func_basename "$file"
-	name="$func_basename_result"
-	instname="$dir/$name"i
+	name=$func_basename_result
+	instname=$dir/${name}i
 	func_show_eval "$install_prog $instname $destdir/$name" 'exit $?'
 
 	# Maybe install the static library, too.
@@ -3036,11 +4364,11 @@ func_mode_install ()
 
 	# Figure out destination file name, if it wasn't already specified.
 	if test -n "$destname"; then
-	  destfile="$destdir/$destname"
+	  destfile=$destdir/$destname
 	else
 	  func_basename "$file"
-	  destfile="$func_basename_result"
-	  destfile="$destdir/$destfile"
+	  destfile=$func_basename_result
+	  destfile=$destdir/$destfile
 	fi
 
 	# Deduce the name of the destination old-style object file.
@@ -3050,11 +4378,11 @@ func_mode_install ()
 	  staticdest=$func_lo2o_result
 	  ;;
 	*.$objext)
-	  staticdest="$destfile"
+	  staticdest=$destfile
 	  destfile=
 	  ;;
 	*)
-	  func_fatal_help "cannot copy a libtool object to \`$destfile'"
+	  func_fatal_help "cannot copy a libtool object to '$destfile'"
 	  ;;
 	esac
 
@@ -3063,7 +4391,7 @@ func_mode_install ()
 	  func_show_eval "$install_prog $file $destfile" 'exit $?'
 
 	# Install the old object if enabled.
-	if test "$build_old_libs" = yes; then
+	if test yes = "$build_old_libs"; then
 	  # Deduce the name of the old-style object file.
 	  func_lo2o "$file"
 	  staticobj=$func_lo2o_result
@@ -3075,23 +4403,23 @@ func_mode_install ()
       *)
 	# Figure out destination file name, if it wasn't already specified.
 	if test -n "$destname"; then
-	  destfile="$destdir/$destname"
+	  destfile=$destdir/$destname
 	else
 	  func_basename "$file"
-	  destfile="$func_basename_result"
-	  destfile="$destdir/$destfile"
+	  destfile=$func_basename_result
+	  destfile=$destdir/$destfile
 	fi
 
 	# If the file is missing, and there is a .exe on the end, strip it
 	# because it is most likely a libtool script we actually want to
 	# install
-	stripped_ext=""
+	stripped_ext=
 	case $file in
 	  *.exe)
 	    if test ! -f "$file"; then
 	      func_stripname '' '.exe' "$file"
 	      file=$func_stripname_result
-	      stripped_ext=".exe"
+	      stripped_ext=.exe
 	    fi
 	    ;;
 	esac
@@ -3119,19 +4447,19 @@ func_mode_install ()
 
 	  # Check the variables that should have been set.
 	  test -z "$generated_by_libtool_version" && \
-	    func_fatal_error "invalid libtool wrapper script \`$wrapper'"
+	    func_fatal_error "invalid libtool wrapper script '$wrapper'"
 
-	  finalize=yes
+	  finalize=:
 	  for lib in $notinst_deplibs; do
 	    # Check to see that each library is installed.
 	    libdir=
 	    if test -f "$lib"; then
 	      func_source "$lib"
 	    fi
-	    libfile="$libdir/"`$ECHO "$lib" | $SED 's%^.*/%%g'` ### testsuite: skip nested quoting test
+	    libfile=$libdir/`$ECHO "$lib" | $SED 's%^.*/%%g'`
 	    if test -n "$libdir" && test ! -f "$libfile"; then
-	      func_warning "\`$lib' has not been installed in \`$libdir'"
-	      finalize=no
+	      func_warning "'$lib' has not been installed in '$libdir'"
+	      finalize=false
 	    fi
 	  done
 
@@ -3139,29 +4467,29 @@ func_mode_install ()
 	  func_source "$wrapper"
 
 	  outputname=
-	  if test "$fast_install" = no && test -n "$relink_command"; then
+	  if test no = "$fast_install" && test -n "$relink_command"; then
 	    $opt_dry_run || {
-	      if test "$finalize" = yes; then
+	      if $finalize; then
 	        tmpdir=`func_mktempdir`
 		func_basename "$file$stripped_ext"
-		file="$func_basename_result"
-	        outputname="$tmpdir/$file"
+		file=$func_basename_result
+	        outputname=$tmpdir/$file
 	        # Replace the output file specification.
 	        relink_command=`$ECHO "$relink_command" | $SED 's%@OUTPUT@%'"$outputname"'%g'`
 
-	        $opt_silent || {
+	        $opt_quiet || {
 	          func_quote_for_expand "$relink_command"
 		  eval "func_echo $func_quote_for_expand_result"
 	        }
 	        if eval "$relink_command"; then :
 	          else
-		  func_error "error: relink \`$file' with the above command before installing it"
+		  func_error "error: relink '$file' with the above command before installing it"
 		  $opt_dry_run || ${RM}r "$tmpdir"
 		  continue
 	        fi
-	        file="$outputname"
+	        file=$outputname
 	      else
-	        func_warning "cannot relink \`$file'"
+	        func_warning "cannot relink '$file'"
 	      fi
 	    }
 	  else
@@ -3198,10 +4526,10 @@ func_mode_install ()
 
     for file in $staticlibs; do
       func_basename "$file"
-      name="$func_basename_result"
+      name=$func_basename_result
 
       # Set up the ranlib parameters.
-      oldlib="$destdir/$name"
+      oldlib=$destdir/$name
       func_to_tool_file "$oldlib" func_convert_file_msys_to_w32
       tool_oldlib=$func_to_tool_file_result
 
@@ -3216,18 +4544,18 @@ func_mode_install ()
     done
 
     test -n "$future_libdirs" && \
-      func_warning "remember to run \`$progname --finish$future_libdirs'"
+      func_warning "remember to run '$progname --finish$future_libdirs'"
 
     if test -n "$current_libdirs"; then
       # Maybe just do a dry run.
       $opt_dry_run && current_libdirs=" -n$current_libdirs"
-      exec_cmd='$SHELL $progpath $preserve_args --finish$current_libdirs'
+      exec_cmd='$SHELL "$progpath" $preserve_args --finish$current_libdirs'
     else
       exit $EXIT_SUCCESS
     fi
 }
 
-test "$opt_mode" = install && func_mode_install ${1+"$@"}
+test install = "$opt_mode" && func_mode_install ${1+"$@"}
 
 
 # func_generate_dlsyms outputname originator pic_p
@@ -3235,16 +4563,17 @@ test "$opt_mode" = install && func_mode_install ${1+"$@"}
 # a dlpreopen symbol table.
 func_generate_dlsyms ()
 {
-    $opt_debug
-    my_outputname="$1"
-    my_originator="$2"
-    my_pic_p="${3-no}"
-    my_prefix=`$ECHO "$my_originator" | sed 's%[^a-zA-Z0-9]%_%g'`
+    $debug_cmd
+
+    my_outputname=$1
+    my_originator=$2
+    my_pic_p=${3-false}
+    my_prefix=`$ECHO "$my_originator" | $SED 's%[^a-zA-Z0-9]%_%g'`
     my_dlsyms=
 
-    if test -n "$dlfiles$dlprefiles" || test "$dlself" != no; then
+    if test -n "$dlfiles$dlprefiles" || test no != "$dlself"; then
       if test -n "$NM" && test -n "$global_symbol_pipe"; then
-	my_dlsyms="${my_outputname}S.c"
+	my_dlsyms=${my_outputname}S.c
       else
 	func_error "not configured to extract global symbols from dlpreopened files"
       fi
@@ -3255,7 +4584,7 @@ func_generate_dlsyms ()
       "") ;;
       *.c)
 	# Discover the nlist of each of the dlfiles.
-	nlist="$output_objdir/${my_outputname}.nm"
+	nlist=$output_objdir/$my_outputname.nm
 
 	func_show_eval "$RM $nlist ${nlist}S ${nlist}T"
 
@@ -3263,34 +4592,36 @@ func_generate_dlsyms ()
 	func_verbose "creating $output_objdir/$my_dlsyms"
 
 	$opt_dry_run || $ECHO > "$output_objdir/$my_dlsyms" "\
-/* $my_dlsyms - symbol resolution table for \`$my_outputname' dlsym emulation. */
-/* Generated by $PROGRAM (GNU $PACKAGE$TIMESTAMP) $VERSION */
+/* $my_dlsyms - symbol resolution table for '$my_outputname' dlsym emulation. */
+/* Generated by $PROGRAM (GNU $PACKAGE) $VERSION */
 
 #ifdef __cplusplus
 extern \"C\" {
 #endif
 
-#if defined(__GNUC__) && (((__GNUC__ == 4) && (__GNUC_MINOR__ >= 4)) || (__GNUC__ > 4))
+#if defined __GNUC__ && (((__GNUC__ == 4) && (__GNUC_MINOR__ >= 4)) || (__GNUC__ > 4))
 #pragma GCC diagnostic ignored \"-Wstrict-prototypes\"
 #endif
 
 /* Keep this code in sync between libtool.m4, ltmain, lt_system.h, and tests.  */
-#if defined(_WIN32) || defined(__CYGWIN__) || defined(_WIN32_WCE)
-/* DATA imports from DLLs on WIN32 con't be const, because runtime
+#if defined _WIN32 || defined __CYGWIN__ || defined _WIN32_WCE
+/* DATA imports from DLLs on WIN32 can't be const, because runtime
    relocations are performed -- see ld's documentation on pseudo-relocs.  */
 # define LT_DLSYM_CONST
-#elif defined(__osf__)
+#elif defined __osf__
 /* This system does not cope well with relocations in const data.  */
 # define LT_DLSYM_CONST
 #else
 # define LT_DLSYM_CONST const
 #endif
 
+#define STREQ(s1, s2) (strcmp ((s1), (s2)) == 0)
+
 /* External symbol declarations for the compiler. */\
 "
 
-	if test "$dlself" = yes; then
-	  func_verbose "generating symbol list for \`$output'"
+	if test yes = "$dlself"; then
+	  func_verbose "generating symbol list for '$output'"
 
 	  $opt_dry_run || echo ': @PROGRAM@ ' > "$nlist"
 
@@ -3298,7 +4629,7 @@ extern \"C\" {
 	  progfiles=`$ECHO "$objs$old_deplibs" | $SP2NL | $SED "$lo2o" | $NL2SP`
 	  for progfile in $progfiles; do
 	    func_to_tool_file "$progfile" func_convert_file_msys_to_w32
-	    func_verbose "extracting global C symbols from \`$func_to_tool_file_result'"
+	    func_verbose "extracting global C symbols from '$func_to_tool_file_result'"
 	    $opt_dry_run || eval "$NM $func_to_tool_file_result | $global_symbol_pipe >> '$nlist'"
 	  done
 
@@ -3318,10 +4649,10 @@ extern \"C\" {
 
 	  # Prepare the list of exported symbols
 	  if test -z "$export_symbols"; then
-	    export_symbols="$output_objdir/$outputname.exp"
+	    export_symbols=$output_objdir/$outputname.exp
 	    $opt_dry_run || {
 	      $RM $export_symbols
-	      eval "${SED} -n -e '/^: @PROGRAM@ $/d' -e 's/^.* \(.*\)$/\1/p' "'< "$nlist" > "$export_symbols"'
+	      eval "$SED -n -e '/^: @PROGRAM@ $/d' -e 's/^.* \(.*\)$/\1/p' "'< "$nlist" > "$export_symbols"'
 	      case $host in
 	      *cygwin* | *mingw* | *cegcc* )
                 eval "echo EXPORTS "'> "$output_objdir/$outputname.def"'
@@ -3331,7 +4662,7 @@ extern \"C\" {
 	    }
 	  else
 	    $opt_dry_run || {
-	      eval "${SED} -e 's/\([].[*^$]\)/\\\\\1/g' -e 's/^/ /' -e 's/$/$/'"' < "$export_symbols" > "$output_objdir/$outputname.exp"'
+	      eval "$SED -e 's/\([].[*^$]\)/\\\\\1/g' -e 's/^/ /' -e 's/$/$/'"' < "$export_symbols" > "$output_objdir/$outputname.exp"'
 	      eval '$GREP -f "$output_objdir/$outputname.exp" < "$nlist" > "$nlist"T'
 	      eval '$MV "$nlist"T "$nlist"'
 	      case $host in
@@ -3345,22 +4676,22 @@ extern \"C\" {
 	fi
 
 	for dlprefile in $dlprefiles; do
-	  func_verbose "extracting global C symbols from \`$dlprefile'"
+	  func_verbose "extracting global C symbols from '$dlprefile'"
 	  func_basename "$dlprefile"
-	  name="$func_basename_result"
+	  name=$func_basename_result
           case $host in
 	    *cygwin* | *mingw* | *cegcc* )
 	      # if an import library, we need to obtain dlname
 	      if func_win32_import_lib_p "$dlprefile"; then
 	        func_tr_sh "$dlprefile"
 	        eval "curr_lafile=\$libfile_$func_tr_sh_result"
-	        dlprefile_dlbasename=""
+	        dlprefile_dlbasename=
 	        if test -n "$curr_lafile" && func_lalib_p "$curr_lafile"; then
 	          # Use subshell, to avoid clobbering current variable values
 	          dlprefile_dlname=`source "$curr_lafile" && echo "$dlname"`
-	          if test -n "$dlprefile_dlname" ; then
+	          if test -n "$dlprefile_dlname"; then
 	            func_basename "$dlprefile_dlname"
-	            dlprefile_dlbasename="$func_basename_result"
+	            dlprefile_dlbasename=$func_basename_result
 	          else
 	            # no lafile. user explicitly requested -dlpreopen <import library>.
 	            $sharedlib_from_linklib_cmd "$dlprefile"
@@ -3368,7 +4699,7 @@ extern \"C\" {
 	          fi
 	        fi
 	        $opt_dry_run || {
-	          if test -n "$dlprefile_dlbasename" ; then
+	          if test -n "$dlprefile_dlbasename"; then
 	            eval '$ECHO ": $dlprefile_dlbasename" >> "$nlist"'
 	          else
 	            func_warning "Could not compute DLL name from $name"
@@ -3424,6 +4755,11 @@ extern \"C\" {
 	    echo '/* NONE */' >> "$output_objdir/$my_dlsyms"
 	  fi
 
+	  func_show_eval '$RM "${nlist}I"'
+	  if test -n "$global_symbol_to_import"; then
+	    eval "$global_symbol_to_import"' < "$nlist"S > "$nlist"I'
+	  fi
+
 	  echo >> "$output_objdir/$my_dlsyms" "\
 
 /* The mapping between symbol names and symbols.  */
@@ -3432,11 +4768,30 @@ typedef struct {
   void *address;
 } lt_dlsymlist;
 extern LT_DLSYM_CONST lt_dlsymlist
-lt_${my_prefix}_LTX_preloaded_symbols[];
+lt_${my_prefix}_LTX_preloaded_symbols[];\
+"
+
+	  if test -s "$nlist"I; then
+	    echo >> "$output_objdir/$my_dlsyms" "\
+static void lt_syminit(void)
+{
+  LT_DLSYM_CONST lt_dlsymlist *symbol = lt_${my_prefix}_LTX_preloaded_symbols;
+  for (; symbol->name; ++symbol)
+    {"
+	    $SED 's/.*/      if (STREQ (symbol->name, \"&\")) symbol->address = (void *) \&&;/' < "$nlist"I >> "$output_objdir/$my_dlsyms"
+	    echo >> "$output_objdir/$my_dlsyms" "\
+    }
+}"
+	  fi
+	  echo >> "$output_objdir/$my_dlsyms" "\
 LT_DLSYM_CONST lt_dlsymlist
 lt_${my_prefix}_LTX_preloaded_symbols[] =
-{\
-  { \"$my_originator\", (void *) 0 },"
+{ {\"$my_originator\", (void *) 0},"
+
+	  if test -s "$nlist"I; then
+	    echo >> "$output_objdir/$my_dlsyms" "\
+  {\"@INIT@\", (void *) &lt_syminit},"
+	  fi
 
 	  case $need_lib_prefix in
 	  no)
@@ -3478,9 +4833,7 @@ static const void *lt_preloaded_setup() {
 	  *-*-hpux*)
 	    pic_flag_for_symtable=" $pic_flag"  ;;
 	  *)
-	    if test "X$my_pic_p" != Xno; then
-	      pic_flag_for_symtable=" $pic_flag"
-	    fi
+	    $my_pic_p && pic_flag_for_symtable=" $pic_flag"
 	    ;;
 	  esac
 	  ;;
@@ -3497,10 +4850,10 @@ static const void *lt_preloaded_setup() {
 	func_show_eval '(cd $output_objdir && $LTCC$symtab_cflags -c$no_builtin_flag$pic_flag_for_symtable "$my_dlsyms")' 'exit $?'
 
 	# Clean up the generated files.
-	func_show_eval '$RM "$output_objdir/$my_dlsyms" "$nlist" "${nlist}S" "${nlist}T"'
+	func_show_eval '$RM "$output_objdir/$my_dlsyms" "$nlist" "${nlist}S" "${nlist}T" "${nlist}I"'
 
 	# Transform the symbol file into the correct name.
-	symfileobj="$output_objdir/${my_outputname}S.$objext"
+	symfileobj=$output_objdir/${my_outputname}S.$objext
 	case $host in
 	*cygwin* | *mingw* | *cegcc* )
 	  if test -f "$output_objdir/$my_outputname.def"; then
@@ -3518,7 +4871,7 @@ static const void *lt_preloaded_setup() {
 	esac
 	;;
       *)
-	func_fatal_error "unknown suffix for \`$my_dlsyms'"
+	func_fatal_error "unknown suffix for '$my_dlsyms'"
 	;;
       esac
     else
@@ -3532,6 +4885,32 @@ static const void *lt_preloaded_setup() {
     fi
 }
 
+# func_cygming_gnu_implib_p ARG
+# This predicate returns with zero status (TRUE) if
+# ARG is a GNU/binutils-style import library. Returns
+# with nonzero status (FALSE) otherwise.
+func_cygming_gnu_implib_p ()
+{
+  $debug_cmd
+
+  func_to_tool_file "$1" func_convert_file_msys_to_w32
+  func_cygming_gnu_implib_tmp=`$NM "$func_to_tool_file_result" | eval "$global_symbol_pipe" | $EGREP ' (_head_[A-Za-z0-9_]+_[ad]l*|[A-Za-z0-9_]+_[ad]l*_iname)$'`
+  test -n "$func_cygming_gnu_implib_tmp"
+}
+
+# func_cygming_ms_implib_p ARG
+# This predicate returns with zero status (TRUE) if
+# ARG is an MS-style import library. Returns
+# with nonzero status (FALSE) otherwise.
+func_cygming_ms_implib_p ()
+{
+  $debug_cmd
+
+  func_to_tool_file "$1" func_convert_file_msys_to_w32
+  func_cygming_ms_implib_tmp=`$NM "$func_to_tool_file_result" | eval "$global_symbol_pipe" | $GREP '_NULL_IMPORT_DESCRIPTOR'`
+  test -n "$func_cygming_ms_implib_tmp"
+}
+
 # func_win32_libid arg
 # return the library type of file 'arg'
 #
@@ -3541,8 +4920,9 @@ static const void *lt_preloaded_setup() {
 # Despite the name, also deal with 64 bit binaries.
 func_win32_libid ()
 {
-  $opt_debug
-  win32_libid_type="unknown"
+  $debug_cmd
+
+  win32_libid_type=unknown
   win32_fileres=`file -L $1 2>/dev/null`
   case $win32_fileres in
   *ar\ archive\ import\ library*) # definitely import
@@ -3552,16 +4932,29 @@ func_win32_libid ()
     # Keep the egrep pattern in sync with the one in _LT_CHECK_MAGIC_METHOD.
     if eval $OBJDUMP -f $1 | $SED -e '10q' 2>/dev/null |
        $EGREP 'file format (pei*-i386(.*architecture: i386)?|pe-arm-wince|pe-x86-64)' >/dev/null; then
-      func_to_tool_file "$1" func_convert_file_msys_to_w32
-      win32_nmres=`eval $NM -f posix -A \"$func_to_tool_file_result\" |
-	$SED -n -e '
+      case $nm_interface in
+      "MS dumpbin")
+	if func_cygming_ms_implib_p "$1" ||
+	   func_cygming_gnu_implib_p "$1"
+	then
+	  win32_nmres=import
+	else
+	  win32_nmres=
+	fi
+	;;
+      *)
+	func_to_tool_file "$1" func_convert_file_msys_to_w32
+	win32_nmres=`eval $NM -f posix -A \"$func_to_tool_file_result\" |
+	  $SED -n -e '
 	    1,100{
 		/ I /{
-		    s,.*,import,
+		    s|.*|import|
 		    p
 		    q
 		}
 	    }'`
+	;;
+      esac
       case $win32_nmres in
       import*)  win32_libid_type="x86 archive import";;
       *)        win32_libid_type="x86 archive static";;
@@ -3593,7 +4986,8 @@ func_win32_libid ()
 #    $sharedlib_from_linklib_result
 func_cygming_dll_for_implib ()
 {
-  $opt_debug
+  $debug_cmd
+
   sharedlib_from_linklib_result=`$DLLTOOL --identify-strict --identify "$1"`
 }
 
@@ -3610,7 +5004,8 @@ func_cygming_dll_for_implib ()
 # specified import library.
 func_cygming_dll_for_implib_fallback_core ()
 {
-  $opt_debug
+  $debug_cmd
+
   match_literal=`$ECHO "$1" | $SED "$sed_make_literal_regex"`
   $OBJDUMP -s --section "$1" "$2" 2>/dev/null |
     $SED '/^Contents of section '"$match_literal"':/{
@@ -3646,8 +5041,8 @@ func_cygming_dll_for_implib_fallback_core ()
       /./p' |
     # we now have a list, one entry per line, of the stringified
     # contents of the appropriate section of all members of the
-    # archive which possess that section. Heuristic: eliminate
-    # all those which have a first or second character that is
+    # archive that possess that section. Heuristic: eliminate
+    # all those that have a first or second character that is
     # a '.' (that is, objdump's representation of an unprintable
     # character.) This should work for all archives with less than
     # 0x302f exports -- but will fail for DLLs whose name actually
@@ -3658,30 +5053,6 @@ func_cygming_dll_for_implib_fallback_core ()
     $SED -e '/^\./d;/^.\./d;q'
 }
 
-# func_cygming_gnu_implib_p ARG
-# This predicate returns with zero status (TRUE) if
-# ARG is a GNU/binutils-style import library. Returns
-# with nonzero status (FALSE) otherwise.
-func_cygming_gnu_implib_p ()
-{
-  $opt_debug
-  func_to_tool_file "$1" func_convert_file_msys_to_w32
-  func_cygming_gnu_implib_tmp=`$NM "$func_to_tool_file_result" | eval "$global_symbol_pipe" | $EGREP ' (_head_[A-Za-z0-9_]+_[ad]l*|[A-Za-z0-9_]+_[ad]l*_iname)$'`
-  test -n "$func_cygming_gnu_implib_tmp"
-}
-
-# func_cygming_ms_implib_p ARG
-# This predicate returns with zero status (TRUE) if
-# ARG is an MS-style import library. Returns
-# with nonzero status (FALSE) otherwise.
-func_cygming_ms_implib_p ()
-{
-  $opt_debug
-  func_to_tool_file "$1" func_convert_file_msys_to_w32
-  func_cygming_ms_implib_tmp=`$NM "$func_to_tool_file_result" | eval "$global_symbol_pipe" | $GREP '_NULL_IMPORT_DESCRIPTOR'`
-  test -n "$func_cygming_ms_implib_tmp"
-}
-
 # func_cygming_dll_for_implib_fallback ARG
 # Platform-specific function to extract the
 # name of the DLL associated with the specified
@@ -3695,16 +5066,17 @@ func_cygming_ms_implib_p ()
 #    $sharedlib_from_linklib_result
 func_cygming_dll_for_implib_fallback ()
 {
-  $opt_debug
-  if func_cygming_gnu_implib_p "$1" ; then
+  $debug_cmd
+
+  if func_cygming_gnu_implib_p "$1"; then
     # binutils import library
     sharedlib_from_linklib_result=`func_cygming_dll_for_implib_fallback_core '.idata$7' "$1"`
-  elif func_cygming_ms_implib_p "$1" ; then
+  elif func_cygming_ms_implib_p "$1"; then
     # ms-generated import library
     sharedlib_from_linklib_result=`func_cygming_dll_for_implib_fallback_core '.idata$6' "$1"`
   else
     # unknown
-    sharedlib_from_linklib_result=""
+    sharedlib_from_linklib_result=
   fi
 }
 
@@ -3712,10 +5084,11 @@ func_cygming_dll_for_implib_fallback ()
 # func_extract_an_archive dir oldlib
 func_extract_an_archive ()
 {
-    $opt_debug
-    f_ex_an_ar_dir="$1"; shift
-    f_ex_an_ar_oldlib="$1"
-    if test "$lock_old_archive_extraction" = yes; then
+    $debug_cmd
+
+    f_ex_an_ar_dir=$1; shift
+    f_ex_an_ar_oldlib=$1
+    if test yes = "$lock_old_archive_extraction"; then
       lockfile=$f_ex_an_ar_oldlib.lock
       until $opt_dry_run || ln "$progpath" "$lockfile" 2>/dev/null; do
 	func_echo "Waiting for $lockfile to be removed"
@@ -3724,7 +5097,7 @@ func_extract_an_archive ()
     fi
     func_show_eval "(cd \$f_ex_an_ar_dir && $AR x \"\$f_ex_an_ar_oldlib\")" \
 		   'stat=$?; rm -f "$lockfile"; exit $stat'
-    if test "$lock_old_archive_extraction" = yes; then
+    if test yes = "$lock_old_archive_extraction"; then
       $opt_dry_run || rm -f "$lockfile"
     fi
     if ($AR t "$f_ex_an_ar_oldlib" | sort | sort -uc >/dev/null 2>&1); then
@@ -3738,22 +5111,23 @@ func_extract_an_archive ()
 # func_extract_archives gentop oldlib ...
 func_extract_archives ()
 {
-    $opt_debug
-    my_gentop="$1"; shift
+    $debug_cmd
+
+    my_gentop=$1; shift
     my_oldlibs=${1+"$@"}
-    my_oldobjs=""
-    my_xlib=""
-    my_xabs=""
-    my_xdir=""
+    my_oldobjs=
+    my_xlib=
+    my_xabs=
+    my_xdir=
 
     for my_xlib in $my_oldlibs; do
       # Extract the objects.
       case $my_xlib in
-	[\\/]* | [A-Za-z]:[\\/]*) my_xabs="$my_xlib" ;;
+	[\\/]* | [A-Za-z]:[\\/]*) my_xabs=$my_xlib ;;
 	*) my_xabs=`pwd`"/$my_xlib" ;;
       esac
       func_basename "$my_xlib"
-      my_xlib="$func_basename_result"
+      my_xlib=$func_basename_result
       my_xlib_u=$my_xlib
       while :; do
         case " $extracted_archives " in
@@ -3765,7 +5139,7 @@ func_extract_archives ()
 	esac
       done
       extracted_archives="$extracted_archives $my_xlib_u"
-      my_xdir="$my_gentop/$my_xlib_u"
+      my_xdir=$my_gentop/$my_xlib_u
 
       func_mkdir_p "$my_xdir"
 
@@ -3778,22 +5152,23 @@ func_extract_archives ()
 	  cd $my_xdir || exit $?
 	  darwin_archive=$my_xabs
 	  darwin_curdir=`pwd`
-	  darwin_base_archive=`basename "$darwin_archive"`
+	  func_basename "$darwin_archive"
+	  darwin_base_archive=$func_basename_result
 	  darwin_arches=`$LIPO -info "$darwin_archive" 2>/dev/null | $GREP Architectures 2>/dev/null || true`
 	  if test -n "$darwin_arches"; then
 	    darwin_arches=`$ECHO "$darwin_arches" | $SED -e 's/.*are://'`
 	    darwin_arch=
 	    func_verbose "$darwin_base_archive has multiple architectures $darwin_arches"
-	    for darwin_arch in  $darwin_arches ; do
-	      func_mkdir_p "unfat-$$/${darwin_base_archive}-${darwin_arch}"
-	      $LIPO -thin $darwin_arch -output "unfat-$$/${darwin_base_archive}-${darwin_arch}/${darwin_base_archive}" "${darwin_archive}"
-	      cd "unfat-$$/${darwin_base_archive}-${darwin_arch}"
-	      func_extract_an_archive "`pwd`" "${darwin_base_archive}"
+	    for darwin_arch in  $darwin_arches; do
+	      func_mkdir_p "unfat-$$/$darwin_base_archive-$darwin_arch"
+	      $LIPO -thin $darwin_arch -output "unfat-$$/$darwin_base_archive-$darwin_arch/$darwin_base_archive" "$darwin_archive"
+	      cd "unfat-$$/$darwin_base_archive-$darwin_arch"
+	      func_extract_an_archive "`pwd`" "$darwin_base_archive"
 	      cd "$darwin_curdir"
-	      $RM "unfat-$$/${darwin_base_archive}-${darwin_arch}/${darwin_base_archive}"
+	      $RM "unfat-$$/$darwin_base_archive-$darwin_arch/$darwin_base_archive"
 	    done # $darwin_arches
             ## Okay now we've a bunch of thin objects, gotta fatten them up :)
-	    darwin_filelist=`find unfat-$$ -type f -name \*.o -print -o -name \*.lo -print | $SED -e "$basename" | sort -u`
+	    darwin_filelist=`find unfat-$$ -type f -name \*.o -print -o -name \*.lo -print | $SED -e "$sed_basename" | sort -u`
 	    darwin_file=
 	    darwin_files=
 	    for darwin_file in $darwin_filelist; do
@@ -3815,7 +5190,7 @@ func_extract_archives ()
       my_oldobjs="$my_oldobjs "`find $my_xdir -name \*.$objext -print -o -name \*.lo -print | sort | $NL2SP`
     done
 
-    func_extract_archives_result="$my_oldobjs"
+    func_extract_archives_result=$my_oldobjs
 }
 
 
@@ -3830,7 +5205,7 @@ func_extract_archives ()
 #
 # ARG is the value that the WRAPPER_SCRIPT_BELONGS_IN_OBJDIR
 # variable will take.  If 'yes', then the emitted script
-# will assume that the directory in which it is stored is
+# will assume that the directory where it is stored is
 # the $objdir directory.  This is a cygwin/mingw-specific
 # behavior.
 func_emit_wrapper ()
@@ -3841,7 +5216,7 @@ func_emit_wrapper ()
 #! $SHELL
 
 # $output - temporary wrapper script for $objdir/$outputname
-# Generated by $PROGRAM (GNU $PACKAGE$TIMESTAMP) $VERSION
+# Generated by $PROGRAM (GNU $PACKAGE) $VERSION
 #
 # The $output program cannot be directly executed until all the libtool
 # libraries that it depends on are installed.
@@ -3898,9 +5273,9 @@ _LTECHO_EOF'
 
 # Very basic option parsing. These options are (a) specific to
 # the libtool wrapper, (b) are identical between the wrapper
-# /script/ and the wrapper /executable/ which is used only on
+# /script/ and the wrapper /executable/ that is used only on
 # windows platforms, and (c) all begin with the string "--lt-"
-# (application programs are unlikely to have options which match
+# (application programs are unlikely to have options that match
 # this pattern).
 #
 # There are only two supported options: --lt-debug and
@@ -3933,7 +5308,7 @@ func_parse_lt_options ()
 
   # Print the debug banner immediately:
   if test -n \"\$lt_option_debug\"; then
-    echo \"${outputname}:${output}:\${LINENO}: libtool wrapper (GNU $PACKAGE$TIMESTAMP) $VERSION\" 1>&2
+    echo \"$outputname:$output:\$LINENO: libtool wrapper (GNU $PACKAGE) $VERSION\" 1>&2
   fi
 }
 
@@ -3944,7 +5319,7 @@ func_lt_dump_args ()
   lt_dump_args_N=1;
   for lt_arg
   do
-    \$ECHO \"${outputname}:${output}:\${LINENO}: newargv[\$lt_dump_args_N]: \$lt_arg\"
+    \$ECHO \"$outputname:$output:\$LINENO: newargv[\$lt_dump_args_N]: \$lt_arg\"
     lt_dump_args_N=\`expr \$lt_dump_args_N + 1\`
   done
 }
@@ -3958,7 +5333,7 @@ func_exec_program_core ()
   *-*-mingw | *-*-os2* | *-cegcc*)
     $ECHO "\
       if test -n \"\$lt_option_debug\"; then
-        \$ECHO \"${outputname}:${output}:\${LINENO}: newargv[0]: \$progdir\\\\\$program\" 1>&2
+        \$ECHO \"$outputname:$output:\$LINENO: newargv[0]: \$progdir\\\\\$program\" 1>&2
         func_lt_dump_args \${1+\"\$@\"} 1>&2
       fi
       exec \"\$progdir\\\\\$program\" \${1+\"\$@\"}
@@ -3968,7 +5343,7 @@ func_exec_program_core ()
   *)
     $ECHO "\
       if test -n \"\$lt_option_debug\"; then
-        \$ECHO \"${outputname}:${output}:\${LINENO}: newargv[0]: \$progdir/\$program\" 1>&2
+        \$ECHO \"$outputname:$output:\$LINENO: newargv[0]: \$progdir/\$program\" 1>&2
         func_lt_dump_args \${1+\"\$@\"} 1>&2
       fi
       exec \"\$progdir/\$program\" \${1+\"\$@\"}
@@ -4043,13 +5418,13 @@ func_exec_program ()
   test -n \"\$absdir\" && thisdir=\"\$absdir\"
 "
 
-	if test "$fast_install" = yes; then
+	if test yes = "$fast_install"; then
 	  $ECHO "\
   program=lt-'$outputname'$exeext
   progdir=\"\$thisdir/$objdir\"
 
   if test ! -f \"\$progdir/\$program\" ||
-     { file=\`ls -1dt \"\$progdir/\$program\" \"\$progdir/../\$program\" 2>/dev/null | ${SED} 1q\`; \\
+     { file=\`ls -1dt \"\$progdir/\$program\" \"\$progdir/../\$program\" 2>/dev/null | $SED 1q\`; \\
        test \"X\$file\" != \"X\$progdir/\$program\"; }; then
 
     file=\"\$\$-\$program\"
@@ -4066,7 +5441,7 @@ func_exec_program ()
     if test -n \"\$relink_command\"; then
       if relink_command_output=\`eval \$relink_command 2>&1\`; then :
       else
-	$ECHO \"\$relink_command_output\" >&2
+	\$ECHO \"\$relink_command_output\" >&2
 	$RM \"\$progdir/\$file\"
 	exit 1
       fi
@@ -4101,7 +5476,7 @@ func_exec_program ()
 	fi
 
 	# Export our shlibpath_var if we have one.
-	if test "$shlibpath_overrides_runpath" = yes && test -n "$shlibpath_var" && test -n "$temp_rpath"; then
+	if test yes = "$shlibpath_overrides_runpath" && test -n "$shlibpath_var" && test -n "$temp_rpath"; then
 	  $ECHO "\
     # Add our own library path to $shlibpath_var
     $shlibpath_var=\"$temp_rpath\$$shlibpath_var\"
@@ -4121,7 +5496,7 @@ func_exec_program ()
     fi
   else
     # The program doesn't exist.
-    \$ECHO \"\$0: error: \\\`\$progdir/\$program' does not exist\" 1>&2
+    \$ECHO \"\$0: error: '\$progdir/\$program' does not exist\" 1>&2
     \$ECHO \"This script is just a wrapper for \$program.\" 1>&2
     \$ECHO \"See the $PACKAGE documentation for more information.\" 1>&2
     exit 1
@@ -4140,7 +5515,7 @@ func_emit_cwrapperexe_src ()
 	cat <<EOF
 
 /* $cwrappersource - temporary wrapper executable for $objdir/$outputname
-   Generated by $PROGRAM (GNU $PACKAGE$TIMESTAMP) $VERSION
+   Generated by $PROGRAM (GNU $PACKAGE) $VERSION
 
    The $output program cannot be directly executed until all the libtool
    libraries that it depends on are installed.
@@ -4175,47 +5550,45 @@ EOF
 #include <fcntl.h>
 #include <sys/stat.h>
 
+#define STREQ(s1, s2) (strcmp ((s1), (s2)) == 0)
+
 /* declarations of non-ANSI functions */
-#if defined(__MINGW32__)
+#if defined __MINGW32__
 # ifdef __STRICT_ANSI__
 int _putenv (const char *);
 # endif
-#elif defined(__CYGWIN__)
+#elif defined __CYGWIN__
 # ifdef __STRICT_ANSI__
 char *realpath (const char *, char *);
 int putenv (char *);
 int setenv (const char *, const char *, int);
 # endif
-/* #elif defined (other platforms) ... */
+/* #elif defined other_platform || defined ... */
 #endif
 
 /* portability defines, excluding path handling macros */
-#if defined(_MSC_VER)
+#if defined _MSC_VER
 # define setmode _setmode
 # define stat    _stat
 # define chmod   _chmod
 # define getcwd  _getcwd
 # define putenv  _putenv
 # define S_IXUSR _S_IEXEC
-# ifndef _INTPTR_T_DEFINED
-#  define _INTPTR_T_DEFINED
-#  define intptr_t int
-# endif
-#elif defined(__MINGW32__)
+#elif defined __MINGW32__
 # define setmode _setmode
 # define stat    _stat
 # define chmod   _chmod
 # define getcwd  _getcwd
 # define putenv  _putenv
-#elif defined(__CYGWIN__)
+#elif defined __CYGWIN__
 # define HAVE_SETENV
 # define FOPEN_WB "wb"
-/* #elif defined (other platforms) ... */
+/* #elif defined other platforms ... */
 #endif
 
-#if defined(PATH_MAX)
+#if defined PATH_MAX
 # define LT_PATHMAX PATH_MAX
-#elif defined(MAXPATHLEN)
+#elif defined MAXPATHLEN
 # define LT_PATHMAX MAXPATHLEN
 #else
 # define LT_PATHMAX 1024
@@ -4234,8 +5607,8 @@ int setenv (const char *, const char *, int);
 # define PATH_SEPARATOR ':'
 #endif
 
-#if defined (_WIN32) || defined (__MSDOS__) || defined (__DJGPP__) || \
-  defined (__OS2__)
+#if defined _WIN32 || defined __MSDOS__ || defined __DJGPP__ || \
+  defined __OS2__
 # define HAVE_DOS_BASED_FILE_SYSTEM
 # define FOPEN_WB "wb"
 # ifndef DIR_SEPARATOR_2
@@ -4268,10 +5641,10 @@ int setenv (const char *, const char *, int);
 
 #define XMALLOC(type, num)      ((type *) xmalloc ((num) * sizeof(type)))
 #define XFREE(stale) do { \
-  if (stale) { free ((void *) stale); stale = 0; } \
+  if (stale) { free (stale); stale = 0; } \
 } while (0)
 
-#if defined(LT_DEBUGWRAPPER)
+#if defined LT_DEBUGWRAPPER
 static int lt_debug = 1;
 #else
 static int lt_debug = 0;
@@ -4300,11 +5673,16 @@ void lt_dump_script (FILE *f);
 EOF
 
 	    cat <<EOF
-volatile const char * MAGIC_EXE = "$magic_exe";
+#if __GNUC__ < 4 || (__GNUC__ == 4 && __GNUC_MINOR__ < 5)
+# define externally_visible volatile
+#else
+# define externally_visible __attribute__((externally_visible)) volatile
+#endif
+externally_visible const char * MAGIC_EXE = "$magic_exe";
 const char * LIB_PATH_VARNAME = "$shlibpath_var";
 EOF
 
-	    if test "$shlibpath_overrides_runpath" = yes && test -n "$shlibpath_var" && test -n "$temp_rpath"; then
+	    if test yes = "$shlibpath_overrides_runpath" && test -n "$shlibpath_var" && test -n "$temp_rpath"; then
               func_to_host_path "$temp_rpath"
 	      cat <<EOF
 const char * LIB_PATH_VALUE   = "$func_to_host_path_result";
@@ -4328,7 +5706,7 @@ const char * EXE_PATH_VALUE   = "";
 EOF
 	    fi
 
-	    if test "$fast_install" = yes; then
+	    if test yes = "$fast_install"; then
 	      cat <<EOF
 const char * TARGET_PROGRAM_NAME = "lt-$outputname"; /* hopefully, no .exe */
 EOF
@@ -4357,12 +5735,12 @@ main (int argc, char *argv[])
   char *actual_cwrapper_name;
   char *target_name;
   char *lt_argv_zero;
-  intptr_t rval = 127;
+  int rval = 127;
 
   int i;
 
   program_name = (char *) xstrdup (base_name (argv[0]));
-  newargz = XMALLOC (char *, argc + 1);
+  newargz = XMALLOC (char *, (size_t) argc + 1);
 
   /* very simple arg parsing; don't want to rely on getopt
    * also, copy all non cwrapper options to newargz, except
@@ -4371,10 +5749,10 @@ main (int argc, char *argv[])
   newargc=0;
   for (i = 1; i < argc; i++)
     {
-      if (strcmp (argv[i], dumpscript_opt) == 0)
+      if (STREQ (argv[i], dumpscript_opt))
 	{
 EOF
-	    case "$host" in
+	    case $host in
 	      *mingw* | *cygwin* )
 		# make stdout use "unix" line endings
 		echo "          setmode(1,_O_BINARY);"
@@ -4385,12 +5763,12 @@ EOF
 	  lt_dump_script (stdout);
 	  return 0;
 	}
-      if (strcmp (argv[i], debug_opt) == 0)
+      if (STREQ (argv[i], debug_opt))
 	{
           lt_debug = 1;
           continue;
 	}
-      if (strcmp (argv[i], ltwrapper_option_prefix) == 0)
+      if (STREQ (argv[i], ltwrapper_option_prefix))
         {
           /* however, if there is an option in the LTWRAPPER_OPTION_PREFIX
              namespace, but it is not one of the ones we know about and
@@ -4413,7 +5791,7 @@ EOF
 EOF
 	    cat <<EOF
   /* The GNU banner must be the first non-error debug message */
-  lt_debugprintf (__FILE__, __LINE__, "libtool wrapper (GNU $PACKAGE$TIMESTAMP) $VERSION\n");
+  lt_debugprintf (__FILE__, __LINE__, "libtool wrapper (GNU $PACKAGE) $VERSION\n");
 EOF
 	    cat <<"EOF"
   lt_debugprintf (__FILE__, __LINE__, "(main) argv[0]: %s\n", argv[0]);
@@ -4524,7 +5902,7 @@ EOF
 		cat <<"EOF"
   /* execv doesn't actually work on mingw as expected on unix */
   newargz = prepare_spawn (newargz);
-  rval = _spawnv (_P_WAIT, lt_argv_zero, (const char * const *) newargz);
+  rval = (int) _spawnv (_P_WAIT, lt_argv_zero, (const char * const *) newargz);
   if (rval == -1)
     {
       /* failed to start process */
@@ -4569,7 +5947,7 @@ base_name (const char *name)
 {
   const char *base;
 
-#if defined (HAVE_DOS_BASED_FILE_SYSTEM)
+#if defined HAVE_DOS_BASED_FILE_SYSTEM
   /* Skip over the disk name in MSDOS pathnames. */
   if (isalpha ((unsigned char) name[0]) && name[1] == ':')
     name += 2;
@@ -4628,7 +6006,7 @@ find_executable (const char *wrapper)
   const char *p_next;
   /* static buffer for getcwd */
   char tmp[LT_PATHMAX + 1];
-  int tmp_len;
+  size_t tmp_len;
   char *concat_name;
 
   lt_debugprintf (__FILE__, __LINE__, "(find_executable): %s\n",
@@ -4638,7 +6016,7 @@ find_executable (const char *wrapper)
     return NULL;
 
   /* Absolute path? */
-#if defined (HAVE_DOS_BASED_FILE_SYSTEM)
+#if defined HAVE_DOS_BASED_FILE_SYSTEM
   if (isalpha ((unsigned char) wrapper[0]) && wrapper[1] == ':')
     {
       concat_name = xstrdup (wrapper);
@@ -4656,7 +6034,7 @@ find_executable (const char *wrapper)
 	    return concat_name;
 	  XFREE (concat_name);
 	}
-#if defined (HAVE_DOS_BASED_FILE_SYSTEM)
+#if defined HAVE_DOS_BASED_FILE_SYSTEM
     }
 #endif
 
@@ -4679,7 +6057,7 @@ find_executable (const char *wrapper)
 	      for (q = p; *q; q++)
 		if (IS_PATH_SEPARATOR (*q))
 		  break;
-	      p_len = q - p;
+	      p_len = (size_t) (q - p);
 	      p_next = (*q == '\0' ? q : q + 1);
 	      if (p_len == 0)
 		{
@@ -4798,7 +6176,7 @@ strendzap (char *str, const char *pat)
   if (patlen <= len)
     {
       str += len - patlen;
-      if (strcmp (str, pat) == 0)
+      if (STREQ (str, pat))
 	*str = '\0';
     }
   return str;
@@ -4863,7 +6241,7 @@ lt_setenv (const char *name, const char *value)
     char *str = xstrdup (value);
     setenv (name, str, 1);
 #else
-    int len = strlen (name) + 1 + strlen (value) + 1;
+    size_t len = strlen (name) + 1 + strlen (value) + 1;
     char *str = XMALLOC (char, len);
     sprintf (str, "%s=%s", name, value);
     if (putenv (str) != EXIT_SUCCESS)
@@ -4880,8 +6258,8 @@ lt_extend_str (const char *orig_value, const char *add, int to_end)
   char *new_value;
   if (orig_value && *orig_value)
     {
-      int orig_value_len = strlen (orig_value);
-      int add_len = strlen (add);
+      size_t orig_value_len = strlen (orig_value);
+      size_t add_len = strlen (add);
       new_value = XMALLOC (char, add_len + orig_value_len + 1);
       if (to_end)
         {
@@ -4912,10 +6290,10 @@ lt_update_exe_path (const char *name, const char *value)
     {
       char *new_value = lt_extend_str (getenv (name), value, 0);
       /* some systems can't cope with a ':'-terminated path #' */
-      int len = strlen (new_value);
-      while (((len = strlen (new_value)) > 0) && IS_PATH_SEPARATOR (new_value[len-1]))
+      size_t len = strlen (new_value);
+      while ((len > 0) && IS_PATH_SEPARATOR (new_value[len-1]))
         {
-          new_value[len-1] = '\0';
+          new_value[--len] = '\0';
         }
       lt_setenv (name, new_value);
       XFREE (new_value);
@@ -5082,27 +6460,47 @@ EOF
 # True if ARG is an import lib, as indicated by $file_magic_cmd
 func_win32_import_lib_p ()
 {
-    $opt_debug
+    $debug_cmd
+
     case `eval $file_magic_cmd \"\$1\" 2>/dev/null | $SED -e 10q` in
     *import*) : ;;
     *) false ;;
     esac
 }
 
+# func_suncc_cstd_abi
+# !!ONLY CALL THIS FOR SUN CC AFTER $compile_command IS FULLY EXPANDED!!
+# Several compiler flags select an ABI that is incompatible with the
+# Cstd library. Avoid specifying it if any are in CXXFLAGS.
+func_suncc_cstd_abi ()
+{
+    $debug_cmd
+
+    case " $compile_command " in
+    *" -compat=g "*|*\ -std=c++[0-9][0-9]\ *|*" -library=stdcxx4 "*|*" -library=stlport4 "*)
+      suncc_use_cstd_abi=no
+      ;;
+    *)
+      suncc_use_cstd_abi=yes
+      ;;
+    esac
+}
+
 # func_mode_link arg...
 func_mode_link ()
 {
-    $opt_debug
+    $debug_cmd
+
     case $host in
     *-*-cygwin* | *-*-mingw* | *-*-pw32* | *-*-os2* | *-cegcc*)
       # It is impossible to link a dll without this setting, and
       # we shouldn't force the makefile maintainer to figure out
-      # which system we are compiling for in order to pass an extra
+      # what system we are compiling for in order to pass an extra
       # flag for every libtool invocation.
       # allow_undefined=no
 
       # FIXME: Unfortunately, there are problems with the above when trying
-      # to make a dll which has undefined symbols, in which case not
+      # to make a dll that has undefined symbols, in which case not
       # even a static library is built.  For now, we need to specify
       # -no-undefined on the libtool link line when we can be certain
       # that all symbols are satisfied, otherwise we get a static library.
@@ -5146,10 +6544,11 @@ func_mode_link ()
     module=no
     no_install=no
     objs=
+    os2dllname=
     non_pic_objects=
     precious_files_regex=
     prefer_static_libs=no
-    preload=no
+    preload=false
     prev=
     prevarg=
     release=
@@ -5161,7 +6560,7 @@ func_mode_link ()
     vinfo=
     vinfo_number=no
     weak_libs=
-    single_module="${wl}-single_module"
+    single_module=$wl-single_module
     func_infer_tag $base_compile
 
     # We need to know -static, to get the right output filenames.
@@ -5169,15 +6568,15 @@ func_mode_link ()
     do
       case $arg in
       -shared)
-	test "$build_libtool_libs" != yes && \
-	  func_fatal_configuration "can not build a shared library"
+	test yes != "$build_libtool_libs" \
+	  && func_fatal_configuration "cannot build a shared library"
 	build_old_libs=no
 	break
 	;;
       -all-static | -static | -static-libtool-libs)
 	case $arg in
 	-all-static)
-	  if test "$build_libtool_libs" = yes && test -z "$link_static_flag"; then
+	  if test yes = "$build_libtool_libs" && test -z "$link_static_flag"; then
 	    func_warning "complete static linking is impossible in this configuration"
 	  fi
 	  if test -n "$link_static_flag"; then
@@ -5210,7 +6609,7 @@ func_mode_link ()
 
     # Go through the arguments, transforming them on the way.
     while test "$#" -gt 0; do
-      arg="$1"
+      arg=$1
       shift
       func_quote_for_eval "$arg"
       qarg=$func_quote_for_eval_unquoted_result
@@ -5227,21 +6626,21 @@ func_mode_link ()
 
 	case $prev in
 	bindir)
-	  bindir="$arg"
+	  bindir=$arg
 	  prev=
 	  continue
 	  ;;
 	dlfiles|dlprefiles)
-	  if test "$preload" = no; then
+	  $preload || {
 	    # Add the symbol object into the linking commands.
 	    func_append compile_command " @SYMFILE@"
 	    func_append finalize_command " @SYMFILE@"
-	    preload=yes
-	  fi
+	    preload=:
+	  }
 	  case $arg in
 	  *.la | *.lo) ;;  # We handle these cases below.
 	  force)
-	    if test "$dlself" = no; then
+	    if test no = "$dlself"; then
 	      dlself=needless
 	      export_dynamic=yes
 	    fi
@@ -5249,9 +6648,9 @@ func_mode_link ()
 	    continue
 	    ;;
 	  self)
-	    if test "$prev" = dlprefiles; then
+	    if test dlprefiles = "$prev"; then
 	      dlself=yes
-	    elif test "$prev" = dlfiles && test "$dlopen_self" != yes; then
+	    elif test dlfiles = "$prev" && test yes != "$dlopen_self"; then
 	      dlself=yes
 	    else
 	      dlself=needless
@@ -5261,7 +6660,7 @@ func_mode_link ()
 	    continue
 	    ;;
 	  *)
-	    if test "$prev" = dlfiles; then
+	    if test dlfiles = "$prev"; then
 	      func_append dlfiles " $arg"
 	    else
 	      func_append dlprefiles " $arg"
@@ -5272,14 +6671,14 @@ func_mode_link ()
 	  esac
 	  ;;
 	expsyms)
-	  export_symbols="$arg"
+	  export_symbols=$arg
 	  test -f "$arg" \
-	    || func_fatal_error "symbol file \`$arg' does not exist"
+	    || func_fatal_error "symbol file '$arg' does not exist"
 	  prev=
 	  continue
 	  ;;
 	expsyms_regex)
-	  export_symbols_regex="$arg"
+	  export_symbols_regex=$arg
 	  prev=
 	  continue
 	  ;;
@@ -5297,7 +6696,13 @@ func_mode_link ()
 	  continue
 	  ;;
 	inst_prefix)
-	  inst_prefix_dir="$arg"
+	  inst_prefix_dir=$arg
+	  prev=
+	  continue
+	  ;;
+	mllvm)
+	  # Clang does not use LLVM to link, so we can simply discard any
+	  # '-mllvm $arg' options when doing the link step.
 	  prev=
 	  continue
 	  ;;
@@ -5321,21 +6726,21 @@ func_mode_link ()
 
 		if test -z "$pic_object" ||
 		   test -z "$non_pic_object" ||
-		   test "$pic_object" = none &&
-		   test "$non_pic_object" = none; then
-		  func_fatal_error "cannot find name of object for \`$arg'"
+		   test none = "$pic_object" &&
+		   test none = "$non_pic_object"; then
+		  func_fatal_error "cannot find name of object for '$arg'"
 		fi
 
 		# Extract subdirectory from the argument.
 		func_dirname "$arg" "/" ""
-		xdir="$func_dirname_result"
+		xdir=$func_dirname_result
 
-		if test "$pic_object" != none; then
+		if test none != "$pic_object"; then
 		  # Prepend the subdirectory the object is found in.
-		  pic_object="$xdir$pic_object"
+		  pic_object=$xdir$pic_object
 
-		  if test "$prev" = dlfiles; then
-		    if test "$build_libtool_libs" = yes && test "$dlopen_support" = yes; then
+		  if test dlfiles = "$prev"; then
+		    if test yes = "$build_libtool_libs" && test yes = "$dlopen_support"; then
 		      func_append dlfiles " $pic_object"
 		      prev=
 		      continue
@@ -5346,7 +6751,7 @@ func_mode_link ()
 		  fi
 
 		  # CHECK ME:  I think I busted this.  -Ossama
-		  if test "$prev" = dlprefiles; then
+		  if test dlprefiles = "$prev"; then
 		    # Preload the old-style object.
 		    func_append dlprefiles " $pic_object"
 		    prev=
@@ -5354,23 +6759,23 @@ func_mode_link ()
 
 		  # A PIC object.
 		  func_append libobjs " $pic_object"
-		  arg="$pic_object"
+		  arg=$pic_object
 		fi
 
 		# Non-PIC object.
-		if test "$non_pic_object" != none; then
+		if test none != "$non_pic_object"; then
 		  # Prepend the subdirectory the object is found in.
-		  non_pic_object="$xdir$non_pic_object"
+		  non_pic_object=$xdir$non_pic_object
 
 		  # A standard non-PIC object
 		  func_append non_pic_objects " $non_pic_object"
-		  if test -z "$pic_object" || test "$pic_object" = none ; then
-		    arg="$non_pic_object"
+		  if test -z "$pic_object" || test none = "$pic_object"; then
+		    arg=$non_pic_object
 		  fi
 		else
 		  # If the PIC object exists, use it instead.
 		  # $xdir was prepended to $pic_object above.
-		  non_pic_object="$pic_object"
+		  non_pic_object=$pic_object
 		  func_append non_pic_objects " $non_pic_object"
 		fi
 	      else
@@ -5378,7 +6783,7 @@ func_mode_link ()
 		if $opt_dry_run; then
 		  # Extract subdirectory from the argument.
 		  func_dirname "$arg" "/" ""
-		  xdir="$func_dirname_result"
+		  xdir=$func_dirname_result
 
 		  func_lo2o "$arg"
 		  pic_object=$xdir$objdir/$func_lo2o_result
@@ -5386,24 +6791,29 @@ func_mode_link ()
 		  func_append libobjs " $pic_object"
 		  func_append non_pic_objects " $non_pic_object"
 	        else
-		  func_fatal_error "\`$arg' is not a valid libtool object"
+		  func_fatal_error "'$arg' is not a valid libtool object"
 		fi
 	      fi
 	    done
 	  else
-	    func_fatal_error "link input file \`$arg' does not exist"
+	    func_fatal_error "link input file '$arg' does not exist"
 	  fi
 	  arg=$save_arg
 	  prev=
 	  continue
 	  ;;
+	os2dllname)
+	  os2dllname=$arg
+	  prev=
+	  continue
+	  ;;
 	precious_regex)
-	  precious_files_regex="$arg"
+	  precious_files_regex=$arg
 	  prev=
 	  continue
 	  ;;
 	release)
-	  release="-$arg"
+	  release=-$arg
 	  prev=
 	  continue
 	  ;;
@@ -5415,7 +6825,7 @@ func_mode_link ()
 	    func_fatal_error "only absolute run-paths are allowed"
 	    ;;
 	  esac
-	  if test "$prev" = rpath; then
+	  if test rpath = "$prev"; then
 	    case "$rpath " in
 	    *" $arg "*) ;;
 	    *) func_append rpath " $arg" ;;
@@ -5430,7 +6840,7 @@ func_mode_link ()
 	  continue
 	  ;;
 	shrext)
-	  shrext_cmds="$arg"
+	  shrext_cmds=$arg
 	  prev=
 	  continue
 	  ;;
@@ -5470,7 +6880,7 @@ func_mode_link ()
 	esac
       fi # test -n "$prev"
 
-      prevarg="$arg"
+      prevarg=$arg
 
       case $arg in
       -all-static)
@@ -5484,7 +6894,7 @@ func_mode_link ()
 
       -allow-undefined)
 	# FIXME: remove this flag sometime in the future.
-	func_fatal_error "\`-allow-undefined' must not be used because it is the default"
+	func_fatal_error "'-allow-undefined' must not be used because it is the default"
 	;;
 
       -avoid-version)
@@ -5516,7 +6926,7 @@ func_mode_link ()
 	if test -n "$export_symbols" || test -n "$export_symbols_regex"; then
 	  func_fatal_error "more than one -exported-symbols argument is not allowed"
 	fi
-	if test "X$arg" = "X-export-symbols"; then
+	if test X-export-symbols = "X$arg"; then
 	  prev=expsyms
 	else
 	  prev=expsyms_regex
@@ -5550,9 +6960,9 @@ func_mode_link ()
 	func_stripname "-L" '' "$arg"
 	if test -z "$func_stripname_result"; then
 	  if test "$#" -gt 0; then
-	    func_fatal_error "require no space between \`-L' and \`$1'"
+	    func_fatal_error "require no space between '-L' and '$1'"
 	  else
-	    func_fatal_error "need path for \`-L' option"
+	    func_fatal_error "need path for '-L' option"
 	  fi
 	fi
 	func_resolve_sysroot "$func_stripname_result"
@@ -5563,8 +6973,8 @@ func_mode_link ()
 	*)
 	  absdir=`cd "$dir" && pwd`
 	  test -z "$absdir" && \
-	    func_fatal_error "cannot determine absolute directory name of \`$dir'"
-	  dir="$absdir"
+	    func_fatal_error "cannot determine absolute directory name of '$dir'"
+	  dir=$absdir
 	  ;;
 	esac
 	case "$deplibs " in
@@ -5599,7 +7009,7 @@ func_mode_link ()
 	;;
 
       -l*)
-	if test "X$arg" = "X-lc" || test "X$arg" = "X-lm"; then
+	if test X-lc = "X$arg" || test X-lm = "X$arg"; then
 	  case $host in
 	  *-*-cygwin* | *-*-mingw* | *-*-pw32* | *-*-beos* | *-cegcc* | *-*-haiku*)
 	    # These systems don't actually have a C or math library (as such)
@@ -5607,11 +7017,11 @@ func_mode_link ()
 	    ;;
 	  *-*-os2*)
 	    # These systems don't actually have a C library (as such)
-	    test "X$arg" = "X-lc" && continue
+	    test X-lc = "X$arg" && continue
 	    ;;
-	  *-*-openbsd* | *-*-freebsd* | *-*-dragonfly*)
+	  *-*-openbsd* | *-*-freebsd* | *-*-dragonfly* | *-*-bitrig*)
 	    # Do not include libc due to us having libc/libc_r.
-	    test "X$arg" = "X-lc" && continue
+	    test X-lc = "X$arg" && continue
 	    ;;
 	  *-*-rhapsody* | *-*-darwin1.[012])
 	    # Rhapsody C and math libraries are in the System framework
@@ -5620,16 +7030,16 @@ func_mode_link ()
 	    ;;
 	  *-*-sco3.2v5* | *-*-sco5v6*)
 	    # Causes problems with __ctype
-	    test "X$arg" = "X-lc" && continue
+	    test X-lc = "X$arg" && continue
 	    ;;
 	  *-*-sysv4.2uw2* | *-*-sysv5* | *-*-unixware* | *-*-OpenUNIX*)
 	    # Compiler inserts libc in the correct place for threads to work
-	    test "X$arg" = "X-lc" && continue
+	    test X-lc = "X$arg" && continue
 	    ;;
 	  esac
-	elif test "X$arg" = "X-lc_r"; then
+	elif test X-lc_r = "X$arg"; then
 	 case $host in
-	 *-*-openbsd* | *-*-freebsd* | *-*-dragonfly*)
+	 *-*-openbsd* | *-*-freebsd* | *-*-dragonfly* | *-*-bitrig*)
 	   # Do not include libc_r directly, use -pthread flag.
 	   continue
 	   ;;
@@ -5639,6 +7049,11 @@ func_mode_link ()
 	continue
 	;;
 
+      -mllvm)
+	prev=mllvm
+	continue
+	;;
+
       -module)
 	module=yes
 	continue
@@ -5668,7 +7083,7 @@ func_mode_link ()
 	;;
 
       -multi_module)
-	single_module="${wl}-multi_module"
+	single_module=$wl-multi_module
 	continue
 	;;
 
@@ -5682,8 +7097,8 @@ func_mode_link ()
 	*-*-cygwin* | *-*-mingw* | *-*-pw32* | *-*-os2* | *-*-darwin* | *-cegcc*)
 	  # The PATH hackery in wrapper scripts is required on Windows
 	  # and Darwin in order for the loader to find any dlls it needs.
-	  func_warning "\`-no-install' is ignored for $host"
-	  func_warning "assuming \`-no-fast-install' instead"
+	  func_warning "'-no-install' is ignored for $host"
+	  func_warning "assuming '-no-fast-install' instead"
 	  fast_install=no
 	  ;;
 	*) no_install=yes ;;
@@ -5701,6 +7116,11 @@ func_mode_link ()
 	continue
 	;;
 
+      -os2dllname)
+	prev=os2dllname
+	continue
+	;;
+
       -o) prev=output ;;
 
       -precious-files-regex)
@@ -5788,14 +7208,14 @@ func_mode_link ()
 	func_stripname '-Wc,' '' "$arg"
 	args=$func_stripname_result
 	arg=
-	save_ifs="$IFS"; IFS=','
+	save_ifs=$IFS; IFS=,
 	for flag in $args; do
-	  IFS="$save_ifs"
+	  IFS=$save_ifs
           func_quote_for_eval "$flag"
 	  func_append arg " $func_quote_for_eval_result"
 	  func_append compiler_flags " $func_quote_for_eval_result"
 	done
-	IFS="$save_ifs"
+	IFS=$save_ifs
 	func_stripname ' ' '' "$arg"
 	arg=$func_stripname_result
 	;;
@@ -5804,15 +7224,15 @@ func_mode_link ()
 	func_stripname '-Wl,' '' "$arg"
 	args=$func_stripname_result
 	arg=
-	save_ifs="$IFS"; IFS=','
+	save_ifs=$IFS; IFS=,
 	for flag in $args; do
-	  IFS="$save_ifs"
+	  IFS=$save_ifs
           func_quote_for_eval "$flag"
 	  func_append arg " $wl$func_quote_for_eval_result"
 	  func_append compiler_flags " $wl$func_quote_for_eval_result"
 	  func_append linker_flags " $func_quote_for_eval_result"
 	done
-	IFS="$save_ifs"
+	IFS=$save_ifs
 	func_stripname ' ' '' "$arg"
 	arg=$func_stripname_result
 	;;
@@ -5835,7 +7255,7 @@ func_mode_link ()
       # -msg_* for osf cc
       -msg_*)
 	func_quote_for_eval "$arg"
-	arg="$func_quote_for_eval_result"
+	arg=$func_quote_for_eval_result
 	;;
 
       # Flags to be passed through unchanged, with rationale:
@@ -5847,25 +7267,46 @@ func_mode_link ()
       # -m*, -t[45]*, -txscale* architecture-specific flags for GCC
       # -F/path              path to uninstalled frameworks, gcc on darwin
       # -p, -pg, --coverage, -fprofile-*  profiling flags for GCC
+      # -fstack-protector*   stack protector flags for GCC
       # @file                GCC response files
       # -tp=*                Portland pgcc target processor selection
       # --sysroot=*          for sysroot support
-      # -O*, -flto*, -fwhopr*, -fuse-linker-plugin GCC link-time optimization
+      # -O*, -g*, -flto*, -fwhopr*, -fuse-linker-plugin GCC link-time optimization
+      # -stdlib=*            select c++ std lib with clang
       -64|-mips[0-9]|-r[0-9][0-9]*|-xarch=*|-xtarget=*|+DA*|+DD*|-q*|-m*| \
       -t[45]*|-txscale*|-p|-pg|--coverage|-fprofile-*|-F*|@*|-tp=*|--sysroot=*| \
-      -O*|-flto*|-fwhopr*|-fuse-linker-plugin)
+      -O*|-g*|-flto*|-fwhopr*|-fuse-linker-plugin|-fstack-protector*|-stdlib=*)
         func_quote_for_eval "$arg"
-	arg="$func_quote_for_eval_result"
+	arg=$func_quote_for_eval_result
         func_append compile_command " $arg"
         func_append finalize_command " $arg"
         func_append compiler_flags " $arg"
         continue
         ;;
 
+      -Z*)
+        if test os2 = "`expr $host : '.*\(os2\)'`"; then
+          # OS/2 uses -Zxxx to specify OS/2-specific options
+	  compiler_flags="$compiler_flags $arg"
+	  func_append compile_command " $arg"
+	  func_append finalize_command " $arg"
+	  case $arg in
+	  -Zlinker | -Zstack)
+	    prev=xcompiler
+	    ;;
+	  esac
+	  continue
+        else
+	  # Otherwise treat like 'Some other compiler flag' below
+	  func_quote_for_eval "$arg"
+	  arg=$func_quote_for_eval_result
+        fi
+	;;
+
       # Some other compiler flag.
       -* | +*)
         func_quote_for_eval "$arg"
-	arg="$func_quote_for_eval_result"
+	arg=$func_quote_for_eval_result
 	;;
 
       *.$objext)
@@ -5886,21 +7327,21 @@ func_mode_link ()
 
 	  if test -z "$pic_object" ||
 	     test -z "$non_pic_object" ||
-	     test "$pic_object" = none &&
-	     test "$non_pic_object" = none; then
-	    func_fatal_error "cannot find name of object for \`$arg'"
+	     test none = "$pic_object" &&
+	     test none = "$non_pic_object"; then
+	    func_fatal_error "cannot find name of object for '$arg'"
 	  fi
 
 	  # Extract subdirectory from the argument.
 	  func_dirname "$arg" "/" ""
-	  xdir="$func_dirname_result"
+	  xdir=$func_dirname_result
 
-	  if test "$pic_object" != none; then
+	  test none = "$pic_object" || {
 	    # Prepend the subdirectory the object is found in.
-	    pic_object="$xdir$pic_object"
+	    pic_object=$xdir$pic_object
 
-	    if test "$prev" = dlfiles; then
-	      if test "$build_libtool_libs" = yes && test "$dlopen_support" = yes; then
+	    if test dlfiles = "$prev"; then
+	      if test yes = "$build_libtool_libs" && test yes = "$dlopen_support"; then
 		func_append dlfiles " $pic_object"
 		prev=
 		continue
@@ -5911,7 +7352,7 @@ func_mode_link ()
 	    fi
 
 	    # CHECK ME:  I think I busted this.  -Ossama
-	    if test "$prev" = dlprefiles; then
+	    if test dlprefiles = "$prev"; then
 	      # Preload the old-style object.
 	      func_append dlprefiles " $pic_object"
 	      prev=
@@ -5919,23 +7360,23 @@ func_mode_link ()
 
 	    # A PIC object.
 	    func_append libobjs " $pic_object"
-	    arg="$pic_object"
-	  fi
+	    arg=$pic_object
+	  }
 
 	  # Non-PIC object.
-	  if test "$non_pic_object" != none; then
+	  if test none != "$non_pic_object"; then
 	    # Prepend the subdirectory the object is found in.
-	    non_pic_object="$xdir$non_pic_object"
+	    non_pic_object=$xdir$non_pic_object
 
 	    # A standard non-PIC object
 	    func_append non_pic_objects " $non_pic_object"
-	    if test -z "$pic_object" || test "$pic_object" = none ; then
-	      arg="$non_pic_object"
+	    if test -z "$pic_object" || test none = "$pic_object"; then
+	      arg=$non_pic_object
 	    fi
 	  else
 	    # If the PIC object exists, use it instead.
 	    # $xdir was prepended to $pic_object above.
-	    non_pic_object="$pic_object"
+	    non_pic_object=$pic_object
 	    func_append non_pic_objects " $non_pic_object"
 	  fi
 	else
@@ -5943,7 +7384,7 @@ func_mode_link ()
 	  if $opt_dry_run; then
 	    # Extract subdirectory from the argument.
 	    func_dirname "$arg" "/" ""
-	    xdir="$func_dirname_result"
+	    xdir=$func_dirname_result
 
 	    func_lo2o "$arg"
 	    pic_object=$xdir$objdir/$func_lo2o_result
@@ -5951,7 +7392,7 @@ func_mode_link ()
 	    func_append libobjs " $pic_object"
 	    func_append non_pic_objects " $non_pic_object"
 	  else
-	    func_fatal_error "\`$arg' is not a valid libtool object"
+	    func_fatal_error "'$arg' is not a valid libtool object"
 	  fi
 	fi
 	;;
@@ -5967,11 +7408,11 @@ func_mode_link ()
 	# A libtool-controlled library.
 
 	func_resolve_sysroot "$arg"
-	if test "$prev" = dlfiles; then
+	if test dlfiles = "$prev"; then
 	  # This library was specified with -dlopen.
 	  func_append dlfiles " $func_resolve_sysroot_result"
 	  prev=
-	elif test "$prev" = dlprefiles; then
+	elif test dlprefiles = "$prev"; then
 	  # The library was specified with -dlpreopen.
 	  func_append dlprefiles " $func_resolve_sysroot_result"
 	  prev=
@@ -5986,7 +7427,7 @@ func_mode_link ()
 	# Unknown arguments in both finalize_command and compile_command need
 	# to be aesthetically quoted because they are evaled later.
 	func_quote_for_eval "$arg"
-	arg="$func_quote_for_eval_result"
+	arg=$func_quote_for_eval_result
 	;;
       esac # arg
 
@@ -5998,9 +7439,9 @@ func_mode_link ()
     done # argument parsing loop
 
     test -n "$prev" && \
-      func_fatal_help "the \`$prevarg' option requires an argument"
+      func_fatal_help "the '$prevarg' option requires an argument"
 
-    if test "$export_dynamic" = yes && test -n "$export_dynamic_flag_spec"; then
+    if test yes = "$export_dynamic" && test -n "$export_dynamic_flag_spec"; then
       eval arg=\"$export_dynamic_flag_spec\"
       func_append compile_command " $arg"
       func_append finalize_command " $arg"
@@ -6009,20 +7450,23 @@ func_mode_link ()
     oldlibs=
     # calculate the name of the file, without its directory
     func_basename "$output"
-    outputname="$func_basename_result"
-    libobjs_save="$libobjs"
+    outputname=$func_basename_result
+    libobjs_save=$libobjs
 
     if test -n "$shlibpath_var"; then
       # get the directories listed in $shlibpath_var
-      eval shlib_search_path=\`\$ECHO \"\${$shlibpath_var}\" \| \$SED \'s/:/ /g\'\`
+      eval shlib_search_path=\`\$ECHO \"\$$shlibpath_var\" \| \$SED \'s/:/ /g\'\`
     else
       shlib_search_path=
     fi
     eval sys_lib_search_path=\"$sys_lib_search_path_spec\"
     eval sys_lib_dlsearch_path=\"$sys_lib_dlsearch_path_spec\"
 
+    # Definition is injected by LT_CONFIG during libtool generation.
+    func_munge_path_list sys_lib_dlsearch_path "$LT_SYS_LIBRARY_PATH"
+
     func_dirname "$output" "/" ""
-    output_objdir="$func_dirname_result$objdir"
+    output_objdir=$func_dirname_result$objdir
     func_to_tool_file "$output_objdir/"
     tool_output_objdir=$func_to_tool_file_result
     # Create the object directory.
@@ -6045,7 +7489,7 @@ func_mode_link ()
     # Find all interdependent deplibs by searching for libraries
     # that are linked more than once (e.g. -la -lb -la)
     for deplib in $deplibs; do
-      if $opt_preserve_dup_deps ; then
+      if $opt_preserve_dup_deps; then
 	case "$libs " in
 	*" $deplib "*) func_append specialdeplibs " $deplib" ;;
 	esac
@@ -6053,7 +7497,7 @@ func_mode_link ()
       func_append libs " $deplib"
     done
 
-    if test "$linkmode" = lib; then
+    if test lib = "$linkmode"; then
       libs="$predeps $libs $compiler_lib_search_path $postdeps"
 
       # Compute libraries that are listed more than once in $predeps
@@ -6085,7 +7529,7 @@ func_mode_link ()
 	  case $file in
 	  *.la) ;;
 	  *)
-	    func_fatal_help "libraries can \`-dlopen' only libtool libraries: $file"
+	    func_fatal_help "libraries can '-dlopen' only libtool libraries: $file"
 	    ;;
 	  esac
 	done
@@ -6093,7 +7537,7 @@ func_mode_link ()
     prog)
 	compile_deplibs=
 	finalize_deplibs=
-	alldeplibs=no
+	alldeplibs=false
 	newdlfiles=
 	newdlprefiles=
 	passes="conv scan dlopen dlpreopen link"
@@ -6105,29 +7549,29 @@ func_mode_link ()
     for pass in $passes; do
       # The preopen pass in lib mode reverses $deplibs; put it back here
       # so that -L comes before libs that need it for instance...
-      if test "$linkmode,$pass" = "lib,link"; then
+      if test lib,link = "$linkmode,$pass"; then
 	## FIXME: Find the place where the list is rebuilt in the wrong
 	##        order, and fix it there properly
         tmp_deplibs=
 	for deplib in $deplibs; do
 	  tmp_deplibs="$deplib $tmp_deplibs"
 	done
-	deplibs="$tmp_deplibs"
+	deplibs=$tmp_deplibs
       fi
 
-      if test "$linkmode,$pass" = "lib,link" ||
-	 test "$linkmode,$pass" = "prog,scan"; then
-	libs="$deplibs"
+      if test lib,link = "$linkmode,$pass" ||
+	 test prog,scan = "$linkmode,$pass"; then
+	libs=$deplibs
 	deplibs=
       fi
-      if test "$linkmode" = prog; then
+      if test prog = "$linkmode"; then
 	case $pass in
-	dlopen) libs="$dlfiles" ;;
-	dlpreopen) libs="$dlprefiles" ;;
+	dlopen) libs=$dlfiles ;;
+	dlpreopen) libs=$dlprefiles ;;
 	link) libs="$deplibs %DEPLIBS% $dependency_libs" ;;
 	esac
       fi
-      if test "$linkmode,$pass" = "lib,dlpreopen"; then
+      if test lib,dlpreopen = "$linkmode,$pass"; then
 	# Collect and forward deplibs of preopened libtool libs
 	for lib in $dlprefiles; do
 	  # Ignore non-libtool-libs
@@ -6148,26 +7592,26 @@ func_mode_link ()
 	    esac
 	  done
 	done
-	libs="$dlprefiles"
+	libs=$dlprefiles
       fi
-      if test "$pass" = dlopen; then
+      if test dlopen = "$pass"; then
 	# Collect dlpreopened libraries
-	save_deplibs="$deplibs"
+	save_deplibs=$deplibs
 	deplibs=
       fi
 
       for deplib in $libs; do
 	lib=
-	found=no
+	found=false
 	case $deplib in
 	-mt|-mthreads|-kthread|-Kthread|-pthread|-pthreads|--thread-safe \
         |-threads|-fopenmp|-openmp|-mp|-xopenmp|-omp|-qsmp=*)
-	  if test "$linkmode,$pass" = "prog,link"; then
+	  if test prog,link = "$linkmode,$pass"; then
 	    compile_deplibs="$deplib $compile_deplibs"
 	    finalize_deplibs="$deplib $finalize_deplibs"
 	  else
 	    func_append compiler_flags " $deplib"
-	    if test "$linkmode" = lib ; then
+	    if test lib = "$linkmode"; then
 		case "$new_inherited_linker_flags " in
 		    *" $deplib "*) ;;
 		    * ) func_append new_inherited_linker_flags " $deplib" ;;
@@ -6177,13 +7621,13 @@ func_mode_link ()
 	  continue
 	  ;;
 	-l*)
-	  if test "$linkmode" != lib && test "$linkmode" != prog; then
-	    func_warning "\`-l' is ignored for archives/objects"
+	  if test lib != "$linkmode" && test prog != "$linkmode"; then
+	    func_warning "'-l' is ignored for archives/objects"
 	    continue
 	  fi
 	  func_stripname '-l' '' "$deplib"
 	  name=$func_stripname_result
-	  if test "$linkmode" = lib; then
+	  if test lib = "$linkmode"; then
 	    searchdirs="$newlib_search_path $lib_search_path $compiler_lib_search_dirs $sys_lib_search_path $shlib_search_path"
 	  else
 	    searchdirs="$newlib_search_path $lib_search_path $sys_lib_search_path $shlib_search_path"
@@ -6191,31 +7635,22 @@ func_mode_link ()
 	  for searchdir in $searchdirs; do
 	    for search_ext in .la $std_shrext .so .a; do
 	      # Search the libtool library
-	      lib="$searchdir/lib${name}${search_ext}"
+	      lib=$searchdir/lib$name$search_ext
 	      if test -f "$lib"; then
-		if test "$search_ext" = ".la"; then
-		  found=yes
+		if test .la = "$search_ext"; then
+		  found=:
 		else
-		  found=no
+		  found=false
 		fi
 		break 2
 	      fi
 	    done
 	  done
-	  if test "$found" != yes; then
-	    # deplib doesn't seem to be a libtool library
-	    if test "$linkmode,$pass" = "prog,link"; then
-	      compile_deplibs="$deplib $compile_deplibs"
-	      finalize_deplibs="$deplib $finalize_deplibs"
-	    else
-	      deplibs="$deplib $deplibs"
-	      test "$linkmode" = lib && newdependency_libs="$deplib $newdependency_libs"
-	    fi
-	    continue
-	  else # deplib is a libtool library
+	  if $found; then
+	    # deplib is a libtool library
 	    # If $allow_libtool_libs_with_static_runtimes && $deplib is a stdlib,
 	    # We need to do some special things here, and not later.
-	    if test "X$allow_libtool_libs_with_static_runtimes" = "Xyes" ; then
+	    if test yes = "$allow_libtool_libs_with_static_runtimes"; then
 	      case " $predeps $postdeps " in
 	      *" $deplib "*)
 		if func_lalib_p "$lib"; then
@@ -6223,19 +7658,19 @@ func_mode_link ()
 		  old_library=
 		  func_source "$lib"
 		  for l in $old_library $library_names; do
-		    ll="$l"
+		    ll=$l
 		  done
-		  if test "X$ll" = "X$old_library" ; then # only static version available
-		    found=no
+		  if test "X$ll" = "X$old_library"; then # only static version available
+		    found=false
 		    func_dirname "$lib" "" "."
-		    ladir="$func_dirname_result"
+		    ladir=$func_dirname_result
 		    lib=$ladir/$old_library
-		    if test "$linkmode,$pass" = "prog,link"; then
+		    if test prog,link = "$linkmode,$pass"; then
 		      compile_deplibs="$deplib $compile_deplibs"
 		      finalize_deplibs="$deplib $finalize_deplibs"
 		    else
 		      deplibs="$deplib $deplibs"
-		      test "$linkmode" = lib && newdependency_libs="$deplib $newdependency_libs"
+		      test lib = "$linkmode" && newdependency_libs="$deplib $newdependency_libs"
 		    fi
 		    continue
 		  fi
@@ -6244,15 +7679,25 @@ func_mode_link ()
 	      *) ;;
 	      esac
 	    fi
+	  else
+	    # deplib doesn't seem to be a libtool library
+	    if test prog,link = "$linkmode,$pass"; then
+	      compile_deplibs="$deplib $compile_deplibs"
+	      finalize_deplibs="$deplib $finalize_deplibs"
+	    else
+	      deplibs="$deplib $deplibs"
+	      test lib = "$linkmode" && newdependency_libs="$deplib $newdependency_libs"
+	    fi
+	    continue
 	  fi
 	  ;; # -l
 	*.ltframework)
-	  if test "$linkmode,$pass" = "prog,link"; then
+	  if test prog,link = "$linkmode,$pass"; then
 	    compile_deplibs="$deplib $compile_deplibs"
 	    finalize_deplibs="$deplib $finalize_deplibs"
 	  else
 	    deplibs="$deplib $deplibs"
-	    if test "$linkmode" = lib ; then
+	    if test lib = "$linkmode"; then
 		case "$new_inherited_linker_flags " in
 		    *" $deplib "*) ;;
 		    * ) func_append new_inherited_linker_flags " $deplib" ;;
@@ -6265,18 +7710,18 @@ func_mode_link ()
 	  case $linkmode in
 	  lib)
 	    deplibs="$deplib $deplibs"
-	    test "$pass" = conv && continue
+	    test conv = "$pass" && continue
 	    newdependency_libs="$deplib $newdependency_libs"
 	    func_stripname '-L' '' "$deplib"
 	    func_resolve_sysroot "$func_stripname_result"
 	    func_append newlib_search_path " $func_resolve_sysroot_result"
 	    ;;
 	  prog)
-	    if test "$pass" = conv; then
+	    if test conv = "$pass"; then
 	      deplibs="$deplib $deplibs"
 	      continue
 	    fi
-	    if test "$pass" = scan; then
+	    if test scan = "$pass"; then
 	      deplibs="$deplib $deplibs"
 	    else
 	      compile_deplibs="$deplib $compile_deplibs"
@@ -6287,13 +7732,13 @@ func_mode_link ()
 	    func_append newlib_search_path " $func_resolve_sysroot_result"
 	    ;;
 	  *)
-	    func_warning "\`-L' is ignored for archives/objects"
+	    func_warning "'-L' is ignored for archives/objects"
 	    ;;
 	  esac # linkmode
 	  continue
 	  ;; # -L
 	-R*)
-	  if test "$pass" = link; then
+	  if test link = "$pass"; then
 	    func_stripname '-R' '' "$deplib"
 	    func_resolve_sysroot "$func_stripname_result"
 	    dir=$func_resolve_sysroot_result
@@ -6311,7 +7756,7 @@ func_mode_link ()
 	  lib=$func_resolve_sysroot_result
 	  ;;
 	*.$libext)
-	  if test "$pass" = conv; then
+	  if test conv = "$pass"; then
 	    deplibs="$deplib $deplibs"
 	    continue
 	  fi
@@ -6322,21 +7767,26 @@ func_mode_link ()
 	    case " $dlpreconveniencelibs " in
 	    *" $deplib "*) ;;
 	    *)
-	      valid_a_lib=no
+	      valid_a_lib=false
 	      case $deplibs_check_method in
 		match_pattern*)
 		  set dummy $deplibs_check_method; shift
 		  match_pattern_regex=`expr "$deplibs_check_method" : "$1 \(.*\)"`
 		  if eval "\$ECHO \"$deplib\"" 2>/dev/null | $SED 10q \
 		    | $EGREP "$match_pattern_regex" > /dev/null; then
-		    valid_a_lib=yes
+		    valid_a_lib=:
 		  fi
 		;;
 		pass_all)
-		  valid_a_lib=yes
+		  valid_a_lib=:
 		;;
 	      esac
-	      if test "$valid_a_lib" != yes; then
+	      if $valid_a_lib; then
+		echo
+		$ECHO "*** Warning: Linking the shared library $output against the"
+		$ECHO "*** static library $deplib is not portable!"
+		deplibs="$deplib $deplibs"
+	      else
 		echo
 		$ECHO "*** Warning: Trying to link with static lib archive $deplib."
 		echo "*** I have the capability to make that library automatically link in when"
@@ -6344,18 +7794,13 @@ func_mode_link ()
 		echo "*** shared version of the library, which you do not appear to have"
 		echo "*** because the file extensions .$libext of this argument makes me believe"
 		echo "*** that it is just a static archive that I should not use here."
-	      else
-		echo
-		$ECHO "*** Warning: Linking the shared library $output against the"
-		$ECHO "*** static library $deplib is not portable!"
-		deplibs="$deplib $deplibs"
 	      fi
 	      ;;
 	    esac
 	    continue
 	    ;;
 	  prog)
-	    if test "$pass" != link; then
+	    if test link != "$pass"; then
 	      deplibs="$deplib $deplibs"
 	    else
 	      compile_deplibs="$deplib $compile_deplibs"
@@ -6366,10 +7811,10 @@ func_mode_link ()
 	  esac # linkmode
 	  ;; # *.$libext
 	*.lo | *.$objext)
-	  if test "$pass" = conv; then
+	  if test conv = "$pass"; then
 	    deplibs="$deplib $deplibs"
-	  elif test "$linkmode" = prog; then
-	    if test "$pass" = dlpreopen || test "$dlopen_support" != yes || test "$build_libtool_libs" = no; then
+	  elif test prog = "$linkmode"; then
+	    if test dlpreopen = "$pass" || test yes != "$dlopen_support" || test no = "$build_libtool_libs"; then
 	      # If there is no dlopen support or we're linking statically,
 	      # we need to preload.
 	      func_append newdlprefiles " $deplib"
@@ -6382,22 +7827,20 @@ func_mode_link ()
 	  continue
 	  ;;
 	%DEPLIBS%)
-	  alldeplibs=yes
+	  alldeplibs=:
 	  continue
 	  ;;
 	esac # case $deplib
 
-	if test "$found" = yes || test -f "$lib"; then :
-	else
-	  func_fatal_error "cannot find the library \`$lib' or unhandled argument \`$deplib'"
-	fi
+	$found || test -f "$lib" \
+	  || func_fatal_error "cannot find the library '$lib' or unhandled argument '$deplib'"
 
 	# Check to see that this really is a libtool archive.
 	func_lalib_unsafe_p "$lib" \
-	  || func_fatal_error "\`$lib' is not a valid libtool archive"
+	  || func_fatal_error "'$lib' is not a valid libtool archive"
 
 	func_dirname "$lib" "" "."
-	ladir="$func_dirname_result"
+	ladir=$func_dirname_result
 
 	dlname=
 	dlopen=
@@ -6427,30 +7870,30 @@ func_mode_link ()
 	  done
 	fi
 	dependency_libs=`$ECHO " $dependency_libs" | $SED 's% \([^ $]*\).ltframework% -framework \1%g'`
-	if test "$linkmode,$pass" = "lib,link" ||
-	   test "$linkmode,$pass" = "prog,scan" ||
-	   { test "$linkmode" != prog && test "$linkmode" != lib; }; then
+	if test lib,link = "$linkmode,$pass" ||
+	   test prog,scan = "$linkmode,$pass" ||
+	   { test prog != "$linkmode" && test lib != "$linkmode"; }; then
 	  test -n "$dlopen" && func_append dlfiles " $dlopen"
 	  test -n "$dlpreopen" && func_append dlprefiles " $dlpreopen"
 	fi
 
-	if test "$pass" = conv; then
+	if test conv = "$pass"; then
 	  # Only check for convenience libraries
 	  deplibs="$lib $deplibs"
 	  if test -z "$libdir"; then
 	    if test -z "$old_library"; then
-	      func_fatal_error "cannot find name of link library for \`$lib'"
+	      func_fatal_error "cannot find name of link library for '$lib'"
 	    fi
 	    # It is a libtool convenience library, so add in its objects.
 	    func_append convenience " $ladir/$objdir/$old_library"
 	    func_append old_convenience " $ladir/$objdir/$old_library"
-	  elif test "$linkmode" != prog && test "$linkmode" != lib; then
-	    func_fatal_error "\`$lib' is not a convenience library"
+	  elif test prog != "$linkmode" && test lib != "$linkmode"; then
+	    func_fatal_error "'$lib' is not a convenience library"
 	  fi
 	  tmp_libs=
 	  for deplib in $dependency_libs; do
 	    deplibs="$deplib $deplibs"
-	    if $opt_preserve_dup_deps ; then
+	    if $opt_preserve_dup_deps; then
 	      case "$tmp_libs " in
 	      *" $deplib "*) func_append specialdeplibs " $deplib" ;;
 	      esac
@@ -6464,26 +7907,26 @@ func_mode_link ()
 	# Get the name of the library we link against.
 	linklib=
 	if test -n "$old_library" &&
-	   { test "$prefer_static_libs" = yes ||
-	     test "$prefer_static_libs,$installed" = "built,no"; }; then
+	   { test yes = "$prefer_static_libs" ||
+	     test built,no = "$prefer_static_libs,$installed"; }; then
 	  linklib=$old_library
 	else
 	  for l in $old_library $library_names; do
-	    linklib="$l"
+	    linklib=$l
 	  done
 	fi
 	if test -z "$linklib"; then
-	  func_fatal_error "cannot find name of link library for \`$lib'"
+	  func_fatal_error "cannot find name of link library for '$lib'"
 	fi
 
 	# This library was specified with -dlopen.
-	if test "$pass" = dlopen; then
-	  if test -z "$libdir"; then
-	    func_fatal_error "cannot -dlopen a convenience library: \`$lib'"
-	  fi
+	if test dlopen = "$pass"; then
+	  test -z "$libdir" \
+	    && func_fatal_error "cannot -dlopen a convenience library: '$lib'"
 	  if test -z "$dlname" ||
-	     test "$dlopen_support" != yes ||
-	     test "$build_libtool_libs" = no; then
+	     test yes != "$dlopen_support" ||
+	     test no = "$build_libtool_libs"
+	  then
 	    # If there is no dlname, no dlopen support or we're linking
 	    # statically, we need to preload.  We also need to preload any
 	    # dependent libraries so libltdl's deplib preloader doesn't
@@ -6497,40 +7940,40 @@ func_mode_link ()
 
 	# We need an absolute path.
 	case $ladir in
-	[\\/]* | [A-Za-z]:[\\/]*) abs_ladir="$ladir" ;;
+	[\\/]* | [A-Za-z]:[\\/]*) abs_ladir=$ladir ;;
 	*)
 	  abs_ladir=`cd "$ladir" && pwd`
 	  if test -z "$abs_ladir"; then
-	    func_warning "cannot determine absolute directory name of \`$ladir'"
+	    func_warning "cannot determine absolute directory name of '$ladir'"
 	    func_warning "passing it literally to the linker, although it might fail"
-	    abs_ladir="$ladir"
+	    abs_ladir=$ladir
 	  fi
 	  ;;
 	esac
 	func_basename "$lib"
-	laname="$func_basename_result"
+	laname=$func_basename_result
 
 	# Find the relevant object directory and library name.
-	if test "X$installed" = Xyes; then
+	if test yes = "$installed"; then
 	  if test ! -f "$lt_sysroot$libdir/$linklib" && test -f "$abs_ladir/$linklib"; then
-	    func_warning "library \`$lib' was moved."
-	    dir="$ladir"
-	    absdir="$abs_ladir"
-	    libdir="$abs_ladir"
+	    func_warning "library '$lib' was moved."
+	    dir=$ladir
+	    absdir=$abs_ladir
+	    libdir=$abs_ladir
 	  else
-	    dir="$lt_sysroot$libdir"
-	    absdir="$lt_sysroot$libdir"
+	    dir=$lt_sysroot$libdir
+	    absdir=$lt_sysroot$libdir
 	  fi
-	  test "X$hardcode_automatic" = Xyes && avoidtemprpath=yes
+	  test yes = "$hardcode_automatic" && avoidtemprpath=yes
 	else
 	  if test ! -f "$ladir/$objdir/$linklib" && test -f "$abs_ladir/$linklib"; then
-	    dir="$ladir"
-	    absdir="$abs_ladir"
+	    dir=$ladir
+	    absdir=$abs_ladir
 	    # Remove this search path later
 	    func_append notinst_path " $abs_ladir"
 	  else
-	    dir="$ladir/$objdir"
-	    absdir="$abs_ladir/$objdir"
+	    dir=$ladir/$objdir
+	    absdir=$abs_ladir/$objdir
 	    # Remove this search path later
 	    func_append notinst_path " $abs_ladir"
 	  fi
@@ -6539,11 +7982,11 @@ func_mode_link ()
 	name=$func_stripname_result
 
 	# This library was specified with -dlpreopen.
-	if test "$pass" = dlpreopen; then
-	  if test -z "$libdir" && test "$linkmode" = prog; then
-	    func_fatal_error "only libraries may -dlpreopen a convenience library: \`$lib'"
+	if test dlpreopen = "$pass"; then
+	  if test -z "$libdir" && test prog = "$linkmode"; then
+	    func_fatal_error "only libraries may -dlpreopen a convenience library: '$lib'"
 	  fi
-	  case "$host" in
+	  case $host in
 	    # special handling for platforms with PE-DLLs.
 	    *cygwin* | *mingw* | *cegcc* )
 	      # Linker will automatically link against shared library if both
@@ -6587,9 +8030,9 @@ func_mode_link ()
 
 	if test -z "$libdir"; then
 	  # Link the convenience library
-	  if test "$linkmode" = lib; then
+	  if test lib = "$linkmode"; then
 	    deplibs="$dir/$old_library $deplibs"
-	  elif test "$linkmode,$pass" = "prog,link"; then
+	  elif test prog,link = "$linkmode,$pass"; then
 	    compile_deplibs="$dir/$old_library $compile_deplibs"
 	    finalize_deplibs="$dir/$old_library $finalize_deplibs"
 	  else
@@ -6599,14 +8042,14 @@ func_mode_link ()
 	fi
 
 
-	if test "$linkmode" = prog && test "$pass" != link; then
+	if test prog = "$linkmode" && test link != "$pass"; then
 	  func_append newlib_search_path " $ladir"
 	  deplibs="$lib $deplibs"
 
-	  linkalldeplibs=no
-	  if test "$link_all_deplibs" != no || test -z "$library_names" ||
-	     test "$build_libtool_libs" = no; then
-	    linkalldeplibs=yes
+	  linkalldeplibs=false
+	  if test no != "$link_all_deplibs" || test -z "$library_names" ||
+	     test no = "$build_libtool_libs"; then
+	    linkalldeplibs=:
 	  fi
 
 	  tmp_libs=
@@ -6618,14 +8061,14 @@ func_mode_link ()
 		 ;;
 	    esac
 	    # Need to link against all dependency_libs?
-	    if test "$linkalldeplibs" = yes; then
+	    if $linkalldeplibs; then
 	      deplibs="$deplib $deplibs"
 	    else
 	      # Need to hardcode shared library paths
 	      # or/and link against static libraries
 	      newdependency_libs="$deplib $newdependency_libs"
 	    fi
-	    if $opt_preserve_dup_deps ; then
+	    if $opt_preserve_dup_deps; then
 	      case "$tmp_libs " in
 	      *" $deplib "*) func_append specialdeplibs " $deplib" ;;
 	      esac
@@ -6635,15 +8078,15 @@ func_mode_link ()
 	  continue
 	fi # $linkmode = prog...
 
-	if test "$linkmode,$pass" = "prog,link"; then
+	if test prog,link = "$linkmode,$pass"; then
 	  if test -n "$library_names" &&
-	     { { test "$prefer_static_libs" = no ||
-	         test "$prefer_static_libs,$installed" = "built,yes"; } ||
+	     { { test no = "$prefer_static_libs" ||
+	         test built,yes = "$prefer_static_libs,$installed"; } ||
 	       test -z "$old_library"; }; then
 	    # We need to hardcode the library path
-	    if test -n "$shlibpath_var" && test -z "$avoidtemprpath" ; then
+	    if test -n "$shlibpath_var" && test -z "$avoidtemprpath"; then
 	      # Make sure the rpath contains only unique directories.
-	      case "$temp_rpath:" in
+	      case $temp_rpath: in
 	      *"$absdir:"*) ;;
 	      *) func_append temp_rpath "$absdir:" ;;
 	      esac
@@ -6672,9 +8115,9 @@ func_mode_link ()
 	    esac
 	  fi # $linkmode,$pass = prog,link...
 
-	  if test "$alldeplibs" = yes &&
-	     { test "$deplibs_check_method" = pass_all ||
-	       { test "$build_libtool_libs" = yes &&
+	  if $alldeplibs &&
+	     { test pass_all = "$deplibs_check_method" ||
+	       { test yes = "$build_libtool_libs" &&
 		 test -n "$library_names"; }; }; then
 	    # We only need to search for static libraries
 	    continue
@@ -6683,19 +8126,19 @@ func_mode_link ()
 
 	link_static=no # Whether the deplib will be linked statically
 	use_static_libs=$prefer_static_libs
-	if test "$use_static_libs" = built && test "$installed" = yes; then
+	if test built = "$use_static_libs" && test yes = "$installed"; then
 	  use_static_libs=no
 	fi
 	if test -n "$library_names" &&
-	   { test "$use_static_libs" = no || test -z "$old_library"; }; then
+	   { test no = "$use_static_libs" || test -z "$old_library"; }; then
 	  case $host in
-	  *cygwin* | *mingw* | *cegcc*)
+	  *cygwin* | *mingw* | *cegcc* | *os2*)
 	      # No point in relinking DLLs because paths are not encoded
 	      func_append notinst_deplibs " $lib"
 	      need_relink=no
 	    ;;
 	  *)
-	    if test "$installed" = no; then
+	    if test no = "$installed"; then
 	      func_append notinst_deplibs " $lib"
 	      need_relink=yes
 	    fi
@@ -6705,24 +8148,24 @@ func_mode_link ()
 
 	  # Warn about portability, can't link against -module's on some
 	  # systems (darwin).  Don't bleat about dlopened modules though!
-	  dlopenmodule=""
+	  dlopenmodule=
 	  for dlpremoduletest in $dlprefiles; do
 	    if test "X$dlpremoduletest" = "X$lib"; then
-	      dlopenmodule="$dlpremoduletest"
+	      dlopenmodule=$dlpremoduletest
 	      break
 	    fi
 	  done
-	  if test -z "$dlopenmodule" && test "$shouldnotlink" = yes && test "$pass" = link; then
+	  if test -z "$dlopenmodule" && test yes = "$shouldnotlink" && test link = "$pass"; then
 	    echo
-	    if test "$linkmode" = prog; then
+	    if test prog = "$linkmode"; then
 	      $ECHO "*** Warning: Linking the executable $output against the loadable module"
 	    else
 	      $ECHO "*** Warning: Linking the shared library $output against the loadable module"
 	    fi
 	    $ECHO "*** $linklib is not portable!"
 	  fi
-	  if test "$linkmode" = lib &&
-	     test "$hardcode_into_libs" = yes; then
+	  if test lib = "$linkmode" &&
+	     test yes = "$hardcode_into_libs"; then
 	    # Hardcode the library path.
 	    # Skip directories that are in the system default run-time
 	    # search path.
@@ -6750,43 +8193,43 @@ func_mode_link ()
 	    # figure out the soname
 	    set dummy $library_names
 	    shift
-	    realname="$1"
+	    realname=$1
 	    shift
 	    libname=`eval "\\$ECHO \"$libname_spec\""`
 	    # use dlname if we got it. it's perfectly good, no?
 	    if test -n "$dlname"; then
-	      soname="$dlname"
+	      soname=$dlname
 	    elif test -n "$soname_spec"; then
 	      # bleh windows
 	      case $host in
-	      *cygwin* | mingw* | *cegcc*)
+	      *cygwin* | mingw* | *cegcc* | *os2*)
 	        func_arith $current - $age
 		major=$func_arith_result
-		versuffix="-$major"
+		versuffix=-$major
 		;;
 	      esac
 	      eval soname=\"$soname_spec\"
 	    else
-	      soname="$realname"
+	      soname=$realname
 	    fi
 
 	    # Make a new name for the extract_expsyms_cmds to use
-	    soroot="$soname"
+	    soroot=$soname
 	    func_basename "$soroot"
-	    soname="$func_basename_result"
+	    soname=$func_basename_result
 	    func_stripname 'lib' '.dll' "$soname"
 	    newlib=libimp-$func_stripname_result.a
 
 	    # If the library has no export list, then create one now
 	    if test -f "$output_objdir/$soname-def"; then :
 	    else
-	      func_verbose "extracting exported symbol list from \`$soname'"
+	      func_verbose "extracting exported symbol list from '$soname'"
 	      func_execute_cmds "$extract_expsyms_cmds" 'exit $?'
 	    fi
 
 	    # Create $newlib
 	    if test -f "$output_objdir/$newlib"; then :; else
-	      func_verbose "generating import library for \`$soname'"
+	      func_verbose "generating import library for '$soname'"
 	      func_execute_cmds "$old_archive_from_expsyms_cmds" 'exit $?'
 	    fi
 	    # make sure the library variables are pointing to the new library
@@ -6794,58 +8237,58 @@ func_mode_link ()
 	    linklib=$newlib
 	  fi # test -n "$old_archive_from_expsyms_cmds"
 
-	  if test "$linkmode" = prog || test "$opt_mode" != relink; then
+	  if test prog = "$linkmode" || test relink != "$opt_mode"; then
 	    add_shlibpath=
 	    add_dir=
 	    add=
 	    lib_linked=yes
 	    case $hardcode_action in
 	    immediate | unsupported)
-	      if test "$hardcode_direct" = no; then
-		add="$dir/$linklib"
+	      if test no = "$hardcode_direct"; then
+		add=$dir/$linklib
 		case $host in
-		  *-*-sco3.2v5.0.[024]*) add_dir="-L$dir" ;;
-		  *-*-sysv4*uw2*) add_dir="-L$dir" ;;
+		  *-*-sco3.2v5.0.[024]*) add_dir=-L$dir ;;
+		  *-*-sysv4*uw2*) add_dir=-L$dir ;;
 		  *-*-sysv5OpenUNIX* | *-*-sysv5UnixWare7.[01].[10]* | \
-		    *-*-unixware7*) add_dir="-L$dir" ;;
+		    *-*-unixware7*) add_dir=-L$dir ;;
 		  *-*-darwin* )
-		    # if the lib is a (non-dlopened) module then we can not
+		    # if the lib is a (non-dlopened) module then we cannot
 		    # link against it, someone is ignoring the earlier warnings
 		    if /usr/bin/file -L $add 2> /dev/null |
-			 $GREP ": [^:]* bundle" >/dev/null ; then
+			 $GREP ": [^:]* bundle" >/dev/null; then
 		      if test "X$dlopenmodule" != "X$lib"; then
 			$ECHO "*** Warning: lib $linklib is a module, not a shared library"
-			if test -z "$old_library" ; then
+			if test -z "$old_library"; then
 			  echo
 			  echo "*** And there doesn't seem to be a static archive available"
 			  echo "*** The link will probably fail, sorry"
 			else
-			  add="$dir/$old_library"
+			  add=$dir/$old_library
 			fi
 		      elif test -n "$old_library"; then
-			add="$dir/$old_library"
+			add=$dir/$old_library
 		      fi
 		    fi
 		esac
-	      elif test "$hardcode_minus_L" = no; then
+	      elif test no = "$hardcode_minus_L"; then
 		case $host in
-		*-*-sunos*) add_shlibpath="$dir" ;;
+		*-*-sunos*) add_shlibpath=$dir ;;
 		esac
-		add_dir="-L$dir"
-		add="-l$name"
-	      elif test "$hardcode_shlibpath_var" = no; then
-		add_shlibpath="$dir"
-		add="-l$name"
+		add_dir=-L$dir
+		add=-l$name
+	      elif test no = "$hardcode_shlibpath_var"; then
+		add_shlibpath=$dir
+		add=-l$name
 	      else
 		lib_linked=no
 	      fi
 	      ;;
 	    relink)
-	      if test "$hardcode_direct" = yes &&
-	         test "$hardcode_direct_absolute" = no; then
-		add="$dir/$linklib"
-	      elif test "$hardcode_minus_L" = yes; then
-		add_dir="-L$absdir"
+	      if test yes = "$hardcode_direct" &&
+	         test no = "$hardcode_direct_absolute"; then
+		add=$dir/$linklib
+	      elif test yes = "$hardcode_minus_L"; then
+		add_dir=-L$absdir
 		# Try looking first in the location we're being installed to.
 		if test -n "$inst_prefix_dir"; then
 		  case $libdir in
@@ -6854,10 +8297,10 @@ func_mode_link ()
 		      ;;
 		  esac
 		fi
-		add="-l$name"
-	      elif test "$hardcode_shlibpath_var" = yes; then
-		add_shlibpath="$dir"
-		add="-l$name"
+		add=-l$name
+	      elif test yes = "$hardcode_shlibpath_var"; then
+		add_shlibpath=$dir
+		add=-l$name
 	      else
 		lib_linked=no
 	      fi
@@ -6865,7 +8308,7 @@ func_mode_link ()
 	    *) lib_linked=no ;;
 	    esac
 
-	    if test "$lib_linked" != yes; then
+	    if test yes != "$lib_linked"; then
 	      func_fatal_configuration "unsupported hardcode properties"
 	    fi
 
@@ -6875,15 +8318,15 @@ func_mode_link ()
 	      *) func_append compile_shlibpath "$add_shlibpath:" ;;
 	      esac
 	    fi
-	    if test "$linkmode" = prog; then
+	    if test prog = "$linkmode"; then
 	      test -n "$add_dir" && compile_deplibs="$add_dir $compile_deplibs"
 	      test -n "$add" && compile_deplibs="$add $compile_deplibs"
 	    else
 	      test -n "$add_dir" && deplibs="$add_dir $deplibs"
 	      test -n "$add" && deplibs="$add $deplibs"
-	      if test "$hardcode_direct" != yes &&
-		 test "$hardcode_minus_L" != yes &&
-		 test "$hardcode_shlibpath_var" = yes; then
+	      if test yes != "$hardcode_direct" &&
+		 test yes != "$hardcode_minus_L" &&
+		 test yes = "$hardcode_shlibpath_var"; then
 		case :$finalize_shlibpath: in
 		*":$libdir:"*) ;;
 		*) func_append finalize_shlibpath "$libdir:" ;;
@@ -6892,33 +8335,33 @@ func_mode_link ()
 	    fi
 	  fi
 
-	  if test "$linkmode" = prog || test "$opt_mode" = relink; then
+	  if test prog = "$linkmode" || test relink = "$opt_mode"; then
 	    add_shlibpath=
 	    add_dir=
 	    add=
 	    # Finalize command for both is simple: just hardcode it.
-	    if test "$hardcode_direct" = yes &&
-	       test "$hardcode_direct_absolute" = no; then
-	      add="$libdir/$linklib"
-	    elif test "$hardcode_minus_L" = yes; then
-	      add_dir="-L$libdir"
-	      add="-l$name"
-	    elif test "$hardcode_shlibpath_var" = yes; then
+	    if test yes = "$hardcode_direct" &&
+	       test no = "$hardcode_direct_absolute"; then
+	      add=$libdir/$linklib
+	    elif test yes = "$hardcode_minus_L"; then
+	      add_dir=-L$libdir
+	      add=-l$name
+	    elif test yes = "$hardcode_shlibpath_var"; then
 	      case :$finalize_shlibpath: in
 	      *":$libdir:"*) ;;
 	      *) func_append finalize_shlibpath "$libdir:" ;;
 	      esac
-	      add="-l$name"
-	    elif test "$hardcode_automatic" = yes; then
+	      add=-l$name
+	    elif test yes = "$hardcode_automatic"; then
 	      if test -n "$inst_prefix_dir" &&
-		 test -f "$inst_prefix_dir$libdir/$linklib" ; then
-		add="$inst_prefix_dir$libdir/$linklib"
+		 test -f "$inst_prefix_dir$libdir/$linklib"; then
+		add=$inst_prefix_dir$libdir/$linklib
 	      else
-		add="$libdir/$linklib"
+		add=$libdir/$linklib
 	      fi
 	    else
 	      # We cannot seem to hardcode it, guess we'll fake it.
-	      add_dir="-L$libdir"
+	      add_dir=-L$libdir
 	      # Try looking first in the location we're being installed to.
 	      if test -n "$inst_prefix_dir"; then
 		case $libdir in
@@ -6927,10 +8370,10 @@ func_mode_link ()
 		    ;;
 		esac
 	      fi
-	      add="-l$name"
+	      add=-l$name
 	    fi
 
-	    if test "$linkmode" = prog; then
+	    if test prog = "$linkmode"; then
 	      test -n "$add_dir" && finalize_deplibs="$add_dir $finalize_deplibs"
 	      test -n "$add" && finalize_deplibs="$add $finalize_deplibs"
 	    else
@@ -6938,43 +8381,43 @@ func_mode_link ()
 	      test -n "$add" && deplibs="$add $deplibs"
 	    fi
 	  fi
-	elif test "$linkmode" = prog; then
+	elif test prog = "$linkmode"; then
 	  # Here we assume that one of hardcode_direct or hardcode_minus_L
 	  # is not unsupported.  This is valid on all known static and
 	  # shared platforms.
-	  if test "$hardcode_direct" != unsupported; then
-	    test -n "$old_library" && linklib="$old_library"
+	  if test unsupported != "$hardcode_direct"; then
+	    test -n "$old_library" && linklib=$old_library
 	    compile_deplibs="$dir/$linklib $compile_deplibs"
 	    finalize_deplibs="$dir/$linklib $finalize_deplibs"
 	  else
 	    compile_deplibs="-l$name -L$dir $compile_deplibs"
 	    finalize_deplibs="-l$name -L$dir $finalize_deplibs"
 	  fi
-	elif test "$build_libtool_libs" = yes; then
+	elif test yes = "$build_libtool_libs"; then
 	  # Not a shared library
-	  if test "$deplibs_check_method" != pass_all; then
+	  if test pass_all != "$deplibs_check_method"; then
 	    # We're trying link a shared library against a static one
 	    # but the system doesn't support it.
 
 	    # Just print a warning and add the library to dependency_libs so
 	    # that the program can be linked against the static library.
 	    echo
-	    $ECHO "*** Warning: This system can not link to static lib archive $lib."
+	    $ECHO "*** Warning: This system cannot link to static lib archive $lib."
 	    echo "*** I have the capability to make that library automatically link in when"
 	    echo "*** you link to this library.  But I can only do this if you have a"
 	    echo "*** shared version of the library, which you do not appear to have."
-	    if test "$module" = yes; then
+	    if test yes = "$module"; then
 	      echo "*** But as you try to build a module library, libtool will still create "
 	      echo "*** a static module, that should work as long as the dlopening application"
 	      echo "*** is linked with the -dlopen flag to resolve symbols at runtime."
 	      if test -z "$global_symbol_pipe"; then
 		echo
 		echo "*** However, this would only work if libtool was able to extract symbol"
-		echo "*** lists from a program, using \`nm' or equivalent, but libtool could"
+		echo "*** lists from a program, using 'nm' or equivalent, but libtool could"
 		echo "*** not find such a program.  So, this module is probably useless."
-		echo "*** \`nm' from GNU binutils and a full rebuild may help."
+		echo "*** 'nm' from GNU binutils and a full rebuild may help."
 	      fi
-	      if test "$build_old_libs" = no; then
+	      if test no = "$build_old_libs"; then
 		build_libtool_libs=module
 		build_old_libs=yes
 	      else
@@ -6987,11 +8430,11 @@ func_mode_link ()
 	  fi
 	fi # link shared/static library?
 
-	if test "$linkmode" = lib; then
+	if test lib = "$linkmode"; then
 	  if test -n "$dependency_libs" &&
-	     { test "$hardcode_into_libs" != yes ||
-	       test "$build_old_libs" = yes ||
-	       test "$link_static" = yes; }; then
+	     { test yes != "$hardcode_into_libs" ||
+	       test yes = "$build_old_libs" ||
+	       test yes = "$link_static"; }; then
 	    # Extract -R from dependency_libs
 	    temp_deplibs=
 	    for libdir in $dependency_libs; do
@@ -7005,12 +8448,12 @@ func_mode_link ()
 	      *) func_append temp_deplibs " $libdir";;
 	      esac
 	    done
-	    dependency_libs="$temp_deplibs"
+	    dependency_libs=$temp_deplibs
 	  fi
 
 	  func_append newlib_search_path " $absdir"
 	  # Link against this library
-	  test "$link_static" = no && newdependency_libs="$abs_ladir/$laname $newdependency_libs"
+	  test no = "$link_static" && newdependency_libs="$abs_ladir/$laname $newdependency_libs"
 	  # ... and its dependency_libs
 	  tmp_libs=
 	  for deplib in $dependency_libs; do
@@ -7020,7 +8463,7 @@ func_mode_link ()
                    func_resolve_sysroot "$func_stripname_result";;
               *) func_resolve_sysroot "$deplib" ;;
             esac
-	    if $opt_preserve_dup_deps ; then
+	    if $opt_preserve_dup_deps; then
 	      case "$tmp_libs " in
 	      *" $func_resolve_sysroot_result "*)
                 func_append specialdeplibs " $func_resolve_sysroot_result" ;;
@@ -7029,12 +8472,12 @@ func_mode_link ()
 	    func_append tmp_libs " $func_resolve_sysroot_result"
 	  done
 
-	  if test "$link_all_deplibs" != no; then
+	  if test no != "$link_all_deplibs"; then
 	    # Add the search paths of all dependency libraries
 	    for deplib in $dependency_libs; do
 	      path=
 	      case $deplib in
-	      -L*) path="$deplib" ;;
+	      -L*) path=$deplib ;;
 	      *.la)
 	        func_resolve_sysroot "$deplib"
 	        deplib=$func_resolve_sysroot_result
@@ -7042,12 +8485,12 @@ func_mode_link ()
 		dir=$func_dirname_result
 		# We need an absolute path.
 		case $dir in
-		[\\/]* | [A-Za-z]:[\\/]*) absdir="$dir" ;;
+		[\\/]* | [A-Za-z]:[\\/]*) absdir=$dir ;;
 		*)
 		  absdir=`cd "$dir" && pwd`
 		  if test -z "$absdir"; then
-		    func_warning "cannot determine absolute directory name of \`$dir'"
-		    absdir="$dir"
+		    func_warning "cannot determine absolute directory name of '$dir'"
+		    absdir=$dir
 		  fi
 		  ;;
 		esac
@@ -7055,35 +8498,35 @@ func_mode_link ()
 		case $host in
 		*-*-darwin*)
 		  depdepl=
-		  eval deplibrary_names=`${SED} -n -e 's/^library_names=\(.*\)$/\1/p' $deplib`
-		  if test -n "$deplibrary_names" ; then
-		    for tmp in $deplibrary_names ; do
+		  eval deplibrary_names=`$SED -n -e 's/^library_names=\(.*\)$/\1/p' $deplib`
+		  if test -n "$deplibrary_names"; then
+		    for tmp in $deplibrary_names; do
 		      depdepl=$tmp
 		    done
-		    if test -f "$absdir/$objdir/$depdepl" ; then
-		      depdepl="$absdir/$objdir/$depdepl"
-		      darwin_install_name=`${OTOOL} -L $depdepl | awk '{if (NR == 2) {print $1;exit}}'`
+		    if test -f "$absdir/$objdir/$depdepl"; then
+		      depdepl=$absdir/$objdir/$depdepl
+		      darwin_install_name=`$OTOOL -L $depdepl | awk '{if (NR == 2) {print $1;exit}}'`
                       if test -z "$darwin_install_name"; then
-                          darwin_install_name=`${OTOOL64} -L $depdepl  | awk '{if (NR == 2) {print $1;exit}}'`
+                          darwin_install_name=`$OTOOL64 -L $depdepl  | awk '{if (NR == 2) {print $1;exit}}'`
                       fi
-		      func_append compiler_flags " ${wl}-dylib_file ${wl}${darwin_install_name}:${depdepl}"
-		      func_append linker_flags " -dylib_file ${darwin_install_name}:${depdepl}"
+		      func_append compiler_flags " $wl-dylib_file $wl$darwin_install_name:$depdepl"
+		      func_append linker_flags " -dylib_file $darwin_install_name:$depdepl"
 		      path=
 		    fi
 		  fi
 		  ;;
 		*)
-		  path="-L$absdir/$objdir"
+		  path=-L$absdir/$objdir
 		  ;;
 		esac
 		else
-		  eval libdir=`${SED} -n -e 's/^libdir=\(.*\)$/\1/p' $deplib`
+		  eval libdir=`$SED -n -e 's/^libdir=\(.*\)$/\1/p' $deplib`
 		  test -z "$libdir" && \
-		    func_fatal_error "\`$deplib' is not a valid libtool archive"
+		    func_fatal_error "'$deplib' is not a valid libtool archive"
 		  test "$absdir" != "$libdir" && \
-		    func_warning "\`$deplib' seems to be moved"
+		    func_warning "'$deplib' seems to be moved"
 
-		  path="-L$absdir"
+		  path=-L$absdir
 		fi
 		;;
 	      esac
@@ -7095,23 +8538,23 @@ func_mode_link ()
 	  fi # link_all_deplibs != no
 	fi # linkmode = lib
       done # for deplib in $libs
-      if test "$pass" = link; then
-	if test "$linkmode" = "prog"; then
+      if test link = "$pass"; then
+	if test prog = "$linkmode"; then
 	  compile_deplibs="$new_inherited_linker_flags $compile_deplibs"
 	  finalize_deplibs="$new_inherited_linker_flags $finalize_deplibs"
 	else
 	  compiler_flags="$compiler_flags "`$ECHO " $new_inherited_linker_flags" | $SED 's% \([^ $]*\).ltframework% -framework \1%g'`
 	fi
       fi
-      dependency_libs="$newdependency_libs"
-      if test "$pass" = dlpreopen; then
+      dependency_libs=$newdependency_libs
+      if test dlpreopen = "$pass"; then
 	# Link the dlpreopened libraries before other libraries
 	for deplib in $save_deplibs; do
 	  deplibs="$deplib $deplibs"
 	done
       fi
-      if test "$pass" != dlopen; then
-	if test "$pass" != conv; then
+      if test dlopen != "$pass"; then
+	test conv = "$pass" || {
 	  # Make sure lib_search_path contains only unique directories.
 	  lib_search_path=
 	  for dir in $newlib_search_path; do
@@ -7121,12 +8564,12 @@ func_mode_link ()
 	    esac
 	  done
 	  newlib_search_path=
-	fi
+	}
 
-	if test "$linkmode,$pass" != "prog,link"; then
-	  vars="deplibs"
-	else
+	if test prog,link = "$linkmode,$pass"; then
 	  vars="compile_deplibs finalize_deplibs"
+	else
+	  vars=deplibs
 	fi
 	for var in $vars dependency_libs; do
 	  # Add libraries to $var in reverse order
@@ -7184,62 +8627,93 @@ func_mode_link ()
 	  eval $var=\"$tmp_libs\"
 	done # for var
       fi
+
+      # Add Sun CC postdeps if required:
+      test CXX = "$tagname" && {
+        case $host_os in
+        linux*)
+          case `$CC -V 2>&1 | sed 5q` in
+          *Sun\ C*) # Sun C++ 5.9
+            func_suncc_cstd_abi
+
+            if test no != "$suncc_use_cstd_abi"; then
+              func_append postdeps ' -library=Cstd -library=Crun'
+            fi
+            ;;
+          esac
+          ;;
+
+        solaris*)
+          func_cc_basename "$CC"
+          case $func_cc_basename_result in
+          CC* | sunCC*)
+            func_suncc_cstd_abi
+
+            if test no != "$suncc_use_cstd_abi"; then
+              func_append postdeps ' -library=Cstd -library=Crun'
+            fi
+            ;;
+          esac
+          ;;
+        esac
+      }
+
       # Last step: remove runtime libs from dependency_libs
       # (they stay in deplibs)
       tmp_libs=
-      for i in $dependency_libs ; do
+      for i in $dependency_libs; do
 	case " $predeps $postdeps $compiler_lib_search_path " in
 	*" $i "*)
-	  i=""
+	  i=
 	  ;;
 	esac
-	if test -n "$i" ; then
+	if test -n "$i"; then
 	  func_append tmp_libs " $i"
 	fi
       done
       dependency_libs=$tmp_libs
     done # for pass
-    if test "$linkmode" = prog; then
-      dlfiles="$newdlfiles"
+    if test prog = "$linkmode"; then
+      dlfiles=$newdlfiles
     fi
-    if test "$linkmode" = prog || test "$linkmode" = lib; then
-      dlprefiles="$newdlprefiles"
+    if test prog = "$linkmode" || test lib = "$linkmode"; then
+      dlprefiles=$newdlprefiles
     fi
 
     case $linkmode in
     oldlib)
-      if test -n "$dlfiles$dlprefiles" || test "$dlself" != no; then
-	func_warning "\`-dlopen' is ignored for archives"
+      if test -n "$dlfiles$dlprefiles" || test no != "$dlself"; then
+	func_warning "'-dlopen' is ignored for archives"
       fi
 
       case " $deplibs" in
       *\ -l* | *\ -L*)
-	func_warning "\`-l' and \`-L' are ignored for archives" ;;
+	func_warning "'-l' and '-L' are ignored for archives" ;;
       esac
 
       test -n "$rpath" && \
-	func_warning "\`-rpath' is ignored for archives"
+	func_warning "'-rpath' is ignored for archives"
 
       test -n "$xrpath" && \
-	func_warning "\`-R' is ignored for archives"
+	func_warning "'-R' is ignored for archives"
 
       test -n "$vinfo" && \
-	func_warning "\`-version-info/-version-number' is ignored for archives"
+	func_warning "'-version-info/-version-number' is ignored for archives"
 
       test -n "$release" && \
-	func_warning "\`-release' is ignored for archives"
+	func_warning "'-release' is ignored for archives"
 
       test -n "$export_symbols$export_symbols_regex" && \
-	func_warning "\`-export-symbols' is ignored for archives"
+	func_warning "'-export-symbols' is ignored for archives"
 
       # Now set the variables for building old libraries.
       build_libtool_libs=no
-      oldlibs="$output"
+      oldlibs=$output
       func_append objs "$old_deplibs"
       ;;
 
     lib)
-      # Make sure we only generate libraries of the form `libNAME.la'.
+      # Make sure we only generate libraries of the form 'libNAME.la'.
       case $outputname in
       lib*)
 	func_stripname 'lib' '.la' "$outputname"
@@ -7248,10 +8722,10 @@ func_mode_link ()
 	eval libname=\"$libname_spec\"
 	;;
       *)
-	test "$module" = no && \
-	  func_fatal_help "libtool library \`$output' must begin with \`lib'"
+	test no = "$module" \
+	  && func_fatal_help "libtool library '$output' must begin with 'lib'"
 
-	if test "$need_lib_prefix" != no; then
+	if test no != "$need_lib_prefix"; then
 	  # Add the "lib" prefix for modules if required
 	  func_stripname '' '.la' "$outputname"
 	  name=$func_stripname_result
@@ -7265,8 +8739,8 @@ func_mode_link ()
       esac
 
       if test -n "$objs"; then
-	if test "$deplibs_check_method" != pass_all; then
-	  func_fatal_error "cannot build libtool library \`$output' from non-libtool objects on this host:$objs"
+	if test pass_all != "$deplibs_check_method"; then
+	  func_fatal_error "cannot build libtool library '$output' from non-libtool objects on this host:$objs"
 	else
 	  echo
 	  $ECHO "*** Warning: Linking the shared library $output against the non-libtool"
@@ -7275,21 +8749,21 @@ func_mode_link ()
 	fi
       fi
 
-      test "$dlself" != no && \
-	func_warning "\`-dlopen self' is ignored for libtool libraries"
+      test no = "$dlself" \
+	|| func_warning "'-dlopen self' is ignored for libtool libraries"
 
       set dummy $rpath
       shift
-      test "$#" -gt 1 && \
-	func_warning "ignoring multiple \`-rpath's for a libtool library"
+      test 1 -lt "$#" \
+	&& func_warning "ignoring multiple '-rpath's for a libtool library"
 
-      install_libdir="$1"
+      install_libdir=$1
 
       oldlibs=
       if test -z "$rpath"; then
-	if test "$build_libtool_libs" = yes; then
+	if test yes = "$build_libtool_libs"; then
 	  # Building a libtool convenience library.
-	  # Some compilers have problems with a `.al' extension so
+	  # Some compilers have problems with a '.al' extension so
 	  # convenience libraries should have the same extension an
 	  # archive normally would.
 	  oldlibs="$output_objdir/$libname.$libext $oldlibs"
@@ -7298,20 +8772,20 @@ func_mode_link ()
 	fi
 
 	test -n "$vinfo" && \
-	  func_warning "\`-version-info/-version-number' is ignored for convenience libraries"
+	  func_warning "'-version-info/-version-number' is ignored for convenience libraries"
 
 	test -n "$release" && \
-	  func_warning "\`-release' is ignored for convenience libraries"
+	  func_warning "'-release' is ignored for convenience libraries"
       else
 
 	# Parse the version information argument.
-	save_ifs="$IFS"; IFS=':'
+	save_ifs=$IFS; IFS=:
 	set dummy $vinfo 0 0 0
 	shift
-	IFS="$save_ifs"
+	IFS=$save_ifs
 
 	test -n "$7" && \
-	  func_fatal_help "too many parameters to \`-version-info'"
+	  func_fatal_help "too many parameters to '-version-info'"
 
 	# convert absolute version numbers to libtool ages
 	# this retains compatibility with .la files and attempts
@@ -7319,42 +8793,42 @@ func_mode_link ()
 
 	case $vinfo_number in
 	yes)
-	  number_major="$1"
-	  number_minor="$2"
-	  number_revision="$3"
+	  number_major=$1
+	  number_minor=$2
+	  number_revision=$3
 	  #
 	  # There are really only two kinds -- those that
 	  # use the current revision as the major version
 	  # and those that subtract age and use age as
 	  # a minor version.  But, then there is irix
-	  # which has an extra 1 added just for fun
+	  # that has an extra 1 added just for fun
 	  #
 	  case $version_type in
 	  # correct linux to gnu/linux during the next big refactor
-	  darwin|linux|osf|windows|none)
+	  darwin|freebsd-elf|linux|osf|windows|none)
 	    func_arith $number_major + $number_minor
 	    current=$func_arith_result
-	    age="$number_minor"
-	    revision="$number_revision"
+	    age=$number_minor
+	    revision=$number_revision
 	    ;;
-	  freebsd-aout|freebsd-elf|qnx|sunos)
-	    current="$number_major"
-	    revision="$number_minor"
-	    age="0"
+	  freebsd-aout|qnx|sunos)
+	    current=$number_major
+	    revision=$number_minor
+	    age=0
 	    ;;
 	  irix|nonstopux)
 	    func_arith $number_major + $number_minor
 	    current=$func_arith_result
-	    age="$number_minor"
-	    revision="$number_minor"
+	    age=$number_minor
+	    revision=$number_minor
 	    lt_irix_increment=no
 	    ;;
 	  esac
 	  ;;
 	no)
-	  current="$1"
-	  revision="$2"
-	  age="$3"
+	  current=$1
+	  revision=$2
+	  age=$3
 	  ;;
 	esac
 
@@ -7362,30 +8836,30 @@ func_mode_link ()
 	case $current in
 	0|[1-9]|[1-9][0-9]|[1-9][0-9][0-9]|[1-9][0-9][0-9][0-9]|[1-9][0-9][0-9][0-9][0-9]) ;;
 	*)
-	  func_error "CURRENT \`$current' must be a nonnegative integer"
-	  func_fatal_error "\`$vinfo' is not valid version information"
+	  func_error "CURRENT '$current' must be a nonnegative integer"
+	  func_fatal_error "'$vinfo' is not valid version information"
 	  ;;
 	esac
 
 	case $revision in
 	0|[1-9]|[1-9][0-9]|[1-9][0-9][0-9]|[1-9][0-9][0-9][0-9]|[1-9][0-9][0-9][0-9][0-9]) ;;
 	*)
-	  func_error "REVISION \`$revision' must be a nonnegative integer"
-	  func_fatal_error "\`$vinfo' is not valid version information"
+	  func_error "REVISION '$revision' must be a nonnegative integer"
+	  func_fatal_error "'$vinfo' is not valid version information"
 	  ;;
 	esac
 
 	case $age in
 	0|[1-9]|[1-9][0-9]|[1-9][0-9][0-9]|[1-9][0-9][0-9][0-9]|[1-9][0-9][0-9][0-9][0-9]) ;;
 	*)
-	  func_error "AGE \`$age' must be a nonnegative integer"
-	  func_fatal_error "\`$vinfo' is not valid version information"
+	  func_error "AGE '$age' must be a nonnegative integer"
+	  func_fatal_error "'$vinfo' is not valid version information"
 	  ;;
 	esac
 
 	if test "$age" -gt "$current"; then
-	  func_error "AGE \`$age' is greater than the current interface number \`$current'"
-	  func_fatal_error "\`$vinfo' is not valid version information"
+	  func_error "AGE '$age' is greater than the current interface number '$current'"
+	  func_fatal_error "'$vinfo' is not valid version information"
 	fi
 
 	# Calculate the version variables.
@@ -7400,26 +8874,36 @@ func_mode_link ()
 	  # verstring for coding it into the library header
 	  func_arith $current - $age
 	  major=.$func_arith_result
-	  versuffix="$major.$age.$revision"
+	  versuffix=$major.$age.$revision
 	  # Darwin ld doesn't like 0 for these options...
 	  func_arith $current + 1
 	  minor_current=$func_arith_result
-	  xlcverstring="${wl}-compatibility_version ${wl}$minor_current ${wl}-current_version ${wl}$minor_current.$revision"
+	  xlcverstring="$wl-compatibility_version $wl$minor_current $wl-current_version $wl$minor_current.$revision"
 	  verstring="-compatibility_version $minor_current -current_version $minor_current.$revision"
+          # On Darwin other compilers
+          case $CC in
+              nagfor*)
+                  verstring="$wl-compatibility_version $wl$minor_current $wl-current_version $wl$minor_current.$revision"
+                  ;;
+              *)
+                  verstring="-compatibility_version $minor_current -current_version $minor_current.$revision"
+                  ;;
+          esac
 	  ;;
 
 	freebsd-aout)
-	  major=".$current"
-	  versuffix=".$current.$revision";
+	  major=.$current
+	  versuffix=.$current.$revision
 	  ;;
 
 	freebsd-elf)
-	  major=".$current"
-	  versuffix=".$current"
+	  func_arith $current - $age
+	  major=.$func_arith_result
+	  versuffix=$major.$age.$revision
 	  ;;
 
 	irix | nonstopux)
-	  if test "X$lt_irix_increment" = "Xno"; then
+	  if test no = "$lt_irix_increment"; then
 	    func_arith $current - $age
 	  else
 	    func_arith $current - $age + 1
@@ -7430,69 +8914,74 @@ func_mode_link ()
 	    nonstopux) verstring_prefix=nonstopux ;;
 	    *)         verstring_prefix=sgi ;;
 	  esac
-	  verstring="$verstring_prefix$major.$revision"
+	  verstring=$verstring_prefix$major.$revision
 
 	  # Add in all the interfaces that we are compatible with.
 	  loop=$revision
-	  while test "$loop" -ne 0; do
+	  while test 0 -ne "$loop"; do
 	    func_arith $revision - $loop
 	    iface=$func_arith_result
 	    func_arith $loop - 1
 	    loop=$func_arith_result
-	    verstring="$verstring_prefix$major.$iface:$verstring"
+	    verstring=$verstring_prefix$major.$iface:$verstring
 	  done
 
-	  # Before this point, $major must not contain `.'.
+	  # Before this point, $major must not contain '.'.
 	  major=.$major
-	  versuffix="$major.$revision"
+	  versuffix=$major.$revision
 	  ;;
 
 	linux) # correct to gnu/linux during the next big refactor
 	  func_arith $current - $age
 	  major=.$func_arith_result
-	  versuffix="$major.$age.$revision"
+	  versuffix=$major.$age.$revision
 	  ;;
 
 	osf)
 	  func_arith $current - $age
 	  major=.$func_arith_result
-	  versuffix=".$current.$age.$revision"
-	  verstring="$current.$age.$revision"
+	  versuffix=.$current.$age.$revision
+	  verstring=$current.$age.$revision
 
 	  # Add in all the interfaces that we are compatible with.
 	  loop=$age
-	  while test "$loop" -ne 0; do
+	  while test 0 -ne "$loop"; do
 	    func_arith $current - $loop
 	    iface=$func_arith_result
 	    func_arith $loop - 1
 	    loop=$func_arith_result
-	    verstring="$verstring:${iface}.0"
+	    verstring=$verstring:$iface.0
 	  done
 
 	  # Make executables depend on our current version.
-	  func_append verstring ":${current}.0"
+	  func_append verstring ":$current.0"
 	  ;;
 
 	qnx)
-	  major=".$current"
-	  versuffix=".$current"
+	  major=.$current
+	  versuffix=.$current
+	  ;;
+
+	sco)
+	  major=.$current
+	  versuffix=.$current
 	  ;;
 
 	sunos)
-	  major=".$current"
-	  versuffix=".$current.$revision"
+	  major=.$current
+	  versuffix=.$current.$revision
 	  ;;
 
 	windows)
 	  # Use '-' rather than '.', since we only want one
-	  # extension on DOS 8.3 filesystems.
+	  # extension on DOS 8.3 file systems.
 	  func_arith $current - $age
 	  major=$func_arith_result
-	  versuffix="-$major"
+	  versuffix=-$major
 	  ;;
 
 	*)
-	  func_fatal_configuration "unknown library version type \`$version_type'"
+	  func_fatal_configuration "unknown library version type '$version_type'"
 	  ;;
 	esac
 
@@ -7506,42 +8995,45 @@ func_mode_link ()
 	    verstring=
 	    ;;
 	  *)
-	    verstring="0.0"
+	    verstring=0.0
 	    ;;
 	  esac
-	  if test "$need_version" = no; then
+	  if test no = "$need_version"; then
 	    versuffix=
 	  else
-	    versuffix=".0.0"
+	    versuffix=.0.0
 	  fi
 	fi
 
 	# Remove version info from name if versioning should be avoided
-	if test "$avoid_version" = yes && test "$need_version" = no; then
+	if test yes,no = "$avoid_version,$need_version"; then
 	  major=
 	  versuffix=
-	  verstring=""
+	  verstring=
 	fi
 
 	# Check to see if the archive will have undefined symbols.
-	if test "$allow_undefined" = yes; then
-	  if test "$allow_undefined_flag" = unsupported; then
-	    func_warning "undefined symbols not allowed in $host shared libraries"
-	    build_libtool_libs=no
-	    build_old_libs=yes
+	if test yes = "$allow_undefined"; then
+	  if test unsupported = "$allow_undefined_flag"; then
+	    if test yes = "$build_old_libs"; then
+	      func_warning "undefined symbols not allowed in $host shared libraries; building static only"
+	      build_libtool_libs=no
+	    else
+	      func_fatal_error "can't build $host shared library unless -no-undefined is specified"
+	    fi
 	  fi
 	else
 	  # Don't allow undefined symbols.
-	  allow_undefined_flag="$no_undefined_flag"
+	  allow_undefined_flag=$no_undefined_flag
 	fi
 
       fi
 
-      func_generate_dlsyms "$libname" "$libname" "yes"
+      func_generate_dlsyms "$libname" "$libname" :
       func_append libobjs " $symfileobj"
-      test "X$libobjs" = "X " && libobjs=
+      test " " = "$libobjs" && libobjs=
 
-      if test "$opt_mode" != relink; then
+      if test relink != "$opt_mode"; then
 	# Remove our outputs, but don't remove object files since they
 	# may have been created when compiling PIC objects.
 	removelist=
@@ -7550,8 +9042,8 @@ func_mode_link ()
 	  case $p in
 	    *.$objext | *.gcno)
 	       ;;
-	    $output_objdir/$outputname | $output_objdir/$libname.* | $output_objdir/${libname}${release}.*)
-	       if test "X$precious_files_regex" != "X"; then
+	    $output_objdir/$outputname | $output_objdir/$libname.* | $output_objdir/$libname$release.*)
+	       if test -n "$precious_files_regex"; then
 		 if $ECHO "$p" | $EGREP -e "$precious_files_regex" >/dev/null 2>&1
 		 then
 		   continue
@@ -7567,11 +9059,11 @@ func_mode_link ()
       fi
 
       # Now set the variables for building old libraries.
-      if test "$build_old_libs" = yes && test "$build_libtool_libs" != convenience ; then
+      if test yes = "$build_old_libs" && test convenience != "$build_libtool_libs"; then
 	func_append oldlibs " $output_objdir/$libname.$libext"
 
 	# Transform .lo files to .o files.
-	oldobjs="$objs "`$ECHO "$libobjs" | $SP2NL | $SED "/\.${libext}$/d; $lo2o" | $NL2SP`
+	oldobjs="$objs "`$ECHO "$libobjs" | $SP2NL | $SED "/\.$libext$/d; $lo2o" | $NL2SP`
       fi
 
       # Eliminate all temporary directories.
@@ -7592,13 +9084,13 @@ func_mode_link ()
 	  *) func_append finalize_rpath " $libdir" ;;
 	  esac
 	done
-	if test "$hardcode_into_libs" != yes || test "$build_old_libs" = yes; then
+	if test yes != "$hardcode_into_libs" || test yes = "$build_old_libs"; then
 	  dependency_libs="$temp_xrpath $dependency_libs"
 	fi
       fi
 
       # Make sure dlfiles contains only unique files that won't be dlpreopened
-      old_dlfiles="$dlfiles"
+      old_dlfiles=$dlfiles
       dlfiles=
       for lib in $old_dlfiles; do
 	case " $dlprefiles $dlfiles " in
@@ -7608,7 +9100,7 @@ func_mode_link ()
       done
 
       # Make sure dlprefiles contains only unique files
-      old_dlprefiles="$dlprefiles"
+      old_dlprefiles=$dlprefiles
       dlprefiles=
       for lib in $old_dlprefiles; do
 	case "$dlprefiles " in
@@ -7617,7 +9109,7 @@ func_mode_link ()
 	esac
       done
 
-      if test "$build_libtool_libs" = yes; then
+      if test yes = "$build_libtool_libs"; then
 	if test -n "$rpath"; then
 	  case $host in
 	  *-*-cygwin* | *-*-mingw* | *-*-pw32* | *-*-os2* | *-*-beos* | *-cegcc* | *-*-haiku*)
@@ -7641,7 +9133,7 @@ func_mode_link ()
 	    ;;
 	  *)
 	    # Add libc to deplibs on all other systems if necessary.
-	    if test "$build_libtool_need_lc" = "yes"; then
+	    if test yes = "$build_libtool_need_lc"; then
 	      func_append deplibs " -lc"
 	    fi
 	    ;;
@@ -7657,9 +9149,9 @@ func_mode_link ()
 	# I'm not sure if I'm treating the release correctly.  I think
 	# release should show up in the -l (ie -lgmp5) so we don't want to
 	# add it in twice.  Is that correct?
-	release=""
-	versuffix=""
-	major=""
+	release=
+	versuffix=
+	major=
 	newdeplibs=
 	droppeddeps=no
 	case $deplibs_check_method in
@@ -7688,20 +9180,20 @@ EOF
 	      -l*)
 		func_stripname -l '' "$i"
 		name=$func_stripname_result
-		if test "X$allow_libtool_libs_with_static_runtimes" = "Xyes" ; then
+		if test yes = "$allow_libtool_libs_with_static_runtimes"; then
 		  case " $predeps $postdeps " in
 		  *" $i "*)
 		    func_append newdeplibs " $i"
-		    i=""
+		    i=
 		    ;;
 		  esac
 		fi
-		if test -n "$i" ; then
+		if test -n "$i"; then
 		  libname=`eval "\\$ECHO \"$libname_spec\""`
 		  deplib_matches=`eval "\\$ECHO \"$library_names_spec\""`
 		  set dummy $deplib_matches; shift
 		  deplib_match=$1
-		  if test `expr "$ldd_output" : ".*$deplib_match"` -ne 0 ; then
+		  if test `expr "$ldd_output" : ".*$deplib_match"` -ne 0; then
 		    func_append newdeplibs " $i"
 		  else
 		    droppeddeps=yes
@@ -7731,20 +9223,20 @@ EOF
 		$opt_dry_run || $RM conftest
 		if $LTCC $LTCFLAGS -o conftest conftest.c $i; then
 		  ldd_output=`ldd conftest`
-		  if test "X$allow_libtool_libs_with_static_runtimes" = "Xyes" ; then
+		  if test yes = "$allow_libtool_libs_with_static_runtimes"; then
 		    case " $predeps $postdeps " in
 		    *" $i "*)
 		      func_append newdeplibs " $i"
-		      i=""
+		      i=
 		      ;;
 		    esac
 		  fi
-		  if test -n "$i" ; then
+		  if test -n "$i"; then
 		    libname=`eval "\\$ECHO \"$libname_spec\""`
 		    deplib_matches=`eval "\\$ECHO \"$library_names_spec\""`
 		    set dummy $deplib_matches; shift
 		    deplib_match=$1
-		    if test `expr "$ldd_output" : ".*$deplib_match"` -ne 0 ; then
+		    if test `expr "$ldd_output" : ".*$deplib_match"` -ne 0; then
 		      func_append newdeplibs " $i"
 		    else
 		      droppeddeps=yes
@@ -7781,24 +9273,24 @@ EOF
 	    -l*)
 	      func_stripname -l '' "$a_deplib"
 	      name=$func_stripname_result
-	      if test "X$allow_libtool_libs_with_static_runtimes" = "Xyes" ; then
+	      if test yes = "$allow_libtool_libs_with_static_runtimes"; then
 		case " $predeps $postdeps " in
 		*" $a_deplib "*)
 		  func_append newdeplibs " $a_deplib"
-		  a_deplib=""
+		  a_deplib=
 		  ;;
 		esac
 	      fi
-	      if test -n "$a_deplib" ; then
+	      if test -n "$a_deplib"; then
 		libname=`eval "\\$ECHO \"$libname_spec\""`
 		if test -n "$file_magic_glob"; then
 		  libnameglob=`func_echo_all "$libname" | $SED -e $file_magic_glob`
 		else
 		  libnameglob=$libname
 		fi
-		test "$want_nocaseglob" = yes && nocaseglob=`shopt -p nocaseglob`
+		test yes = "$want_nocaseglob" && nocaseglob=`shopt -p nocaseglob`
 		for i in $lib_search_path $sys_lib_search_path $shlib_search_path; do
-		  if test "$want_nocaseglob" = yes; then
+		  if test yes = "$want_nocaseglob"; then
 		    shopt -s nocaseglob
 		    potential_libs=`ls $i/$libnameglob[.-]* 2>/dev/null`
 		    $nocaseglob
@@ -7816,25 +9308,25 @@ EOF
 		      # We might still enter an endless loop, since a link
 		      # loop can be closed while we follow links,
 		      # but so what?
-		      potlib="$potent_lib"
+		      potlib=$potent_lib
 		      while test -h "$potlib" 2>/dev/null; do
-			potliblink=`ls -ld $potlib | ${SED} 's/.* -> //'`
+			potliblink=`ls -ld $potlib | $SED 's/.* -> //'`
 			case $potliblink in
-			[\\/]* | [A-Za-z]:[\\/]*) potlib="$potliblink";;
-			*) potlib=`$ECHO "$potlib" | $SED 's,[^/]*$,,'`"$potliblink";;
+			[\\/]* | [A-Za-z]:[\\/]*) potlib=$potliblink;;
+			*) potlib=`$ECHO "$potlib" | $SED 's|[^/]*$||'`"$potliblink";;
 			esac
 		      done
 		      if eval $file_magic_cmd \"\$potlib\" 2>/dev/null |
 			 $SED -e 10q |
 			 $EGREP "$file_magic_regex" > /dev/null; then
 			func_append newdeplibs " $a_deplib"
-			a_deplib=""
+			a_deplib=
 			break 2
 		      fi
 		  done
 		done
 	      fi
-	      if test -n "$a_deplib" ; then
+	      if test -n "$a_deplib"; then
 		droppeddeps=yes
 		echo
 		$ECHO "*** Warning: linker path does not have real file for library $a_deplib."
@@ -7842,7 +9334,7 @@ EOF
 		echo "*** you link to this library.  But I can only do this if you have a"
 		echo "*** shared version of the library, which you do not appear to have"
 		echo "*** because I did check the linker path looking for a file starting"
-		if test -z "$potlib" ; then
+		if test -z "$potlib"; then
 		  $ECHO "*** with $libname but no candidates were found. (...for file magic test)"
 		else
 		  $ECHO "*** with $libname and none of the candidates passed a file format test"
@@ -7865,30 +9357,30 @@ EOF
 	    -l*)
 	      func_stripname -l '' "$a_deplib"
 	      name=$func_stripname_result
-	      if test "X$allow_libtool_libs_with_static_runtimes" = "Xyes" ; then
+	      if test yes = "$allow_libtool_libs_with_static_runtimes"; then
 		case " $predeps $postdeps " in
 		*" $a_deplib "*)
 		  func_append newdeplibs " $a_deplib"
-		  a_deplib=""
+		  a_deplib=
 		  ;;
 		esac
 	      fi
-	      if test -n "$a_deplib" ; then
+	      if test -n "$a_deplib"; then
 		libname=`eval "\\$ECHO \"$libname_spec\""`
 		for i in $lib_search_path $sys_lib_search_path $shlib_search_path; do
 		  potential_libs=`ls $i/$libname[.-]* 2>/dev/null`
 		  for potent_lib in $potential_libs; do
-		    potlib="$potent_lib" # see symlink-check above in file_magic test
+		    potlib=$potent_lib # see symlink-check above in file_magic test
 		    if eval "\$ECHO \"$potent_lib\"" 2>/dev/null | $SED 10q | \
 		       $EGREP "$match_pattern_regex" > /dev/null; then
 		      func_append newdeplibs " $a_deplib"
-		      a_deplib=""
+		      a_deplib=
 		      break 2
 		    fi
 		  done
 		done
 	      fi
-	      if test -n "$a_deplib" ; then
+	      if test -n "$a_deplib"; then
 		droppeddeps=yes
 		echo
 		$ECHO "*** Warning: linker path does not have real file for library $a_deplib."
@@ -7896,7 +9388,7 @@ EOF
 		echo "*** you link to this library.  But I can only do this if you have a"
 		echo "*** shared version of the library, which you do not appear to have"
 		echo "*** because I did check the linker path looking for a file starting"
-		if test -z "$potlib" ; then
+		if test -z "$potlib"; then
 		  $ECHO "*** with $libname but no candidates were found. (...for regex pattern test)"
 		else
 		  $ECHO "*** with $libname and none of the candidates passed a file format test"
@@ -7912,18 +9404,18 @@ EOF
 	  done # Gone through all deplibs.
 	  ;;
 	none | unknown | *)
-	  newdeplibs=""
+	  newdeplibs=
 	  tmp_deplibs=`$ECHO " $deplibs" | $SED 's/ -lc$//; s/ -[LR][^ ]*//g'`
-	  if test "X$allow_libtool_libs_with_static_runtimes" = "Xyes" ; then
-	    for i in $predeps $postdeps ; do
+	  if test yes = "$allow_libtool_libs_with_static_runtimes"; then
+	    for i in $predeps $postdeps; do
 	      # can't use Xsed below, because $i might contain '/'
-	      tmp_deplibs=`$ECHO " $tmp_deplibs" | $SED "s,$i,,"`
+	      tmp_deplibs=`$ECHO " $tmp_deplibs" | $SED "s|$i||"`
 	    done
 	  fi
 	  case $tmp_deplibs in
 	  *[!\	\ ]*)
 	    echo
-	    if test "X$deplibs_check_method" = "Xnone"; then
+	    if test none = "$deplibs_check_method"; then
 	      echo "*** Warning: inter-library dependencies are not supported in this platform."
 	    else
 	      echo "*** Warning: inter-library dependencies are not known to be supported."
@@ -7947,8 +9439,8 @@ EOF
 	  ;;
 	esac
 
-	if test "$droppeddeps" = yes; then
-	  if test "$module" = yes; then
+	if test yes = "$droppeddeps"; then
+	  if test yes = "$module"; then
 	    echo
 	    echo "*** Warning: libtool could not satisfy all declared inter-library"
 	    $ECHO "*** dependencies of module $libname.  Therefore, libtool will create"
@@ -7957,12 +9449,12 @@ EOF
 	    if test -z "$global_symbol_pipe"; then
 	      echo
 	      echo "*** However, this would only work if libtool was able to extract symbol"
-	      echo "*** lists from a program, using \`nm' or equivalent, but libtool could"
+	      echo "*** lists from a program, using 'nm' or equivalent, but libtool could"
 	      echo "*** not find such a program.  So, this module is probably useless."
-	      echo "*** \`nm' from GNU binutils and a full rebuild may help."
+	      echo "*** 'nm' from GNU binutils and a full rebuild may help."
 	    fi
-	    if test "$build_old_libs" = no; then
-	      oldlibs="$output_objdir/$libname.$libext"
+	    if test no = "$build_old_libs"; then
+	      oldlibs=$output_objdir/$libname.$libext
 	      build_libtool_libs=module
 	      build_old_libs=yes
 	    else
@@ -7973,14 +9465,14 @@ EOF
 	    echo "*** automatically added whenever a program is linked with this library"
 	    echo "*** or is declared to -dlopen it."
 
-	    if test "$allow_undefined" = no; then
+	    if test no = "$allow_undefined"; then
 	      echo
 	      echo "*** Since this library must not contain undefined symbols,"
 	      echo "*** because either the platform does not support them or"
 	      echo "*** it was explicitly requested with -no-undefined,"
 	      echo "*** libtool will only create a static version of it."
-	      if test "$build_old_libs" = no; then
-		oldlibs="$output_objdir/$libname.$libext"
+	      if test no = "$build_old_libs"; then
+		oldlibs=$output_objdir/$libname.$libext
 		build_libtool_libs=module
 		build_old_libs=yes
 	      else
@@ -8026,7 +9518,7 @@ EOF
 	*) func_append new_libs " $deplib" ;;
 	esac
       done
-      deplibs="$new_libs"
+      deplibs=$new_libs
 
       # All the library-specific variables (install_libdir is set above).
       library_names=
@@ -8034,25 +9526,25 @@ EOF
       dlname=
 
       # Test again, we may have decided not to build it any more
-      if test "$build_libtool_libs" = yes; then
-	# Remove ${wl} instances when linking with ld.
+      if test yes = "$build_libtool_libs"; then
+	# Remove $wl instances when linking with ld.
 	# FIXME: should test the right _cmds variable.
 	case $archive_cmds in
 	  *\$LD\ *) wl= ;;
         esac
-	if test "$hardcode_into_libs" = yes; then
+	if test yes = "$hardcode_into_libs"; then
 	  # Hardcode the library paths
 	  hardcode_libdirs=
 	  dep_rpath=
-	  rpath="$finalize_rpath"
-	  test "$opt_mode" != relink && rpath="$compile_rpath$rpath"
+	  rpath=$finalize_rpath
+	  test relink = "$opt_mode" || rpath=$compile_rpath$rpath
 	  for libdir in $rpath; do
 	    if test -n "$hardcode_libdir_flag_spec"; then
 	      if test -n "$hardcode_libdir_separator"; then
 		func_replace_sysroot "$libdir"
 		libdir=$func_replace_sysroot_result
 		if test -z "$hardcode_libdirs"; then
-		  hardcode_libdirs="$libdir"
+		  hardcode_libdirs=$libdir
 		else
 		  # Just accumulate the unique libdirs.
 		  case $hardcode_libdir_separator$hardcode_libdirs$hardcode_libdir_separator in
@@ -8077,7 +9569,7 @@ EOF
 	  # Substitute the hardcoded libdirs into the rpath.
 	  if test -n "$hardcode_libdir_separator" &&
 	     test -n "$hardcode_libdirs"; then
-	    libdir="$hardcode_libdirs"
+	    libdir=$hardcode_libdirs
 	    eval "dep_rpath=\"$hardcode_libdir_flag_spec\""
 	  fi
 	  if test -n "$runpath_var" && test -n "$perm_rpath"; then
@@ -8091,8 +9583,8 @@ EOF
 	  test -n "$dep_rpath" && deplibs="$dep_rpath $deplibs"
 	fi
 
-	shlibpath="$finalize_shlibpath"
-	test "$opt_mode" != relink && shlibpath="$compile_shlibpath$shlibpath"
+	shlibpath=$finalize_shlibpath
+	test relink = "$opt_mode" || shlibpath=$compile_shlibpath$shlibpath
 	if test -n "$shlibpath"; then
 	  eval "$shlibpath_var='$shlibpath\$$shlibpath_var'; export $shlibpath_var"
 	fi
@@ -8102,19 +9594,19 @@ EOF
 	eval library_names=\"$library_names_spec\"
 	set dummy $library_names
 	shift
-	realname="$1"
+	realname=$1
 	shift
 
 	if test -n "$soname_spec"; then
 	  eval soname=\"$soname_spec\"
 	else
-	  soname="$realname"
+	  soname=$realname
 	fi
 	if test -z "$dlname"; then
 	  dlname=$soname
 	fi
 
-	lib="$output_objdir/$realname"
+	lib=$output_objdir/$realname
 	linknames=
 	for link
 	do
@@ -8128,7 +9620,7 @@ EOF
 	delfiles=
 	if test -n "$export_symbols" && test -n "$include_expsyms"; then
 	  $opt_dry_run || cp "$export_symbols" "$output_objdir/$libname.uexp"
-	  export_symbols="$output_objdir/$libname.uexp"
+	  export_symbols=$output_objdir/$libname.uexp
 	  func_append delfiles " $export_symbols"
 	fi
 
@@ -8137,31 +9629,31 @@ EOF
 	cygwin* | mingw* | cegcc*)
 	  if test -n "$export_symbols" && test -z "$export_symbols_regex"; then
 	    # exporting using user supplied symfile
-	    if test "x`$SED 1q $export_symbols`" != xEXPORTS; then
+	    func_dll_def_p "$export_symbols" || {
 	      # and it's NOT already a .def file. Must figure out
 	      # which of the given symbols are data symbols and tag
 	      # them as such. So, trigger use of export_symbols_cmds.
 	      # export_symbols gets reassigned inside the "prepare
 	      # the list of exported symbols" if statement, so the
 	      # include_expsyms logic still works.
-	      orig_export_symbols="$export_symbols"
+	      orig_export_symbols=$export_symbols
 	      export_symbols=
 	      always_export_symbols=yes
-	    fi
+	    }
 	  fi
 	  ;;
 	esac
 
 	# Prepare the list of exported symbols
 	if test -z "$export_symbols"; then
-	  if test "$always_export_symbols" = yes || test -n "$export_symbols_regex"; then
-	    func_verbose "generating symbol list for \`$libname.la'"
-	    export_symbols="$output_objdir/$libname.exp"
+	  if test yes = "$always_export_symbols" || test -n "$export_symbols_regex"; then
+	    func_verbose "generating symbol list for '$libname.la'"
+	    export_symbols=$output_objdir/$libname.exp
 	    $opt_dry_run || $RM $export_symbols
 	    cmds=$export_symbols_cmds
-	    save_ifs="$IFS"; IFS='~'
+	    save_ifs=$IFS; IFS='~'
 	    for cmd1 in $cmds; do
-	      IFS="$save_ifs"
+	      IFS=$save_ifs
 	      # Take the normal branch if the nm_file_list_spec branch
 	      # doesn't work or if tool conversion is not needed.
 	      case $nm_file_list_spec~$to_tool_file_cmd in
@@ -8175,7 +9667,7 @@ EOF
 		  try_normal_branch=no
 		  ;;
 	      esac
-	      if test "$try_normal_branch" = yes \
+	      if test yes = "$try_normal_branch" \
 		 && { test "$len" -lt "$max_cmd_len" \
 		      || test "$max_cmd_len" -le -1; }
 	      then
@@ -8186,7 +9678,7 @@ EOF
 		output_la=$func_basename_result
 		save_libobjs=$libobjs
 		save_output=$output
-		output=${output_objdir}/${output_la}.nm
+		output=$output_objdir/$output_la.nm
 		func_to_tool_file "$output"
 		libobjs=$nm_file_list_spec$func_to_tool_file_result
 		func_append delfiles " $output"
@@ -8209,8 +9701,8 @@ EOF
 		break
 	      fi
 	    done
-	    IFS="$save_ifs"
-	    if test -n "$export_symbols_regex" && test "X$skipped_export" != "X:"; then
+	    IFS=$save_ifs
+	    if test -n "$export_symbols_regex" && test : != "$skipped_export"; then
 	      func_show_eval '$EGREP -e "$export_symbols_regex" "$export_symbols" > "${export_symbols}T"'
 	      func_show_eval '$MV "${export_symbols}T" "$export_symbols"'
 	    fi
@@ -8218,16 +9710,16 @@ EOF
 	fi
 
 	if test -n "$export_symbols" && test -n "$include_expsyms"; then
-	  tmp_export_symbols="$export_symbols"
-	  test -n "$orig_export_symbols" && tmp_export_symbols="$orig_export_symbols"
+	  tmp_export_symbols=$export_symbols
+	  test -n "$orig_export_symbols" && tmp_export_symbols=$orig_export_symbols
 	  $opt_dry_run || eval '$ECHO "$include_expsyms" | $SP2NL >> "$tmp_export_symbols"'
 	fi
 
-	if test "X$skipped_export" != "X:" && test -n "$orig_export_symbols"; then
+	if test : != "$skipped_export" && test -n "$orig_export_symbols"; then
 	  # The given exports_symbols file has to be filtered, so filter it.
-	  func_verbose "filter symbol list for \`$libname.la' to tag DATA exports"
+	  func_verbose "filter symbol list for '$libname.la' to tag DATA exports"
 	  # FIXME: $output_objdir/$libname.filter potentially contains lots of
-	  # 's' commands which not all seds can handle. GNU sed should be fine
+	  # 's' commands, which not all seds can handle. GNU sed should be fine
 	  # though. Also, the filter scales superlinearly with the number of
 	  # global variables. join(1) would be nice here, but unfortunately
 	  # isn't a blessed tool.
@@ -8246,11 +9738,11 @@ EOF
 	    ;;
 	  esac
 	done
-	deplibs="$tmp_deplibs"
+	deplibs=$tmp_deplibs
 
 	if test -n "$convenience"; then
 	  if test -n "$whole_archive_flag_spec" &&
-	    test "$compiler_needs_object" = yes &&
+	    test yes = "$compiler_needs_object" &&
 	    test -z "$libobjs"; then
 	    # extract the archives, so we have objects to list.
 	    # TODO: could optimize this to just extract one archive.
@@ -8261,7 +9753,7 @@ EOF
 	    eval libobjs=\"\$libobjs $whole_archive_flag_spec\"
 	    test "X$libobjs" = "X " && libobjs=
 	  else
-	    gentop="$output_objdir/${outputname}x"
+	    gentop=$output_objdir/${outputname}x
 	    func_append generated " $gentop"
 
 	    func_extract_archives $gentop $convenience
@@ -8270,18 +9762,18 @@ EOF
 	  fi
 	fi
 
-	if test "$thread_safe" = yes && test -n "$thread_safe_flag_spec"; then
+	if test yes = "$thread_safe" && test -n "$thread_safe_flag_spec"; then
 	  eval flag=\"$thread_safe_flag_spec\"
 	  func_append linker_flags " $flag"
 	fi
 
 	# Make a backup of the uninstalled library when relinking
-	if test "$opt_mode" = relink; then
+	if test relink = "$opt_mode"; then
 	  $opt_dry_run || eval '(cd $output_objdir && $RM ${realname}U && $MV $realname ${realname}U)' || exit $?
 	fi
 
 	# Do each of the archive commands.
-	if test "$module" = yes && test -n "$module_cmds" ; then
+	if test yes = "$module" && test -n "$module_cmds"; then
 	  if test -n "$export_symbols" && test -n "$module_expsym_cmds"; then
 	    eval test_cmds=\"$module_expsym_cmds\"
 	    cmds=$module_expsym_cmds
@@ -8299,7 +9791,7 @@ EOF
 	  fi
 	fi
 
-	if test "X$skipped_export" != "X:" &&
+	if test : != "$skipped_export" &&
 	   func_len " $test_cmds" &&
 	   len=$func_len_result &&
 	   test "$len" -lt "$max_cmd_len" || test "$max_cmd_len" -le -1; then
@@ -8332,8 +9824,8 @@ EOF
 	  last_robj=
 	  k=1
 
-	  if test -n "$save_libobjs" && test "X$skipped_export" != "X:" && test "$with_gnu_ld" = yes; then
-	    output=${output_objdir}/${output_la}.lnkscript
+	  if test -n "$save_libobjs" && test : != "$skipped_export" && test yes = "$with_gnu_ld"; then
+	    output=$output_objdir/$output_la.lnkscript
 	    func_verbose "creating GNU ld script: $output"
 	    echo 'INPUT (' > $output
 	    for obj in $save_libobjs
@@ -8345,14 +9837,14 @@ EOF
 	    func_append delfiles " $output"
 	    func_to_tool_file "$output"
 	    output=$func_to_tool_file_result
-	  elif test -n "$save_libobjs" && test "X$skipped_export" != "X:" && test "X$file_list_spec" != X; then
-	    output=${output_objdir}/${output_la}.lnk
+	  elif test -n "$save_libobjs" && test : != "$skipped_export" && test -n "$file_list_spec"; then
+	    output=$output_objdir/$output_la.lnk
 	    func_verbose "creating linker input file list: $output"
 	    : > $output
 	    set x $save_libobjs
 	    shift
 	    firstobj=
-	    if test "$compiler_needs_object" = yes; then
+	    if test yes = "$compiler_needs_object"; then
 	      firstobj="$1 "
 	      shift
 	    fi
@@ -8367,7 +9859,7 @@ EOF
 	  else
 	    if test -n "$save_libobjs"; then
 	      func_verbose "creating reloadable object files..."
-	      output=$output_objdir/$output_la-${k}.$objext
+	      output=$output_objdir/$output_la-$k.$objext
 	      eval test_cmds=\"$reload_cmds\"
 	      func_len " $test_cmds"
 	      len0=$func_len_result
@@ -8379,13 +9871,13 @@ EOF
 		func_len " $obj"
 		func_arith $len + $func_len_result
 		len=$func_arith_result
-		if test "X$objlist" = X ||
+		if test -z "$objlist" ||
 		   test "$len" -lt "$max_cmd_len"; then
 		  func_append objlist " $obj"
 		else
 		  # The command $test_cmds is almost too long, add a
 		  # command to the queue.
-		  if test "$k" -eq 1 ; then
+		  if test 1 -eq "$k"; then
 		    # The first file doesn't have a previous command to add.
 		    reload_objs=$objlist
 		    eval concat_cmds=\"$reload_cmds\"
@@ -8395,10 +9887,10 @@ EOF
 		    reload_objs="$objlist $last_robj"
 		    eval concat_cmds=\"\$concat_cmds~$reload_cmds~\$RM $last_robj\"
 		  fi
-		  last_robj=$output_objdir/$output_la-${k}.$objext
+		  last_robj=$output_objdir/$output_la-$k.$objext
 		  func_arith $k + 1
 		  k=$func_arith_result
-		  output=$output_objdir/$output_la-${k}.$objext
+		  output=$output_objdir/$output_la-$k.$objext
 		  objlist=" $obj"
 		  func_len " $last_robj"
 		  func_arith $len0 + $func_len_result
@@ -8410,9 +9902,9 @@ EOF
 	      # files will link in the last one created.
 	      test -z "$concat_cmds" || concat_cmds=$concat_cmds~
 	      reload_objs="$objlist $last_robj"
-	      eval concat_cmds=\"\${concat_cmds}$reload_cmds\"
+	      eval concat_cmds=\"\$concat_cmds$reload_cmds\"
 	      if test -n "$last_robj"; then
-	        eval concat_cmds=\"\${concat_cmds}~\$RM $last_robj\"
+	        eval concat_cmds=\"\$concat_cmds~\$RM $last_robj\"
 	      fi
 	      func_append delfiles " $output"
 
@@ -8420,9 +9912,9 @@ EOF
 	      output=
 	    fi
 
-	    if ${skipped_export-false}; then
-	      func_verbose "generating symbol list for \`$libname.la'"
-	      export_symbols="$output_objdir/$libname.exp"
+	    ${skipped_export-false} && {
+	      func_verbose "generating symbol list for '$libname.la'"
+	      export_symbols=$output_objdir/$libname.exp
 	      $opt_dry_run || $RM $export_symbols
 	      libobjs=$output
 	      # Append the command to create the export file.
@@ -8431,16 +9923,16 @@ EOF
 	      if test -n "$last_robj"; then
 		eval concat_cmds=\"\$concat_cmds~\$RM $last_robj\"
 	      fi
-	    fi
+	    }
 
 	    test -n "$save_libobjs" &&
 	      func_verbose "creating a temporary reloadable object file: $output"
 
 	    # Loop through the commands generated above and execute them.
-	    save_ifs="$IFS"; IFS='~'
+	    save_ifs=$IFS; IFS='~'
 	    for cmd in $concat_cmds; do
-	      IFS="$save_ifs"
-	      $opt_silent || {
+	      IFS=$save_ifs
+	      $opt_quiet || {
 		  func_quote_for_expand "$cmd"
 		  eval "func_echo $func_quote_for_expand_result"
 	      }
@@ -8448,7 +9940,7 @@ EOF
 		lt_exit=$?
 
 		# Restore the uninstalled library and exit
-		if test "$opt_mode" = relink; then
+		if test relink = "$opt_mode"; then
 		  ( cd "$output_objdir" && \
 		    $RM "${realname}T" && \
 		    $MV "${realname}U" "$realname" )
@@ -8457,7 +9949,7 @@ EOF
 		exit $lt_exit
 	      }
 	    done
-	    IFS="$save_ifs"
+	    IFS=$save_ifs
 
 	    if test -n "$export_symbols_regex" && ${skipped_export-false}; then
 	      func_show_eval '$EGREP -e "$export_symbols_regex" "$export_symbols" > "${export_symbols}T"'
@@ -8465,18 +9957,18 @@ EOF
 	    fi
 	  fi
 
-          if ${skipped_export-false}; then
+          ${skipped_export-false} && {
 	    if test -n "$export_symbols" && test -n "$include_expsyms"; then
-	      tmp_export_symbols="$export_symbols"
-	      test -n "$orig_export_symbols" && tmp_export_symbols="$orig_export_symbols"
+	      tmp_export_symbols=$export_symbols
+	      test -n "$orig_export_symbols" && tmp_export_symbols=$orig_export_symbols
 	      $opt_dry_run || eval '$ECHO "$include_expsyms" | $SP2NL >> "$tmp_export_symbols"'
 	    fi
 
 	    if test -n "$orig_export_symbols"; then
 	      # The given exports_symbols file has to be filtered, so filter it.
-	      func_verbose "filter symbol list for \`$libname.la' to tag DATA exports"
+	      func_verbose "filter symbol list for '$libname.la' to tag DATA exports"
 	      # FIXME: $output_objdir/$libname.filter potentially contains lots of
-	      # 's' commands which not all seds can handle. GNU sed should be fine
+	      # 's' commands, which not all seds can handle. GNU sed should be fine
 	      # though. Also, the filter scales superlinearly with the number of
 	      # global variables. join(1) would be nice here, but unfortunately
 	      # isn't a blessed tool.
@@ -8485,7 +9977,7 @@ EOF
 	      export_symbols=$output_objdir/$libname.def
 	      $opt_dry_run || $SED -f $output_objdir/$libname.filter < $orig_export_symbols > $export_symbols
 	    fi
-	  fi
+	  }
 
 	  libobjs=$output
 	  # Restore the value of output.
@@ -8499,7 +9991,7 @@ EOF
 	  # value of $libobjs for piecewise linking.
 
 	  # Do each of the archive commands.
-	  if test "$module" = yes && test -n "$module_cmds" ; then
+	  if test yes = "$module" && test -n "$module_cmds"; then
 	    if test -n "$export_symbols" && test -n "$module_expsym_cmds"; then
 	      cmds=$module_expsym_cmds
 	    else
@@ -8521,7 +10013,7 @@ EOF
 
 	# Add any objects from preloaded convenience libraries
 	if test -n "$dlprefiles"; then
-	  gentop="$output_objdir/${outputname}x"
+	  gentop=$output_objdir/${outputname}x
 	  func_append generated " $gentop"
 
 	  func_extract_archives $gentop $dlprefiles
@@ -8529,11 +10021,12 @@ EOF
 	  test "X$libobjs" = "X " && libobjs=
 	fi
 
-	save_ifs="$IFS"; IFS='~'
+	save_ifs=$IFS; IFS='~'
 	for cmd in $cmds; do
-	  IFS="$save_ifs"
+	  IFS=$sp$nl
 	  eval cmd=\"$cmd\"
-	  $opt_silent || {
+	  IFS=$save_ifs
+	  $opt_quiet || {
 	    func_quote_for_expand "$cmd"
 	    eval "func_echo $func_quote_for_expand_result"
 	  }
@@ -8541,7 +10034,7 @@ EOF
 	    lt_exit=$?
 
 	    # Restore the uninstalled library and exit
-	    if test "$opt_mode" = relink; then
+	    if test relink = "$opt_mode"; then
 	      ( cd "$output_objdir" && \
 	        $RM "${realname}T" && \
 		$MV "${realname}U" "$realname" )
@@ -8550,10 +10043,10 @@ EOF
 	    exit $lt_exit
 	  }
 	done
-	IFS="$save_ifs"
+	IFS=$save_ifs
 
 	# Restore the uninstalled library and exit
-	if test "$opt_mode" = relink; then
+	if test relink = "$opt_mode"; then
 	  $opt_dry_run || eval '(cd $output_objdir && $RM ${realname}T && $MV $realname ${realname}T && $MV ${realname}U $realname)' || exit $?
 
 	  if test -n "$convenience"; then
@@ -8573,39 +10066,39 @@ EOF
 	done
 
 	# If -module or -export-dynamic was specified, set the dlname.
-	if test "$module" = yes || test "$export_dynamic" = yes; then
+	if test yes = "$module" || test yes = "$export_dynamic"; then
 	  # On all known operating systems, these are identical.
-	  dlname="$soname"
+	  dlname=$soname
 	fi
       fi
       ;;
 
     obj)
-      if test -n "$dlfiles$dlprefiles" || test "$dlself" != no; then
-	func_warning "\`-dlopen' is ignored for objects"
+      if test -n "$dlfiles$dlprefiles" || test no != "$dlself"; then
+	func_warning "'-dlopen' is ignored for objects"
       fi
 
       case " $deplibs" in
       *\ -l* | *\ -L*)
-	func_warning "\`-l' and \`-L' are ignored for objects" ;;
+	func_warning "'-l' and '-L' are ignored for objects" ;;
       esac
 
       test -n "$rpath" && \
-	func_warning "\`-rpath' is ignored for objects"
+	func_warning "'-rpath' is ignored for objects"
 
       test -n "$xrpath" && \
-	func_warning "\`-R' is ignored for objects"
+	func_warning "'-R' is ignored for objects"
 
       test -n "$vinfo" && \
-	func_warning "\`-version-info' is ignored for objects"
+	func_warning "'-version-info' is ignored for objects"
 
       test -n "$release" && \
-	func_warning "\`-release' is ignored for objects"
+	func_warning "'-release' is ignored for objects"
 
       case $output in
       *.lo)
 	test -n "$objs$old_deplibs" && \
-	  func_fatal_error "cannot build library object \`$output' from non-libtool objects"
+	  func_fatal_error "cannot build library object '$output' from non-libtool objects"
 
 	libobj=$output
 	func_lo2o "$libobj"
@@ -8613,7 +10106,7 @@ EOF
 	;;
       *)
 	libobj=
-	obj="$output"
+	obj=$output
 	;;
       esac
 
@@ -8626,17 +10119,19 @@ EOF
       # the extraction.
       reload_conv_objs=
       gentop=
-      # reload_cmds runs $LD directly, so let us get rid of
-      # -Wl from whole_archive_flag_spec and hope we can get by with
-      # turning comma into space..
-      wl=
-
+      # if reload_cmds runs $LD directly, get rid of -Wl from
+      # whole_archive_flag_spec and hope we can get by with turning comma
+      # into space.
+      case $reload_cmds in
+        *\$LD[\ \$]*) wl= ;;
+      esac
       if test -n "$convenience"; then
 	if test -n "$whole_archive_flag_spec"; then
 	  eval tmp_whole_archive_flags=\"$whole_archive_flag_spec\"
-	  reload_conv_objs=$reload_objs\ `$ECHO "$tmp_whole_archive_flags" | $SED 's|,| |g'`
+	  test -n "$wl" || tmp_whole_archive_flags=`$ECHO "$tmp_whole_archive_flags" | $SED 's|,| |g'`
+	  reload_conv_objs=$reload_objs\ $tmp_whole_archive_flags
 	else
-	  gentop="$output_objdir/${obj}x"
+	  gentop=$output_objdir/${obj}x
 	  func_append generated " $gentop"
 
 	  func_extract_archives $gentop $convenience
@@ -8645,12 +10140,12 @@ EOF
       fi
 
       # If we're not building shared, we need to use non_pic_objs
-      test "$build_libtool_libs" != yes && libobjs="$non_pic_objects"
+      test yes = "$build_libtool_libs" || libobjs=$non_pic_objects
 
       # Create the old-style object.
-      reload_objs="$objs$old_deplibs "`$ECHO "$libobjs" | $SP2NL | $SED "/\.${libext}$/d; /\.lib$/d; $lo2o" | $NL2SP`" $reload_conv_objs" ### testsuite: skip nested quoting test
+      reload_objs=$objs$old_deplibs' '`$ECHO "$libobjs" | $SP2NL | $SED "/\.$libext$/d; /\.lib$/d; $lo2o" | $NL2SP`' '$reload_conv_objs
 
-      output="$obj"
+      output=$obj
       func_execute_cmds "$reload_cmds" 'exit $?'
 
       # Exit if we aren't doing a library object file.
@@ -8662,7 +10157,7 @@ EOF
 	exit $EXIT_SUCCESS
       fi
 
-      if test "$build_libtool_libs" != yes; then
+      test yes = "$build_libtool_libs" || {
 	if test -n "$gentop"; then
 	  func_show_eval '${RM}r "$gentop"'
 	fi
@@ -8672,12 +10167,12 @@ EOF
 	# $show "echo timestamp > $libobj"
 	# $opt_dry_run || eval "echo timestamp > $libobj" || exit $?
 	exit $EXIT_SUCCESS
-      fi
+      }
 
-      if test -n "$pic_flag" || test "$pic_mode" != default; then
+      if test -n "$pic_flag" || test default != "$pic_mode"; then
 	# Only do commands if we really have different PIC objects.
 	reload_objs="$libobjs $reload_conv_objs"
-	output="$libobj"
+	output=$libobj
 	func_execute_cmds "$reload_cmds" 'exit $?'
       fi
 
@@ -8694,16 +10189,14 @@ EOF
 	          output=$func_stripname_result.exe;;
       esac
       test -n "$vinfo" && \
-	func_warning "\`-version-info' is ignored for programs"
+	func_warning "'-version-info' is ignored for programs"
 
       test -n "$release" && \
-	func_warning "\`-release' is ignored for programs"
+	func_warning "'-release' is ignored for programs"
 
-      test "$preload" = yes \
-        && test "$dlopen_support" = unknown \
-	&& test "$dlopen_self" = unknown \
-	&& test "$dlopen_self_static" = unknown && \
-	  func_warning "\`LT_INIT([dlopen])' not used. Assuming no dlopen support."
+      $preload \
+	&& test unknown,unknown,unknown = "$dlopen_support,$dlopen_self,$dlopen_self_static" \
+	&& func_warning "'LT_INIT([dlopen])' not used. Assuming no dlopen support."
 
       case $host in
       *-*-rhapsody* | *-*-darwin1.[012])
@@ -8717,11 +10210,11 @@ EOF
       *-*-darwin*)
 	# Don't allow lazy linking, it breaks C++ global constructors
 	# But is supposedly fixed on 10.4 or later (yay!).
-	if test "$tagname" = CXX ; then
+	if test CXX = "$tagname"; then
 	  case ${MACOSX_DEPLOYMENT_TARGET-10.0} in
 	    10.[0123])
-	      func_append compile_command " ${wl}-bind_at_load"
-	      func_append finalize_command " ${wl}-bind_at_load"
+	      func_append compile_command " $wl-bind_at_load"
+	      func_append finalize_command " $wl-bind_at_load"
 	    ;;
 	  esac
 	fi
@@ -8757,7 +10250,7 @@ EOF
 	*) func_append new_libs " $deplib" ;;
 	esac
       done
-      compile_deplibs="$new_libs"
+      compile_deplibs=$new_libs
 
 
       func_append compile_command " $compile_deplibs"
@@ -8781,7 +10274,7 @@ EOF
 	if test -n "$hardcode_libdir_flag_spec"; then
 	  if test -n "$hardcode_libdir_separator"; then
 	    if test -z "$hardcode_libdirs"; then
-	      hardcode_libdirs="$libdir"
+	      hardcode_libdirs=$libdir
 	    else
 	      # Just accumulate the unique libdirs.
 	      case $hardcode_libdir_separator$hardcode_libdirs$hardcode_libdir_separator in
@@ -8804,7 +10297,7 @@ EOF
 	fi
 	case $host in
 	*-*-cygwin* | *-*-mingw* | *-*-pw32* | *-*-os2* | *-cegcc*)
-	  testbindir=`${ECHO} "$libdir" | ${SED} -e 's*/lib$*/bin*'`
+	  testbindir=`$ECHO "$libdir" | $SED -e 's*/lib$*/bin*'`
 	  case :$dllsearchpath: in
 	  *":$libdir:"*) ;;
 	  ::) dllsearchpath=$libdir;;
@@ -8821,10 +10314,10 @@ EOF
       # Substitute the hardcoded libdirs into the rpath.
       if test -n "$hardcode_libdir_separator" &&
 	 test -n "$hardcode_libdirs"; then
-	libdir="$hardcode_libdirs"
+	libdir=$hardcode_libdirs
 	eval rpath=\" $hardcode_libdir_flag_spec\"
       fi
-      compile_rpath="$rpath"
+      compile_rpath=$rpath
 
       rpath=
       hardcode_libdirs=
@@ -8832,7 +10325,7 @@ EOF
 	if test -n "$hardcode_libdir_flag_spec"; then
 	  if test -n "$hardcode_libdir_separator"; then
 	    if test -z "$hardcode_libdirs"; then
-	      hardcode_libdirs="$libdir"
+	      hardcode_libdirs=$libdir
 	    else
 	      # Just accumulate the unique libdirs.
 	      case $hardcode_libdir_separator$hardcode_libdirs$hardcode_libdir_separator in
@@ -8857,45 +10350,43 @@ EOF
       # Substitute the hardcoded libdirs into the rpath.
       if test -n "$hardcode_libdir_separator" &&
 	 test -n "$hardcode_libdirs"; then
-	libdir="$hardcode_libdirs"
+	libdir=$hardcode_libdirs
 	eval rpath=\" $hardcode_libdir_flag_spec\"
       fi
-      finalize_rpath="$rpath"
+      finalize_rpath=$rpath
 
-      if test -n "$libobjs" && test "$build_old_libs" = yes; then
+      if test -n "$libobjs" && test yes = "$build_old_libs"; then
 	# Transform all the library objects into standard objects.
 	compile_command=`$ECHO "$compile_command" | $SP2NL | $SED "$lo2o" | $NL2SP`
 	finalize_command=`$ECHO "$finalize_command" | $SP2NL | $SED "$lo2o" | $NL2SP`
       fi
 
-      func_generate_dlsyms "$outputname" "@PROGRAM@" "no"
+      func_generate_dlsyms "$outputname" "@PROGRAM@" false
 
       # template prelinking step
       if test -n "$prelink_cmds"; then
 	func_execute_cmds "$prelink_cmds" 'exit $?'
       fi
 
-      wrappers_required=yes
+      wrappers_required=:
       case $host in
       *cegcc* | *mingw32ce*)
         # Disable wrappers for cegcc and mingw32ce hosts, we are cross compiling anyway.
-        wrappers_required=no
+        wrappers_required=false
         ;;
       *cygwin* | *mingw* )
-        if test "$build_libtool_libs" != yes; then
-          wrappers_required=no
-        fi
+        test yes = "$build_libtool_libs" || wrappers_required=false
         ;;
       *)
-        if test "$need_relink" = no || test "$build_libtool_libs" != yes; then
-          wrappers_required=no
+        if test no = "$need_relink" || test yes != "$build_libtool_libs"; then
+          wrappers_required=false
         fi
         ;;
       esac
-      if test "$wrappers_required" = no; then
+      $wrappers_required || {
 	# Replace the output file specification.
 	compile_command=`$ECHO "$compile_command" | $SED 's%@OUTPUT@%'"$output"'%g'`
-	link_command="$compile_command$compile_rpath"
+	link_command=$compile_command$compile_rpath
 
 	# We have no uninstalled library dependencies, so finalize right now.
 	exit_status=0
@@ -8908,12 +10399,12 @@ EOF
 	fi
 
 	# Delete the generated files.
-	if test -f "$output_objdir/${outputname}S.${objext}"; then
-	  func_show_eval '$RM "$output_objdir/${outputname}S.${objext}"'
+	if test -f "$output_objdir/${outputname}S.$objext"; then
+	  func_show_eval '$RM "$output_objdir/${outputname}S.$objext"'
 	fi
 
 	exit $exit_status
-      fi
+      }
 
       if test -n "$compile_shlibpath$finalize_shlibpath"; then
 	compile_command="$shlibpath_var=\"$compile_shlibpath$finalize_shlibpath\$$shlibpath_var\" $compile_command"
@@ -8943,9 +10434,9 @@ EOF
 	fi
       fi
 
-      if test "$no_install" = yes; then
+      if test yes = "$no_install"; then
 	# We don't need to create a wrapper script.
-	link_command="$compile_var$compile_command$compile_rpath"
+	link_command=$compile_var$compile_command$compile_rpath
 	# Replace the output file specification.
 	link_command=`$ECHO "$link_command" | $SED 's%@OUTPUT@%'"$output"'%g'`
 	# Delete the old output file.
@@ -8962,27 +10453,28 @@ EOF
 	exit $EXIT_SUCCESS
       fi
 
-      if test "$hardcode_action" = relink; then
-	# Fast installation is not supported
-	link_command="$compile_var$compile_command$compile_rpath"
-	relink_command="$finalize_var$finalize_command$finalize_rpath"
+      case $hardcode_action,$fast_install in
+        relink,*)
+	  # Fast installation is not supported
+	  link_command=$compile_var$compile_command$compile_rpath
+	  relink_command=$finalize_var$finalize_command$finalize_rpath
 
-	func_warning "this platform does not like uninstalled shared libraries"
-	func_warning "\`$output' will be relinked during installation"
-      else
-	if test "$fast_install" != no; then
-	  link_command="$finalize_var$compile_command$finalize_rpath"
-	  if test "$fast_install" = yes; then
-	    relink_command=`$ECHO "$compile_var$compile_command$compile_rpath" | $SED 's%@OUTPUT@%\$progdir/\$file%g'`
-	  else
-	    # fast_install is set to needless
-	    relink_command=
-	  fi
-	else
-	  link_command="$compile_var$compile_command$compile_rpath"
-	  relink_command="$finalize_var$finalize_command$finalize_rpath"
-	fi
-      fi
+	  func_warning "this platform does not like uninstalled shared libraries"
+	  func_warning "'$output' will be relinked during installation"
+	  ;;
+        *,yes)
+	  link_command=$finalize_var$compile_command$finalize_rpath
+	  relink_command=`$ECHO "$compile_var$compile_command$compile_rpath" | $SED 's%@OUTPUT@%\$progdir/\$file%g'`
+          ;;
+	*,no)
+	  link_command=$compile_var$compile_command$compile_rpath
+	  relink_command=$finalize_var$finalize_command$finalize_rpath
+          ;;
+	*,needless)
+	  link_command=$finalize_var$compile_command$finalize_rpath
+	  relink_command=
+          ;;
+      esac
 
       # Replace the output file specification.
       link_command=`$ECHO "$link_command" | $SED 's%@OUTPUT@%'"$output_objdir/$outputname"'%g'`
@@ -9039,8 +10531,8 @@ EOF
 	    func_dirname_and_basename "$output" "" "."
 	    output_name=$func_basename_result
 	    output_path=$func_dirname_result
-	    cwrappersource="$output_path/$objdir/lt-$output_name.c"
-	    cwrapper="$output_path/$output_name.exe"
+	    cwrappersource=$output_path/$objdir/lt-$output_name.c
+	    cwrapper=$output_path/$output_name.exe
 	    $RM $cwrappersource $cwrapper
 	    trap "$RM $cwrappersource $cwrapper; exit $EXIT_FAILURE" 1 2 15
 
@@ -9061,7 +10553,7 @@ EOF
 	    trap "$RM $func_ltwrapper_scriptname_result; exit $EXIT_FAILURE" 1 2 15
 	    $opt_dry_run || {
 	      # note: this script will not be executed, so do not chmod.
-	      if test "x$build" = "x$host" ; then
+	      if test "x$build" = "x$host"; then
 		$cwrapper --lt-dump-script > $func_ltwrapper_scriptname_result
 	      else
 		func_emit_wrapper no > $func_ltwrapper_scriptname_result
@@ -9084,25 +10576,27 @@ EOF
     # See if we need to build an old-fashioned archive.
     for oldlib in $oldlibs; do
 
-      if test "$build_libtool_libs" = convenience; then
-	oldobjs="$libobjs_save $symfileobj"
-	addlibs="$convenience"
-	build_libtool_libs=no
-      else
-	if test "$build_libtool_libs" = module; then
-	  oldobjs="$libobjs_save"
+      case $build_libtool_libs in
+        convenience)
+	  oldobjs="$libobjs_save $symfileobj"
+	  addlibs=$convenience
 	  build_libtool_libs=no
-	else
+	  ;;
+	module)
+	  oldobjs=$libobjs_save
+	  addlibs=$old_convenience
+	  build_libtool_libs=no
+          ;;
+	*)
 	  oldobjs="$old_deplibs $non_pic_objects"
-	  if test "$preload" = yes && test -f "$symfileobj"; then
-	    func_append oldobjs " $symfileobj"
-	  fi
-	fi
-	addlibs="$old_convenience"
-      fi
+	  $preload && test -f "$symfileobj" \
+	    && func_append oldobjs " $symfileobj"
+	  addlibs=$old_convenience
+	  ;;
+      esac
 
       if test -n "$addlibs"; then
-	gentop="$output_objdir/${outputname}x"
+	gentop=$output_objdir/${outputname}x
 	func_append generated " $gentop"
 
 	func_extract_archives $gentop $addlibs
@@ -9110,13 +10604,13 @@ EOF
       fi
 
       # Do each command in the archive commands.
-      if test -n "$old_archive_from_new_cmds" && test "$build_libtool_libs" = yes; then
+      if test -n "$old_archive_from_new_cmds" && test yes = "$build_libtool_libs"; then
 	cmds=$old_archive_from_new_cmds
       else
 
 	# Add any objects from preloaded convenience libraries
 	if test -n "$dlprefiles"; then
-	  gentop="$output_objdir/${outputname}x"
+	  gentop=$output_objdir/${outputname}x
 	  func_append generated " $gentop"
 
 	  func_extract_archives $gentop $dlprefiles
@@ -9137,7 +10631,7 @@ EOF
 	  :
 	else
 	  echo "copying selected object files to avoid basename conflicts..."
-	  gentop="$output_objdir/${outputname}x"
+	  gentop=$output_objdir/${outputname}x
 	  func_append generated " $gentop"
 	  func_mkdir_p "$gentop"
 	  save_oldobjs=$oldobjs
@@ -9146,7 +10640,7 @@ EOF
 	  for obj in $save_oldobjs
 	  do
 	    func_basename "$obj"
-	    objbase="$func_basename_result"
+	    objbase=$func_basename_result
 	    case " $oldobjs " in
 	    " ") oldobjs=$obj ;;
 	    *[\ /]"$objbase "*)
@@ -9215,18 +10709,18 @@ EOF
 	    else
 	      # the above command should be used before it gets too long
 	      oldobjs=$objlist
-	      if test "$obj" = "$last_oldobj" ; then
+	      if test "$obj" = "$last_oldobj"; then
 		RANLIB=$save_RANLIB
 	      fi
 	      test -z "$concat_cmds" || concat_cmds=$concat_cmds~
-	      eval concat_cmds=\"\${concat_cmds}$old_archive_cmds\"
+	      eval concat_cmds=\"\$concat_cmds$old_archive_cmds\"
 	      objlist=
 	      len=$len0
 	    fi
 	  done
 	  RANLIB=$save_RANLIB
 	  oldobjs=$objlist
-	  if test "X$oldobjs" = "X" ; then
+	  if test -z "$oldobjs"; then
 	    eval cmds=\"\$concat_cmds\"
 	  else
 	    eval cmds=\"\$concat_cmds~\$old_archive_cmds\"
@@ -9243,7 +10737,7 @@ EOF
     case $output in
     *.la)
       old_library=
-      test "$build_old_libs" = yes && old_library="$libname.$libext"
+      test yes = "$build_old_libs" && old_library=$libname.$libext
       func_verbose "creating $output"
 
       # Preserve any variables that may affect compiler behavior
@@ -9258,31 +10752,31 @@ EOF
 	fi
       done
       # Quote the link command for shipping.
-      relink_command="(cd `pwd`; $SHELL $progpath $preserve_args --mode=relink $libtool_args @inst_prefix_dir@)"
+      relink_command="(cd `pwd`; $SHELL \"$progpath\" $preserve_args --mode=relink $libtool_args @inst_prefix_dir@)"
       relink_command=`$ECHO "$relink_command" | $SED "$sed_quote_subst"`
-      if test "$hardcode_automatic" = yes ; then
+      if test yes = "$hardcode_automatic"; then
 	relink_command=
       fi
 
       # Only create the output if not a dry run.
       $opt_dry_run || {
 	for installed in no yes; do
-	  if test "$installed" = yes; then
+	  if test yes = "$installed"; then
 	    if test -z "$install_libdir"; then
 	      break
 	    fi
-	    output="$output_objdir/$outputname"i
+	    output=$output_objdir/${outputname}i
 	    # Replace all uninstalled libtool libraries with the installed ones
 	    newdependency_libs=
 	    for deplib in $dependency_libs; do
 	      case $deplib in
 	      *.la)
 		func_basename "$deplib"
-		name="$func_basename_result"
+		name=$func_basename_result
 		func_resolve_sysroot "$deplib"
-		eval libdir=`${SED} -n -e 's/^libdir=\(.*\)$/\1/p' $func_resolve_sysroot_result`
+		eval libdir=`$SED -n -e 's/^libdir=\(.*\)$/\1/p' $func_resolve_sysroot_result`
 		test -z "$libdir" && \
-		  func_fatal_error "\`$deplib' is not a valid libtool archive"
+		  func_fatal_error "'$deplib' is not a valid libtool archive"
 		func_append newdependency_libs " ${lt_sysroot:+=}$libdir/$name"
 		;;
 	      -L*)
@@ -9298,23 +10792,23 @@ EOF
 	      *) func_append newdependency_libs " $deplib" ;;
 	      esac
 	    done
-	    dependency_libs="$newdependency_libs"
+	    dependency_libs=$newdependency_libs
 	    newdlfiles=
 
 	    for lib in $dlfiles; do
 	      case $lib in
 	      *.la)
 	        func_basename "$lib"
-		name="$func_basename_result"
-		eval libdir=`${SED} -n -e 's/^libdir=\(.*\)$/\1/p' $lib`
+		name=$func_basename_result
+		eval libdir=`$SED -n -e 's/^libdir=\(.*\)$/\1/p' $lib`
 		test -z "$libdir" && \
-		  func_fatal_error "\`$lib' is not a valid libtool archive"
+		  func_fatal_error "'$lib' is not a valid libtool archive"
 		func_append newdlfiles " ${lt_sysroot:+=}$libdir/$name"
 		;;
 	      *) func_append newdlfiles " $lib" ;;
 	      esac
 	    done
-	    dlfiles="$newdlfiles"
+	    dlfiles=$newdlfiles
 	    newdlprefiles=
 	    for lib in $dlprefiles; do
 	      case $lib in
@@ -9324,34 +10818,34 @@ EOF
 		# didn't already link the preopened objects directly into
 		# the library:
 		func_basename "$lib"
-		name="$func_basename_result"
-		eval libdir=`${SED} -n -e 's/^libdir=\(.*\)$/\1/p' $lib`
+		name=$func_basename_result
+		eval libdir=`$SED -n -e 's/^libdir=\(.*\)$/\1/p' $lib`
 		test -z "$libdir" && \
-		  func_fatal_error "\`$lib' is not a valid libtool archive"
+		  func_fatal_error "'$lib' is not a valid libtool archive"
 		func_append newdlprefiles " ${lt_sysroot:+=}$libdir/$name"
 		;;
 	      esac
 	    done
-	    dlprefiles="$newdlprefiles"
+	    dlprefiles=$newdlprefiles
 	  else
 	    newdlfiles=
 	    for lib in $dlfiles; do
 	      case $lib in
-		[\\/]* | [A-Za-z]:[\\/]*) abs="$lib" ;;
+		[\\/]* | [A-Za-z]:[\\/]*) abs=$lib ;;
 		*) abs=`pwd`"/$lib" ;;
 	      esac
 	      func_append newdlfiles " $abs"
 	    done
-	    dlfiles="$newdlfiles"
+	    dlfiles=$newdlfiles
 	    newdlprefiles=
 	    for lib in $dlprefiles; do
 	      case $lib in
-		[\\/]* | [A-Za-z]:[\\/]*) abs="$lib" ;;
+		[\\/]* | [A-Za-z]:[\\/]*) abs=$lib ;;
 		*) abs=`pwd`"/$lib" ;;
 	      esac
 	      func_append newdlprefiles " $abs"
 	    done
-	    dlprefiles="$newdlprefiles"
+	    dlprefiles=$newdlprefiles
 	  fi
 	  $RM $output
 	  # place dlname in correct position for cygwin
@@ -9367,10 +10861,9 @@ EOF
 	  case $host,$output,$installed,$module,$dlname in
 	    *cygwin*,*lai,yes,no,*.dll | *mingw*,*lai,yes,no,*.dll | *cegcc*,*lai,yes,no,*.dll)
 	      # If a -bindir argument was supplied, place the dll there.
-	      if test "x$bindir" != x ;
-	      then
+	      if test -n "$bindir"; then
 		func_relative_path "$install_libdir" "$bindir"
-		tdlname=$func_relative_path_result$dlname
+		tdlname=$func_relative_path_result/$dlname
 	      else
 		# Otherwise fall back on heuristic.
 		tdlname=../bin/$dlname
@@ -9379,7 +10872,7 @@ EOF
 	  esac
 	  $ECHO > $output "\
 # $outputname - a libtool library file
-# Generated by $PROGRAM (GNU $PACKAGE$TIMESTAMP) $VERSION
+# Generated by $PROGRAM (GNU $PACKAGE) $VERSION
 #
 # Please DO NOT delete this file!
 # It is necessary for linking the library.
@@ -9393,7 +10886,7 @@ library_names='$library_names'
 # The name of the static archive.
 old_library='$old_library'
 
-# Linker flags that can not go in dependency_libs.
+# Linker flags that cannot go in dependency_libs.
 inherited_linker_flags='$new_inherited_linker_flags'
 
 # Libraries that this one depends upon.
@@ -9419,7 +10912,7 @@ dlpreopen='$dlprefiles'
 
 # Directory that this library needs to be installed in:
 libdir='$install_libdir'"
-	  if test "$installed" = no && test "$need_relink" = yes; then
+	  if test no,yes = "$installed,$need_relink"; then
 	    $ECHO >> $output "\
 relink_command=\"$relink_command\""
 	  fi
@@ -9434,27 +10927,29 @@ relink_command=\"$relink_command\""
     exit $EXIT_SUCCESS
 }
 
-{ test "$opt_mode" = link || test "$opt_mode" = relink; } &&
-    func_mode_link ${1+"$@"}
+if test link = "$opt_mode" || test relink = "$opt_mode"; then
+  func_mode_link ${1+"$@"}
+fi
 
 
 # func_mode_uninstall arg...
 func_mode_uninstall ()
 {
-    $opt_debug
-    RM="$nonopt"
+    $debug_cmd
+
+    RM=$nonopt
     files=
-    rmforce=
+    rmforce=false
     exit_status=0
 
     # This variable tells wrapper scripts just to set variables rather
     # than running their programs.
-    libtool_install_magic="$magic"
+    libtool_install_magic=$magic
 
     for arg
     do
       case $arg in
-      -f) func_append RM " $arg"; rmforce=yes ;;
+      -f) func_append RM " $arg"; rmforce=: ;;
       -*) func_append RM " $arg" ;;
       *) func_append files " $arg" ;;
       esac
@@ -9467,18 +10962,18 @@ func_mode_uninstall ()
 
     for file in $files; do
       func_dirname "$file" "" "."
-      dir="$func_dirname_result"
-      if test "X$dir" = X.; then
-	odir="$objdir"
+      dir=$func_dirname_result
+      if test . = "$dir"; then
+	odir=$objdir
       else
-	odir="$dir/$objdir"
+	odir=$dir/$objdir
       fi
       func_basename "$file"
-      name="$func_basename_result"
-      test "$opt_mode" = uninstall && odir="$dir"
+      name=$func_basename_result
+      test uninstall = "$opt_mode" && odir=$dir
 
       # Remember odir for removal later, being careful to avoid duplicates
-      if test "$opt_mode" = clean; then
+      if test clean = "$opt_mode"; then
 	case " $rmdirs " in
 	  *" $odir "*) ;;
 	  *) func_append rmdirs " $odir" ;;
@@ -9493,11 +10988,11 @@ func_mode_uninstall ()
       elif test -d "$file"; then
 	exit_status=1
 	continue
-      elif test "$rmforce" = yes; then
+      elif $rmforce; then
 	continue
       fi
 
-      rmfiles="$file"
+      rmfiles=$file
 
       case $name in
       *.la)
@@ -9511,7 +11006,7 @@ func_mode_uninstall ()
 	  done
 	  test -n "$old_library" && func_append rmfiles " $odir/$old_library"
 
-	  case "$opt_mode" in
+	  case $opt_mode in
 	  clean)
 	    case " $library_names " in
 	    *" $dlname "*) ;;
@@ -9522,12 +11017,12 @@ func_mode_uninstall ()
 	  uninstall)
 	    if test -n "$library_names"; then
 	      # Do each command in the postuninstall commands.
-	      func_execute_cmds "$postuninstall_cmds" 'test "$rmforce" = yes || exit_status=1'
+	      func_execute_cmds "$postuninstall_cmds" '$rmforce || exit_status=1'
 	    fi
 
 	    if test -n "$old_library"; then
 	      # Do each command in the old_postuninstall commands.
-	      func_execute_cmds "$old_postuninstall_cmds" 'test "$rmforce" = yes || exit_status=1'
+	      func_execute_cmds "$old_postuninstall_cmds" '$rmforce || exit_status=1'
 	    fi
 	    # FIXME: should reinstall the best remaining shared library.
 	    ;;
@@ -9543,21 +11038,19 @@ func_mode_uninstall ()
 	  func_source $dir/$name
 
 	  # Add PIC object to the list of files to remove.
-	  if test -n "$pic_object" &&
-	     test "$pic_object" != none; then
+	  if test -n "$pic_object" && test none != "$pic_object"; then
 	    func_append rmfiles " $dir/$pic_object"
 	  fi
 
 	  # Add non-PIC object to the list of files to remove.
-	  if test -n "$non_pic_object" &&
-	     test "$non_pic_object" != none; then
+	  if test -n "$non_pic_object" && test none != "$non_pic_object"; then
 	    func_append rmfiles " $dir/$non_pic_object"
 	  fi
 	fi
 	;;
 
       *)
-	if test "$opt_mode" = clean ; then
+	if test clean = "$opt_mode"; then
 	  noexename=$name
 	  case $file in
 	  *.exe)
@@ -9584,12 +11077,12 @@ func_mode_uninstall ()
 
 	    # note $name still contains .exe if it was in $file originally
 	    # as does the version of $file that was added into $rmfiles
-	    func_append rmfiles " $odir/$name $odir/${name}S.${objext}"
-	    if test "$fast_install" = yes && test -n "$relink_command"; then
+	    func_append rmfiles " $odir/$name $odir/${name}S.$objext"
+	    if test yes = "$fast_install" && test -n "$relink_command"; then
 	      func_append rmfiles " $odir/lt-$name"
 	    fi
-	    if test "X$noexename" != "X$name" ; then
-	      func_append rmfiles " $odir/lt-${noexename}.c"
+	    if test "X$noexename" != "X$name"; then
+	      func_append rmfiles " $odir/lt-$noexename.c"
 	    fi
 	  fi
 	fi
@@ -9598,7 +11091,7 @@ func_mode_uninstall ()
       func_show_eval "$RM $rmfiles" 'exit_status=1'
     done
 
-    # Try to remove the ${objdir}s in the directories where we deleted files
+    # Try to remove the $objdir's in the directories where we deleted files
     for dir in $rmdirs; do
       if test -d "$dir"; then
 	func_show_eval "rmdir $dir >/dev/null 2>&1"
@@ -9608,16 +11101,17 @@ func_mode_uninstall ()
     exit $exit_status
 }
 
-{ test "$opt_mode" = uninstall || test "$opt_mode" = clean; } &&
-    func_mode_uninstall ${1+"$@"}
+if test uninstall = "$opt_mode" || test clean = "$opt_mode"; then
+  func_mode_uninstall ${1+"$@"}
+fi
 
 test -z "$opt_mode" && {
-  help="$generic_help"
+  help=$generic_help
   func_fatal_help "you must specify a MODE"
 }
 
 test -z "$exec_cmd" && \
-  func_fatal_help "invalid operation mode \`$opt_mode'"
+  func_fatal_help "invalid operation mode '$opt_mode'"
 
 if test -n "$exec_cmd"; then
   eval exec "$exec_cmd"
@@ -9628,7 +11122,7 @@ exit $exit_status
 
 
 # The TAGs below are defined such that we never get into a situation
-# in which we disable both kinds of libraries.  Given conflicting
+# where we disable both kinds of libraries.  Given conflicting
 # choices, we go for a static library, that is the most portable,
 # since we can't tell whether shared libraries were disabled because
 # the user asked for that or because the platform doesn't support
@@ -9651,5 +11145,3 @@ build_old_libs=`case $build_libtool_libs in yes) echo no;; *) echo yes;; esac`
 # mode:shell-script
 # sh-indentation:2
 # End:
-# vi:sw=2
-
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/m4/libtool.m4 b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/m4/libtool.m4
index 56666f0ec..a644432f4 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/m4/libtool.m4
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/m4/libtool.m4
@@ -1,8 +1,6 @@
 # libtool.m4 - Configure libtool for the host system. -*-Autoconf-*-
 #
-#   Copyright (C) 1996, 1997, 1998, 1999, 2000, 2001, 2003, 2004, 2005,
-#                 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011 Free Software
-#                 Foundation, Inc.
+#   Copyright (C) 1996-2001, 2003-2015 Free Software Foundation, Inc.
 #   Written by Gordon Matzigkeit, 1996
 #
 # This file is free software; the Free Software Foundation gives
@@ -10,36 +8,30 @@
 # modifications, as long as this notice is preserved.
 
 m4_define([_LT_COPYING], [dnl
-#   Copyright (C) 1996, 1997, 1998, 1999, 2000, 2001, 2003, 2004, 2005,
-#                 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011 Free Software
-#                 Foundation, Inc.
-#   Written by Gordon Matzigkeit, 1996
+# Copyright (C) 2014 Free Software Foundation, Inc.
+# This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
+# warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
+
+# GNU Libtool is free software; you can redistribute it and/or modify
+# it under the terms of the GNU General Public License as published by
+# the Free Software Foundation; either version 2 of of the License, or
+# (at your option) any later version.
 #
-#   This file is part of GNU Libtool.
+# As a special exception to the GNU General Public License, if you
+# distribute this file as part of a program or library that is built
+# using GNU Libtool, you may include this file under the  same
+# distribution terms that you use for the rest of that program.
 #
-# GNU Libtool is free software; you can redistribute it and/or
-# modify it under the terms of the GNU General Public License as
-# published by the Free Software Foundation; either version 2 of
-# the License, or (at your option) any later version.
-#
-# As a special exception to the GNU General Public License,
-# if you distribute this file as part of a program or library that
-# is built using GNU Libtool, you may include this file under the
-# same distribution terms that you use for the rest of that program.
-#
-# GNU Libtool is distributed in the hope that it will be useful,
-# but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+# GNU Libtool is distributed in the hope that it will be useful, but
+# WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 # MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
 # GNU General Public License for more details.
 #
 # You should have received a copy of the GNU General Public License
-# along with GNU Libtool; see the file COPYING.  If not, a copy
-# can be downloaded from http://www.gnu.org/licenses/gpl.html, or
-# obtained by writing to the Free Software Foundation, Inc.,
-# 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.
+# along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
 ])
 
-# serial 57 LT_INIT
+# serial 58 LT_INIT
 
 
 # LT_PREREQ(VERSION)
@@ -67,7 +59,7 @@ esac
 # LT_INIT([OPTIONS])
 # ------------------
 AC_DEFUN([LT_INIT],
-[AC_PREREQ([2.58])dnl We use AC_INCLUDES_DEFAULT
+[AC_PREREQ([2.62])dnl We use AC_PATH_PROGS_FEATURE_CHECK
 AC_REQUIRE([AC_CONFIG_AUX_DIR_DEFAULT])dnl
 AC_BEFORE([$0], [LT_LANG])dnl
 AC_BEFORE([$0], [LT_OUTPUT])dnl
@@ -91,7 +83,7 @@ dnl Parse OPTIONS
 _LT_SET_OPTIONS([$0], [$1])
 
 # This can be used to rebuild libtool when needed
-LIBTOOL_DEPS="$ltmain"
+LIBTOOL_DEPS=$ltmain
 
 # Always use our own libtool.
 LIBTOOL='$(SHELL) $(top_builddir)/libtool'
@@ -111,26 +103,43 @@ dnl AC_DEFUN([AC_PROG_LIBTOOL], [])
 dnl AC_DEFUN([AM_PROG_LIBTOOL], [])
 
 
+# _LT_PREPARE_CC_BASENAME
+# -----------------------
+m4_defun([_LT_PREPARE_CC_BASENAME], [
+# Calculate cc_basename.  Skip known compiler wrappers and cross-prefix.
+func_cc_basename ()
+{
+    for cc_temp in @S|@*""; do
+      case $cc_temp in
+        compile | *[[\\/]]compile | ccache | *[[\\/]]ccache ) ;;
+        distcc | *[[\\/]]distcc | purify | *[[\\/]]purify ) ;;
+        \-*) ;;
+        *) break;;
+      esac
+    done
+    func_cc_basename_result=`$ECHO "$cc_temp" | $SED "s%.*/%%; s%^$host_alias-%%"`
+}
+])# _LT_PREPARE_CC_BASENAME
+
+
 # _LT_CC_BASENAME(CC)
 # -------------------
-# Calculate cc_basename.  Skip known compiler wrappers and cross-prefix.
+# It would be clearer to call AC_REQUIREs from _LT_PREPARE_CC_BASENAME,
+# but that macro is also expanded into generated libtool script, which
+# arranges for $SED and $ECHO to be set by different means.
 m4_defun([_LT_CC_BASENAME],
-[for cc_temp in $1""; do
-  case $cc_temp in
-    compile | *[[\\/]]compile | ccache | *[[\\/]]ccache ) ;;
-    distcc | *[[\\/]]distcc | purify | *[[\\/]]purify ) ;;
-    \-*) ;;
-    *) break;;
-  esac
-done
-cc_basename=`$ECHO "$cc_temp" | $SED "s%.*/%%; s%^$host_alias-%%"`
+[m4_require([_LT_PREPARE_CC_BASENAME])dnl
+AC_REQUIRE([_LT_DECL_SED])dnl
+AC_REQUIRE([_LT_PROG_ECHO_BACKSLASH])dnl
+func_cc_basename $1
+cc_basename=$func_cc_basename_result
 ])
 
 
 # _LT_FILEUTILS_DEFAULTS
 # ----------------------
 # It is okay to use these file commands and assume they have been set
-# sensibly after `m4_require([_LT_FILEUTILS_DEFAULTS])'.
+# sensibly after 'm4_require([_LT_FILEUTILS_DEFAULTS])'.
 m4_defun([_LT_FILEUTILS_DEFAULTS],
 [: ${CP="cp -f"}
 : ${MV="mv -f"}
@@ -177,15 +186,16 @@ m4_require([_LT_CHECK_SHAREDLIB_FROM_LINKLIB])dnl
 m4_require([_LT_CMD_OLD_ARCHIVE])dnl
 m4_require([_LT_CMD_GLOBAL_SYMBOLS])dnl
 m4_require([_LT_WITH_SYSROOT])dnl
+m4_require([_LT_CMD_TRUNCATE])dnl
 
 _LT_CONFIG_LIBTOOL_INIT([
-# See if we are running on zsh, and set the options which allow our
+# See if we are running on zsh, and set the options that allow our
 # commands through without removal of \ escapes INIT.
-if test -n "\${ZSH_VERSION+set}" ; then
+if test -n "\${ZSH_VERSION+set}"; then
    setopt NO_GLOB_SUBST
 fi
 ])
-if test -n "${ZSH_VERSION+set}" ; then
+if test -n "${ZSH_VERSION+set}"; then
    setopt NO_GLOB_SUBST
 fi
 
@@ -198,7 +208,7 @@ aix3*)
   # AIX sometimes has problems with the GCC collect2 program.  For some
   # reason, if we set the COLLECT_NAMES environment variable, the problems
   # vanish in a puff of smoke.
-  if test "X${COLLECT_NAMES+set}" != Xset; then
+  if test set != "${COLLECT_NAMES+set}"; then
     COLLECT_NAMES=
     export COLLECT_NAMES
   fi
@@ -209,14 +219,14 @@ esac
 ofile=libtool
 can_build_shared=yes
 
-# All known linkers require a `.a' archive for static linking (except MSVC,
+# All known linkers require a '.a' archive for static linking (except MSVC,
 # which needs '.lib').
 libext=a
 
-with_gnu_ld="$lt_cv_prog_gnu_ld"
+with_gnu_ld=$lt_cv_prog_gnu_ld
 
-old_CC="$CC"
-old_CFLAGS="$CFLAGS"
+old_CC=$CC
+old_CFLAGS=$CFLAGS
 
 # Set sane defaults for various variables
 test -z "$CC" && CC=cc
@@ -269,14 +279,14 @@ no_glob_subst='s/\*/\\\*/g'
 
 # _LT_PROG_LTMAIN
 # ---------------
-# Note that this code is called both from `configure', and `config.status'
+# Note that this code is called both from 'configure', and 'config.status'
 # now that we use AC_CONFIG_COMMANDS to generate libtool.  Notably,
-# `config.status' has no value for ac_aux_dir unless we are using Automake,
+# 'config.status' has no value for ac_aux_dir unless we are using Automake,
 # so we pass a copy along to make sure it has a sensible value anyway.
 m4_defun([_LT_PROG_LTMAIN],
 [m4_ifdef([AC_REQUIRE_AUX_FILE], [AC_REQUIRE_AUX_FILE([ltmain.sh])])dnl
 _LT_CONFIG_LIBTOOL_INIT([ac_aux_dir='$ac_aux_dir'])
-ltmain="$ac_aux_dir/ltmain.sh"
+ltmain=$ac_aux_dir/ltmain.sh
 ])# _LT_PROG_LTMAIN
 
 
@@ -286,7 +296,7 @@ ltmain="$ac_aux_dir/ltmain.sh"
 
 # So that we can recreate a full libtool script including additional
 # tags, we accumulate the chunks of code to send to AC_CONFIG_COMMANDS
-# in macros and then make a single call at the end using the `libtool'
+# in macros and then make a single call at the end using the 'libtool'
 # label.
 
 
@@ -421,8 +431,8 @@ m4_define([_lt_decl_all_varnames],
 
 # _LT_CONFIG_STATUS_DECLARE([VARNAME])
 # ------------------------------------
-# Quote a variable value, and forward it to `config.status' so that its
-# declaration there will have the same value as in `configure'.  VARNAME
+# Quote a variable value, and forward it to 'config.status' so that its
+# declaration there will have the same value as in 'configure'.  VARNAME
 # must have a single quote delimited value for this to work.
 m4_define([_LT_CONFIG_STATUS_DECLARE],
 [$1='`$ECHO "$][$1" | $SED "$delay_single_quote_subst"`'])
@@ -446,7 +456,7 @@ m4_defun([_LT_CONFIG_STATUS_DECLARATIONS],
 # Output comment and list of tags supported by the script
 m4_defun([_LT_LIBTOOL_TAGS],
 [_LT_FORMAT_COMMENT([The names of the tagged configurations supported by this script])dnl
-available_tags="_LT_TAGS"dnl
+available_tags='_LT_TAGS'dnl
 ])
 
 
@@ -474,7 +484,7 @@ m4_ifval([$2], [_$2])[]m4_popdef([_libtool_name])[]dnl
 # _LT_LIBTOOL_CONFIG_VARS
 # -----------------------
 # Produce commented declarations of non-tagged libtool config variables
-# suitable for insertion in the LIBTOOL CONFIG section of the `libtool'
+# suitable for insertion in the LIBTOOL CONFIG section of the 'libtool'
 # script.  Tagged libtool config variables (even for the LIBTOOL CONFIG
 # section) are produced by _LT_LIBTOOL_TAG_VARS.
 m4_defun([_LT_LIBTOOL_CONFIG_VARS],
@@ -500,8 +510,8 @@ m4_define([_LT_TAGVAR], [m4_ifval([$2], [$1_$2], [$1])])
 # Send accumulated output to $CONFIG_STATUS.  Thanks to the lists of
 # variables for single and double quote escaping we saved from calls
 # to _LT_DECL, we can put quote escaped variables declarations
-# into `config.status', and then the shell code to quote escape them in
-# for loops in `config.status'.  Finally, any additional code accumulated
+# into 'config.status', and then the shell code to quote escape them in
+# for loops in 'config.status'.  Finally, any additional code accumulated
 # from calls to _LT_CONFIG_LIBTOOL_INIT is expanded.
 m4_defun([_LT_CONFIG_COMMANDS],
 [AC_PROVIDE_IFELSE([LT_OUTPUT],
@@ -547,7 +557,7 @@ for var in lt_decl_all_varnames([[ \
 ]], lt_decl_quote_varnames); do
     case \`eval \\\\\$ECHO \\\\""\\\\\$\$var"\\\\"\` in
     *[[\\\\\\\`\\"\\\$]]*)
-      eval "lt_\$var=\\\\\\"\\\`\\\$ECHO \\"\\\$\$var\\" | \\\$SED \\"\\\$sed_quote_subst\\"\\\`\\\\\\""
+      eval "lt_\$var=\\\\\\"\\\`\\\$ECHO \\"\\\$\$var\\" | \\\$SED \\"\\\$sed_quote_subst\\"\\\`\\\\\\"" ## exclude from sc_prohibit_nested_quotes
       ;;
     *)
       eval "lt_\$var=\\\\\\"\\\$\$var\\\\\\""
@@ -560,7 +570,7 @@ for var in lt_decl_all_varnames([[ \
 ]], lt_decl_dquote_varnames); do
     case \`eval \\\\\$ECHO \\\\""\\\\\$\$var"\\\\"\` in
     *[[\\\\\\\`\\"\\\$]]*)
-      eval "lt_\$var=\\\\\\"\\\`\\\$ECHO \\"\\\$\$var\\" | \\\$SED -e \\"\\\$double_quote_subst\\" -e \\"\\\$sed_quote_subst\\" -e \\"\\\$delay_variable_subst\\"\\\`\\\\\\""
+      eval "lt_\$var=\\\\\\"\\\`\\\$ECHO \\"\\\$\$var\\" | \\\$SED -e \\"\\\$double_quote_subst\\" -e \\"\\\$sed_quote_subst\\" -e \\"\\\$delay_variable_subst\\"\\\`\\\\\\"" ## exclude from sc_prohibit_nested_quotes
       ;;
     *)
       eval "lt_\$var=\\\\\\"\\\$\$var\\\\\\""
@@ -576,7 +586,7 @@ _LT_OUTPUT_LIBTOOL_INIT
 # Generate a child script FILE with all initialization necessary to
 # reuse the environment learned by the parent script, and make the
 # file executable.  If COMMENT is supplied, it is inserted after the
-# `#!' sequence but before initialization text begins.  After this
+# '#!' sequence but before initialization text begins.  After this
 # macro, additional text can be appended to FILE to form the body of
 # the child script.  The macro ends with non-zero status if the
 # file could not be fully written (such as if the disk is full).
@@ -598,7 +608,7 @@ AS_SHELL_SANITIZE
 _AS_PREPARE
 exec AS_MESSAGE_FD>&1
 _ASEOF
-test $lt_write_fail = 0 && chmod +x $1[]dnl
+test 0 = "$lt_write_fail" && chmod +x $1[]dnl
 m4_popdef([AS_MESSAGE_LOG_FD])])])# _LT_GENERATED_FILE_INIT
 
 # LT_OUTPUT
@@ -621,7 +631,7 @@ exec AS_MESSAGE_LOG_FD>>config.log
 } >&AS_MESSAGE_LOG_FD
 
 lt_cl_help="\
-\`$as_me' creates a local libtool stub from the current configuration,
+'$as_me' creates a local libtool stub from the current configuration,
 for use in further configure time tests before the real libtool is
 generated.
 
@@ -643,7 +653,7 @@ Copyright (C) 2011 Free Software Foundation, Inc.
 This config.lt script is free software; the Free Software Foundation
 gives unlimited permision to copy, distribute and modify it."
 
-while test $[#] != 0
+while test 0 != $[#]
 do
   case $[1] in
     --version | --v* | -V )
@@ -656,10 +666,10 @@ do
       lt_cl_silent=: ;;
 
     -*) AC_MSG_ERROR([unrecognized option: $[1]
-Try \`$[0] --help' for more information.]) ;;
+Try '$[0] --help' for more information.]) ;;
 
     *) AC_MSG_ERROR([unrecognized argument: $[1]
-Try \`$[0] --help' for more information.]) ;;
+Try '$[0] --help' for more information.]) ;;
   esac
   shift
 done
@@ -685,7 +695,7 @@ chmod +x "$CONFIG_LT"
 # open by configure.  Here we exec the FD to /dev/null, effectively closing
 # config.log, so it can be properly (re)opened and appended to by config.lt.
 lt_cl_success=:
-test "$silent" = yes &&
+test yes = "$silent" &&
   lt_config_lt_args="$lt_config_lt_args --quiet"
 exec AS_MESSAGE_LOG_FD>/dev/null
 $SHELL "$CONFIG_LT" $lt_config_lt_args || lt_cl_success=false
@@ -705,32 +715,47 @@ m4_defun([_LT_CONFIG],
 _LT_CONFIG_SAVE_COMMANDS([
   m4_define([_LT_TAG], m4_if([$1], [], [C], [$1]))dnl
   m4_if(_LT_TAG, [C], [
-    # See if we are running on zsh, and set the options which allow our
+    # See if we are running on zsh, and set the options that allow our
     # commands through without removal of \ escapes.
-    if test -n "${ZSH_VERSION+set}" ; then
+    if test -n "${ZSH_VERSION+set}"; then
       setopt NO_GLOB_SUBST
     fi
 
-    cfgfile="${ofile}T"
+    cfgfile=${ofile}T
     trap "$RM \"$cfgfile\"; exit 1" 1 2 15
     $RM "$cfgfile"
 
     cat <<_LT_EOF >> "$cfgfile"
 #! $SHELL
-
-# `$ECHO "$ofile" | sed 's%^.*/%%'` - Provide generalized library-building support services.
-# Generated automatically by $as_me ($PACKAGE$TIMESTAMP) $VERSION
+# Generated automatically by $as_me ($PACKAGE) $VERSION
 # Libtool was configured on host `(hostname || uname -n) 2>/dev/null | sed 1q`:
 # NOTE: Changes made to this file will be lost: look at ltmain.sh.
-#
+
+# Provide generalized library-building support services.
+# Written by Gordon Matzigkeit, 1996
+
 _LT_COPYING
 _LT_LIBTOOL_TAGS
 
+# Configured defaults for sys_lib_dlsearch_path munging.
+: \${LT_SYS_LIBRARY_PATH="$configure_time_lt_sys_library_path"}
+
 # ### BEGIN LIBTOOL CONFIG
 _LT_LIBTOOL_CONFIG_VARS
 _LT_LIBTOOL_TAG_VARS
 # ### END LIBTOOL CONFIG
 
+_LT_EOF
+
+    cat <<'_LT_EOF' >> "$cfgfile"
+
+# ### BEGIN FUNCTIONS SHARED WITH CONFIGURE
+
+_LT_PREPARE_MUNGE_PATH_LIST
+_LT_PREPARE_CC_BASENAME
+
+# ### END FUNCTIONS SHARED WITH CONFIGURE
+
 _LT_EOF
 
   case $host_os in
@@ -739,7 +764,7 @@ _LT_EOF
 # AIX sometimes has problems with the GCC collect2 program.  For some
 # reason, if we set the COLLECT_NAMES environment variable, the problems
 # vanish in a puff of smoke.
-if test "X${COLLECT_NAMES+set}" != Xset; then
+if test set != "${COLLECT_NAMES+set}"; then
   COLLECT_NAMES=
   export COLLECT_NAMES
 fi
@@ -756,8 +781,6 @@ _LT_EOF
   sed '$q' "$ltmain" >> "$cfgfile" \
      || (rm -f "$cfgfile"; exit 1)
 
-  _LT_PROG_REPLACE_SHELLFNS
-
    mv -f "$cfgfile" "$ofile" ||
     (rm -f "$ofile" && cp "$cfgfile" "$ofile" && rm -f "$cfgfile")
   chmod +x "$ofile"
@@ -775,7 +798,6 @@ _LT_EOF
 [m4_if([$1], [], [
     PACKAGE='$PACKAGE'
     VERSION='$VERSION'
-    TIMESTAMP='$TIMESTAMP'
     RM='$RM'
     ofile='$ofile'], [])
 ])dnl /_LT_CONFIG_SAVE_COMMANDS
@@ -974,7 +996,7 @@ m4_defun_once([_LT_REQUIRED_DARWIN_CHECKS],[
 
     AC_CACHE_CHECK([for -single_module linker flag],[lt_cv_apple_cc_single_mod],
       [lt_cv_apple_cc_single_mod=no
-      if test -z "${LT_MULTI_MODULE}"; then
+      if test -z "$LT_MULTI_MODULE"; then
 	# By default we will add the -single_module flag. You can override
 	# by either setting the environment variable LT_MULTI_MODULE
 	# non-empty at configure time, or by adding -multi_module to the
@@ -992,7 +1014,7 @@ m4_defun_once([_LT_REQUIRED_DARWIN_CHECKS],[
 	  cat conftest.err >&AS_MESSAGE_LOG_FD
 	# Otherwise, if the output was created with a 0 exit code from
 	# the compiler, it worked.
-	elif test -f libconftest.dylib && test $_lt_result -eq 0; then
+	elif test -f libconftest.dylib && test 0 = "$_lt_result"; then
 	  lt_cv_apple_cc_single_mod=yes
 	else
 	  cat conftest.err >&AS_MESSAGE_LOG_FD
@@ -1010,7 +1032,7 @@ m4_defun_once([_LT_REQUIRED_DARWIN_CHECKS],[
       AC_LINK_IFELSE([AC_LANG_PROGRAM([],[])],
 	[lt_cv_ld_exported_symbols_list=yes],
 	[lt_cv_ld_exported_symbols_list=no])
-	LDFLAGS="$save_LDFLAGS"
+	LDFLAGS=$save_LDFLAGS
     ])
 
     AC_CACHE_CHECK([for -force_load linker flag],[lt_cv_ld_force_load],
@@ -1032,7 +1054,7 @@ _LT_EOF
       _lt_result=$?
       if test -s conftest.err && $GREP force_load conftest.err; then
 	cat conftest.err >&AS_MESSAGE_LOG_FD
-      elif test -f conftest && test $_lt_result -eq 0 && $GREP forced_load conftest >/dev/null 2>&1 ; then
+      elif test -f conftest && test 0 = "$_lt_result" && $GREP forced_load conftest >/dev/null 2>&1; then
 	lt_cv_ld_force_load=yes
       else
 	cat conftest.err >&AS_MESSAGE_LOG_FD
@@ -1042,32 +1064,32 @@ _LT_EOF
     ])
     case $host_os in
     rhapsody* | darwin1.[[012]])
-      _lt_dar_allow_undefined='${wl}-undefined ${wl}suppress' ;;
+      _lt_dar_allow_undefined='$wl-undefined ${wl}suppress' ;;
     darwin1.*)
-      _lt_dar_allow_undefined='${wl}-flat_namespace ${wl}-undefined ${wl}suppress' ;;
+      _lt_dar_allow_undefined='$wl-flat_namespace $wl-undefined ${wl}suppress' ;;
     darwin*) # darwin 5.x on
       # if running on 10.5 or later, the deployment target defaults
       # to the OS version, if on x86, and 10.4, the deployment
       # target defaults to 10.4. Don't you love it?
       case ${MACOSX_DEPLOYMENT_TARGET-10.0},$host in
 	10.0,*86*-darwin8*|10.0,*-darwin[[91]]*)
-	  _lt_dar_allow_undefined='${wl}-undefined ${wl}dynamic_lookup' ;;
-	10.[[012]]*)
-	  _lt_dar_allow_undefined='${wl}-flat_namespace ${wl}-undefined ${wl}suppress' ;;
+	  _lt_dar_allow_undefined='$wl-undefined ${wl}dynamic_lookup' ;;
+	10.[[012]][[,.]]*)
+	  _lt_dar_allow_undefined='$wl-flat_namespace $wl-undefined ${wl}suppress' ;;
 	10.*)
-	  _lt_dar_allow_undefined='${wl}-undefined ${wl}dynamic_lookup' ;;
+	  _lt_dar_allow_undefined='$wl-undefined ${wl}dynamic_lookup' ;;
       esac
     ;;
   esac
-    if test "$lt_cv_apple_cc_single_mod" = "yes"; then
+    if test yes = "$lt_cv_apple_cc_single_mod"; then
       _lt_dar_single_mod='$single_module'
     fi
-    if test "$lt_cv_ld_exported_symbols_list" = "yes"; then
-      _lt_dar_export_syms=' ${wl}-exported_symbols_list,$output_objdir/${libname}-symbols.expsym'
+    if test yes = "$lt_cv_ld_exported_symbols_list"; then
+      _lt_dar_export_syms=' $wl-exported_symbols_list,$output_objdir/$libname-symbols.expsym'
     else
-      _lt_dar_export_syms='~$NMEDIT -s $output_objdir/${libname}-symbols.expsym ${lib}'
+      _lt_dar_export_syms='~$NMEDIT -s $output_objdir/$libname-symbols.expsym $lib'
     fi
-    if test "$DSYMUTIL" != ":" && test "$lt_cv_ld_force_load" = "no"; then
+    if test : != "$DSYMUTIL" && test no = "$lt_cv_ld_force_load"; then
       _lt_dsymutil='~$DSYMUTIL $lib || :'
     else
       _lt_dsymutil=
@@ -1087,29 +1109,29 @@ m4_defun([_LT_DARWIN_LINKER_FEATURES],
   _LT_TAGVAR(hardcode_direct, $1)=no
   _LT_TAGVAR(hardcode_automatic, $1)=yes
   _LT_TAGVAR(hardcode_shlibpath_var, $1)=unsupported
-  if test "$lt_cv_ld_force_load" = "yes"; then
-    _LT_TAGVAR(whole_archive_flag_spec, $1)='`for conv in $convenience\"\"; do test  -n \"$conv\" && new_convenience=\"$new_convenience ${wl}-force_load,$conv\"; done; func_echo_all \"$new_convenience\"`'
+  if test yes = "$lt_cv_ld_force_load"; then
+    _LT_TAGVAR(whole_archive_flag_spec, $1)='`for conv in $convenience\"\"; do test  -n \"$conv\" && new_convenience=\"$new_convenience $wl-force_load,$conv\"; done; func_echo_all \"$new_convenience\"`'
     m4_case([$1], [F77], [_LT_TAGVAR(compiler_needs_object, $1)=yes],
                   [FC],  [_LT_TAGVAR(compiler_needs_object, $1)=yes])
   else
     _LT_TAGVAR(whole_archive_flag_spec, $1)=''
   fi
   _LT_TAGVAR(link_all_deplibs, $1)=yes
-  _LT_TAGVAR(allow_undefined_flag, $1)="$_lt_dar_allow_undefined"
+  _LT_TAGVAR(allow_undefined_flag, $1)=$_lt_dar_allow_undefined
   case $cc_basename in
-     ifort*) _lt_dar_can_shared=yes ;;
+     ifort*|nagfor*) _lt_dar_can_shared=yes ;;
      *) _lt_dar_can_shared=$GCC ;;
   esac
-  if test "$_lt_dar_can_shared" = "yes"; then
+  if test yes = "$_lt_dar_can_shared"; then
     output_verbose_link_cmd=func_echo_all
-    _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)="\$CC -dynamiclib \$allow_undefined_flag -o \$lib \$libobjs \$deplibs \$compiler_flags -install_name \$rpath/\$soname \$verstring $_lt_dar_single_mod${_lt_dsymutil}"
-    _LT_TAGVAR(module_cmds, $1)="\$CC \$allow_undefined_flag -o \$lib -bundle \$libobjs \$deplibs \$compiler_flags${_lt_dsymutil}"
-    _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)="sed 's,^,_,' < \$export_symbols > \$output_objdir/\${libname}-symbols.expsym~\$CC -dynamiclib \$allow_undefined_flag -o \$lib \$libobjs \$deplibs \$compiler_flags -install_name \$rpath/\$soname \$verstring ${_lt_dar_single_mod}${_lt_dar_export_syms}${_lt_dsymutil}"
-    _LT_TAGVAR(module_expsym_cmds, $1)="sed -e 's,^,_,' < \$export_symbols > \$output_objdir/\${libname}-symbols.expsym~\$CC \$allow_undefined_flag -o \$lib -bundle \$libobjs \$deplibs \$compiler_flags${_lt_dar_export_syms}${_lt_dsymutil}"
+    _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)="\$CC -dynamiclib \$allow_undefined_flag -o \$lib \$libobjs \$deplibs \$compiler_flags -install_name \$rpath/\$soname \$verstring $_lt_dar_single_mod$_lt_dsymutil"
+    _LT_TAGVAR(module_cmds, $1)="\$CC \$allow_undefined_flag -o \$lib -bundle \$libobjs \$deplibs \$compiler_flags$_lt_dsymutil"
+    _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)="sed 's|^|_|' < \$export_symbols > \$output_objdir/\$libname-symbols.expsym~\$CC -dynamiclib \$allow_undefined_flag -o \$lib \$libobjs \$deplibs \$compiler_flags -install_name \$rpath/\$soname \$verstring $_lt_dar_single_mod$_lt_dar_export_syms$_lt_dsymutil"
+    _LT_TAGVAR(module_expsym_cmds, $1)="sed -e 's|^|_|' < \$export_symbols > \$output_objdir/\$libname-symbols.expsym~\$CC \$allow_undefined_flag -o \$lib -bundle \$libobjs \$deplibs \$compiler_flags$_lt_dar_export_syms$_lt_dsymutil"
     m4_if([$1], [CXX],
-[   if test "$lt_cv_apple_cc_single_mod" != "yes"; then
-      _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)="\$CC -r -keep_private_externs -nostdlib -o \${lib}-master.o \$libobjs~\$CC -dynamiclib \$allow_undefined_flag -o \$lib \${lib}-master.o \$deplibs \$compiler_flags -install_name \$rpath/\$soname \$verstring${_lt_dsymutil}"
-      _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)="sed 's,^,_,' < \$export_symbols > \$output_objdir/\${libname}-symbols.expsym~\$CC -r -keep_private_externs -nostdlib -o \${lib}-master.o \$libobjs~\$CC -dynamiclib \$allow_undefined_flag -o \$lib \${lib}-master.o \$deplibs \$compiler_flags -install_name \$rpath/\$soname \$verstring${_lt_dar_export_syms}${_lt_dsymutil}"
+[   if test yes != "$lt_cv_apple_cc_single_mod"; then
+      _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)="\$CC -r -keep_private_externs -nostdlib -o \$lib-master.o \$libobjs~\$CC -dynamiclib \$allow_undefined_flag -o \$lib \$lib-master.o \$deplibs \$compiler_flags -install_name \$rpath/\$soname \$verstring$_lt_dsymutil"
+      _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)="sed 's|^|_|' < \$export_symbols > \$output_objdir/\$libname-symbols.expsym~\$CC -r -keep_private_externs -nostdlib -o \$lib-master.o \$libobjs~\$CC -dynamiclib \$allow_undefined_flag -o \$lib \$lib-master.o \$deplibs \$compiler_flags -install_name \$rpath/\$soname \$verstring$_lt_dar_export_syms$_lt_dsymutil"
     fi
 ],[])
   else
@@ -1129,7 +1151,7 @@ m4_defun([_LT_DARWIN_LINKER_FEATURES],
 # Allow to override them for all tags through lt_cv_aix_libpath.
 m4_defun([_LT_SYS_MODULE_PATH_AIX],
 [m4_require([_LT_DECL_SED])dnl
-if test "${lt_cv_aix_libpath+set}" = set; then
+if test set = "${lt_cv_aix_libpath+set}"; then
   aix_libpath=$lt_cv_aix_libpath
 else
   AC_CACHE_VAL([_LT_TAGVAR([lt_cv_aix_libpath_], [$1])],
@@ -1147,7 +1169,7 @@ else
     _LT_TAGVAR([lt_cv_aix_libpath_], [$1])=`dump -HX64 conftest$ac_exeext 2>/dev/null | $SED -n -e "$lt_aix_libpath_sed"`
   fi],[])
   if test -z "$_LT_TAGVAR([lt_cv_aix_libpath_], [$1])"; then
-    _LT_TAGVAR([lt_cv_aix_libpath_], [$1])="/usr/lib:/lib"
+    _LT_TAGVAR([lt_cv_aix_libpath_], [$1])=/usr/lib:/lib
   fi
   ])
   aix_libpath=$_LT_TAGVAR([lt_cv_aix_libpath_], [$1])
@@ -1167,8 +1189,8 @@ m4_define([_LT_SHELL_INIT],
 # -----------------------
 # Find how we can fake an echo command that does not interpret backslash.
 # In particular, with Autoconf 2.60 or later we add some code to the start
-# of the generated configure script which will find a shell with a builtin
-# printf (which we can use as an echo command).
+# of the generated configure script that will find a shell with a builtin
+# printf (that we can use as an echo command).
 m4_defun([_LT_PROG_ECHO_BACKSLASH],
 [ECHO='\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\'
 ECHO=$ECHO$ECHO$ECHO$ECHO$ECHO
@@ -1196,10 +1218,10 @@ fi
 # Invoke $ECHO with all args, space-separated.
 func_echo_all ()
 {
-    $ECHO "$*" 
+    $ECHO "$*"
 }
 
-case "$ECHO" in
+case $ECHO in
   printf*) AC_MSG_RESULT([printf]) ;;
   print*) AC_MSG_RESULT([print -r]) ;;
   *) AC_MSG_RESULT([cat]) ;;
@@ -1225,16 +1247,17 @@ _LT_DECL([], [ECHO], [1], [An echo program that protects backslashes])
 AC_DEFUN([_LT_WITH_SYSROOT],
 [AC_MSG_CHECKING([for sysroot])
 AC_ARG_WITH([sysroot],
-[  --with-sysroot[=DIR] Search for dependent libraries within DIR
-                        (or the compiler's sysroot if not specified).],
+[AS_HELP_STRING([--with-sysroot@<:@=DIR@:>@],
+  [Search for dependent libraries within DIR (or the compiler's sysroot
+   if not specified).])],
 [], [with_sysroot=no])
 
 dnl lt_sysroot will always be passed unquoted.  We quote it here
 dnl in case the user passed a directory name.
 lt_sysroot=
-case ${with_sysroot} in #(
+case $with_sysroot in #(
  yes)
-   if test "$GCC" = yes; then
+   if test yes = "$GCC"; then
      lt_sysroot=`$CC --print-sysroot 2>/dev/null`
    fi
    ;; #(
@@ -1244,14 +1267,14 @@ case ${with_sysroot} in #(
  no|'')
    ;; #(
  *)
-   AC_MSG_RESULT([${with_sysroot}])
+   AC_MSG_RESULT([$with_sysroot])
    AC_MSG_ERROR([The sysroot must be an absolute path.])
    ;;
 esac
 
  AC_MSG_RESULT([${lt_sysroot:-no}])
 _LT_DECL([], [lt_sysroot], [0], [The root where to search for ]dnl
-[dependent libraries, and in which our libraries should be installed.])])
+[dependent libraries, and where our libraries should be installed.])])
 
 # _LT_ENABLE_LOCK
 # ---------------
@@ -1259,31 +1282,33 @@ m4_defun([_LT_ENABLE_LOCK],
 [AC_ARG_ENABLE([libtool-lock],
   [AS_HELP_STRING([--disable-libtool-lock],
     [avoid locking (might break parallel builds)])])
-test "x$enable_libtool_lock" != xno && enable_libtool_lock=yes
+test no = "$enable_libtool_lock" || enable_libtool_lock=yes
 
 # Some flags need to be propagated to the compiler or linker for good
 # libtool support.
 case $host in
 ia64-*-hpux*)
-  # Find out which ABI we are using.
+  # Find out what ABI is being produced by ac_compile, and set mode
+  # options accordingly.
   echo 'int i;' > conftest.$ac_ext
   if AC_TRY_EVAL(ac_compile); then
     case `/usr/bin/file conftest.$ac_objext` in
       *ELF-32*)
-	HPUX_IA64_MODE="32"
+	HPUX_IA64_MODE=32
 	;;
       *ELF-64*)
-	HPUX_IA64_MODE="64"
+	HPUX_IA64_MODE=64
 	;;
     esac
   fi
   rm -rf conftest*
   ;;
 *-*-irix6*)
-  # Find out which ABI we are using.
+  # Find out what ABI is being produced by ac_compile, and set linker
+  # options accordingly.
   echo '[#]line '$LINENO' "configure"' > conftest.$ac_ext
   if AC_TRY_EVAL(ac_compile); then
-    if test "$lt_cv_prog_gnu_ld" = yes; then
+    if test yes = "$lt_cv_prog_gnu_ld"; then
       case `/usr/bin/file conftest.$ac_objext` in
 	*32-bit*)
 	  LD="${LD-ld} -melf32bsmip"
@@ -1312,9 +1337,46 @@ ia64-*-hpux*)
   rm -rf conftest*
   ;;
 
-x86_64-*kfreebsd*-gnu|x86_64-*linux*|ppc*-*linux*|powerpc*-*linux*| \
+mips64*-*linux*)
+  # Find out what ABI is being produced by ac_compile, and set linker
+  # options accordingly.
+  echo '[#]line '$LINENO' "configure"' > conftest.$ac_ext
+  if AC_TRY_EVAL(ac_compile); then
+    emul=elf
+    case `/usr/bin/file conftest.$ac_objext` in
+      *32-bit*)
+	emul="${emul}32"
+	;;
+      *64-bit*)
+	emul="${emul}64"
+	;;
+    esac
+    case `/usr/bin/file conftest.$ac_objext` in
+      *MSB*)
+	emul="${emul}btsmip"
+	;;
+      *LSB*)
+	emul="${emul}ltsmip"
+	;;
+    esac
+    case `/usr/bin/file conftest.$ac_objext` in
+      *N32*)
+	emul="${emul}n32"
+	;;
+    esac
+    LD="${LD-ld} -m $emul"
+  fi
+  rm -rf conftest*
+  ;;
+
+x86_64-*kfreebsd*-gnu|x86_64-*linux*|powerpc*-*linux*| \
 s390*-*linux*|s390*-*tpf*|sparc*-*linux*)
-  # Find out which ABI we are using.
+  # Find out what ABI is being produced by ac_compile, and set linker
+  # options accordingly.  Note that the listed cases only cover the
+  # situations where additional linker options are needed (such as when
+  # doing 32-bit compilation for a host where ld defaults to 64-bit, or
+  # vice versa); the common cases where no linker options are needed do
+  # not appear in the list.
   echo 'int i;' > conftest.$ac_ext
   if AC_TRY_EVAL(ac_compile); then
     case `/usr/bin/file conftest.o` in
@@ -1324,9 +1386,19 @@ s390*-*linux*|s390*-*tpf*|sparc*-*linux*)
 	    LD="${LD-ld} -m elf_i386_fbsd"
 	    ;;
 	  x86_64-*linux*)
-	    LD="${LD-ld} -m elf_i386"
+	    case `/usr/bin/file conftest.o` in
+	      *x86-64*)
+		LD="${LD-ld} -m elf32_x86_64"
+		;;
+	      *)
+		LD="${LD-ld} -m elf_i386"
+		;;
+	    esac
 	    ;;
-	  ppc64-*linux*|powerpc64-*linux*)
+	  powerpc64le-*linux*)
+	    LD="${LD-ld} -m elf32lppclinux"
+	    ;;
+	  powerpc64-*linux*)
 	    LD="${LD-ld} -m elf32ppclinux"
 	    ;;
 	  s390x-*linux*)
@@ -1345,7 +1417,10 @@ s390*-*linux*|s390*-*tpf*|sparc*-*linux*)
 	  x86_64-*linux*)
 	    LD="${LD-ld} -m elf_x86_64"
 	    ;;
-	  ppc*-*linux*|powerpc*-*linux*)
+	  powerpcle-*linux*)
+	    LD="${LD-ld} -m elf64lppc"
+	    ;;
+	  powerpc-*linux*)
 	    LD="${LD-ld} -m elf64ppc"
 	    ;;
 	  s390*-*linux*|s390*-*tpf*)
@@ -1363,19 +1438,20 @@ s390*-*linux*|s390*-*tpf*|sparc*-*linux*)
 
 *-*-sco3.2v5*)
   # On SCO OpenServer 5, we need -belf to get full-featured binaries.
-  SAVE_CFLAGS="$CFLAGS"
+  SAVE_CFLAGS=$CFLAGS
   CFLAGS="$CFLAGS -belf"
   AC_CACHE_CHECK([whether the C compiler needs -belf], lt_cv_cc_needs_belf,
     [AC_LANG_PUSH(C)
      AC_LINK_IFELSE([AC_LANG_PROGRAM([[]],[[]])],[lt_cv_cc_needs_belf=yes],[lt_cv_cc_needs_belf=no])
      AC_LANG_POP])
-  if test x"$lt_cv_cc_needs_belf" != x"yes"; then
+  if test yes != "$lt_cv_cc_needs_belf"; then
     # this is probably gcc 2.8.0, egcs 1.0 or newer; no need for -belf
-    CFLAGS="$SAVE_CFLAGS"
+    CFLAGS=$SAVE_CFLAGS
   fi
   ;;
 *-*solaris*)
-  # Find out which ABI we are using.
+  # Find out what ABI is being produced by ac_compile, and set linker
+  # options accordingly.
   echo 'int i;' > conftest.$ac_ext
   if AC_TRY_EVAL(ac_compile); then
     case `/usr/bin/file conftest.o` in
@@ -1383,7 +1459,7 @@ s390*-*linux*|s390*-*tpf*|sparc*-*linux*)
       case $lt_cv_prog_gnu_ld in
       yes*)
         case $host in
-        i?86-*-solaris*)
+        i?86-*-solaris*|x86_64-*-solaris*)
           LD="${LD-ld} -m elf_x86_64"
           ;;
         sparc*-*-solaris*)
@@ -1392,7 +1468,7 @@ s390*-*linux*|s390*-*tpf*|sparc*-*linux*)
         esac
         # GNU ld 2.21 introduced _sol2 emulations.  Use them if available.
         if ${LD-ld} -V | grep _sol2 >/dev/null 2>&1; then
-          LD="${LD-ld}_sol2"
+          LD=${LD-ld}_sol2
         fi
         ;;
       *)
@@ -1408,7 +1484,7 @@ s390*-*linux*|s390*-*tpf*|sparc*-*linux*)
   ;;
 esac
 
-need_locks="$enable_libtool_lock"
+need_locks=$enable_libtool_lock
 ])# _LT_ENABLE_LOCK
 
 
@@ -1427,11 +1503,11 @@ AC_CACHE_CHECK([for archiver @FILE support], [lt_cv_ar_at_file],
      [echo conftest.$ac_objext > conftest.lst
       lt_ar_try='$AR $AR_FLAGS libconftest.a @conftest.lst >&AS_MESSAGE_LOG_FD'
       AC_TRY_EVAL([lt_ar_try])
-      if test "$ac_status" -eq 0; then
+      if test 0 -eq "$ac_status"; then
 	# Ensure the archiver fails upon bogus file names.
 	rm -f conftest.$ac_objext libconftest.a
 	AC_TRY_EVAL([lt_ar_try])
-	if test "$ac_status" -ne 0; then
+	if test 0 -ne "$ac_status"; then
           lt_cv_ar_at_file=@
         fi
       fi
@@ -1439,7 +1515,7 @@ AC_CACHE_CHECK([for archiver @FILE support], [lt_cv_ar_at_file],
      ])
   ])
 
-if test "x$lt_cv_ar_at_file" = xno; then
+if test no = "$lt_cv_ar_at_file"; then
   archiver_list_spec=
 else
   archiver_list_spec=$lt_cv_ar_at_file
@@ -1470,7 +1546,7 @@ old_postuninstall_cmds=
 
 if test -n "$RANLIB"; then
   case $host_os in
-  openbsd*)
+  bitrig* | openbsd*)
     old_postinstall_cmds="$old_postinstall_cmds~\$RANLIB -t \$tool_oldlib"
     ;;
   *)
@@ -1506,7 +1582,7 @@ AC_CACHE_CHECK([$1], [$2],
   [$2=no
    m4_if([$4], , [ac_outfile=conftest.$ac_objext], [ac_outfile=$4])
    echo "$lt_simple_compile_test_code" > conftest.$ac_ext
-   lt_compiler_flag="$3"
+   lt_compiler_flag="$3"  ## exclude from sc_useless_quotes_in_assignment
    # Insert the option either (1) after the last *FLAGS variable, or
    # (2) before a word containing "conftest.", or (3) at the end.
    # Note that $ac_compile itself does not contain backslashes and begins
@@ -1533,7 +1609,7 @@ AC_CACHE_CHECK([$1], [$2],
    $RM conftest*
 ])
 
-if test x"[$]$2" = xyes; then
+if test yes = "[$]$2"; then
     m4_if([$5], , :, [$5])
 else
     m4_if([$6], , :, [$6])
@@ -1555,7 +1631,7 @@ AC_DEFUN([_LT_LINKER_OPTION],
 m4_require([_LT_DECL_SED])dnl
 AC_CACHE_CHECK([$1], [$2],
   [$2=no
-   save_LDFLAGS="$LDFLAGS"
+   save_LDFLAGS=$LDFLAGS
    LDFLAGS="$LDFLAGS $3"
    echo "$lt_simple_link_test_code" > conftest.$ac_ext
    if (eval $ac_link 2>conftest.err) && test -s conftest$ac_exeext; then
@@ -1574,10 +1650,10 @@ AC_CACHE_CHECK([$1], [$2],
      fi
    fi
    $RM -r conftest*
-   LDFLAGS="$save_LDFLAGS"
+   LDFLAGS=$save_LDFLAGS
 ])
 
-if test x"[$]$2" = xyes; then
+if test yes = "[$]$2"; then
     m4_if([$4], , :, [$4])
 else
     m4_if([$5], , :, [$5])
@@ -1598,7 +1674,7 @@ AC_DEFUN([LT_CMD_MAX_LEN],
 AC_MSG_CHECKING([the maximum length of command line arguments])
 AC_CACHE_VAL([lt_cv_sys_max_cmd_len], [dnl
   i=0
-  teststring="ABCD"
+  teststring=ABCD
 
   case $build_os in
   msdosdjgpp*)
@@ -1638,7 +1714,7 @@ AC_CACHE_VAL([lt_cv_sys_max_cmd_len], [dnl
     lt_cv_sys_max_cmd_len=8192;
     ;;
 
-  netbsd* | freebsd* | openbsd* | darwin* | dragonfly*)
+  bitrig* | darwin* | dragonfly* | freebsd* | netbsd* | openbsd*)
     # This has been around since 386BSD, at least.  Likely further.
     if test -x /sbin/sysctl; then
       lt_cv_sys_max_cmd_len=`/sbin/sysctl -n kern.argmax`
@@ -1688,22 +1764,23 @@ AC_CACHE_VAL([lt_cv_sys_max_cmd_len], [dnl
     ;;
   *)
     lt_cv_sys_max_cmd_len=`(getconf ARG_MAX) 2> /dev/null`
-    if test -n "$lt_cv_sys_max_cmd_len"; then
+    if test -n "$lt_cv_sys_max_cmd_len" && \
+       test undefined != "$lt_cv_sys_max_cmd_len"; then
       lt_cv_sys_max_cmd_len=`expr $lt_cv_sys_max_cmd_len \/ 4`
       lt_cv_sys_max_cmd_len=`expr $lt_cv_sys_max_cmd_len \* 3`
     else
       # Make teststring a little bigger before we do anything with it.
       # a 1K string should be a reasonable start.
-      for i in 1 2 3 4 5 6 7 8 ; do
+      for i in 1 2 3 4 5 6 7 8; do
         teststring=$teststring$teststring
       done
       SHELL=${SHELL-${CONFIG_SHELL-/bin/sh}}
       # If test is not a shell built-in, we'll probably end up computing a
       # maximum length that is only half of the actual maximum length, but
       # we can't tell.
-      while { test "X"`env echo "$teststring$teststring" 2>/dev/null` \
+      while { test X`env echo "$teststring$teststring" 2>/dev/null` \
 	         = "X$teststring$teststring"; } >/dev/null 2>&1 &&
-	      test $i != 17 # 1/2 MB should be enough
+	      test 17 != "$i" # 1/2 MB should be enough
       do
         i=`expr $i + 1`
         teststring=$teststring$teststring
@@ -1719,7 +1796,7 @@ AC_CACHE_VAL([lt_cv_sys_max_cmd_len], [dnl
     ;;
   esac
 ])
-if test -n $lt_cv_sys_max_cmd_len ; then
+if test -n "$lt_cv_sys_max_cmd_len"; then
   AC_MSG_RESULT($lt_cv_sys_max_cmd_len)
 else
   AC_MSG_RESULT(none)
@@ -1747,7 +1824,7 @@ m4_defun([_LT_HEADER_DLFCN],
 # ----------------------------------------------------------------
 m4_defun([_LT_TRY_DLOPEN_SELF],
 [m4_require([_LT_HEADER_DLFCN])dnl
-if test "$cross_compiling" = yes; then :
+if test yes = "$cross_compiling"; then :
   [$4]
 else
   lt_dlunknown=0; lt_dlno_uscore=1; lt_dlneed_uscore=2
@@ -1794,9 +1871,9 @@ else
 #  endif
 #endif
 
-/* When -fvisbility=hidden is used, assume the code has been annotated
+/* When -fvisibility=hidden is used, assume the code has been annotated
    correspondingly for the symbols needed.  */
-#if defined(__GNUC__) && (((__GNUC__ == 3) && (__GNUC_MINOR__ >= 3)) || (__GNUC__ > 3))
+#if defined __GNUC__ && (((__GNUC__ == 3) && (__GNUC_MINOR__ >= 3)) || (__GNUC__ > 3))
 int fnord () __attribute__((visibility("default")));
 #endif
 
@@ -1822,7 +1899,7 @@ int main ()
   return status;
 }]
 _LT_EOF
-  if AC_TRY_EVAL(ac_link) && test -s conftest${ac_exeext} 2>/dev/null; then
+  if AC_TRY_EVAL(ac_link) && test -s "conftest$ac_exeext" 2>/dev/null; then
     (./conftest; exit; ) >&AS_MESSAGE_LOG_FD 2>/dev/null
     lt_status=$?
     case x$lt_status in
@@ -1843,7 +1920,7 @@ rm -fr conftest*
 # ------------------
 AC_DEFUN([LT_SYS_DLOPEN_SELF],
 [m4_require([_LT_HEADER_DLFCN])dnl
-if test "x$enable_dlopen" != xyes; then
+if test yes != "$enable_dlopen"; then
   enable_dlopen=unknown
   enable_dlopen_self=unknown
   enable_dlopen_self_static=unknown
@@ -1853,44 +1930,52 @@ else
 
   case $host_os in
   beos*)
-    lt_cv_dlopen="load_add_on"
+    lt_cv_dlopen=load_add_on
     lt_cv_dlopen_libs=
     lt_cv_dlopen_self=yes
     ;;
 
   mingw* | pw32* | cegcc*)
-    lt_cv_dlopen="LoadLibrary"
+    lt_cv_dlopen=LoadLibrary
     lt_cv_dlopen_libs=
     ;;
 
   cygwin*)
-    lt_cv_dlopen="dlopen"
+    lt_cv_dlopen=dlopen
     lt_cv_dlopen_libs=
     ;;
 
   darwin*)
-  # if libdl is installed we need to link against it
+    # if libdl is installed we need to link against it
     AC_CHECK_LIB([dl], [dlopen],
-		[lt_cv_dlopen="dlopen" lt_cv_dlopen_libs="-ldl"],[
-    lt_cv_dlopen="dyld"
+		[lt_cv_dlopen=dlopen lt_cv_dlopen_libs=-ldl],[
+    lt_cv_dlopen=dyld
     lt_cv_dlopen_libs=
     lt_cv_dlopen_self=yes
     ])
     ;;
 
+  tpf*)
+    # Don't try to run any link tests for TPF.  We know it's impossible
+    # because TPF is a cross-compiler, and we know how we open DSOs.
+    lt_cv_dlopen=dlopen
+    lt_cv_dlopen_libs=
+    lt_cv_dlopen_self=no
+    ;;
+
   *)
     AC_CHECK_FUNC([shl_load],
-	  [lt_cv_dlopen="shl_load"],
+	  [lt_cv_dlopen=shl_load],
       [AC_CHECK_LIB([dld], [shl_load],
-	    [lt_cv_dlopen="shl_load" lt_cv_dlopen_libs="-ldld"],
+	    [lt_cv_dlopen=shl_load lt_cv_dlopen_libs=-ldld],
 	[AC_CHECK_FUNC([dlopen],
-	      [lt_cv_dlopen="dlopen"],
+	      [lt_cv_dlopen=dlopen],
 	  [AC_CHECK_LIB([dl], [dlopen],
-		[lt_cv_dlopen="dlopen" lt_cv_dlopen_libs="-ldl"],
+		[lt_cv_dlopen=dlopen lt_cv_dlopen_libs=-ldl],
 	    [AC_CHECK_LIB([svld], [dlopen],
-		  [lt_cv_dlopen="dlopen" lt_cv_dlopen_libs="-lsvld"],
+		  [lt_cv_dlopen=dlopen lt_cv_dlopen_libs=-lsvld],
 	      [AC_CHECK_LIB([dld], [dld_link],
-		    [lt_cv_dlopen="dld_link" lt_cv_dlopen_libs="-ldld"])
+		    [lt_cv_dlopen=dld_link lt_cv_dlopen_libs=-ldld])
 	      ])
 	    ])
 	  ])
@@ -1899,21 +1984,21 @@ else
     ;;
   esac
 
-  if test "x$lt_cv_dlopen" != xno; then
-    enable_dlopen=yes
-  else
+  if test no = "$lt_cv_dlopen"; then
     enable_dlopen=no
+  else
+    enable_dlopen=yes
   fi
 
   case $lt_cv_dlopen in
   dlopen)
-    save_CPPFLAGS="$CPPFLAGS"
-    test "x$ac_cv_header_dlfcn_h" = xyes && CPPFLAGS="$CPPFLAGS -DHAVE_DLFCN_H"
+    save_CPPFLAGS=$CPPFLAGS
+    test yes = "$ac_cv_header_dlfcn_h" && CPPFLAGS="$CPPFLAGS -DHAVE_DLFCN_H"
 
-    save_LDFLAGS="$LDFLAGS"
+    save_LDFLAGS=$LDFLAGS
     wl=$lt_prog_compiler_wl eval LDFLAGS=\"\$LDFLAGS $export_dynamic_flag_spec\"
 
-    save_LIBS="$LIBS"
+    save_LIBS=$LIBS
     LIBS="$lt_cv_dlopen_libs $LIBS"
 
     AC_CACHE_CHECK([whether a program can dlopen itself],
@@ -1923,7 +2008,7 @@ else
 	    lt_cv_dlopen_self=no, lt_cv_dlopen_self=cross)
     ])
 
-    if test "x$lt_cv_dlopen_self" = xyes; then
+    if test yes = "$lt_cv_dlopen_self"; then
       wl=$lt_prog_compiler_wl eval LDFLAGS=\"\$LDFLAGS $lt_prog_compiler_static\"
       AC_CACHE_CHECK([whether a statically linked program can dlopen itself],
 	  lt_cv_dlopen_self_static, [dnl
@@ -1933,9 +2018,9 @@ else
       ])
     fi
 
-    CPPFLAGS="$save_CPPFLAGS"
-    LDFLAGS="$save_LDFLAGS"
-    LIBS="$save_LIBS"
+    CPPFLAGS=$save_CPPFLAGS
+    LDFLAGS=$save_LDFLAGS
+    LIBS=$save_LIBS
     ;;
   esac
 
@@ -2027,8 +2112,8 @@ m4_defun([_LT_COMPILER_FILE_LOCKS],
 m4_require([_LT_FILEUTILS_DEFAULTS])dnl
 _LT_COMPILER_C_O([$1])
 
-hard_links="nottested"
-if test "$_LT_TAGVAR(lt_cv_prog_compiler_c_o, $1)" = no && test "$need_locks" != no; then
+hard_links=nottested
+if test no = "$_LT_TAGVAR(lt_cv_prog_compiler_c_o, $1)" && test no != "$need_locks"; then
   # do not overwrite the value of need_locks provided by the user
   AC_MSG_CHECKING([if we can lock with hard links])
   hard_links=yes
@@ -2038,8 +2123,8 @@ if test "$_LT_TAGVAR(lt_cv_prog_compiler_c_o, $1)" = no && test "$need_locks" !=
   ln conftest.a conftest.b 2>&5 || hard_links=no
   ln conftest.a conftest.b 2>/dev/null && hard_links=no
   AC_MSG_RESULT([$hard_links])
-  if test "$hard_links" = no; then
-    AC_MSG_WARN([`$CC' does not support `-c -o', so `make -j' may be unsafe])
+  if test no = "$hard_links"; then
+    AC_MSG_WARN(['$CC' does not support '-c -o', so 'make -j' may be unsafe])
     need_locks=warn
   fi
 else
@@ -2066,8 +2151,8 @@ objdir=$lt_cv_objdir
 _LT_DECL([], [objdir], [0],
          [The name of the directory that contains temporary libtool files])dnl
 m4_pattern_allow([LT_OBJDIR])dnl
-AC_DEFINE_UNQUOTED(LT_OBJDIR, "$lt_cv_objdir/",
-  [Define to the sub-directory in which libtool stores uninstalled libraries.])
+AC_DEFINE_UNQUOTED([LT_OBJDIR], "$lt_cv_objdir/",
+  [Define to the sub-directory where libtool stores uninstalled libraries.])
 ])# _LT_CHECK_OBJDIR
 
 
@@ -2079,15 +2164,15 @@ m4_defun([_LT_LINKER_HARDCODE_LIBPATH],
 _LT_TAGVAR(hardcode_action, $1)=
 if test -n "$_LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)" ||
    test -n "$_LT_TAGVAR(runpath_var, $1)" ||
-   test "X$_LT_TAGVAR(hardcode_automatic, $1)" = "Xyes" ; then
+   test yes = "$_LT_TAGVAR(hardcode_automatic, $1)"; then
 
   # We can hardcode non-existent directories.
-  if test "$_LT_TAGVAR(hardcode_direct, $1)" != no &&
+  if test no != "$_LT_TAGVAR(hardcode_direct, $1)" &&
      # If the only mechanism to avoid hardcoding is shlibpath_var, we
      # have to relink, otherwise we might link with an installed library
      # when we should be linking with a yet-to-be-installed one
-     ## test "$_LT_TAGVAR(hardcode_shlibpath_var, $1)" != no &&
-     test "$_LT_TAGVAR(hardcode_minus_L, $1)" != no; then
+     ## test no != "$_LT_TAGVAR(hardcode_shlibpath_var, $1)" &&
+     test no != "$_LT_TAGVAR(hardcode_minus_L, $1)"; then
     # Linking always hardcodes the temporary library directory.
     _LT_TAGVAR(hardcode_action, $1)=relink
   else
@@ -2101,12 +2186,12 @@ else
 fi
 AC_MSG_RESULT([$_LT_TAGVAR(hardcode_action, $1)])
 
-if test "$_LT_TAGVAR(hardcode_action, $1)" = relink ||
-   test "$_LT_TAGVAR(inherit_rpath, $1)" = yes; then
+if test relink = "$_LT_TAGVAR(hardcode_action, $1)" ||
+   test yes = "$_LT_TAGVAR(inherit_rpath, $1)"; then
   # Fast installation is not supported
   enable_fast_install=no
-elif test "$shlibpath_overrides_runpath" = yes ||
-     test "$enable_shared" = no; then
+elif test yes = "$shlibpath_overrides_runpath" ||
+     test no = "$enable_shared"; then
   # Fast installation is not necessary
   enable_fast_install=needless
 fi
@@ -2130,7 +2215,7 @@ else
 # FIXME - insert some real tests, host_os isn't really good enough
   case $host_os in
   darwin*)
-    if test -n "$STRIP" ; then
+    if test -n "$STRIP"; then
       striplib="$STRIP -x"
       old_striplib="$STRIP -S"
       AC_MSG_RESULT([yes])
@@ -2148,6 +2233,47 @@ _LT_DECL([], [striplib], [1])
 ])# _LT_CMD_STRIPLIB
 
 
+# _LT_PREPARE_MUNGE_PATH_LIST
+# ---------------------------
+# Make sure func_munge_path_list() is defined correctly.
+m4_defun([_LT_PREPARE_MUNGE_PATH_LIST],
+[[# func_munge_path_list VARIABLE PATH
+# -----------------------------------
+# VARIABLE is name of variable containing _space_ separated list of
+# directories to be munged by the contents of PATH, which is string
+# having a format:
+# "DIR[:DIR]:"
+#       string "DIR[ DIR]" will be prepended to VARIABLE
+# ":DIR[:DIR]"
+#       string "DIR[ DIR]" will be appended to VARIABLE
+# "DIRP[:DIRP]::[DIRA:]DIRA"
+#       string "DIRP[ DIRP]" will be prepended to VARIABLE and string
+#       "DIRA[ DIRA]" will be appended to VARIABLE
+# "DIR[:DIR]"
+#       VARIABLE will be replaced by "DIR[ DIR]"
+func_munge_path_list ()
+{
+    case x@S|@2 in
+    x)
+        ;;
+    *:)
+        eval @S|@1=\"`$ECHO @S|@2 | $SED 's/:/ /g'` \@S|@@S|@1\"
+        ;;
+    x:*)
+        eval @S|@1=\"\@S|@@S|@1 `$ECHO @S|@2 | $SED 's/:/ /g'`\"
+        ;;
+    *::*)
+        eval @S|@1=\"\@S|@@S|@1\ `$ECHO @S|@2 | $SED -e 's/.*:://' -e 's/:/ /g'`\"
+        eval @S|@1=\"`$ECHO @S|@2 | $SED -e 's/::.*//' -e 's/:/ /g'`\ \@S|@@S|@1\"
+        ;;
+    *)
+        eval @S|@1=\"`$ECHO @S|@2 | $SED 's/:/ /g'`\"
+        ;;
+    esac
+}
+]])# _LT_PREPARE_PATH_LIST
+
+
 # _LT_SYS_DYNAMIC_LINKER([TAG])
 # -----------------------------
 # PORTME Fill in your ld.so characteristics
@@ -2158,17 +2284,18 @@ m4_require([_LT_FILEUTILS_DEFAULTS])dnl
 m4_require([_LT_DECL_OBJDUMP])dnl
 m4_require([_LT_DECL_SED])dnl
 m4_require([_LT_CHECK_SHELL_FEATURES])dnl
+m4_require([_LT_PREPARE_MUNGE_PATH_LIST])dnl
 AC_MSG_CHECKING([dynamic linker characteristics])
 m4_if([$1],
 	[], [
-if test "$GCC" = yes; then
+if test yes = "$GCC"; then
   case $host_os in
-    darwin*) lt_awk_arg="/^libraries:/,/LR/" ;;
-    *) lt_awk_arg="/^libraries:/" ;;
+    darwin*) lt_awk_arg='/^libraries:/,/LR/' ;;
+    *) lt_awk_arg='/^libraries:/' ;;
   esac
   case $host_os in
-    mingw* | cegcc*) lt_sed_strip_eq="s,=\([[A-Za-z]]:\),\1,g" ;;
-    *) lt_sed_strip_eq="s,=/,/,g" ;;
+    mingw* | cegcc*) lt_sed_strip_eq='s|=\([[A-Za-z]]:\)|\1|g' ;;
+    *) lt_sed_strip_eq='s|=/|/|g' ;;
   esac
   lt_search_path_spec=`$CC -print-search-dirs | awk $lt_awk_arg | $SED -e "s/^libraries://" -e $lt_sed_strip_eq`
   case $lt_search_path_spec in
@@ -2184,28 +2311,35 @@ if test "$GCC" = yes; then
     ;;
   esac
   # Ok, now we have the path, separated by spaces, we can step through it
-  # and add multilib dir if necessary.
+  # and add multilib dir if necessary...
   lt_tmp_lt_search_path_spec=
-  lt_multi_os_dir=`$CC $CPPFLAGS $CFLAGS $LDFLAGS -print-multi-os-directory 2>/dev/null`
+  lt_multi_os_dir=/`$CC $CPPFLAGS $CFLAGS $LDFLAGS -print-multi-os-directory 2>/dev/null`
+  # ...but if some path component already ends with the multilib dir we assume
+  # that all is fine and trust -print-search-dirs as is (GCC 4.2? or newer).
+  case "$lt_multi_os_dir; $lt_search_path_spec " in
+  "/; "* | "/.; "* | "/./; "* | *"$lt_multi_os_dir "* | *"$lt_multi_os_dir/ "*)
+    lt_multi_os_dir=
+    ;;
+  esac
   for lt_sys_path in $lt_search_path_spec; do
-    if test -d "$lt_sys_path/$lt_multi_os_dir"; then
-      lt_tmp_lt_search_path_spec="$lt_tmp_lt_search_path_spec $lt_sys_path/$lt_multi_os_dir"
-    else
+    if test -d "$lt_sys_path$lt_multi_os_dir"; then
+      lt_tmp_lt_search_path_spec="$lt_tmp_lt_search_path_spec $lt_sys_path$lt_multi_os_dir"
+    elif test -n "$lt_multi_os_dir"; then
       test -d "$lt_sys_path" && \
 	lt_tmp_lt_search_path_spec="$lt_tmp_lt_search_path_spec $lt_sys_path"
     fi
   done
   lt_search_path_spec=`$ECHO "$lt_tmp_lt_search_path_spec" | awk '
-BEGIN {RS=" "; FS="/|\n";} {
-  lt_foo="";
-  lt_count=0;
+BEGIN {RS = " "; FS = "/|\n";} {
+  lt_foo = "";
+  lt_count = 0;
   for (lt_i = NF; lt_i > 0; lt_i--) {
     if ($lt_i != "" && $lt_i != ".") {
       if ($lt_i == "..") {
         lt_count++;
       } else {
         if (lt_count == 0) {
-          lt_foo="/" $lt_i lt_foo;
+          lt_foo = "/" $lt_i lt_foo;
         } else {
           lt_count--;
         }
@@ -2219,7 +2353,7 @@ BEGIN {RS=" "; FS="/|\n";} {
   # for these hosts.
   case $host_os in
     mingw* | cegcc*) lt_search_path_spec=`$ECHO "$lt_search_path_spec" |\
-      $SED 's,/\([[A-Za-z]]:\),\1,g'` ;;
+      $SED 's|/\([[A-Za-z]]:\)|\1|g'` ;;
   esac
   sys_lib_search_path_spec=`$ECHO "$lt_search_path_spec" | $lt_NL2SP`
 else
@@ -2228,7 +2362,7 @@ fi])
 library_names_spec=
 libname_spec='lib$name'
 soname_spec=
-shrext_cmds=".so"
+shrext_cmds=.so
 postinstall_cmds=
 postuninstall_cmds=
 finish_cmds=
@@ -2245,14 +2379,17 @@ hardcode_into_libs=no
 # flags to be left without arguments
 need_version=unknown
 
+AC_ARG_VAR([LT_SYS_LIBRARY_PATH],
+[User-defined run-time library search path.])
+
 case $host_os in
 aix3*)
   version_type=linux # correct to gnu/linux during the next big refactor
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix $libname.a'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname.a'
   shlibpath_var=LIBPATH
 
   # AIX 3 has no versioning support, so we append a major version to the name.
-  soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
+  soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
   ;;
 
 aix[[4-9]]*)
@@ -2260,41 +2397,91 @@ aix[[4-9]]*)
   need_lib_prefix=no
   need_version=no
   hardcode_into_libs=yes
-  if test "$host_cpu" = ia64; then
+  if test ia64 = "$host_cpu"; then
     # AIX 5 supports IA64
-    library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major ${libname}${release}${shared_ext}$versuffix $libname${shared_ext}'
+    library_names_spec='$libname$release$shared_ext$major $libname$release$shared_ext$versuffix $libname$shared_ext'
     shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   else
     # With GCC up to 2.95.x, collect2 would create an import file
     # for dependence libraries.  The import file would start with
-    # the line `#! .'.  This would cause the generated library to
-    # depend on `.', always an invalid library.  This was fixed in
+    # the line '#! .'.  This would cause the generated library to
+    # depend on '.', always an invalid library.  This was fixed in
     # development snapshots of GCC prior to 3.0.
     case $host_os in
       aix4 | aix4.[[01]] | aix4.[[01]].*)
       if { echo '#if __GNUC__ > 2 || (__GNUC__ == 2 && __GNUC_MINOR__ >= 97)'
 	   echo ' yes '
-	   echo '#endif'; } | ${CC} -E - | $GREP yes > /dev/null; then
+	   echo '#endif'; } | $CC -E - | $GREP yes > /dev/null; then
 	:
       else
 	can_build_shared=no
       fi
       ;;
     esac
-    # AIX (on Power*) has no versioning support, so currently we can not hardcode correct
+    # Using Import Files as archive members, it is possible to support
+    # filename-based versioning of shared library archives on AIX. While
+    # this would work for both with and without runtime linking, it will
+    # prevent static linking of such archives. So we do filename-based
+    # shared library versioning with .so extension only, which is used
+    # when both runtime linking and shared linking is enabled.
+    # Unfortunately, runtime linking may impact performance, so we do
+    # not want this to be the default eventually. Also, we use the
+    # versioned .so libs for executables only if there is the -brtl
+    # linker flag in LDFLAGS as well, or --with-aix-soname=svr4 only.
+    # To allow for filename-based versioning support, we need to create
+    # libNAME.so.V as an archive file, containing:
+    # *) an Import File, referring to the versioned filename of the
+    #    archive as well as the shared archive member, telling the
+    #    bitwidth (32 or 64) of that shared object, and providing the
+    #    list of exported symbols of that shared object, eventually
+    #    decorated with the 'weak' keyword
+    # *) the shared object with the F_LOADONLY flag set, to really avoid
+    #    it being seen by the linker.
+    # At run time we better use the real file rather than another symlink,
+    # but for link time we create the symlink libNAME.so -> libNAME.so.V
+
+    case $with_aix_soname,$aix_use_runtimelinking in
+    # AIX (on Power*) has no versioning support, so currently we cannot hardcode correct
     # soname into executable. Probably we can add versioning support to
     # collect2, so additional links can be useful in future.
-    if test "$aix_use_runtimelinking" = yes; then
+    aix,yes) # traditional libtool
+      dynamic_linker='AIX unversionable lib.so'
       # If using run time linking (on AIX 4.2 or later) use lib<name>.so
       # instead of lib<name>.a to let people know that these are not
       # typical AIX shared libraries.
-      library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname${shared_ext}'
-    else
+      library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+      ;;
+    aix,no) # traditional AIX only
+      dynamic_linker='AIX lib.a[(]lib.so.V[)]'
       # We preserve .a as extension for shared libraries through AIX4.2
       # and later when we are not doing run time linking.
-      library_names_spec='${libname}${release}.a $libname.a'
-      soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
-    fi
+      library_names_spec='$libname$release.a $libname.a'
+      soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
+      ;;
+    svr4,*) # full svr4 only
+      dynamic_linker="AIX lib.so.V[(]$shared_archive_member_spec.o[)]"
+      library_names_spec='$libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+      # We do not specify a path in Import Files, so LIBPATH fires.
+      shlibpath_overrides_runpath=yes
+      ;;
+    *,yes) # both, prefer svr4
+      dynamic_linker="AIX lib.so.V[(]$shared_archive_member_spec.o[)], lib.a[(]lib.so.V[)]"
+      library_names_spec='$libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+      # unpreferred sharedlib libNAME.a needs extra handling
+      postinstall_cmds='test -n "$linkname" || linkname="$realname"~func_stripname "" ".so" "$linkname"~$install_shared_prog "$dir/$func_stripname_result.$libext" "$destdir/$func_stripname_result.$libext"~test -z "$tstripme" || test -z "$striplib" || $striplib "$destdir/$func_stripname_result.$libext"'
+      postuninstall_cmds='for n in $library_names $old_library; do :; done~func_stripname "" ".so" "$n"~test "$func_stripname_result" = "$n" || func_append rmfiles " $odir/$func_stripname_result.$libext"'
+      # We do not specify a path in Import Files, so LIBPATH fires.
+      shlibpath_overrides_runpath=yes
+      ;;
+    *,no) # both, prefer aix
+      dynamic_linker="AIX lib.a[(]lib.so.V[)], lib.so.V[(]$shared_archive_member_spec.o[)]"
+      library_names_spec='$libname$release.a $libname.a'
+      soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
+      # unpreferred sharedlib libNAME.so.V and symlink libNAME.so need extra handling
+      postinstall_cmds='test -z "$dlname" || $install_shared_prog $dir/$dlname $destdir/$dlname~test -z "$tstripme" || test -z "$striplib" || $striplib $destdir/$dlname~test -n "$linkname" || linkname=$realname~func_stripname "" ".a" "$linkname"~(cd "$destdir" && $LN_S -f $dlname $func_stripname_result.so)'
+      postuninstall_cmds='test -z "$dlname" || func_append rmfiles " $odir/$dlname"~for n in $old_library $library_names; do :; done~func_stripname "" ".a" "$n"~func_append rmfiles " $odir/$func_stripname_result.so"'
+      ;;
+    esac
     shlibpath_var=LIBPATH
   fi
   ;;
@@ -2304,18 +2491,18 @@ amigaos*)
   powerpc)
     # Since July 2007 AmigaOS4 officially supports .so libraries.
     # When compiling the executable, add -use-dynld -Lsobjs: to the compileline.
-    library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname${shared_ext}'
+    library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
     ;;
   m68k)
     library_names_spec='$libname.ixlibrary $libname.a'
     # Create ${libname}_ixlibrary.a entries in /sys/libs.
-    finish_eval='for lib in `ls $libdir/*.ixlibrary 2>/dev/null`; do libname=`func_echo_all "$lib" | $SED '\''s%^.*/\([[^/]]*\)\.ixlibrary$%\1%'\''`; test $RM /sys/libs/${libname}_ixlibrary.a; $show "cd /sys/libs && $LN_S $lib ${libname}_ixlibrary.a"; cd /sys/libs && $LN_S $lib ${libname}_ixlibrary.a || exit 1; done'
+    finish_eval='for lib in `ls $libdir/*.ixlibrary 2>/dev/null`; do libname=`func_echo_all "$lib" | $SED '\''s%^.*/\([[^/]]*\)\.ixlibrary$%\1%'\''`; $RM /sys/libs/${libname}_ixlibrary.a; $show "cd /sys/libs && $LN_S $lib ${libname}_ixlibrary.a"; cd /sys/libs && $LN_S $lib ${libname}_ixlibrary.a || exit 1; done'
     ;;
   esac
   ;;
 
 beos*)
-  library_names_spec='${libname}${shared_ext}'
+  library_names_spec='$libname$shared_ext'
   dynamic_linker="$host_os ld.so"
   shlibpath_var=LIBRARY_PATH
   ;;
@@ -2323,8 +2510,8 @@ beos*)
 bsdi[[45]]*)
   version_type=linux # correct to gnu/linux during the next big refactor
   need_version=no
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname${shared_ext}'
-  soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+  soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
   finish_cmds='PATH="\$PATH:/sbin" ldconfig $libdir'
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   sys_lib_search_path_spec="/shlib /usr/lib /usr/X11/lib /usr/contrib/lib /lib /usr/local/lib"
@@ -2336,7 +2523,7 @@ bsdi[[45]]*)
 
 cygwin* | mingw* | pw32* | cegcc*)
   version_type=windows
-  shrext_cmds=".dll"
+  shrext_cmds=.dll
   need_version=no
   need_lib_prefix=no
 
@@ -2345,8 +2532,8 @@ cygwin* | mingw* | pw32* | cegcc*)
     # gcc
     library_names_spec='$libname.dll.a'
     # DLL is installed to $(libdir)/../bin by postinstall_cmds
-    postinstall_cmds='base_file=`basename \${file}`~
-      dlpath=`$SHELL 2>&1 -c '\''. $dir/'\''\${base_file}'\''i; echo \$dlname'\''`~
+    postinstall_cmds='base_file=`basename \$file`~
+      dlpath=`$SHELL 2>&1 -c '\''. $dir/'\''\$base_file'\''i; echo \$dlname'\''`~
       dldir=$destdir/`dirname \$dlpath`~
       test -d \$dldir || mkdir -p \$dldir~
       $install_prog $dir/$dlname \$dldir/$dlname~
@@ -2362,17 +2549,17 @@ cygwin* | mingw* | pw32* | cegcc*)
     case $host_os in
     cygwin*)
       # Cygwin DLLs use 'cyg' prefix rather than 'lib'
-      soname_spec='`echo ${libname} | sed -e 's/^lib/cyg/'``echo ${release} | $SED -e 's/[[.]]/-/g'`${versuffix}${shared_ext}'
+      soname_spec='`echo $libname | sed -e 's/^lib/cyg/'``echo $release | $SED -e 's/[[.]]/-/g'`$versuffix$shared_ext'
 m4_if([$1], [],[
       sys_lib_search_path_spec="$sys_lib_search_path_spec /usr/lib/w32api"])
       ;;
     mingw* | cegcc*)
       # MinGW DLLs use traditional 'lib' prefix
-      soname_spec='${libname}`echo ${release} | $SED -e 's/[[.]]/-/g'`${versuffix}${shared_ext}'
+      soname_spec='$libname`echo $release | $SED -e 's/[[.]]/-/g'`$versuffix$shared_ext'
       ;;
     pw32*)
       # pw32 DLLs use 'pw' prefix rather than 'lib'
-      library_names_spec='`echo ${libname} | sed -e 's/^lib/pw/'``echo ${release} | $SED -e 's/[[.]]/-/g'`${versuffix}${shared_ext}'
+      library_names_spec='`echo $libname | sed -e 's/^lib/pw/'``echo $release | $SED -e 's/[[.]]/-/g'`$versuffix$shared_ext'
       ;;
     esac
     dynamic_linker='Win32 ld.exe'
@@ -2381,8 +2568,8 @@ m4_if([$1], [],[
   *,cl*)
     # Native MSVC
     libname_spec='$name'
-    soname_spec='${libname}`echo ${release} | $SED -e 's/[[.]]/-/g'`${versuffix}${shared_ext}'
-    library_names_spec='${libname}.dll.lib'
+    soname_spec='$libname`echo $release | $SED -e 's/[[.]]/-/g'`$versuffix$shared_ext'
+    library_names_spec='$libname.dll.lib'
 
     case $build_os in
     mingw*)
@@ -2409,7 +2596,7 @@ m4_if([$1], [],[
       sys_lib_search_path_spec=`cygpath --path --unix "$sys_lib_search_path_spec" | $SED -e "s/$PATH_SEPARATOR/ /g"`
       ;;
     *)
-      sys_lib_search_path_spec="$LIB"
+      sys_lib_search_path_spec=$LIB
       if $ECHO "$sys_lib_search_path_spec" | [$GREP ';[c-zC-Z]:/' >/dev/null]; then
         # It is most probably a Windows format PATH.
         sys_lib_search_path_spec=`$ECHO "$sys_lib_search_path_spec" | $SED -e 's/;/ /g'`
@@ -2422,8 +2609,8 @@ m4_if([$1], [],[
     esac
 
     # DLL is installed to $(libdir)/../bin by postinstall_cmds
-    postinstall_cmds='base_file=`basename \${file}`~
-      dlpath=`$SHELL 2>&1 -c '\''. $dir/'\''\${base_file}'\''i; echo \$dlname'\''`~
+    postinstall_cmds='base_file=`basename \$file`~
+      dlpath=`$SHELL 2>&1 -c '\''. $dir/'\''\$base_file'\''i; echo \$dlname'\''`~
       dldir=$destdir/`dirname \$dlpath`~
       test -d \$dldir || mkdir -p \$dldir~
       $install_prog $dir/$dlname \$dldir/$dlname'
@@ -2436,7 +2623,7 @@ m4_if([$1], [],[
 
   *)
     # Assume MSVC wrapper
-    library_names_spec='${libname}`echo ${release} | $SED -e 's/[[.]]/-/g'`${versuffix}${shared_ext} $libname.lib'
+    library_names_spec='$libname`echo $release | $SED -e 's/[[.]]/-/g'`$versuffix$shared_ext $libname.lib'
     dynamic_linker='Win32 ld.exe'
     ;;
   esac
@@ -2449,8 +2636,8 @@ darwin* | rhapsody*)
   version_type=darwin
   need_lib_prefix=no
   need_version=no
-  library_names_spec='${libname}${release}${major}$shared_ext ${libname}$shared_ext'
-  soname_spec='${libname}${release}${major}$shared_ext'
+  library_names_spec='$libname$release$major$shared_ext $libname$shared_ext'
+  soname_spec='$libname$release$major$shared_ext'
   shlibpath_overrides_runpath=yes
   shlibpath_var=DYLD_LIBRARY_PATH
   shrext_cmds='`test .$module = .yes && echo .so || echo .dylib`'
@@ -2463,8 +2650,8 @@ dgux*)
   version_type=linux # correct to gnu/linux during the next big refactor
   need_lib_prefix=no
   need_version=no
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname$shared_ext'
-  soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+  soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   ;;
 
@@ -2482,12 +2669,13 @@ freebsd* | dragonfly*)
   version_type=freebsd-$objformat
   case $version_type in
     freebsd-elf*)
-      library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext} $libname${shared_ext}'
+      library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+      soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
       need_version=no
       need_lib_prefix=no
       ;;
     freebsd-*)
-      library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix $libname${shared_ext}$versuffix'
+      library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$shared_ext$versuffix'
       need_version=yes
       ;;
   esac
@@ -2512,26 +2700,15 @@ freebsd* | dragonfly*)
   esac
   ;;
 
-gnu*)
-  version_type=linux # correct to gnu/linux during the next big refactor
-  need_lib_prefix=no
-  need_version=no
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}${major} ${libname}${shared_ext}'
-  soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
-  shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
-  shlibpath_overrides_runpath=no
-  hardcode_into_libs=yes
-  ;;
-
 haiku*)
   version_type=linux # correct to gnu/linux during the next big refactor
   need_lib_prefix=no
   need_version=no
   dynamic_linker="$host_os runtime_loader"
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}${major} ${libname}${shared_ext}'
-  soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+  soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
   shlibpath_var=LIBRARY_PATH
-  shlibpath_overrides_runpath=yes
+  shlibpath_overrides_runpath=no
   sys_lib_dlsearch_path_spec='/boot/home/config/lib /boot/common/lib /boot/system/lib'
   hardcode_into_libs=yes
   ;;
@@ -2549,14 +2726,15 @@ hpux9* | hpux10* | hpux11*)
     dynamic_linker="$host_os dld.so"
     shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
     shlibpath_overrides_runpath=yes # Unless +noenvvar is specified.
-    library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname${shared_ext}'
-    soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
-    if test "X$HPUX_IA64_MODE" = X32; then
+    library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+    soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
+    if test 32 = "$HPUX_IA64_MODE"; then
       sys_lib_search_path_spec="/usr/lib/hpux32 /usr/local/lib/hpux32 /usr/local/lib"
+      sys_lib_dlsearch_path_spec=/usr/lib/hpux32
     else
       sys_lib_search_path_spec="/usr/lib/hpux64 /usr/local/lib/hpux64"
+      sys_lib_dlsearch_path_spec=/usr/lib/hpux64
     fi
-    sys_lib_dlsearch_path_spec=$sys_lib_search_path_spec
     ;;
   hppa*64*)
     shrext_cmds='.sl'
@@ -2564,8 +2742,8 @@ hpux9* | hpux10* | hpux11*)
     dynamic_linker="$host_os dld.sl"
     shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH # How should we handle SHLIB_PATH
     shlibpath_overrides_runpath=yes # Unless +noenvvar is specified.
-    library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname${shared_ext}'
-    soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
+    library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+    soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
     sys_lib_search_path_spec="/usr/lib/pa20_64 /usr/ccs/lib/pa20_64"
     sys_lib_dlsearch_path_spec=$sys_lib_search_path_spec
     ;;
@@ -2574,8 +2752,8 @@ hpux9* | hpux10* | hpux11*)
     dynamic_linker="$host_os dld.sl"
     shlibpath_var=SHLIB_PATH
     shlibpath_overrides_runpath=no # +s is required to enable SHLIB_PATH
-    library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname${shared_ext}'
-    soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
+    library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+    soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
     ;;
   esac
   # HP-UX runs *really* slowly unless shared libraries are mode 555, ...
@@ -2588,8 +2766,8 @@ interix[[3-9]]*)
   version_type=linux # correct to gnu/linux during the next big refactor
   need_lib_prefix=no
   need_version=no
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major ${libname}${shared_ext}'
-  soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+  soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
   dynamic_linker='Interix 3.x ld.so.1 (PE, like ELF)'
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   shlibpath_overrides_runpath=no
@@ -2600,7 +2778,7 @@ irix5* | irix6* | nonstopux*)
   case $host_os in
     nonstopux*) version_type=nonstopux ;;
     *)
-	if test "$lt_cv_prog_gnu_ld" = yes; then
+	if test yes = "$lt_cv_prog_gnu_ld"; then
 		version_type=linux # correct to gnu/linux during the next big refactor
 	else
 		version_type=irix
@@ -2608,8 +2786,8 @@ irix5* | irix6* | nonstopux*)
   esac
   need_lib_prefix=no
   need_version=no
-  soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major ${libname}${release}${shared_ext} $libname${shared_ext}'
+  soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$release$shared_ext $libname$shared_ext'
   case $host_os in
   irix5* | nonstopux*)
     libsuff= shlibsuff=
@@ -2628,8 +2806,8 @@ irix5* | irix6* | nonstopux*)
   esac
   shlibpath_var=LD_LIBRARY${shlibsuff}_PATH
   shlibpath_overrides_runpath=no
-  sys_lib_search_path_spec="/usr/lib${libsuff} /lib${libsuff} /usr/local/lib${libsuff}"
-  sys_lib_dlsearch_path_spec="/usr/lib${libsuff} /lib${libsuff}"
+  sys_lib_search_path_spec="/usr/lib$libsuff /lib$libsuff /usr/local/lib$libsuff"
+  sys_lib_dlsearch_path_spec="/usr/lib$libsuff /lib$libsuff"
   hardcode_into_libs=yes
   ;;
 
@@ -2638,13 +2816,33 @@ linux*oldld* | linux*aout* | linux*coff*)
   dynamic_linker=no
   ;;
 
+linux*android*)
+  version_type=none # Android doesn't support versioned libraries.
+  need_lib_prefix=no
+  need_version=no
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext'
+  soname_spec='$libname$release$shared_ext'
+  finish_cmds=
+  shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
+  shlibpath_overrides_runpath=yes
+
+  # This implies no fast_install, which is unacceptable.
+  # Some rework will be needed to allow for fast_install
+  # before this can be enabled.
+  hardcode_into_libs=yes
+
+  dynamic_linker='Android linker'
+  # Don't embed -rpath directories since the linker doesn't support them.
+  _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='-L$libdir'
+  ;;
+
 # This must be glibc/ELF.
-linux* | k*bsd*-gnu | kopensolaris*-gnu)
+linux* | k*bsd*-gnu | kopensolaris*-gnu | gnu*)
   version_type=linux # correct to gnu/linux during the next big refactor
   need_lib_prefix=no
   need_version=no
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname${shared_ext}'
-  soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+  soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
   finish_cmds='PATH="\$PATH:/sbin" ldconfig -n $libdir'
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   shlibpath_overrides_runpath=no
@@ -2672,11 +2870,15 @@ linux* | k*bsd*-gnu | kopensolaris*-gnu)
   # Add ABI-specific directories to the system library path.
   sys_lib_dlsearch_path_spec="/lib64 /usr/lib64 /lib /usr/lib"
 
-  # Append ld.so.conf contents to the search path
+  # Ideally, we could use ldconfig to report *all* directores which are
+  # searched for libraries, however this is still not possible.  Aside from not
+  # being certain /sbin/ldconfig is available, command
+  # 'ldconfig -N -X -v | grep ^/' on 64bit Fedora does not report /usr/lib64,
+  # even though it is searched at run-time.  Try to do the best guess by
+  # appending ld.so.conf contents (and includes) to the search path.
   if test -f /etc/ld.so.conf; then
     lt_ld_extra=`awk '/^include / { system(sprintf("cd /etc; cat %s 2>/dev/null", \[$]2)); skip = 1; } { if (!skip) print \[$]0; skip = 0; }' < /etc/ld.so.conf | $SED -e 's/#.*//;/^[	 ]*hwcap[	 ]/d;s/[:,	]/ /g;s/=[^=]*$//;s/=[^= ]* / /g;s/"//g;/^$/d' | tr '\n' ' '`
     sys_lib_dlsearch_path_spec="$sys_lib_dlsearch_path_spec $lt_ld_extra"
-
   fi
 
   # We used to test for /lib/ld.so.1 and disable shared libraries on
@@ -2693,12 +2895,12 @@ netbsd*)
   need_lib_prefix=no
   need_version=no
   if echo __ELF__ | $CC -E - | $GREP __ELF__ >/dev/null; then
-    library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${shared_ext}$versuffix'
+    library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$shared_ext$versuffix'
     finish_cmds='PATH="\$PATH:/sbin" ldconfig -m $libdir'
     dynamic_linker='NetBSD (a.out) ld.so'
   else
-    library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major ${libname}${shared_ext}'
-    soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
+    library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+    soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
     dynamic_linker='NetBSD ld.elf_so'
   fi
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
@@ -2708,7 +2910,7 @@ netbsd*)
 
 newsos6)
   version_type=linux # correct to gnu/linux during the next big refactor
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname${shared_ext}'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   shlibpath_overrides_runpath=yes
   ;;
@@ -2717,58 +2919,68 @@ newsos6)
   version_type=qnx
   need_lib_prefix=no
   need_version=no
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname${shared_ext}'
-  soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+  soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   shlibpath_overrides_runpath=no
   hardcode_into_libs=yes
   dynamic_linker='ldqnx.so'
   ;;
 
-openbsd*)
+openbsd* | bitrig*)
   version_type=sunos
-  sys_lib_dlsearch_path_spec="/usr/lib"
+  sys_lib_dlsearch_path_spec=/usr/lib
   need_lib_prefix=no
-  # Some older versions of OpenBSD (3.3 at least) *do* need versioned libs.
-  case $host_os in
-    openbsd3.3 | openbsd3.3.*)	need_version=yes ;;
-    *)				need_version=no  ;;
-  esac
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${shared_ext}$versuffix'
+  if test -z "`echo __ELF__ | $CC -E - | $GREP __ELF__`"; then
+    need_version=no
+  else
+    need_version=yes
+  fi
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$shared_ext$versuffix'
   finish_cmds='PATH="\$PATH:/sbin" ldconfig -m $libdir'
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
-  if test -z "`echo __ELF__ | $CC -E - | $GREP __ELF__`" || test "$host_os-$host_cpu" = "openbsd2.8-powerpc"; then
-    case $host_os in
-      openbsd2.[[89]] | openbsd2.[[89]].*)
-	shlibpath_overrides_runpath=no
-	;;
-      *)
-	shlibpath_overrides_runpath=yes
-	;;
-      esac
-  else
-    shlibpath_overrides_runpath=yes
-  fi
+  shlibpath_overrides_runpath=yes
   ;;
 
 os2*)
   libname_spec='$name'
-  shrext_cmds=".dll"
+  version_type=windows
+  shrext_cmds=.dll
+  need_version=no
   need_lib_prefix=no
-  library_names_spec='$libname${shared_ext} $libname.a'
+  # OS/2 can only load a DLL with a base name of 8 characters or less.
+  soname_spec='`test -n "$os2dllname" && libname="$os2dllname";
+    v=$($ECHO $release$versuffix | tr -d .-);
+    n=$($ECHO $libname | cut -b -$((8 - ${#v})) | tr . _);
+    $ECHO $n$v`$shared_ext'
+  library_names_spec='${libname}_dll.$libext'
   dynamic_linker='OS/2 ld.exe'
-  shlibpath_var=LIBPATH
+  shlibpath_var=BEGINLIBPATH
+  sys_lib_search_path_spec="/lib /usr/lib /usr/local/lib"
+  sys_lib_dlsearch_path_spec=$sys_lib_search_path_spec
+  postinstall_cmds='base_file=`basename \$file`~
+    dlpath=`$SHELL 2>&1 -c '\''. $dir/'\''\$base_file'\''i; $ECHO \$dlname'\''`~
+    dldir=$destdir/`dirname \$dlpath`~
+    test -d \$dldir || mkdir -p \$dldir~
+    $install_prog $dir/$dlname \$dldir/$dlname~
+    chmod a+x \$dldir/$dlname~
+    if test -n '\''$stripme'\'' && test -n '\''$striplib'\''; then
+      eval '\''$striplib \$dldir/$dlname'\'' || exit \$?;
+    fi'
+  postuninstall_cmds='dldll=`$SHELL 2>&1 -c '\''. $file; $ECHO \$dlname'\''`~
+    dlpath=$dir/\$dldll~
+    $RM \$dlpath'
   ;;
 
 osf3* | osf4* | osf5*)
   version_type=osf
   need_lib_prefix=no
   need_version=no
-  soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname${shared_ext}'
+  soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   sys_lib_search_path_spec="/usr/shlib /usr/ccs/lib /usr/lib/cmplrs/cc /usr/lib /usr/local/lib /var/shlib"
-  sys_lib_dlsearch_path_spec="$sys_lib_search_path_spec"
+  sys_lib_dlsearch_path_spec=$sys_lib_search_path_spec
   ;;
 
 rdos*)
@@ -2779,8 +2991,8 @@ solaris*)
   version_type=linux # correct to gnu/linux during the next big refactor
   need_lib_prefix=no
   need_version=no
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname${shared_ext}'
-  soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+  soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   shlibpath_overrides_runpath=yes
   hardcode_into_libs=yes
@@ -2790,11 +3002,11 @@ solaris*)
 
 sunos4*)
   version_type=sunos
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${shared_ext}$versuffix'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$shared_ext$versuffix'
   finish_cmds='PATH="\$PATH:/usr/etc" ldconfig $libdir'
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   shlibpath_overrides_runpath=yes
-  if test "$with_gnu_ld" = yes; then
+  if test yes = "$with_gnu_ld"; then
     need_lib_prefix=no
   fi
   need_version=yes
@@ -2802,8 +3014,8 @@ sunos4*)
 
 sysv4 | sysv4.3*)
   version_type=linux # correct to gnu/linux during the next big refactor
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname${shared_ext}'
-  soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+  soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   case $host_vendor in
     sni)
@@ -2824,24 +3036,24 @@ sysv4 | sysv4.3*)
   ;;
 
 sysv4*MP*)
-  if test -d /usr/nec ;then
+  if test -d /usr/nec; then
     version_type=linux # correct to gnu/linux during the next big refactor
-    library_names_spec='$libname${shared_ext}.$versuffix $libname${shared_ext}.$major $libname${shared_ext}'
-    soname_spec='$libname${shared_ext}.$major'
+    library_names_spec='$libname$shared_ext.$versuffix $libname$shared_ext.$major $libname$shared_ext'
+    soname_spec='$libname$shared_ext.$major'
     shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   fi
   ;;
 
 sysv5* | sco3.2v5* | sco5v6* | unixware* | OpenUNIX* | sysv4*uw2*)
-  version_type=freebsd-elf
+  version_type=sco
   need_lib_prefix=no
   need_version=no
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext} $libname${shared_ext}'
-  soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext $libname$shared_ext'
+  soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   shlibpath_overrides_runpath=yes
   hardcode_into_libs=yes
-  if test "$with_gnu_ld" = yes; then
+  if test yes = "$with_gnu_ld"; then
     sys_lib_search_path_spec='/usr/local/lib /usr/gnu/lib /usr/ccs/lib /usr/lib /lib'
   else
     sys_lib_search_path_spec='/usr/ccs/lib /usr/lib'
@@ -2859,7 +3071,7 @@ tpf*)
   version_type=linux # correct to gnu/linux during the next big refactor
   need_lib_prefix=no
   need_version=no
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname${shared_ext}'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   shlibpath_overrides_runpath=no
   hardcode_into_libs=yes
@@ -2867,8 +3079,8 @@ tpf*)
 
 uts4*)
   version_type=linux # correct to gnu/linux during the next big refactor
-  library_names_spec='${libname}${release}${shared_ext}$versuffix ${libname}${release}${shared_ext}$major $libname${shared_ext}'
-  soname_spec='${libname}${release}${shared_ext}$major'
+  library_names_spec='$libname$release$shared_ext$versuffix $libname$release$shared_ext$major $libname$shared_ext'
+  soname_spec='$libname$release$shared_ext$major'
   shlibpath_var=LD_LIBRARY_PATH
   ;;
 
@@ -2877,20 +3089,30 @@ uts4*)
   ;;
 esac
 AC_MSG_RESULT([$dynamic_linker])
-test "$dynamic_linker" = no && can_build_shared=no
+test no = "$dynamic_linker" && can_build_shared=no
 
 variables_saved_for_relink="PATH $shlibpath_var $runpath_var"
-if test "$GCC" = yes; then
+if test yes = "$GCC"; then
   variables_saved_for_relink="$variables_saved_for_relink GCC_EXEC_PREFIX COMPILER_PATH LIBRARY_PATH"
 fi
 
-if test "${lt_cv_sys_lib_search_path_spec+set}" = set; then
-  sys_lib_search_path_spec="$lt_cv_sys_lib_search_path_spec"
+if test set = "${lt_cv_sys_lib_search_path_spec+set}"; then
+  sys_lib_search_path_spec=$lt_cv_sys_lib_search_path_spec
 fi
-if test "${lt_cv_sys_lib_dlsearch_path_spec+set}" = set; then
-  sys_lib_dlsearch_path_spec="$lt_cv_sys_lib_dlsearch_path_spec"
+
+if test set = "${lt_cv_sys_lib_dlsearch_path_spec+set}"; then
+  sys_lib_dlsearch_path_spec=$lt_cv_sys_lib_dlsearch_path_spec
 fi
 
+# remember unaugmented sys_lib_dlsearch_path content for libtool script decls...
+configure_time_dlsearch_path=$sys_lib_dlsearch_path_spec
+
+# ... but it needs LT_SYS_LIBRARY_PATH munging for other configure-time code
+func_munge_path_list sys_lib_dlsearch_path_spec "$LT_SYS_LIBRARY_PATH"
+
+# to be used as default LT_SYS_LIBRARY_PATH value in generated libtool
+configure_time_lt_sys_library_path=$LT_SYS_LIBRARY_PATH
+
 _LT_DECL([], [variables_saved_for_relink], [1],
     [Variables whose values should be saved in libtool wrapper scripts and
     restored at link time])
@@ -2923,39 +3145,41 @@ _LT_DECL([], [hardcode_into_libs], [0],
     [Whether we should hardcode library paths into libraries])
 _LT_DECL([], [sys_lib_search_path_spec], [2],
     [Compile-time system search path for libraries])
-_LT_DECL([], [sys_lib_dlsearch_path_spec], [2],
-    [Run-time system search path for libraries])
+_LT_DECL([sys_lib_dlsearch_path_spec], [configure_time_dlsearch_path], [2],
+    [Detected run-time system search path for libraries])
+_LT_DECL([], [configure_time_lt_sys_library_path], [2],
+    [Explicit LT_SYS_LIBRARY_PATH set during ./configure time])
 ])# _LT_SYS_DYNAMIC_LINKER
 
 
 # _LT_PATH_TOOL_PREFIX(TOOL)
 # --------------------------
-# find a file program which can recognize shared library
+# find a file program that can recognize shared library
 AC_DEFUN([_LT_PATH_TOOL_PREFIX],
 [m4_require([_LT_DECL_EGREP])dnl
 AC_MSG_CHECKING([for $1])
 AC_CACHE_VAL(lt_cv_path_MAGIC_CMD,
 [case $MAGIC_CMD in
 [[\\/*] |  ?:[\\/]*])
-  lt_cv_path_MAGIC_CMD="$MAGIC_CMD" # Let the user override the test with a path.
+  lt_cv_path_MAGIC_CMD=$MAGIC_CMD # Let the user override the test with a path.
   ;;
 *)
-  lt_save_MAGIC_CMD="$MAGIC_CMD"
-  lt_save_ifs="$IFS"; IFS=$PATH_SEPARATOR
+  lt_save_MAGIC_CMD=$MAGIC_CMD
+  lt_save_ifs=$IFS; IFS=$PATH_SEPARATOR
 dnl $ac_dummy forces splitting on constant user-supplied paths.
 dnl POSIX.2 word splitting is done only on the output of word expansions,
 dnl not every word.  This closes a longstanding sh security hole.
   ac_dummy="m4_if([$2], , $PATH, [$2])"
   for ac_dir in $ac_dummy; do
-    IFS="$lt_save_ifs"
+    IFS=$lt_save_ifs
     test -z "$ac_dir" && ac_dir=.
-    if test -f $ac_dir/$1; then
-      lt_cv_path_MAGIC_CMD="$ac_dir/$1"
+    if test -f "$ac_dir/$1"; then
+      lt_cv_path_MAGIC_CMD=$ac_dir/"$1"
       if test -n "$file_magic_test_file"; then
 	case $deplibs_check_method in
 	"file_magic "*)
 	  file_magic_regex=`expr "$deplibs_check_method" : "file_magic \(.*\)"`
-	  MAGIC_CMD="$lt_cv_path_MAGIC_CMD"
+	  MAGIC_CMD=$lt_cv_path_MAGIC_CMD
 	  if eval $file_magic_cmd \$file_magic_test_file 2> /dev/null |
 	    $EGREP "$file_magic_regex" > /dev/null; then
 	    :
@@ -2978,11 +3202,11 @@ _LT_EOF
       break
     fi
   done
-  IFS="$lt_save_ifs"
-  MAGIC_CMD="$lt_save_MAGIC_CMD"
+  IFS=$lt_save_ifs
+  MAGIC_CMD=$lt_save_MAGIC_CMD
   ;;
 esac])
-MAGIC_CMD="$lt_cv_path_MAGIC_CMD"
+MAGIC_CMD=$lt_cv_path_MAGIC_CMD
 if test -n "$MAGIC_CMD"; then
   AC_MSG_RESULT($MAGIC_CMD)
 else
@@ -3000,7 +3224,7 @@ dnl AC_DEFUN([AC_PATH_TOOL_PREFIX], [])
 
 # _LT_PATH_MAGIC
 # --------------
-# find a file program which can recognize a shared library
+# find a file program that can recognize a shared library
 m4_defun([_LT_PATH_MAGIC],
 [_LT_PATH_TOOL_PREFIX(${ac_tool_prefix}file, /usr/bin$PATH_SEPARATOR$PATH)
 if test -z "$lt_cv_path_MAGIC_CMD"; then
@@ -3027,16 +3251,16 @@ m4_require([_LT_PROG_ECHO_BACKSLASH])dnl
 AC_ARG_WITH([gnu-ld],
     [AS_HELP_STRING([--with-gnu-ld],
 	[assume the C compiler uses GNU ld @<:@default=no@:>@])],
-    [test "$withval" = no || with_gnu_ld=yes],
+    [test no = "$withval" || with_gnu_ld=yes],
     [with_gnu_ld=no])dnl
 
 ac_prog=ld
-if test "$GCC" = yes; then
+if test yes = "$GCC"; then
   # Check if gcc -print-prog-name=ld gives a path.
   AC_MSG_CHECKING([for ld used by $CC])
   case $host in
   *-*-mingw*)
-    # gcc leaves a trailing carriage return which upsets mingw
+    # gcc leaves a trailing carriage return, which upsets mingw
     ac_prog=`($CC -print-prog-name=ld) 2>&5 | tr -d '\015'` ;;
   *)
     ac_prog=`($CC -print-prog-name=ld) 2>&5` ;;
@@ -3050,7 +3274,7 @@ if test "$GCC" = yes; then
       while $ECHO "$ac_prog" | $GREP "$re_direlt" > /dev/null 2>&1; do
 	ac_prog=`$ECHO $ac_prog| $SED "s%$re_direlt%/%"`
       done
-      test -z "$LD" && LD="$ac_prog"
+      test -z "$LD" && LD=$ac_prog
       ;;
   "")
     # If it fails, then pretend we aren't using GCC.
@@ -3061,37 +3285,37 @@ if test "$GCC" = yes; then
     with_gnu_ld=unknown
     ;;
   esac
-elif test "$with_gnu_ld" = yes; then
+elif test yes = "$with_gnu_ld"; then
   AC_MSG_CHECKING([for GNU ld])
 else
   AC_MSG_CHECKING([for non-GNU ld])
 fi
 AC_CACHE_VAL(lt_cv_path_LD,
 [if test -z "$LD"; then
-  lt_save_ifs="$IFS"; IFS=$PATH_SEPARATOR
+  lt_save_ifs=$IFS; IFS=$PATH_SEPARATOR
   for ac_dir in $PATH; do
-    IFS="$lt_save_ifs"
+    IFS=$lt_save_ifs
     test -z "$ac_dir" && ac_dir=.
     if test -f "$ac_dir/$ac_prog" || test -f "$ac_dir/$ac_prog$ac_exeext"; then
-      lt_cv_path_LD="$ac_dir/$ac_prog"
+      lt_cv_path_LD=$ac_dir/$ac_prog
       # Check to see if the program is GNU ld.  I'd rather use --version,
       # but apparently some variants of GNU ld only accept -v.
       # Break only if it was the GNU/non-GNU ld that we prefer.
       case `"$lt_cv_path_LD" -v 2>&1 </dev/null` in
       *GNU* | *'with BFD'*)
-	test "$with_gnu_ld" != no && break
+	test no != "$with_gnu_ld" && break
 	;;
       *)
-	test "$with_gnu_ld" != yes && break
+	test yes != "$with_gnu_ld" && break
 	;;
       esac
     fi
   done
-  IFS="$lt_save_ifs"
+  IFS=$lt_save_ifs
 else
-  lt_cv_path_LD="$LD" # Let the user override the test with a path.
+  lt_cv_path_LD=$LD # Let the user override the test with a path.
 fi])
-LD="$lt_cv_path_LD"
+LD=$lt_cv_path_LD
 if test -n "$LD"; then
   AC_MSG_RESULT($LD)
 else
@@ -3145,13 +3369,13 @@ esac
 reload_cmds='$LD$reload_flag -o $output$reload_objs'
 case $host_os in
   cygwin* | mingw* | pw32* | cegcc*)
-    if test "$GCC" != yes; then
+    if test yes != "$GCC"; then
       reload_cmds=false
     fi
     ;;
   darwin*)
-    if test "$GCC" = yes; then
-      reload_cmds='$LTCC $LTCFLAGS -nostdlib ${wl}-r -o $output$reload_objs'
+    if test yes = "$GCC"; then
+      reload_cmds='$LTCC $LTCFLAGS -nostdlib $wl-r -o $output$reload_objs'
     else
       reload_cmds='$LD$reload_flag -o $output$reload_objs'
     fi
@@ -3162,6 +3386,43 @@ _LT_TAGDECL([], [reload_cmds], [2])dnl
 ])# _LT_CMD_RELOAD
 
 
+# _LT_PATH_DD
+# -----------
+# find a working dd
+m4_defun([_LT_PATH_DD],
+[AC_CACHE_CHECK([for a working dd], [ac_cv_path_lt_DD],
+[printf 0123456789abcdef0123456789abcdef >conftest.i
+cat conftest.i conftest.i >conftest2.i
+: ${lt_DD:=$DD}
+AC_PATH_PROGS_FEATURE_CHECK([lt_DD], [dd],
+[if "$ac_path_lt_DD" bs=32 count=1 <conftest2.i >conftest.out 2>/dev/null; then
+  cmp -s conftest.i conftest.out \
+  && ac_cv_path_lt_DD="$ac_path_lt_DD" ac_path_lt_DD_found=:
+fi])
+rm -f conftest.i conftest2.i conftest.out])
+])# _LT_PATH_DD
+
+
+# _LT_CMD_TRUNCATE
+# ----------------
+# find command to truncate a binary pipe
+m4_defun([_LT_CMD_TRUNCATE],
+[m4_require([_LT_PATH_DD])
+AC_CACHE_CHECK([how to truncate binary pipes], [lt_cv_truncate_bin],
+[printf 0123456789abcdef0123456789abcdef >conftest.i
+cat conftest.i conftest.i >conftest2.i
+lt_cv_truncate_bin=
+if "$ac_cv_path_lt_DD" bs=32 count=1 <conftest2.i >conftest.out 2>/dev/null; then
+  cmp -s conftest.i conftest.out \
+  && lt_cv_truncate_bin="$ac_cv_path_lt_DD bs=4096 count=1"
+fi
+rm -f conftest.i conftest2.i conftest.out
+test -z "$lt_cv_truncate_bin" && lt_cv_truncate_bin="$SED -e 4q"])
+_LT_DECL([lt_truncate_bin], [lt_cv_truncate_bin], [1],
+  [Command to truncate a binary pipe])
+])# _LT_CMD_TRUNCATE
+
+
 # _LT_CHECK_MAGIC_METHOD
 # ----------------------
 # how to check for library dependencies
@@ -3177,13 +3438,13 @@ lt_cv_deplibs_check_method='unknown'
 # Need to set the preceding variable on all platforms that support
 # interlibrary dependencies.
 # 'none' -- dependencies not supported.
-# `unknown' -- same as none, but documents that we really don't know.
+# 'unknown' -- same as none, but documents that we really don't know.
 # 'pass_all' -- all dependencies passed with no checks.
 # 'test_compile' -- check by making test program.
 # 'file_magic [[regex]]' -- check by looking for files in library path
-# which responds to the $file_magic_cmd with a given extended regex.
-# If you have `file' or equivalent on your system and you're not sure
-# whether `pass_all' will *always* work, you probably want this one.
+# that responds to the $file_magic_cmd with a given extended regex.
+# If you have 'file' or equivalent on your system and you're not sure
+# whether 'pass_all' will *always* work, you probably want this one.
 
 case $host_os in
 aix[[4-9]]*)
@@ -3210,8 +3471,7 @@ mingw* | pw32*)
   # Base MSYS/MinGW do not provide the 'file' command needed by
   # func_win32_libid shell function, so use a weaker test based on 'objdump',
   # unless we find 'file', for example because we are cross-compiling.
-  # func_win32_libid assumes BSD nm, so disallow it if using MS dumpbin.
-  if ( test "$lt_cv_nm_interface" = "BSD nm" && file / ) >/dev/null 2>&1; then
+  if ( file / ) >/dev/null 2>&1; then
     lt_cv_deplibs_check_method='file_magic ^x86 archive import|^x86 DLL'
     lt_cv_file_magic_cmd='func_win32_libid'
   else
@@ -3247,10 +3507,6 @@ freebsd* | dragonfly*)
   fi
   ;;
 
-gnu*)
-  lt_cv_deplibs_check_method=pass_all
-  ;;
-
 haiku*)
   lt_cv_deplibs_check_method=pass_all
   ;;
@@ -3289,7 +3545,7 @@ irix5* | irix6* | nonstopux*)
   ;;
 
 # This must be glibc/ELF.
-linux* | k*bsd*-gnu | kopensolaris*-gnu)
+linux* | k*bsd*-gnu | kopensolaris*-gnu | gnu*)
   lt_cv_deplibs_check_method=pass_all
   ;;
 
@@ -3311,8 +3567,8 @@ newos6*)
   lt_cv_deplibs_check_method=pass_all
   ;;
 
-openbsd*)
-  if test -z "`echo __ELF__ | $CC -E - | $GREP __ELF__`" || test "$host_os-$host_cpu" = "openbsd2.8-powerpc"; then
+openbsd* | bitrig*)
+  if test -z "`echo __ELF__ | $CC -E - | $GREP __ELF__`"; then
     lt_cv_deplibs_check_method='match_pattern /lib[[^/]]+(\.so\.[[0-9]]+\.[[0-9]]+|\.so|_pic\.a)$'
   else
     lt_cv_deplibs_check_method='match_pattern /lib[[^/]]+(\.so\.[[0-9]]+\.[[0-9]]+|_pic\.a)$'
@@ -3365,6 +3621,9 @@ sysv4 | sysv4.3*)
 tpf*)
   lt_cv_deplibs_check_method=pass_all
   ;;
+os2*)
+  lt_cv_deplibs_check_method=pass_all
+  ;;
 esac
 ])
 
@@ -3405,33 +3664,38 @@ AC_DEFUN([LT_PATH_NM],
 AC_CACHE_CHECK([for BSD- or MS-compatible name lister (nm)], lt_cv_path_NM,
 [if test -n "$NM"; then
   # Let the user override the test.
-  lt_cv_path_NM="$NM"
+  lt_cv_path_NM=$NM
 else
-  lt_nm_to_check="${ac_tool_prefix}nm"
+  lt_nm_to_check=${ac_tool_prefix}nm
   if test -n "$ac_tool_prefix" && test "$build" = "$host"; then
     lt_nm_to_check="$lt_nm_to_check nm"
   fi
   for lt_tmp_nm in $lt_nm_to_check; do
-    lt_save_ifs="$IFS"; IFS=$PATH_SEPARATOR
+    lt_save_ifs=$IFS; IFS=$PATH_SEPARATOR
     for ac_dir in $PATH /usr/ccs/bin/elf /usr/ccs/bin /usr/ucb /bin; do
-      IFS="$lt_save_ifs"
+      IFS=$lt_save_ifs
       test -z "$ac_dir" && ac_dir=.
-      tmp_nm="$ac_dir/$lt_tmp_nm"
-      if test -f "$tmp_nm" || test -f "$tmp_nm$ac_exeext" ; then
+      tmp_nm=$ac_dir/$lt_tmp_nm
+      if test -f "$tmp_nm" || test -f "$tmp_nm$ac_exeext"; then
 	# Check to see if the nm accepts a BSD-compat flag.
-	# Adding the `sed 1q' prevents false positives on HP-UX, which says:
+	# Adding the 'sed 1q' prevents false positives on HP-UX, which says:
 	#   nm: unknown option "B" ignored
 	# Tru64's nm complains that /dev/null is an invalid object file
-	case `"$tmp_nm" -B /dev/null 2>&1 | sed '1q'` in
-	*/dev/null* | *'Invalid file or object type'*)
+	# MSYS converts /dev/null to NUL, MinGW nm treats NUL as empty
+	case $build_os in
+	mingw*) lt_bad_file=conftest.nm/nofile ;;
+	*) lt_bad_file=/dev/null ;;
+	esac
+	case `"$tmp_nm" -B $lt_bad_file 2>&1 | sed '1q'` in
+	*$lt_bad_file* | *'Invalid file or object type'*)
 	  lt_cv_path_NM="$tmp_nm -B"
-	  break
+	  break 2
 	  ;;
 	*)
 	  case `"$tmp_nm" -p /dev/null 2>&1 | sed '1q'` in
 	  */dev/null*)
 	    lt_cv_path_NM="$tmp_nm -p"
-	    break
+	    break 2
 	    ;;
 	  *)
 	    lt_cv_path_NM=${lt_cv_path_NM="$tmp_nm"} # keep the first match, but
@@ -3442,21 +3706,21 @@ else
 	esac
       fi
     done
-    IFS="$lt_save_ifs"
+    IFS=$lt_save_ifs
   done
   : ${lt_cv_path_NM=no}
 fi])
-if test "$lt_cv_path_NM" != "no"; then
-  NM="$lt_cv_path_NM"
+if test no != "$lt_cv_path_NM"; then
+  NM=$lt_cv_path_NM
 else
   # Didn't find any BSD compatible name lister, look for dumpbin.
   if test -n "$DUMPBIN"; then :
     # Let the user override the test.
   else
     AC_CHECK_TOOLS(DUMPBIN, [dumpbin "link -dump"], :)
-    case `$DUMPBIN -symbols /dev/null 2>&1 | sed '1q'` in
+    case `$DUMPBIN -symbols -headers /dev/null 2>&1 | sed '1q'` in
     *COFF*)
-      DUMPBIN="$DUMPBIN -symbols"
+      DUMPBIN="$DUMPBIN -symbols -headers"
       ;;
     *)
       DUMPBIN=:
@@ -3464,8 +3728,8 @@ else
     esac
   fi
   AC_SUBST([DUMPBIN])
-  if test "$DUMPBIN" != ":"; then
-    NM="$DUMPBIN"
+  if test : != "$DUMPBIN"; then
+    NM=$DUMPBIN
   fi
 fi
 test -z "$NM" && NM=nm
@@ -3511,8 +3775,8 @@ lt_cv_sharedlib_from_linklib_cmd,
 
 case $host_os in
 cygwin* | mingw* | pw32* | cegcc*)
-  # two different shell functions defined in ltmain.sh
-  # decide which to use based on capabilities of $DLLTOOL
+  # two different shell functions defined in ltmain.sh;
+  # decide which one to use based on capabilities of $DLLTOOL
   case `$DLLTOOL --help 2>&1` in
   *--identify-strict*)
     lt_cv_sharedlib_from_linklib_cmd=func_cygming_dll_for_implib
@@ -3524,7 +3788,7 @@ cygwin* | mingw* | pw32* | cegcc*)
   ;;
 *)
   # fallback: assume linklib IS sharedlib
-  lt_cv_sharedlib_from_linklib_cmd="$ECHO"
+  lt_cv_sharedlib_from_linklib_cmd=$ECHO
   ;;
 esac
 ])
@@ -3551,13 +3815,28 @@ AC_CACHE_CHECK([if $MANIFEST_TOOL is a manifest tool], [lt_cv_path_mainfest_tool
     lt_cv_path_mainfest_tool=yes
   fi
   rm -f conftest*])
-if test "x$lt_cv_path_mainfest_tool" != xyes; then
+if test yes != "$lt_cv_path_mainfest_tool"; then
   MANIFEST_TOOL=:
 fi
 _LT_DECL([], [MANIFEST_TOOL], [1], [Manifest tool])dnl
 ])# _LT_PATH_MANIFEST_TOOL
 
 
+# _LT_DLL_DEF_P([FILE])
+# ---------------------
+# True iff FILE is a Windows DLL '.def' file.
+# Keep in sync with func_dll_def_p in the libtool script
+AC_DEFUN([_LT_DLL_DEF_P],
+[dnl
+  test DEF = "`$SED -n dnl
+    -e '\''s/^[[	 ]]*//'\'' dnl Strip leading whitespace
+    -e '\''/^\(;.*\)*$/d'\'' dnl      Delete empty lines and comments
+    -e '\''s/^\(EXPORTS\|LIBRARY\)\([[	 ]].*\)*$/DEF/p'\'' dnl
+    -e q dnl                          Only consider the first "real" line
+    $1`" dnl
+])# _LT_DLL_DEF_P
+
+
 # LT_LIB_M
 # --------
 # check for math library
@@ -3569,11 +3848,11 @@ case $host in
   # These system don't have libm, or don't need it
   ;;
 *-ncr-sysv4.3*)
-  AC_CHECK_LIB(mw, _mwvalidcheckl, LIBM="-lmw")
+  AC_CHECK_LIB(mw, _mwvalidcheckl, LIBM=-lmw)
   AC_CHECK_LIB(m, cos, LIBM="$LIBM -lm")
   ;;
 *)
-  AC_CHECK_LIB(m, cos, LIBM="-lm")
+  AC_CHECK_LIB(m, cos, LIBM=-lm)
   ;;
 esac
 AC_SUBST([LIBM])
@@ -3592,7 +3871,7 @@ m4_defun([_LT_COMPILER_NO_RTTI],
 
 _LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_no_builtin_flag, $1)=
 
-if test "$GCC" = yes; then
+if test yes = "$GCC"; then
   case $cc_basename in
   nvcc*)
     _LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_no_builtin_flag, $1)=' -Xcompiler -fno-builtin' ;;
@@ -3644,7 +3923,7 @@ cygwin* | mingw* | pw32* | cegcc*)
   symcode='[[ABCDGISTW]]'
   ;;
 hpux*)
-  if test "$host_cpu" = ia64; then
+  if test ia64 = "$host_cpu"; then
     symcode='[[ABCDEGRST]]'
   fi
   ;;
@@ -3677,14 +3956,44 @@ case `$NM -V 2>&1` in
   symcode='[[ABCDGIRSTW]]' ;;
 esac
 
+if test "$lt_cv_nm_interface" = "MS dumpbin"; then
+  # Gets list of data symbols to import.
+  lt_cv_sys_global_symbol_to_import="sed -n -e 's/^I .* \(.*\)$/\1/p'"
+  # Adjust the below global symbol transforms to fixup imported variables.
+  lt_cdecl_hook=" -e 's/^I .* \(.*\)$/extern __declspec(dllimport) char \1;/p'"
+  lt_c_name_hook=" -e 's/^I .* \(.*\)$/  {\"\1\", (void *) 0},/p'"
+  lt_c_name_lib_hook="\
+  -e 's/^I .* \(lib.*\)$/  {\"\1\", (void *) 0},/p'\
+  -e 's/^I .* \(.*\)$/  {\"lib\1\", (void *) 0},/p'"
+else
+  # Disable hooks by default.
+  lt_cv_sys_global_symbol_to_import=
+  lt_cdecl_hook=
+  lt_c_name_hook=
+  lt_c_name_lib_hook=
+fi
+
 # Transform an extracted symbol line into a proper C declaration.
 # Some systems (esp. on ia64) link data and code symbols differently,
 # so use this general approach.
-lt_cv_sys_global_symbol_to_cdecl="sed -n -e 's/^T .* \(.*\)$/extern int \1();/p' -e 's/^$symcode* .* \(.*\)$/extern char \1;/p'"
+lt_cv_sys_global_symbol_to_cdecl="sed -n"\
+$lt_cdecl_hook\
+" -e 's/^T .* \(.*\)$/extern int \1();/p'"\
+" -e 's/^$symcode$symcode* .* \(.*\)$/extern char \1;/p'"
 
 # Transform an extracted symbol line into symbol name and symbol address
-lt_cv_sys_global_symbol_to_c_name_address="sed -n -e 's/^: \([[^ ]]*\)[[ ]]*$/  {\\\"\1\\\", (void *) 0},/p' -e 's/^$symcode* \([[^ ]]*\) \([[^ ]]*\)$/  {\"\2\", (void *) \&\2},/p'"
-lt_cv_sys_global_symbol_to_c_name_address_lib_prefix="sed -n -e 's/^: \([[^ ]]*\)[[ ]]*$/  {\\\"\1\\\", (void *) 0},/p' -e 's/^$symcode* \([[^ ]]*\) \(lib[[^ ]]*\)$/  {\"\2\", (void *) \&\2},/p' -e 's/^$symcode* \([[^ ]]*\) \([[^ ]]*\)$/  {\"lib\2\", (void *) \&\2},/p'"
+lt_cv_sys_global_symbol_to_c_name_address="sed -n"\
+$lt_c_name_hook\
+" -e 's/^: \(.*\) .*$/  {\"\1\", (void *) 0},/p'"\
+" -e 's/^$symcode$symcode* .* \(.*\)$/  {\"\1\", (void *) \&\1},/p'"
+
+# Transform an extracted symbol line into symbol name with lib prefix and
+# symbol address.
+lt_cv_sys_global_symbol_to_c_name_address_lib_prefix="sed -n"\
+$lt_c_name_lib_hook\
+" -e 's/^: \(.*\) .*$/  {\"\1\", (void *) 0},/p'"\
+" -e 's/^$symcode$symcode* .* \(lib.*\)$/  {\"\1\", (void *) \&\1},/p'"\
+" -e 's/^$symcode$symcode* .* \(.*\)$/  {\"lib\1\", (void *) \&\1},/p'"
 
 # Handle CRLF in mingw tool chain
 opt_cr=
@@ -3702,21 +4011,24 @@ for ac_symprfx in "" "_"; do
 
   # Write the raw and C identifiers.
   if test "$lt_cv_nm_interface" = "MS dumpbin"; then
-    # Fake it for dumpbin and say T for any non-static function
-    # and D for any global variable.
+    # Fake it for dumpbin and say T for any non-static function,
+    # D for any global variable and I for any imported variable.
     # Also find C++ and __fastcall symbols from MSVC++,
     # which start with @ or ?.
     lt_cv_sys_global_symbol_pipe="$AWK ['"\
 "     {last_section=section; section=\$ 3};"\
 "     /^COFF SYMBOL TABLE/{for(i in hide) delete hide[i]};"\
 "     /Section length .*#relocs.*(pick any)/{hide[last_section]=1};"\
+"     /^ *Symbol name *: /{split(\$ 0,sn,\":\"); si=substr(sn[2],2)};"\
+"     /^ *Type *: code/{print \"T\",si,substr(si,length(prfx))};"\
+"     /^ *Type *: data/{print \"I\",si,substr(si,length(prfx))};"\
 "     \$ 0!~/External *\|/{next};"\
 "     / 0+ UNDEF /{next}; / UNDEF \([^|]\)*()/{next};"\
 "     {if(hide[section]) next};"\
-"     {f=0}; \$ 0~/\(\).*\|/{f=1}; {printf f ? \"T \" : \"D \"};"\
-"     {split(\$ 0, a, /\||\r/); split(a[2], s)};"\
-"     s[1]~/^[@?]/{print s[1], s[1]; next};"\
-"     s[1]~prfx {split(s[1],t,\"@\"); print t[1], substr(t[1],length(prfx))}"\
+"     {f=\"D\"}; \$ 0~/\(\).*\|/{f=\"T\"};"\
+"     {split(\$ 0,a,/\||\r/); split(a[2],s)};"\
+"     s[1]~/^[@?]/{print f,s[1],s[1]; next};"\
+"     s[1]~prfx {split(s[1],t,\"@\"); print f,t[1],substr(t[1],length(prfx))}"\
 "     ' prfx=^$ac_symprfx]"
   else
     lt_cv_sys_global_symbol_pipe="sed -n -e 's/^.*[[	 ]]\($symcode$symcode*\)[[	 ]][[	 ]]*$ac_symprfx$sympat$opt_cr$/$symxfrm/p'"
@@ -3756,11 +4068,11 @@ _LT_EOF
 	if $GREP ' nm_test_func$' "$nlist" >/dev/null; then
 	  cat <<_LT_EOF > conftest.$ac_ext
 /* Keep this code in sync between libtool.m4, ltmain, lt_system.h, and tests.  */
-#if defined(_WIN32) || defined(__CYGWIN__) || defined(_WIN32_WCE)
-/* DATA imports from DLLs on WIN32 con't be const, because runtime
+#if defined _WIN32 || defined __CYGWIN__ || defined _WIN32_WCE
+/* DATA imports from DLLs on WIN32 can't be const, because runtime
    relocations are performed -- see ld's documentation on pseudo-relocs.  */
 # define LT@&t@_DLSYM_CONST
-#elif defined(__osf__)
+#elif defined __osf__
 /* This system does not cope well with relocations in const data.  */
 # define LT@&t@_DLSYM_CONST
 #else
@@ -3786,7 +4098,7 @@ lt__PROGRAM__LTX_preloaded_symbols[[]] =
 {
   { "@PROGRAM@", (void *) 0 },
 _LT_EOF
-	  $SED "s/^$symcode$symcode* \(.*\) \(.*\)$/  {\"\2\", (void *) \&\2},/" < "$nlist" | $GREP -v main >> conftest.$ac_ext
+	  $SED "s/^$symcode$symcode* .* \(.*\)$/  {\"\1\", (void *) \&\1},/" < "$nlist" | $GREP -v main >> conftest.$ac_ext
 	  cat <<\_LT_EOF >> conftest.$ac_ext
   {0, (void *) 0}
 };
@@ -3806,9 +4118,9 @@ _LT_EOF
 	  mv conftest.$ac_objext conftstm.$ac_objext
 	  lt_globsym_save_LIBS=$LIBS
 	  lt_globsym_save_CFLAGS=$CFLAGS
-	  LIBS="conftstm.$ac_objext"
+	  LIBS=conftstm.$ac_objext
 	  CFLAGS="$CFLAGS$_LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_no_builtin_flag, $1)"
-	  if AC_TRY_EVAL(ac_link) && test -s conftest${ac_exeext}; then
+	  if AC_TRY_EVAL(ac_link) && test -s conftest$ac_exeext; then
 	    pipe_works=yes
 	  fi
 	  LIBS=$lt_globsym_save_LIBS
@@ -3829,7 +4141,7 @@ _LT_EOF
   rm -rf conftest* conftst*
 
   # Do not use the global_symbol_pipe unless it works.
-  if test "$pipe_works" = yes; then
+  if test yes = "$pipe_works"; then
     break
   else
     lt_cv_sys_global_symbol_pipe=
@@ -3856,12 +4168,16 @@ _LT_DECL([global_symbol_pipe], [lt_cv_sys_global_symbol_pipe], [1],
     [Take the output of nm and produce a listing of raw symbols and C names])
 _LT_DECL([global_symbol_to_cdecl], [lt_cv_sys_global_symbol_to_cdecl], [1],
     [Transform the output of nm in a proper C declaration])
+_LT_DECL([global_symbol_to_import], [lt_cv_sys_global_symbol_to_import], [1],
+    [Transform the output of nm into a list of symbols to manually relocate])
 _LT_DECL([global_symbol_to_c_name_address],
     [lt_cv_sys_global_symbol_to_c_name_address], [1],
     [Transform the output of nm in a C name address pair])
 _LT_DECL([global_symbol_to_c_name_address_lib_prefix],
     [lt_cv_sys_global_symbol_to_c_name_address_lib_prefix], [1],
     [Transform the output of nm in a C name address pair when lib prefix is needed])
+_LT_DECL([nm_interface], [lt_cv_nm_interface], [1],
+    [The name lister interface])
 _LT_DECL([], [nm_file_list_spec], [1],
     [Specify filename containing input files for $NM])
 ]) # _LT_CMD_GLOBAL_SYMBOLS
@@ -3877,17 +4193,18 @@ _LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_static, $1)=
 
 m4_if([$1], [CXX], [
   # C++ specific cases for pic, static, wl, etc.
-  if test "$GXX" = yes; then
+  if test yes = "$GXX"; then
     _LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_wl, $1)='-Wl,'
     _LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_static, $1)='-static'
 
     case $host_os in
     aix*)
       # All AIX code is PIC.
-      if test "$host_cpu" = ia64; then
+      if test ia64 = "$host_cpu"; then
 	# AIX 5 now supports IA64 processor
 	_LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_static, $1)='-Bstatic'
       fi
+      _LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_pic, $1)='-fPIC'
       ;;
 
     amigaos*)
@@ -3898,8 +4215,8 @@ m4_if([$1], [CXX], [
         ;;
       m68k)
             # FIXME: we need at least 68020 code to build shared libraries, but
-            # adding the `-m68020' flag to GCC prevents building anything better,
-            # like `-m68040'.
+            # adding the '-m68020' flag to GCC prevents building anything better,
+            # like '-m68040'.
             _LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_pic, $1)='-m68020 -resident32 -malways-restore-a4'
         ;;
       esac
@@ -3915,6 +4232,11 @@ m4_if([$1], [CXX], [
       # (--disable-auto-import) libraries
       m4_if([$1], [GCJ], [],
 	[_LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_pic, $1)='-DDLL_EXPORT'])
+      case $host_os in
+      os2*)
+	_LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_static, $1)='$wl-static'
+	;;
+      esac
       ;;
     darwin* | rhapsody*)
       # PIC is the default on this platform
@@ -3964,7 +4286,7 @@ m4_if([$1], [CXX], [
     case $host_os in
       aix[[4-9]]*)
 	# All AIX code is PIC.
-	if test "$host_cpu" = ia64; then
+	if test ia64 = "$host_cpu"; then
 	  # AIX 5 now supports IA64 processor
 	  _LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_static, $1)='-Bstatic'
 	else
@@ -4005,14 +4327,14 @@ m4_if([$1], [CXX], [
 	case $cc_basename in
 	  CC*)
 	    _LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_wl, $1)='-Wl,'
-	    _LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_static, $1)='${wl}-a ${wl}archive'
-	    if test "$host_cpu" != ia64; then
+	    _LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_static, $1)='$wl-a ${wl}archive'
+	    if test ia64 != "$host_cpu"; then
 	      _LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_pic, $1)='+Z'
 	    fi
 	    ;;
 	  aCC*)
 	    _LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_wl, $1)='-Wl,'
-	    _LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_static, $1)='${wl}-a ${wl}archive'
+	    _LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_static, $1)='$wl-a ${wl}archive'
 	    case $host_cpu in
 	    hppa*64*|ia64*)
 	      # +Z the default
@@ -4041,7 +4363,7 @@ m4_if([$1], [CXX], [
 	    ;;
 	esac
 	;;
-      linux* | k*bsd*-gnu | kopensolaris*-gnu)
+      linux* | k*bsd*-gnu | kopensolaris*-gnu | gnu*)
 	case $cc_basename in
 	  KCC*)
 	    # KAI C++ Compiler
@@ -4049,7 +4371,7 @@ m4_if([$1], [CXX], [
 	    _LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_pic, $1)='-fPIC'
 	    ;;
 	  ecpc* )
-	    # old Intel C++ for x86_64 which still supported -KPIC.
+	    # old Intel C++ for x86_64, which still supported -KPIC.
 	    _LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_wl, $1)='-Wl,'
 	    _LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_pic, $1)='-KPIC'
 	    _LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_static, $1)='-static'
@@ -4194,17 +4516,18 @@ m4_if([$1], [CXX], [
   fi
 ],
 [
-  if test "$GCC" = yes; then
+  if test yes = "$GCC"; then
     _LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_wl, $1)='-Wl,'
     _LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_static, $1)='-static'
 
     case $host_os in
       aix*)
       # All AIX code is PIC.
-      if test "$host_cpu" = ia64; then
+      if test ia64 = "$host_cpu"; then
 	# AIX 5 now supports IA64 processor
 	_LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_static, $1)='-Bstatic'
       fi
+      _LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_pic, $1)='-fPIC'
       ;;
 
     amigaos*)
@@ -4215,8 +4538,8 @@ m4_if([$1], [CXX], [
         ;;
       m68k)
             # FIXME: we need at least 68020 code to build shared libraries, but
-            # adding the `-m68020' flag to GCC prevents building anything better,
-            # like `-m68040'.
+            # adding the '-m68020' flag to GCC prevents building anything better,
+            # like '-m68040'.
             _LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_pic, $1)='-m68020 -resident32 -malways-restore-a4'
         ;;
       esac
@@ -4233,6 +4556,11 @@ m4_if([$1], [CXX], [
       # (--disable-auto-import) libraries
       m4_if([$1], [GCJ], [],
 	[_LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_pic, $1)='-DDLL_EXPORT'])
+      case $host_os in
+      os2*)
+	_LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_static, $1)='$wl-static'
+	;;
+      esac
       ;;
 
     darwin* | rhapsody*)
@@ -4303,7 +4631,7 @@ m4_if([$1], [CXX], [
     case $host_os in
     aix*)
       _LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_wl, $1)='-Wl,'
-      if test "$host_cpu" = ia64; then
+      if test ia64 = "$host_cpu"; then
 	# AIX 5 now supports IA64 processor
 	_LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_static, $1)='-Bstatic'
       else
@@ -4311,11 +4639,30 @@ m4_if([$1], [CXX], [
       fi
       ;;
 
+    darwin* | rhapsody*)
+      # PIC is the default on this platform
+      # Common symbols not allowed in MH_DYLIB files
+      _LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_pic, $1)='-fno-common'
+      case $cc_basename in
+      nagfor*)
+        # NAG Fortran compiler
+        _LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_wl, $1)='-Wl,-Wl,,'
+        _LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_pic, $1)='-PIC'
+        _LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_static, $1)='-Bstatic'
+        ;;
+      esac
+      ;;
+
     mingw* | cygwin* | pw32* | os2* | cegcc*)
       # This hack is so that the source file can tell whether it is being
       # built for inclusion in a dll (and should export symbols for example).
       m4_if([$1], [GCJ], [],
 	[_LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_pic, $1)='-DDLL_EXPORT'])
+      case $host_os in
+      os2*)
+	_LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_static, $1)='$wl-static'
+	;;
+      esac
       ;;
 
     hpux9* | hpux10* | hpux11*)
@@ -4331,7 +4678,7 @@ m4_if([$1], [CXX], [
 	;;
       esac
       # Is there a better lt_prog_compiler_static that works with the bundled CC?
-      _LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_static, $1)='${wl}-a ${wl}archive'
+      _LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_static, $1)='$wl-a ${wl}archive'
       ;;
 
     irix5* | irix6* | nonstopux*)
@@ -4340,9 +4687,9 @@ m4_if([$1], [CXX], [
       _LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_static, $1)='-non_shared'
       ;;
 
-    linux* | k*bsd*-gnu | kopensolaris*-gnu)
+    linux* | k*bsd*-gnu | kopensolaris*-gnu | gnu*)
       case $cc_basename in
-      # old Intel for x86_64 which still supported -KPIC.
+      # old Intel for x86_64, which still supported -KPIC.
       ecc*)
 	_LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_wl, $1)='-Wl,'
 	_LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_pic, $1)='-KPIC'
@@ -4367,6 +4714,12 @@ m4_if([$1], [CXX], [
 	_LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_pic, $1)='-PIC'
 	_LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_static, $1)='-Bstatic'
 	;;
+      tcc*)
+	# Fabrice Bellard et al's Tiny C Compiler
+	_LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_wl, $1)='-Wl,'
+	_LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_pic, $1)='-fPIC'
+	_LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_static, $1)='-static'
+	;;
       pgcc* | pgf77* | pgf90* | pgf95* | pgfortran*)
         # Portland Group compilers (*not* the Pentium gcc compiler,
 	# which looks to be a dead project)
@@ -4464,7 +4817,7 @@ m4_if([$1], [CXX], [
       ;;
 
     sysv4*MP*)
-      if test -d /usr/nec ;then
+      if test -d /usr/nec; then
 	_LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_pic, $1)='-Kconform_pic'
 	_LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_static, $1)='-Bstatic'
       fi
@@ -4493,7 +4846,7 @@ m4_if([$1], [CXX], [
   fi
 ])
 case $host_os in
-  # For platforms which do not support PIC, -DPIC is meaningless:
+  # For platforms that do not support PIC, -DPIC is meaningless:
   *djgpp*)
     _LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_pic, $1)=
     ;;
@@ -4559,17 +4912,21 @@ m4_if([$1], [CXX], [
   case $host_os in
   aix[[4-9]]*)
     # If we're using GNU nm, then we don't want the "-C" option.
-    # -C means demangle to AIX nm, but means don't demangle with GNU nm
-    # Also, AIX nm treats weak defined symbols like other global defined
-    # symbols, whereas GNU nm marks them as "W".
+    # -C means demangle to GNU nm, but means don't demangle to AIX nm.
+    # Without the "-l" option, or with the "-B" option, AIX nm treats
+    # weak defined symbols like other global defined symbols, whereas
+    # GNU nm marks them as "W".
+    # While the 'weak' keyword is ignored in the Export File, we need
+    # it in the Import File for the 'aix-soname' feature, so we have
+    # to replace the "-B" option with "-P" for AIX nm.
     if $NM -V 2>&1 | $GREP 'GNU' > /dev/null; then
-      _LT_TAGVAR(export_symbols_cmds, $1)='$NM -Bpg $libobjs $convenience | awk '\''{ if (((\$ 2 == "T") || (\$ 2 == "D") || (\$ 2 == "B") || (\$ 2 == "W")) && ([substr](\$ 3,1,1) != ".")) { print \$ 3 } }'\'' | sort -u > $export_symbols'
+      _LT_TAGVAR(export_symbols_cmds, $1)='$NM -Bpg $libobjs $convenience | awk '\''{ if (((\$ 2 == "T") || (\$ 2 == "D") || (\$ 2 == "B") || (\$ 2 == "W")) && ([substr](\$ 3,1,1) != ".")) { if (\$ 2 == "W") { print \$ 3 " weak" } else { print \$ 3 } } }'\'' | sort -u > $export_symbols'
     else
-      _LT_TAGVAR(export_symbols_cmds, $1)='$NM -BCpg $libobjs $convenience | awk '\''{ if (((\$ 2 == "T") || (\$ 2 == "D") || (\$ 2 == "B")) && ([substr](\$ 3,1,1) != ".")) { print \$ 3 } }'\'' | sort -u > $export_symbols'
+      _LT_TAGVAR(export_symbols_cmds, $1)='`func_echo_all $NM | $SED -e '\''s/B\([[^B]]*\)$/P\1/'\''` -PCpgl $libobjs $convenience | awk '\''{ if (((\$ 2 == "T") || (\$ 2 == "D") || (\$ 2 == "B") || (\$ 2 == "W") || (\$ 2 == "V") || (\$ 2 == "Z")) && ([substr](\$ 1,1,1) != ".")) { if ((\$ 2 == "W") || (\$ 2 == "V") || (\$ 2 == "Z")) { print \$ 1 " weak" } else { print \$ 1 } } }'\'' | sort -u > $export_symbols'
     fi
     ;;
   pw32*)
-    _LT_TAGVAR(export_symbols_cmds, $1)="$ltdll_cmds"
+    _LT_TAGVAR(export_symbols_cmds, $1)=$ltdll_cmds
     ;;
   cygwin* | mingw* | cegcc*)
     case $cc_basename in
@@ -4615,9 +4972,9 @@ m4_if([$1], [CXX], [
   # included in the symbol list
   _LT_TAGVAR(include_expsyms, $1)=
   # exclude_expsyms can be an extended regexp of symbols to exclude
-  # it will be wrapped by ` (' and `)$', so one must not match beginning or
-  # end of line.  Example: `a|bc|.*d.*' will exclude the symbols `a' and `bc',
-  # as well as any symbol that contains `d'.
+  # it will be wrapped by ' (' and ')$', so one must not match beginning or
+  # end of line.  Example: 'a|bc|.*d.*' will exclude the symbols 'a' and 'bc',
+  # as well as any symbol that contains 'd'.
   _LT_TAGVAR(exclude_expsyms, $1)=['_GLOBAL_OFFSET_TABLE_|_GLOBAL__F[ID]_.*']
   # Although _GLOBAL_OFFSET_TABLE_ is a valid symbol C name, most a.out
   # platforms (ab)use it in PIC code, but their linkers get confused if
@@ -4633,7 +4990,7 @@ dnl Note also adjust exclude_expsyms for C++ above.
     # FIXME: the MSVC++ port hasn't been tested in a loooong time
     # When not using gcc, we currently assume that we are using
     # Microsoft Visual C++.
-    if test "$GCC" != yes; then
+    if test yes != "$GCC"; then
       with_gnu_ld=no
     fi
     ;;
@@ -4641,7 +4998,7 @@ dnl Note also adjust exclude_expsyms for C++ above.
     # we just hope/assume this is gcc and not c89 (= MSVC++)
     with_gnu_ld=yes
     ;;
-  openbsd*)
+  openbsd* | bitrig*)
     with_gnu_ld=no
     ;;
   esac
@@ -4651,7 +5008,7 @@ dnl Note also adjust exclude_expsyms for C++ above.
   # On some targets, GNU ld is compatible enough with the native linker
   # that we're better off using the native interface for both.
   lt_use_gnu_ld_interface=no
-  if test "$with_gnu_ld" = yes; then
+  if test yes = "$with_gnu_ld"; then
     case $host_os in
       aix*)
 	# The AIX port of GNU ld has always aspired to compatibility
@@ -4673,24 +5030,24 @@ dnl Note also adjust exclude_expsyms for C++ above.
     esac
   fi
 
-  if test "$lt_use_gnu_ld_interface" = yes; then
+  if test yes = "$lt_use_gnu_ld_interface"; then
     # If archive_cmds runs LD, not CC, wlarc should be empty
-    wlarc='${wl}'
+    wlarc='$wl'
 
     # Set some defaults for GNU ld with shared library support. These
     # are reset later if shared libraries are not supported. Putting them
     # here allows them to be overridden if necessary.
     runpath_var=LD_RUN_PATH
-    _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='${wl}-rpath ${wl}$libdir'
-    _LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='${wl}--export-dynamic'
+    _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='$wl-rpath $wl$libdir'
+    _LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='$wl--export-dynamic'
     # ancient GNU ld didn't support --whole-archive et. al.
     if $LD --help 2>&1 | $GREP 'no-whole-archive' > /dev/null; then
-      _LT_TAGVAR(whole_archive_flag_spec, $1)="$wlarc"'--whole-archive$convenience '"$wlarc"'--no-whole-archive'
+      _LT_TAGVAR(whole_archive_flag_spec, $1)=$wlarc'--whole-archive$convenience '$wlarc'--no-whole-archive'
     else
       _LT_TAGVAR(whole_archive_flag_spec, $1)=
     fi
     supports_anon_versioning=no
-    case `$LD -v 2>&1` in
+    case `$LD -v | $SED -e 's/([^)]\+)\s\+//' 2>&1` in
       *GNU\ gold*) supports_anon_versioning=yes ;;
       *\ [[01]].* | *\ 2.[[0-9]].* | *\ 2.10.*) ;; # catch versions < 2.11
       *\ 2.11.93.0.2\ *) supports_anon_versioning=yes ;; # RH7.3 ...
@@ -4703,7 +5060,7 @@ dnl Note also adjust exclude_expsyms for C++ above.
     case $host_os in
     aix[[3-9]]*)
       # On AIX/PPC, the GNU linker is very broken
-      if test "$host_cpu" != ia64; then
+      if test ia64 != "$host_cpu"; then
 	_LT_TAGVAR(ld_shlibs, $1)=no
 	cat <<_LT_EOF 1>&2
 
@@ -4722,7 +5079,7 @@ _LT_EOF
       case $host_cpu in
       powerpc)
             # see comment about AmigaOS4 .so support
-            _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname -o $lib'
+            _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname -o $lib'
             _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)=''
         ;;
       m68k)
@@ -4738,7 +5095,7 @@ _LT_EOF
 	_LT_TAGVAR(allow_undefined_flag, $1)=unsupported
 	# Joseph Beckenbach <jrb3@best.com> says some releases of gcc
 	# support --undefined.  This deserves some investigation.  FIXME
-	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -nostart $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname -o $lib'
+	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -nostart $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname -o $lib'
       else
 	_LT_TAGVAR(ld_shlibs, $1)=no
       fi
@@ -4748,7 +5105,7 @@ _LT_EOF
       # _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1) is actually meaningless,
       # as there is no search path for DLLs.
       _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='-L$libdir'
-      _LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='${wl}--export-all-symbols'
+      _LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='$wl--export-all-symbols'
       _LT_TAGVAR(allow_undefined_flag, $1)=unsupported
       _LT_TAGVAR(always_export_symbols, $1)=no
       _LT_TAGVAR(enable_shared_with_static_runtimes, $1)=yes
@@ -4756,61 +5113,89 @@ _LT_EOF
       _LT_TAGVAR(exclude_expsyms, $1)=['[_]+GLOBAL_OFFSET_TABLE_|[_]+GLOBAL__[FID]_.*|[_]+head_[A-Za-z0-9_]+_dll|[A-Za-z0-9_]+_dll_iname']
 
       if $LD --help 2>&1 | $GREP 'auto-import' > /dev/null; then
-        _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $libobjs $deplibs $compiler_flags -o $output_objdir/$soname ${wl}--enable-auto-image-base -Xlinker --out-implib -Xlinker $lib'
-	# If the export-symbols file already is a .def file (1st line
-	# is EXPORTS), use it as is; otherwise, prepend...
-	_LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='if test "x`$SED 1q $export_symbols`" = xEXPORTS; then
-	  cp $export_symbols $output_objdir/$soname.def;
-	else
-	  echo EXPORTS > $output_objdir/$soname.def;
-	  cat $export_symbols >> $output_objdir/$soname.def;
-	fi~
-	$CC -shared $output_objdir/$soname.def $libobjs $deplibs $compiler_flags -o $output_objdir/$soname ${wl}--enable-auto-image-base -Xlinker --out-implib -Xlinker $lib'
+        _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $libobjs $deplibs $compiler_flags -o $output_objdir/$soname $wl--enable-auto-image-base -Xlinker --out-implib -Xlinker $lib'
+	# If the export-symbols file already is a .def file, use it as
+	# is; otherwise, prepend EXPORTS...
+	_LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='if _LT_DLL_DEF_P([$export_symbols]); then
+          cp $export_symbols $output_objdir/$soname.def;
+        else
+          echo EXPORTS > $output_objdir/$soname.def;
+          cat $export_symbols >> $output_objdir/$soname.def;
+        fi~
+        $CC -shared $output_objdir/$soname.def $libobjs $deplibs $compiler_flags -o $output_objdir/$soname $wl--enable-auto-image-base -Xlinker --out-implib -Xlinker $lib'
       else
 	_LT_TAGVAR(ld_shlibs, $1)=no
       fi
       ;;
 
     haiku*)
-      _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname -o $lib'
+      _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname -o $lib'
       _LT_TAGVAR(link_all_deplibs, $1)=yes
       ;;
 
+    os2*)
+      _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='-L$libdir'
+      _LT_TAGVAR(hardcode_minus_L, $1)=yes
+      _LT_TAGVAR(allow_undefined_flag, $1)=unsupported
+      shrext_cmds=.dll
+      _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$ECHO "LIBRARY ${soname%$shared_ext} INITINSTANCE TERMINSTANCE" > $output_objdir/$libname.def~
+	$ECHO "DESCRIPTION \"$libname\"" >> $output_objdir/$libname.def~
+	$ECHO "DATA MULTIPLE NONSHARED" >> $output_objdir/$libname.def~
+	$ECHO EXPORTS >> $output_objdir/$libname.def~
+	emxexp $libobjs | $SED /"_DLL_InitTerm"/d >> $output_objdir/$libname.def~
+	$CC -Zdll -Zcrtdll -o $output_objdir/$soname $libobjs $deplibs $compiler_flags $output_objdir/$libname.def~
+	emximp -o $lib $output_objdir/$libname.def'
+      _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$ECHO "LIBRARY ${soname%$shared_ext} INITINSTANCE TERMINSTANCE" > $output_objdir/$libname.def~
+	$ECHO "DESCRIPTION \"$libname\"" >> $output_objdir/$libname.def~
+	$ECHO "DATA MULTIPLE NONSHARED" >> $output_objdir/$libname.def~
+	$ECHO EXPORTS >> $output_objdir/$libname.def~
+	prefix_cmds="$SED"~
+	if test EXPORTS = "`$SED 1q $export_symbols`"; then
+	  prefix_cmds="$prefix_cmds -e 1d";
+	fi~
+	prefix_cmds="$prefix_cmds -e \"s/^\(.*\)$/_\1/g\""~
+	cat $export_symbols | $prefix_cmds >> $output_objdir/$libname.def~
+	$CC -Zdll -Zcrtdll -o $output_objdir/$soname $libobjs $deplibs $compiler_flags $output_objdir/$libname.def~
+	emximp -o $lib $output_objdir/$libname.def'
+      _LT_TAGVAR(old_archive_From_new_cmds, $1)='emximp -o $output_objdir/${libname}_dll.a $output_objdir/$libname.def'
+      _LT_TAGVAR(enable_shared_with_static_runtimes, $1)=yes
+      ;;
+
     interix[[3-9]]*)
       _LT_TAGVAR(hardcode_direct, $1)=no
       _LT_TAGVAR(hardcode_shlibpath_var, $1)=no
-      _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='${wl}-rpath,$libdir'
-      _LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='${wl}-E'
+      _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='$wl-rpath,$libdir'
+      _LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='$wl-E'
       # Hack: On Interix 3.x, we cannot compile PIC because of a broken gcc.
       # Instead, shared libraries are loaded at an image base (0x10000000 by
       # default) and relocated if they conflict, which is a slow very memory
       # consuming and fragmenting process.  To avoid this, we pick a random,
       # 256 KiB-aligned image base between 0x50000000 and 0x6FFC0000 at link
       # time.  Moving up from 0x10000000 also allows more sbrk(2) space.
-      _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-h,$soname ${wl}--image-base,`expr ${RANDOM-$$} % 4096 / 2 \* 262144 + 1342177280` -o $lib'
-      _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='sed "s,^,_," $export_symbols >$output_objdir/$soname.expsym~$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-h,$soname ${wl}--retain-symbols-file,$output_objdir/$soname.expsym ${wl}--image-base,`expr ${RANDOM-$$} % 4096 / 2 \* 262144 + 1342177280` -o $lib'
+      _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-h,$soname $wl--image-base,`expr ${RANDOM-$$} % 4096 / 2 \* 262144 + 1342177280` -o $lib'
+      _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='sed "s|^|_|" $export_symbols >$output_objdir/$soname.expsym~$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-h,$soname $wl--retain-symbols-file,$output_objdir/$soname.expsym $wl--image-base,`expr ${RANDOM-$$} % 4096 / 2 \* 262144 + 1342177280` -o $lib'
       ;;
 
     gnu* | linux* | tpf* | k*bsd*-gnu | kopensolaris*-gnu)
       tmp_diet=no
-      if test "$host_os" = linux-dietlibc; then
+      if test linux-dietlibc = "$host_os"; then
 	case $cc_basename in
 	  diet\ *) tmp_diet=yes;;	# linux-dietlibc with static linking (!diet-dyn)
 	esac
       fi
       if $LD --help 2>&1 | $EGREP ': supported targets:.* elf' > /dev/null \
-	 && test "$tmp_diet" = no
+	 && test no = "$tmp_diet"
       then
 	tmp_addflag=' $pic_flag'
 	tmp_sharedflag='-shared'
 	case $cc_basename,$host_cpu in
         pgcc*)				# Portland Group C compiler
-	  _LT_TAGVAR(whole_archive_flag_spec, $1)='${wl}--whole-archive`for conv in $convenience\"\"; do test  -n \"$conv\" && new_convenience=\"$new_convenience,$conv\"; done; func_echo_all \"$new_convenience\"` ${wl}--no-whole-archive'
+	  _LT_TAGVAR(whole_archive_flag_spec, $1)='$wl--whole-archive`for conv in $convenience\"\"; do test  -n \"$conv\" && new_convenience=\"$new_convenience,$conv\"; done; func_echo_all \"$new_convenience\"` $wl--no-whole-archive'
 	  tmp_addflag=' $pic_flag'
 	  ;;
 	pgf77* | pgf90* | pgf95* | pgfortran*)
 					# Portland Group f77 and f90 compilers
-	  _LT_TAGVAR(whole_archive_flag_spec, $1)='${wl}--whole-archive`for conv in $convenience\"\"; do test  -n \"$conv\" && new_convenience=\"$new_convenience,$conv\"; done; func_echo_all \"$new_convenience\"` ${wl}--no-whole-archive'
+	  _LT_TAGVAR(whole_archive_flag_spec, $1)='$wl--whole-archive`for conv in $convenience\"\"; do test  -n \"$conv\" && new_convenience=\"$new_convenience,$conv\"; done; func_echo_all \"$new_convenience\"` $wl--no-whole-archive'
 	  tmp_addflag=' $pic_flag -Mnomain' ;;
 	ecc*,ia64* | icc*,ia64*)	# Intel C compiler on ia64
 	  tmp_addflag=' -i_dynamic' ;;
@@ -4821,42 +5206,47 @@ _LT_EOF
 	lf95*)				# Lahey Fortran 8.1
 	  _LT_TAGVAR(whole_archive_flag_spec, $1)=
 	  tmp_sharedflag='--shared' ;;
+        nagfor*)                        # NAGFOR 5.3
+          tmp_sharedflag='-Wl,-shared' ;;
 	xl[[cC]]* | bgxl[[cC]]* | mpixl[[cC]]*) # IBM XL C 8.0 on PPC (deal with xlf below)
 	  tmp_sharedflag='-qmkshrobj'
 	  tmp_addflag= ;;
 	nvcc*)	# Cuda Compiler Driver 2.2
-	  _LT_TAGVAR(whole_archive_flag_spec, $1)='${wl}--whole-archive`for conv in $convenience\"\"; do test  -n \"$conv\" && new_convenience=\"$new_convenience,$conv\"; done; func_echo_all \"$new_convenience\"` ${wl}--no-whole-archive'
+	  _LT_TAGVAR(whole_archive_flag_spec, $1)='$wl--whole-archive`for conv in $convenience\"\"; do test  -n \"$conv\" && new_convenience=\"$new_convenience,$conv\"; done; func_echo_all \"$new_convenience\"` $wl--no-whole-archive'
 	  _LT_TAGVAR(compiler_needs_object, $1)=yes
 	  ;;
 	esac
 	case `$CC -V 2>&1 | sed 5q` in
 	*Sun\ C*)			# Sun C 5.9
-	  _LT_TAGVAR(whole_archive_flag_spec, $1)='${wl}--whole-archive`new_convenience=; for conv in $convenience\"\"; do test -z \"$conv\" || new_convenience=\"$new_convenience,$conv\"; done; func_echo_all \"$new_convenience\"` ${wl}--no-whole-archive'
+	  _LT_TAGVAR(whole_archive_flag_spec, $1)='$wl--whole-archive`new_convenience=; for conv in $convenience\"\"; do test -z \"$conv\" || new_convenience=\"$new_convenience,$conv\"; done; func_echo_all \"$new_convenience\"` $wl--no-whole-archive'
 	  _LT_TAGVAR(compiler_needs_object, $1)=yes
 	  tmp_sharedflag='-G' ;;
 	*Sun\ F*)			# Sun Fortran 8.3
 	  tmp_sharedflag='-G' ;;
 	esac
-	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC '"$tmp_sharedflag""$tmp_addflag"' $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname -o $lib'
+	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC '"$tmp_sharedflag""$tmp_addflag"' $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname -o $lib'
 
-        if test "x$supports_anon_versioning" = xyes; then
+        if test yes = "$supports_anon_versioning"; then
           _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='echo "{ global:" > $output_objdir/$libname.ver~
-	    cat $export_symbols | sed -e "s/\(.*\)/\1;/" >> $output_objdir/$libname.ver~
-	    echo "local: *; };" >> $output_objdir/$libname.ver~
-	    $CC '"$tmp_sharedflag""$tmp_addflag"' $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname ${wl}-version-script ${wl}$output_objdir/$libname.ver -o $lib'
+            cat $export_symbols | sed -e "s/\(.*\)/\1;/" >> $output_objdir/$libname.ver~
+            echo "local: *; };" >> $output_objdir/$libname.ver~
+            $CC '"$tmp_sharedflag""$tmp_addflag"' $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname $wl-version-script $wl$output_objdir/$libname.ver -o $lib'
         fi
 
 	case $cc_basename in
+	tcc*)
+	  _LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='-rdynamic'
+	  ;;
 	xlf* | bgf* | bgxlf* | mpixlf*)
 	  # IBM XL Fortran 10.1 on PPC cannot create shared libs itself
 	  _LT_TAGVAR(whole_archive_flag_spec, $1)='--whole-archive$convenience --no-whole-archive'
-	  _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='${wl}-rpath ${wl}$libdir'
+	  _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='$wl-rpath $wl$libdir'
 	  _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$LD -shared $libobjs $deplibs $linker_flags -soname $soname -o $lib'
-	  if test "x$supports_anon_versioning" = xyes; then
+	  if test yes = "$supports_anon_versioning"; then
 	    _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='echo "{ global:" > $output_objdir/$libname.ver~
-	      cat $export_symbols | sed -e "s/\(.*\)/\1;/" >> $output_objdir/$libname.ver~
-	      echo "local: *; };" >> $output_objdir/$libname.ver~
-	      $LD -shared $libobjs $deplibs $linker_flags -soname $soname -version-script $output_objdir/$libname.ver -o $lib'
+              cat $export_symbols | sed -e "s/\(.*\)/\1;/" >> $output_objdir/$libname.ver~
+              echo "local: *; };" >> $output_objdir/$libname.ver~
+              $LD -shared $libobjs $deplibs $linker_flags -soname $soname -version-script $output_objdir/$libname.ver -o $lib'
 	  fi
 	  ;;
 	esac
@@ -4870,8 +5260,8 @@ _LT_EOF
 	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$LD -Bshareable $libobjs $deplibs $linker_flags -o $lib'
 	wlarc=
       else
-	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname -o $lib'
-	_LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname ${wl}-retain-symbols-file $wl$export_symbols -o $lib'
+	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname -o $lib'
+	_LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname $wl-retain-symbols-file $wl$export_symbols -o $lib'
       fi
       ;;
 
@@ -4889,8 +5279,8 @@ _LT_EOF
 
 _LT_EOF
       elif $LD --help 2>&1 | $GREP ': supported targets:.* elf' > /dev/null; then
-	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname -o $lib'
-	_LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname ${wl}-retain-symbols-file $wl$export_symbols -o $lib'
+	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname -o $lib'
+	_LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname $wl-retain-symbols-file $wl$export_symbols -o $lib'
       else
 	_LT_TAGVAR(ld_shlibs, $1)=no
       fi
@@ -4902,7 +5292,7 @@ _LT_EOF
 	_LT_TAGVAR(ld_shlibs, $1)=no
 	cat <<_LT_EOF 1>&2
 
-*** Warning: Releases of the GNU linker prior to 2.16.91.0.3 can not
+*** Warning: Releases of the GNU linker prior to 2.16.91.0.3 cannot
 *** reliably create shared libraries on SCO systems.  Therefore, libtool
 *** is disabling shared libraries support.  We urge you to upgrade GNU
 *** binutils to release 2.16.91.0.3 or newer.  Another option is to modify
@@ -4917,9 +5307,9 @@ _LT_EOF
 	  # DT_RUNPATH tag from executables and libraries.  But doing so
 	  # requires that you compile everything twice, which is a pain.
 	  if $LD --help 2>&1 | $GREP ': supported targets:.* elf' > /dev/null; then
-	    _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='${wl}-rpath ${wl}$libdir'
-	    _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname -o $lib'
-	    _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -shared $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname ${wl}-retain-symbols-file $wl$export_symbols -o $lib'
+	    _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='$wl-rpath $wl$libdir'
+	    _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname -o $lib'
+	    _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -shared $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname $wl-retain-symbols-file $wl$export_symbols -o $lib'
 	  else
 	    _LT_TAGVAR(ld_shlibs, $1)=no
 	  fi
@@ -4936,15 +5326,15 @@ _LT_EOF
 
     *)
       if $LD --help 2>&1 | $GREP ': supported targets:.* elf' > /dev/null; then
-	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname -o $lib'
-	_LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname ${wl}-retain-symbols-file $wl$export_symbols -o $lib'
+	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname -o $lib'
+	_LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname $wl-retain-symbols-file $wl$export_symbols -o $lib'
       else
 	_LT_TAGVAR(ld_shlibs, $1)=no
       fi
       ;;
     esac
 
-    if test "$_LT_TAGVAR(ld_shlibs, $1)" = no; then
+    if test no = "$_LT_TAGVAR(ld_shlibs, $1)"; then
       runpath_var=
       _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)=
       _LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)=
@@ -4960,7 +5350,7 @@ _LT_EOF
       # Note: this linker hardcodes the directories in LIBPATH if there
       # are no directories specified by -L.
       _LT_TAGVAR(hardcode_minus_L, $1)=yes
-      if test "$GCC" = yes && test -z "$lt_prog_compiler_static"; then
+      if test yes = "$GCC" && test -z "$lt_prog_compiler_static"; then
 	# Neither direct hardcoding nor static linking is supported with a
 	# broken collect2.
 	_LT_TAGVAR(hardcode_direct, $1)=unsupported
@@ -4968,34 +5358,57 @@ _LT_EOF
       ;;
 
     aix[[4-9]]*)
-      if test "$host_cpu" = ia64; then
+      if test ia64 = "$host_cpu"; then
 	# On IA64, the linker does run time linking by default, so we don't
 	# have to do anything special.
 	aix_use_runtimelinking=no
 	exp_sym_flag='-Bexport'
-	no_entry_flag=""
+	no_entry_flag=
       else
 	# If we're using GNU nm, then we don't want the "-C" option.
-	# -C means demangle to AIX nm, but means don't demangle with GNU nm
-	# Also, AIX nm treats weak defined symbols like other global
-	# defined symbols, whereas GNU nm marks them as "W".
+	# -C means demangle to GNU nm, but means don't demangle to AIX nm.
+	# Without the "-l" option, or with the "-B" option, AIX nm treats
+	# weak defined symbols like other global defined symbols, whereas
+	# GNU nm marks them as "W".
+	# While the 'weak' keyword is ignored in the Export File, we need
+	# it in the Import File for the 'aix-soname' feature, so we have
+	# to replace the "-B" option with "-P" for AIX nm.
 	if $NM -V 2>&1 | $GREP 'GNU' > /dev/null; then
-	  _LT_TAGVAR(export_symbols_cmds, $1)='$NM -Bpg $libobjs $convenience | awk '\''{ if (((\$ 2 == "T") || (\$ 2 == "D") || (\$ 2 == "B") || (\$ 2 == "W")) && ([substr](\$ 3,1,1) != ".")) { print \$ 3 } }'\'' | sort -u > $export_symbols'
+	  _LT_TAGVAR(export_symbols_cmds, $1)='$NM -Bpg $libobjs $convenience | awk '\''{ if (((\$ 2 == "T") || (\$ 2 == "D") || (\$ 2 == "B") || (\$ 2 == "W")) && ([substr](\$ 3,1,1) != ".")) { if (\$ 2 == "W") { print \$ 3 " weak" } else { print \$ 3 } } }'\'' | sort -u > $export_symbols'
 	else
-	  _LT_TAGVAR(export_symbols_cmds, $1)='$NM -BCpg $libobjs $convenience | awk '\''{ if (((\$ 2 == "T") || (\$ 2 == "D") || (\$ 2 == "B")) && ([substr](\$ 3,1,1) != ".")) { print \$ 3 } }'\'' | sort -u > $export_symbols'
+	  _LT_TAGVAR(export_symbols_cmds, $1)='`func_echo_all $NM | $SED -e '\''s/B\([[^B]]*\)$/P\1/'\''` -PCpgl $libobjs $convenience | awk '\''{ if (((\$ 2 == "T") || (\$ 2 == "D") || (\$ 2 == "B") || (\$ 2 == "W") || (\$ 2 == "V") || (\$ 2 == "Z")) && ([substr](\$ 1,1,1) != ".")) { if ((\$ 2 == "W") || (\$ 2 == "V") || (\$ 2 == "Z")) { print \$ 1 " weak" } else { print \$ 1 } } }'\'' | sort -u > $export_symbols'
 	fi
 	aix_use_runtimelinking=no
 
 	# Test if we are trying to use run time linking or normal
 	# AIX style linking. If -brtl is somewhere in LDFLAGS, we
-	# need to do runtime linking.
+	# have runtime linking enabled, and use it for executables.
+	# For shared libraries, we enable/disable runtime linking
+	# depending on the kind of the shared library created -
+	# when "with_aix_soname,aix_use_runtimelinking" is:
+	# "aix,no"   lib.a(lib.so.V) shared, rtl:no,  for executables
+	# "aix,yes"  lib.so          shared, rtl:yes, for executables
+	#            lib.a           static archive
+	# "both,no"  lib.so.V(shr.o) shared, rtl:yes
+	#            lib.a(lib.so.V) shared, rtl:no,  for executables
+	# "both,yes" lib.so.V(shr.o) shared, rtl:yes, for executables
+	#            lib.a(lib.so.V) shared, rtl:no
+	# "svr4,*"   lib.so.V(shr.o) shared, rtl:yes, for executables
+	#            lib.a           static archive
 	case $host_os in aix4.[[23]]|aix4.[[23]].*|aix[[5-9]]*)
 	  for ld_flag in $LDFLAGS; do
-	  if (test $ld_flag = "-brtl" || test $ld_flag = "-Wl,-brtl"); then
+	  if (test x-brtl = "x$ld_flag" || test x-Wl,-brtl = "x$ld_flag"); then
 	    aix_use_runtimelinking=yes
 	    break
 	  fi
 	  done
+	  if test svr4,no = "$with_aix_soname,$aix_use_runtimelinking"; then
+	    # With aix-soname=svr4, we create the lib.so.V shared archives only,
+	    # so we don't have lib.a shared libs to link our executables.
+	    # We have to force runtime linking in this case.
+	    aix_use_runtimelinking=yes
+	    LDFLAGS="$LDFLAGS -Wl,-brtl"
+	  fi
 	  ;;
 	esac
 
@@ -5014,13 +5427,21 @@ _LT_EOF
       _LT_TAGVAR(hardcode_direct_absolute, $1)=yes
       _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_separator, $1)=':'
       _LT_TAGVAR(link_all_deplibs, $1)=yes
-      _LT_TAGVAR(file_list_spec, $1)='${wl}-f,'
+      _LT_TAGVAR(file_list_spec, $1)='$wl-f,'
+      case $with_aix_soname,$aix_use_runtimelinking in
+      aix,*) ;; # traditional, no import file
+      svr4,* | *,yes) # use import file
+	# The Import File defines what to hardcode.
+	_LT_TAGVAR(hardcode_direct, $1)=no
+	_LT_TAGVAR(hardcode_direct_absolute, $1)=no
+	;;
+      esac
 
-      if test "$GCC" = yes; then
+      if test yes = "$GCC"; then
 	case $host_os in aix4.[[012]]|aix4.[[012]].*)
 	# We only want to do this on AIX 4.2 and lower, the check
 	# below for broken collect2 doesn't work under 4.3+
-	  collect2name=`${CC} -print-prog-name=collect2`
+	  collect2name=`$CC -print-prog-name=collect2`
 	  if test -f "$collect2name" &&
 	   strings "$collect2name" | $GREP resolve_lib_name >/dev/null
 	  then
@@ -5039,61 +5460,80 @@ _LT_EOF
 	  ;;
 	esac
 	shared_flag='-shared'
-	if test "$aix_use_runtimelinking" = yes; then
-	  shared_flag="$shared_flag "'${wl}-G'
+	if test yes = "$aix_use_runtimelinking"; then
+	  shared_flag="$shared_flag "'$wl-G'
 	fi
+	# Need to ensure runtime linking is disabled for the traditional
+	# shared library, or the linker may eventually find shared libraries
+	# /with/ Import File - we do not want to mix them.
+	shared_flag_aix='-shared'
+	shared_flag_svr4='-shared $wl-G'
       else
 	# not using gcc
-	if test "$host_cpu" = ia64; then
+	if test ia64 = "$host_cpu"; then
 	# VisualAge C++, Version 5.5 for AIX 5L for IA-64, Beta 3 Release
 	# chokes on -Wl,-G. The following line is correct:
 	  shared_flag='-G'
 	else
-	  if test "$aix_use_runtimelinking" = yes; then
-	    shared_flag='${wl}-G'
+	  if test yes = "$aix_use_runtimelinking"; then
+	    shared_flag='$wl-G'
 	  else
-	    shared_flag='${wl}-bM:SRE'
+	    shared_flag='$wl-bM:SRE'
 	  fi
+	  shared_flag_aix='$wl-bM:SRE'
+	  shared_flag_svr4='$wl-G'
 	fi
       fi
 
-      _LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='${wl}-bexpall'
+      _LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='$wl-bexpall'
       # It seems that -bexpall does not export symbols beginning with
       # underscore (_), so it is better to generate a list of symbols to export.
       _LT_TAGVAR(always_export_symbols, $1)=yes
-      if test "$aix_use_runtimelinking" = yes; then
+      if test aix,yes = "$with_aix_soname,$aix_use_runtimelinking"; then
 	# Warning - without using the other runtime loading flags (-brtl),
 	# -berok will link without error, but may produce a broken library.
 	_LT_TAGVAR(allow_undefined_flag, $1)='-berok'
         # Determine the default libpath from the value encoded in an
         # empty executable.
         _LT_SYS_MODULE_PATH_AIX([$1])
-        _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='${wl}-blibpath:$libdir:'"$aix_libpath"
-        _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -o $output_objdir/$soname $libobjs $deplibs '"\${wl}$no_entry_flag"' $compiler_flags `if test "x${allow_undefined_flag}" != "x"; then func_echo_all "${wl}${allow_undefined_flag}"; else :; fi` '"\${wl}$exp_sym_flag:\$export_symbols $shared_flag"
+        _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='$wl-blibpath:$libdir:'"$aix_libpath"
+        _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -o $output_objdir/$soname $libobjs $deplibs $wl'$no_entry_flag' $compiler_flags `if test -n "$allow_undefined_flag"; then func_echo_all "$wl$allow_undefined_flag"; else :; fi` $wl'$exp_sym_flag:\$export_symbols' '$shared_flag
       else
-	if test "$host_cpu" = ia64; then
-	  _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='${wl}-R $libdir:/usr/lib:/lib'
+	if test ia64 = "$host_cpu"; then
+	  _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='$wl-R $libdir:/usr/lib:/lib'
 	  _LT_TAGVAR(allow_undefined_flag, $1)="-z nodefs"
-	  _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)="\$CC $shared_flag"' -o $output_objdir/$soname $libobjs $deplibs '"\${wl}$no_entry_flag"' $compiler_flags ${wl}${allow_undefined_flag} '"\${wl}$exp_sym_flag:\$export_symbols"
+	  _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)="\$CC $shared_flag"' -o $output_objdir/$soname $libobjs $deplibs '"\$wl$no_entry_flag"' $compiler_flags $wl$allow_undefined_flag '"\$wl$exp_sym_flag:\$export_symbols"
 	else
 	 # Determine the default libpath from the value encoded in an
 	 # empty executable.
 	 _LT_SYS_MODULE_PATH_AIX([$1])
-	 _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='${wl}-blibpath:$libdir:'"$aix_libpath"
+	 _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='$wl-blibpath:$libdir:'"$aix_libpath"
 	  # Warning - without using the other run time loading flags,
 	  # -berok will link without error, but may produce a broken library.
-	  _LT_TAGVAR(no_undefined_flag, $1)=' ${wl}-bernotok'
-	  _LT_TAGVAR(allow_undefined_flag, $1)=' ${wl}-berok'
-	  if test "$with_gnu_ld" = yes; then
+	  _LT_TAGVAR(no_undefined_flag, $1)=' $wl-bernotok'
+	  _LT_TAGVAR(allow_undefined_flag, $1)=' $wl-berok'
+	  if test yes = "$with_gnu_ld"; then
 	    # We only use this code for GNU lds that support --whole-archive.
-	    _LT_TAGVAR(whole_archive_flag_spec, $1)='${wl}--whole-archive$convenience ${wl}--no-whole-archive'
+	    _LT_TAGVAR(whole_archive_flag_spec, $1)='$wl--whole-archive$convenience $wl--no-whole-archive'
 	  else
 	    # Exported symbols can be pulled into shared objects from archives
 	    _LT_TAGVAR(whole_archive_flag_spec, $1)='$convenience'
 	  fi
 	  _LT_TAGVAR(archive_cmds_need_lc, $1)=yes
-	  # This is similar to how AIX traditionally builds its shared libraries.
-	  _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)="\$CC $shared_flag"' -o $output_objdir/$soname $libobjs $deplibs ${wl}-bnoentry $compiler_flags ${wl}-bE:$export_symbols${allow_undefined_flag}~$AR $AR_FLAGS $output_objdir/$libname$release.a $output_objdir/$soname'
+	  _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$RM -r $output_objdir/$realname.d~$MKDIR $output_objdir/$realname.d'
+	  # -brtl affects multiple linker settings, -berok does not and is overridden later
+	  compiler_flags_filtered='`func_echo_all "$compiler_flags " | $SED -e "s%-brtl\\([[, ]]\\)%-berok\\1%g"`'
+	  if test svr4 != "$with_aix_soname"; then
+	    # This is similar to how AIX traditionally builds its shared libraries.
+	    _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)="$_LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)"'~$CC '$shared_flag_aix' -o $output_objdir/$realname.d/$soname $libobjs $deplibs $wl-bnoentry '$compiler_flags_filtered'$wl-bE:$export_symbols$allow_undefined_flag~$AR $AR_FLAGS $output_objdir/$libname$release.a $output_objdir/$realname.d/$soname'
+	  fi
+	  if test aix != "$with_aix_soname"; then
+	    _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)="$_LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)"'~$CC '$shared_flag_svr4' -o $output_objdir/$realname.d/$shared_archive_member_spec.o $libobjs $deplibs $wl-bnoentry '$compiler_flags_filtered'$wl-bE:$export_symbols$allow_undefined_flag~$STRIP -e $output_objdir/$realname.d/$shared_archive_member_spec.o~( func_echo_all "#! $soname($shared_archive_member_spec.o)"; if test shr_64 = "$shared_archive_member_spec"; then func_echo_all "# 64"; else func_echo_all "# 32"; fi; cat $export_symbols ) > $output_objdir/$realname.d/$shared_archive_member_spec.imp~$AR $AR_FLAGS $output_objdir/$soname $output_objdir/$realname.d/$shared_archive_member_spec.o $output_objdir/$realname.d/$shared_archive_member_spec.imp'
+	  else
+	    # used by -dlpreopen to get the symbols
+	    _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)="$_LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)"'~$MV  $output_objdir/$realname.d/$soname $output_objdir'
+	  fi
+	  _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)="$_LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)"'~$RM -r $output_objdir/$realname.d'
 	fi
       fi
       ;;
@@ -5102,7 +5542,7 @@ _LT_EOF
       case $host_cpu in
       powerpc)
             # see comment about AmigaOS4 .so support
-            _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname -o $lib'
+            _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname -o $lib'
             _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)=''
         ;;
       m68k)
@@ -5132,16 +5572,17 @@ _LT_EOF
 	# Tell ltmain to make .lib files, not .a files.
 	libext=lib
 	# Tell ltmain to make .dll files, not .so files.
-	shrext_cmds=".dll"
+	shrext_cmds=.dll
 	# FIXME: Setting linknames here is a bad hack.
-	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -o $output_objdir/$soname $libobjs $compiler_flags $deplibs -Wl,-dll~linknames='
-	_LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='if test "x`$SED 1q $export_symbols`" = xEXPORTS; then
-	    sed -n -e 's/\\\\\\\(.*\\\\\\\)/-link\\\ -EXPORT:\\\\\\\1/' -e '1\\\!p' < $export_symbols > $output_objdir/$soname.exp;
-	  else
-	    sed -e 's/\\\\\\\(.*\\\\\\\)/-link\\\ -EXPORT:\\\\\\\1/' < $export_symbols > $output_objdir/$soname.exp;
-	  fi~
-	  $CC -o $tool_output_objdir$soname $libobjs $compiler_flags $deplibs "@$tool_output_objdir$soname.exp" -Wl,-DLL,-IMPLIB:"$tool_output_objdir$libname.dll.lib"~
-	  linknames='
+	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -o $output_objdir/$soname $libobjs $compiler_flags $deplibs -Wl,-DLL,-IMPLIB:"$tool_output_objdir$libname.dll.lib"~linknames='
+	_LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='if _LT_DLL_DEF_P([$export_symbols]); then
+            cp "$export_symbols" "$output_objdir/$soname.def";
+            echo "$tool_output_objdir$soname.def" > "$output_objdir/$soname.exp";
+          else
+            $SED -e '\''s/^/-link -EXPORT:/'\'' < $export_symbols > $output_objdir/$soname.exp;
+          fi~
+          $CC -o $tool_output_objdir$soname $libobjs $compiler_flags $deplibs "@$tool_output_objdir$soname.exp" -Wl,-DLL,-IMPLIB:"$tool_output_objdir$libname.dll.lib"~
+          linknames='
 	# The linker will not automatically build a static lib if we build a DLL.
 	# _LT_TAGVAR(old_archive_from_new_cmds, $1)='true'
 	_LT_TAGVAR(enable_shared_with_static_runtimes, $1)=yes
@@ -5150,18 +5591,18 @@ _LT_EOF
 	# Don't use ranlib
 	_LT_TAGVAR(old_postinstall_cmds, $1)='chmod 644 $oldlib'
 	_LT_TAGVAR(postlink_cmds, $1)='lt_outputfile="@OUTPUT@"~
-	  lt_tool_outputfile="@TOOL_OUTPUT@"~
-	  case $lt_outputfile in
-	    *.exe|*.EXE) ;;
-	    *)
-	      lt_outputfile="$lt_outputfile.exe"
-	      lt_tool_outputfile="$lt_tool_outputfile.exe"
-	      ;;
-	  esac~
-	  if test "$MANIFEST_TOOL" != ":" && test -f "$lt_outputfile.manifest"; then
-	    $MANIFEST_TOOL -manifest "$lt_tool_outputfile.manifest" -outputresource:"$lt_tool_outputfile" || exit 1;
-	    $RM "$lt_outputfile.manifest";
-	  fi'
+          lt_tool_outputfile="@TOOL_OUTPUT@"~
+          case $lt_outputfile in
+            *.exe|*.EXE) ;;
+            *)
+              lt_outputfile=$lt_outputfile.exe
+              lt_tool_outputfile=$lt_tool_outputfile.exe
+              ;;
+          esac~
+          if test : != "$MANIFEST_TOOL" && test -f "$lt_outputfile.manifest"; then
+            $MANIFEST_TOOL -manifest "$lt_tool_outputfile.manifest" -outputresource:"$lt_tool_outputfile" || exit 1;
+            $RM "$lt_outputfile.manifest";
+          fi'
 	;;
       *)
 	# Assume MSVC wrapper
@@ -5170,7 +5611,7 @@ _LT_EOF
 	# Tell ltmain to make .lib files, not .a files.
 	libext=lib
 	# Tell ltmain to make .dll files, not .so files.
-	shrext_cmds=".dll"
+	shrext_cmds=.dll
 	# FIXME: Setting linknames here is a bad hack.
 	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -o $lib $libobjs $compiler_flags `func_echo_all "$deplibs" | $SED '\''s/ -lc$//'\''` -link -dll~linknames='
 	# The linker will automatically build a .lib file if we build a DLL.
@@ -5220,33 +5661,33 @@ _LT_EOF
       ;;
 
     hpux9*)
-      if test "$GCC" = yes; then
-	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$RM $output_objdir/$soname~$CC -shared $pic_flag ${wl}+b ${wl}$install_libdir -o $output_objdir/$soname $libobjs $deplibs $compiler_flags~test $output_objdir/$soname = $lib || mv $output_objdir/$soname $lib'
+      if test yes = "$GCC"; then
+	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$RM $output_objdir/$soname~$CC -shared $pic_flag $wl+b $wl$install_libdir -o $output_objdir/$soname $libobjs $deplibs $compiler_flags~test "x$output_objdir/$soname" = "x$lib" || mv $output_objdir/$soname $lib'
       else
-	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$RM $output_objdir/$soname~$LD -b +b $install_libdir -o $output_objdir/$soname $libobjs $deplibs $linker_flags~test $output_objdir/$soname = $lib || mv $output_objdir/$soname $lib'
+	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$RM $output_objdir/$soname~$LD -b +b $install_libdir -o $output_objdir/$soname $libobjs $deplibs $linker_flags~test "x$output_objdir/$soname" = "x$lib" || mv $output_objdir/$soname $lib'
       fi
-      _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='${wl}+b ${wl}$libdir'
+      _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='$wl+b $wl$libdir'
       _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_separator, $1)=:
       _LT_TAGVAR(hardcode_direct, $1)=yes
 
       # hardcode_minus_L: Not really in the search PATH,
       # but as the default location of the library.
       _LT_TAGVAR(hardcode_minus_L, $1)=yes
-      _LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='${wl}-E'
+      _LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='$wl-E'
       ;;
 
     hpux10*)
-      if test "$GCC" = yes && test "$with_gnu_ld" = no; then
-	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag ${wl}+h ${wl}$soname ${wl}+b ${wl}$install_libdir -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+      if test yes,no = "$GCC,$with_gnu_ld"; then
+	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag $wl+h $wl$soname $wl+b $wl$install_libdir -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
       else
 	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$LD -b +h $soname +b $install_libdir -o $lib $libobjs $deplibs $linker_flags'
       fi
-      if test "$with_gnu_ld" = no; then
-	_LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='${wl}+b ${wl}$libdir'
+      if test no = "$with_gnu_ld"; then
+	_LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='$wl+b $wl$libdir'
 	_LT_TAGVAR(hardcode_libdir_separator, $1)=:
 	_LT_TAGVAR(hardcode_direct, $1)=yes
 	_LT_TAGVAR(hardcode_direct_absolute, $1)=yes
-	_LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='${wl}-E'
+	_LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='$wl-E'
 	# hardcode_minus_L: Not really in the search PATH,
 	# but as the default location of the library.
 	_LT_TAGVAR(hardcode_minus_L, $1)=yes
@@ -5254,25 +5695,25 @@ _LT_EOF
       ;;
 
     hpux11*)
-      if test "$GCC" = yes && test "$with_gnu_ld" = no; then
+      if test yes,no = "$GCC,$with_gnu_ld"; then
 	case $host_cpu in
 	hppa*64*)
-	  _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared ${wl}+h ${wl}$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	  _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $wl+h $wl$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
 	  ;;
 	ia64*)
-	  _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag ${wl}+h ${wl}$soname ${wl}+nodefaultrpath -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	  _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag $wl+h $wl$soname $wl+nodefaultrpath -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
 	  ;;
 	*)
-	  _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag ${wl}+h ${wl}$soname ${wl}+b ${wl}$install_libdir -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	  _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag $wl+h $wl$soname $wl+b $wl$install_libdir -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
 	  ;;
 	esac
       else
 	case $host_cpu in
 	hppa*64*)
-	  _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -b ${wl}+h ${wl}$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	  _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -b $wl+h $wl$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
 	  ;;
 	ia64*)
-	  _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -b ${wl}+h ${wl}$soname ${wl}+nodefaultrpath -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	  _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -b $wl+h $wl$soname $wl+nodefaultrpath -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
 	  ;;
 	*)
 	m4_if($1, [], [
@@ -5280,14 +5721,14 @@ _LT_EOF
 	  # (HP92453-01 A.11.01.20 doesn't, HP92453-01 B.11.X.35175-35176.GP does)
 	  _LT_LINKER_OPTION([if $CC understands -b],
 	    _LT_TAGVAR(lt_cv_prog_compiler__b, $1), [-b],
-	    [_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -b ${wl}+h ${wl}$soname ${wl}+b ${wl}$install_libdir -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'],
+	    [_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -b $wl+h $wl$soname $wl+b $wl$install_libdir -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'],
 	    [_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$LD -b +h $soname +b $install_libdir -o $lib $libobjs $deplibs $linker_flags'])],
-	  [_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -b ${wl}+h ${wl}$soname ${wl}+b ${wl}$install_libdir -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'])
+	  [_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -b $wl+h $wl$soname $wl+b $wl$install_libdir -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'])
 	  ;;
 	esac
       fi
-      if test "$with_gnu_ld" = no; then
-	_LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='${wl}+b ${wl}$libdir'
+      if test no = "$with_gnu_ld"; then
+	_LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='$wl+b $wl$libdir'
 	_LT_TAGVAR(hardcode_libdir_separator, $1)=:
 
 	case $host_cpu in
@@ -5298,7 +5739,7 @@ _LT_EOF
 	*)
 	  _LT_TAGVAR(hardcode_direct, $1)=yes
 	  _LT_TAGVAR(hardcode_direct_absolute, $1)=yes
-	  _LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='${wl}-E'
+	  _LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='$wl-E'
 
 	  # hardcode_minus_L: Not really in the search PATH,
 	  # but as the default location of the library.
@@ -5309,16 +5750,16 @@ _LT_EOF
       ;;
 
     irix5* | irix6* | nonstopux*)
-      if test "$GCC" = yes; then
-	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname ${wl}$soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "${wl}-set_version ${wl}$verstring"` ${wl}-update_registry ${wl}${output_objdir}/so_locations -o $lib'
+      if test yes = "$GCC"; then
+	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "$wl-set_version $wl$verstring"` $wl-update_registry $wl$output_objdir/so_locations -o $lib'
 	# Try to use the -exported_symbol ld option, if it does not
 	# work, assume that -exports_file does not work either and
 	# implicitly export all symbols.
 	# This should be the same for all languages, so no per-tag cache variable.
 	AC_CACHE_CHECK([whether the $host_os linker accepts -exported_symbol],
 	  [lt_cv_irix_exported_symbol],
-	  [save_LDFLAGS="$LDFLAGS"
-	   LDFLAGS="$LDFLAGS -shared ${wl}-exported_symbol ${wl}foo ${wl}-update_registry ${wl}/dev/null"
+	  [save_LDFLAGS=$LDFLAGS
+	   LDFLAGS="$LDFLAGS -shared $wl-exported_symbol ${wl}foo $wl-update_registry $wl/dev/null"
 	   AC_LINK_IFELSE(
 	     [AC_LANG_SOURCE(
 	        [AC_LANG_CASE([C], [[int foo (void) { return 0; }]],
@@ -5331,21 +5772,31 @@ _LT_EOF
       end]])])],
 	      [lt_cv_irix_exported_symbol=yes],
 	      [lt_cv_irix_exported_symbol=no])
-           LDFLAGS="$save_LDFLAGS"])
-	if test "$lt_cv_irix_exported_symbol" = yes; then
-          _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname ${wl}$soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "${wl}-set_version ${wl}$verstring"` ${wl}-update_registry ${wl}${output_objdir}/so_locations ${wl}-exports_file ${wl}$export_symbols -o $lib'
+           LDFLAGS=$save_LDFLAGS])
+	if test yes = "$lt_cv_irix_exported_symbol"; then
+          _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "$wl-set_version $wl$verstring"` $wl-update_registry $wl$output_objdir/so_locations $wl-exports_file $wl$export_symbols -o $lib'
 	fi
       else
-	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $libobjs $deplibs $compiler_flags -soname $soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "-set_version $verstring"` -update_registry ${output_objdir}/so_locations -o $lib'
-	_LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -shared $libobjs $deplibs $compiler_flags -soname $soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "-set_version $verstring"` -update_registry ${output_objdir}/so_locations -exports_file $export_symbols -o $lib'
+	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $libobjs $deplibs $compiler_flags -soname $soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "-set_version $verstring"` -update_registry $output_objdir/so_locations -o $lib'
+	_LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -shared $libobjs $deplibs $compiler_flags -soname $soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "-set_version $verstring"` -update_registry $output_objdir/so_locations -exports_file $export_symbols -o $lib'
       fi
       _LT_TAGVAR(archive_cmds_need_lc, $1)='no'
-      _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='${wl}-rpath ${wl}$libdir'
+      _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='$wl-rpath $wl$libdir'
       _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_separator, $1)=:
       _LT_TAGVAR(inherit_rpath, $1)=yes
       _LT_TAGVAR(link_all_deplibs, $1)=yes
       ;;
 
+    linux*)
+      case $cc_basename in
+      tcc*)
+	# Fabrice Bellard et al's Tiny C Compiler
+	_LT_TAGVAR(ld_shlibs, $1)=yes
+	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	;;
+      esac
+      ;;
+
     netbsd*)
       if echo __ELF__ | $CC -E - | $GREP __ELF__ >/dev/null; then
 	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$LD -Bshareable -o $lib $libobjs $deplibs $linker_flags'  # a.out
@@ -5360,7 +5811,7 @@ _LT_EOF
     newsos6)
       _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$LD -G -h $soname -o $lib $libobjs $deplibs $linker_flags'
       _LT_TAGVAR(hardcode_direct, $1)=yes
-      _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='${wl}-rpath ${wl}$libdir'
+      _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='$wl-rpath $wl$libdir'
       _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_separator, $1)=:
       _LT_TAGVAR(hardcode_shlibpath_var, $1)=no
       ;;
@@ -5368,27 +5819,19 @@ _LT_EOF
     *nto* | *qnx*)
       ;;
 
-    openbsd*)
+    openbsd* | bitrig*)
       if test -f /usr/libexec/ld.so; then
 	_LT_TAGVAR(hardcode_direct, $1)=yes
 	_LT_TAGVAR(hardcode_shlibpath_var, $1)=no
 	_LT_TAGVAR(hardcode_direct_absolute, $1)=yes
-	if test -z "`echo __ELF__ | $CC -E - | $GREP __ELF__`" || test "$host_os-$host_cpu" = "openbsd2.8-powerpc"; then
+	if test -z "`echo __ELF__ | $CC -E - | $GREP __ELF__`"; then
 	  _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
-	  _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-retain-symbols-file,$export_symbols'
-	  _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='${wl}-rpath,$libdir'
-	  _LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='${wl}-E'
+	  _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-retain-symbols-file,$export_symbols'
+	  _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='$wl-rpath,$libdir'
+	  _LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='$wl-E'
 	else
-	  case $host_os in
-	   openbsd[[01]].* | openbsd2.[[0-7]] | openbsd2.[[0-7]].*)
-	     _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$LD -Bshareable -o $lib $libobjs $deplibs $linker_flags'
-	     _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='-R$libdir'
-	     ;;
-	   *)
-	     _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
-	     _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='${wl}-rpath,$libdir'
-	     ;;
-	  esac
+	  _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	  _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='$wl-rpath,$libdir'
 	fi
       else
 	_LT_TAGVAR(ld_shlibs, $1)=no
@@ -5399,33 +5842,53 @@ _LT_EOF
       _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='-L$libdir'
       _LT_TAGVAR(hardcode_minus_L, $1)=yes
       _LT_TAGVAR(allow_undefined_flag, $1)=unsupported
-      _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$ECHO "LIBRARY $libname INITINSTANCE" > $output_objdir/$libname.def~$ECHO "DESCRIPTION \"$libname\"" >> $output_objdir/$libname.def~echo DATA >> $output_objdir/$libname.def~echo " SINGLE NONSHARED" >> $output_objdir/$libname.def~echo EXPORTS >> $output_objdir/$libname.def~emxexp $libobjs >> $output_objdir/$libname.def~$CC -Zdll -Zcrtdll -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags $output_objdir/$libname.def'
-      _LT_TAGVAR(old_archive_from_new_cmds, $1)='emximp -o $output_objdir/$libname.a $output_objdir/$libname.def'
+      shrext_cmds=.dll
+      _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$ECHO "LIBRARY ${soname%$shared_ext} INITINSTANCE TERMINSTANCE" > $output_objdir/$libname.def~
+	$ECHO "DESCRIPTION \"$libname\"" >> $output_objdir/$libname.def~
+	$ECHO "DATA MULTIPLE NONSHARED" >> $output_objdir/$libname.def~
+	$ECHO EXPORTS >> $output_objdir/$libname.def~
+	emxexp $libobjs | $SED /"_DLL_InitTerm"/d >> $output_objdir/$libname.def~
+	$CC -Zdll -Zcrtdll -o $output_objdir/$soname $libobjs $deplibs $compiler_flags $output_objdir/$libname.def~
+	emximp -o $lib $output_objdir/$libname.def'
+      _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$ECHO "LIBRARY ${soname%$shared_ext} INITINSTANCE TERMINSTANCE" > $output_objdir/$libname.def~
+	$ECHO "DESCRIPTION \"$libname\"" >> $output_objdir/$libname.def~
+	$ECHO "DATA MULTIPLE NONSHARED" >> $output_objdir/$libname.def~
+	$ECHO EXPORTS >> $output_objdir/$libname.def~
+	prefix_cmds="$SED"~
+	if test EXPORTS = "`$SED 1q $export_symbols`"; then
+	  prefix_cmds="$prefix_cmds -e 1d";
+	fi~
+	prefix_cmds="$prefix_cmds -e \"s/^\(.*\)$/_\1/g\""~
+	cat $export_symbols | $prefix_cmds >> $output_objdir/$libname.def~
+	$CC -Zdll -Zcrtdll -o $output_objdir/$soname $libobjs $deplibs $compiler_flags $output_objdir/$libname.def~
+	emximp -o $lib $output_objdir/$libname.def'
+      _LT_TAGVAR(old_archive_From_new_cmds, $1)='emximp -o $output_objdir/${libname}_dll.a $output_objdir/$libname.def'
+      _LT_TAGVAR(enable_shared_with_static_runtimes, $1)=yes
       ;;
 
     osf3*)
-      if test "$GCC" = yes; then
-	_LT_TAGVAR(allow_undefined_flag, $1)=' ${wl}-expect_unresolved ${wl}\*'
-	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared${allow_undefined_flag} $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname ${wl}$soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "${wl}-set_version ${wl}$verstring"` ${wl}-update_registry ${wl}${output_objdir}/so_locations -o $lib'
+      if test yes = "$GCC"; then
+	_LT_TAGVAR(allow_undefined_flag, $1)=' $wl-expect_unresolved $wl\*'
+	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared$allow_undefined_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "$wl-set_version $wl$verstring"` $wl-update_registry $wl$output_objdir/so_locations -o $lib'
       else
 	_LT_TAGVAR(allow_undefined_flag, $1)=' -expect_unresolved \*'
-	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared${allow_undefined_flag} $libobjs $deplibs $compiler_flags -soname $soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "-set_version $verstring"` -update_registry ${output_objdir}/so_locations -o $lib'
+	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared$allow_undefined_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags -soname $soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "-set_version $verstring"` -update_registry $output_objdir/so_locations -o $lib'
       fi
       _LT_TAGVAR(archive_cmds_need_lc, $1)='no'
-      _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='${wl}-rpath ${wl}$libdir'
+      _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='$wl-rpath $wl$libdir'
       _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_separator, $1)=:
       ;;
 
     osf4* | osf5*)	# as osf3* with the addition of -msym flag
-      if test "$GCC" = yes; then
-	_LT_TAGVAR(allow_undefined_flag, $1)=' ${wl}-expect_unresolved ${wl}\*'
-	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared${allow_undefined_flag} $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-msym ${wl}-soname ${wl}$soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "${wl}-set_version ${wl}$verstring"` ${wl}-update_registry ${wl}${output_objdir}/so_locations -o $lib'
-	_LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='${wl}-rpath ${wl}$libdir'
+      if test yes = "$GCC"; then
+	_LT_TAGVAR(allow_undefined_flag, $1)=' $wl-expect_unresolved $wl\*'
+	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared$allow_undefined_flag $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-msym $wl-soname $wl$soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "$wl-set_version $wl$verstring"` $wl-update_registry $wl$output_objdir/so_locations -o $lib'
+	_LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='$wl-rpath $wl$libdir'
       else
 	_LT_TAGVAR(allow_undefined_flag, $1)=' -expect_unresolved \*'
-	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared${allow_undefined_flag} $libobjs $deplibs $compiler_flags -msym -soname $soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "-set_version $verstring"` -update_registry ${output_objdir}/so_locations -o $lib'
+	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared$allow_undefined_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags -msym -soname $soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "-set_version $verstring"` -update_registry $output_objdir/so_locations -o $lib'
 	_LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='for i in `cat $export_symbols`; do printf "%s %s\\n" -exported_symbol "\$i" >> $lib.exp; done; printf "%s\\n" "-hidden">> $lib.exp~
-	$CC -shared${allow_undefined_flag} ${wl}-input ${wl}$lib.exp $compiler_flags $libobjs $deplibs -soname $soname `test -n "$verstring" && $ECHO "-set_version $verstring"` -update_registry ${output_objdir}/so_locations -o $lib~$RM $lib.exp'
+          $CC -shared$allow_undefined_flag $wl-input $wl$lib.exp $compiler_flags $libobjs $deplibs -soname $soname `test -n "$verstring" && $ECHO "-set_version $verstring"` -update_registry $output_objdir/so_locations -o $lib~$RM $lib.exp'
 
 	# Both c and cxx compiler support -rpath directly
 	_LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='-rpath $libdir'
@@ -5436,24 +5899,24 @@ _LT_EOF
 
     solaris*)
       _LT_TAGVAR(no_undefined_flag, $1)=' -z defs'
-      if test "$GCC" = yes; then
-	wlarc='${wl}'
-	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag ${wl}-z ${wl}text ${wl}-h ${wl}$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+      if test yes = "$GCC"; then
+	wlarc='$wl'
+	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag $wl-z ${wl}text $wl-h $wl$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
 	_LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='echo "{ global:" > $lib.exp~cat $export_symbols | $SED -e "s/\(.*\)/\1;/" >> $lib.exp~echo "local: *; };" >> $lib.exp~
-	  $CC -shared $pic_flag ${wl}-z ${wl}text ${wl}-M ${wl}$lib.exp ${wl}-h ${wl}$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags~$RM $lib.exp'
+          $CC -shared $pic_flag $wl-z ${wl}text $wl-M $wl$lib.exp $wl-h $wl$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags~$RM $lib.exp'
       else
 	case `$CC -V 2>&1` in
 	*"Compilers 5.0"*)
 	  wlarc=''
-	  _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$LD -G${allow_undefined_flag} -h $soname -o $lib $libobjs $deplibs $linker_flags'
+	  _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$LD -G$allow_undefined_flag -h $soname -o $lib $libobjs $deplibs $linker_flags'
 	  _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='echo "{ global:" > $lib.exp~cat $export_symbols | $SED -e "s/\(.*\)/\1;/" >> $lib.exp~echo "local: *; };" >> $lib.exp~
-	  $LD -G${allow_undefined_flag} -M $lib.exp -h $soname -o $lib $libobjs $deplibs $linker_flags~$RM $lib.exp'
+            $LD -G$allow_undefined_flag -M $lib.exp -h $soname -o $lib $libobjs $deplibs $linker_flags~$RM $lib.exp'
 	  ;;
 	*)
-	  wlarc='${wl}'
-	  _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -G${allow_undefined_flag} -h $soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	  wlarc='$wl'
+	  _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -G$allow_undefined_flag -h $soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
 	  _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='echo "{ global:" > $lib.exp~cat $export_symbols | $SED -e "s/\(.*\)/\1;/" >> $lib.exp~echo "local: *; };" >> $lib.exp~
-	  $CC -G${allow_undefined_flag} -M $lib.exp -h $soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags~$RM $lib.exp'
+            $CC -G$allow_undefined_flag -M $lib.exp -h $soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags~$RM $lib.exp'
 	  ;;
 	esac
       fi
@@ -5463,11 +5926,11 @@ _LT_EOF
       solaris2.[[0-5]] | solaris2.[[0-5]].*) ;;
       *)
 	# The compiler driver will combine and reorder linker options,
-	# but understands `-z linker_flag'.  GCC discards it without `$wl',
+	# but understands '-z linker_flag'.  GCC discards it without '$wl',
 	# but is careful enough not to reorder.
 	# Supported since Solaris 2.6 (maybe 2.5.1?)
-	if test "$GCC" = yes; then
-	  _LT_TAGVAR(whole_archive_flag_spec, $1)='${wl}-z ${wl}allextract$convenience ${wl}-z ${wl}defaultextract'
+	if test yes = "$GCC"; then
+	  _LT_TAGVAR(whole_archive_flag_spec, $1)='$wl-z ${wl}allextract$convenience $wl-z ${wl}defaultextract'
 	else
 	  _LT_TAGVAR(whole_archive_flag_spec, $1)='-z allextract$convenience -z defaultextract'
 	fi
@@ -5477,10 +5940,10 @@ _LT_EOF
       ;;
 
     sunos4*)
-      if test "x$host_vendor" = xsequent; then
+      if test sequent = "$host_vendor"; then
 	# Use $CC to link under sequent, because it throws in some extra .o
 	# files that make .init and .fini sections work.
-	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -G ${wl}-h $soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -G $wl-h $soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
       else
 	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$LD -assert pure-text -Bstatic -o $lib $libobjs $deplibs $linker_flags'
       fi
@@ -5529,43 +5992,43 @@ _LT_EOF
       ;;
 
     sysv4*uw2* | sysv5OpenUNIX* | sysv5UnixWare7.[[01]].[[10]]* | unixware7* | sco3.2v5.0.[[024]]*)
-      _LT_TAGVAR(no_undefined_flag, $1)='${wl}-z,text'
+      _LT_TAGVAR(no_undefined_flag, $1)='$wl-z,text'
       _LT_TAGVAR(archive_cmds_need_lc, $1)=no
       _LT_TAGVAR(hardcode_shlibpath_var, $1)=no
       runpath_var='LD_RUN_PATH'
 
-      if test "$GCC" = yes; then
-	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared ${wl}-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
-	_LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -shared ${wl}-Bexport:$export_symbols ${wl}-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+      if test yes = "$GCC"; then
+	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $wl-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	_LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -shared $wl-Bexport:$export_symbols $wl-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
       else
-	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -G ${wl}-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
-	_LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -G ${wl}-Bexport:$export_symbols ${wl}-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -G $wl-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	_LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -G $wl-Bexport:$export_symbols $wl-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
       fi
       ;;
 
     sysv5* | sco3.2v5* | sco5v6*)
-      # Note: We can NOT use -z defs as we might desire, because we do not
+      # Note: We CANNOT use -z defs as we might desire, because we do not
       # link with -lc, and that would cause any symbols used from libc to
       # always be unresolved, which means just about no library would
       # ever link correctly.  If we're not using GNU ld we use -z text
       # though, which does catch some bad symbols but isn't as heavy-handed
       # as -z defs.
-      _LT_TAGVAR(no_undefined_flag, $1)='${wl}-z,text'
-      _LT_TAGVAR(allow_undefined_flag, $1)='${wl}-z,nodefs'
+      _LT_TAGVAR(no_undefined_flag, $1)='$wl-z,text'
+      _LT_TAGVAR(allow_undefined_flag, $1)='$wl-z,nodefs'
       _LT_TAGVAR(archive_cmds_need_lc, $1)=no
       _LT_TAGVAR(hardcode_shlibpath_var, $1)=no
-      _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='${wl}-R,$libdir'
+      _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='$wl-R,$libdir'
       _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_separator, $1)=':'
       _LT_TAGVAR(link_all_deplibs, $1)=yes
-      _LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='${wl}-Bexport'
+      _LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='$wl-Bexport'
       runpath_var='LD_RUN_PATH'
 
-      if test "$GCC" = yes; then
-	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared ${wl}-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
-	_LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -shared ${wl}-Bexport:$export_symbols ${wl}-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+      if test yes = "$GCC"; then
+	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $wl-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	_LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -shared $wl-Bexport:$export_symbols $wl-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
       else
-	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -G ${wl}-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
-	_LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -G ${wl}-Bexport:$export_symbols ${wl}-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -G $wl-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	_LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -G $wl-Bexport:$export_symbols $wl-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
       fi
       ;;
 
@@ -5580,17 +6043,17 @@ _LT_EOF
       ;;
     esac
 
-    if test x$host_vendor = xsni; then
+    if test sni = "$host_vendor"; then
       case $host in
       sysv4 | sysv4.2uw2* | sysv4.3* | sysv5*)
-	_LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='${wl}-Blargedynsym'
+	_LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='$wl-Blargedynsym'
 	;;
       esac
     fi
   fi
 ])
 AC_MSG_RESULT([$_LT_TAGVAR(ld_shlibs, $1)])
-test "$_LT_TAGVAR(ld_shlibs, $1)" = no && can_build_shared=no
+test no = "$_LT_TAGVAR(ld_shlibs, $1)" && can_build_shared=no
 
 _LT_TAGVAR(with_gnu_ld, $1)=$with_gnu_ld
 
@@ -5607,7 +6070,7 @@ x|xyes)
   # Assume -lc should be added
   _LT_TAGVAR(archive_cmds_need_lc, $1)=yes
 
-  if test "$enable_shared" = yes && test "$GCC" = yes; then
+  if test yes,yes = "$GCC,$enable_shared"; then
     case $_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1) in
     *'~'*)
       # FIXME: we may have to deal with multi-command sequences.
@@ -5687,12 +6150,12 @@ _LT_TAGDECL([], [hardcode_libdir_flag_spec], [1],
 _LT_TAGDECL([], [hardcode_libdir_separator], [1],
     [Whether we need a single "-rpath" flag with a separated argument])
 _LT_TAGDECL([], [hardcode_direct], [0],
-    [Set to "yes" if using DIR/libNAME${shared_ext} during linking hardcodes
+    [Set to "yes" if using DIR/libNAME$shared_ext during linking hardcodes
     DIR into the resulting binary])
 _LT_TAGDECL([], [hardcode_direct_absolute], [0],
-    [Set to "yes" if using DIR/libNAME${shared_ext} during linking hardcodes
+    [Set to "yes" if using DIR/libNAME$shared_ext during linking hardcodes
     DIR into the resulting binary and the resulting library dependency is
-    "absolute", i.e impossible to change by setting ${shlibpath_var} if the
+    "absolute", i.e impossible to change by setting $shlibpath_var if the
     library is relocated])
 _LT_TAGDECL([], [hardcode_minus_L], [0],
     [Set to "yes" if using the -LDIR flag during linking hardcodes DIR
@@ -5733,10 +6196,10 @@ dnl    [Compiler flag to generate thread safe objects])
 # ------------------------
 # Ensure that the configuration variables for a C compiler are suitably
 # defined.  These variables are subsequently used by _LT_CONFIG to write
-# the compiler configuration to `libtool'.
+# the compiler configuration to 'libtool'.
 m4_defun([_LT_LANG_C_CONFIG],
 [m4_require([_LT_DECL_EGREP])dnl
-lt_save_CC="$CC"
+lt_save_CC=$CC
 AC_LANG_PUSH(C)
 
 # Source file extension for C test sources.
@@ -5776,18 +6239,18 @@ if test -n "$compiler"; then
   LT_SYS_DLOPEN_SELF
   _LT_CMD_STRIPLIB
 
-  # Report which library types will actually be built
+  # Report what library types will actually be built
   AC_MSG_CHECKING([if libtool supports shared libraries])
   AC_MSG_RESULT([$can_build_shared])
 
   AC_MSG_CHECKING([whether to build shared libraries])
-  test "$can_build_shared" = "no" && enable_shared=no
+  test no = "$can_build_shared" && enable_shared=no
 
   # On AIX, shared libraries and static libraries use the same namespace, and
   # are all built from PIC.
   case $host_os in
   aix3*)
-    test "$enable_shared" = yes && enable_static=no
+    test yes = "$enable_shared" && enable_static=no
     if test -n "$RANLIB"; then
       archive_cmds="$archive_cmds~\$RANLIB \$lib"
       postinstall_cmds='$RANLIB $lib'
@@ -5795,8 +6258,12 @@ if test -n "$compiler"; then
     ;;
 
   aix[[4-9]]*)
-    if test "$host_cpu" != ia64 && test "$aix_use_runtimelinking" = no ; then
-      test "$enable_shared" = yes && enable_static=no
+    if test ia64 != "$host_cpu"; then
+      case $enable_shared,$with_aix_soname,$aix_use_runtimelinking in
+      yes,aix,yes) ;;			# shared object as lib.so file only
+      yes,svr4,*) ;;			# shared object as lib.so archive member only
+      yes,*) enable_static=no ;;	# shared object in lib.a archive as well
+      esac
     fi
     ;;
   esac
@@ -5804,13 +6271,13 @@ if test -n "$compiler"; then
 
   AC_MSG_CHECKING([whether to build static libraries])
   # Make sure either enable_shared or enable_static is yes.
-  test "$enable_shared" = yes || enable_static=yes
+  test yes = "$enable_shared" || enable_static=yes
   AC_MSG_RESULT([$enable_static])
 
   _LT_CONFIG($1)
 fi
 AC_LANG_POP
-CC="$lt_save_CC"
+CC=$lt_save_CC
 ])# _LT_LANG_C_CONFIG
 
 
@@ -5818,14 +6285,14 @@ CC="$lt_save_CC"
 # --------------------------
 # Ensure that the configuration variables for a C++ compiler are suitably
 # defined.  These variables are subsequently used by _LT_CONFIG to write
-# the compiler configuration to `libtool'.
+# the compiler configuration to 'libtool'.
 m4_defun([_LT_LANG_CXX_CONFIG],
 [m4_require([_LT_FILEUTILS_DEFAULTS])dnl
 m4_require([_LT_DECL_EGREP])dnl
 m4_require([_LT_PATH_MANIFEST_TOOL])dnl
-if test -n "$CXX" && ( test "X$CXX" != "Xno" &&
-    ( (test "X$CXX" = "Xg++" && `g++ -v >/dev/null 2>&1` ) ||
-    (test "X$CXX" != "Xg++"))) ; then
+if test -n "$CXX" && ( test no != "$CXX" &&
+    ( (test g++ = "$CXX" && `g++ -v >/dev/null 2>&1` ) ||
+    (test g++ != "$CXX"))); then
   AC_PROG_CXXCPP
 else
   _lt_caught_CXX_error=yes
@@ -5867,7 +6334,7 @@ _LT_TAGVAR(objext, $1)=$objext
 # the CXX compiler isn't working.  Some variables (like enable_shared)
 # are currently assumed to apply to all compilers on this platform,
 # and will be corrupted by setting them based on a non-working compiler.
-if test "$_lt_caught_CXX_error" != yes; then
+if test yes != "$_lt_caught_CXX_error"; then
   # Code to be used in simple compile tests
   lt_simple_compile_test_code="int some_variable = 0;"
 
@@ -5909,35 +6376,35 @@ if test "$_lt_caught_CXX_error" != yes; then
   if test -n "$compiler"; then
     # We don't want -fno-exception when compiling C++ code, so set the
     # no_builtin_flag separately
-    if test "$GXX" = yes; then
+    if test yes = "$GXX"; then
       _LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_no_builtin_flag, $1)=' -fno-builtin'
     else
       _LT_TAGVAR(lt_prog_compiler_no_builtin_flag, $1)=
     fi
 
-    if test "$GXX" = yes; then
+    if test yes = "$GXX"; then
       # Set up default GNU C++ configuration
 
       LT_PATH_LD
 
       # Check if GNU C++ uses GNU ld as the underlying linker, since the
       # archiving commands below assume that GNU ld is being used.
-      if test "$with_gnu_ld" = yes; then
-        _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC $pic_flag -shared -nostdlib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname -o $lib'
-        _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC $pic_flag -shared -nostdlib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname ${wl}-retain-symbols-file $wl$export_symbols -o $lib'
+      if test yes = "$with_gnu_ld"; then
+        _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC $pic_flag -shared -nostdlib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags $wl-soname $wl$soname -o $lib'
+        _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC $pic_flag -shared -nostdlib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags $wl-soname $wl$soname $wl-retain-symbols-file $wl$export_symbols -o $lib'
 
-        _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='${wl}-rpath ${wl}$libdir'
-        _LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='${wl}--export-dynamic'
+        _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='$wl-rpath $wl$libdir'
+        _LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='$wl--export-dynamic'
 
         # If archive_cmds runs LD, not CC, wlarc should be empty
         # XXX I think wlarc can be eliminated in ltcf-cxx, but I need to
         #     investigate it a little bit more. (MM)
-        wlarc='${wl}'
+        wlarc='$wl'
 
         # ancient GNU ld didn't support --whole-archive et. al.
         if eval "`$CC -print-prog-name=ld` --help 2>&1" |
 	  $GREP 'no-whole-archive' > /dev/null; then
-          _LT_TAGVAR(whole_archive_flag_spec, $1)="$wlarc"'--whole-archive$convenience '"$wlarc"'--no-whole-archive'
+          _LT_TAGVAR(whole_archive_flag_spec, $1)=$wlarc'--whole-archive$convenience '$wlarc'--no-whole-archive'
         else
           _LT_TAGVAR(whole_archive_flag_spec, $1)=
         fi
@@ -5973,18 +6440,30 @@ if test "$_lt_caught_CXX_error" != yes; then
         _LT_TAGVAR(ld_shlibs, $1)=no
         ;;
       aix[[4-9]]*)
-        if test "$host_cpu" = ia64; then
+        if test ia64 = "$host_cpu"; then
           # On IA64, the linker does run time linking by default, so we don't
           # have to do anything special.
           aix_use_runtimelinking=no
           exp_sym_flag='-Bexport'
-          no_entry_flag=""
+          no_entry_flag=
         else
           aix_use_runtimelinking=no
 
           # Test if we are trying to use run time linking or normal
           # AIX style linking. If -brtl is somewhere in LDFLAGS, we
-          # need to do runtime linking.
+          # have runtime linking enabled, and use it for executables.
+          # For shared libraries, we enable/disable runtime linking
+          # depending on the kind of the shared library created -
+          # when "with_aix_soname,aix_use_runtimelinking" is:
+          # "aix,no"   lib.a(lib.so.V) shared, rtl:no,  for executables
+          # "aix,yes"  lib.so          shared, rtl:yes, for executables
+          #            lib.a           static archive
+          # "both,no"  lib.so.V(shr.o) shared, rtl:yes
+          #            lib.a(lib.so.V) shared, rtl:no,  for executables
+          # "both,yes" lib.so.V(shr.o) shared, rtl:yes, for executables
+          #            lib.a(lib.so.V) shared, rtl:no
+          # "svr4,*"   lib.so.V(shr.o) shared, rtl:yes, for executables
+          #            lib.a           static archive
           case $host_os in aix4.[[23]]|aix4.[[23]].*|aix[[5-9]]*)
 	    for ld_flag in $LDFLAGS; do
 	      case $ld_flag in
@@ -5994,6 +6473,13 @@ if test "$_lt_caught_CXX_error" != yes; then
 	        ;;
 	      esac
 	    done
+	    if test svr4,no = "$with_aix_soname,$aix_use_runtimelinking"; then
+	      # With aix-soname=svr4, we create the lib.so.V shared archives only,
+	      # so we don't have lib.a shared libs to link our executables.
+	      # We have to force runtime linking in this case.
+	      aix_use_runtimelinking=yes
+	      LDFLAGS="$LDFLAGS -Wl,-brtl"
+	    fi
 	    ;;
           esac
 
@@ -6012,13 +6498,21 @@ if test "$_lt_caught_CXX_error" != yes; then
         _LT_TAGVAR(hardcode_direct_absolute, $1)=yes
         _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_separator, $1)=':'
         _LT_TAGVAR(link_all_deplibs, $1)=yes
-        _LT_TAGVAR(file_list_spec, $1)='${wl}-f,'
+        _LT_TAGVAR(file_list_spec, $1)='$wl-f,'
+        case $with_aix_soname,$aix_use_runtimelinking in
+        aix,*) ;;	# no import file
+        svr4,* | *,yes) # use import file
+          # The Import File defines what to hardcode.
+          _LT_TAGVAR(hardcode_direct, $1)=no
+          _LT_TAGVAR(hardcode_direct_absolute, $1)=no
+          ;;
+        esac
 
-        if test "$GXX" = yes; then
+        if test yes = "$GXX"; then
           case $host_os in aix4.[[012]]|aix4.[[012]].*)
           # We only want to do this on AIX 4.2 and lower, the check
           # below for broken collect2 doesn't work under 4.3+
-	  collect2name=`${CC} -print-prog-name=collect2`
+	  collect2name=`$CC -print-prog-name=collect2`
 	  if test -f "$collect2name" &&
 	     strings "$collect2name" | $GREP resolve_lib_name >/dev/null
 	  then
@@ -6036,64 +6530,84 @@ if test "$_lt_caught_CXX_error" != yes; then
 	  fi
           esac
           shared_flag='-shared'
-	  if test "$aix_use_runtimelinking" = yes; then
-	    shared_flag="$shared_flag "'${wl}-G'
+	  if test yes = "$aix_use_runtimelinking"; then
+	    shared_flag=$shared_flag' $wl-G'
 	  fi
+	  # Need to ensure runtime linking is disabled for the traditional
+	  # shared library, or the linker may eventually find shared libraries
+	  # /with/ Import File - we do not want to mix them.
+	  shared_flag_aix='-shared'
+	  shared_flag_svr4='-shared $wl-G'
         else
           # not using gcc
-          if test "$host_cpu" = ia64; then
+          if test ia64 = "$host_cpu"; then
 	  # VisualAge C++, Version 5.5 for AIX 5L for IA-64, Beta 3 Release
 	  # chokes on -Wl,-G. The following line is correct:
 	  shared_flag='-G'
           else
-	    if test "$aix_use_runtimelinking" = yes; then
-	      shared_flag='${wl}-G'
+	    if test yes = "$aix_use_runtimelinking"; then
+	      shared_flag='$wl-G'
 	    else
-	      shared_flag='${wl}-bM:SRE'
+	      shared_flag='$wl-bM:SRE'
 	    fi
+	    shared_flag_aix='$wl-bM:SRE'
+	    shared_flag_svr4='$wl-G'
           fi
         fi
 
-        _LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='${wl}-bexpall'
+        _LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='$wl-bexpall'
         # It seems that -bexpall does not export symbols beginning with
         # underscore (_), so it is better to generate a list of symbols to
 	# export.
         _LT_TAGVAR(always_export_symbols, $1)=yes
-        if test "$aix_use_runtimelinking" = yes; then
+	if test aix,yes = "$with_aix_soname,$aix_use_runtimelinking"; then
           # Warning - without using the other runtime loading flags (-brtl),
           # -berok will link without error, but may produce a broken library.
-          _LT_TAGVAR(allow_undefined_flag, $1)='-berok'
+          # The "-G" linker flag allows undefined symbols.
+          _LT_TAGVAR(no_undefined_flag, $1)='-bernotok'
           # Determine the default libpath from the value encoded in an empty
           # executable.
           _LT_SYS_MODULE_PATH_AIX([$1])
-          _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='${wl}-blibpath:$libdir:'"$aix_libpath"
+          _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='$wl-blibpath:$libdir:'"$aix_libpath"
 
-          _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -o $output_objdir/$soname $libobjs $deplibs '"\${wl}$no_entry_flag"' $compiler_flags `if test "x${allow_undefined_flag}" != "x"; then func_echo_all "${wl}${allow_undefined_flag}"; else :; fi` '"\${wl}$exp_sym_flag:\$export_symbols $shared_flag"
+          _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -o $output_objdir/$soname $libobjs $deplibs $wl'$no_entry_flag' $compiler_flags `if test -n "$allow_undefined_flag"; then func_echo_all "$wl$allow_undefined_flag"; else :; fi` $wl'$exp_sym_flag:\$export_symbols' '$shared_flag
         else
-          if test "$host_cpu" = ia64; then
-	    _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='${wl}-R $libdir:/usr/lib:/lib'
+          if test ia64 = "$host_cpu"; then
+	    _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='$wl-R $libdir:/usr/lib:/lib'
 	    _LT_TAGVAR(allow_undefined_flag, $1)="-z nodefs"
-	    _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)="\$CC $shared_flag"' -o $output_objdir/$soname $libobjs $deplibs '"\${wl}$no_entry_flag"' $compiler_flags ${wl}${allow_undefined_flag} '"\${wl}$exp_sym_flag:\$export_symbols"
+	    _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)="\$CC $shared_flag"' -o $output_objdir/$soname $libobjs $deplibs '"\$wl$no_entry_flag"' $compiler_flags $wl$allow_undefined_flag '"\$wl$exp_sym_flag:\$export_symbols"
           else
 	    # Determine the default libpath from the value encoded in an
 	    # empty executable.
 	    _LT_SYS_MODULE_PATH_AIX([$1])
-	    _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='${wl}-blibpath:$libdir:'"$aix_libpath"
+	    _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='$wl-blibpath:$libdir:'"$aix_libpath"
 	    # Warning - without using the other run time loading flags,
 	    # -berok will link without error, but may produce a broken library.
-	    _LT_TAGVAR(no_undefined_flag, $1)=' ${wl}-bernotok'
-	    _LT_TAGVAR(allow_undefined_flag, $1)=' ${wl}-berok'
-	    if test "$with_gnu_ld" = yes; then
+	    _LT_TAGVAR(no_undefined_flag, $1)=' $wl-bernotok'
+	    _LT_TAGVAR(allow_undefined_flag, $1)=' $wl-berok'
+	    if test yes = "$with_gnu_ld"; then
 	      # We only use this code for GNU lds that support --whole-archive.
-	      _LT_TAGVAR(whole_archive_flag_spec, $1)='${wl}--whole-archive$convenience ${wl}--no-whole-archive'
+	      _LT_TAGVAR(whole_archive_flag_spec, $1)='$wl--whole-archive$convenience $wl--no-whole-archive'
 	    else
 	      # Exported symbols can be pulled into shared objects from archives
 	      _LT_TAGVAR(whole_archive_flag_spec, $1)='$convenience'
 	    fi
 	    _LT_TAGVAR(archive_cmds_need_lc, $1)=yes
-	    # This is similar to how AIX traditionally builds its shared
-	    # libraries.
-	    _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)="\$CC $shared_flag"' -o $output_objdir/$soname $libobjs $deplibs ${wl}-bnoentry $compiler_flags ${wl}-bE:$export_symbols${allow_undefined_flag}~$AR $AR_FLAGS $output_objdir/$libname$release.a $output_objdir/$soname'
+	    _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$RM -r $output_objdir/$realname.d~$MKDIR $output_objdir/$realname.d'
+	    # -brtl affects multiple linker settings, -berok does not and is overridden later
+	    compiler_flags_filtered='`func_echo_all "$compiler_flags " | $SED -e "s%-brtl\\([[, ]]\\)%-berok\\1%g"`'
+	    if test svr4 != "$with_aix_soname"; then
+	      # This is similar to how AIX traditionally builds its shared
+	      # libraries. Need -bnortl late, we may have -brtl in LDFLAGS.
+	      _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)="$_LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)"'~$CC '$shared_flag_aix' -o $output_objdir/$realname.d/$soname $libobjs $deplibs $wl-bnoentry '$compiler_flags_filtered'$wl-bE:$export_symbols$allow_undefined_flag~$AR $AR_FLAGS $output_objdir/$libname$release.a $output_objdir/$realname.d/$soname'
+	    fi
+	    if test aix != "$with_aix_soname"; then
+	      _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)="$_LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)"'~$CC '$shared_flag_svr4' -o $output_objdir/$realname.d/$shared_archive_member_spec.o $libobjs $deplibs $wl-bnoentry '$compiler_flags_filtered'$wl-bE:$export_symbols$allow_undefined_flag~$STRIP -e $output_objdir/$realname.d/$shared_archive_member_spec.o~( func_echo_all "#! $soname($shared_archive_member_spec.o)"; if test shr_64 = "$shared_archive_member_spec"; then func_echo_all "# 64"; else func_echo_all "# 32"; fi; cat $export_symbols ) > $output_objdir/$realname.d/$shared_archive_member_spec.imp~$AR $AR_FLAGS $output_objdir/$soname $output_objdir/$realname.d/$shared_archive_member_spec.o $output_objdir/$realname.d/$shared_archive_member_spec.imp'
+	    else
+	      # used by -dlpreopen to get the symbols
+	      _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)="$_LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)"'~$MV  $output_objdir/$realname.d/$soname $output_objdir'
+	    fi
+	    _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)="$_LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)"'~$RM -r $output_objdir/$realname.d'
           fi
         fi
         ;;
@@ -6103,7 +6617,7 @@ if test "$_lt_caught_CXX_error" != yes; then
 	  _LT_TAGVAR(allow_undefined_flag, $1)=unsupported
 	  # Joseph Beckenbach <jrb3@best.com> says some releases of gcc
 	  # support --undefined.  This deserves some investigation.  FIXME
-	  _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -nostart $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname -o $lib'
+	  _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -nostart $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname -o $lib'
 	else
 	  _LT_TAGVAR(ld_shlibs, $1)=no
 	fi
@@ -6131,57 +6645,58 @@ if test "$_lt_caught_CXX_error" != yes; then
 	  # Tell ltmain to make .lib files, not .a files.
 	  libext=lib
 	  # Tell ltmain to make .dll files, not .so files.
-	  shrext_cmds=".dll"
+	  shrext_cmds=.dll
 	  # FIXME: Setting linknames here is a bad hack.
-	  _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -o $output_objdir/$soname $libobjs $compiler_flags $deplibs -Wl,-dll~linknames='
-	  _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='if test "x`$SED 1q $export_symbols`" = xEXPORTS; then
-	      $SED -n -e 's/\\\\\\\(.*\\\\\\\)/-link\\\ -EXPORT:\\\\\\\1/' -e '1\\\!p' < $export_symbols > $output_objdir/$soname.exp;
-	    else
-	      $SED -e 's/\\\\\\\(.*\\\\\\\)/-link\\\ -EXPORT:\\\\\\\1/' < $export_symbols > $output_objdir/$soname.exp;
-	    fi~
-	    $CC -o $tool_output_objdir$soname $libobjs $compiler_flags $deplibs "@$tool_output_objdir$soname.exp" -Wl,-DLL,-IMPLIB:"$tool_output_objdir$libname.dll.lib"~
-	    linknames='
+	  _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -o $output_objdir/$soname $libobjs $compiler_flags $deplibs -Wl,-DLL,-IMPLIB:"$tool_output_objdir$libname.dll.lib"~linknames='
+	  _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='if _LT_DLL_DEF_P([$export_symbols]); then
+              cp "$export_symbols" "$output_objdir/$soname.def";
+              echo "$tool_output_objdir$soname.def" > "$output_objdir/$soname.exp";
+            else
+              $SED -e '\''s/^/-link -EXPORT:/'\'' < $export_symbols > $output_objdir/$soname.exp;
+            fi~
+            $CC -o $tool_output_objdir$soname $libobjs $compiler_flags $deplibs "@$tool_output_objdir$soname.exp" -Wl,-DLL,-IMPLIB:"$tool_output_objdir$libname.dll.lib"~
+            linknames='
 	  # The linker will not automatically build a static lib if we build a DLL.
 	  # _LT_TAGVAR(old_archive_from_new_cmds, $1)='true'
 	  _LT_TAGVAR(enable_shared_with_static_runtimes, $1)=yes
 	  # Don't use ranlib
 	  _LT_TAGVAR(old_postinstall_cmds, $1)='chmod 644 $oldlib'
 	  _LT_TAGVAR(postlink_cmds, $1)='lt_outputfile="@OUTPUT@"~
-	    lt_tool_outputfile="@TOOL_OUTPUT@"~
-	    case $lt_outputfile in
-	      *.exe|*.EXE) ;;
-	      *)
-		lt_outputfile="$lt_outputfile.exe"
-		lt_tool_outputfile="$lt_tool_outputfile.exe"
-		;;
-	    esac~
-	    func_to_tool_file "$lt_outputfile"~
-	    if test "$MANIFEST_TOOL" != ":" && test -f "$lt_outputfile.manifest"; then
-	      $MANIFEST_TOOL -manifest "$lt_tool_outputfile.manifest" -outputresource:"$lt_tool_outputfile" || exit 1;
-	      $RM "$lt_outputfile.manifest";
-	    fi'
+            lt_tool_outputfile="@TOOL_OUTPUT@"~
+            case $lt_outputfile in
+              *.exe|*.EXE) ;;
+              *)
+                lt_outputfile=$lt_outputfile.exe
+                lt_tool_outputfile=$lt_tool_outputfile.exe
+                ;;
+            esac~
+            func_to_tool_file "$lt_outputfile"~
+            if test : != "$MANIFEST_TOOL" && test -f "$lt_outputfile.manifest"; then
+              $MANIFEST_TOOL -manifest "$lt_tool_outputfile.manifest" -outputresource:"$lt_tool_outputfile" || exit 1;
+              $RM "$lt_outputfile.manifest";
+            fi'
 	  ;;
 	*)
 	  # g++
 	  # _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1) is actually meaningless,
 	  # as there is no search path for DLLs.
 	  _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='-L$libdir'
-	  _LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='${wl}--export-all-symbols'
+	  _LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='$wl--export-all-symbols'
 	  _LT_TAGVAR(allow_undefined_flag, $1)=unsupported
 	  _LT_TAGVAR(always_export_symbols, $1)=no
 	  _LT_TAGVAR(enable_shared_with_static_runtimes, $1)=yes
 
 	  if $LD --help 2>&1 | $GREP 'auto-import' > /dev/null; then
-	    _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared -nostdlib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags -o $output_objdir/$soname ${wl}--enable-auto-image-base -Xlinker --out-implib -Xlinker $lib'
-	    # If the export-symbols file already is a .def file (1st line
-	    # is EXPORTS), use it as is; otherwise, prepend...
-	    _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='if test "x`$SED 1q $export_symbols`" = xEXPORTS; then
-	      cp $export_symbols $output_objdir/$soname.def;
-	    else
-	      echo EXPORTS > $output_objdir/$soname.def;
-	      cat $export_symbols >> $output_objdir/$soname.def;
-	    fi~
-	    $CC -shared -nostdlib $output_objdir/$soname.def $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags -o $output_objdir/$soname ${wl}--enable-auto-image-base -Xlinker --out-implib -Xlinker $lib'
+	    _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared -nostdlib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags -o $output_objdir/$soname $wl--enable-auto-image-base -Xlinker --out-implib -Xlinker $lib'
+	    # If the export-symbols file already is a .def file, use it as
+	    # is; otherwise, prepend EXPORTS...
+	    _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='if _LT_DLL_DEF_P([$export_symbols]); then
+              cp $export_symbols $output_objdir/$soname.def;
+            else
+              echo EXPORTS > $output_objdir/$soname.def;
+              cat $export_symbols >> $output_objdir/$soname.def;
+            fi~
+            $CC -shared -nostdlib $output_objdir/$soname.def $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags -o $output_objdir/$soname $wl--enable-auto-image-base -Xlinker --out-implib -Xlinker $lib'
 	  else
 	    _LT_TAGVAR(ld_shlibs, $1)=no
 	  fi
@@ -6192,6 +6707,34 @@ if test "$_lt_caught_CXX_error" != yes; then
         _LT_DARWIN_LINKER_FEATURES($1)
 	;;
 
+      os2*)
+	_LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='-L$libdir'
+	_LT_TAGVAR(hardcode_minus_L, $1)=yes
+	_LT_TAGVAR(allow_undefined_flag, $1)=unsupported
+	shrext_cmds=.dll
+	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$ECHO "LIBRARY ${soname%$shared_ext} INITINSTANCE TERMINSTANCE" > $output_objdir/$libname.def~
+	  $ECHO "DESCRIPTION \"$libname\"" >> $output_objdir/$libname.def~
+	  $ECHO "DATA MULTIPLE NONSHARED" >> $output_objdir/$libname.def~
+	  $ECHO EXPORTS >> $output_objdir/$libname.def~
+	  emxexp $libobjs | $SED /"_DLL_InitTerm"/d >> $output_objdir/$libname.def~
+	  $CC -Zdll -Zcrtdll -o $output_objdir/$soname $libobjs $deplibs $compiler_flags $output_objdir/$libname.def~
+	  emximp -o $lib $output_objdir/$libname.def'
+	_LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$ECHO "LIBRARY ${soname%$shared_ext} INITINSTANCE TERMINSTANCE" > $output_objdir/$libname.def~
+	  $ECHO "DESCRIPTION \"$libname\"" >> $output_objdir/$libname.def~
+	  $ECHO "DATA MULTIPLE NONSHARED" >> $output_objdir/$libname.def~
+	  $ECHO EXPORTS >> $output_objdir/$libname.def~
+	  prefix_cmds="$SED"~
+	  if test EXPORTS = "`$SED 1q $export_symbols`"; then
+	    prefix_cmds="$prefix_cmds -e 1d";
+	  fi~
+	  prefix_cmds="$prefix_cmds -e \"s/^\(.*\)$/_\1/g\""~
+	  cat $export_symbols | $prefix_cmds >> $output_objdir/$libname.def~
+	  $CC -Zdll -Zcrtdll -o $output_objdir/$soname $libobjs $deplibs $compiler_flags $output_objdir/$libname.def~
+	  emximp -o $lib $output_objdir/$libname.def'
+	_LT_TAGVAR(old_archive_From_new_cmds, $1)='emximp -o $output_objdir/${libname}_dll.a $output_objdir/$libname.def'
+	_LT_TAGVAR(enable_shared_with_static_runtimes, $1)=yes
+	;;
+
       dgux*)
         case $cc_basename in
           ec++*)
@@ -6226,18 +6769,15 @@ if test "$_lt_caught_CXX_error" != yes; then
         _LT_TAGVAR(ld_shlibs, $1)=yes
         ;;
 
-      gnu*)
-        ;;
-
       haiku*)
-        _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname -o $lib'
+        _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname -o $lib'
         _LT_TAGVAR(link_all_deplibs, $1)=yes
         ;;
 
       hpux9*)
-        _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='${wl}+b ${wl}$libdir'
+        _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='$wl+b $wl$libdir'
         _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_separator, $1)=:
-        _LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='${wl}-E'
+        _LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='$wl-E'
         _LT_TAGVAR(hardcode_direct, $1)=yes
         _LT_TAGVAR(hardcode_minus_L, $1)=yes # Not in the search PATH,
 				             # but as the default
@@ -6249,7 +6789,7 @@ if test "$_lt_caught_CXX_error" != yes; then
             _LT_TAGVAR(ld_shlibs, $1)=no
             ;;
           aCC*)
-            _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$RM $output_objdir/$soname~$CC -b ${wl}+b ${wl}$install_libdir -o $output_objdir/$soname $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags~test $output_objdir/$soname = $lib || mv $output_objdir/$soname $lib'
+            _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$RM $output_objdir/$soname~$CC -b $wl+b $wl$install_libdir -o $output_objdir/$soname $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags~test "x$output_objdir/$soname" = "x$lib" || mv $output_objdir/$soname $lib'
             # Commands to make compiler produce verbose output that lists
             # what "hidden" libraries, object files and flags are used when
             # linking a shared library.
@@ -6258,11 +6798,11 @@ if test "$_lt_caught_CXX_error" != yes; then
             # explicitly linking system object files so we need to strip them
             # from the output so that they don't get included in the library
             # dependencies.
-            output_verbose_link_cmd='templist=`($CC -b $CFLAGS -v conftest.$objext 2>&1) | $EGREP "\-L"`; list=""; for z in $templist; do case $z in conftest.$objext) list="$list $z";; *.$objext);; *) list="$list $z";;esac; done; func_echo_all "$list"'
+            output_verbose_link_cmd='templist=`($CC -b $CFLAGS -v conftest.$objext 2>&1) | $EGREP "\-L"`; list= ; for z in $templist; do case $z in conftest.$objext) list="$list $z";; *.$objext);; *) list="$list $z";;esac; done; func_echo_all "$list"'
             ;;
           *)
-            if test "$GXX" = yes; then
-              _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$RM $output_objdir/$soname~$CC -shared -nostdlib $pic_flag ${wl}+b ${wl}$install_libdir -o $output_objdir/$soname $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags~test $output_objdir/$soname = $lib || mv $output_objdir/$soname $lib'
+            if test yes = "$GXX"; then
+              _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$RM $output_objdir/$soname~$CC -shared -nostdlib $pic_flag $wl+b $wl$install_libdir -o $output_objdir/$soname $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags~test "x$output_objdir/$soname" = "x$lib" || mv $output_objdir/$soname $lib'
             else
               # FIXME: insert proper C++ library support
               _LT_TAGVAR(ld_shlibs, $1)=no
@@ -6272,15 +6812,15 @@ if test "$_lt_caught_CXX_error" != yes; then
         ;;
 
       hpux10*|hpux11*)
-        if test $with_gnu_ld = no; then
-	  _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='${wl}+b ${wl}$libdir'
+        if test no = "$with_gnu_ld"; then
+	  _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='$wl+b $wl$libdir'
 	  _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_separator, $1)=:
 
           case $host_cpu in
             hppa*64*|ia64*)
               ;;
             *)
-	      _LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='${wl}-E'
+	      _LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='$wl-E'
               ;;
           esac
         fi
@@ -6306,13 +6846,13 @@ if test "$_lt_caught_CXX_error" != yes; then
           aCC*)
 	    case $host_cpu in
 	      hppa*64*)
-	        _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -b ${wl}+h ${wl}$soname -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags'
+	        _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -b $wl+h $wl$soname -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags'
 	        ;;
 	      ia64*)
-	        _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -b ${wl}+h ${wl}$soname ${wl}+nodefaultrpath -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags'
+	        _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -b $wl+h $wl$soname $wl+nodefaultrpath -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags'
 	        ;;
 	      *)
-	        _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -b ${wl}+h ${wl}$soname ${wl}+b ${wl}$install_libdir -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags'
+	        _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -b $wl+h $wl$soname $wl+b $wl$install_libdir -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags'
 	        ;;
 	    esac
 	    # Commands to make compiler produce verbose output that lists
@@ -6323,20 +6863,20 @@ if test "$_lt_caught_CXX_error" != yes; then
 	    # explicitly linking system object files so we need to strip them
 	    # from the output so that they don't get included in the library
 	    # dependencies.
-	    output_verbose_link_cmd='templist=`($CC -b $CFLAGS -v conftest.$objext 2>&1) | $GREP "\-L"`; list=""; for z in $templist; do case $z in conftest.$objext) list="$list $z";; *.$objext);; *) list="$list $z";;esac; done; func_echo_all "$list"'
+	    output_verbose_link_cmd='templist=`($CC -b $CFLAGS -v conftest.$objext 2>&1) | $GREP "\-L"`; list= ; for z in $templist; do case $z in conftest.$objext) list="$list $z";; *.$objext);; *) list="$list $z";;esac; done; func_echo_all "$list"'
 	    ;;
           *)
-	    if test "$GXX" = yes; then
-	      if test $with_gnu_ld = no; then
+	    if test yes = "$GXX"; then
+	      if test no = "$with_gnu_ld"; then
 	        case $host_cpu in
 	          hppa*64*)
-	            _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared -nostdlib -fPIC ${wl}+h ${wl}$soname -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags'
+	            _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared -nostdlib -fPIC $wl+h $wl$soname -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags'
 	            ;;
 	          ia64*)
-	            _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared -nostdlib $pic_flag ${wl}+h ${wl}$soname ${wl}+nodefaultrpath -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags'
+	            _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared -nostdlib $pic_flag $wl+h $wl$soname $wl+nodefaultrpath -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags'
 	            ;;
 	          *)
-	            _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared -nostdlib $pic_flag ${wl}+h ${wl}$soname ${wl}+b ${wl}$install_libdir -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags'
+	            _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared -nostdlib $pic_flag $wl+h $wl$soname $wl+b $wl$install_libdir -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags'
 	            ;;
 	        esac
 	      fi
@@ -6351,22 +6891,22 @@ if test "$_lt_caught_CXX_error" != yes; then
       interix[[3-9]]*)
 	_LT_TAGVAR(hardcode_direct, $1)=no
 	_LT_TAGVAR(hardcode_shlibpath_var, $1)=no
-	_LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='${wl}-rpath,$libdir'
-	_LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='${wl}-E'
+	_LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='$wl-rpath,$libdir'
+	_LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='$wl-E'
 	# Hack: On Interix 3.x, we cannot compile PIC because of a broken gcc.
 	# Instead, shared libraries are loaded at an image base (0x10000000 by
 	# default) and relocated if they conflict, which is a slow very memory
 	# consuming and fragmenting process.  To avoid this, we pick a random,
 	# 256 KiB-aligned image base between 0x50000000 and 0x6FFC0000 at link
 	# time.  Moving up from 0x10000000 also allows more sbrk(2) space.
-	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-h,$soname ${wl}--image-base,`expr ${RANDOM-$$} % 4096 / 2 \* 262144 + 1342177280` -o $lib'
-	_LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='sed "s,^,_," $export_symbols >$output_objdir/$soname.expsym~$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-h,$soname ${wl}--retain-symbols-file,$output_objdir/$soname.expsym ${wl}--image-base,`expr ${RANDOM-$$} % 4096 / 2 \* 262144 + 1342177280` -o $lib'
+	_LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-h,$soname $wl--image-base,`expr ${RANDOM-$$} % 4096 / 2 \* 262144 + 1342177280` -o $lib'
+	_LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='sed "s|^|_|" $export_symbols >$output_objdir/$soname.expsym~$CC -shared $pic_flag $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-h,$soname $wl--retain-symbols-file,$output_objdir/$soname.expsym $wl--image-base,`expr ${RANDOM-$$} % 4096 / 2 \* 262144 + 1342177280` -o $lib'
 	;;
       irix5* | irix6*)
         case $cc_basename in
           CC*)
 	    # SGI C++
-	    _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared -all -multigot $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags -soname $soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "-set_version $verstring"` -update_registry ${output_objdir}/so_locations -o $lib'
+	    _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared -all -multigot $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags -soname $soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "-set_version $verstring"` -update_registry $output_objdir/so_locations -o $lib'
 
 	    # Archives containing C++ object files must be created using
 	    # "CC -ar", where "CC" is the IRIX C++ compiler.  This is
@@ -6375,22 +6915,22 @@ if test "$_lt_caught_CXX_error" != yes; then
 	    _LT_TAGVAR(old_archive_cmds, $1)='$CC -ar -WR,-u -o $oldlib $oldobjs'
 	    ;;
           *)
-	    if test "$GXX" = yes; then
-	      if test "$with_gnu_ld" = no; then
-	        _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag -nostdlib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags ${wl}-soname ${wl}$soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "${wl}-set_version ${wl}$verstring"` ${wl}-update_registry ${wl}${output_objdir}/so_locations -o $lib'
+	    if test yes = "$GXX"; then
+	      if test no = "$with_gnu_ld"; then
+	        _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag -nostdlib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags $wl-soname $wl$soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "$wl-set_version $wl$verstring"` $wl-update_registry $wl$output_objdir/so_locations -o $lib'
 	      else
-	        _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag -nostdlib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags ${wl}-soname ${wl}$soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "${wl}-set_version ${wl}$verstring"` -o $lib'
+	        _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag -nostdlib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags $wl-soname $wl$soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "$wl-set_version $wl$verstring"` -o $lib'
 	      fi
 	    fi
 	    _LT_TAGVAR(link_all_deplibs, $1)=yes
 	    ;;
         esac
-        _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='${wl}-rpath ${wl}$libdir'
+        _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='$wl-rpath $wl$libdir'
         _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_separator, $1)=:
         _LT_TAGVAR(inherit_rpath, $1)=yes
         ;;
 
-      linux* | k*bsd*-gnu | kopensolaris*-gnu)
+      linux* | k*bsd*-gnu | kopensolaris*-gnu | gnu*)
         case $cc_basename in
           KCC*)
 	    # Kuck and Associates, Inc. (KAI) C++ Compiler
@@ -6398,8 +6938,8 @@ if test "$_lt_caught_CXX_error" != yes; then
 	    # KCC will only create a shared library if the output file
 	    # ends with ".so" (or ".sl" for HP-UX), so rename the library
 	    # to its proper name (with version) after linking.
-	    _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='tempext=`echo $shared_ext | $SED -e '\''s/\([[^()0-9A-Za-z{}]]\)/\\\\\1/g'\''`; templib=`echo $lib | $SED -e "s/\${tempext}\..*/.so/"`; $CC $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags --soname $soname -o \$templib; mv \$templib $lib'
-	    _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='tempext=`echo $shared_ext | $SED -e '\''s/\([[^()0-9A-Za-z{}]]\)/\\\\\1/g'\''`; templib=`echo $lib | $SED -e "s/\${tempext}\..*/.so/"`; $CC $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags --soname $soname -o \$templib ${wl}-retain-symbols-file,$export_symbols; mv \$templib $lib'
+	    _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='tempext=`echo $shared_ext | $SED -e '\''s/\([[^()0-9A-Za-z{}]]\)/\\\\\1/g'\''`; templib=`echo $lib | $SED -e "s/\$tempext\..*/.so/"`; $CC $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags --soname $soname -o \$templib; mv \$templib $lib'
+	    _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='tempext=`echo $shared_ext | $SED -e '\''s/\([[^()0-9A-Za-z{}]]\)/\\\\\1/g'\''`; templib=`echo $lib | $SED -e "s/\$tempext\..*/.so/"`; $CC $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags --soname $soname -o \$templib $wl-retain-symbols-file,$export_symbols; mv \$templib $lib'
 	    # Commands to make compiler produce verbose output that lists
 	    # what "hidden" libraries, object files and flags are used when
 	    # linking a shared library.
@@ -6408,10 +6948,10 @@ if test "$_lt_caught_CXX_error" != yes; then
 	    # explicitly linking system object files so we need to strip them
 	    # from the output so that they don't get included in the library
 	    # dependencies.
-	    output_verbose_link_cmd='templist=`$CC $CFLAGS -v conftest.$objext -o libconftest$shared_ext 2>&1 | $GREP "ld"`; rm -f libconftest$shared_ext; list=""; for z in $templist; do case $z in conftest.$objext) list="$list $z";; *.$objext);; *) list="$list $z";;esac; done; func_echo_all "$list"'
+	    output_verbose_link_cmd='templist=`$CC $CFLAGS -v conftest.$objext -o libconftest$shared_ext 2>&1 | $GREP "ld"`; rm -f libconftest$shared_ext; list= ; for z in $templist; do case $z in conftest.$objext) list="$list $z";; *.$objext);; *) list="$list $z";;esac; done; func_echo_all "$list"'
 
-	    _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='${wl}-rpath,$libdir'
-	    _LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='${wl}--export-dynamic'
+	    _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='$wl-rpath,$libdir'
+	    _LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='$wl--export-dynamic'
 
 	    # Archives containing C++ object files must be created using
 	    # "CC -Bstatic", where "CC" is the KAI C++ compiler.
@@ -6425,59 +6965,59 @@ if test "$_lt_caught_CXX_error" != yes; then
 	    # earlier do not add the objects themselves.
 	    case `$CC -V 2>&1` in
 	      *"Version 7."*)
-	        _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname -o $lib'
-		_LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -shared $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname ${wl}-retain-symbols-file $wl$export_symbols -o $lib'
+	        _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags $wl-soname $wl$soname -o $lib'
+		_LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -shared $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags $wl-soname $wl$soname $wl-retain-symbols-file $wl$export_symbols -o $lib'
 		;;
 	      *)  # Version 8.0 or newer
 	        tmp_idyn=
 	        case $host_cpu in
 		  ia64*) tmp_idyn=' -i_dynamic';;
 		esac
-	        _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared'"$tmp_idyn"' $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname -o $lib'
-		_LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -shared'"$tmp_idyn"' $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname ${wl}-retain-symbols-file $wl$export_symbols -o $lib'
+	        _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared'"$tmp_idyn"' $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname -o $lib'
+		_LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -shared'"$tmp_idyn"' $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname $wl-retain-symbols-file $wl$export_symbols -o $lib'
 		;;
 	    esac
 	    _LT_TAGVAR(archive_cmds_need_lc, $1)=no
-	    _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='${wl}-rpath,$libdir'
-	    _LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='${wl}--export-dynamic'
-	    _LT_TAGVAR(whole_archive_flag_spec, $1)='${wl}--whole-archive$convenience ${wl}--no-whole-archive'
+	    _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='$wl-rpath,$libdir'
+	    _LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='$wl--export-dynamic'
+	    _LT_TAGVAR(whole_archive_flag_spec, $1)='$wl--whole-archive$convenience $wl--no-whole-archive'
 	    ;;
           pgCC* | pgcpp*)
             # Portland Group C++ compiler
 	    case `$CC -V` in
 	    *pgCC\ [[1-5]].* | *pgcpp\ [[1-5]].*)
 	      _LT_TAGVAR(prelink_cmds, $1)='tpldir=Template.dir~
-		rm -rf $tpldir~
-		$CC --prelink_objects --instantiation_dir $tpldir $objs $libobjs $compile_deplibs~
-		compile_command="$compile_command `find $tpldir -name \*.o | sort | $NL2SP`"'
+               rm -rf $tpldir~
+               $CC --prelink_objects --instantiation_dir $tpldir $objs $libobjs $compile_deplibs~
+               compile_command="$compile_command `find $tpldir -name \*.o | sort | $NL2SP`"'
 	      _LT_TAGVAR(old_archive_cmds, $1)='tpldir=Template.dir~
-		rm -rf $tpldir~
-		$CC --prelink_objects --instantiation_dir $tpldir $oldobjs$old_deplibs~
-		$AR $AR_FLAGS $oldlib$oldobjs$old_deplibs `find $tpldir -name \*.o | sort | $NL2SP`~
-		$RANLIB $oldlib'
+                rm -rf $tpldir~
+                $CC --prelink_objects --instantiation_dir $tpldir $oldobjs$old_deplibs~
+                $AR $AR_FLAGS $oldlib$oldobjs$old_deplibs `find $tpldir -name \*.o | sort | $NL2SP`~
+                $RANLIB $oldlib'
 	      _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='tpldir=Template.dir~
-		rm -rf $tpldir~
-		$CC --prelink_objects --instantiation_dir $tpldir $predep_objects $libobjs $deplibs $convenience $postdep_objects~
-		$CC -shared $pic_flag $predep_objects $libobjs $deplibs `find $tpldir -name \*.o | sort | $NL2SP` $postdep_objects $compiler_flags ${wl}-soname ${wl}$soname -o $lib'
+                rm -rf $tpldir~
+                $CC --prelink_objects --instantiation_dir $tpldir $predep_objects $libobjs $deplibs $convenience $postdep_objects~
+                $CC -shared $pic_flag $predep_objects $libobjs $deplibs `find $tpldir -name \*.o | sort | $NL2SP` $postdep_objects $compiler_flags $wl-soname $wl$soname -o $lib'
 	      _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='tpldir=Template.dir~
-		rm -rf $tpldir~
-		$CC --prelink_objects --instantiation_dir $tpldir $predep_objects $libobjs $deplibs $convenience $postdep_objects~
-		$CC -shared $pic_flag $predep_objects $libobjs $deplibs `find $tpldir -name \*.o | sort | $NL2SP` $postdep_objects $compiler_flags ${wl}-soname ${wl}$soname ${wl}-retain-symbols-file ${wl}$export_symbols -o $lib'
+                rm -rf $tpldir~
+                $CC --prelink_objects --instantiation_dir $tpldir $predep_objects $libobjs $deplibs $convenience $postdep_objects~
+                $CC -shared $pic_flag $predep_objects $libobjs $deplibs `find $tpldir -name \*.o | sort | $NL2SP` $postdep_objects $compiler_flags $wl-soname $wl$soname $wl-retain-symbols-file $wl$export_symbols -o $lib'
 	      ;;
 	    *) # Version 6 and above use weak symbols
-	      _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags ${wl}-soname ${wl}$soname -o $lib'
-	      _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags ${wl}-soname ${wl}$soname ${wl}-retain-symbols-file ${wl}$export_symbols -o $lib'
+	      _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags $wl-soname $wl$soname -o $lib'
+	      _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags $wl-soname $wl$soname $wl-retain-symbols-file $wl$export_symbols -o $lib'
 	      ;;
 	    esac
 
-	    _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='${wl}--rpath ${wl}$libdir'
-	    _LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='${wl}--export-dynamic'
-	    _LT_TAGVAR(whole_archive_flag_spec, $1)='${wl}--whole-archive`for conv in $convenience\"\"; do test  -n \"$conv\" && new_convenience=\"$new_convenience,$conv\"; done; func_echo_all \"$new_convenience\"` ${wl}--no-whole-archive'
+	    _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='$wl--rpath $wl$libdir'
+	    _LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='$wl--export-dynamic'
+	    _LT_TAGVAR(whole_archive_flag_spec, $1)='$wl--whole-archive`for conv in $convenience\"\"; do test  -n \"$conv\" && new_convenience=\"$new_convenience,$conv\"; done; func_echo_all \"$new_convenience\"` $wl--no-whole-archive'
             ;;
 	  cxx*)
 	    # Compaq C++
-	    _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname -o $lib'
-	    _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -shared $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname  -o $lib ${wl}-retain-symbols-file $wl$export_symbols'
+	    _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags $wl-soname $wl$soname -o $lib'
+	    _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -shared $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags $wl-soname $wl$soname  -o $lib $wl-retain-symbols-file $wl$export_symbols'
 
 	    runpath_var=LD_RUN_PATH
 	    _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='-rpath $libdir'
@@ -6491,18 +7031,18 @@ if test "$_lt_caught_CXX_error" != yes; then
 	    # explicitly linking system object files so we need to strip them
 	    # from the output so that they don't get included in the library
 	    # dependencies.
-	    output_verbose_link_cmd='templist=`$CC -shared $CFLAGS -v conftest.$objext 2>&1 | $GREP "ld"`; templist=`func_echo_all "$templist" | $SED "s/\(^.*ld.*\)\( .*ld .*$\)/\1/"`; list=""; for z in $templist; do case $z in conftest.$objext) list="$list $z";; *.$objext);; *) list="$list $z";;esac; done; func_echo_all "X$list" | $Xsed'
+	    output_verbose_link_cmd='templist=`$CC -shared $CFLAGS -v conftest.$objext 2>&1 | $GREP "ld"`; templist=`func_echo_all "$templist" | $SED "s/\(^.*ld.*\)\( .*ld .*$\)/\1/"`; list= ; for z in $templist; do case $z in conftest.$objext) list="$list $z";; *.$objext);; *) list="$list $z";;esac; done; func_echo_all "X$list" | $Xsed'
 	    ;;
 	  xl* | mpixl* | bgxl*)
 	    # IBM XL 8.0 on PPC, with GNU ld
-	    _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='${wl}-rpath ${wl}$libdir'
-	    _LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='${wl}--export-dynamic'
-	    _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -qmkshrobj $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname -o $lib'
-	    if test "x$supports_anon_versioning" = xyes; then
+	    _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='$wl-rpath $wl$libdir'
+	    _LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='$wl--export-dynamic'
+	    _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -qmkshrobj $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname -o $lib'
+	    if test yes = "$supports_anon_versioning"; then
 	      _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='echo "{ global:" > $output_objdir/$libname.ver~
-		cat $export_symbols | sed -e "s/\(.*\)/\1;/" >> $output_objdir/$libname.ver~
-		echo "local: *; };" >> $output_objdir/$libname.ver~
-		$CC -qmkshrobj $libobjs $deplibs $compiler_flags ${wl}-soname $wl$soname ${wl}-version-script ${wl}$output_objdir/$libname.ver -o $lib'
+                cat $export_symbols | sed -e "s/\(.*\)/\1;/" >> $output_objdir/$libname.ver~
+                echo "local: *; };" >> $output_objdir/$libname.ver~
+                $CC -qmkshrobj $libobjs $deplibs $compiler_flags $wl-soname $wl$soname $wl-version-script $wl$output_objdir/$libname.ver -o $lib'
 	    fi
 	    ;;
 	  *)
@@ -6510,10 +7050,10 @@ if test "$_lt_caught_CXX_error" != yes; then
 	    *Sun\ C*)
 	      # Sun C++ 5.9
 	      _LT_TAGVAR(no_undefined_flag, $1)=' -zdefs'
-	      _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -G${allow_undefined_flag} -h$soname -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags'
-	      _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -G${allow_undefined_flag} -h$soname -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags ${wl}-retain-symbols-file ${wl}$export_symbols'
+	      _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -G$allow_undefined_flag -h$soname -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags'
+	      _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -G$allow_undefined_flag -h$soname -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags $wl-retain-symbols-file $wl$export_symbols'
 	      _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='-R$libdir'
-	      _LT_TAGVAR(whole_archive_flag_spec, $1)='${wl}--whole-archive`new_convenience=; for conv in $convenience\"\"; do test -z \"$conv\" || new_convenience=\"$new_convenience,$conv\"; done; func_echo_all \"$new_convenience\"` ${wl}--no-whole-archive'
+	      _LT_TAGVAR(whole_archive_flag_spec, $1)='$wl--whole-archive`new_convenience=; for conv in $convenience\"\"; do test -z \"$conv\" || new_convenience=\"$new_convenience,$conv\"; done; func_echo_all \"$new_convenience\"` $wl--no-whole-archive'
 	      _LT_TAGVAR(compiler_needs_object, $1)=yes
 
 	      # Not sure whether something based on
@@ -6571,22 +7111,17 @@ if test "$_lt_caught_CXX_error" != yes; then
         _LT_TAGVAR(ld_shlibs, $1)=yes
 	;;
 
-      openbsd2*)
-        # C++ shared libraries are fairly broken
-	_LT_TAGVAR(ld_shlibs, $1)=no
-	;;
-
-      openbsd*)
+      openbsd* | bitrig*)
 	if test -f /usr/libexec/ld.so; then
 	  _LT_TAGVAR(hardcode_direct, $1)=yes
 	  _LT_TAGVAR(hardcode_shlibpath_var, $1)=no
 	  _LT_TAGVAR(hardcode_direct_absolute, $1)=yes
 	  _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags -o $lib'
-	  _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='${wl}-rpath,$libdir'
-	  if test -z "`echo __ELF__ | $CC -E - | grep __ELF__`" || test "$host_os-$host_cpu" = "openbsd2.8-powerpc"; then
-	    _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags ${wl}-retain-symbols-file,$export_symbols -o $lib'
-	    _LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='${wl}-E'
-	    _LT_TAGVAR(whole_archive_flag_spec, $1)="$wlarc"'--whole-archive$convenience '"$wlarc"'--no-whole-archive'
+	  _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='$wl-rpath,$libdir'
+	  if test -z "`echo __ELF__ | $CC -E - | grep __ELF__`"; then
+	    _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags $wl-retain-symbols-file,$export_symbols -o $lib'
+	    _LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='$wl-E'
+	    _LT_TAGVAR(whole_archive_flag_spec, $1)=$wlarc'--whole-archive$convenience '$wlarc'--no-whole-archive'
 	  fi
 	  output_verbose_link_cmd=func_echo_all
 	else
@@ -6602,9 +7137,9 @@ if test "$_lt_caught_CXX_error" != yes; then
 	    # KCC will only create a shared library if the output file
 	    # ends with ".so" (or ".sl" for HP-UX), so rename the library
 	    # to its proper name (with version) after linking.
-	    _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='tempext=`echo $shared_ext | $SED -e '\''s/\([[^()0-9A-Za-z{}]]\)/\\\\\1/g'\''`; templib=`echo "$lib" | $SED -e "s/\${tempext}\..*/.so/"`; $CC $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags --soname $soname -o \$templib; mv \$templib $lib'
+	    _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='tempext=`echo $shared_ext | $SED -e '\''s/\([[^()0-9A-Za-z{}]]\)/\\\\\1/g'\''`; templib=`echo "$lib" | $SED -e "s/\$tempext\..*/.so/"`; $CC $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags --soname $soname -o \$templib; mv \$templib $lib'
 
-	    _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='${wl}-rpath,$libdir'
+	    _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='$wl-rpath,$libdir'
 	    _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_separator, $1)=:
 
 	    # Archives containing C++ object files must be created using
@@ -6622,17 +7157,17 @@ if test "$_lt_caught_CXX_error" != yes; then
           cxx*)
 	    case $host in
 	      osf3*)
-	        _LT_TAGVAR(allow_undefined_flag, $1)=' ${wl}-expect_unresolved ${wl}\*'
-	        _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared${allow_undefined_flag} $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags ${wl}-soname $soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "${wl}-set_version $verstring"` -update_registry ${output_objdir}/so_locations -o $lib'
-	        _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='${wl}-rpath ${wl}$libdir'
+	        _LT_TAGVAR(allow_undefined_flag, $1)=' $wl-expect_unresolved $wl\*'
+	        _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared$allow_undefined_flag $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags $wl-soname $soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "$wl-set_version $verstring"` -update_registry $output_objdir/so_locations -o $lib'
+	        _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='$wl-rpath $wl$libdir'
 		;;
 	      *)
 	        _LT_TAGVAR(allow_undefined_flag, $1)=' -expect_unresolved \*'
-	        _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared${allow_undefined_flag} $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags -msym -soname $soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "-set_version $verstring"` -update_registry ${output_objdir}/so_locations -o $lib'
+	        _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared$allow_undefined_flag $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags -msym -soname $soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "-set_version $verstring"` -update_registry $output_objdir/so_locations -o $lib'
 	        _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='for i in `cat $export_symbols`; do printf "%s %s\\n" -exported_symbol "\$i" >> $lib.exp; done~
-	          echo "-hidden">> $lib.exp~
-	          $CC -shared$allow_undefined_flag $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags -msym -soname $soname ${wl}-input ${wl}$lib.exp  `test -n "$verstring" && $ECHO "-set_version $verstring"` -update_registry ${output_objdir}/so_locations -o $lib~
-	          $RM $lib.exp'
+                  echo "-hidden">> $lib.exp~
+                  $CC -shared$allow_undefined_flag $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags -msym -soname $soname $wl-input $wl$lib.exp  `test -n "$verstring" && $ECHO "-set_version $verstring"` -update_registry $output_objdir/so_locations -o $lib~
+                  $RM $lib.exp'
 	        _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='-rpath $libdir'
 		;;
 	    esac
@@ -6647,21 +7182,21 @@ if test "$_lt_caught_CXX_error" != yes; then
 	    # explicitly linking system object files so we need to strip them
 	    # from the output so that they don't get included in the library
 	    # dependencies.
-	    output_verbose_link_cmd='templist=`$CC -shared $CFLAGS -v conftest.$objext 2>&1 | $GREP "ld" | $GREP -v "ld:"`; templist=`func_echo_all "$templist" | $SED "s/\(^.*ld.*\)\( .*ld.*$\)/\1/"`; list=""; for z in $templist; do case $z in conftest.$objext) list="$list $z";; *.$objext);; *) list="$list $z";;esac; done; func_echo_all "$list"'
+	    output_verbose_link_cmd='templist=`$CC -shared $CFLAGS -v conftest.$objext 2>&1 | $GREP "ld" | $GREP -v "ld:"`; templist=`func_echo_all "$templist" | $SED "s/\(^.*ld.*\)\( .*ld.*$\)/\1/"`; list= ; for z in $templist; do case $z in conftest.$objext) list="$list $z";; *.$objext);; *) list="$list $z";;esac; done; func_echo_all "$list"'
 	    ;;
 	  *)
-	    if test "$GXX" = yes && test "$with_gnu_ld" = no; then
-	      _LT_TAGVAR(allow_undefined_flag, $1)=' ${wl}-expect_unresolved ${wl}\*'
+	    if test yes,no = "$GXX,$with_gnu_ld"; then
+	      _LT_TAGVAR(allow_undefined_flag, $1)=' $wl-expect_unresolved $wl\*'
 	      case $host in
 	        osf3*)
-	          _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared -nostdlib ${allow_undefined_flag} $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags ${wl}-soname ${wl}$soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "${wl}-set_version ${wl}$verstring"` ${wl}-update_registry ${wl}${output_objdir}/so_locations -o $lib'
+	          _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared -nostdlib $allow_undefined_flag $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags $wl-soname $wl$soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "$wl-set_version $wl$verstring"` $wl-update_registry $wl$output_objdir/so_locations -o $lib'
 		  ;;
 	        *)
-	          _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag -nostdlib ${allow_undefined_flag} $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags ${wl}-msym ${wl}-soname ${wl}$soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "${wl}-set_version ${wl}$verstring"` ${wl}-update_registry ${wl}${output_objdir}/so_locations -o $lib'
+	          _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag -nostdlib $allow_undefined_flag $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags $wl-msym $wl-soname $wl$soname `test -n "$verstring" && func_echo_all "$wl-set_version $wl$verstring"` $wl-update_registry $wl$output_objdir/so_locations -o $lib'
 		  ;;
 	      esac
 
-	      _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='${wl}-rpath ${wl}$libdir'
+	      _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='$wl-rpath $wl$libdir'
 	      _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_separator, $1)=:
 
 	      # Commands to make compiler produce verbose output that lists
@@ -6707,9 +7242,9 @@ if test "$_lt_caught_CXX_error" != yes; then
 	    # Sun C++ 4.2, 5.x and Centerline C++
             _LT_TAGVAR(archive_cmds_need_lc,$1)=yes
 	    _LT_TAGVAR(no_undefined_flag, $1)=' -zdefs'
-	    _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -G${allow_undefined_flag}  -h$soname -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags'
+	    _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -G$allow_undefined_flag -h$soname -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags'
 	    _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='echo "{ global:" > $lib.exp~cat $export_symbols | $SED -e "s/\(.*\)/\1;/" >> $lib.exp~echo "local: *; };" >> $lib.exp~
-	      $CC -G${allow_undefined_flag} ${wl}-M ${wl}$lib.exp -h$soname -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags~$RM $lib.exp'
+              $CC -G$allow_undefined_flag $wl-M $wl$lib.exp -h$soname -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags~$RM $lib.exp'
 
 	    _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='-R$libdir'
 	    _LT_TAGVAR(hardcode_shlibpath_var, $1)=no
@@ -6717,7 +7252,7 @@ if test "$_lt_caught_CXX_error" != yes; then
 	      solaris2.[[0-5]] | solaris2.[[0-5]].*) ;;
 	      *)
 		# The compiler driver will combine and reorder linker options,
-		# but understands `-z linker_flag'.
+		# but understands '-z linker_flag'.
 	        # Supported since Solaris 2.6 (maybe 2.5.1?)
 		_LT_TAGVAR(whole_archive_flag_spec, $1)='-z allextract$convenience -z defaultextract'
 	        ;;
@@ -6734,30 +7269,30 @@ if test "$_lt_caught_CXX_error" != yes; then
 	    ;;
           gcx*)
 	    # Green Hills C++ Compiler
-	    _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags ${wl}-h $wl$soname -o $lib'
+	    _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags $wl-h $wl$soname -o $lib'
 
 	    # The C++ compiler must be used to create the archive.
 	    _LT_TAGVAR(old_archive_cmds, $1)='$CC $LDFLAGS -archive -o $oldlib $oldobjs'
 	    ;;
           *)
 	    # GNU C++ compiler with Solaris linker
-	    if test "$GXX" = yes && test "$with_gnu_ld" = no; then
-	      _LT_TAGVAR(no_undefined_flag, $1)=' ${wl}-z ${wl}defs'
+	    if test yes,no = "$GXX,$with_gnu_ld"; then
+	      _LT_TAGVAR(no_undefined_flag, $1)=' $wl-z ${wl}defs'
 	      if $CC --version | $GREP -v '^2\.7' > /dev/null; then
-	        _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag -nostdlib $LDFLAGS $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags ${wl}-h $wl$soname -o $lib'
+	        _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $pic_flag -nostdlib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags $wl-h $wl$soname -o $lib'
 	        _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='echo "{ global:" > $lib.exp~cat $export_symbols | $SED -e "s/\(.*\)/\1;/" >> $lib.exp~echo "local: *; };" >> $lib.exp~
-		  $CC -shared $pic_flag -nostdlib ${wl}-M $wl$lib.exp -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags~$RM $lib.exp'
+                  $CC -shared $pic_flag -nostdlib $wl-M $wl$lib.exp $wl-h $wl$soname -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags~$RM $lib.exp'
 
 	        # Commands to make compiler produce verbose output that lists
 	        # what "hidden" libraries, object files and flags are used when
 	        # linking a shared library.
 	        output_verbose_link_cmd='$CC -shared $CFLAGS -v conftest.$objext 2>&1 | $GREP -v "^Configured with:" | $GREP "\-L"'
 	      else
-	        # g++ 2.7 appears to require `-G' NOT `-shared' on this
+	        # g++ 2.7 appears to require '-G' NOT '-shared' on this
 	        # platform.
-	        _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -G -nostdlib $LDFLAGS $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags ${wl}-h $wl$soname -o $lib'
+	        _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -G -nostdlib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags $wl-h $wl$soname -o $lib'
 	        _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='echo "{ global:" > $lib.exp~cat $export_symbols | $SED -e "s/\(.*\)/\1;/" >> $lib.exp~echo "local: *; };" >> $lib.exp~
-		  $CC -G -nostdlib ${wl}-M $wl$lib.exp -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags~$RM $lib.exp'
+                  $CC -G -nostdlib $wl-M $wl$lib.exp $wl-h $wl$soname -o $lib $predep_objects $libobjs $deplibs $postdep_objects $compiler_flags~$RM $lib.exp'
 
 	        # Commands to make compiler produce verbose output that lists
 	        # what "hidden" libraries, object files and flags are used when
@@ -6765,11 +7300,11 @@ if test "$_lt_caught_CXX_error" != yes; then
 	        output_verbose_link_cmd='$CC -G $CFLAGS -v conftest.$objext 2>&1 | $GREP -v "^Configured with:" | $GREP "\-L"'
 	      fi
 
-	      _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='${wl}-R $wl$libdir'
+	      _LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='$wl-R $wl$libdir'
 	      case $host_os in
 		solaris2.[[0-5]] | solaris2.[[0-5]].*) ;;
 		*)
-		  _LT_TAGVAR(whole_archive_flag_spec, $1)='${wl}-z ${wl}allextract$convenience ${wl}-z ${wl}defaultextract'
+		  _LT_TAGVAR(whole_archive_flag_spec, $1)='$wl-z ${wl}allextract$convenience $wl-z ${wl}defaultextract'
 		  ;;
 	      esac
 	    fi
@@ -6778,52 +7313,52 @@ if test "$_lt_caught_CXX_error" != yes; then
         ;;
 
     sysv4*uw2* | sysv5OpenUNIX* | sysv5UnixWare7.[[01]].[[10]]* | unixware7* | sco3.2v5.0.[[024]]*)
-      _LT_TAGVAR(no_undefined_flag, $1)='${wl}-z,text'
+      _LT_TAGVAR(no_undefined_flag, $1)='$wl-z,text'
       _LT_TAGVAR(archive_cmds_need_lc, $1)=no
       _LT_TAGVAR(hardcode_shlibpath_var, $1)=no
       runpath_var='LD_RUN_PATH'
 
       case $cc_basename in
         CC*)
-	  _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -G ${wl}-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
-	  _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -G ${wl}-Bexport:$export_symbols ${wl}-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	  _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -G $wl-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	  _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -G $wl-Bexport:$export_symbols $wl-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
 	  ;;
 	*)
-	  _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared ${wl}-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
-	  _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -shared ${wl}-Bexport:$export_symbols ${wl}-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	  _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $wl-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	  _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -shared $wl-Bexport:$export_symbols $wl-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
 	  ;;
       esac
       ;;
 
       sysv5* | sco3.2v5* | sco5v6*)
-	# Note: We can NOT use -z defs as we might desire, because we do not
+	# Note: We CANNOT use -z defs as we might desire, because we do not
 	# link with -lc, and that would cause any symbols used from libc to
 	# always be unresolved, which means just about no library would
 	# ever link correctly.  If we're not using GNU ld we use -z text
 	# though, which does catch some bad symbols but isn't as heavy-handed
 	# as -z defs.
-	_LT_TAGVAR(no_undefined_flag, $1)='${wl}-z,text'
-	_LT_TAGVAR(allow_undefined_flag, $1)='${wl}-z,nodefs'
+	_LT_TAGVAR(no_undefined_flag, $1)='$wl-z,text'
+	_LT_TAGVAR(allow_undefined_flag, $1)='$wl-z,nodefs'
 	_LT_TAGVAR(archive_cmds_need_lc, $1)=no
 	_LT_TAGVAR(hardcode_shlibpath_var, $1)=no
-	_LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='${wl}-R,$libdir'
+	_LT_TAGVAR(hardcode_libdir_flag_spec, $1)='$wl-R,$libdir'
 	_LT_TAGVAR(hardcode_libdir_separator, $1)=':'
 	_LT_TAGVAR(link_all_deplibs, $1)=yes
-	_LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='${wl}-Bexport'
+	_LT_TAGVAR(export_dynamic_flag_spec, $1)='$wl-Bexport'
 	runpath_var='LD_RUN_PATH'
 
 	case $cc_basename in
           CC*)
-	    _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -G ${wl}-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
-	    _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -G ${wl}-Bexport:$export_symbols ${wl}-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	    _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -G $wl-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	    _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -G $wl-Bexport:$export_symbols $wl-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
 	    _LT_TAGVAR(old_archive_cmds, $1)='$CC -Tprelink_objects $oldobjs~
-	      '"$_LT_TAGVAR(old_archive_cmds, $1)"
+              '"$_LT_TAGVAR(old_archive_cmds, $1)"
 	    _LT_TAGVAR(reload_cmds, $1)='$CC -Tprelink_objects $reload_objs~
-	      '"$_LT_TAGVAR(reload_cmds, $1)"
+              '"$_LT_TAGVAR(reload_cmds, $1)"
 	    ;;
 	  *)
-	    _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared ${wl}-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
-	    _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -shared ${wl}-Bexport:$export_symbols ${wl}-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	    _LT_TAGVAR(archive_cmds, $1)='$CC -shared $wl-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
+	    _LT_TAGVAR(archive_expsym_cmds, $1)='$CC -shared $wl-Bexport:$export_symbols $wl-h,$soname -o $lib $libobjs $deplibs $compiler_flags'
 	    ;;
 	esac
       ;;
@@ -6854,10 +7389,10 @@ if test "$_lt_caught_CXX_error" != yes; then
     esac
 
     AC_MSG_RESULT([$_LT_TAGVAR(ld_shlibs, $1)])
-    test "$_LT_TAGVAR(ld_shlibs, $1)" = no && can_build_shared=no
+    test no = "$_LT_TAGVAR(ld_shlibs, $1)" && can_build_shared=no
 
-    _LT_TAGVAR(GCC, $1)="$GXX"
-    _LT_TAGVAR(LD, $1)="$LD"
+    _LT_TAGVAR(GCC, $1)=$GXX
+    _LT_TAGVAR(LD, $1)=$LD
 
     ## CAVEAT EMPTOR:
     ## There is no encapsulation within the following macros, do not change
@@ -6884,7 +7419,7 @@ if test "$_lt_caught_CXX_error" != yes; then
   lt_cv_path_LD=$lt_save_path_LD
   lt_cv_prog_gnu_ldcxx=$lt_cv_prog_gnu_ld
   lt_cv_prog_gnu_ld=$lt_save_with_gnu_ld
-fi # test "$_lt_caught_CXX_error" != yes
+fi # test yes != "$_lt_caught_CXX_error"
 
 AC_LANG_POP
 ])# _LT_LANG_CXX_CONFIG
@@ -6906,13 +7441,14 @@ AC_REQUIRE([_LT_DECL_SED])
 AC_REQUIRE([_LT_PROG_ECHO_BACKSLASH])
 func_stripname_cnf ()
 {
-  case ${2} in
-  .*) func_stripname_result=`$ECHO "${3}" | $SED "s%^${1}%%; s%\\\\${2}\$%%"`;;
-  *)  func_stripname_result=`$ECHO "${3}" | $SED "s%^${1}%%; s%${2}\$%%"`;;
+  case @S|@2 in
+  .*) func_stripname_result=`$ECHO "@S|@3" | $SED "s%^@S|@1%%; s%\\\\@S|@2\$%%"`;;
+  *)  func_stripname_result=`$ECHO "@S|@3" | $SED "s%^@S|@1%%; s%@S|@2\$%%"`;;
   esac
 } # func_stripname_cnf
 ])# _LT_FUNC_STRIPNAME_CNF
 
+
 # _LT_SYS_HIDDEN_LIBDEPS([TAGNAME])
 # ---------------------------------
 # Figure out "hidden" library dependencies from verbose
@@ -6996,13 +7532,13 @@ if AC_TRY_EVAL(ac_compile); then
   pre_test_object_deps_done=no
 
   for p in `eval "$output_verbose_link_cmd"`; do
-    case ${prev}${p} in
+    case $prev$p in
 
     -L* | -R* | -l*)
        # Some compilers place space between "-{L,R}" and the path.
        # Remove the space.
-       if test $p = "-L" ||
-          test $p = "-R"; then
+       if test x-L = "$p" ||
+          test x-R = "$p"; then
 	 prev=$p
 	 continue
        fi
@@ -7018,16 +7554,16 @@ if AC_TRY_EVAL(ac_compile); then
        case $p in
        =*) func_stripname_cnf '=' '' "$p"; p=$lt_sysroot$func_stripname_result ;;
        esac
-       if test "$pre_test_object_deps_done" = no; then
-	 case ${prev} in
+       if test no = "$pre_test_object_deps_done"; then
+	 case $prev in
 	 -L | -R)
 	   # Internal compiler library paths should come after those
 	   # provided the user.  The postdeps already come after the
 	   # user supplied libs so there is no need to process them.
 	   if test -z "$_LT_TAGVAR(compiler_lib_search_path, $1)"; then
-	     _LT_TAGVAR(compiler_lib_search_path, $1)="${prev}${p}"
+	     _LT_TAGVAR(compiler_lib_search_path, $1)=$prev$p
 	   else
-	     _LT_TAGVAR(compiler_lib_search_path, $1)="${_LT_TAGVAR(compiler_lib_search_path, $1)} ${prev}${p}"
+	     _LT_TAGVAR(compiler_lib_search_path, $1)="${_LT_TAGVAR(compiler_lib_search_path, $1)} $prev$p"
 	   fi
 	   ;;
 	 # The "-l" case would never come before the object being
@@ -7035,9 +7571,9 @@ if AC_TRY_EVAL(ac_compile); then
 	 esac
        else
 	 if test -z "$_LT_TAGVAR(postdeps, $1)"; then
-	   _LT_TAGVAR(postdeps, $1)="${prev}${p}"
+	   _LT_TAGVAR(postdeps, $1)=$prev$p
 	 else
-	   _LT_TAGVAR(postdeps, $1)="${_LT_TAGVAR(postdeps, $1)} ${prev}${p}"
+	   _LT_TAGVAR(postdeps, $1)="${_LT_TAGVAR(postdeps, $1)} $prev$p"
 	 fi
        fi
        prev=
@@ -7052,15 +7588,15 @@ if AC_TRY_EVAL(ac_compile); then
 	 continue
        fi
 
-       if test "$pre_test_object_deps_done" = no; then
+       if test no = "$pre_test_object_deps_done"; then
 	 if test -z "$_LT_TAGVAR(predep_objects, $1)"; then
-	   _LT_TAGVAR(predep_objects, $1)="$p"
+	   _LT_TAGVAR(predep_objects, $1)=$p
 	 else
 	   _LT_TAGVAR(predep_objects, $1)="$_LT_TAGVAR(predep_objects, $1) $p"
 	 fi
        else
 	 if test -z "$_LT_TAGVAR(postdep_objects, $1)"; then
-	   _LT_TAGVAR(postdep_objects, $1)="$p"
+	   _LT_TAGVAR(postdep_objects, $1)=$p
 	 else
 	   _LT_TAGVAR(postdep_objects, $1)="$_LT_TAGVAR(postdep_objects, $1) $p"
 	 fi
@@ -7091,51 +7627,6 @@ interix[[3-9]]*)
   _LT_TAGVAR(postdep_objects,$1)=
   _LT_TAGVAR(postdeps,$1)=
   ;;
-
-linux*)
-  case `$CC -V 2>&1 | sed 5q` in
-  *Sun\ C*)
-    # Sun C++ 5.9
-
-    # The more standards-conforming stlport4 library is
-    # incompatible with the Cstd library. Avoid specifying
-    # it if it's in CXXFLAGS. Ignore libCrun as
-    # -library=stlport4 depends on it.
-    case " $CXX $CXXFLAGS " in
-    *" -library=stlport4 "*)
-      solaris_use_stlport4=yes
-      ;;
-    esac
-
-    if test "$solaris_use_stlport4" != yes; then
-      _LT_TAGVAR(postdeps,$1)='-library=Cstd -library=Crun'
-    fi
-    ;;
-  esac
-  ;;
-
-solaris*)
-  case $cc_basename in
-  CC* | sunCC*)
-    # The more standards-conforming stlport4 library is
-    # incompatible with the Cstd library. Avoid specifying
-    # it if it's in CXXFLAGS. Ignore libCrun as
-    # -library=stlport4 depends on it.
-    case " $CXX $CXXFLAGS " in
-    *" -library=stlport4 "*)
-      solaris_use_stlport4=yes
-      ;;
-    esac
-
-    # Adding this requires a known-good setup of shared libraries for
-    # Sun compiler versions before 5.6, else PIC objects from an old
-    # archive will be linked into the output, leading to subtle bugs.
-    if test "$solaris_use_stlport4" != yes; then
-      _LT_TAGVAR(postdeps,$1)='-library=Cstd -library=Crun'
-    fi
-    ;;
-  esac
-  ;;
 esac
 ])
 
@@ -7144,7 +7635,7 @@ case " $_LT_TAGVAR(postdeps, $1) " in
 esac
  _LT_TAGVAR(compiler_lib_search_dirs, $1)=
 if test -n "${_LT_TAGVAR(compiler_lib_search_path, $1)}"; then
- _LT_TAGVAR(compiler_lib_search_dirs, $1)=`echo " ${_LT_TAGVAR(compiler_lib_search_path, $1)}" | ${SED} -e 's! -L! !g' -e 's!^ !!'`
+ _LT_TAGVAR(compiler_lib_search_dirs, $1)=`echo " ${_LT_TAGVAR(compiler_lib_search_path, $1)}" | $SED -e 's! -L! !g' -e 's!^ !!'`
 fi
 _LT_TAGDECL([], [compiler_lib_search_dirs], [1],
     [The directories searched by this compiler when creating a shared library])
@@ -7164,10 +7655,10 @@ _LT_TAGDECL([], [compiler_lib_search_path], [1],
 # --------------------------
 # Ensure that the configuration variables for a Fortran 77 compiler are
 # suitably defined.  These variables are subsequently used by _LT_CONFIG
-# to write the compiler configuration to `libtool'.
+# to write the compiler configuration to 'libtool'.
 m4_defun([_LT_LANG_F77_CONFIG],
 [AC_LANG_PUSH(Fortran 77)
-if test -z "$F77" || test "X$F77" = "Xno"; then
+if test -z "$F77" || test no = "$F77"; then
   _lt_disable_F77=yes
 fi
 
@@ -7204,7 +7695,7 @@ _LT_TAGVAR(objext, $1)=$objext
 # the F77 compiler isn't working.  Some variables (like enable_shared)
 # are currently assumed to apply to all compilers on this platform,
 # and will be corrupted by setting them based on a non-working compiler.
-if test "$_lt_disable_F77" != yes; then
+if test yes != "$_lt_disable_F77"; then
   # Code to be used in simple compile tests
   lt_simple_compile_test_code="\
       subroutine t
@@ -7226,7 +7717,7 @@ if test "$_lt_disable_F77" != yes; then
   _LT_LINKER_BOILERPLATE
 
   # Allow CC to be a program name with arguments.
-  lt_save_CC="$CC"
+  lt_save_CC=$CC
   lt_save_GCC=$GCC
   lt_save_CFLAGS=$CFLAGS
   CC=${F77-"f77"}
@@ -7240,21 +7731,25 @@ if test "$_lt_disable_F77" != yes; then
     AC_MSG_RESULT([$can_build_shared])
 
     AC_MSG_CHECKING([whether to build shared libraries])
-    test "$can_build_shared" = "no" && enable_shared=no
+    test no = "$can_build_shared" && enable_shared=no
 
     # On AIX, shared libraries and static libraries use the same namespace, and
     # are all built from PIC.
     case $host_os in
       aix3*)
-        test "$enable_shared" = yes && enable_static=no
+        test yes = "$enable_shared" && enable_static=no
         if test -n "$RANLIB"; then
           archive_cmds="$archive_cmds~\$RANLIB \$lib"
           postinstall_cmds='$RANLIB $lib'
         fi
         ;;
       aix[[4-9]]*)
-	if test "$host_cpu" != ia64 && test "$aix_use_runtimelinking" = no ; then
-	  test "$enable_shared" = yes && enable_static=no
+	if test ia64 != "$host_cpu"; then
+	  case $enable_shared,$with_aix_soname,$aix_use_runtimelinking in
+	  yes,aix,yes) ;;		# shared object as lib.so file only
+	  yes,svr4,*) ;;		# shared object as lib.so archive member only
+	  yes,*) enable_static=no ;;	# shared object in lib.a archive as well
+	  esac
 	fi
         ;;
     esac
@@ -7262,11 +7757,11 @@ if test "$_lt_disable_F77" != yes; then
 
     AC_MSG_CHECKING([whether to build static libraries])
     # Make sure either enable_shared or enable_static is yes.
-    test "$enable_shared" = yes || enable_static=yes
+    test yes = "$enable_shared" || enable_static=yes
     AC_MSG_RESULT([$enable_static])
 
-    _LT_TAGVAR(GCC, $1)="$G77"
-    _LT_TAGVAR(LD, $1)="$LD"
+    _LT_TAGVAR(GCC, $1)=$G77
+    _LT_TAGVAR(LD, $1)=$LD
 
     ## CAVEAT EMPTOR:
     ## There is no encapsulation within the following macros, do not change
@@ -7283,9 +7778,9 @@ if test "$_lt_disable_F77" != yes; then
   fi # test -n "$compiler"
 
   GCC=$lt_save_GCC
-  CC="$lt_save_CC"
-  CFLAGS="$lt_save_CFLAGS"
-fi # test "$_lt_disable_F77" != yes
+  CC=$lt_save_CC
+  CFLAGS=$lt_save_CFLAGS
+fi # test yes != "$_lt_disable_F77"
 
 AC_LANG_POP
 ])# _LT_LANG_F77_CONFIG
@@ -7295,11 +7790,11 @@ AC_LANG_POP
 # -------------------------
 # Ensure that the configuration variables for a Fortran compiler are
 # suitably defined.  These variables are subsequently used by _LT_CONFIG
-# to write the compiler configuration to `libtool'.
+# to write the compiler configuration to 'libtool'.
 m4_defun([_LT_LANG_FC_CONFIG],
 [AC_LANG_PUSH(Fortran)
 
-if test -z "$FC" || test "X$FC" = "Xno"; then
+if test -z "$FC" || test no = "$FC"; then
   _lt_disable_FC=yes
 fi
 
@@ -7336,7 +7831,7 @@ _LT_TAGVAR(objext, $1)=$objext
 # the FC compiler isn't working.  Some variables (like enable_shared)
 # are currently assumed to apply to all compilers on this platform,
 # and will be corrupted by setting them based on a non-working compiler.
-if test "$_lt_disable_FC" != yes; then
+if test yes != "$_lt_disable_FC"; then
   # Code to be used in simple compile tests
   lt_simple_compile_test_code="\
       subroutine t
@@ -7358,7 +7853,7 @@ if test "$_lt_disable_FC" != yes; then
   _LT_LINKER_BOILERPLATE
 
   # Allow CC to be a program name with arguments.
-  lt_save_CC="$CC"
+  lt_save_CC=$CC
   lt_save_GCC=$GCC
   lt_save_CFLAGS=$CFLAGS
   CC=${FC-"f95"}
@@ -7374,21 +7869,25 @@ if test "$_lt_disable_FC" != yes; then
     AC_MSG_RESULT([$can_build_shared])
 
     AC_MSG_CHECKING([whether to build shared libraries])
-    test "$can_build_shared" = "no" && enable_shared=no
+    test no = "$can_build_shared" && enable_shared=no
 
     # On AIX, shared libraries and static libraries use the same namespace, and
     # are all built from PIC.
     case $host_os in
       aix3*)
-        test "$enable_shared" = yes && enable_static=no
+        test yes = "$enable_shared" && enable_static=no
         if test -n "$RANLIB"; then
           archive_cmds="$archive_cmds~\$RANLIB \$lib"
           postinstall_cmds='$RANLIB $lib'
         fi
         ;;
       aix[[4-9]]*)
-	if test "$host_cpu" != ia64 && test "$aix_use_runtimelinking" = no ; then
-	  test "$enable_shared" = yes && enable_static=no
+	if test ia64 != "$host_cpu"; then
+	  case $enable_shared,$with_aix_soname,$aix_use_runtimelinking in
+	  yes,aix,yes) ;;		# shared object as lib.so file only
+	  yes,svr4,*) ;;		# shared object as lib.so archive member only
+	  yes,*) enable_static=no ;;	# shared object in lib.a archive as well
+	  esac
 	fi
         ;;
     esac
@@ -7396,11 +7895,11 @@ if test "$_lt_disable_FC" != yes; then
 
     AC_MSG_CHECKING([whether to build static libraries])
     # Make sure either enable_shared or enable_static is yes.
-    test "$enable_shared" = yes || enable_static=yes
+    test yes = "$enable_shared" || enable_static=yes
     AC_MSG_RESULT([$enable_static])
 
-    _LT_TAGVAR(GCC, $1)="$ac_cv_fc_compiler_gnu"
-    _LT_TAGVAR(LD, $1)="$LD"
+    _LT_TAGVAR(GCC, $1)=$ac_cv_fc_compiler_gnu
+    _LT_TAGVAR(LD, $1)=$LD
 
     ## CAVEAT EMPTOR:
     ## There is no encapsulation within the following macros, do not change
@@ -7420,7 +7919,7 @@ if test "$_lt_disable_FC" != yes; then
   GCC=$lt_save_GCC
   CC=$lt_save_CC
   CFLAGS=$lt_save_CFLAGS
-fi # test "$_lt_disable_FC" != yes
+fi # test yes != "$_lt_disable_FC"
 
 AC_LANG_POP
 ])# _LT_LANG_FC_CONFIG
@@ -7430,7 +7929,7 @@ AC_LANG_POP
 # --------------------------
 # Ensure that the configuration variables for the GNU Java Compiler compiler
 # are suitably defined.  These variables are subsequently used by _LT_CONFIG
-# to write the compiler configuration to `libtool'.
+# to write the compiler configuration to 'libtool'.
 m4_defun([_LT_LANG_GCJ_CONFIG],
 [AC_REQUIRE([LT_PROG_GCJ])dnl
 AC_LANG_SAVE
@@ -7464,7 +7963,7 @@ CC=${GCJ-"gcj"}
 CFLAGS=$GCJFLAGS
 compiler=$CC
 _LT_TAGVAR(compiler, $1)=$CC
-_LT_TAGVAR(LD, $1)="$LD"
+_LT_TAGVAR(LD, $1)=$LD
 _LT_CC_BASENAME([$compiler])
 
 # GCJ did not exist at the time GCC didn't implicitly link libc in.
@@ -7501,7 +8000,7 @@ CFLAGS=$lt_save_CFLAGS
 # --------------------------
 # Ensure that the configuration variables for the GNU Go compiler
 # are suitably defined.  These variables are subsequently used by _LT_CONFIG
-# to write the compiler configuration to `libtool'.
+# to write the compiler configuration to 'libtool'.
 m4_defun([_LT_LANG_GO_CONFIG],
 [AC_REQUIRE([LT_PROG_GO])dnl
 AC_LANG_SAVE
@@ -7535,7 +8034,7 @@ CC=${GOC-"gccgo"}
 CFLAGS=$GOFLAGS
 compiler=$CC
 _LT_TAGVAR(compiler, $1)=$CC
-_LT_TAGVAR(LD, $1)="$LD"
+_LT_TAGVAR(LD, $1)=$LD
 _LT_CC_BASENAME([$compiler])
 
 # Go did not exist at the time GCC didn't implicitly link libc in.
@@ -7572,7 +8071,7 @@ CFLAGS=$lt_save_CFLAGS
 # -------------------------
 # Ensure that the configuration variables for the Windows resource compiler
 # are suitably defined.  These variables are subsequently used by _LT_CONFIG
-# to write the compiler configuration to `libtool'.
+# to write the compiler configuration to 'libtool'.
 m4_defun([_LT_LANG_RC_CONFIG],
 [AC_REQUIRE([LT_PROG_RC])dnl
 AC_LANG_SAVE
@@ -7588,7 +8087,7 @@ _LT_TAGVAR(objext, $1)=$objext
 lt_simple_compile_test_code='sample MENU { MENUITEM "&Soup", 100, CHECKED }'
 
 # Code to be used in simple link tests
-lt_simple_link_test_code="$lt_simple_compile_test_code"
+lt_simple_link_test_code=$lt_simple_compile_test_code
 
 # ltmain only uses $CC for tagged configurations so make sure $CC is set.
 _LT_TAG_COMPILER
@@ -7598,7 +8097,7 @@ _LT_COMPILER_BOILERPLATE
 _LT_LINKER_BOILERPLATE
 
 # Allow CC to be a program name with arguments.
-lt_save_CC="$CC"
+lt_save_CC=$CC
 lt_save_CFLAGS=$CFLAGS
 lt_save_GCC=$GCC
 GCC=
@@ -7627,7 +8126,7 @@ AC_DEFUN([LT_PROG_GCJ],
 [m4_ifdef([AC_PROG_GCJ], [AC_PROG_GCJ],
   [m4_ifdef([A][M_PROG_GCJ], [A][M_PROG_GCJ],
     [AC_CHECK_TOOL(GCJ, gcj,)
-      test "x${GCJFLAGS+set}" = xset || GCJFLAGS="-g -O2"
+      test set = "${GCJFLAGS+set}" || GCJFLAGS="-g -O2"
       AC_SUBST(GCJFLAGS)])])[]dnl
 ])
 
@@ -7738,7 +8237,7 @@ lt_ac_count=0
 # Add /usr/xpg4/bin/sed as it is typically found on Solaris
 # along with /bin/sed that truncates output.
 for lt_ac_sed in $lt_ac_sed_list /usr/xpg4/bin/sed; do
-  test ! -f $lt_ac_sed && continue
+  test ! -f "$lt_ac_sed" && continue
   cat /dev/null > conftest.in
   lt_ac_count=0
   echo $ECHO_N "0123456789$ECHO_C" >conftest.in
@@ -7755,9 +8254,9 @@ for lt_ac_sed in $lt_ac_sed_list /usr/xpg4/bin/sed; do
     $lt_ac_sed -e 's/a$//' < conftest.nl >conftest.out || break
     cmp -s conftest.out conftest.nl || break
     # 10000 chars as input seems more than enough
-    test $lt_ac_count -gt 10 && break
+    test 10 -lt "$lt_ac_count" && break
     lt_ac_count=`expr $lt_ac_count + 1`
-    if test $lt_ac_count -gt $lt_ac_max; then
+    if test "$lt_ac_count" -gt "$lt_ac_max"; then
       lt_ac_max=$lt_ac_count
       lt_cv_path_SED=$lt_ac_sed
     fi
@@ -7781,27 +8280,7 @@ dnl AC_DEFUN([LT_AC_PROG_SED], [])
 # Find out whether the shell is Bourne or XSI compatible,
 # or has some other useful features.
 m4_defun([_LT_CHECK_SHELL_FEATURES],
-[AC_MSG_CHECKING([whether the shell understands some XSI constructs])
-# Try some XSI features
-xsi_shell=no
-( _lt_dummy="a/b/c"
-  test "${_lt_dummy##*/},${_lt_dummy%/*},${_lt_dummy#??}"${_lt_dummy%"$_lt_dummy"}, \
-      = c,a/b,b/c, \
-    && eval 'test $(( 1 + 1 )) -eq 2 \
-    && test "${#_lt_dummy}" -eq 5' ) >/dev/null 2>&1 \
-  && xsi_shell=yes
-AC_MSG_RESULT([$xsi_shell])
-_LT_CONFIG_LIBTOOL_INIT([xsi_shell='$xsi_shell'])
-
-AC_MSG_CHECKING([whether the shell understands "+="])
-lt_shell_append=no
-( foo=bar; set foo baz; eval "$[1]+=\$[2]" && test "$foo" = barbaz ) \
-    >/dev/null 2>&1 \
-  && lt_shell_append=yes
-AC_MSG_RESULT([$lt_shell_append])
-_LT_CONFIG_LIBTOOL_INIT([lt_shell_append='$lt_shell_append'])
-
-if ( (MAIL=60; unset MAIL) || exit) >/dev/null 2>&1; then
+[if ( (MAIL=60; unset MAIL) || exit) >/dev/null 2>&1; then
   lt_unset=unset
 else
   lt_unset=false
@@ -7825,102 +8304,9 @@ _LT_DECL([NL2SP], [lt_NL2SP], [1], [turn newlines into spaces])dnl
 ])# _LT_CHECK_SHELL_FEATURES
 
 
-# _LT_PROG_FUNCTION_REPLACE (FUNCNAME, REPLACEMENT-BODY)
-# ------------------------------------------------------
-# In `$cfgfile', look for function FUNCNAME delimited by `^FUNCNAME ()$' and
-# '^} FUNCNAME ', and replace its body with REPLACEMENT-BODY.
-m4_defun([_LT_PROG_FUNCTION_REPLACE],
-[dnl {
-sed -e '/^$1 ()$/,/^} # $1 /c\
-$1 ()\
-{\
-m4_bpatsubsts([$2], [$], [\\], [^\([	 ]\)], [\\\1])
-} # Extended-shell $1 implementation' "$cfgfile" > $cfgfile.tmp \
-  && mv -f "$cfgfile.tmp" "$cfgfile" \
-    || (rm -f "$cfgfile" && cp "$cfgfile.tmp" "$cfgfile" && rm -f "$cfgfile.tmp")
-test 0 -eq $? || _lt_function_replace_fail=:
-])
-
-
-# _LT_PROG_REPLACE_SHELLFNS
-# -------------------------
-# Replace existing portable implementations of several shell functions with
-# equivalent extended shell implementations where those features are available..
-m4_defun([_LT_PROG_REPLACE_SHELLFNS],
-[if test x"$xsi_shell" = xyes; then
-  _LT_PROG_FUNCTION_REPLACE([func_dirname], [dnl
-    case ${1} in
-      */*) func_dirname_result="${1%/*}${2}" ;;
-      *  ) func_dirname_result="${3}" ;;
-    esac])
-
-  _LT_PROG_FUNCTION_REPLACE([func_basename], [dnl
-    func_basename_result="${1##*/}"])
-
-  _LT_PROG_FUNCTION_REPLACE([func_dirname_and_basename], [dnl
-    case ${1} in
-      */*) func_dirname_result="${1%/*}${2}" ;;
-      *  ) func_dirname_result="${3}" ;;
-    esac
-    func_basename_result="${1##*/}"])
-
-  _LT_PROG_FUNCTION_REPLACE([func_stripname], [dnl
-    # pdksh 5.2.14 does not do ${X%$Y} correctly if both X and Y are
-    # positional parameters, so assign one to ordinary parameter first.
-    func_stripname_result=${3}
-    func_stripname_result=${func_stripname_result#"${1}"}
-    func_stripname_result=${func_stripname_result%"${2}"}])
-
-  _LT_PROG_FUNCTION_REPLACE([func_split_long_opt], [dnl
-    func_split_long_opt_name=${1%%=*}
-    func_split_long_opt_arg=${1#*=}])
-
-  _LT_PROG_FUNCTION_REPLACE([func_split_short_opt], [dnl
-    func_split_short_opt_arg=${1#??}
-    func_split_short_opt_name=${1%"$func_split_short_opt_arg"}])
-
-  _LT_PROG_FUNCTION_REPLACE([func_lo2o], [dnl
-    case ${1} in
-      *.lo) func_lo2o_result=${1%.lo}.${objext} ;;
-      *)    func_lo2o_result=${1} ;;
-    esac])
-
-  _LT_PROG_FUNCTION_REPLACE([func_xform], [    func_xform_result=${1%.*}.lo])
-
-  _LT_PROG_FUNCTION_REPLACE([func_arith], [    func_arith_result=$(( $[*] ))])
-
-  _LT_PROG_FUNCTION_REPLACE([func_len], [    func_len_result=${#1}])
-fi
-
-if test x"$lt_shell_append" = xyes; then
-  _LT_PROG_FUNCTION_REPLACE([func_append], [    eval "${1}+=\\${2}"])
-
-  _LT_PROG_FUNCTION_REPLACE([func_append_quoted], [dnl
-    func_quote_for_eval "${2}"
-dnl m4 expansion turns \\\\ into \\, and then the shell eval turns that into \
-    eval "${1}+=\\\\ \\$func_quote_for_eval_result"])
-
-  # Save a `func_append' function call where possible by direct use of '+='
-  sed -e 's%func_append \([[a-zA-Z_]]\{1,\}\) "%\1+="%g' $cfgfile > $cfgfile.tmp \
-    && mv -f "$cfgfile.tmp" "$cfgfile" \
-      || (rm -f "$cfgfile" && cp "$cfgfile.tmp" "$cfgfile" && rm -f "$cfgfile.tmp")
-  test 0 -eq $? || _lt_function_replace_fail=:
-else
-  # Save a `func_append' function call even when '+=' is not available
-  sed -e 's%func_append \([[a-zA-Z_]]\{1,\}\) "%\1="$\1%g' $cfgfile > $cfgfile.tmp \
-    && mv -f "$cfgfile.tmp" "$cfgfile" \
-      || (rm -f "$cfgfile" && cp "$cfgfile.tmp" "$cfgfile" && rm -f "$cfgfile.tmp")
-  test 0 -eq $? || _lt_function_replace_fail=:
-fi
-
-if test x"$_lt_function_replace_fail" = x":"; then
-  AC_MSG_WARN([Unable to substitute extended shell functions in $ofile])
-fi
-])
-
 # _LT_PATH_CONVERSION_FUNCTIONS
 # -----------------------------
-# Determine which file name conversion functions should be used by
+# Determine what file name conversion functions should be used by
 # func_to_host_file (and, implicitly, by func_to_host_path).  These are needed
 # for certain cross-compile configurations and native mingw.
 m4_defun([_LT_PATH_CONVERSION_FUNCTIONS],
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/m4/ltoptions.m4 b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/m4/ltoptions.m4
index 5d9acd8e2..94b082976 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/m4/ltoptions.m4
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/m4/ltoptions.m4
@@ -1,14 +1,14 @@
 # Helper functions for option handling.                    -*- Autoconf -*-
 #
-#   Copyright (C) 2004, 2005, 2007, 2008, 2009 Free Software Foundation,
-#   Inc.
+#   Copyright (C) 2004-2005, 2007-2009, 2011-2015 Free Software
+#   Foundation, Inc.
 #   Written by Gary V. Vaughan, 2004
 #
 # This file is free software; the Free Software Foundation gives
 # unlimited permission to copy and/or distribute it, with or without
 # modifications, as long as this notice is preserved.
 
-# serial 7 ltoptions.m4
+# serial 8 ltoptions.m4
 
 # This is to help aclocal find these macros, as it can't see m4_define.
 AC_DEFUN([LTOPTIONS_VERSION], [m4_if([1])])
@@ -29,7 +29,7 @@ m4_define([_LT_SET_OPTION],
 [m4_define(_LT_MANGLE_OPTION([$1], [$2]))dnl
 m4_ifdef(_LT_MANGLE_DEFUN([$1], [$2]),
         _LT_MANGLE_DEFUN([$1], [$2]),
-    [m4_warning([Unknown $1 option `$2'])])[]dnl
+    [m4_warning([Unknown $1 option '$2'])])[]dnl
 ])
 
 
@@ -75,13 +75,15 @@ m4_if([$1],[LT_INIT],[
   dnl
   dnl If no reference was made to various pairs of opposing options, then
   dnl we run the default mode handler for the pair.  For example, if neither
-  dnl `shared' nor `disable-shared' was passed, we enable building of shared
+  dnl 'shared' nor 'disable-shared' was passed, we enable building of shared
   dnl archives by default:
   _LT_UNLESS_OPTIONS([LT_INIT], [shared disable-shared], [_LT_ENABLE_SHARED])
   _LT_UNLESS_OPTIONS([LT_INIT], [static disable-static], [_LT_ENABLE_STATIC])
   _LT_UNLESS_OPTIONS([LT_INIT], [pic-only no-pic], [_LT_WITH_PIC])
   _LT_UNLESS_OPTIONS([LT_INIT], [fast-install disable-fast-install],
-  		   [_LT_ENABLE_FAST_INSTALL])
+		   [_LT_ENABLE_FAST_INSTALL])
+  _LT_UNLESS_OPTIONS([LT_INIT], [aix-soname=aix aix-soname=both aix-soname=svr4],
+		   [_LT_WITH_AIX_SONAME([aix])])
   ])
 ])# _LT_SET_OPTIONS
 
@@ -112,7 +114,7 @@ AU_DEFUN([AC_LIBTOOL_DLOPEN],
 [_LT_SET_OPTION([LT_INIT], [dlopen])
 AC_DIAGNOSE([obsolete],
 [$0: Remove this warning and the call to _LT_SET_OPTION when you
-put the `dlopen' option into LT_INIT's first parameter.])
+put the 'dlopen' option into LT_INIT's first parameter.])
 ])
 
 dnl aclocal-1.4 backwards compatibility:
@@ -148,7 +150,7 @@ AU_DEFUN([AC_LIBTOOL_WIN32_DLL],
 _LT_SET_OPTION([LT_INIT], [win32-dll])
 AC_DIAGNOSE([obsolete],
 [$0: Remove this warning and the call to _LT_SET_OPTION when you
-put the `win32-dll' option into LT_INIT's first parameter.])
+put the 'win32-dll' option into LT_INIT's first parameter.])
 ])
 
 dnl aclocal-1.4 backwards compatibility:
@@ -157,9 +159,9 @@ dnl AC_DEFUN([AC_LIBTOOL_WIN32_DLL], [])
 
 # _LT_ENABLE_SHARED([DEFAULT])
 # ----------------------------
-# implement the --enable-shared flag, and supports the `shared' and
-# `disable-shared' LT_INIT options.
-# DEFAULT is either `yes' or `no'.  If omitted, it defaults to `yes'.
+# implement the --enable-shared flag, and supports the 'shared' and
+# 'disable-shared' LT_INIT options.
+# DEFAULT is either 'yes' or 'no'.  If omitted, it defaults to 'yes'.
 m4_define([_LT_ENABLE_SHARED],
 [m4_define([_LT_ENABLE_SHARED_DEFAULT], [m4_if($1, no, no, yes)])dnl
 AC_ARG_ENABLE([shared],
@@ -172,14 +174,14 @@ AC_ARG_ENABLE([shared],
     *)
       enable_shared=no
       # Look at the argument we got.  We use all the common list separators.
-      lt_save_ifs="$IFS"; IFS="${IFS}$PATH_SEPARATOR,"
+      lt_save_ifs=$IFS; IFS=$IFS$PATH_SEPARATOR,
       for pkg in $enableval; do
-	IFS="$lt_save_ifs"
+	IFS=$lt_save_ifs
 	if test "X$pkg" = "X$p"; then
 	  enable_shared=yes
 	fi
       done
-      IFS="$lt_save_ifs"
+      IFS=$lt_save_ifs
       ;;
     esac],
     [enable_shared=]_LT_ENABLE_SHARED_DEFAULT)
@@ -211,9 +213,9 @@ dnl AC_DEFUN([AM_DISABLE_SHARED], [])
 
 # _LT_ENABLE_STATIC([DEFAULT])
 # ----------------------------
-# implement the --enable-static flag, and support the `static' and
-# `disable-static' LT_INIT options.
-# DEFAULT is either `yes' or `no'.  If omitted, it defaults to `yes'.
+# implement the --enable-static flag, and support the 'static' and
+# 'disable-static' LT_INIT options.
+# DEFAULT is either 'yes' or 'no'.  If omitted, it defaults to 'yes'.
 m4_define([_LT_ENABLE_STATIC],
 [m4_define([_LT_ENABLE_STATIC_DEFAULT], [m4_if($1, no, no, yes)])dnl
 AC_ARG_ENABLE([static],
@@ -226,14 +228,14 @@ AC_ARG_ENABLE([static],
     *)
      enable_static=no
       # Look at the argument we got.  We use all the common list separators.
-      lt_save_ifs="$IFS"; IFS="${IFS}$PATH_SEPARATOR,"
+      lt_save_ifs=$IFS; IFS=$IFS$PATH_SEPARATOR,
       for pkg in $enableval; do
-	IFS="$lt_save_ifs"
+	IFS=$lt_save_ifs
 	if test "X$pkg" = "X$p"; then
 	  enable_static=yes
 	fi
       done
-      IFS="$lt_save_ifs"
+      IFS=$lt_save_ifs
       ;;
     esac],
     [enable_static=]_LT_ENABLE_STATIC_DEFAULT)
@@ -265,9 +267,9 @@ dnl AC_DEFUN([AM_DISABLE_STATIC], [])
 
 # _LT_ENABLE_FAST_INSTALL([DEFAULT])
 # ----------------------------------
-# implement the --enable-fast-install flag, and support the `fast-install'
-# and `disable-fast-install' LT_INIT options.
-# DEFAULT is either `yes' or `no'.  If omitted, it defaults to `yes'.
+# implement the --enable-fast-install flag, and support the 'fast-install'
+# and 'disable-fast-install' LT_INIT options.
+# DEFAULT is either 'yes' or 'no'.  If omitted, it defaults to 'yes'.
 m4_define([_LT_ENABLE_FAST_INSTALL],
 [m4_define([_LT_ENABLE_FAST_INSTALL_DEFAULT], [m4_if($1, no, no, yes)])dnl
 AC_ARG_ENABLE([fast-install],
@@ -280,14 +282,14 @@ AC_ARG_ENABLE([fast-install],
     *)
       enable_fast_install=no
       # Look at the argument we got.  We use all the common list separators.
-      lt_save_ifs="$IFS"; IFS="${IFS}$PATH_SEPARATOR,"
+      lt_save_ifs=$IFS; IFS=$IFS$PATH_SEPARATOR,
       for pkg in $enableval; do
-	IFS="$lt_save_ifs"
+	IFS=$lt_save_ifs
 	if test "X$pkg" = "X$p"; then
 	  enable_fast_install=yes
 	fi
       done
-      IFS="$lt_save_ifs"
+      IFS=$lt_save_ifs
       ;;
     esac],
     [enable_fast_install=]_LT_ENABLE_FAST_INSTALL_DEFAULT)
@@ -304,14 +306,14 @@ AU_DEFUN([AC_ENABLE_FAST_INSTALL],
 [_LT_SET_OPTION([LT_INIT], m4_if([$1], [no], [disable-])[fast-install])
 AC_DIAGNOSE([obsolete],
 [$0: Remove this warning and the call to _LT_SET_OPTION when you put
-the `fast-install' option into LT_INIT's first parameter.])
+the 'fast-install' option into LT_INIT's first parameter.])
 ])
 
 AU_DEFUN([AC_DISABLE_FAST_INSTALL],
 [_LT_SET_OPTION([LT_INIT], [disable-fast-install])
 AC_DIAGNOSE([obsolete],
 [$0: Remove this warning and the call to _LT_SET_OPTION when you put
-the `disable-fast-install' option into LT_INIT's first parameter.])
+the 'disable-fast-install' option into LT_INIT's first parameter.])
 ])
 
 dnl aclocal-1.4 backwards compatibility:
@@ -319,11 +321,64 @@ dnl AC_DEFUN([AC_ENABLE_FAST_INSTALL], [])
 dnl AC_DEFUN([AM_DISABLE_FAST_INSTALL], [])
 
 
+# _LT_WITH_AIX_SONAME([DEFAULT])
+# ----------------------------------
+# implement the --with-aix-soname flag, and support the `aix-soname=aix'
+# and `aix-soname=both' and `aix-soname=svr4' LT_INIT options. DEFAULT
+# is either `aix', `both' or `svr4'.  If omitted, it defaults to `aix'.
+m4_define([_LT_WITH_AIX_SONAME],
+[m4_define([_LT_WITH_AIX_SONAME_DEFAULT], [m4_if($1, svr4, svr4, m4_if($1, both, both, aix))])dnl
+shared_archive_member_spec=
+case $host,$enable_shared in
+power*-*-aix[[5-9]]*,yes)
+  AC_MSG_CHECKING([which variant of shared library versioning to provide])
+  AC_ARG_WITH([aix-soname],
+    [AS_HELP_STRING([--with-aix-soname=aix|svr4|both],
+      [shared library versioning (aka "SONAME") variant to provide on AIX, @<:@default=]_LT_WITH_AIX_SONAME_DEFAULT[@:>@.])],
+    [case $withval in
+    aix|svr4|both)
+      ;;
+    *)
+      AC_MSG_ERROR([Unknown argument to --with-aix-soname])
+      ;;
+    esac
+    lt_cv_with_aix_soname=$with_aix_soname],
+    [AC_CACHE_VAL([lt_cv_with_aix_soname],
+      [lt_cv_with_aix_soname=]_LT_WITH_AIX_SONAME_DEFAULT)
+    with_aix_soname=$lt_cv_with_aix_soname])
+  AC_MSG_RESULT([$with_aix_soname])
+  if test aix != "$with_aix_soname"; then
+    # For the AIX way of multilib, we name the shared archive member
+    # based on the bitwidth used, traditionally 'shr.o' or 'shr_64.o',
+    # and 'shr.imp' or 'shr_64.imp', respectively, for the Import File.
+    # Even when GNU compilers ignore OBJECT_MODE but need '-maix64' flag,
+    # the AIX toolchain works better with OBJECT_MODE set (default 32).
+    if test 64 = "${OBJECT_MODE-32}"; then
+      shared_archive_member_spec=shr_64
+    else
+      shared_archive_member_spec=shr
+    fi
+  fi
+  ;;
+*)
+  with_aix_soname=aix
+  ;;
+esac
+
+_LT_DECL([], [shared_archive_member_spec], [0],
+    [Shared archive member basename, for filename based shared library versioning on AIX])dnl
+])# _LT_WITH_AIX_SONAME
+
+LT_OPTION_DEFINE([LT_INIT], [aix-soname=aix], [_LT_WITH_AIX_SONAME([aix])])
+LT_OPTION_DEFINE([LT_INIT], [aix-soname=both], [_LT_WITH_AIX_SONAME([both])])
+LT_OPTION_DEFINE([LT_INIT], [aix-soname=svr4], [_LT_WITH_AIX_SONAME([svr4])])
+
+
 # _LT_WITH_PIC([MODE])
 # --------------------
-# implement the --with-pic flag, and support the `pic-only' and `no-pic'
+# implement the --with-pic flag, and support the 'pic-only' and 'no-pic'
 # LT_INIT options.
-# MODE is either `yes' or `no'.  If omitted, it defaults to `both'.
+# MODE is either 'yes' or 'no'.  If omitted, it defaults to 'both'.
 m4_define([_LT_WITH_PIC],
 [AC_ARG_WITH([pic],
     [AS_HELP_STRING([--with-pic@<:@=PKGS@:>@],
@@ -334,19 +389,17 @@ m4_define([_LT_WITH_PIC],
     *)
       pic_mode=default
       # Look at the argument we got.  We use all the common list separators.
-      lt_save_ifs="$IFS"; IFS="${IFS}$PATH_SEPARATOR,"
+      lt_save_ifs=$IFS; IFS=$IFS$PATH_SEPARATOR,
       for lt_pkg in $withval; do
-	IFS="$lt_save_ifs"
+	IFS=$lt_save_ifs
 	if test "X$lt_pkg" = "X$lt_p"; then
 	  pic_mode=yes
 	fi
       done
-      IFS="$lt_save_ifs"
+      IFS=$lt_save_ifs
       ;;
     esac],
-    [pic_mode=default])
-
-test -z "$pic_mode" && pic_mode=m4_default([$1], [default])
+    [pic_mode=m4_default([$1], [default])])
 
 _LT_DECL([], [pic_mode], [0], [What type of objects to build])dnl
 ])# _LT_WITH_PIC
@@ -359,7 +412,7 @@ AU_DEFUN([AC_LIBTOOL_PICMODE],
 [_LT_SET_OPTION([LT_INIT], [pic-only])
 AC_DIAGNOSE([obsolete],
 [$0: Remove this warning and the call to _LT_SET_OPTION when you
-put the `pic-only' option into LT_INIT's first parameter.])
+put the 'pic-only' option into LT_INIT's first parameter.])
 ])
 
 dnl aclocal-1.4 backwards compatibility:
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/m4/ltsugar.m4 b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/m4/ltsugar.m4
index 9000a057d..48bc9344a 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/m4/ltsugar.m4
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/m4/ltsugar.m4
@@ -1,6 +1,7 @@
 # ltsugar.m4 -- libtool m4 base layer.                         -*-Autoconf-*-
 #
-# Copyright (C) 2004, 2005, 2007, 2008 Free Software Foundation, Inc.
+# Copyright (C) 2004-2005, 2007-2008, 2011-2015 Free Software
+# Foundation, Inc.
 # Written by Gary V. Vaughan, 2004
 #
 # This file is free software; the Free Software Foundation gives
@@ -33,7 +34,7 @@ m4_define([_lt_join],
 # ------------
 # Manipulate m4 lists.
 # These macros are necessary as long as will still need to support
-# Autoconf-2.59 which quotes differently.
+# Autoconf-2.59, which quotes differently.
 m4_define([lt_car], [[$1]])
 m4_define([lt_cdr],
 [m4_if([$#], 0, [m4_fatal([$0: cannot be called without arguments])],
@@ -44,7 +45,7 @@ m4_define([lt_unquote], $1)
 
 # lt_append(MACRO-NAME, STRING, [SEPARATOR])
 # ------------------------------------------
-# Redefine MACRO-NAME to hold its former content plus `SEPARATOR'`STRING'.
+# Redefine MACRO-NAME to hold its former content plus 'SEPARATOR''STRING'.
 # Note that neither SEPARATOR nor STRING are expanded; they are appended
 # to MACRO-NAME as is (leaving the expansion for when MACRO-NAME is invoked).
 # No SEPARATOR is output if MACRO-NAME was previously undefined (different
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/m4/ltversion.m4 b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/m4/ltversion.m4
index 07a8602d4..fa04b52a3 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/m4/ltversion.m4
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/m4/ltversion.m4
@@ -1,6 +1,6 @@
 # ltversion.m4 -- version numbers			-*- Autoconf -*-
 #
-#   Copyright (C) 2004 Free Software Foundation, Inc.
+#   Copyright (C) 2004, 2011-2015 Free Software Foundation, Inc.
 #   Written by Scott James Remnant, 2004
 #
 # This file is free software; the Free Software Foundation gives
@@ -9,15 +9,15 @@
 
 # @configure_input@
 
-# serial 3337 ltversion.m4
+# serial 4179 ltversion.m4
 # This file is part of GNU Libtool
 
-m4_define([LT_PACKAGE_VERSION], [2.4.2])
-m4_define([LT_PACKAGE_REVISION], [1.3337])
+m4_define([LT_PACKAGE_VERSION], [2.4.6])
+m4_define([LT_PACKAGE_REVISION], [2.4.6])
 
 AC_DEFUN([LTVERSION_VERSION],
-[macro_version='2.4.2'
-macro_revision='1.3337'
+[macro_version='2.4.6'
+macro_revision='2.4.6'
 _LT_DECL(, macro_version, 0, [Which release of libtool.m4 was used?])
 _LT_DECL(, macro_revision, 0)
 ])
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/m4/lt~obsolete.m4 b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/m4/lt~obsolete.m4
index c573da90c..c6b26f88f 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/m4/lt~obsolete.m4
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/m4/lt~obsolete.m4
@@ -1,6 +1,7 @@
 # lt~obsolete.m4 -- aclocal satisfying obsolete definitions.    -*-Autoconf-*-
 #
-#   Copyright (C) 2004, 2005, 2007, 2009 Free Software Foundation, Inc.
+#   Copyright (C) 2004-2005, 2007, 2009, 2011-2015 Free Software
+#   Foundation, Inc.
 #   Written by Scott James Remnant, 2004.
 #
 # This file is free software; the Free Software Foundation gives
@@ -11,7 +12,7 @@
 
 # These exist entirely to fool aclocal when bootstrapping libtool.
 #
-# In the past libtool.m4 has provided macros via AC_DEFUN (or AU_DEFUN)
+# In the past libtool.m4 has provided macros via AC_DEFUN (or AU_DEFUN),
 # which have later been changed to m4_define as they aren't part of the
 # exported API, or moved to Autoconf or Automake where they belong.
 #
@@ -25,7 +26,7 @@
 # included after everything else.  This provides aclocal with the
 # AC_DEFUNs it wants, but when m4 processes it, it doesn't do anything
 # because those macros already exist, or will be overwritten later.
-# We use AC_DEFUN over AU_DEFUN for compatibility with aclocal-1.6. 
+# We use AC_DEFUN over AU_DEFUN for compatibility with aclocal-1.6.
 #
 # Anytime we withdraw an AC_DEFUN or AU_DEFUN, remember to add it here.
 # Yes, that means every name once taken will need to remain here until
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/m4/pkg.m4 b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/m4/pkg.m4
new file mode 100644
index 000000000..8d24e9170
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/m4/pkg.m4
@@ -0,0 +1,287 @@
+# pkg.m4 - Macros to locate and utilise pkg-config.            -*- Autoconf -*-
+# serial 1 (pkg-config-0.24)
+#
+# Copyright © 2004 Scott James Remnant <scott@netsplit.com>.
+#
+# This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+# it under the terms of the GNU General Public License as published by
+# the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
+# (at your option) any later version.
+#
+# This program is distributed in the hope that it will be useful, but
+# WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+# MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
+# General Public License for more details.
+#
+# You should have received a copy of the GNU General Public License
+# along with this program; if not, write to the Free Software
+# Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
+#
+# As a special exception to the GNU General Public License, if you
+# distribute this file as part of a program that contains a
+# configuration script generated by Autoconf, you may include it under
+# the same distribution terms that you use for the rest of that program.
+
+# PKG_PROG_PKG_CONFIG([MIN-VERSION])
+# ----------------------------------
+AC_DEFUN([PKG_PROG_PKG_CONFIG],
+[m4_pattern_forbid([^_?PKG_[A-Z_]+$])
+m4_pattern_allow([^PKG_CONFIG(_(PATH|LIBDIR|SYSROOT_DIR|ALLOW_SYSTEM_(CFLAGS|LIBS)))?$])
+m4_pattern_allow([^PKG_CONFIG_(DISABLE_UNINSTALLED|TOP_BUILD_DIR|DEBUG_SPEW)$])
+AC_ARG_VAR([PKG_CONFIG], [path to pkg-config utility])
+AC_ARG_VAR([PKG_CONFIG_PATH], [directories to add to pkg-config's search path])
+AC_ARG_VAR([PKG_CONFIG_LIBDIR], [path overriding pkg-config's built-in search path])
+
+if test "x$ac_cv_env_PKG_CONFIG_set" != "xset"; then
+	AC_PATH_TOOL([PKG_CONFIG], [pkg-config])
+fi
+if test -n "$PKG_CONFIG"; then
+	_pkg_min_version=m4_default([$1], [0.9.0])
+	AC_MSG_CHECKING([pkg-config is at least version $_pkg_min_version])
+	if $PKG_CONFIG --atleast-pkgconfig-version $_pkg_min_version; then
+		AC_MSG_RESULT([yes])
+	else
+		AC_MSG_RESULT([no])
+		PKG_CONFIG=""
+	fi
+fi[]dnl
+])# PKG_PROG_PKG_CONFIG
+
+# PKG_CHECK_EXISTS(MODULES, [ACTION-IF-FOUND], [ACTION-IF-NOT-FOUND])
+#
+# Check to see whether a particular set of modules exists.  Similar
+# to PKG_CHECK_MODULES(), but does not set variables or print errors.
+#
+# Please remember that m4 expands AC_REQUIRE([PKG_PROG_PKG_CONFIG])
+# only at the first occurence in configure.ac, so if the first place
+# it's called might be skipped (such as if it is within an "if", you
+# have to call PKG_CHECK_EXISTS manually
+# --------------------------------------------------------------
+AC_DEFUN([PKG_CHECK_EXISTS],
+[AC_REQUIRE([PKG_PROG_PKG_CONFIG])dnl
+if test -n "$PKG_CONFIG" && \
+    AC_RUN_LOG([$PKG_CONFIG --exists --print-errors "$1"]); then
+  m4_default([$2], [:])
+m4_ifvaln([$3], [else
+  $3])dnl
+fi])
+
+# _PKG_CONFIG([VARIABLE], [COMMAND], [MODULES])
+# ---------------------------------------------
+m4_define([_PKG_CONFIG],
+[if test -n "$$1"; then
+    pkg_cv_[]$1="$$1"
+ elif test -n "$PKG_CONFIG"; then
+    PKG_CHECK_EXISTS([$3],
+                     [pkg_cv_[]$1=`$PKG_CONFIG --[]$2 "$3" 2>/dev/null`
+		      test "x$?" != "x0" && pkg_failed=yes ],
+		     [pkg_failed=yes])
+ else
+    pkg_failed=untried
+fi[]dnl
+])# _PKG_CONFIG
+
+# _PKG_SHORT_ERRORS_SUPPORTED
+# -----------------------------
+AC_DEFUN([_PKG_SHORT_ERRORS_SUPPORTED],
+[AC_REQUIRE([PKG_PROG_PKG_CONFIG])
+if $PKG_CONFIG --atleast-pkgconfig-version 0.20; then
+        _pkg_short_errors_supported=yes
+else
+        _pkg_short_errors_supported=no
+fi[]dnl
+])# _PKG_SHORT_ERRORS_SUPPORTED
+
+
+# PKG_CHECK_MODULES(VARIABLE-PREFIX, MODULES, [ACTION-IF-FOUND],
+# [ACTION-IF-NOT-FOUND])
+#
+#
+# Note that if there is a possibility the first call to
+# PKG_CHECK_MODULES might not happen, you should be sure to include an
+# explicit call to PKG_PROG_PKG_CONFIG in your configure.ac
+#
+#
+# --------------------------------------------------------------
+AC_DEFUN([PKG_CHECK_MODULES],
+[AC_REQUIRE([PKG_PROG_PKG_CONFIG])dnl
+AC_ARG_VAR([$1][_CFLAGS], [C compiler flags for $1, overriding pkg-config])dnl
+AC_ARG_VAR([$1][_LIBS], [linker flags for $1, overriding pkg-config])dnl
+
+pkg_failed=no
+AC_MSG_CHECKING([for $1])
+
+_PKG_CONFIG([$1][_CFLAGS], [cflags], [$2])
+_PKG_CONFIG([$1][_LIBS], [libs], [$2])
+
+m4_define([_PKG_TEXT], [Alternatively, you may set the environment variables $1[]_CFLAGS
+and $1[]_LIBS to avoid the need to call pkg-config.
+See the pkg-config man page for more details.])
+
+if test $pkg_failed = yes; then
+   	AC_MSG_RESULT([no])
+        _PKG_SHORT_ERRORS_SUPPORTED
+        if test $_pkg_short_errors_supported = yes; then
+	        $1[]_PKG_ERRORS=`$PKG_CONFIG --short-errors --print-errors --cflags --libs "$2" 2>&1`
+        else
+	        $1[]_PKG_ERRORS=`$PKG_CONFIG --print-errors --cflags --libs "$2" 2>&1`
+        fi
+	# Put the nasty error message in config.log where it belongs
+	echo "$$1[]_PKG_ERRORS" >&AS_MESSAGE_LOG_FD
+
+	m4_default([$4], [AC_MSG_ERROR(
+[Package requirements ($2) were not met:
+
+$$1_PKG_ERRORS
+
+Consider adjusting the PKG_CONFIG_PATH environment variable if you
+installed software in a non-standard prefix.
+
+_PKG_TEXT])[]dnl
+        ])
+elif test $pkg_failed = untried; then
+     	AC_MSG_RESULT([no])
+	m4_default([$4], [AC_MSG_FAILURE(
+[The pkg-config script could not be found or is too old.  Make sure it
+is in your PATH or set the PKG_CONFIG environment variable to the full
+path to pkg-config.
+
+_PKG_TEXT
+
+To get pkg-config, see <http://pkg-config.freedesktop.org/>.])[]dnl
+        ])
+else
+	$1[]_CFLAGS=$pkg_cv_[]$1[]_CFLAGS
+	$1[]_LIBS=$pkg_cv_[]$1[]_LIBS
+        AC_MSG_RESULT([yes])
+	$3
+fi[]dnl
+])# PKG_CHECK_MODULES
+
+# PKG_INSTALLDIR(DIRECTORY)
+# -------------------------
+# Substitutes the variable pkgconfigdir as the location where a module
+# should install pkg-config .pc files. By default the directory is
+# $libdir/pkgconfig, but the default can be changed by passing
+# DIRECTORY. The user can override through the --with-pkgconfigdir
+# parameter.
+AC_DEFUN([PKG_INSTALLDIR],
+[m4_pushdef([pkg_default], [m4_default([$1], ['${libdir}/pkgconfig'])])
+m4_pushdef([pkg_description],
+    [pkg-config installation directory @<:@]pkg_default[@:>@])
+AC_ARG_WITH([pkgconfigdir],
+    [AS_HELP_STRING([--with-pkgconfigdir], pkg_description)],,
+    [with_pkgconfigdir=]pkg_default)
+AC_SUBST([pkgconfigdir], [$with_pkgconfigdir])
+m4_popdef([pkg_default])
+m4_popdef([pkg_description])
+]) dnl PKG_INSTALLDIR
+
+
+# PKG_NOARCH_INSTALLDIR(DIRECTORY)
+# -------------------------
+# Substitutes the variable noarch_pkgconfigdir as the location where a
+# module should install arch-independent pkg-config .pc files. By
+# default the directory is $datadir/pkgconfig, but the default can be
+# changed by passing DIRECTORY. The user can override through the
+# --with-noarch-pkgconfigdir parameter.
+AC_DEFUN([PKG_NOARCH_INSTALLDIR],
+[m4_pushdef([pkg_default], [m4_default([$1], ['${datadir}/pkgconfig'])])
+m4_pushdef([pkg_description],
+    [pkg-config arch-independent installation directory @<:@]pkg_default[@:>@])
+AC_ARG_WITH([noarch-pkgconfigdir],
+    [AS_HELP_STRING([--with-noarch-pkgconfigdir], pkg_description)],,
+    [with_noarch_pkgconfigdir=]pkg_default)
+AC_SUBST([noarch_pkgconfigdir], [$with_noarch_pkgconfigdir])
+m4_popdef([pkg_default])
+m4_popdef([pkg_description])
+]) dnl PKG_NOARCH_INSTALLDIR
+
+
+# PKG_CHECK_VAR(VARIABLE, MODULE, CONFIG-VARIABLE,
+# [ACTION-IF-FOUND], [ACTION-IF-NOT-FOUND])
+# -------------------------------------------
+# Retrieves the value of the pkg-config variable for the given module.
+AC_DEFUN([PKG_CHECK_VAR],
+[AC_REQUIRE([PKG_PROG_PKG_CONFIG])dnl
+AC_ARG_VAR([$1], [value of $3 for $2, overriding pkg-config])dnl
+
+_PKG_CONFIG([$1], [variable="][$3]["], [$2])
+AS_VAR_COPY([$1], [pkg_cv_][$1])
+
+AS_VAR_IF([$1], [""], [$5], [$4])dnl
+])# PKG_CHECK_VAR
+
+# PKG_WITH_MODULES(VARIABLE-PREFIX, MODULES,
+#                  [ACTION-IF-FOUND],[ACTION-IF-NOT-FOUND],
+#                  [DESCRIPTION], [DEFAULT])
+#
+# Prepare a "--with-" configure option using the lowercase [VARIABLE-PREFIX]
+# name, merging the behaviour of AC_ARG_WITH and PKG_CHECK_MODULES in a single
+# macro
+#
+# --------------------------------------------------------------
+AC_DEFUN([PKG_WITH_MODULES],
+[
+m4_pushdef([with_arg], m4_tolower([$1]))
+
+m4_pushdef([description],
+           [m4_default([$5], [build with ]with_arg[ support])])
+
+m4_pushdef([def_arg], [m4_default([$6], [auto])])
+m4_pushdef([def_action_if_found], [AS_TR_SH([with_]with_arg)=yes])
+m4_pushdef([def_action_if_not_found], [AS_TR_SH([with_]with_arg)=no])
+
+m4_case(def_arg,
+            [yes],[m4_pushdef([with_without], [--without-]with_arg)],
+            [m4_pushdef([with_without],[--with-]with_arg)])
+
+AC_ARG_WITH(with_arg,
+     AS_HELP_STRING(with_without, description[ @<:@default=]def_arg[@:>@]),,
+    [AS_TR_SH([with_]with_arg)=def_arg])
+
+AS_CASE([$AS_TR_SH([with_]with_arg)],
+            [yes],[PKG_CHECK_MODULES([$1],[$2],$3,$4)],
+            [auto],[PKG_CHECK_MODULES([$1],[$2],
+                                        [m4_n([def_action_if_found]) $3],
+                                        [m4_n([def_action_if_not_found]) $4])])
+
+m4_popdef([with_arg])
+m4_popdef([description])
+m4_popdef([def_arg])
+
+]) dnl PKG_WITH_MODULES
+
+# PKG_HAVE_WITH_MODULES(VARIABLE-PREFIX, MODULES,
+#                       [DESCRIPTION], [DEFAULT])
+#
+# Convenience macro to trigger AM_CONDITIONAL after
+# PKG_WITH_MODULES check.
+#
+# HAVE_[VARIABLE-PREFIX] is exported as make variable.
+#
+# --------------------------------------------------------------
+AC_DEFUN([PKG_HAVE_WITH_MODULES],
+[
+PKG_WITH_MODULES([$1],[$2],,,[$3],[$4])
+
+AM_CONDITIONAL([HAVE_][$1],
+               [test "$AS_TR_SH([with_]m4_tolower([$1]))" = "yes"])
+])
+
+# PKG_HAVE_DEFINE_WITH_MODULES(VARIABLE-PREFIX, MODULES,
+#                              [DESCRIPTION], [DEFAULT])
+#
+# Convenience macro to run AM_CONDITIONAL and AC_DEFINE after
+# PKG_WITH_MODULES check.
+#
+# HAVE_[VARIABLE-PREFIX] is exported as make and preprocessor variable.
+#
+# --------------------------------------------------------------
+AC_DEFUN([PKG_HAVE_DEFINE_WITH_MODULES],
+[
+PKG_HAVE_WITH_MODULES([$1],[$2],[$3],[$4])
+
+AS_IF([test "$AS_TR_SH([with_]m4_tolower([$1]))" = "yes"],
+        [AC_DEFINE([HAVE_][$1], 1, [Enable ]m4_tolower([$1])[ support])])
+])
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/CMakeLists.txt b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/CMakeLists.txt
index ccdf213c3..633df5690 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/CMakeLists.txt
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/CMakeLists.txt
@@ -15,6 +15,7 @@ endif ()
 set (MANPAGES)
 set (USAGE)
 set (HTMLMAN)
+set (SYSMANPAGES)
 
 # Loop over the tools building up lists of the derived files.  Also in
 # maintainer mode, specify how the derived files are created.  The sed
@@ -32,10 +33,11 @@ foreach (TOOL ${TOOLS})
         ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/${TOOL}.pod > ${TOOL}.1
       COMMENT "Building man page for ${TOOL}"
       MAIN_DEPENDENCY ${TOOL}.pod)
-    add_custom_command (OUTPUT ${TOOL}.1.html
-      COMMAND
-        pod2html --title "'${TOOL}(1)'" --noindex ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/${TOOL}.pod |
-        sed -e 's%<head>%<head><link href="http://search.cpan.org/s/style.css" rel="stylesheet" type="text/css">%'
+    add_custom_command (OUTPUT ${TOOL}.1.html COMMAND
+        pod2html --title "'${TOOL}(1)'"
+          --noindex ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/${TOOL}.pod |
+        sed
+          -e 's%<head>%<head><link href="http://search.cpan.org/s/style.css" rel="stylesheet" type="text/css">%'
           -e 's%<code>\\\([^<>]*\\\)\(\\\(.\\\)\)</code>%<a href="\\1.\\2.html">&</a>%'g > ${TOOL}.1.html &&
         cp ${TOOL}.1.html ../doc/html-stage/
       COMMENT "Building html version of man page for ${TOOL}"
@@ -69,6 +71,14 @@ foreach (TOOL ${TOOLS})
   endif ()
 endforeach ()
 
+if (NOT WIN32)
+  foreach (SCRIPT ${SCRIPTS})
+    string (REPLACE geographiclib-get- "" DATA ${SCRIPT})
+    set (SYSMANPAGES ${SYSMANPAGES} ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/${SCRIPT}.8)
+    configure_file (script.8.in ${SCRIPT}.8 @ONLY)
+  endforeach ()
+endif ()
+
 # Add the extra maintainer tasks into the dependency list.  The
 # distrib-man target copies the derived documentation files into the
 # source tree.
@@ -84,11 +94,14 @@ if (MAINTAINER)
   add_custom_command (TARGET distrib-man
     COMMAND
       for f in ${MANPAGES} ${USAGE} ${HTMLMAN}\; do
-        cmp "$$f" ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/`basename "$$f" `
-        >/dev/null 2>&1 ||
-        install -m 644 "$$f" ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}\; done
+        install -C -m 644 "$$f" ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}\; done
     COMMENT "Installing man documentation page in source tree")
+else ()
+  add_custom_target (htmlman ALL DEPENDS ${HTMLMAN})
 endif ()
 
 # Install the man pages.
 install (FILES ${MANPAGES} DESTINATION share/man/man1)
+if (NOT WIN32)
+  install (FILES ${SYSMANPAGES} DESTINATION share/man/man8)
+endif ()
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/CartConvert.1 b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/CartConvert.1
index 9a2f74660..32c04f910 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/CartConvert.1
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/CartConvert.1
@@ -1,4 +1,4 @@
-.\" Automatically generated by Pod::Man 2.25 (Pod::Simple 3.20)
+.\" Automatically generated by Pod::Man 4.09 (Pod::Simple 3.35)
 .\"
 .\" Standard preamble:
 .\" ========================================================================
@@ -38,26 +38,31 @@
 .    ds PI \(*p
 .    ds L" ``
 .    ds R" ''
+.    ds C`
+.    ds C'
 'br\}
 .\"
 .\" Escape single quotes in literal strings from groff's Unicode transform.
 .ie \n(.g .ds Aq \(aq
 .el       .ds Aq '
 .\"
-.\" If the F register is turned on, we'll generate index entries on stderr for
+.\" If the F register is >0, we'll generate index entries on stderr for
 .\" titles (.TH), headers (.SH), subsections (.SS), items (.Ip), and index
 .\" entries marked with X<> in POD.  Of course, you'll have to process the
 .\" output yourself in some meaningful fashion.
-.ie \nF \{\
+.\"
+.\" Avoid warning from groff about undefined register 'F'.
+.de IX
+..
+.if !\nF .nr F 0
+.if \nF>0 \{\
 .    de IX
 .    tm Index:\\$1\t\\n%\t"\\$2"
 ..
-.    nr % 0
-.    rr F
-.\}
-.el \{\
-.    de IX
-..
+.    if !\nF==2 \{\
+.        nr % 0
+.        nr F 2
+.    \}
 .\}
 .\"
 .\" Accent mark definitions (@(#)ms.acc 1.5 88/02/08 SMI; from UCB 4.2).
@@ -124,7 +129,7 @@
 .\" ========================================================================
 .\"
 .IX Title "CARTCONVERT 1"
-.TH CARTCONVERT 1 "2014-03-13" "GeographicLib 1.35" "GeographicLib Utilities"
+.TH CARTCONVERT 1 "2017-10-05" "GeographicLib 1.49" "GeographicLib Utilities"
 .\" For nroff, turn off justification.  Always turn off hyphenation; it makes
 .\" way too many mistakes in technical documents.
 .if n .ad l
@@ -133,7 +138,8 @@
 CartConvert \-\- convert geodetic coordinates to geocentric or local cartesian
 .SH "SYNOPSIS"
 .IX Header "SYNOPSIS"
-\&\fBCartConvert\fR [ \fB\-r\fR ] [ \fB\-l\fR \fIlat0\fR \fIlon0\fR \fIh0\fR ] [ \fB\-e\fR \fIa\fR \fIf\fR ]
+\&\fBCartConvert\fR [ \fB\-r\fR ] [ \fB\-l\fR \fIlat0\fR \fIlon0\fR \fIh0\fR ]
+[ \fB\-e\fR \fIa\fR \fIf\fR ] [ \fB\-w\fR ] [ \fB\-p\fR \fIprec\fR ]
 [ \fB\-\-comment\-delimiter\fR \fIcommentdelim\fR ]
 [ \fB\-\-version\fR | \fB\-h\fR | \fB\-\-help\fR ]
 [ \fB\-\-input\-file\fR \fIinfile\fR | \fB\-\-input\-string\fR \fIinstring\fR ]
@@ -153,9 +159,10 @@ origin at \fIlatitude\fR = \fIlat0\fR, \fIlongitude\fR = \fIlon0\fR, \fIheight\f
 Geodetic coordinates are provided on standard input as a set of lines
 containing (blank separated) \fIlatitude\fR, \fIlongitude\fR (decimal degrees
 or degrees, minutes and seconds), and \fIheight\fR above the ellipsoid
-(meters).  For each set of geodetic coordinates, the corresponding
-cartesian coordinates \fIx\fR, \fIy\fR, \fIz\fR (meters) are printed on standard
-output.
+(meters); for details on the allowed formats for latitude and longitude,
+see the \f(CW\*(C`GEOGRAPHIC COORDINATES\*(C'\fR section of \fIGeoConvert\fR\|(1).  For each
+set of geodetic coordinates, the corresponding cartesian coordinates
+\&\fIx\fR, \fIy\fR, \fIz\fR (meters) are printed on standard output.
 .SH "OPTIONS"
 .IX Header "OPTIONS"
 .IP "\fB\-r\fR" 4
@@ -163,16 +170,34 @@ output.
 perform the reverse projection.  \fIx\fR, \fIy\fR, \fIz\fR are given on standard
 input and each line of standard output gives \fIlatitude\fR, \fIlongitude\fR,
 \&\fIheight\fR.
-.IP "\fB\-e\fR" 4
-.IX Item "-e"
-specify the ellipsoid via \fIa\fR \fIf\fR; the equatorial radius is \fIa\fR and
-the flattening is \fIf\fR.  Setting \fIf\fR = 0 results in a sphere.  Specify
+.IP "\fB\-l\fR \fIlat0\fR \fIlon0\fR \fIh0\fR" 4
+.IX Item "-l lat0 lon0 h0"
+specifies conversions to and from a local cartesion coordinate systems
+with origin \fIlat0\fR \fIlon0\fR \fIh0\fR, instead of a geocentric coordinate
+system.  The \fB\-w\fR flag can be used to swap the default order of the 2
+geographic coordinates, provided that it appears before \fB\-l\fR.
+.IP "\fB\-e\fR \fIa\fR \fIf\fR" 4
+.IX Item "-e a f"
+specify the ellipsoid via the equatorial radius, \fIa\fR and
+the flattening, \fIf\fR.  Setting \fIf\fR = 0 results in a sphere.  Specify
 \&\fIf\fR < 0 for a prolate ellipsoid.  A simple fraction, e.g., 1/297,
-is allowed for \fIf\fR.  (Also, if \fIf\fR > 1, the flattening is set to
-1/\fIf\fR.)  By default, the \s-1WGS84\s0 ellipsoid is used, \fIa\fR = 6378137 m,
-\&\fIf\fR = 1/298.257223563.
-.IP "\fB\-\-comment\-delimiter\fR" 4
-.IX Item "--comment-delimiter"
+is allowed for \fIf\fR.  By default, the \s-1WGS84\s0 ellipsoid is used, \fIa\fR =
+6378137 m, \fIf\fR = 1/298.257223563.
+.IP "\fB\-w\fR" 4
+.IX Item "-w"
+toggle the longitude first flag (it starts off); if the flag is on, then
+on input and output, longitude precedes latitude (except that, on input,
+this can be overridden by a hemisphere designator, \fIN\fR, \fIS\fR, \fIE\fR,
+\&\fIW\fR).
+.IP "\fB\-p\fR \fIprec\fR" 4
+.IX Item "-p prec"
+set the output precision to \fIprec\fR (default 6).  \fIprec\fR is the number
+of digits after the decimal point for geocentric and local cartesion
+coordinates and for the height (in meters).  For latitudes and
+longitudes (in degrees), the number of digits after the decimal point is
+\&\fIprec\fR + 5.
+.IP "\fB\-\-comment\-delimiter\fR \fIcommentdelim\fR" 4
+.IX Item "--comment-delimiter commentdelim"
 set the comment delimiter to \fIcommentdelim\fR (e.g., \*(L"#\*(R" or \*(L"//\*(R").  If
 set, the input lines will be scanned for this delimiter and, if found,
 the delimiter and the rest of the line will be removed prior to
@@ -187,21 +212,21 @@ print usage and exit.
 .IP "\fB\-\-help\fR" 4
 .IX Item "--help"
 print full documentation and exit.
-.IP "\fB\-\-input\-file\fR" 4
-.IX Item "--input-file"
+.IP "\fB\-\-input\-file\fR \fIinfile\fR" 4
+.IX Item "--input-file infile"
 read input from the file \fIinfile\fR instead of from standard input; a file
 name of \*(L"\-\*(R" stands for standard input.
-.IP "\fB\-\-input\-string\fR" 4
-.IX Item "--input-string"
+.IP "\fB\-\-input\-string\fR \fIinstring\fR" 4
+.IX Item "--input-string instring"
 read input from the string \fIinstring\fR instead of from standard input.
 All occurrences of the line separator character (default is a semicolon)
 in \fIinstring\fR are converted to newlines before the reading begins.
-.IP "\fB\-\-line\-separator\fR" 4
-.IX Item "--line-separator"
+.IP "\fB\-\-line\-separator\fR \fIlinesep\fR" 4
+.IX Item "--line-separator linesep"
 set the line separator character to \fIlinesep\fR.  By default this is a
 semicolon.
-.IP "\fB\-\-output\-file\fR" 4
-.IX Item "--output-file"
+.IP "\fB\-\-output\-file\fR \fIoutfile\fR" 4
+.IX Item "--output-file outfile"
 write output to the file \fIoutfile\fR instead of to standard output; a
 file name of \*(L"\-\*(R" stands for standard output.
 .SH "EXAMPLES"
@@ -224,12 +249,12 @@ terminate; following lines will be converted.
 .IX Header "SEE ALSO"
 The algorithm for converting geocentric to geodetic coordinates is given
 in Appendix B of C. F. F. Karney, \fIGeodesics on an ellipsoid of
-revolution\fR, Feb. 2011; preprint <http://arxiv.org/abs/1102.1215>.
+revolution\fR, Feb. 2011; preprint <https://arxiv.org/abs/1102.1215>.
 .SH "AUTHOR"
 .IX Header "AUTHOR"
 \&\fBCartConvert\fR was written by Charles Karney.
 .SH "HISTORY"
 .IX Header "HISTORY"
 \&\fBCartConvert\fR was added to GeographicLib,
-<http://geographiclib.sf.net>, in 2009\-02.  Prior to 2009\-03 it was
+<https://geographiclib.sourceforge.io>, in 2009\-02.  Prior to 2009\-03 it was
 called ECEFConvert.
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/CartConvert.1.html b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/CartConvert.1.html
index 17ec77507..c5d88ddb2 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/CartConvert.1.html
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/CartConvert.1.html
@@ -7,7 +7,7 @@
 <link rev="made" href="mailto:root@localhost" />
 </head>
 
-<body style="background-color: white">
+<body>
 
 
 
@@ -17,13 +17,13 @@
 
 <h1 id="SYNOPSIS">SYNOPSIS</h1>
 
-<p><b>CartConvert</b> [ <b>-r</b> ] [ <b>-l</b> <i>lat0</i> <i>lon0</i> <i>h0</i> ] [ <b>-e</b> <i>a</i> <i>f</i> ] [ <b>--comment-delimiter</b> <i>commentdelim</i> ] [ <b>--version</b> | <b>-h</b> | <b>--help</b> ] [ <b>--input-file</b> <i>infile</i> | <b>--input-string</b> <i>instring</i> ] [ <b>--line-separator</b> <i>linesep</i> ] [ <b>--output-file</b> <i>outfile</i> ]</p>
+<p><b>CartConvert</b> [ <b>-r</b> ] [ <b>-l</b> <i>lat0</i> <i>lon0</i> <i>h0</i> ] [ <b>-e</b> <i>a</i> <i>f</i> ] [ <b>-w</b> ] [ <b>-p</b> <i>prec</i> ] [ <b>--comment-delimiter</b> <i>commentdelim</i> ] [ <b>--version</b> | <b>-h</b> | <b>--help</b> ] [ <b>--input-file</b> <i>infile</i> | <b>--input-string</b> <i>instring</i> ] [ <b>--line-separator</b> <i>linesep</i> ] [ <b>--output-file</b> <i>outfile</i> ]</p>
 
 <h1 id="DESCRIPTION">DESCRIPTION</h1>
 
 <p>Convert geodetic coordinates to either geocentric or local cartesian coordinates. Geocentric coordinates have the origin at the center of the earth, with the <i>z</i> axis going thru the north pole, and the <i>x</i> axis thru <i>latitude</i> = 0, <i>longitude</i> = 0. By default, the conversion is to geocentric coordinates. Specifying <b>-l</b> <i>lat0</i> <i>lon0</i> <i>h0</i> causes a local coordinate system to be used with the origin at <i>latitude</i> = <i>lat0</i>, <i>longitude</i> = <i>lon0</i>, <i>height</i> = <i>h0</i>, <i>z</i> normal to the ellipsoid and <i>y</i> due north.</p>
 
-<p>Geodetic coordinates are provided on standard input as a set of lines containing (blank separated) <i>latitude</i>, <i>longitude</i> (decimal degrees or degrees, minutes and seconds), and <i>height</i> above the ellipsoid (meters). For each set of geodetic coordinates, the corresponding cartesian coordinates <i>x</i>, <i>y</i>, <i>z</i> (meters) are printed on standard output.</p>
+<p>Geodetic coordinates are provided on standard input as a set of lines containing (blank separated) <i>latitude</i>, <i>longitude</i> (decimal degrees or degrees, minutes and seconds), and <i>height</i> above the ellipsoid (meters); for details on the allowed formats for latitude and longitude, see the <code>GEOGRAPHIC COORDINATES</code> section of GeoConvert(1). For each set of geodetic coordinates, the corresponding cartesian coordinates <i>x</i>, <i>y</i>, <i>z</i> (meters) are printed on standard output.</p>
 
 <h1 id="OPTIONS">OPTIONS</h1>
 
@@ -35,13 +35,31 @@
 <p>perform the reverse projection. <i>x</i>, <i>y</i>, <i>z</i> are given on standard input and each line of standard output gives <i>latitude</i>, <i>longitude</i>, <i>height</i>.</p>
 
 </dd>
-<dt id="e"><b>-e</b></dt>
+<dt id="l-lat0-lon0-h0"><b>-l</b> <i>lat0</i> <i>lon0</i> <i>h0</i></dt>
 <dd>
 
-<p>specify the ellipsoid via <i>a</i> <i>f</i>; the equatorial radius is <i>a</i> and the flattening is <i>f</i>. Setting <i>f</i> = 0 results in a sphere. Specify <i>f</i> &lt; 0 for a prolate ellipsoid. A simple fraction, e.g., 1/297, is allowed for <i>f</i>. (Also, if <i>f</i> &gt; 1, the flattening is set to 1/<i>f</i>.) By default, the WGS84 ellipsoid is used, <i>a</i> = 6378137 m, <i>f</i> = 1/298.257223563.</p>
+<p>specifies conversions to and from a local cartesion coordinate systems with origin <i>lat0</i> <i>lon0</i> <i>h0</i>, instead of a geocentric coordinate system. The <b>-w</b> flag can be used to swap the default order of the 2 geographic coordinates, provided that it appears before <b>-l</b>.</p>
 
 </dd>
-<dt id="comment-delimiter"><b>--comment-delimiter</b></dt>
+<dt id="e-a-f"><b>-e</b> <i>a</i> <i>f</i></dt>
+<dd>
+
+<p>specify the ellipsoid via the equatorial radius, <i>a</i> and the flattening, <i>f</i>. Setting <i>f</i> = 0 results in a sphere. Specify <i>f</i> &lt; 0 for a prolate ellipsoid. A simple fraction, e.g., 1/297, is allowed for <i>f</i>. By default, the WGS84 ellipsoid is used, <i>a</i> = 6378137 m, <i>f</i> = 1/298.257223563.</p>
+
+</dd>
+<dt id="w"><b>-w</b></dt>
+<dd>
+
+<p>toggle the longitude first flag (it starts off); if the flag is on, then on input and output, longitude precedes latitude (except that, on input, this can be overridden by a hemisphere designator, <i>N</i>, <i>S</i>, <i>E</i>, <i>W</i>).</p>
+
+</dd>
+<dt id="p-prec"><b>-p</b> <i>prec</i></dt>
+<dd>
+
+<p>set the output precision to <i>prec</i> (default 6). <i>prec</i> is the number of digits after the decimal point for geocentric and local cartesion coordinates and for the height (in meters). For latitudes and longitudes (in degrees), the number of digits after the decimal point is <i>prec</i> + 5.</p>
+
+</dd>
+<dt id="comment-delimiter-commentdelim"><b>--comment-delimiter</b> <i>commentdelim</i></dt>
 <dd>
 
 <p>set the comment delimiter to <i>commentdelim</i> (e.g., &quot;#&quot; or &quot;//&quot;). If set, the input lines will be scanned for this delimiter and, if found, the delimiter and the rest of the line will be removed prior to processing and subsequently appended to the output line (separated by a space).</p>
@@ -65,25 +83,25 @@
 <p>print full documentation and exit.</p>
 
 </dd>
-<dt id="input-file"><b>--input-file</b></dt>
+<dt id="input-file-infile"><b>--input-file</b> <i>infile</i></dt>
 <dd>
 
 <p>read input from the file <i>infile</i> instead of from standard input; a file name of &quot;-&quot; stands for standard input.</p>
 
 </dd>
-<dt id="input-string"><b>--input-string</b></dt>
+<dt id="input-string-instring"><b>--input-string</b> <i>instring</i></dt>
 <dd>
 
 <p>read input from the string <i>instring</i> instead of from standard input. All occurrences of the line separator character (default is a semicolon) in <i>instring</i> are converted to newlines before the reading begins.</p>
 
 </dd>
-<dt id="line-separator"><b>--line-separator</b></dt>
+<dt id="line-separator-linesep"><b>--line-separator</b> <i>linesep</i></dt>
 <dd>
 
 <p>set the line separator character to <i>linesep</i>. By default this is a semicolon.</p>
 
 </dd>
-<dt id="output-file"><b>--output-file</b></dt>
+<dt id="output-file-outfile"><b>--output-file</b> <i>outfile</i></dt>
 <dd>
 
 <p>write output to the file <i>outfile</i> instead of to standard output; a file name of &quot;-&quot; stands for standard output.</p>
@@ -106,7 +124,7 @@
 
 <h1 id="SEE-ALSO">SEE ALSO</h1>
 
-<p>The algorithm for converting geocentric to geodetic coordinates is given in Appendix B of C. F. F. Karney, <i>Geodesics on an ellipsoid of revolution</i>, Feb. 2011; preprint <a href="http://arxiv.org/abs/1102.1215">http://arxiv.org/abs/1102.1215</a>.</p>
+<p>The algorithm for converting geocentric to geodetic coordinates is given in Appendix B of C. F. F. Karney, <i>Geodesics on an ellipsoid of revolution</i>, Feb. 2011; preprint <a href="https://arxiv.org/abs/1102.1215">https://arxiv.org/abs/1102.1215</a>.</p>
 
 <h1 id="AUTHOR">AUTHOR</h1>
 
@@ -114,7 +132,7 @@
 
 <h1 id="HISTORY">HISTORY</h1>
 
-<p><b>CartConvert</b> was added to GeographicLib, <a href="http://geographiclib.sf.net">http://geographiclib.sf.net</a>, in 2009-02. Prior to 2009-03 it was called ECEFConvert.</p>
+<p><b>CartConvert</b> was added to GeographicLib, <a href="https://geographiclib.sourceforge.io">https://geographiclib.sourceforge.io</a>, in 2009-02. Prior to 2009-03 it was called ECEFConvert.</p>
 
 
 </body>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/CartConvert.pod b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/CartConvert.pod
index d68f42a27..ced70a2ad 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/CartConvert.pod
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/CartConvert.pod
@@ -4,7 +4,8 @@ CartConvert -- convert geodetic coordinates to geocentric or local cartesian
 
 =head1 SYNOPSIS
 
-B<CartConvert> [ B<-r> ] [ B<-l> I<lat0> I<lon0> I<h0> ] [ B<-e> I<a> I<f> ]
+B<CartConvert> [ B<-r> ] [ B<-l> I<lat0> I<lon0> I<h0> ]
+[ B<-e> I<a> I<f> ] [ B<-w> ] [ B<-p> I<prec> ]
 [ B<--comment-delimiter> I<commentdelim> ]
 [ B<--version> | B<-h> | B<--help> ]
 [ B<--input-file> I<infile> | B<--input-string> I<instring> ]
@@ -25,9 +26,10 @@ I<h0>, I<z> normal to the ellipsoid and I<y> due north.
 Geodetic coordinates are provided on standard input as a set of lines
 containing (blank separated) I<latitude>, I<longitude> (decimal degrees
 or degrees, minutes and seconds), and I<height> above the ellipsoid
-(meters).  For each set of geodetic coordinates, the corresponding
-cartesian coordinates I<x>, I<y>, I<z> (meters) are printed on standard
-output.
+(meters); for details on the allowed formats for latitude and longitude,
+see the C<GEOGRAPHIC COORDINATES> section of GeoConvert(1).  For each
+set of geodetic coordinates, the corresponding cartesian coordinates
+I<x>, I<y>, I<z> (meters) are printed on standard output.
 
 =head1 OPTIONS
 
@@ -39,16 +41,37 @@ perform the reverse projection.  I<x>, I<y>, I<z> are given on standard
 input and each line of standard output gives I<latitude>, I<longitude>,
 I<height>.
 
-=item B<-e>
+=item B<-l> I<lat0> I<lon0> I<h0>
 
-specify the ellipsoid via I<a> I<f>; the equatorial radius is I<a> and
-the flattening is I<f>.  Setting I<f> = 0 results in a sphere.  Specify
+specifies conversions to and from a local cartesion coordinate systems
+with origin I<lat0> I<lon0> I<h0>, instead of a geocentric coordinate
+system.  The B<-w> flag can be used to swap the default order of the 2
+geographic coordinates, provided that it appears before B<-l>.
+
+=item B<-e> I<a> I<f>
+
+specify the ellipsoid via the equatorial radius, I<a> and
+the flattening, I<f>.  Setting I<f> = 0 results in a sphere.  Specify
 I<f> E<lt> 0 for a prolate ellipsoid.  A simple fraction, e.g., 1/297,
-is allowed for I<f>.  (Also, if I<f> E<gt> 1, the flattening is set to
-1/I<f>.)  By default, the WGS84 ellipsoid is used, I<a> = 6378137 m,
-I<f> = 1/298.257223563.
+is allowed for I<f>.  By default, the WGS84 ellipsoid is used, I<a> =
+6378137 m, I<f> = 1/298.257223563.
 
-=item B<--comment-delimiter>
+=item B<-w>
+
+toggle the longitude first flag (it starts off); if the flag is on, then
+on input and output, longitude precedes latitude (except that, on input,
+this can be overridden by a hemisphere designator, I<N>, I<S>, I<E>,
+I<W>).
+
+=item B<-p> I<prec>
+
+set the output precision to I<prec> (default 6).  I<prec> is the number
+of digits after the decimal point for geocentric and local cartesion
+coordinates and for the height (in meters).  For latitudes and
+longitudes (in degrees), the number of digits after the decimal point is
+I<prec> + 5.
+
+=item B<--comment-delimiter> I<commentdelim>
 
 set the comment delimiter to I<commentdelim> (e.g., "#" or "//").  If
 set, the input lines will be scanned for this delimiter and, if found,
@@ -68,23 +91,23 @@ print usage and exit.
 
 print full documentation and exit.
 
-=item B<--input-file>
+=item B<--input-file> I<infile>
 
 read input from the file I<infile> instead of from standard input; a file
 name of "-" stands for standard input.
 
-=item B<--input-string>
+=item B<--input-string> I<instring>
 
 read input from the string I<instring> instead of from standard input.
 All occurrences of the line separator character (default is a semicolon)
 in I<instring> are converted to newlines before the reading begins.
 
-=item B<--line-separator>
+=item B<--line-separator> I<linesep>
 
 set the line separator character to I<linesep>.  By default this is a
 semicolon.
 
-=item B<--output-file>
+=item B<--output-file> I<outfile>
 
 write output to the file I<outfile> instead of to standard output; a
 file name of "-" stands for standard output.
@@ -111,7 +134,7 @@ terminate; following lines will be converted.
 
 The algorithm for converting geocentric to geodetic coordinates is given
 in Appendix B of C. F. F. Karney, I<Geodesics on an ellipsoid of
-revolution>, Feb. 2011; preprint L<http://arxiv.org/abs/1102.1215>.
+revolution>, Feb. 2011; preprint L<https://arxiv.org/abs/1102.1215>.
 
 =head1 AUTHOR
 
@@ -120,5 +143,5 @@ B<CartConvert> was written by Charles Karney.
 =head1 HISTORY
 
 B<CartConvert> was added to GeographicLib,
-L<http://geographiclib.sf.net>, in 2009-02.  Prior to 2009-03 it was
+L<https://geographiclib.sourceforge.io>, in 2009-02.  Prior to 2009-03 it was
 called ECEFConvert.
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/CartConvert.usage b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/CartConvert.usage
index 57374a78f..4167fc7f7 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/CartConvert.usage
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/CartConvert.usage
@@ -1,15 +1,15 @@
 int usage(int retval, bool brief) {
   if (brief)
     ( retval ? std::cerr : std::cout ) << "Usage:\n"
-"    CartConvert [ -r ] [ -l lat0 lon0 h0 ] [ -e a f ] [ --comment-delimiter\n"
-"    commentdelim ] [ --version | -h | --help ] [ --input-file infile |\n"
-"    --input-string instring ] [ --line-separator linesep ] [ --output-file\n"
-"    outfile ]\n"
+"    CartConvert [ -r ] [ -l lat0 lon0 h0 ] [ -e a f ] [ -w ] [ -p prec ] [\n"
+"    --comment-delimiter commentdelim ] [ --version | -h | --help ] [\n"
+"    --input-file infile | --input-string instring ] [ --line-separator\n"
+"    linesep ] [ --output-file outfile ]\n"
 "\n"
 "For full documentation type:\n"
 "    CartConvert --help\n"
 "or visit:\n"
-"    http://geographiclib.sf.net/1.35/CartConvert.1.html\n";
+"    https://geographiclib.sourceforge.io/1.49/CartConvert.1.html\n";
   else
     ( retval ? std::cerr : std::cout ) << "Man page:\n"
 "NAME\n"
@@ -17,10 +17,10 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "       cartesian\n"
 "\n"
 "SYNOPSIS\n"
-"       CartConvert [ -r ] [ -l lat0 lon0 h0 ] [ -e a f ] [ --comment-delimiter\n"
-"       commentdelim ] [ --version | -h | --help ] [ --input-file infile |\n"
-"       --input-string instring ] [ --line-separator linesep ] [ --output-file\n"
-"       outfile ]\n"
+"       CartConvert [ -r ] [ -l lat0 lon0 h0 ] [ -e a f ] [ -w ] [ -p prec ] [\n"
+"       --comment-delimiter commentdelim ] [ --version | -h | --help ] [\n"
+"       --input-file infile | --input-string instring ] [ --line-separator\n"
+"       linesep ] [ --output-file outfile ]\n"
 "\n"
 "DESCRIPTION\n"
 "       Convert geodetic coordinates to either geocentric or local cartesian\n"
@@ -34,23 +34,44 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "\n"
 "       Geodetic coordinates are provided on standard input as a set of lines\n"
 "       containing (blank separated) latitude, longitude (decimal degrees or\n"
-"       degrees, minutes and seconds), and height above the ellipsoid (meters).\n"
-"       For each set of geodetic coordinates, the corresponding cartesian\n"
-"       coordinates x, y, z (meters) are printed on standard output.\n"
+"       degrees, minutes and seconds), and height above the ellipsoid (meters);\n"
+"       for details on the allowed formats for latitude and longitude, see the\n"
+"       \"GEOGRAPHIC COORDINATES\" section of GeoConvert(1).  For each set of\n"
+"       geodetic coordinates, the corresponding cartesian coordinates x, y, z\n"
+"       (meters) are printed on standard output.\n"
 "\n"
 "OPTIONS\n"
 "       -r  perform the reverse projection.  x, y, z are given on standard\n"
 "           input and each line of standard output gives latitude, longitude,\n"
 "           height.\n"
 "\n"
-"       -e  specify the ellipsoid via a f; the equatorial radius is a and the\n"
-"           flattening is f.  Setting f = 0 results in a sphere.  Specify f < 0\n"
-"           for a prolate ellipsoid.  A simple fraction, e.g., 1/297, is\n"
-"           allowed for f.  (Also, if f > 1, the flattening is set to 1/f.)  By\n"
-"           default, the WGS84 ellipsoid is used, a = 6378137 m, f =\n"
-"           1/298.257223563.\n"
+"       -l lat0 lon0 h0\n"
+"           specifies conversions to and from a local cartesion coordinate\n"
+"           systems with origin lat0 lon0 h0, instead of a geocentric\n"
+"           coordinate system.  The -w flag can be used to swap the default\n"
+"           order of the 2 geographic coordinates, provided that it appears\n"
+"           before -l.\n"
 "\n"
-"       --comment-delimiter\n"
+"       -e a f\n"
+"           specify the ellipsoid via the equatorial radius, a and the\n"
+"           flattening, f.  Setting f = 0 results in a sphere.  Specify f < 0\n"
+"           for a prolate ellipsoid.  A simple fraction, e.g., 1/297, is\n"
+"           allowed for f.  By default, the WGS84 ellipsoid is used, a =\n"
+"           6378137 m, f = 1/298.257223563.\n"
+"\n"
+"       -w  toggle the longitude first flag (it starts off); if the flag is on,\n"
+"           then on input and output, longitude precedes latitude (except that,\n"
+"           on input, this can be overridden by a hemisphere designator, N, S,\n"
+"           E, W).\n"
+"\n"
+"       -p prec\n"
+"           set the output precision to prec (default 6).  prec is the number\n"
+"           of digits after the decimal point for geocentric and local\n"
+"           cartesion coordinates and for the height (in meters).  For\n"
+"           latitudes and longitudes (in degrees), the number of digits after\n"
+"           the decimal point is prec + 5.\n"
+"\n"
+"       --comment-delimiter commentdelim\n"
 "           set the comment delimiter to commentdelim (e.g., \"#\" or \"//\").  If\n"
 "           set, the input lines will be scanned for this delimiter and, if\n"
 "           found, the delimiter and the rest of the line will be removed prior\n"
@@ -65,21 +86,21 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "       --help\n"
 "           print full documentation and exit.\n"
 "\n"
-"       --input-file\n"
+"       --input-file infile\n"
 "           read input from the file infile instead of from standard input; a\n"
 "           file name of \"-\" stands for standard input.\n"
 "\n"
-"       --input-string\n"
+"       --input-string instring\n"
 "           read input from the string instring instead of from standard input.\n"
 "           All occurrences of the line separator character (default is a\n"
 "           semicolon) in instring are converted to newlines before the reading\n"
 "           begins.\n"
 "\n"
-"       --line-separator\n"
+"       --line-separator linesep\n"
 "           set the line separator character to linesep.  By default this is a\n"
 "           semicolon.\n"
 "\n"
-"       --output-file\n"
+"       --output-file outfile\n"
 "           write output to the file outfile instead of to standard output; a\n"
 "           file name of \"-\" stands for standard output.\n"
 "\n"
@@ -100,14 +121,15 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "SEE ALSO\n"
 "       The algorithm for converting geocentric to geodetic coordinates is\n"
 "       given in Appendix B of C. F. F. Karney, Geodesics on an ellipsoid of\n"
-"       revolution, Feb. 2011; preprint <http://arxiv.org/abs/1102.1215>.\n"
+"       revolution, Feb. 2011; preprint <https://arxiv.org/abs/1102.1215>.\n"
 "\n"
 "AUTHOR\n"
 "       CartConvert was written by Charles Karney.\n"
 "\n"
 "HISTORY\n"
-"       CartConvert was added to GeographicLib, <http://geographiclib.sf.net>,\n"
-"       in 2009-02.  Prior to 2009-03 it was called ECEFConvert.\n"
+"       CartConvert was added to GeographicLib,\n"
+"       <https://geographiclib.sourceforge.io>, in 2009-02.  Prior to 2009-03\n"
+"       it was called ECEFConvert.\n"
 ;
   return retval;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/ConicProj.1 b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/ConicProj.1
index 997017d7f..44db22383 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/ConicProj.1
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/ConicProj.1
@@ -1,4 +1,4 @@
-.\" Automatically generated by Pod::Man 2.25 (Pod::Simple 3.20)
+.\" Automatically generated by Pod::Man 4.09 (Pod::Simple 3.35)
 .\"
 .\" Standard preamble:
 .\" ========================================================================
@@ -38,26 +38,31 @@
 .    ds PI \(*p
 .    ds L" ``
 .    ds R" ''
+.    ds C`
+.    ds C'
 'br\}
 .\"
 .\" Escape single quotes in literal strings from groff's Unicode transform.
 .ie \n(.g .ds Aq \(aq
 .el       .ds Aq '
 .\"
-.\" If the F register is turned on, we'll generate index entries on stderr for
+.\" If the F register is >0, we'll generate index entries on stderr for
 .\" titles (.TH), headers (.SH), subsections (.SS), items (.Ip), and index
 .\" entries marked with X<> in POD.  Of course, you'll have to process the
 .\" output yourself in some meaningful fashion.
-.ie \nF \{\
+.\"
+.\" Avoid warning from groff about undefined register 'F'.
+.de IX
+..
+.if !\nF .nr F 0
+.if \nF>0 \{\
 .    de IX
 .    tm Index:\\$1\t\\n%\t"\\$2"
 ..
-.    nr % 0
-.    rr F
-.\}
-.el \{\
-.    de IX
-..
+.    if !\nF==2 \{\
+.        nr % 0
+.        nr F 2
+.    \}
 .\}
 .\"
 .\" Accent mark definitions (@(#)ms.acc 1.5 88/02/08 SMI; from UCB 4.2).
@@ -124,7 +129,7 @@
 .\" ========================================================================
 .\"
 .IX Title "CONICPROJ 1"
-.TH CONICPROJ 1 "2014-03-13" "GeographicLib 1.35" "GeographicLib Utilities"
+.TH CONICPROJ 1 "2017-10-05" "GeographicLib 1.49" "GeographicLib Utilities"
 .\" For nroff, turn off justification.  Always turn off hyphenation; it makes
 .\" way too many mistakes in technical documents.
 .if n .ad l
@@ -135,7 +140,7 @@ ConicProj \-\- perform conic projections
 .IX Header "SYNOPSIS"
 \&\fBConicProj\fR ( \fB\-c\fR | \fB\-a\fR ) \fIlat1\fR \fIlat2\fR
 [ \fB\-l\fR \fIlon0\fR ] [ \fB\-k\fR \fIk1\fR ] [ \fB\-r\fR ]
-[ \fB\-e\fR \fIa\fR \fIf\fR ]
+[ \fB\-e\fR \fIa\fR \fIf\fR ] [ \fB\-w\fR ] [ \fB\-p\fR \fIprec\fR ]
 [ \fB\-\-comment\-delimiter\fR \fIcommentdelim\fR ]
 [ \fB\-\-version\fR | \fB\-h\fR | \fB\-\-help\fR ]
 [ \fB\-\-input\-file\fR \fIinfile\fR | \fB\-\-input\-string\fR \fIinstring\fR ]
@@ -156,12 +161,14 @@ area).  The (azimuthal) scale on the standard parallels is \fIk1\fR.
 .PP
 Geodetic coordinates are provided on standard input as a set of lines
 containing (blank separated) \fIlatitude\fR and \fIlongitude\fR (decimal
-degrees or degrees, minutes, seconds).  For each set of geodetic
-coordinates, the corresponding projected easting, \fIx\fR, and northing,
-\&\fIy\fR, (meters) are printed on standard output together with the meridian
-convergence \fIgamma\fR (degrees) and (azimuthal) scale \fIk\fR.  For Albers
-equal area, the radial scale is 1/\fIk\fR.  The meridian convergence is the
-bearing of the \fIy\fR axis measured clockwise from true north.
+degrees or degrees, minutes, seconds);  for details on the allowed
+formats for latitude and longitude, see the \f(CW\*(C`GEOGRAPHIC COORDINATES\*(C'\fR
+section of \fIGeoConvert\fR\|(1).  For each set of geodetic coordinates, the
+corresponding projected easting, \fIx\fR, and northing, \fIy\fR, (meters) are
+printed on standard output together with the meridian convergence
+\&\fIgamma\fR (degrees) and (azimuthal) scale \fIk\fR.  For Albers equal area,
+the radial scale is 1/\fIk\fR.  The meridian convergence is the bearing of
+the \fIy\fR axis measured clockwise from true north.
 .PP
 Special cases of the Lambert conformal projection are the Mercator
 projection (the standard latitudes equal and opposite) and the polar
@@ -173,19 +180,19 @@ latitude corresponds to the same pole), and the Lambert equal area conic
 projection (one standard parallel is at a pole).
 .SH "OPTIONS"
 .IX Header "OPTIONS"
-.IP "\fB\-c\fR" 4
-.IX Item "-c"
+.IP "\fB\-c\fR \fIlat1\fR \fIlat2\fR" 4
+.IX Item "-c lat1 lat2"
 use the Lambert conformal conic projection with standard parallels
 \&\fIlat1\fR and \fIlat2\fR.
-.IP "\fB\-a\fR" 4
-.IX Item "-a"
+.IP "\fB\-a\fR \fIlat1\fR \fIlat2\fR" 4
+.IX Item "-a lat1 lat2"
 use the Albers equal area projection with standard parallels \fIlat1\fR and
 \&\fIlat2\fR.
-.IP "\fB\-l\fR" 4
-.IX Item "-l"
+.IP "\fB\-l\fR \fIlon0\fR" 4
+.IX Item "-l lon0"
 specify the longitude of origin \fIlon0\fR (degrees, default 0).
-.IP "\fB\-k\fR" 4
-.IX Item "-k"
+.IP "\fB\-k\fR \fIk1\fR" 4
+.IX Item "-k k1"
 specify the (azimuthal) scale \fIk1\fR on the standard parallels (default
 1).
 .IP "\fB\-r\fR" 4
@@ -193,16 +200,28 @@ specify the (azimuthal) scale \fIk1\fR on the standard parallels (default
 perform the reverse projection.  \fIx\fR and \fIy\fR are given on standard
 input and each line of standard output gives \fIlatitude\fR, \fIlongitude\fR,
 \&\fIgamma\fR, and \fIk\fR.
-.IP "\fB\-e\fR" 4
-.IX Item "-e"
-specify the ellipsoid via \fIa\fR \fIf\fR; the equatorial radius is \fIa\fR and
-the flattening is \fIf\fR.  Setting \fIf\fR = 0 results in a sphere.  Specify
+.IP "\fB\-e\fR \fIa\fR \fIf\fR" 4
+.IX Item "-e a f"
+specify the ellipsoid via the equatorial radius, \fIa\fR and
+the flattening, \fIf\fR.  Setting \fIf\fR = 0 results in a sphere.  Specify
 \&\fIf\fR < 0 for a prolate ellipsoid.  A simple fraction, e.g., 1/297,
-is allowed for \fIf\fR.  (Also, if \fIf\fR > 1, the flattening is set to
-1/\fIf\fR.)  By default, the \s-1WGS84\s0 ellipsoid is used, \fIa\fR = 6378137 m,
-\&\fIf\fR = 1/298.257223563.
-.IP "\fB\-\-comment\-delimiter\fR" 4
-.IX Item "--comment-delimiter"
+is allowed for \fIf\fR.  By default, the \s-1WGS84\s0 ellipsoid is used, \fIa\fR =
+6378137 m, \fIf\fR = 1/298.257223563.
+.IP "\fB\-w\fR" 4
+.IX Item "-w"
+toggle the longitude first flag (it starts off); if the flag is on, then
+on input and output, longitude precedes latitude (except that, on input,
+this can be overridden by a hemisphere designator, \fIN\fR, \fIS\fR, \fIE\fR,
+\&\fIW\fR).
+.IP "\fB\-p\fR \fIprec\fR" 4
+.IX Item "-p prec"
+set the output precision to \fIprec\fR (default 6).  \fIprec\fR is the number
+of digits after the decimal point for lengths (in meters).  For
+latitudes and longitudes (in degrees), the number of digits after the
+decimal point is \fIprec\fR + 5.  For the convergence (in degrees) and
+scale, the number of digits after the decimal point is \fIprec\fR + 6.
+.IP "\fB\-\-comment\-delimiter\fR \fIcommentdelim\fR" 4
+.IX Item "--comment-delimiter commentdelim"
 set the comment delimiter to \fIcommentdelim\fR (e.g., \*(L"#\*(R" or \*(L"//\*(R").  If
 set, the input lines will be scanned for this delimiter and, if found,
 the delimiter and the rest of the line will be removed prior to
@@ -217,21 +236,21 @@ print usage and exit.
 .IP "\fB\-\-help\fR" 4
 .IX Item "--help"
 print full documentation and exit.
-.IP "\fB\-\-input\-file\fR" 4
-.IX Item "--input-file"
+.IP "\fB\-\-input\-file\fR \fIinfile\fR" 4
+.IX Item "--input-file infile"
 read input from the file \fIinfile\fR instead of from standard input; a file
 name of \*(L"\-\*(R" stands for standard input.
-.IP "\fB\-\-input\-string\fR" 4
-.IX Item "--input-string"
+.IP "\fB\-\-input\-string\fR \fIinstring\fR" 4
+.IX Item "--input-string instring"
 read input from the string \fIinstring\fR instead of from standard input.
 All occurrences of the line separator character (default is a semicolon)
 in \fIinstring\fR are converted to newlines before the reading begins.
-.IP "\fB\-\-line\-separator\fR" 4
-.IX Item "--line-separator"
+.IP "\fB\-\-line\-separator\fR \fIlinesep\fR" 4
+.IX Item "--line-separator linesep"
 set the line separator character to \fIlinesep\fR.  By default this is a
 semicolon.
-.IP "\fB\-\-output\-file\fR" 4
-.IX Item "--output-file"
+.IP "\fB\-\-output\-file\fR \fIoutfile\fR" 4
+.IX Item "--output-file outfile"
 write output to the file \fIoutfile\fR instead of to standard output; a
 file name of \*(L"\-\*(R" stands for standard output.
 .SH "EXAMPLES"
@@ -253,5 +272,5 @@ terminate; following lines will be converted.
 \&\fBConicProj\fR was written by Charles Karney.
 .SH "HISTORY"
 .IX Header "HISTORY"
-\&\fBConicProj\fR was added to GeographicLib, <http://geographiclib.sf.net>,
-in version 1.9.
+\&\fBConicProj\fR was added to GeographicLib,
+<https://geographiclib.sourceforge.io>, in version 1.9.
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/ConicProj.1.html b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/ConicProj.1.html
index 9de3fd683..47366a1d9 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/ConicProj.1.html
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/ConicProj.1.html
@@ -7,7 +7,7 @@
 <link rev="made" href="mailto:root@localhost" />
 </head>
 
-<body style="background-color: white">
+<body>
 
 
 
@@ -17,13 +17,13 @@
 
 <h1 id="SYNOPSIS">SYNOPSIS</h1>
 
-<p><b>ConicProj</b> ( <b>-c</b> | <b>-a</b> ) <i>lat1</i> <i>lat2</i> [ <b>-l</b> <i>lon0</i> ] [ <b>-k</b> <i>k1</i> ] [ <b>-r</b> ] [ <b>-e</b> <i>a</i> <i>f</i> ] [ <b>--comment-delimiter</b> <i>commentdelim</i> ] [ <b>--version</b> | <b>-h</b> | <b>--help</b> ] [ <b>--input-file</b> <i>infile</i> | <b>--input-string</b> <i>instring</i> ] [ <b>--line-separator</b> <i>linesep</i> ] [ <b>--output-file</b> <i>outfile</i> ]</p>
+<p><b>ConicProj</b> ( <b>-c</b> | <b>-a</b> ) <i>lat1</i> <i>lat2</i> [ <b>-l</b> <i>lon0</i> ] [ <b>-k</b> <i>k1</i> ] [ <b>-r</b> ] [ <b>-e</b> <i>a</i> <i>f</i> ] [ <b>-w</b> ] [ <b>-p</b> <i>prec</i> ] [ <b>--comment-delimiter</b> <i>commentdelim</i> ] [ <b>--version</b> | <b>-h</b> | <b>--help</b> ] [ <b>--input-file</b> <i>infile</i> | <b>--input-string</b> <i>instring</i> ] [ <b>--line-separator</b> <i>linesep</i> ] [ <b>--output-file</b> <i>outfile</i> ]</p>
 
 <h1 id="DESCRIPTION">DESCRIPTION</h1>
 
 <p>Perform one of two conic projections geodesics. Convert geodetic coordinates to either Lambert conformal conic or Albers equal area coordinates. The standard latitudes <i>lat1</i> and <i>lat2</i> are specified by that the <b>-c</b> option (for Lambert conformal conic) or the <b>-a</b> option (for Albers equal area). At least one of these options must be given (the last one given is used). Specify <i>lat1</i> = <i>lat2</i>, to obtain the case with a single standard parallel. The central meridian is given by <i>lon0</i>. The longitude of origin is given by the latitude of minimum (azimuthal) scale for Lambert conformal conic (Albers equal area). The (azimuthal) scale on the standard parallels is <i>k1</i>.</p>
 
-<p>Geodetic coordinates are provided on standard input as a set of lines containing (blank separated) <i>latitude</i> and <i>longitude</i> (decimal degrees or degrees, minutes, seconds). For each set of geodetic coordinates, the corresponding projected easting, <i>x</i>, and northing, <i>y</i>, (meters) are printed on standard output together with the meridian convergence <i>gamma</i> (degrees) and (azimuthal) scale <i>k</i>. For Albers equal area, the radial scale is 1/<i>k</i>. The meridian convergence is the bearing of the <i>y</i> axis measured clockwise from true north.</p>
+<p>Geodetic coordinates are provided on standard input as a set of lines containing (blank separated) <i>latitude</i> and <i>longitude</i> (decimal degrees or degrees, minutes, seconds); for details on the allowed formats for latitude and longitude, see the <code>GEOGRAPHIC COORDINATES</code> section of GeoConvert(1). For each set of geodetic coordinates, the corresponding projected easting, <i>x</i>, and northing, <i>y</i>, (meters) are printed on standard output together with the meridian convergence <i>gamma</i> (degrees) and (azimuthal) scale <i>k</i>. For Albers equal area, the radial scale is 1/<i>k</i>. The meridian convergence is the bearing of the <i>y</i> axis measured clockwise from true north.</p>
 
 <p>Special cases of the Lambert conformal projection are the Mercator projection (the standard latitudes equal and opposite) and the polar stereographic projection (both standard latitudes correspond to the same pole). Special cases of the Albers equal area projection are the cylindrical equal area projection (the standard latitudes equal and opposite), the Lambert azimuthal equal area projection (both standard latitude corresponds to the same pole), and the Lambert equal area conic projection (one standard parallel is at a pole).</p>
 
@@ -31,25 +31,25 @@
 
 <dl>
 
-<dt id="c"><b>-c</b></dt>
+<dt id="c-lat1-lat2"><b>-c</b> <i>lat1</i> <i>lat2</i></dt>
 <dd>
 
 <p>use the Lambert conformal conic projection with standard parallels <i>lat1</i> and <i>lat2</i>.</p>
 
 </dd>
-<dt id="a"><b>-a</b></dt>
+<dt id="a-lat1-lat2"><b>-a</b> <i>lat1</i> <i>lat2</i></dt>
 <dd>
 
 <p>use the Albers equal area projection with standard parallels <i>lat1</i> and <i>lat2</i>.</p>
 
 </dd>
-<dt id="l"><b>-l</b></dt>
+<dt id="l-lon0"><b>-l</b> <i>lon0</i></dt>
 <dd>
 
 <p>specify the longitude of origin <i>lon0</i> (degrees, default 0).</p>
 
 </dd>
-<dt id="k"><b>-k</b></dt>
+<dt id="k-k1"><b>-k</b> <i>k1</i></dt>
 <dd>
 
 <p>specify the (azimuthal) scale <i>k1</i> on the standard parallels (default 1).</p>
@@ -61,13 +61,25 @@
 <p>perform the reverse projection. <i>x</i> and <i>y</i> are given on standard input and each line of standard output gives <i>latitude</i>, <i>longitude</i>, <i>gamma</i>, and <i>k</i>.</p>
 
 </dd>
-<dt id="e"><b>-e</b></dt>
+<dt id="e-a-f"><b>-e</b> <i>a</i> <i>f</i></dt>
 <dd>
 
-<p>specify the ellipsoid via <i>a</i> <i>f</i>; the equatorial radius is <i>a</i> and the flattening is <i>f</i>. Setting <i>f</i> = 0 results in a sphere. Specify <i>f</i> &lt; 0 for a prolate ellipsoid. A simple fraction, e.g., 1/297, is allowed for <i>f</i>. (Also, if <i>f</i> &gt; 1, the flattening is set to 1/<i>f</i>.) By default, the WGS84 ellipsoid is used, <i>a</i> = 6378137 m, <i>f</i> = 1/298.257223563.</p>
+<p>specify the ellipsoid via the equatorial radius, <i>a</i> and the flattening, <i>f</i>. Setting <i>f</i> = 0 results in a sphere. Specify <i>f</i> &lt; 0 for a prolate ellipsoid. A simple fraction, e.g., 1/297, is allowed for <i>f</i>. By default, the WGS84 ellipsoid is used, <i>a</i> = 6378137 m, <i>f</i> = 1/298.257223563.</p>
 
 </dd>
-<dt id="comment-delimiter"><b>--comment-delimiter</b></dt>
+<dt id="w"><b>-w</b></dt>
+<dd>
+
+<p>toggle the longitude first flag (it starts off); if the flag is on, then on input and output, longitude precedes latitude (except that, on input, this can be overridden by a hemisphere designator, <i>N</i>, <i>S</i>, <i>E</i>, <i>W</i>).</p>
+
+</dd>
+<dt id="p-prec"><b>-p</b> <i>prec</i></dt>
+<dd>
+
+<p>set the output precision to <i>prec</i> (default 6). <i>prec</i> is the number of digits after the decimal point for lengths (in meters). For latitudes and longitudes (in degrees), the number of digits after the decimal point is <i>prec</i> + 5. For the convergence (in degrees) and scale, the number of digits after the decimal point is <i>prec</i> + 6.</p>
+
+</dd>
+<dt id="comment-delimiter-commentdelim"><b>--comment-delimiter</b> <i>commentdelim</i></dt>
 <dd>
 
 <p>set the comment delimiter to <i>commentdelim</i> (e.g., &quot;#&quot; or &quot;//&quot;). If set, the input lines will be scanned for this delimiter and, if found, the delimiter and the rest of the line will be removed prior to processing and subsequently appended to the output line (separated by a space).</p>
@@ -91,25 +103,25 @@
 <p>print full documentation and exit.</p>
 
 </dd>
-<dt id="input-file"><b>--input-file</b></dt>
+<dt id="input-file-infile"><b>--input-file</b> <i>infile</i></dt>
 <dd>
 
 <p>read input from the file <i>infile</i> instead of from standard input; a file name of &quot;-&quot; stands for standard input.</p>
 
 </dd>
-<dt id="input-string"><b>--input-string</b></dt>
+<dt id="input-string-instring"><b>--input-string</b> <i>instring</i></dt>
 <dd>
 
 <p>read input from the string <i>instring</i> instead of from standard input. All occurrences of the line separator character (default is a semicolon) in <i>instring</i> are converted to newlines before the reading begins.</p>
 
 </dd>
-<dt id="line-separator"><b>--line-separator</b></dt>
+<dt id="line-separator-linesep"><b>--line-separator</b> <i>linesep</i></dt>
 <dd>
 
 <p>set the line separator character to <i>linesep</i>. By default this is a semicolon.</p>
 
 </dd>
-<dt id="output-file"><b>--output-file</b></dt>
+<dt id="output-file-outfile"><b>--output-file</b> <i>outfile</i></dt>
 <dd>
 
 <p>write output to the file <i>outfile</i> instead of to standard output; a file name of &quot;-&quot; stands for standard output.</p>
@@ -134,7 +146,7 @@
 
 <h1 id="HISTORY">HISTORY</h1>
 
-<p><b>ConicProj</b> was added to GeographicLib, <a href="http://geographiclib.sf.net">http://geographiclib.sf.net</a>, in version 1.9.</p>
+<p><b>ConicProj</b> was added to GeographicLib, <a href="https://geographiclib.sourceforge.io">https://geographiclib.sourceforge.io</a>, in version 1.9.</p>
 
 
 </body>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/ConicProj.pod b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/ConicProj.pod
index 59e256156..26ae4e82a 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/ConicProj.pod
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/ConicProj.pod
@@ -6,7 +6,7 @@ ConicProj -- perform conic projections
 
 B<ConicProj> ( B<-c> | B<-a> ) I<lat1> I<lat2>
 [ B<-l> I<lon0> ] [ B<-k> I<k1> ] [ B<-r> ]
-[ B<-e> I<a> I<f> ]
+[ B<-e> I<a> I<f> ] [ B<-w> ] [ B<-p> I<prec> ]
 [ B<--comment-delimiter> I<commentdelim> ]
 [ B<--version> | B<-h> | B<--help> ]
 [ B<--input-file> I<infile> | B<--input-string> I<instring> ]
@@ -28,12 +28,14 @@ area).  The (azimuthal) scale on the standard parallels is I<k1>.
 
 Geodetic coordinates are provided on standard input as a set of lines
 containing (blank separated) I<latitude> and I<longitude> (decimal
-degrees or degrees, minutes, seconds).  For each set of geodetic
-coordinates, the corresponding projected easting, I<x>, and northing,
-I<y>, (meters) are printed on standard output together with the meridian
-convergence I<gamma> (degrees) and (azimuthal) scale I<k>.  For Albers
-equal area, the radial scale is 1/I<k>.  The meridian convergence is the
-bearing of the I<y> axis measured clockwise from true north.
+degrees or degrees, minutes, seconds);  for details on the allowed
+formats for latitude and longitude, see the C<GEOGRAPHIC COORDINATES>
+section of GeoConvert(1).  For each set of geodetic coordinates, the
+corresponding projected easting, I<x>, and northing, I<y>, (meters) are
+printed on standard output together with the meridian convergence
+I<gamma> (degrees) and (azimuthal) scale I<k>.  For Albers equal area,
+the radial scale is 1/I<k>.  The meridian convergence is the bearing of
+the I<y> axis measured clockwise from true north.
 
 Special cases of the Lambert conformal projection are the Mercator
 projection (the standard latitudes equal and opposite) and the polar
@@ -48,21 +50,21 @@ projection (one standard parallel is at a pole).
 
 =over
 
-=item B<-c>
+=item B<-c> I<lat1> I<lat2>
 
 use the Lambert conformal conic projection with standard parallels
 I<lat1> and I<lat2>.
 
-=item B<-a>
+=item B<-a> I<lat1> I<lat2>
 
 use the Albers equal area projection with standard parallels I<lat1> and
 I<lat2>.
 
-=item B<-l>
+=item B<-l> I<lon0>
 
 specify the longitude of origin I<lon0> (degrees, default 0).
 
-=item B<-k>
+=item B<-k> I<k1>
 
 specify the (azimuthal) scale I<k1> on the standard parallels (default
 1).
@@ -73,16 +75,30 @@ perform the reverse projection.  I<x> and I<y> are given on standard
 input and each line of standard output gives I<latitude>, I<longitude>,
 I<gamma>, and I<k>.
 
-=item B<-e>
+=item B<-e> I<a> I<f>
 
-specify the ellipsoid via I<a> I<f>; the equatorial radius is I<a> and
-the flattening is I<f>.  Setting I<f> = 0 results in a sphere.  Specify
+specify the ellipsoid via the equatorial radius, I<a> and
+the flattening, I<f>.  Setting I<f> = 0 results in a sphere.  Specify
 I<f> E<lt> 0 for a prolate ellipsoid.  A simple fraction, e.g., 1/297,
-is allowed for I<f>.  (Also, if I<f> E<gt> 1, the flattening is set to
-1/I<f>.)  By default, the WGS84 ellipsoid is used, I<a> = 6378137 m,
-I<f> = 1/298.257223563.
+is allowed for I<f>.  By default, the WGS84 ellipsoid is used, I<a> =
+6378137 m, I<f> = 1/298.257223563.
 
-=item B<--comment-delimiter>
+=item B<-w>
+
+toggle the longitude first flag (it starts off); if the flag is on, then
+on input and output, longitude precedes latitude (except that, on input,
+this can be overridden by a hemisphere designator, I<N>, I<S>, I<E>,
+I<W>).
+
+=item B<-p> I<prec>
+
+set the output precision to I<prec> (default 6).  I<prec> is the number
+of digits after the decimal point for lengths (in meters).  For
+latitudes and longitudes (in degrees), the number of digits after the
+decimal point is I<prec> + 5.  For the convergence (in degrees) and
+scale, the number of digits after the decimal point is I<prec> + 6.
+
+=item B<--comment-delimiter> I<commentdelim>
 
 set the comment delimiter to I<commentdelim> (e.g., "#" or "//").  If
 set, the input lines will be scanned for this delimiter and, if found,
@@ -102,23 +118,23 @@ print usage and exit.
 
 print full documentation and exit.
 
-=item B<--input-file>
+=item B<--input-file> I<infile>
 
 read input from the file I<infile> instead of from standard input; a file
 name of "-" stands for standard input.
 
-=item B<--input-string>
+=item B<--input-string> I<instring>
 
 read input from the string I<instring> instead of from standard input.
 All occurrences of the line separator character (default is a semicolon)
 in I<instring> are converted to newlines before the reading begins.
 
-=item B<--line-separator>
+=item B<--line-separator> I<linesep>
 
 set the line separator character to I<linesep>.  By default this is a
 semicolon.
 
-=item B<--output-file>
+=item B<--output-file> I<outfile>
 
 write output to the file I<outfile> instead of to standard output; a
 file name of "-" stands for standard output.
@@ -145,5 +161,5 @@ B<ConicProj> was written by Charles Karney.
 
 =head1 HISTORY
 
-B<ConicProj> was added to GeographicLib, L<http://geographiclib.sf.net>,
-in version 1.9.
+B<ConicProj> was added to GeographicLib,
+L<https://geographiclib.sourceforge.io>, in version 1.9.
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/ConicProj.usage b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/ConicProj.usage
index a84aa4fde..49e2cfbaf 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/ConicProj.usage
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/ConicProj.usage
@@ -2,14 +2,14 @@ int usage(int retval, bool brief) {
   if (brief)
     ( retval ? std::cerr : std::cout ) << "Usage:\n"
 "    ConicProj ( -c | -a ) lat1 lat2 [ -l lon0 ] [ -k k1 ] [ -r ] [ -e a f ]\n"
-"    [ --comment-delimiter commentdelim ] [ --version | -h | --help ] [\n"
-"    --input-file infile | --input-string instring ] [ --line-separator\n"
-"    linesep ] [ --output-file outfile ]\n"
+"    [ -w ] [ -p prec ] [ --comment-delimiter commentdelim ] [ --version |\n"
+"    -h | --help ] [ --input-file infile | --input-string instring ] [\n"
+"    --line-separator linesep ] [ --output-file outfile ]\n"
 "\n"
 "For full documentation type:\n"
 "    ConicProj --help\n"
 "or visit:\n"
-"    http://geographiclib.sf.net/1.35/ConicProj.1.html\n";
+"    https://geographiclib.sourceforge.io/1.49/ConicProj.1.html\n";
   else
     ( retval ? std::cerr : std::cout ) << "Man page:\n"
 "NAME\n"
@@ -17,9 +17,9 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "\n"
 "SYNOPSIS\n"
 "       ConicProj ( -c | -a ) lat1 lat2 [ -l lon0 ] [ -k k1 ] [ -r ] [ -e a f ]\n"
-"       [ --comment-delimiter commentdelim ] [ --version | -h | --help ] [\n"
-"       --input-file infile | --input-string instring ] [ --line-separator\n"
-"       linesep ] [ --output-file outfile ]\n"
+"       [ -w ] [ -p prec ] [ --comment-delimiter commentdelim ] [ --version |\n"
+"       -h | --help ] [ --input-file infile | --input-string instring ] [\n"
+"       --line-separator linesep ] [ --output-file outfile ]\n"
 "\n"
 "DESCRIPTION\n"
 "       Perform one of two conic projections geodesics.  Convert geodetic\n"
@@ -35,12 +35,14 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "\n"
 "       Geodetic coordinates are provided on standard input as a set of lines\n"
 "       containing (blank separated) latitude and longitude (decimal degrees or\n"
-"       degrees, minutes, seconds).  For each set of geodetic coordinates, the\n"
-"       corresponding projected easting, x, and northing, y, (meters) are\n"
-"       printed on standard output together with the meridian convergence gamma\n"
-"       (degrees) and (azimuthal) scale k.  For Albers equal area, the radial\n"
-"       scale is 1/k.  The meridian convergence is the bearing of the y axis\n"
-"       measured clockwise from true north.\n"
+"       degrees, minutes, seconds);  for details on the allowed formats for\n"
+"       latitude and longitude, see the \"GEOGRAPHIC COORDINATES\" section of\n"
+"       GeoConvert(1).  For each set of geodetic coordinates, the corresponding\n"
+"       projected easting, x, and northing, y, (meters) are printed on standard\n"
+"       output together with the meridian convergence gamma (degrees) and\n"
+"       (azimuthal) scale k.  For Albers equal area, the radial scale is 1/k.\n"
+"       The meridian convergence is the bearing of the y axis measured\n"
+"       clockwise from true north.\n"
 "\n"
 "       Special cases of the Lambert conformal projection are the Mercator\n"
 "       projection (the standard latitudes equal and opposite) and the polar\n"
@@ -52,29 +54,46 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "       conic projection (one standard parallel is at a pole).\n"
 "\n"
 "OPTIONS\n"
-"       -c  use the Lambert conformal conic projection with standard parallels\n"
+"       -c lat1 lat2\n"
+"           use the Lambert conformal conic projection with standard parallels\n"
 "           lat1 and lat2.\n"
 "\n"
-"       -a  use the Albers equal area projection with standard parallels lat1\n"
+"       -a lat1 lat2\n"
+"           use the Albers equal area projection with standard parallels lat1\n"
 "           and lat2.\n"
 "\n"
-"       -l  specify the longitude of origin lon0 (degrees, default 0).\n"
+"       -l lon0\n"
+"           specify the longitude of origin lon0 (degrees, default 0).\n"
 "\n"
-"       -k  specify the (azimuthal) scale k1 on the standard parallels (default\n"
+"       -k k1\n"
+"           specify the (azimuthal) scale k1 on the standard parallels (default\n"
 "           1).\n"
 "\n"
 "       -r  perform the reverse projection.  x and y are given on standard\n"
 "           input and each line of standard output gives latitude, longitude,\n"
 "           gamma, and k.\n"
 "\n"
-"       -e  specify the ellipsoid via a f; the equatorial radius is a and the\n"
-"           flattening is f.  Setting f = 0 results in a sphere.  Specify f < 0\n"
+"       -e a f\n"
+"           specify the ellipsoid via the equatorial radius, a and the\n"
+"           flattening, f.  Setting f = 0 results in a sphere.  Specify f < 0\n"
 "           for a prolate ellipsoid.  A simple fraction, e.g., 1/297, is\n"
-"           allowed for f.  (Also, if f > 1, the flattening is set to 1/f.)  By\n"
-"           default, the WGS84 ellipsoid is used, a = 6378137 m, f =\n"
-"           1/298.257223563.\n"
+"           allowed for f.  By default, the WGS84 ellipsoid is used, a =\n"
+"           6378137 m, f = 1/298.257223563.\n"
 "\n"
-"       --comment-delimiter\n"
+"       -w  toggle the longitude first flag (it starts off); if the flag is on,\n"
+"           then on input and output, longitude precedes latitude (except that,\n"
+"           on input, this can be overridden by a hemisphere designator, N, S,\n"
+"           E, W).\n"
+"\n"
+"       -p prec\n"
+"           set the output precision to prec (default 6).  prec is the number\n"
+"           of digits after the decimal point for lengths (in meters).  For\n"
+"           latitudes and longitudes (in degrees), the number of digits after\n"
+"           the decimal point is prec + 5.  For the convergence (in degrees)\n"
+"           and scale, the number of digits after the decimal point is prec +\n"
+"           6.\n"
+"\n"
+"       --comment-delimiter commentdelim\n"
 "           set the comment delimiter to commentdelim (e.g., \"#\" or \"//\").  If\n"
 "           set, the input lines will be scanned for this delimiter and, if\n"
 "           found, the delimiter and the rest of the line will be removed prior\n"
@@ -89,21 +108,21 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "       --help\n"
 "           print full documentation and exit.\n"
 "\n"
-"       --input-file\n"
+"       --input-file infile\n"
 "           read input from the file infile instead of from standard input; a\n"
 "           file name of \"-\" stands for standard input.\n"
 "\n"
-"       --input-string\n"
+"       --input-string instring\n"
 "           read input from the string instring instead of from standard input.\n"
 "           All occurrences of the line separator character (default is a\n"
 "           semicolon) in instring are converted to newlines before the reading\n"
 "           begins.\n"
 "\n"
-"       --line-separator\n"
+"       --line-separator linesep\n"
 "           set the line separator character to linesep.  By default this is a\n"
 "           semicolon.\n"
 "\n"
-"       --output-file\n"
+"       --output-file outfile\n"
 "           write output to the file outfile instead of to standard output; a\n"
 "           file name of \"-\" stands for standard output.\n"
 "\n"
@@ -123,8 +142,8 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "       ConicProj was written by Charles Karney.\n"
 "\n"
 "HISTORY\n"
-"       ConicProj was added to GeographicLib, <http://geographiclib.sf.net>, in\n"
-"       version 1.9.\n"
+"       ConicProj was added to GeographicLib,\n"
+"       <https://geographiclib.sourceforge.io>, in version 1.9.\n"
 ;
   return retval;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeoConvert.1 b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeoConvert.1
index 747b8cd3f..e4235ce12 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeoConvert.1
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeoConvert.1
@@ -1,4 +1,4 @@
-.\" Automatically generated by Pod::Man 2.25 (Pod::Simple 3.20)
+.\" Automatically generated by Pod::Man 4.09 (Pod::Simple 3.35)
 .\"
 .\" Standard preamble:
 .\" ========================================================================
@@ -38,26 +38,31 @@
 .    ds PI \(*p
 .    ds L" ``
 .    ds R" ''
+.    ds C`
+.    ds C'
 'br\}
 .\"
 .\" Escape single quotes in literal strings from groff's Unicode transform.
 .ie \n(.g .ds Aq \(aq
 .el       .ds Aq '
 .\"
-.\" If the F register is turned on, we'll generate index entries on stderr for
+.\" If the F register is >0, we'll generate index entries on stderr for
 .\" titles (.TH), headers (.SH), subsections (.SS), items (.Ip), and index
 .\" entries marked with X<> in POD.  Of course, you'll have to process the
 .\" output yourself in some meaningful fashion.
-.ie \nF \{\
+.\"
+.\" Avoid warning from groff about undefined register 'F'.
+.de IX
+..
+.if !\nF .nr F 0
+.if \nF>0 \{\
 .    de IX
 .    tm Index:\\$1\t\\n%\t"\\$2"
 ..
-.    nr % 0
-.    rr F
-.\}
-.el \{\
-.    de IX
-..
+.    if !\nF==2 \{\
+.        nr % 0
+.        nr F 2
+.    \}
 .\}
 .\"
 .\" Accent mark definitions (@(#)ms.acc 1.5 88/02/08 SMI; from UCB 4.2).
@@ -124,7 +129,7 @@
 .\" ========================================================================
 .\"
 .IX Title "GEOCONVERT 1"
-.TH GEOCONVERT 1 "2014-03-13" "GeographicLib 1.35" "GeographicLib Utilities"
+.TH GEOCONVERT 1 "2017-10-05" "GeographicLib 1.49" "GeographicLib Utilities"
 .\" For nroff, turn off justification.  Always turn off hyphenation; it makes
 .\" way too many mistakes in technical documents.
 .if n .ad l
@@ -134,7 +139,8 @@ GeoConvert \-\- convert geographic coordinates
 .SH "SYNOPSIS"
 .IX Header "SYNOPSIS"
 \&\fBGeoConvert\fR [ \fB\-g\fR | \fB\-d\fR | \fB\-:\fR | \fB\-u\fR | \fB\-m\fR | \fB\-c\fR ]
-[ \fB\-p\fR \fIprec\fR ] [ \fB\-z\fR \fIzone\fR | \fB\-s\fR | \fB\-t\fR ] [ \fB\-n\fR ] [ \fB\-w\fR ]
+[ \fB\-z\fR \fIzone\fR | \fB\-s\fR | \fB\-t\fR | \fB\-S\fR | \fB\-T\fR ]
+[ \fB\-n\fR ] [ \fB\-w\fR ] [ \fB\-p\fR \fIprec\fR ] [ \fB\-l\fR | \fB\-a\fR ]
 [ \fB\-\-comment\-delimiter\fR \fIcommentdelim\fR ]
 [ \fB\-\-version\fR | \fB\-h\fR | \fB\-\-help\fR ]
 [ \fB\-\-input\-file\fR \fIinfile\fR | \fB\-\-input\-string\fR \fIinstring\fR ]
@@ -152,37 +158,30 @@ is used (\fIa\fR = 6378137 m, \fIf\fR = 1/298.257223563).
 .IP "\fBgeographic\fR" 4
 .IX Item "geographic"
 2 tokens (output options \fB\-g\fR, \fB\-d\fR, or \fB\-:\fR) given as \fIlatitude\fR
-\&\fIlongitude\fR using decimal degrees or degrees minutes seconds.  d, ',
-and " are used to denote degrees, minutes, and seconds, with the least
-significant designator optional.  (See \*(L"\s-1QUOTING\s0\*(R" for how to
-quote the characters ' and " when entering coordinates on the command
-line.)  Various unicode characters (encoded with \s-1UTF\-8\s0) may also be used
-to denote degrees, minutes, and seconds, e.g., the degree, prime, and
-double prime symbols.  Alternatively, : (colon) may be used to separate
-the various components.  Latitude is given first (unless the \fB\-w\fR
-option is given); however, on input, either may be given first by
-appending or prepending \fIN\fR or \fIS\fR to the latitude and \fIE\fR or \fIW\fR to
-the longitude.  For example, the following are all equivalent
+\&\fIlongitude\fR using decimal degrees or degrees, minutes, and seconds.
+Latitude is given first (unless the \fB\-w\fR option is given).  See
+\&\*(L"\s-1GEOGRAPHIC COORDINATES\*(R"\s0 for a description of the format.  For
+example, the following are all equivalent
 .Sp
 .Vb 5
 \&    33.3 44.4
 \&    E44.4 N33.3
 \&    33d18\*(AqN 44d24\*(AqE
 \&    44d24 33d18N
-\&    33:18 44:24
+\&    33:18 +44:24
 .Ve
 .IP "\fB\s-1UTM/UPS\s0\fR" 4
 .IX Item "UTM/UPS"
 3 tokens (output option \fB\-u\fR) given as \fIzone\fR+\fIhemisphere\fR \fIeasting\fR
 \&\fInorthing\fR or \fIeasting\fR \fInorthing\fR \fIzone\fR+\fIhemisphere\fR, where
-\&\fIhemisphere\fR is either \fIN\fR or \fIS\fR.  The \fIzone\fR is absent for a \s-1UPS\s0
-specification.  For example,
+\&\fIhemisphere\fR is either \fIn\fR (or \fInorth\fR) or \fIs\fR (or \fIsouth\fR).  The
+\&\fIzone\fR is absent for a \s-1UPS\s0 specification.  For example,
 .Sp
 .Vb 4
-\&    38N 444140.54 3684706.36
-\&    444140.54 3684706.36 38N
-\&    S 2173854.98 2985980.58
-\&    2173854.98 2985980.58 S
+\&    38n 444140.54 3684706.36
+\&    444140.54 3684706.36 38n
+\&    s 2173854.98 2985980.58
+\&    2173854.98 2985980.58 s
 .Ve
 .IP "\fB\s-1MRGS\s0\fR" 4
 .IX Item "MRGS"
@@ -207,41 +206,57 @@ like \fB\-d\fR, except use : as a separator instead of the d, ', and "
 delimiters.
 .IP "\fB\-u\fR" 4
 .IX Item "-u"
-output \s-1UTM\s0 or \s-1UPS\s0.
+output \s-1UTM\s0 or \s-1UPS.\s0
 .IP "\fB\-m\fR" 4
 .IX Item "-m"
-output \s-1MGRS\s0.
+output \s-1MGRS.\s0
 .IP "\fB\-c\fR" 4
 .IX Item "-c"
-output meridian convergence and scale for the corresponding \s-1UTM\s0 or
-\&\s-1UPS\s0 projection.  Convergence is the bearing of grid north given as
-degrees clockwise from true north.
-.IP "\fB\-p\fR" 4
-.IX Item "-p"
-set the output precision to \fIprec\fR (default 0); \fIprec\fR is the
-precision relative to 1 m.  See \*(L"\s-1PRECISION\s0\*(R".
-.IP "\fB\-z\fR" 4
-.IX Item "-z"
+output meridian convergence and scale for the corresponding \s-1UTM\s0 or \s-1UPS\s0
+projection.  The meridian convergence is the bearing of grid north given
+as degrees clockwise from true north.
+.IP "\fB\-z\fR \fIzone\fR" 4
+.IX Item "-z zone"
 set the zone to \fIzone\fR for output.  Use either 0 < \fIzone\fR <=
-60 for a \s-1UTM\s0 zone or \fIzone\fR = 0 for \s-1UPS\s0.  Alternatively use a
-\&\fIzone\fR+\fIhemisphere\fR designation, e.g., 38N.  See \*(L"\s-1ZONE\s0\*(R".
+60 for a \s-1UTM\s0 zone or \fIzone\fR = 0 for \s-1UPS.\s0  Alternatively use a
+\&\fIzone\fR+\fIhemisphere\fR designation, e.g., 38n.  See \*(L"\s-1ZONE\*(R"\s0.
 .IP "\fB\-s\fR" 4
 .IX Item "-s"
 use the standard \s-1UPS\s0 and \s-1UTM\s0 zones.
 .IP "\fB\-t\fR" 4
 .IX Item "-t"
 similar to \fB\-s\fR but forces \s-1UPS\s0 regions to the closest \s-1UTM\s0 zone.
+.IP "\fB\-S\fR or \fB\-T\fR" 4
+.IX Item "-S or -T"
+behave the same as \fB\-s\fR and \fB\-t\fR, respectively, until the first legal
+conversion is performed.  For subsequent points, the zone and hemisphere
+of that conversion are used.  This enables a sequence of points to be
+converted into \s-1UTM\s0 or \s-1UPS\s0 using a consistent coordinate system.
 .IP "\fB\-n\fR" 4
 .IX Item "-n"
 on input, \s-1MGRS\s0 coordinates refer to the south-west corner of the \s-1MGRS\s0
-square instead of the center; see \*(L"\s-1MGRS\s0\*(R".
+square instead of the center; see \*(L"\s-1MGRS\*(R"\s0.
 .IP "\fB\-w\fR" 4
 .IX Item "-w"
-on input and output, longitude precedes latitude (except that on input
+toggle the longitude first flag (it starts off); if the flag is on, then
+on input and output, longitude precedes latitude (except that, on input,
 this can be overridden by a hemisphere designator, \fIN\fR, \fIS\fR, \fIE\fR,
 \&\fIW\fR).
-.IP "\fB\-\-comment\-delimiter\fR" 4
-.IX Item "--comment-delimiter"
+.IP "\fB\-p\fR \fIprec\fR" 4
+.IX Item "-p prec"
+set the output precision to \fIprec\fR (default 0); \fIprec\fR is the
+precision relative to 1 m.  See \*(L"\s-1PRECISION\*(R"\s0.
+.IP "\fB\-l\fR" 4
+.IX Item "-l"
+on output, \s-1UTM/UPS\s0 uses the long forms \fInorth\fR and \fIsouth\fR to
+designate the hemisphere instead of \fIn\fR or \fIs\fR.
+.IP "\fB\-a\fR" 4
+.IX Item "-a"
+on output, \s-1UTM/UPS\s0 uses the abbreviations \fIn\fR and \fIs\fR to designate the
+hemisphere instead of \fInorth\fR or \fIsouth\fR; this is the default
+representation.
+.IP "\fB\-\-comment\-delimiter\fR \fIcommentdelim\fR" 4
+.IX Item "--comment-delimiter commentdelim"
 set the comment delimiter to \fIcommentdelim\fR (e.g., \*(L"#\*(R" or \*(L"//\*(R").  If
 set, the input lines will be scanned for this delimiter and, if found,
 the delimiter and the rest of the line will be removed prior to
@@ -256,47 +271,139 @@ print usage and exit.
 .IP "\fB\-\-help\fR" 4
 .IX Item "--help"
 print full documentation and exit.
-.IP "\fB\-\-input\-file\fR" 4
-.IX Item "--input-file"
+.IP "\fB\-\-input\-file\fR \fIinfile\fR" 4
+.IX Item "--input-file infile"
 read input from the file \fIinfile\fR instead of from standard input; a file
 name of \*(L"\-\*(R" stands for standard input.
-.IP "\fB\-\-input\-string\fR" 4
-.IX Item "--input-string"
+.IP "\fB\-\-input\-string\fR \fIinstring\fR" 4
+.IX Item "--input-string instring"
 read input from the string \fIinstring\fR instead of from standard input.
 All occurrences of the line separator character (default is a semicolon)
 in \fIinstring\fR are converted to newlines before the reading begins.
-.IP "\fB\-\-line\-separator\fR" 4
-.IX Item "--line-separator"
+.IP "\fB\-\-line\-separator\fR \fIlinesep\fR" 4
+.IX Item "--line-separator linesep"
 set the line separator character to \fIlinesep\fR.  By default this is a
 semicolon.
-.IP "\fB\-\-output\-file\fR" 4
-.IX Item "--output-file"
+.IP "\fB\-\-output\-file\fR \fIoutfile\fR" 4
+.IX Item "--output-file outfile"
 write output to the file \fIoutfile\fR instead of to standard output; a
 file name of \*(L"\-\*(R" stands for standard output.
 .SH "PRECISION"
 .IX Header "PRECISION"
 \&\fIprec\fR gives precision of the output with \fIprec\fR = 0 giving 1 m
-precision, \fIprec\fR = 3 giving 1 mm precision, etc.  \fIprec\fR is the number
-of digits after the decimal point for \s-1UTM/UPS\s0.  The number of digits per
-coordinate for \s-1MGRS\s0 is 5 + \fIprec\fR.  For decimal degrees, the number of
-digits after the decimal point is 5 + \fIprec\fR.  For \s-1DMS\s0 (degree, minute,
-seconds) output, the number of digits after the decimal point in the
-seconds components is 1 + \fIprec\fR; if this is negative then use minutes
-(\fIprec\fR = \-2 or \-3) or degrees (\fIprec\fR <= \-4) as the least significant
-component.  Print convergence, resp. scale, with 5 + \fIprec\fR, resp. 7 +
-\&\fIprec\fR, digits after the decimal point.  The minimum value of \fIprec\fR is
-\&\-5 and the maximum is 9 for \s-1UTM/UPS\s0, 9 for decimal degrees, 10 for \s-1DMS\s0,
-6 for \s-1MGRS\s0, and 8 for convergence and scale.
+precision, \fIprec\fR = 3 giving 1 mm precision, etc.  \fIprec\fR is the
+number of digits after the decimal point for \s-1UTM/UPS.\s0  For \s-1MGRS,\s0 The
+number of digits per coordinate is 5 + \fIprec\fR; <prec> = \-6 results in
+just the grid zone.  For decimal degrees, the number of digits after the
+decimal point is 5 + \fIprec\fR.  For \s-1DMS\s0 (degree, minute, seconds) output,
+the number of digits after the decimal point in the seconds components
+is 1 + \fIprec\fR; if this is negative then use minutes (\fIprec\fR = \-2 or
+\&\-3) or degrees (\fIprec\fR <= \-4) as the least significant component.
+Print convergence, resp. scale, with 5 + \fIprec\fR, resp. 7 + \fIprec\fR,
+digits after the decimal point.  The minimum value of \fIprec\fR is \-5 (\-6
+for \s-1MGRS\s0) and the maximum is 9 for \s-1UTM/UPS, 9\s0 for decimal degrees, 10
+for \s-1DMS, 6\s0 for \s-1MGRS,\s0 and 8 for convergence and scale.
+.SH "GEOGRAPHIC COORDINATES"
+.IX Header "GEOGRAPHIC COORDINATES"
+The utility accepts geographic coordinates, latitude and longitude, in a
+number of common formats.  Latitude precedes longitude, unless the \fB\-w\fR
+option is given which switches this convention.  On input, either
+coordinate may be given first by appending or prepending \fIN\fR or \fIS\fR to
+the latitude and \fIE\fR or \fIW\fR to the longitude.  These hemisphere
+designators carry an implied sign, positive for \fIN\fR and \fIE\fR and
+negative for \fIS\fR and \fIW\fR.  This sign multiplies any +/\- sign prefixing
+the coordinate.  The coordinates may be given as decimal degree or as
+degrees, minutes, and seconds.  d, ', and " are used to denote degrees,
+minutes, and seconds, with the least significant designator optional.
+(See \*(L"\s-1QUOTING\*(R"\s0 for how to quote the characters ' and " when entering
+coordinates on the command line.)  Alternatively, : (colon) may be used
+to separate the various components.  Only the final component of
+coordinate can include a decimal point, and the minutes and seconds
+components must be less than 60.
+.PP
+It is also possible to carry out addition or subtraction operations in
+geographic coordinates.  If the coordinate includes interior signs
+(i.e., not at the beginning or immediately after an initial hemisphere
+designator), then the coordinate is split before such signs; the pieces
+are parsed separately and the results summed.  For example the point 15"
+east of 39N 70W is
+.PP
+.Vb 1
+\&    39N 70W+0:0:15E
+.Ve
+.PP
+\&\fB\s-1WARNING:\s0\fR \*(L"Exponential\*(R" notation is not recognized for geographic
+coordinates.  Thus 7.0E1 is illegal, while 7.0E+1 is parsed
+as (7.0E) + (+1), yielding the same result as 8.0E.
+.PP
+Various unicode characters (encoded with \s-1UTF\-8\s0) may also be used to
+denote degrees, minutes, and seconds, e.g., the degree, prime, and
+double prime symbols; in addition two single quotes can be used to
+represent ".
+.PP
+The other GeographicLib utilities use the same rules for interpreting
+geographic coordinates; in addition, azimuths and arc lengths are
+interpreted the same way.
+.SH "QUOTING"
+.IX Header "QUOTING"
+Unfortunately the characters ' and \*(L" have special meanings in many
+shells and have to be entered with care.  However note (1) that the
+trailing designator is optional and that (2) you can use colons as a
+separator character.  Thus 10d20' can be entered as 10d20 or 10:20 and
+10d20'30\*(R" can be entered as 10:20:30.
+.IP "Unix shells (sh, bash, tsch)" 4
+.IX Item "Unix shells (sh, bash, tsch)"
+The characters ' and \*(L" can be quoted by preceding them with a \e
+(backslash); or you can quote a string containing ' with a pair of \*(R"s.
+The two alternatives are illustrated by
+.Sp
+.Vb 2
+\&   echo 10d20\e\*(Aq30\e" "20d30\*(Aq40" | GeoConvert \-d \-p \-1
+\&   => 10d20\*(Aq30"N 020d30\*(Aq40"E
+.Ve
+.Sp
+Quoting of command line arguments is similar
+.Sp
+.Vb 2
+\&   GeoConvert \-d \-p \-1 \-\-input\-string "10d20\*(Aq30\e" 20d30\*(Aq40"
+\&   => 10d20\*(Aq30"N 020d30\*(Aq40"E
+.Ve
+.IP "Windows command shell (cmd)" 4
+.IX Item "Windows command shell (cmd)"
+The ' character needs no quoting; the " character can either be quoted
+by a ^ or can be represented by typing ' twice.  (This quoting is
+usually unnecessary because the trailing designator can be omitted.)
+Thus
+.Sp
+.Vb 2
+\&   echo 10d20\*(Aq30\*(Aq\*(Aq 20d30\*(Aq40 | GeoConvert \-d \-p \-1
+\&   => 10d20\*(Aq30"N 020d30\*(Aq40"E
+.Ve
+.Sp
+Use \e to quote the " character in a command line argument
+.Sp
+.Vb 2
+\&   GeoConvert \-d \-p \-1 \-\-input\-string "10d20\*(Aq30\e" 20d30\*(Aq40"
+\&   => 10d20\*(Aq30"N 020d30\*(Aq40"E
+.Ve
+.IP "Input from a file" 4
+.IX Item "Input from a file"
+No quoting need be done if the input from a file.  Thus each line of the
+file \f(CW\*(C`input.txt\*(C'\fR should just contain the plain coordinates.
+.Sp
+.Vb 1
+\&  GeoConvert \-d \-p \-1 < input.txt
+.Ve
 .SH "MGRS"
 .IX Header "MGRS"
 \&\s-1MGRS\s0 coordinates represent a square patch of the earth, thus \f(CW\*(C`38SMB4488\*(C'\fR
-is in zone \f(CW\*(C`38N\*(C'\fR with 444km <= \fIeasting\fR < 445km and 3688km <=
+is in zone \f(CW\*(C`38n\*(C'\fR with 444km <= \fIeasting\fR < 445km and 3688km <=
 \&\fInorthing\fR < 3689km.  Consistent with this representation,
 coordinates are \fItruncated\fR (instead of \fIrounded\fR) to the requested
 precision.  Similarly, on input an \s-1MGRS\s0 coordinate represents the
-\&\fIcenter\fR of the square (\f(CW\*(C`38N 444500 3688500\*(C'\fR in the example above).
+\&\fIcenter\fR of the square (\f(CW\*(C`38n 444500 3688500\*(C'\fR in the example above).
 However, if the \fB\-n\fR option is given then the south-west corner of the
-square is returned instead (\f(CW\*(C`38N 444000 3688000\*(C'\fR in the example above).
+square is returned instead (\f(CW\*(C`38n 444000 3688000\*(C'\fR in the example above).
 .SH "ZONE"
 .IX Header "ZONE"
 If the input is \fBgeographic\fR, \fBGeoConvert\fR uses the standard rules of
@@ -304,7 +411,7 @@ selecting \s-1UTM\s0 vs \s-1UPS\s0 and for assigning the \s-1UTM\s0 zone (with t
 Svalbard exceptions).  If the input is \fB\s-1UTM/UPS\s0\fR or \fB\s-1MGRS\s0\fR, then the
 choice between \s-1UTM\s0 and \s-1UPS\s0 and the \s-1UTM\s0 zone mirrors the input.  The \fB\-z\fR
 \&\fIzone\fR, \fB\-s\fR, and \fB\-t\fR options allow these rules to be overridden
-with \fIzone\fR = 0 being used to indicate \s-1UPS\s0.  For example, the point
+with \fIzone\fR = 0 being used to indicate \s-1UPS.\s0  For example, the point
 .PP
 .Vb 1
 \&   79.9S 6.1E
@@ -331,73 +438,49 @@ Is \fIzone\fR is specified with a hemisphere, then this is honored when
 printing \s-1UTM\s0 coordinates:
 .PP
 .Vb 4
-\&   echo \-1 3 | GeoConvert \-u         => 31S 500000 9889470
-\&   echo \-1 3 | GeoConvert \-u \-z 31   => 31S 500000 9889470
-\&   echo \-1 3 | GeoConvert \-u \-z 31S  => 31S 500000 9889470
-\&   echo \-1 3 | GeoConvert \-u \-z 31N  => 31N 500000 \-110530
+\&   echo \-1 3 | GeoConvert \-u         => 31s 500000 9889470
+\&   echo \-1 3 | GeoConvert \-u \-z 31   => 31s 500000 9889470
+\&   echo \-1 3 | GeoConvert \-u \-z 31s  => 31s 500000 9889470
+\&   echo \-1 3 | GeoConvert \-u \-z 31n  => 31n 500000 \-110530
 .Ve
 .PP
 \&\fB\s-1NOTE\s0\fR: the letter in the zone specification for \s-1UTM\s0 is a hemisphere
-designator \fIN\fR or \fIS\fR and \fInot\fR an \s-1MGRS\s0 latitude band letter.
+designator \fIn\fR or \fIs\fR and \fInot\fR an \s-1MGRS\s0 latitude band letter.
 Convert the \s-1MGRS\s0 latitude band letter to a hemisphere as follows:
-replace \fIC\fR thru \fIM\fR by \fIS\fR; replace \fIN\fR thru \fIX\fR by \fIN\fR.
-.SH "QUOTING"
-.IX Header "QUOTING"
-Unfortunately the characters ' and \*(L" have special meanings in many
-shells and have to be entered with care.  However note (1) that the
-trailing designator is optional and that (2) you can use colons as a
-separator character.  Thus 10d20' can be entered as 10d20 or 10:20 and
-10d20'30\*(R" can be entered as 10:20:30.
-.IP "Unix shells (sh, bash, tsch)" 4
-.IX Item "Unix shells (sh, bash, tsch)"
-The characters ' and \*(L" can be quoted by preceding them with a \e
-(backslash); or you can quote a ' with a pair of \*(R"s.  The two
-alternatives are illustrated by
-.Sp
-.Vb 2
-\&   echo 10d20\e\*(Aq30\e" "20d30\*(Aq40" | GeoConvert \-d \-p \-1
-\&   => 10d20\*(Aq30"N 020d30\*(Aq40"E
-.Ve
-.Sp
-Quoting of command line arguments is similar
-.Sp
-.Vb 2
-\&   GeoConvert \-d \-p \-1 \-\-input\-string "10d20\*(Aq30\e" 20d30\*(Aq40"
-\&   => 10d20\*(Aq30"N 020d30\*(Aq40"E
-.Ve
-.IP "Windows command shell (cmd)" 4
-.IX Item "Windows command shell (cmd)"
-The ' character needs no quoting and the " character can be quoted by a
-^.  (This quoting is usually unnecessary because the trailing designator
-can be omitted.)  Thus
-.Sp
-.Vb 2
-\&   echo 10d20\*(Aq30^" 20d30\*(Aq40 | GeoConvert \-d \-p \-1
-\&   => 10d20\*(Aq30"N 020d30\*(Aq40"E
-.Ve
-.Sp
-Use \e to quote the " character in a command line argument
-.Sp
-.Vb 2
-\&   GeoConvert \-d \-p \-1 \-\-input\-string "10d20\*(Aq30\e" 20d30\*(Aq40"
-\&   => 10d20\*(Aq30"N 020d30\*(Aq40"E
-.Ve
-.IP "Input from a file" 4
-.IX Item "Input from a file"
-No quoting need be done if the input from a file.  Thus each line of the
-file \f(CW\*(C`input.txt\*(C'\fR should just contain the plain coordinates.
-.Sp
-.Vb 1
-\&  GeoConvert \-d \-p \-1 < input.txt
-.Ve
+replace \fIC\fR thru \fIM\fR by \fIs\fR (or \fIsouth\fR); replace \fIN\fR thru \fIX\fR by
+\&\fIn\fR (or \fInorth\fR).
 .SH "EXAMPLES"
 .IX Header "EXAMPLES"
 .Vb 4
 \&   echo 38SMB4488 | GeoConvert         => 33.33424 44.40363
 \&   echo 38SMB4488 | GeoConvert \-: \-p 1 => 33:20:03.25N 044:2413.06E
-\&   echo 38SMB4488 | GeoConvert \-u      => 38N 444500 3688500
+\&   echo 38SMB4488 | GeoConvert \-u      => 38n 444500 3688500
 \&   echo E44d24 N33d20 | GeoConvert \-m \-p \-3 => 38SMB4488
 .Ve
+.PP
+GeoConvert can be used to do simple arithmetic using degree, minutes,
+and seconds.  For example, sometimes data is tiled in 15 second squares
+tagged by the \s-1DMS\s0 representation of the \s-1SW\s0 corner.  The tags of the tile
+at 38:59:45N 077:02:00W and its 8 neighbors are then given by
+.PP
+.Vb 10
+\&    t=0:0:15
+\&    for y in \-$t +0 +$t; do
+\&        for x in \-$t +0 +$t; do
+\&            echo 38:59:45N$y 077:02:00W$x
+\&        done
+\&    done | GeoConvert \-: \-p \-1 | tr \-d \*(Aq: \*(Aq
+\&    =>
+\&    385930N0770215W
+\&    385930N0770200W
+\&    385930N0770145W
+\&    385945N0770215W
+\&    385945N0770200W
+\&    385945N0770145W
+\&    390000N0770215W
+\&    390000N0770200W
+\&    390000N0770145W
+.Ve
 .SH "ERRORS"
 .IX Header "ERRORS"
 An illegal line of input will print an error message to standard output
@@ -409,30 +492,33 @@ following lines will be converted.
 .IP "\fB\s-1UTM\s0\fR" 4
 .IX Item "UTM"
 Universal Transverse Mercator,
-<http://en.wikipedia.org/wiki/Universal_Transverse_Mercator_coordinate_system>.
+<https://en.wikipedia.org/wiki/Universal_Transverse_Mercator_coordinate_system>.
 .IP "\fB\s-1UPS\s0\fR" 4
 .IX Item "UPS"
 Universal Polar Stereographic,
-<http://en.wikipedia.org/wiki/Universal_Polar_Stereographic>.
+<https://en.wikipedia.org/wiki/Universal_Polar_Stereographic>.
 .IP "\fB\s-1MGRS\s0\fR" 4
 .IX Item "MGRS"
 Military Grid Reference System,
-<http://en.wikipedia.org/wiki/Military_grid_reference_system>.
+<https://en.wikipedia.org/wiki/Military_grid_reference_system>.
 .IP "\fB\s-1WGS84\s0\fR" 4
 .IX Item "WGS84"
 World Geodetic System 1984,
-<http://en.wikipedia.org/wiki/WGS84>.
+<https://en.wikipedia.org/wiki/WGS84>.
 .SH "SEE ALSO"
 .IX Header "SEE ALSO"
+An online version of this utility is availbable at
+<https://geographiclib.sourceforge.io/cgi\-bin/GeoConvert>.
+.PP
 The algorithms for the transverse Mercator projection are described in
 C. F. F. Karney, \fITransverse Mercator with an accuracy of a few
 nanometers\fR, J. Geodesy \fB85\fR(8), 475\-485 (Aug. 2011); \s-1DOI\s0
-http://dx.doi.org/10.1007/s00190\-011\-0445\-3 <http://dx.doi.org/10.1007/s00190-011-0445-3>; preprint
-<http://arxiv.org/abs/1002.1417>.
+<https://doi.org/10.1007/s00190\-011\-0445\-3>; preprint
+<https://arxiv.org/abs/1002.1417>.
 .SH "AUTHOR"
 .IX Header "AUTHOR"
 \&\fBGeoConvert\fR was written by Charles Karney.
 .SH "HISTORY"
 .IX Header "HISTORY"
 \&\fBGeoConvert\fR was added to GeographicLib,
-<http://geographiclib.sf.net>, in 2009\-01.
+<https://geographiclib.sourceforge.io>, in 2009\-01.
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeoConvert.1.html b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeoConvert.1.html
index 5c117b49e..14096f46f 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeoConvert.1.html
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeoConvert.1.html
@@ -7,7 +7,7 @@
 <link rev="made" href="mailto:root@localhost" />
 </head>
 
-<body style="background-color: white">
+<body>
 
 
 
@@ -17,7 +17,7 @@
 
 <h1 id="SYNOPSIS">SYNOPSIS</h1>
 
-<p><b>GeoConvert</b> [ <b>-g</b> | <b>-d</b> | <b>-:</b> | <b>-u</b> | <b>-m</b> | <b>-c</b> ] [ <b>-p</b> <i>prec</i> ] [ <b>-z</b> <i>zone</i> | <b>-s</b> | <b>-t</b> ] [ <b>-n</b> ] [ <b>-w</b> ] [ <b>--comment-delimiter</b> <i>commentdelim</i> ] [ <b>--version</b> | <b>-h</b> | <b>--help</b> ] [ <b>--input-file</b> <i>infile</i> | <b>--input-string</b> <i>instring</i> ] [ <b>--line-separator</b> <i>linesep</i> ] [ <b>--output-file</b> <i>outfile</i> ]</p>
+<p><b>GeoConvert</b> [ <b>-g</b> | <b>-d</b> | <b>-:</b> | <b>-u</b> | <b>-m</b> | <b>-c</b> ] [ <b>-z</b> <i>zone</i> | <b>-s</b> | <b>-t</b> | <b>-S</b> | <b>-T</b> ] [ <b>-n</b> ] [ <b>-w</b> ] [ <b>-p</b> <i>prec</i> ] [ <b>-l</b> | <b>-a</b> ] [ <b>--comment-delimiter</b> <i>commentdelim</i> ] [ <b>--version</b> | <b>-h</b> | <b>--help</b> ] [ <b>--input-file</b> <i>infile</i> | <b>--input-string</b> <i>instring</i> ] [ <b>--line-separator</b> <i>linesep</i> ] [ <b>--output-file</b> <i>outfile</i> ]</p>
 
 <h1 id="DESCRIPTION">DESCRIPTION</h1>
 
@@ -28,24 +28,24 @@
 <dt id="geographic"><b>geographic</b></dt>
 <dd>
 
-<p>2 tokens (output options <b>-g</b>, <b>-d</b>, or <b>-:</b>) given as <i>latitude</i> <i>longitude</i> using decimal degrees or degrees minutes seconds. d, &#39;, and &quot; are used to denote degrees, minutes, and seconds, with the least significant designator optional. (See <a href="#QUOTING">&quot;QUOTING&quot;</a> for how to quote the characters &#39; and &quot; when entering coordinates on the command line.) Various unicode characters (encoded with UTF-8) may also be used to denote degrees, minutes, and seconds, e.g., the degree, prime, and double prime symbols. Alternatively, : (colon) may be used to separate the various components. Latitude is given first (unless the <b>-w</b> option is given); however, on input, either may be given first by appending or prepending <i>N</i> or <i>S</i> to the latitude and <i>E</i> or <i>W</i> to the longitude. For example, the following are all equivalent</p>
+<p>2 tokens (output options <b>-g</b>, <b>-d</b>, or <b>-:</b>) given as <i>latitude</i> <i>longitude</i> using decimal degrees or degrees, minutes, and seconds. Latitude is given first (unless the <b>-w</b> option is given). See <a href="#GEOGRAPHIC-COORDINATES">&quot;GEOGRAPHIC COORDINATES&quot;</a> for a description of the format. For example, the following are all equivalent</p>
 
 <pre><code>    33.3 44.4
     E44.4 N33.3
     33d18&#39;N 44d24&#39;E
     44d24 33d18N
-    33:18 44:24</code></pre>
+    33:18 +44:24</code></pre>
 
 </dd>
 <dt id="UTM-UPS"><b>UTM/UPS</b></dt>
 <dd>
 
-<p>3 tokens (output option <b>-u</b>) given as <i>zone</i>+<i>hemisphere</i> <i>easting</i> <i>northing</i> or <i>easting</i> <i>northing</i> <i>zone</i>+<i>hemisphere</i>, where <i>hemisphere</i> is either <i>N</i> or <i>S</i>. The <i>zone</i> is absent for a UPS specification. For example,</p>
+<p>3 tokens (output option <b>-u</b>) given as <i>zone</i>+<i>hemisphere</i> <i>easting</i> <i>northing</i> or <i>easting</i> <i>northing</i> <i>zone</i>+<i>hemisphere</i>, where <i>hemisphere</i> is either <i>n</i> (or <i>north</i>) or <i>s</i> (or <i>south</i>). The <i>zone</i> is absent for a UPS specification. For example,</p>
 
-<pre><code>    38N 444140.54 3684706.36
-    444140.54 3684706.36 38N
-    S 2173854.98 2985980.58
-    2173854.98 2985980.58 S</code></pre>
+<pre><code>    38n 444140.54 3684706.36
+    444140.54 3684706.36 38n
+    s 2173854.98 2985980.58
+    2173854.98 2985980.58 s</code></pre>
 
 </dd>
 <dt id="MRGS"><b>MRGS</b></dt>
@@ -75,7 +75,7 @@
 <p>output latitude and longitude using degrees, minutes, and seconds (DMS).</p>
 
 </dd>
-<dt id="pod-:"><b>-:</b></dt>
+<dt id="pod"><b>-:</b></dt>
 <dd>
 
 <p>like <b>-d</b>, except use : as a separator instead of the d, &#39;, and &quot; delimiters.</p>
@@ -96,19 +96,13 @@
 <dt id="c"><b>-c</b></dt>
 <dd>
 
-<p>output meridian convergence and scale for the corresponding UTM or UPS projection. Convergence is the bearing of grid north given as degrees clockwise from true north.</p>
+<p>output meridian convergence and scale for the corresponding UTM or UPS projection. The meridian convergence is the bearing of grid north given as degrees clockwise from true north.</p>
 
 </dd>
-<dt id="p"><b>-p</b></dt>
+<dt id="z-zone"><b>-z</b> <i>zone</i></dt>
 <dd>
 
-<p>set the output precision to <i>prec</i> (default 0); <i>prec</i> is the precision relative to 1 m. See <a href="#PRECISION">&quot;PRECISION&quot;</a>.</p>
-
-</dd>
-<dt id="z"><b>-z</b></dt>
-<dd>
-
-<p>set the zone to <i>zone</i> for output. Use either 0 &lt; <i>zone</i> &lt;= 60 for a UTM zone or <i>zone</i> = 0 for UPS. Alternatively use a <i>zone</i>+<i>hemisphere</i> designation, e.g., 38N. See <a href="#ZONE">&quot;ZONE&quot;</a>.</p>
+<p>set the zone to <i>zone</i> for output. Use either 0 &lt; <i>zone</i> &lt;= 60 for a UTM zone or <i>zone</i> = 0 for UPS. Alternatively use a <i>zone</i>+<i>hemisphere</i> designation, e.g., 38n. See <a href="#ZONE">&quot;ZONE&quot;</a>.</p>
 
 </dd>
 <dt id="s"><b>-s</b></dt>
@@ -122,6 +116,12 @@
 
 <p>similar to <b>-s</b> but forces UPS regions to the closest UTM zone.</p>
 
+</dd>
+<dt id="S-or--T"><b>-S</b> or <b>-T</b></dt>
+<dd>
+
+<p>behave the same as <b>-s</b> and <b>-t</b>, respectively, until the first legal conversion is performed. For subsequent points, the zone and hemisphere of that conversion are used. This enables a sequence of points to be converted into UTM or UPS using a consistent coordinate system.</p>
+
 </dd>
 <dt id="n"><b>-n</b></dt>
 <dd>
@@ -132,10 +132,28 @@
 <dt id="w"><b>-w</b></dt>
 <dd>
 
-<p>on input and output, longitude precedes latitude (except that on input this can be overridden by a hemisphere designator, <i>N</i>, <i>S</i>, <i>E</i>, <i>W</i>).</p>
+<p>toggle the longitude first flag (it starts off); if the flag is on, then on input and output, longitude precedes latitude (except that, on input, this can be overridden by a hemisphere designator, <i>N</i>, <i>S</i>, <i>E</i>, <i>W</i>).</p>
 
 </dd>
-<dt id="comment-delimiter"><b>--comment-delimiter</b></dt>
+<dt id="p-prec"><b>-p</b> <i>prec</i></dt>
+<dd>
+
+<p>set the output precision to <i>prec</i> (default 0); <i>prec</i> is the precision relative to 1 m. See <a href="#PRECISION">&quot;PRECISION&quot;</a>.</p>
+
+</dd>
+<dt id="l"><b>-l</b></dt>
+<dd>
+
+<p>on output, UTM/UPS uses the long forms <i>north</i> and <i>south</i> to designate the hemisphere instead of <i>n</i> or <i>s</i>.</p>
+
+</dd>
+<dt id="a"><b>-a</b></dt>
+<dd>
+
+<p>on output, UTM/UPS uses the abbreviations <i>n</i> and <i>s</i> to designate the hemisphere instead of <i>north</i> or <i>south</i>; this is the default representation.</p>
+
+</dd>
+<dt id="comment-delimiter-commentdelim"><b>--comment-delimiter</b> <i>commentdelim</i></dt>
 <dd>
 
 <p>set the comment delimiter to <i>commentdelim</i> (e.g., &quot;#&quot; or &quot;//&quot;). If set, the input lines will be scanned for this delimiter and, if found, the delimiter and the rest of the line will be removed prior to processing and subsequently appended to the output line (separated by a space).</p>
@@ -159,25 +177,25 @@
 <p>print full documentation and exit.</p>
 
 </dd>
-<dt id="input-file"><b>--input-file</b></dt>
+<dt id="input-file-infile"><b>--input-file</b> <i>infile</i></dt>
 <dd>
 
 <p>read input from the file <i>infile</i> instead of from standard input; a file name of &quot;-&quot; stands for standard input.</p>
 
 </dd>
-<dt id="input-string"><b>--input-string</b></dt>
+<dt id="input-string-instring"><b>--input-string</b> <i>instring</i></dt>
 <dd>
 
 <p>read input from the string <i>instring</i> instead of from standard input. All occurrences of the line separator character (default is a semicolon) in <i>instring</i> are converted to newlines before the reading begins.</p>
 
 </dd>
-<dt id="line-separator"><b>--line-separator</b></dt>
+<dt id="line-separator-linesep"><b>--line-separator</b> <i>linesep</i></dt>
 <dd>
 
 <p>set the line separator character to <i>linesep</i>. By default this is a semicolon.</p>
 
 </dd>
-<dt id="output-file"><b>--output-file</b></dt>
+<dt id="output-file-outfile"><b>--output-file</b> <i>outfile</i></dt>
 <dd>
 
 <p>write output to the file <i>outfile</i> instead of to standard output; a file name of &quot;-&quot; stands for standard output.</p>
@@ -187,11 +205,69 @@
 
 <h1 id="PRECISION">PRECISION</h1>
 
-<p><i>prec</i> gives precision of the output with <i>prec</i> = 0 giving 1 m precision, <i>prec</i> = 3 giving 1 mm precision, etc. <i>prec</i> is the number of digits after the decimal point for UTM/UPS. The number of digits per coordinate for MGRS is 5 + <i>prec</i>. For decimal degrees, the number of digits after the decimal point is 5 + <i>prec</i>. For DMS (degree, minute, seconds) output, the number of digits after the decimal point in the seconds components is 1 + <i>prec</i>; if this is negative then use minutes (<i>prec</i> = -2 or -3) or degrees (<i>prec</i> &lt;= -4) as the least significant component. Print convergence, resp. scale, with 5 + <i>prec</i>, resp. 7 + <i>prec</i>, digits after the decimal point. The minimum value of <i>prec</i> is -5 and the maximum is 9 for UTM/UPS, 9 for decimal degrees, 10 for DMS, 6 for MGRS, and 8 for convergence and scale.</p>
+<p><i>prec</i> gives precision of the output with <i>prec</i> = 0 giving 1 m precision, <i>prec</i> = 3 giving 1 mm precision, etc. <i>prec</i> is the number of digits after the decimal point for UTM/UPS. For MGRS, The number of digits per coordinate is 5 + <i>prec</i>; &lt;prec&gt; = -6 results in just the grid zone. For decimal degrees, the number of digits after the decimal point is 5 + <i>prec</i>. For DMS (degree, minute, seconds) output, the number of digits after the decimal point in the seconds components is 1 + <i>prec</i>; if this is negative then use minutes (<i>prec</i> = -2 or -3) or degrees (<i>prec</i> &lt;= -4) as the least significant component. Print convergence, resp. scale, with 5 + <i>prec</i>, resp. 7 + <i>prec</i>, digits after the decimal point. The minimum value of <i>prec</i> is -5 (-6 for MGRS) and the maximum is 9 for UTM/UPS, 9 for decimal degrees, 10 for DMS, 6 for MGRS, and 8 for convergence and scale.</p>
+
+<h1 id="GEOGRAPHIC-COORDINATES">GEOGRAPHIC COORDINATES</h1>
+
+<p>The utility accepts geographic coordinates, latitude and longitude, in a number of common formats. Latitude precedes longitude, unless the <b>-w</b> option is given which switches this convention. On input, either coordinate may be given first by appending or prepending <i>N</i> or <i>S</i> to the latitude and <i>E</i> or <i>W</i> to the longitude. These hemisphere designators carry an implied sign, positive for <i>N</i> and <i>E</i> and negative for <i>S</i> and <i>W</i>. This sign multiplies any +/- sign prefixing the coordinate. The coordinates may be given as decimal degree or as degrees, minutes, and seconds. d, &#39;, and &quot; are used to denote degrees, minutes, and seconds, with the least significant designator optional. (See <a href="#QUOTING">&quot;QUOTING&quot;</a> for how to quote the characters &#39; and &quot; when entering coordinates on the command line.) Alternatively, : (colon) may be used to separate the various components. Only the final component of coordinate can include a decimal point, and the minutes and seconds components must be less than 60.</p>
+
+<p>It is also possible to carry out addition or subtraction operations in geographic coordinates. If the coordinate includes interior signs (i.e., not at the beginning or immediately after an initial hemisphere designator), then the coordinate is split before such signs; the pieces are parsed separately and the results summed. For example the point 15&quot; east of 39N 70W is</p>
+
+<pre><code>    39N 70W+0:0:15E</code></pre>
+
+<p><b>WARNING:</b> &quot;Exponential&quot; notation is not recognized for geographic coordinates. Thus 7.0E1 is illegal, while 7.0E+1 is parsed as (7.0E) + (+1), yielding the same result as 8.0E.</p>
+
+<p>Various unicode characters (encoded with UTF-8) may also be used to denote degrees, minutes, and seconds, e.g., the degree, prime, and double prime symbols; in addition two single quotes can be used to represent &quot;.</p>
+
+<p>The other GeographicLib utilities use the same rules for interpreting geographic coordinates; in addition, azimuths and arc lengths are interpreted the same way.</p>
+
+<h1 id="QUOTING">QUOTING</h1>
+
+<p>Unfortunately the characters &#39; and &quot; have special meanings in many shells and have to be entered with care. However note (1) that the trailing designator is optional and that (2) you can use colons as a separator character. Thus 10d20&#39; can be entered as 10d20 or 10:20 and 10d20&#39;30&quot; can be entered as 10:20:30.</p>
+
+<dl>
+
+<dt id="Unix-shells-sh-bash-tsch">Unix shells (sh, bash, tsch)</dt>
+<dd>
+
+<p>The characters &#39; and &quot; can be quoted by preceding them with a \ (backslash); or you can quote a string containing &#39; with a pair of &quot;s. The two alternatives are illustrated by</p>
+
+<pre><code>   echo 10d20\&#39;30\&quot; &quot;20d30&#39;40&quot; | GeoConvert -d -p -1
+   =&gt; 10d20&#39;30&quot;N 020d30&#39;40&quot;E</code></pre>
+
+<p>Quoting of command line arguments is similar</p>
+
+<pre><code>   GeoConvert -d -p -1 --input-string &quot;10d20&#39;30\&quot; 20d30&#39;40&quot;
+   =&gt; 10d20&#39;30&quot;N 020d30&#39;40&quot;E</code></pre>
+
+</dd>
+<dt id="Windows-command-shell-cmd">Windows command shell (cmd)</dt>
+<dd>
+
+<p>The &#39; character needs no quoting; the &quot; character can either be quoted by a ^ or can be represented by typing &#39; twice. (This quoting is usually unnecessary because the trailing designator can be omitted.) Thus</p>
+
+<pre><code>   echo 10d20&#39;30&#39;&#39; 20d30&#39;40 | GeoConvert -d -p -1
+   =&gt; 10d20&#39;30&quot;N 020d30&#39;40&quot;E</code></pre>
+
+<p>Use \ to quote the &quot; character in a command line argument</p>
+
+<pre><code>   GeoConvert -d -p -1 --input-string &quot;10d20&#39;30\&quot; 20d30&#39;40&quot;
+   =&gt; 10d20&#39;30&quot;N 020d30&#39;40&quot;E</code></pre>
+
+</dd>
+<dt id="Input-from-a-file">Input from a file</dt>
+<dd>
+
+<p>No quoting need be done if the input from a file. Thus each line of the file <code>input.txt</code> should just contain the plain coordinates.</p>
+
+<pre><code>  GeoConvert -d -p -1 &lt; input.txt</code></pre>
+
+</dd>
+</dl>
 
 <h1 id="MGRS">MGRS</h1>
 
-<p>MGRS coordinates represent a square patch of the earth, thus <code>38SMB4488</code> is in zone <code>38N</code> with 444km &lt;= <i>easting</i> &lt; 445km and 3688km &lt;= <i>northing</i> &lt; 3689km. Consistent with this representation, coordinates are <i>truncated</i> (instead of <i>rounded</i>) to the requested precision. Similarly, on input an MGRS coordinate represents the <i>center</i> of the square (<code>38N 444500 3688500</code> in the example above). However, if the <b>-n</b> option is given then the south-west corner of the square is returned instead (<code>38N 444000 3688000</code> in the example above).</p>
+<p>MGRS coordinates represent a square patch of the earth, thus <code>38SMB4488</code> is in zone <code>38n</code> with 444km &lt;= <i>easting</i> &lt; 445km and 3688km &lt;= <i>northing</i> &lt; 3689km. Consistent with this representation, coordinates are <i>truncated</i> (instead of <i>rounded</i>) to the requested precision. Similarly, on input an MGRS coordinate represents the <i>center</i> of the square (<code>38n 444500 3688500</code> in the example above). However, if the <b>-n</b> option is given then the south-west corner of the square is returned instead (<code>38n 444000 3688000</code> in the example above).</p>
 
 <h1 id="ZONE">ZONE</h1>
 
@@ -214,64 +290,39 @@
 
 <p>Is <i>zone</i> is specified with a hemisphere, then this is honored when printing UTM coordinates:</p>
 
-<pre><code>   echo -1 3 | GeoConvert -u         =&gt; 31S 500000 9889470
-   echo -1 3 | GeoConvert -u -z 31   =&gt; 31S 500000 9889470
-   echo -1 3 | GeoConvert -u -z 31S  =&gt; 31S 500000 9889470
-   echo -1 3 | GeoConvert -u -z 31N  =&gt; 31N 500000 -110530</code></pre>
+<pre><code>   echo -1 3 | GeoConvert -u         =&gt; 31s 500000 9889470
+   echo -1 3 | GeoConvert -u -z 31   =&gt; 31s 500000 9889470
+   echo -1 3 | GeoConvert -u -z 31s  =&gt; 31s 500000 9889470
+   echo -1 3 | GeoConvert -u -z 31n  =&gt; 31n 500000 -110530</code></pre>
 
-<p><b>NOTE</b>: the letter in the zone specification for UTM is a hemisphere designator <i>N</i> or <i>S</i> and <i>not</i> an MGRS latitude band letter. Convert the MGRS latitude band letter to a hemisphere as follows: replace <i>C</i> thru <i>M</i> by <i>S</i>; replace <i>N</i> thru <i>X</i> by <i>N</i>.</p>
-
-<h1 id="QUOTING">QUOTING</h1>
-
-<p>Unfortunately the characters &#39; and &quot; have special meanings in many shells and have to be entered with care. However note (1) that the trailing designator is optional and that (2) you can use colons as a separator character. Thus 10d20&#39; can be entered as 10d20 or 10:20 and 10d20&#39;30&quot; can be entered as 10:20:30.</p>
-
-<dl>
-
-<dt id="Unix-shells-sh-bash-tsch-">Unix shells (sh, bash, tsch)</dt>
-<dd>
-
-<p>The characters &#39; and &quot; can be quoted by preceding them with a \ (backslash); or you can quote a &#39; with a pair of &quot;s. The two alternatives are illustrated by</p>
-
-<pre><code>   echo 10d20\&#39;30\&quot; &quot;20d30&#39;40&quot; | GeoConvert -d -p -1
-   =&gt; 10d20&#39;30&quot;N 020d30&#39;40&quot;E</code></pre>
-
-<p>Quoting of command line arguments is similar</p>
-
-<pre><code>   GeoConvert -d -p -1 --input-string &quot;10d20&#39;30\&quot; 20d30&#39;40&quot;
-   =&gt; 10d20&#39;30&quot;N 020d30&#39;40&quot;E</code></pre>
-
-</dd>
-<dt id="Windows-command-shell-cmd-">Windows command shell (cmd)</dt>
-<dd>
-
-<p>The &#39; character needs no quoting and the &quot; character can be quoted by a ^. (This quoting is usually unnecessary because the trailing designator can be omitted.) Thus</p>
-
-<pre><code>   echo 10d20&#39;30^&quot; 20d30&#39;40 | GeoConvert -d -p -1
-   =&gt; 10d20&#39;30&quot;N 020d30&#39;40&quot;E</code></pre>
-
-<p>Use \ to quote the &quot; character in a command line argument</p>
-
-<pre><code>   GeoConvert -d -p -1 --input-string &quot;10d20&#39;30\&quot; 20d30&#39;40&quot;
-   =&gt; 10d20&#39;30&quot;N 020d30&#39;40&quot;E</code></pre>
-
-</dd>
-<dt id="Input-from-a-file">Input from a file</dt>
-<dd>
-
-<p>No quoting need be done if the input from a file. Thus each line of the file <code>input.txt</code> should just contain the plain coordinates.</p>
-
-<pre><code>  GeoConvert -d -p -1 &lt; input.txt</code></pre>
-
-</dd>
-</dl>
+<p><b>NOTE</b>: the letter in the zone specification for UTM is a hemisphere designator <i>n</i> or <i>s</i> and <i>not</i> an MGRS latitude band letter. Convert the MGRS latitude band letter to a hemisphere as follows: replace <i>C</i> thru <i>M</i> by <i>s</i> (or <i>south</i>); replace <i>N</i> thru <i>X</i> by <i>n</i> (or <i>north</i>).</p>
 
 <h1 id="EXAMPLES">EXAMPLES</h1>
 
 <pre><code>   echo 38SMB4488 | GeoConvert         =&gt; 33.33424 44.40363
    echo 38SMB4488 | GeoConvert -: -p 1 =&gt; 33:20:03.25N 044:2413.06E
-   echo 38SMB4488 | GeoConvert -u      =&gt; 38N 444500 3688500
+   echo 38SMB4488 | GeoConvert -u      =&gt; 38n 444500 3688500
    echo E44d24 N33d20 | GeoConvert -m -p -3 =&gt; 38SMB4488</code></pre>
 
+<p>GeoConvert can be used to do simple arithmetic using degree, minutes, and seconds. For example, sometimes data is tiled in 15 second squares tagged by the DMS representation of the SW corner. The tags of the tile at 38:59:45N 077:02:00W and its 8 neighbors are then given by</p>
+
+<pre><code>    t=0:0:15
+    for y in -$t +0 +$t; do
+        for x in -$t +0 +$t; do
+            echo 38:59:45N$y 077:02:00W$x
+        done
+    done | GeoConvert -: -p -1 | tr -d &#39;: &#39;
+    =&gt;
+    385930N0770215W
+    385930N0770200W
+    385930N0770145W
+    385945N0770215W
+    385945N0770200W
+    385945N0770145W
+    390000N0770215W
+    390000N0770200W
+    390000N0770145W</code></pre>
+
 <h1 id="ERRORS">ERRORS</h1>
 
 <p>An illegal line of input will print an error message to standard output beginning with <code>ERROR:</code> and causes <b>GeoConvert</b> to return an exit code of 1. However, an error does not cause <b>GeoConvert</b> to terminate; following lines will be converted.</p>
@@ -283,32 +334,34 @@
 <dt id="UTM"><b>UTM</b></dt>
 <dd>
 
-<p>Universal Transverse Mercator, <a href="http://en.wikipedia.org/wiki/Universal_Transverse_Mercator_coordinate_system">http://en.wikipedia.org/wiki/Universal_Transverse_Mercator_coordinate_system</a>.</p>
+<p>Universal Transverse Mercator, <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Universal_Transverse_Mercator_coordinate_system">https://en.wikipedia.org/wiki/Universal_Transverse_Mercator_coordinate_system</a>.</p>
 
 </dd>
 <dt id="UPS"><b>UPS</b></dt>
 <dd>
 
-<p>Universal Polar Stereographic, <a href="http://en.wikipedia.org/wiki/Universal_Polar_Stereographic">http://en.wikipedia.org/wiki/Universal_Polar_Stereographic</a>.</p>
+<p>Universal Polar Stereographic, <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Universal_Polar_Stereographic">https://en.wikipedia.org/wiki/Universal_Polar_Stereographic</a>.</p>
 
 </dd>
 <dt id="MGRS1"><b>MGRS</b></dt>
 <dd>
 
-<p>Military Grid Reference System, <a href="http://en.wikipedia.org/wiki/Military_grid_reference_system">http://en.wikipedia.org/wiki/Military_grid_reference_system</a>.</p>
+<p>Military Grid Reference System, <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Military_grid_reference_system">https://en.wikipedia.org/wiki/Military_grid_reference_system</a>.</p>
 
 </dd>
 <dt id="WGS84"><b>WGS84</b></dt>
 <dd>
 
-<p>World Geodetic System 1984, <a href="http://en.wikipedia.org/wiki/WGS84">http://en.wikipedia.org/wiki/WGS84</a>.</p>
+<p>World Geodetic System 1984, <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/WGS84">https://en.wikipedia.org/wiki/WGS84</a>.</p>
 
 </dd>
 </dl>
 
 <h1 id="SEE-ALSO">SEE ALSO</h1>
 
-<p>The algorithms for the transverse Mercator projection are described in C. F. F. Karney, <i>Transverse Mercator with an accuracy of a few nanometers</i>, J. Geodesy <b>85</b>(8), 475-485 (Aug. 2011); DOI <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-011-0445-3">http://dx.doi.org/10.1007/s00190-011-0445-3</a>; preprint <a href="http://arxiv.org/abs/1002.1417">http://arxiv.org/abs/1002.1417</a>.</p>
+<p>An online version of this utility is availbable at <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/cgi-bin/GeoConvert">https://geographiclib.sourceforge.io/cgi-bin/GeoConvert</a>.</p>
+
+<p>The algorithms for the transverse Mercator projection are described in C. F. F. Karney, <i>Transverse Mercator with an accuracy of a few nanometers</i>, J. Geodesy <b>85</b>(8), 475-485 (Aug. 2011); DOI <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-011-0445-3">https://doi.org/10.1007/s00190-011-0445-3</a>; preprint <a href="https://arxiv.org/abs/1002.1417">https://arxiv.org/abs/1002.1417</a>.</p>
 
 <h1 id="AUTHOR">AUTHOR</h1>
 
@@ -316,7 +369,7 @@
 
 <h1 id="HISTORY">HISTORY</h1>
 
-<p><b>GeoConvert</b> was added to GeographicLib, <a href="http://geographiclib.sf.net">http://geographiclib.sf.net</a>, in 2009-01.</p>
+<p><b>GeoConvert</b> was added to GeographicLib, <a href="https://geographiclib.sourceforge.io">https://geographiclib.sourceforge.io</a>, in 2009-01.</p>
 
 
 </body>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeoConvert.pod b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeoConvert.pod
index f3681ca2c..60290b91c 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeoConvert.pod
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeoConvert.pod
@@ -5,7 +5,8 @@ GeoConvert -- convert geographic coordinates
 =head1 SYNOPSIS
 
 B<GeoConvert> [ B<-g> | B<-d> | B<-:> | B<-u> | B<-m> | B<-c> ]
-[ B<-p> I<prec> ] [ B<-z> I<zone> | B<-s> | B<-t> ] [ B<-n> ] [ B<-w> ]
+[ B<-z> I<zone> | B<-s> | B<-t> | B<-S> | B<-T> ]
+[ B<-n> ] [ B<-w> ] [ B<-p> I<prec> ] [ B<-l> | B<-a> ]
 [ B<--comment-delimiter> I<commentdelim> ]
 [ B<--version> | B<-h> | B<--help> ]
 [ B<--input-file> I<infile> | B<--input-string> I<instring> ]
@@ -27,35 +28,28 @@ is used (I<a> = 6378137 m, I<f> = 1/298.257223563).
 =item B<geographic>
 
 2 tokens (output options B<-g>, B<-d>, or B<-:>) given as I<latitude>
-I<longitude> using decimal degrees or degrees minutes seconds.  d, ',
-and " are used to denote degrees, minutes, and seconds, with the least
-significant designator optional.  (See L</QUOTING> for how to
-quote the characters ' and " when entering coordinates on the command
-line.)  Various unicode characters (encoded with UTF-8) may also be used
-to denote degrees, minutes, and seconds, e.g., the degree, prime, and
-double prime symbols.  Alternatively, : (colon) may be used to separate
-the various components.  Latitude is given first (unless the B<-w>
-option is given); however, on input, either may be given first by
-appending or prepending I<N> or I<S> to the latitude and I<E> or I<W> to
-the longitude.  For example, the following are all equivalent
+I<longitude> using decimal degrees or degrees, minutes, and seconds.
+Latitude is given first (unless the B<-w> option is given).  See
+L</GEOGRAPHIC COORDINATES> for a description of the format.  For
+example, the following are all equivalent
 
     33.3 44.4
     E44.4 N33.3
     33d18'N 44d24'E
     44d24 33d18N
-    33:18 44:24
+    33:18 +44:24
 
 =item B<UTM/UPS>
 
 3 tokens (output option B<-u>) given as I<zone>+I<hemisphere> I<easting>
 I<northing> or I<easting> I<northing> I<zone>+I<hemisphere>, where
-I<hemisphere> is either I<N> or I<S>.  The I<zone> is absent for a UPS
-specification.  For example,
+I<hemisphere> is either I<n> (or I<north>) or I<s> (or I<south>).  The
+I<zone> is absent for a UPS specification.  For example,
 
-    38N 444140.54 3684706.36
-    444140.54 3684706.36 38N
-    S 2173854.98 2985980.58
-    2173854.98 2985980.58 S
+    38n 444140.54 3684706.36
+    444140.54 3684706.36 38n
+    s 2173854.98 2985980.58
+    2173854.98 2985980.58 s
 
 =item B<MRGS>
 
@@ -94,20 +88,15 @@ output MGRS.
 
 =item B<-c>
 
-output meridian convergence and scale for the corresponding UTM or
-UPS projection.  Convergence is the bearing of grid north given as
-degrees clockwise from true north.
+output meridian convergence and scale for the corresponding UTM or UPS
+projection.  The meridian convergence is the bearing of grid north given
+as degrees clockwise from true north.
 
-=item B<-p>
-
-set the output precision to I<prec> (default 0); I<prec> is the
-precision relative to 1 m.  See L</PRECISION>.
-
-=item B<-z>
+=item B<-z> I<zone>
 
 set the zone to I<zone> for output.  Use either 0 E<lt> I<zone> E<lt>=
 60 for a UTM zone or I<zone> = 0 for UPS.  Alternatively use a
-I<zone>+I<hemisphere> designation, e.g., 38N.  See L</ZONE>.
+I<zone>+I<hemisphere> designation, e.g., 38n.  See L</ZONE>.
 
 =item B<-s>
 
@@ -117,6 +106,13 @@ use the standard UPS and UTM zones.
 
 similar to B<-s> but forces UPS regions to the closest UTM zone.
 
+=item B<-S> or B<-T>
+
+behave the same as B<-s> and B<-t>, respectively, until the first legal
+conversion is performed.  For subsequent points, the zone and hemisphere
+of that conversion are used.  This enables a sequence of points to be
+converted into UTM or UPS using a consistent coordinate system.
+
 =item B<-n>
 
 on input, MGRS coordinates refer to the south-west corner of the MGRS
@@ -124,11 +120,28 @@ square instead of the center; see L</MGRS>.
 
 =item B<-w>
 
-on input and output, longitude precedes latitude (except that on input
+toggle the longitude first flag (it starts off); if the flag is on, then
+on input and output, longitude precedes latitude (except that, on input,
 this can be overridden by a hemisphere designator, I<N>, I<S>, I<E>,
 I<W>).
 
-=item B<--comment-delimiter>
+=item B<-p> I<prec>
+
+set the output precision to I<prec> (default 0); I<prec> is the
+precision relative to 1 m.  See L</PRECISION>.
+
+=item B<-l>
+
+on output, UTM/UPS uses the long forms I<north> and I<south> to
+designate the hemisphere instead of I<n> or I<s>.
+
+=item B<-a>
+
+on output, UTM/UPS uses the abbreviations I<n> and I<s> to designate the
+hemisphere instead of I<north> or I<south>; this is the default
+representation.
+
+=item B<--comment-delimiter> I<commentdelim>
 
 set the comment delimiter to I<commentdelim> (e.g., "#" or "//").  If
 set, the input lines will be scanned for this delimiter and, if found,
@@ -148,23 +161,23 @@ print usage and exit.
 
 print full documentation and exit.
 
-=item B<--input-file>
+=item B<--input-file> I<infile>
 
 read input from the file I<infile> instead of from standard input; a file
 name of "-" stands for standard input.
 
-=item B<--input-string>
+=item B<--input-string> I<instring>
 
 read input from the string I<instring> instead of from standard input.
 All occurrences of the line separator character (default is a semicolon)
 in I<instring> are converted to newlines before the reading begins.
 
-=item B<--line-separator>
+=item B<--line-separator> I<linesep>
 
 set the line separator character to I<linesep>.  By default this is a
 semicolon.
 
-=item B<--output-file>
+=item B<--output-file> I<outfile>
 
 write output to the file I<outfile> instead of to standard output; a
 file name of "-" stands for standard output.
@@ -174,28 +187,117 @@ file name of "-" stands for standard output.
 =head1 PRECISION
 
 I<prec> gives precision of the output with I<prec> = 0 giving 1 m
-precision, I<prec> = 3 giving 1 mm precision, etc.  I<prec> is the number
-of digits after the decimal point for UTM/UPS.  The number of digits per
-coordinate for MGRS is 5 + I<prec>.  For decimal degrees, the number of
-digits after the decimal point is 5 + I<prec>.  For DMS (degree, minute,
-seconds) output, the number of digits after the decimal point in the
-seconds components is 1 + I<prec>; if this is negative then use minutes
-(I<prec> = -2 or -3) or degrees (I<prec> E<lt>= -4) as the least significant
-component.  Print convergence, resp. scale, with 5 + I<prec>, resp. 7 +
-I<prec>, digits after the decimal point.  The minimum value of I<prec> is
--5 and the maximum is 9 for UTM/UPS, 9 for decimal degrees, 10 for DMS,
-6 for MGRS, and 8 for convergence and scale.
+precision, I<prec> = 3 giving 1 mm precision, etc.  I<prec> is the
+number of digits after the decimal point for UTM/UPS.  For MGRS, The
+number of digits per coordinate is 5 + I<prec>; <prec> = -6 results in
+just the grid zone.  For decimal degrees, the number of digits after the
+decimal point is 5 + I<prec>.  For DMS (degree, minute, seconds) output,
+the number of digits after the decimal point in the seconds components
+is 1 + I<prec>; if this is negative then use minutes (I<prec> = -2 or
+-3) or degrees (I<prec> E<lt>= -4) as the least significant component.
+Print convergence, resp. scale, with 5 + I<prec>, resp. 7 + I<prec>,
+digits after the decimal point.  The minimum value of I<prec> is -5 (-6
+for MGRS) and the maximum is 9 for UTM/UPS, 9 for decimal degrees, 10
+for DMS, 6 for MGRS, and 8 for convergence and scale.
+
+=head1 GEOGRAPHIC COORDINATES
+
+The utility accepts geographic coordinates, latitude and longitude, in a
+number of common formats.  Latitude precedes longitude, unless the B<-w>
+option is given which switches this convention.  On input, either
+coordinate may be given first by appending or prepending I<N> or I<S> to
+the latitude and I<E> or I<W> to the longitude.  These hemisphere
+designators carry an implied sign, positive for I<N> and I<E> and
+negative for I<S> and I<W>.  This sign multiplies any +/- sign prefixing
+the coordinate.  The coordinates may be given as decimal degree or as
+degrees, minutes, and seconds.  d, ', and " are used to denote degrees,
+minutes, and seconds, with the least significant designator optional.
+(See L</QUOTING> for how to quote the characters ' and " when entering
+coordinates on the command line.)  Alternatively, : (colon) may be used
+to separate the various components.  Only the final component of
+coordinate can include a decimal point, and the minutes and seconds
+components must be less than 60.
+
+It is also possible to carry out addition or subtraction operations in
+geographic coordinates.  If the coordinate includes interior signs
+(i.e., not at the beginning or immediately after an initial hemisphere
+designator), then the coordinate is split before such signs; the pieces
+are parsed separately and the results summed.  For example the point 15"
+east of 39N 70W is
+
+    39N 70W+0:0:15E
+
+B<WARNING:> "Exponential" notation is not recognized for geographic
+coordinates.  Thus 7.0E1 is illegal, while 7.0E+1 is parsed
+as (7.0E) + (+1), yielding the same result as 8.0E.
+
+Various unicode characters (encoded with UTF-8) may also be used to
+denote degrees, minutes, and seconds, e.g., the degree, prime, and
+double prime symbols; in addition two single quotes can be used to
+represent ".
+
+The other GeographicLib utilities use the same rules for interpreting
+geographic coordinates; in addition, azimuths and arc lengths are
+interpreted the same way.
+
+=head1 QUOTING
+
+Unfortunately the characters ' and " have special meanings in many
+shells and have to be entered with care.  However note (1) that the
+trailing designator is optional and that (2) you can use colons as a
+separator character.  Thus 10d20' can be entered as 10d20 or 10:20 and
+10d20'30" can be entered as 10:20:30.
+
+=over
+
+=item Unix shells (sh, bash, tsch)
+
+The characters ' and " can be quoted by preceding them with a \
+(backslash); or you can quote a string containing ' with a pair of "s.
+The two alternatives are illustrated by
+
+   echo 10d20\'30\" "20d30'40" | GeoConvert -d -p -1
+   => 10d20'30"N 020d30'40"E
+
+Quoting of command line arguments is similar
+
+   GeoConvert -d -p -1 --input-string "10d20'30\" 20d30'40"
+   => 10d20'30"N 020d30'40"E
+
+=item Windows command shell (cmd)
+
+The ' character needs no quoting; the " character can either be quoted
+by a ^ or can be represented by typing ' twice.  (This quoting is
+usually unnecessary because the trailing designator can be omitted.)
+Thus
+
+   echo 10d20'30'' 20d30'40 | GeoConvert -d -p -1
+   => 10d20'30"N 020d30'40"E
+
+Use \ to quote the " character in a command line argument
+
+   GeoConvert -d -p -1 --input-string "10d20'30\" 20d30'40"
+   => 10d20'30"N 020d30'40"E
+
+=item Input from a file
+
+No quoting need be done if the input from a file.  Thus each line of the
+file C<input.txt> should just contain the plain coordinates.
+
+  GeoConvert -d -p -1 < input.txt
+
+=back
 
 =head1 MGRS
 
 MGRS coordinates represent a square patch of the earth, thus C<38SMB4488>
-is in zone C<38N> with 444km E<lt>= I<easting> E<lt> 445km and 3688km E<lt>=
+is in zone C<38n> with 444km E<lt>= I<easting> E<lt> 445km and 3688km E<lt>=
 I<northing> E<lt> 3689km.  Consistent with this representation,
 coordinates are I<truncated> (instead of I<rounded>) to the requested
 precision.  Similarly, on input an MGRS coordinate represents the
-I<center> of the square (C<38N 444500 3688500> in the example above).
+I<center> of the square (C<38n 444500 3688500> in the example above).
 However, if the B<-n> option is given then the south-west corner of the
-square is returned instead (C<38N 444000 3688000> in the example above).
+square is returned instead (C<38n 444000 3688000> in the example above).
 
 =head1 ZONE
 
@@ -224,70 +326,46 @@ then
 Is I<zone> is specified with a hemisphere, then this is honored when
 printing UTM coordinates:
 
-   echo -1 3 | GeoConvert -u         => 31S 500000 9889470
-   echo -1 3 | GeoConvert -u -z 31   => 31S 500000 9889470
-   echo -1 3 | GeoConvert -u -z 31S  => 31S 500000 9889470
-   echo -1 3 | GeoConvert -u -z 31N  => 31N 500000 -110530
+   echo -1 3 | GeoConvert -u         => 31s 500000 9889470
+   echo -1 3 | GeoConvert -u -z 31   => 31s 500000 9889470
+   echo -1 3 | GeoConvert -u -z 31s  => 31s 500000 9889470
+   echo -1 3 | GeoConvert -u -z 31n  => 31n 500000 -110530
 
 B<NOTE>: the letter in the zone specification for UTM is a hemisphere
-designator I<N> or I<S> and I<not> an MGRS latitude band letter.
+designator I<n> or I<s> and I<not> an MGRS latitude band letter.
 Convert the MGRS latitude band letter to a hemisphere as follows:
-replace I<C> thru I<M> by I<S>; replace I<N> thru I<X> by I<N>.
-
-=head1 QUOTING
-
-Unfortunately the characters ' and " have special meanings in many
-shells and have to be entered with care.  However note (1) that the
-trailing designator is optional and that (2) you can use colons as a
-separator character.  Thus 10d20' can be entered as 10d20 or 10:20 and
-10d20'30" can be entered as 10:20:30.
-
-=over
-
-=item Unix shells (sh, bash, tsch)
-
-The characters ' and " can be quoted by preceding them with a \
-(backslash); or you can quote a ' with a pair of "s.  The two
-alternatives are illustrated by
-
-   echo 10d20\'30\" "20d30'40" | GeoConvert -d -p -1
-   => 10d20'30"N 020d30'40"E
-
-Quoting of command line arguments is similar
-
-   GeoConvert -d -p -1 --input-string "10d20'30\" 20d30'40"
-   => 10d20'30"N 020d30'40"E
-
-=item Windows command shell (cmd)
-
-The ' character needs no quoting and the " character can be quoted by a
-^.  (This quoting is usually unnecessary because the trailing designator
-can be omitted.)  Thus
-
-   echo 10d20'30^" 20d30'40 | GeoConvert -d -p -1
-   => 10d20'30"N 020d30'40"E
-
-Use \ to quote the " character in a command line argument
-
-   GeoConvert -d -p -1 --input-string "10d20'30\" 20d30'40"
-   => 10d20'30"N 020d30'40"E
-
-=item Input from a file
-
-No quoting need be done if the input from a file.  Thus each line of the
-file C<input.txt> should just contain the plain coordinates.
-
-  GeoConvert -d -p -1 < input.txt
-
-=back
+replace I<C> thru I<M> by I<s> (or I<south>); replace I<N> thru I<X> by
+I<n> (or I<north>).
 
 =head1 EXAMPLES
 
    echo 38SMB4488 | GeoConvert         => 33.33424 44.40363
    echo 38SMB4488 | GeoConvert -: -p 1 => 33:20:03.25N 044:2413.06E
-   echo 38SMB4488 | GeoConvert -u      => 38N 444500 3688500
+   echo 38SMB4488 | GeoConvert -u      => 38n 444500 3688500
    echo E44d24 N33d20 | GeoConvert -m -p -3 => 38SMB4488
 
+GeoConvert can be used to do simple arithmetic using degree, minutes,
+and seconds.  For example, sometimes data is tiled in 15 second squares
+tagged by the DMS representation of the SW corner.  The tags of the tile
+at 38:59:45N 077:02:00W and its 8 neighbors are then given by
+
+    t=0:0:15
+    for y in -$t +0 +$t; do
+        for x in -$t +0 +$t; do
+            echo 38:59:45N$y 077:02:00W$x
+        done
+    done | GeoConvert -: -p -1 | tr -d ': '
+    =>
+    385930N0770215W
+    385930N0770200W
+    385930N0770145W
+    385945N0770215W
+    385945N0770200W
+    385945N0770145W
+    390000N0770215W
+    390000N0770200W
+    390000N0770145W
+
 =head1 ERRORS
 
 An illegal line of input will print an error message to standard output
@@ -302,32 +380,35 @@ following lines will be converted.
 =item B<UTM>
 
 Universal Transverse Mercator,
-L<http://en.wikipedia.org/wiki/Universal_Transverse_Mercator_coordinate_system>.
+L<https://en.wikipedia.org/wiki/Universal_Transverse_Mercator_coordinate_system>.
 
 =item B<UPS>
 
 Universal Polar Stereographic,
-L<http://en.wikipedia.org/wiki/Universal_Polar_Stereographic>.
+L<https://en.wikipedia.org/wiki/Universal_Polar_Stereographic>.
 
 =item B<MGRS>
 
 Military Grid Reference System,
-L<http://en.wikipedia.org/wiki/Military_grid_reference_system>.
+L<https://en.wikipedia.org/wiki/Military_grid_reference_system>.
 
 =item B<WGS84>
 
 World Geodetic System 1984,
-L<http://en.wikipedia.org/wiki/WGS84>.
+L<https://en.wikipedia.org/wiki/WGS84>.
 
 =back
 
 =head1 SEE ALSO
 
+An online version of this utility is availbable at
+L<https://geographiclib.sourceforge.io/cgi-bin/GeoConvert>.
+
 The algorithms for the transverse Mercator projection are described in
 C. F. F. Karney, I<Transverse Mercator with an accuracy of a few
 nanometers>, J. Geodesy B<85>(8), 475-485 (Aug. 2011); DOI
-L<http://dx.doi.org/10.1007/s00190-011-0445-3>; preprint
-L<http://arxiv.org/abs/1002.1417>.
+L<https://doi.org/10.1007/s00190-011-0445-3>; preprint
+L<https://arxiv.org/abs/1002.1417>.
 
 =head1 AUTHOR
 
@@ -336,4 +417,4 @@ B<GeoConvert> was written by Charles Karney.
 =head1 HISTORY
 
 B<GeoConvert> was added to GeographicLib,
-L<http://geographiclib.sf.net>, in 2009-01.
+L<https://geographiclib.sourceforge.io>, in 2009-01.
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeoConvert.usage b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeoConvert.usage
index 19d78a3ef..55e24201f 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeoConvert.usage
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeoConvert.usage
@@ -1,25 +1,27 @@
 int usage(int retval, bool brief) {
   if (brief)
     ( retval ? std::cerr : std::cout ) << "Usage:\n"
-"    GeoConvert [ -g | -d | -: | -u | -m | -c ] [ -p prec ] [ -z zone | -s |\n"
-"    -t ] [ -n ] [ -w ] [ --comment-delimiter commentdelim ] [ --version |\n"
-"    -h | --help ] [ --input-file infile | --input-string instring ] [\n"
-"    --line-separator linesep ] [ --output-file outfile ]\n"
+"    GeoConvert [ -g | -d | -: | -u | -m | -c ] [ -z zone | -s | -t | -S |\n"
+"    -T ] [ -n ] [ -w ] [ -p prec ] [ -l | -a ] [ --comment-delimiter\n"
+"    commentdelim ] [ --version | -h | --help ] [ --input-file infile |\n"
+"    --input-string instring ] [ --line-separator linesep ] [ --output-file\n"
+"    outfile ]\n"
 "\n"
 "For full documentation type:\n"
 "    GeoConvert --help\n"
 "or visit:\n"
-"    http://geographiclib.sf.net/1.35/GeoConvert.1.html\n";
+"    https://geographiclib.sourceforge.io/1.49/GeoConvert.1.html\n";
   else
     ( retval ? std::cerr : std::cout ) << "Man page:\n"
 "NAME\n"
 "       GeoConvert -- convert geographic coordinates\n"
 "\n"
 "SYNOPSIS\n"
-"       GeoConvert [ -g | -d | -: | -u | -m | -c ] [ -p prec ] [ -z zone | -s |\n"
-"       -t ] [ -n ] [ -w ] [ --comment-delimiter commentdelim ] [ --version |\n"
-"       -h | --help ] [ --input-file infile | --input-string instring ] [\n"
-"       --line-separator linesep ] [ --output-file outfile ]\n"
+"       GeoConvert [ -g | -d | -: | -u | -m | -c ] [ -z zone | -s | -t | -S |\n"
+"       -T ] [ -n ] [ -w ] [ -p prec ] [ -l | -a ] [ --comment-delimiter\n"
+"       commentdelim ] [ --version | -h | --help ] [ --input-file infile |\n"
+"       --input-string instring ] [ --line-separator linesep ] [ --output-file\n"
+"       outfile ]\n"
 "\n"
 "DESCRIPTION\n"
 "       GeoConvert reads from standard input interpreting each line as a\n"
@@ -32,35 +34,27 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "\n"
 "       geographic\n"
 "           2 tokens (output options -g, -d, or -:) given as latitude longitude\n"
-"           using decimal degrees or degrees minutes seconds.  d, ', and \" are\n"
-"           used to denote degrees, minutes, and seconds, with the least\n"
-"           significant designator optional.  (See \"QUOTING\" for how to quote\n"
-"           the characters ' and \" when entering coordinates on the command\n"
-"           line.)  Various unicode characters (encoded with UTF-8) may also be\n"
-"           used to denote degrees, minutes, and seconds, e.g., the degree,\n"
-"           prime, and double prime symbols.  Alternatively, : (colon) may be\n"
-"           used to separate the various components.  Latitude is given first\n"
-"           (unless the -w option is given); however, on input, either may be\n"
-"           given first by appending or prepending N or S to the latitude and E\n"
-"           or W to the longitude.  For example, the following are all\n"
-"           equivalent\n"
+"           using decimal degrees or degrees, minutes, and seconds.  Latitude\n"
+"           is given first (unless the -w option is given).  See \"GEOGRAPHIC\n"
+"           COORDINATES\" for a description of the format.  For example, the\n"
+"           following are all equivalent\n"
 "\n"
 "               33.3 44.4\n"
 "               E44.4 N33.3\n"
 "               33d18'N 44d24'E\n"
 "               44d24 33d18N\n"
-"               33:18 44:24\n"
+"               33:18 +44:24\n"
 "\n"
 "       UTM/UPS\n"
 "           3 tokens (output option -u) given as zone+hemisphere easting\n"
 "           northing or easting northing zone+hemisphere, where hemisphere is\n"
-"           either N or S.  The zone is absent for a UPS specification.  For\n"
-"           example,\n"
+"           either n (or north) or s (or south).  The zone is absent for a UPS\n"
+"           specification.  For example,\n"
 "\n"
-"               38N 444140.54 3684706.36\n"
-"               444140.54 3684706.36 38N\n"
-"               S 2173854.98 2985980.58\n"
-"               2173854.98 2985980.58 S\n"
+"               38n 444140.54 3684706.36\n"
+"               444140.54 3684706.36 38n\n"
+"               s 2173854.98 2985980.58\n"
+"               2173854.98 2985980.58 s\n"
 "\n"
 "       MRGS\n"
 "           1 token (output option -m) is used to specify the center of an MGRS\n"
@@ -84,28 +78,45 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "       -m  output MGRS.\n"
 "\n"
 "       -c  output meridian convergence and scale for the corresponding UTM or\n"
-"           UPS projection.  Convergence is the bearing of grid north given as\n"
-"           degrees clockwise from true north.\n"
+"           UPS projection.  The meridian convergence is the bearing of grid\n"
+"           north given as degrees clockwise from true north.\n"
 "\n"
-"       -p  set the output precision to prec (default 0); prec is the precision\n"
-"           relative to 1 m.  See \"PRECISION\".\n"
-"\n"
-"       -z  set the zone to zone for output.  Use either 0 < zone <= 60 for a\n"
+"       -z zone\n"
+"           set the zone to zone for output.  Use either 0 < zone <= 60 for a\n"
 "           UTM zone or zone = 0 for UPS.  Alternatively use a zone+hemisphere\n"
-"           designation, e.g., 38N.  See \"ZONE\".\n"
+"           designation, e.g., 38n.  See \"ZONE\".\n"
 "\n"
 "       -s  use the standard UPS and UTM zones.\n"
 "\n"
 "       -t  similar to -s but forces UPS regions to the closest UTM zone.\n"
 "\n"
+"       -S or -T\n"
+"           behave the same as -s and -t, respectively, until the first legal\n"
+"           conversion is performed.  For subsequent points, the zone and\n"
+"           hemisphere of that conversion are used.  This enables a sequence of\n"
+"           points to be converted into UTM or UPS using a consistent\n"
+"           coordinate system.\n"
+"\n"
 "       -n  on input, MGRS coordinates refer to the south-west corner of the\n"
 "           MGRS square instead of the center; see \"MGRS\".\n"
 "\n"
-"       -w  on input and output, longitude precedes latitude (except that on\n"
-"           input this can be overridden by a hemisphere designator, N, S, E,\n"
-"           W).\n"
+"       -w  toggle the longitude first flag (it starts off); if the flag is on,\n"
+"           then on input and output, longitude precedes latitude (except that,\n"
+"           on input, this can be overridden by a hemisphere designator, N, S,\n"
+"           E, W).\n"
 "\n"
-"       --comment-delimiter\n"
+"       -p prec\n"
+"           set the output precision to prec (default 0); prec is the precision\n"
+"           relative to 1 m.  See \"PRECISION\".\n"
+"\n"
+"       -l  on output, UTM/UPS uses the long forms north and south to designate\n"
+"           the hemisphere instead of n or s.\n"
+"\n"
+"       -a  on output, UTM/UPS uses the abbreviations n and s to designate the\n"
+"           hemisphere instead of north or south; this is the default\n"
+"           representation.\n"
+"\n"
+"       --comment-delimiter commentdelim\n"
 "           set the comment delimiter to commentdelim (e.g., \"#\" or \"//\").  If\n"
 "           set, the input lines will be scanned for this delimiter and, if\n"
 "           found, the delimiter and the rest of the line will be removed prior\n"
@@ -120,47 +131,127 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "       --help\n"
 "           print full documentation and exit.\n"
 "\n"
-"       --input-file\n"
+"       --input-file infile\n"
 "           read input from the file infile instead of from standard input; a\n"
 "           file name of \"-\" stands for standard input.\n"
 "\n"
-"       --input-string\n"
+"       --input-string instring\n"
 "           read input from the string instring instead of from standard input.\n"
 "           All occurrences of the line separator character (default is a\n"
 "           semicolon) in instring are converted to newlines before the reading\n"
 "           begins.\n"
 "\n"
-"       --line-separator\n"
+"       --line-separator linesep\n"
 "           set the line separator character to linesep.  By default this is a\n"
 "           semicolon.\n"
 "\n"
-"       --output-file\n"
+"       --output-file outfile\n"
 "           write output to the file outfile instead of to standard output; a\n"
 "           file name of \"-\" stands for standard output.\n"
 "\n"
 "PRECISION\n"
 "       prec gives precision of the output with prec = 0 giving 1 m precision,\n"
 "       prec = 3 giving 1 mm precision, etc.  prec is the number of digits\n"
-"       after the decimal point for UTM/UPS.  The number of digits per\n"
-"       coordinate for MGRS is 5 + prec.  For decimal degrees, the number of\n"
-"       digits after the decimal point is 5 + prec.  For DMS (degree, minute,\n"
-"       seconds) output, the number of digits after the decimal point in the\n"
-"       seconds components is 1 + prec; if this is negative then use minutes\n"
-"       (prec = -2 or -3) or degrees (prec <= -4) as the least significant\n"
-"       component.  Print convergence, resp. scale, with 5 + prec, resp. 7 +\n"
-"       prec, digits after the decimal point.  The minimum value of prec is -5\n"
-"       and the maximum is 9 for UTM/UPS, 9 for decimal degrees, 10 for DMS, 6\n"
-"       for MGRS, and 8 for convergence and scale.\n"
+"       after the decimal point for UTM/UPS.  For MGRS, The number of digits\n"
+"       per coordinate is 5 + prec; <prec> = -6 results in just the grid zone.\n"
+"       For decimal degrees, the number of digits after the decimal point is 5\n"
+"       + prec.  For DMS (degree, minute, seconds) output, the number of digits\n"
+"       after the decimal point in the seconds components is 1 + prec; if this\n"
+"       is negative then use minutes (prec = -2 or -3) or degrees (prec <= -4)\n"
+"       as the least significant component.  Print convergence, resp. scale,\n"
+"       with 5 + prec, resp. 7 + prec, digits after the decimal point.  The\n"
+"       minimum value of prec is -5 (-6 for MGRS) and the maximum is 9 for\n"
+"       UTM/UPS, 9 for decimal degrees, 10 for DMS, 6 for MGRS, and 8 for\n"
+"       convergence and scale.\n"
+"\n"
+"GEOGRAPHIC COORDINATES\n"
+"       The utility accepts geographic coordinates, latitude and longitude, in\n"
+"       a number of common formats.  Latitude precedes longitude, unless the -w\n"
+"       option is given which switches this convention.  On input, either\n"
+"       coordinate may be given first by appending or prepending N or S to the\n"
+"       latitude and E or W to the longitude.  These hemisphere designators\n"
+"       carry an implied sign, positive for N and E and negative for S and W.\n"
+"       This sign multiplies any +/- sign prefixing the coordinate.  The\n"
+"       coordinates may be given as decimal degree or as degrees, minutes, and\n"
+"       seconds.  d, ', and \" are used to denote degrees, minutes, and seconds,\n"
+"       with the least significant designator optional.  (See \"QUOTING\" for how\n"
+"       to quote the characters ' and \" when entering coordinates on the\n"
+"       command line.)  Alternatively, : (colon) may be used to separate the\n"
+"       various components.  Only the final component of coordinate can include\n"
+"       a decimal point, and the minutes and seconds components must be less\n"
+"       than 60.\n"
+"\n"
+"       It is also possible to carry out addition or subtraction operations in\n"
+"       geographic coordinates.  If the coordinate includes interior signs\n"
+"       (i.e., not at the beginning or immediately after an initial hemisphere\n"
+"       designator), then the coordinate is split before such signs; the pieces\n"
+"       are parsed separately and the results summed.  For example the point\n"
+"       15\" east of 39N 70W is\n"
+"\n"
+"           39N 70W+0:0:15E\n"
+"\n"
+"       WARNING: \"Exponential\" notation is not recognized for geographic\n"
+"       coordinates.  Thus 7.0E1 is illegal, while 7.0E+1 is parsed as (7.0E) +\n"
+"       (+1), yielding the same result as 8.0E.\n"
+"\n"
+"       Various unicode characters (encoded with UTF-8) may also be used to\n"
+"       denote degrees, minutes, and seconds, e.g., the degree, prime, and\n"
+"       double prime symbols; in addition two single quotes can be used to\n"
+"       represent \".\n"
+"\n"
+"       The other GeographicLib utilities use the same rules for interpreting\n"
+"       geographic coordinates; in addition, azimuths and arc lengths are\n"
+"       interpreted the same way.\n"
+"\n"
+"QUOTING\n"
+"       Unfortunately the characters ' and \" have special meanings in many\n"
+"       shells and have to be entered with care.  However note (1) that the\n"
+"       trailing designator is optional and that (2) you can use colons as a\n"
+"       separator character.  Thus 10d20' can be entered as 10d20 or 10:20 and\n"
+"       10d20'30\" can be entered as 10:20:30.\n"
+"\n"
+"       Unix shells (sh, bash, tsch)\n"
+"           The characters ' and \" can be quoted by preceding them with a \\\n"
+"           (backslash); or you can quote a string containing ' with a pair of\n"
+"           \"s.  The two alternatives are illustrated by\n"
+"\n"
+"              echo 10d20\\'30\\\" \"20d30'40\" | GeoConvert -d -p -1\n"
+"              => 10d20'30\"N 020d30'40\"E\n"
+"\n"
+"           Quoting of command line arguments is similar\n"
+"\n"
+"              GeoConvert -d -p -1 --input-string \"10d20'30\\\" 20d30'40\"\n"
+"              => 10d20'30\"N 020d30'40\"E\n"
+"\n"
+"       Windows command shell (cmd)\n"
+"           The ' character needs no quoting; the \" character can either be\n"
+"           quoted by a ^ or can be represented by typing ' twice.  (This\n"
+"           quoting is usually unnecessary because the trailing designator can\n"
+"           be omitted.)  Thus\n"
+"\n"
+"              echo 10d20'30'' 20d30'40 | GeoConvert -d -p -1\n"
+"              => 10d20'30\"N 020d30'40\"E\n"
+"\n"
+"           Use \\ to quote the \" character in a command line argument\n"
+"\n"
+"              GeoConvert -d -p -1 --input-string \"10d20'30\\\" 20d30'40\"\n"
+"              => 10d20'30\"N 020d30'40\"E\n"
+"\n"
+"       Input from a file\n"
+"           No quoting need be done if the input from a file.  Thus each line\n"
+"           of the file \"input.txt\" should just contain the plain coordinates.\n"
+"\n"
+"             GeoConvert -d -p -1 < input.txt\n"
 "\n"
 "MGRS\n"
 "       MGRS coordinates represent a square patch of the earth, thus\n"
-"       \"38SMB4488\" is in zone \"38N\" with 444km <= easting < 445km and 3688km\n"
+"       \"38SMB4488\" is in zone \"38n\" with 444km <= easting < 445km and 3688km\n"
 "       <= northing < 3689km.  Consistent with this representation, coordinates\n"
 "       are truncated (instead of rounded) to the requested precision.\n"
 "       Similarly, on input an MGRS coordinate represents the center of the\n"
-"       square (\"38N 444500 3688500\" in the example above).  However, if the -n\n"
+"       square (\"38n 444500 3688500\" in the example above).  However, if the -n\n"
 "       option is given then the south-west corner of the square is returned\n"
-"       instead (\"38N 444000 3688000\" in the example above).\n"
+"       instead (\"38n 444000 3688000\" in the example above).\n"
 "\n"
 "ZONE\n"
 "       If the input is geographic, GeoConvert uses the standard rules of\n"
@@ -188,61 +279,44 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "       Is zone is specified with a hemisphere, then this is honored when\n"
 "       printing UTM coordinates:\n"
 "\n"
-"          echo -1 3 | GeoConvert -u         => 31S 500000 9889470\n"
-"          echo -1 3 | GeoConvert -u -z 31   => 31S 500000 9889470\n"
-"          echo -1 3 | GeoConvert -u -z 31S  => 31S 500000 9889470\n"
-"          echo -1 3 | GeoConvert -u -z 31N  => 31N 500000 -110530\n"
+"          echo -1 3 | GeoConvert -u         => 31s 500000 9889470\n"
+"          echo -1 3 | GeoConvert -u -z 31   => 31s 500000 9889470\n"
+"          echo -1 3 | GeoConvert -u -z 31s  => 31s 500000 9889470\n"
+"          echo -1 3 | GeoConvert -u -z 31n  => 31n 500000 -110530\n"
 "\n"
 "       NOTE: the letter in the zone specification for UTM is a hemisphere\n"
-"       designator N or S and not an MGRS latitude band letter.  Convert the\n"
+"       designator n or s and not an MGRS latitude band letter.  Convert the\n"
 "       MGRS latitude band letter to a hemisphere as follows: replace C thru M\n"
-"       by S; replace N thru X by N.\n"
-"\n"
-"QUOTING\n"
-"       Unfortunately the characters ' and \" have special meanings in many\n"
-"       shells and have to be entered with care.  However note (1) that the\n"
-"       trailing designator is optional and that (2) you can use colons as a\n"
-"       separator character.  Thus 10d20' can be entered as 10d20 or 10:20 and\n"
-"       10d20'30\" can be entered as 10:20:30.\n"
-"\n"
-"       Unix shells (sh, bash, tsch)\n"
-"           The characters ' and \" can be quoted by preceding them with a \\\n"
-"           (backslash); or you can quote a ' with a pair of \"s.  The two\n"
-"           alternatives are illustrated by\n"
-"\n"
-"              echo 10d20\\'30\\\" \"20d30'40\" | GeoConvert -d -p -1\n"
-"              => 10d20'30\"N 020d30'40\"E\n"
-"\n"
-"           Quoting of command line arguments is similar\n"
-"\n"
-"              GeoConvert -d -p -1 --input-string \"10d20'30\\\" 20d30'40\"\n"
-"              => 10d20'30\"N 020d30'40\"E\n"
-"\n"
-"       Windows command shell (cmd)\n"
-"           The ' character needs no quoting and the \" character can be quoted\n"
-"           by a ^.  (This quoting is usually unnecessary because the trailing\n"
-"           designator can be omitted.)  Thus\n"
-"\n"
-"              echo 10d20'30^\" 20d30'40 | GeoConvert -d -p -1\n"
-"              => 10d20'30\"N 020d30'40\"E\n"
-"\n"
-"           Use \\ to quote the \" character in a command line argument\n"
-"\n"
-"              GeoConvert -d -p -1 --input-string \"10d20'30\\\" 20d30'40\"\n"
-"              => 10d20'30\"N 020d30'40\"E\n"
-"\n"
-"       Input from a file\n"
-"           No quoting need be done if the input from a file.  Thus each line\n"
-"           of the file \"input.txt\" should just contain the plain coordinates.\n"
-"\n"
-"             GeoConvert -d -p -1 < input.txt\n"
+"       by s (or south); replace N thru X by n (or north).\n"
 "\n"
 "EXAMPLES\n"
 "          echo 38SMB4488 | GeoConvert         => 33.33424 44.40363\n"
 "          echo 38SMB4488 | GeoConvert -: -p 1 => 33:20:03.25N 044:2413.06E\n"
-"          echo 38SMB4488 | GeoConvert -u      => 38N 444500 3688500\n"
+"          echo 38SMB4488 | GeoConvert -u      => 38n 444500 3688500\n"
 "          echo E44d24 N33d20 | GeoConvert -m -p -3 => 38SMB4488\n"
 "\n"
+"       GeoConvert can be used to do simple arithmetic using degree, minutes,\n"
+"       and seconds.  For example, sometimes data is tiled in 15 second squares\n"
+"       tagged by the DMS representation of the SW corner.  The tags of the\n"
+"       tile at 38:59:45N 077:02:00W and its 8 neighbors are then given by\n"
+"\n"
+"           t=0:0:15\n"
+"           for y in -$t +0 +$t; do\n"
+"               for x in -$t +0 +$t; do\n"
+"                   echo 38:59:45N$y 077:02:00W$x\n"
+"               done\n"
+"           done | GeoConvert -: -p -1 | tr -d ': '\n"
+"           =>\n"
+"           385930N0770215W\n"
+"           385930N0770200W\n"
+"           385930N0770145W\n"
+"           385945N0770215W\n"
+"           385945N0770200W\n"
+"           385945N0770145W\n"
+"           390000N0770215W\n"
+"           390000N0770200W\n"
+"           390000N0770145W\n"
+"\n"
 "ERRORS\n"
 "       An illegal line of input will print an error message to standard output\n"
 "       beginning with \"ERROR:\" and causes GeoConvert to return an exit code of\n"
@@ -251,32 +325,34 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "\n"
 "ABBREVIATIONS\n"
 "       UTM Universal Transverse Mercator,\n"
-"           <http://en.wikipedia.org/wiki/Universal_Transverse_Mercator_coordinate_system>.\n"
+"           <https://en.wikipedia.org/wiki/Universal_Transverse_Mercator_coordinate_system>.\n"
 "\n"
 "       UPS Universal Polar Stereographic,\n"
-"           <http://en.wikipedia.org/wiki/Universal_Polar_Stereographic>.\n"
+"           <https://en.wikipedia.org/wiki/Universal_Polar_Stereographic>.\n"
 "\n"
 "       MGRS\n"
 "           Military Grid Reference System,\n"
-"           <http://en.wikipedia.org/wiki/Military_grid_reference_system>.\n"
+"           <https://en.wikipedia.org/wiki/Military_grid_reference_system>.\n"
 "\n"
 "       WGS84\n"
-"           World Geodetic System 1984, <http://en.wikipedia.org/wiki/WGS84>.\n"
+"           World Geodetic System 1984, <https://en.wikipedia.org/wiki/WGS84>.\n"
 "\n"
 "SEE ALSO\n"
+"       An online version of this utility is availbable at\n"
+"       <https://geographiclib.sourceforge.io/cgi-bin/GeoConvert>.\n"
+"\n"
 "       The algorithms for the transverse Mercator projection are described in\n"
 "       C. F. F. Karney, Transverse Mercator with an accuracy of a few\n"
 "       nanometers, J. Geodesy 85(8), 475-485 (Aug. 2011); DOI\n"
-"       http://dx.doi.org/10.1007/s00190-011-0445-3\n"
-"       <http://dx.doi.org/10.1007/s00190-011-0445-3>; preprint\n"
-"       <http://arxiv.org/abs/1002.1417>.\n"
+"       <https://doi.org/10.1007/s00190-011-0445-3>; preprint\n"
+"       <https://arxiv.org/abs/1002.1417>.\n"
 "\n"
 "AUTHOR\n"
 "       GeoConvert was written by Charles Karney.\n"
 "\n"
 "HISTORY\n"
-"       GeoConvert was added to GeographicLib, <http://geographiclib.sf.net>,\n"
-"       in 2009-01.\n"
+"       GeoConvert was added to GeographicLib,\n"
+"       <https://geographiclib.sourceforge.io>, in 2009-01.\n"
 ;
   return retval;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeodSolve.1 b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeodSolve.1
index 3bd025aa4..ee976b810 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeodSolve.1
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeodSolve.1
@@ -1,4 +1,4 @@
-.\" Automatically generated by Pod::Man 2.25 (Pod::Simple 3.20)
+.\" Automatically generated by Pod::Man 4.09 (Pod::Simple 3.35)
 .\"
 .\" Standard preamble:
 .\" ========================================================================
@@ -38,26 +38,31 @@
 .    ds PI \(*p
 .    ds L" ``
 .    ds R" ''
+.    ds C`
+.    ds C'
 'br\}
 .\"
 .\" Escape single quotes in literal strings from groff's Unicode transform.
 .ie \n(.g .ds Aq \(aq
 .el       .ds Aq '
 .\"
-.\" If the F register is turned on, we'll generate index entries on stderr for
+.\" If the F register is >0, we'll generate index entries on stderr for
 .\" titles (.TH), headers (.SH), subsections (.SS), items (.Ip), and index
 .\" entries marked with X<> in POD.  Of course, you'll have to process the
 .\" output yourself in some meaningful fashion.
-.ie \nF \{\
+.\"
+.\" Avoid warning from groff about undefined register 'F'.
+.de IX
+..
+.if !\nF .nr F 0
+.if \nF>0 \{\
 .    de IX
 .    tm Index:\\$1\t\\n%\t"\\$2"
 ..
-.    nr % 0
-.    rr F
-.\}
-.el \{\
-.    de IX
-..
+.    if !\nF==2 \{\
+.        nr % 0
+.        nr F 2
+.    \}
 .\}
 .\"
 .\" Accent mark definitions (@(#)ms.acc 1.5 88/02/08 SMI; from UCB 4.2).
@@ -124,7 +129,7 @@
 .\" ========================================================================
 .\"
 .IX Title "GEODSOLVE 1"
-.TH GEODSOLVE 1 "2014-03-13" "GeographicLib 1.35" "GeographicLib Utilities"
+.TH GEODSOLVE 1 "2017-10-05" "GeographicLib 1.49" "GeographicLib Utilities"
 .\" For nroff, turn off justification.  Always turn off hyphenation; it makes
 .\" way too many mistakes in technical documents.
 .if n .ad l
@@ -133,9 +138,11 @@
 GeodSolve \-\- perform geodesic calculations
 .SH "SYNOPSIS"
 .IX Header "SYNOPSIS"
-\&\fBGeodSolve\fR [ \fB\-i\fR | \fB\-l\fR \fIlat1\fR \fIlon1\fR \fIazi1\fR ] [ \fB\-a\fR ]
-[ \fB\-e\fR \fIa\fR \fIf\fR ]
-[ \fB\-d\fR | \fB\-:\fR ] [ \fB\-b\fR ] [ \fB\-f\fR ] [ \fB\-p\fR \fIprec\fR ] [ \fB\-E\fR ]
+\&\fBGeodSolve\fR
+[ \fB\-i\fR | \fB\-L\fR \fIlat1\fR \fIlon1\fR \fIazi1\fR |
+\&\fB\-D\fR \fIlat1\fR \fIlon1\fR \fIazi1\fR \fIs13\fR | \fB\-I\fR \fIlat1\fR \fIlon1\fR \fIlat3\fR \fIlon3\fR ]
+[ \fB\-a\fR ] [ \fB\-e\fR \fIa\fR \fIf\fR ] [ \fB\-u\fR ] [ \fB\-F\fR ]
+[ \fB\-d\fR | \fB\-:\fR ] [ \fB\-w\fR ] [ \fB\-b\fR ] [ \fB\-f\fR ] [ \fB\-p\fR \fIprec\fR ] [ \fB\-E\fR ]
 [ \fB\-\-comment\-delimiter\fR \fIcommentdelim\fR ]
 [ \fB\-\-version\fR | \fB\-h\fR | \fB\-\-help\fR ]
 [ \fB\-\-input\-file\fR \fIinfile\fR | \fB\-\-input\-string\fR \fIinstring\fR ]
@@ -154,35 +161,68 @@ By default, \fBGeodSolve\fR accepts lines on the standard input containing
 \&\fIlat1\fR \fIlon1\fR \fIazi1\fR \fIs12\fR and prints \fIlat2\fR \fIlon2\fR \fIazi2\fR
 on standard output.  This is the direct geodesic calculation.
 .IP "2." 4
-Command line arguments \fB\-l\fR \fIlat1\fR \fIlon1\fR \fIazi1\fR specify a geodesic
-line.  \fBGeodSolve\fR then accepts a sequence of \fIs12\fR values (one per
-line) on standard input and prints \fIlat2\fR \fIlon2\fR \fIazi2\fR for each.
-This generates a sequence of points on a single geodesic.
-.IP "3." 4
 With the \fB\-i\fR command line argument, \fBGeodSolve\fR performs the inverse
 geodesic calculation.  It reads lines containing \fIlat1\fR \fIlon1\fR \fIlat2\fR
 \&\fIlon2\fR and prints the corresponding values of \fIazi1\fR \fIazi2\fR \fIs12\fR.
+.IP "3." 4
+Command line arguments \fB\-L\fR \fIlat1\fR \fIlon1\fR \fIazi1\fR specify a geodesic
+line.  \fBGeodSolve\fR then accepts a sequence of \fIs12\fR values (one per
+line) on standard input and prints \fIlat2\fR \fIlon2\fR \fIazi2\fR for each.
+This generates a sequence of points on a single geodesic.  Command line
+arguments \fB\-D\fR and \fB\-I\fR work similarly with the geodesic line defined
+in terms of a direct or inverse geodesic calculation, respectively.
 .SH "OPTIONS"
 .IX Header "OPTIONS"
 .IP "\fB\-i\fR" 4
 .IX Item "-i"
-perform an inverse geodesic calculation (see 3 above).
-.IP "\fB\-l\fR" 4
-.IX Item "-l"
-line mode (see 2 above); generate a sequence of points along the
-geodesic specified by \fIlat1\fR \fIlon1\fR \fIazi1\fR.
+perform an inverse geodesic calculation (see 2 above).
+.IP "\fB\-L\fR \fIlat1\fR \fIlon1\fR \fIazi1\fR" 4
+.IX Item "-L lat1 lon1 azi1"
+line mode (see 3 above); generate a sequence of points along the
+geodesic specified by \fIlat1\fR \fIlon1\fR \fIazi1\fR.  The \fB\-w\fR flag can be
+used to swap the default order of the 2 geographic coordinates, provided
+that it appears before \fB\-L\fR.  (\fB\-l\fR is an alternative, deprecated,
+spelling of this flag.)
+.IP "\fB\-D\fR \fIlat1\fR \fIlon1\fR \fIazi1\fR \fIs13\fR" 4
+.IX Item "-D lat1 lon1 azi1 s13"
+line mode (see 3 above); generate a sequence of points along the
+geodesic specified by \fIlat1\fR \fIlon1\fR \fIazi1\fR \fIs13\fR.  The \fB\-w\fR flag
+can be used to swap the default order of the 2 geographic coordinates,
+provided that it appears before \fB\-D\fR.  Similarly, the \fB\-a\fR flag can be
+used to change the interpretation of \fIs13\fR to \fIa13\fR, provided that it
+appears before \fB\-D\fR.
+.IP "\fB\-I\fR \fIlat1\fR \fIlon1\fR \fIlat3\fR \fIlon3\fR" 4
+.IX Item "-I lat1 lon1 lat3 lon3"
+line mode (see 3 above); generate a sequence of points along the
+geodesic specified by \fIlat1\fR \fIlon1\fR \fIlat3\fR \fIlon3\fR.  The \fB\-w\fR flag
+can be used to swap the default order of the 2 geographic coordinates,
+provided that it appears before \fB\-I\fR.
 .IP "\fB\-a\fR" 4
 .IX Item "-a"
-arc mode; on input \fIand\fR output \fIs12\fR is replaced by \fIa12\fR the arc
-length (in degrees) on the auxiliary sphere.  See \*(L"\s-1AUXILIARY\s0 \s-1SPHERE\s0\*(R".
-.IP "\fB\-e\fR" 4
-.IX Item "-e"
-specify the ellipsoid via \fIa\fR \fIf\fR; the equatorial radius is \fIa\fR and
-the flattening is \fIf\fR.  Setting \fIf\fR = 0 results in a sphere.  Specify
+toggle the arc mode flag (it starts off); if this flag is on, then on
+input \fIand\fR output \fIs12\fR is replaced by \fIa12\fR the arc length (in
+degrees) on the auxiliary sphere.  See \*(L"\s-1AUXILIARY SPHERE\*(R"\s0.
+.IP "\fB\-e\fR \fIa\fR \fIf\fR" 4
+.IX Item "-e a f"
+specify the ellipsoid via the equatorial radius, \fIa\fR and
+the flattening, \fIf\fR.  Setting \fIf\fR = 0 results in a sphere.  Specify
 \&\fIf\fR < 0 for a prolate ellipsoid.  A simple fraction, e.g., 1/297,
-is allowed for \fIf\fR.  (Also, if \fIf\fR > 1, the flattening is set to
-1/\fIf\fR.)  By default, the \s-1WGS84\s0 ellipsoid is used, \fIa\fR = 6378137 m,
-\&\fIf\fR = 1/298.257223563.
+is allowed for \fIf\fR.  By default, the \s-1WGS84\s0 ellipsoid is used, \fIa\fR =
+6378137 m, \fIf\fR = 1/298.257223563.
+.IP "\fB\-u\fR" 4
+.IX Item "-u"
+unroll the longitude.  Normally, on output longitudes are reduced to lie
+in [\-180deg,180deg).  However with this option, the returned longitude
+\&\fIlon2\fR is \*(L"unrolled\*(R" so that \fIlon2\fR \- \fIlon1\fR indicates how often and
+in what sense the geodesic has encircled the earth.  Use the \fB\-f\fR
+option, to get both longitudes printed.
+.IP "\fB\-F\fR" 4
+.IX Item "-F"
+fractional mode.  This only has any effect with the \fB\-D\fR and \fB\-I\fR
+options (and is otherwise ignored).  The values read on standard input
+are interpreted as fractional distances to point 3, i.e., as
+\&\fIs12\fR/\fIs13\fR instead of \fIs12\fR.  If arc mode is in effect, then the
+values denote fractional arc length, i.e., \fIa12\fR/\fIa13\fR.
 .IP "\fB\-d\fR" 4
 .IX Item "-d"
 output angles as degrees, minutes, seconds instead of decimal degrees.
@@ -190,6 +230,12 @@ output angles as degrees, minutes, seconds instead of decimal degrees.
 .IX Item "-:"
 like \fB\-d\fR, except use : as a separator instead of the d, ', and "
 delimiters.
+.IP "\fB\-w\fR" 4
+.IX Item "-w"
+toggle the longitude first flag (it starts off); if the flag is on, then
+on input and output, longitude precedes latitude (except that, on input,
+this can be overridden by a hemisphere designator, \fIN\fR, \fIS\fR, \fIE\fR,
+\&\fIW\fR).
 .IP "\fB\-b\fR" 4
 .IX Item "-b"
 report the \fIback\fR azimuth at point 2 instead of the forward azimuth.
@@ -197,20 +243,20 @@ report the \fIback\fR azimuth at point 2 instead of the forward azimuth.
 .IX Item "-f"
 full output; each line of output consists of 12 quantities: \fIlat1\fR
 \&\fIlon1\fR \fIazi1\fR \fIlat2\fR \fIlon2\fR \fIazi2\fR \fIs12\fR \fIa12\fR \fIm12\fR \fIM12\fR
-\&\fIM21\fR \fIS12\fR.  \fIa12\fR is described in \*(L"\s-1AUXILIARY\s0 \s-1SPHERE\s0\*(R".  The four
+\&\fIM21\fR \fIS12\fR.  \fIa12\fR is described in \*(L"\s-1AUXILIARY SPHERE\*(R"\s0.  The four
 quantities \fIm12\fR, \fIM12\fR, \fIM21\fR, and \fIS12\fR are described in
-\&\*(L"\s-1ADDITIONAL\s0 \s-1QUANTITIES\s0\*(R".
-.IP "\fB\-p\fR" 4
-.IX Item "-p"
+\&\*(L"\s-1ADDITIONAL QUANTITIES\*(R"\s0.
+.IP "\fB\-p\fR \fIprec\fR" 4
+.IX Item "-p prec"
 set the output precision to \fIprec\fR (default 3); \fIprec\fR is the
-precision relative to 1 m.  See \*(L"\s-1PRECISION\s0\*(R".
+precision relative to 1 m.  See \*(L"\s-1PRECISION\*(R"\s0.
 .IP "\fB\-E\fR" 4
 .IX Item "-E"
 use \*(L"exact\*(R" algorithms (based on elliptic integrals) for the geodesic
 calculations.  These are more accurate than the (default) series
 expansions for |\fIf\fR| > 0.02.
-.IP "\fB\-\-comment\-delimiter\fR" 4
-.IX Item "--comment-delimiter"
+.IP "\fB\-\-comment\-delimiter\fR \fIcommentdelim\fR" 4
+.IX Item "--comment-delimiter commentdelim"
 set the comment delimiter to \fIcommentdelim\fR (e.g., \*(L"#\*(R" or \*(L"//\*(R").  If
 set, the input lines will be scanned for this delimiter and, if found,
 the delimiter and the rest of the line will be removed prior to
@@ -225,38 +271,38 @@ print usage and exit.
 .IP "\fB\-\-help\fR" 4
 .IX Item "--help"
 print full documentation and exit.
-.IP "\fB\-\-input\-file\fR" 4
-.IX Item "--input-file"
+.IP "\fB\-\-input\-file\fR \fIinfile\fR" 4
+.IX Item "--input-file infile"
 read input from the file \fIinfile\fR instead of from standard input; a file
 name of \*(L"\-\*(R" stands for standard input.
-.IP "\fB\-\-input\-string\fR" 4
-.IX Item "--input-string"
+.IP "\fB\-\-input\-string\fR \fIinstring\fR" 4
+.IX Item "--input-string instring"
 read input from the string \fIinstring\fR instead of from standard input.
 All occurrences of the line separator character (default is a semicolon)
 in \fIinstring\fR are converted to newlines before the reading begins.
-.IP "\fB\-\-line\-separator\fR" 4
-.IX Item "--line-separator"
+.IP "\fB\-\-line\-separator\fR \fIlinesep\fR" 4
+.IX Item "--line-separator linesep"
 set the line separator character to \fIlinesep\fR.  By default this is a
 semicolon.
-.IP "\fB\-\-output\-file\fR" 4
-.IX Item "--output-file"
+.IP "\fB\-\-output\-file\fR \fIoutfile\fR" 4
+.IX Item "--output-file outfile"
 write output to the file \fIoutfile\fR instead of to standard output; a
 file name of \*(L"\-\*(R" stands for standard output.
 .SH "INPUT"
 .IX Header "INPUT"
 \&\fBGeodSolve\fR measures all angles in degrees and all lengths (\fIs12\fR) in
-meters.  On input angles (latitude, longitude, azimuth, arc length) can
-be as decimal degrees or degrees (d), minutes ('), seconds (\*(L").  A
-decimal point can only appear in the least significant component and the
-designator (d, ', or \*(R") for this component is optional; thus \f(CW\*(C`40d30\*(C'\fR,
-\&\f(CW\*(C`40d30\*(Aq\*(C'\fR, \f(CW\*(C`40.5d\*(C'\fR, and \f(CW40.5\fR are all equivalent.  By default,
-latitude precedes longitude for each point; however on input either may
-be given first by appending (or prepending) \fIN\fR or \fIS\fR to the latitude
-and \fIE\fR or \fIW\fR to the longitude.  Azimuths are measured clockwise from
-north; however this may be overridden with \fIE\fR or \fIW\fR.
+meters, and all areas (\fIS12\fR) in meters^2.  On input angles (latitude,
+longitude, azimuth, arc length) can be as decimal degrees or degrees,
+minutes, seconds.  For example, \f(CW\*(C`40d30\*(C'\fR, \f(CW\*(C`40d30\*(Aq\*(C'\fR, \f(CW\*(C`40:30\*(C'\fR, \f(CW\*(C`40.5d\*(C'\fR,
+and \f(CW40.5\fR are all equivalent.  By default, latitude precedes longitude
+for each point (the \fB\-w\fR flag switches this convention); however on
+input either may be given first by appending (or prepending) \fIN\fR or
+\&\fIS\fR to the latitude and \fIE\fR or \fIW\fR to the longitude.  Azimuths are
+measured clockwise from north; however this may be overridden with \fIE\fR
+or \fIW\fR.
 .PP
-See the \f(CW\*(C`QUOTING\*(C'\fR section of \fIGeoConvert\fR\|(1) for how to quote the \s-1DMS\s0
-designators ' and ".
+For details on the allowed formats for angles, see the \f(CW\*(C`GEOGRAPHIC
+COORDINATES\*(C'\fR section of \fIGeoConvert\fR\|(1).
 .SH "AUXILIARY SPHERE"
 .IX Header "AUXILIARY SPHERE"
 Geodesics on the ellipsoid can be transferred to the \fIauxiliary sphere\fR
@@ -287,13 +333,16 @@ and \fIM21\fR are dimensionless quantities.  On a flat surface, we have
 \&\fIM12\fR = \fIM21\fR = 1.
 .PP
 If points 1, 2, and 3 lie on a single geodesic, then the following
-addition rules hold,
-\&\fIs13\fR = \fIs12\fR + \fIs23\fR,
-\&\fIa13\fR = \fIa12\fR + \fIa23\fR,
-\&\fIS13\fR = \fIS12\fR + \fIS23\fR,
-\&\fIm13\fR = \fIm12\fR \fIM23\fR + \fIm23\fR \fIM21\fR,
-\&\fIM13\fR = \fIM12\fR \fIM23\fR \- (1 \- \fIM12\fR \fIM21\fR) \fIm23\fR / \fIm12\fR, and
-\&\fIM31\fR = \fIM32\fR \fIM21\fR \- (1 \- \fIM23\fR \fIM32\fR) \fIm12\fR / \fIm23\fR.
+addition rules hold:
+.PP
+.Vb 6
+\&   s13 = s12 + s23,
+\&   a13 = a12 + a23,
+\&   S13 = S12 + S23,
+\&   m13 = m12 M23 + m23 M21,
+\&   M13 = M12 M23 \- (1 \- M12 M21) m23 / m12,
+\&   M31 = M32 M21 \- (1 \- M23 M32) m12 / m23.
+.Ve
 .PP
 Finally, \fIS12\fR is the area between the geodesic from point 1 to point 2
 and the equator; i.e., it is the area, measured counter-clockwise, of
@@ -304,9 +353,9 @@ the geodesic quadrilateral with corners (\fIlat1\fR,\fIlon1\fR), (0,\fIlon1\fR),
 \&\fIprec\fR gives precision of the output with \fIprec\fR = 0 giving 1 m
 precision, \fIprec\fR = 3 giving 1 mm precision, etc.  \fIprec\fR is the
 number of digits after the decimal point for lengths.  For decimal
-degrees, the number of digits after the decimal point is 5 + \fIprec\fR.
+degrees, the number of digits after the decimal point is \fIprec\fR + 5.
 For \s-1DMS\s0 (degree, minute, seconds) output, the number of digits after the
-decimal point in the seconds component is 1 + \fIprec\fR.  The minimum
+decimal point in the seconds component is \fIprec\fR + 1.  The minimum
 value of \fIprec\fR is 0 and the maximum is 10.
 .SH "ERRORS"
 .IX Header "ERRORS"
@@ -318,7 +367,7 @@ following lines will be converted.
 .IX Header "ACCURACY"
 Using the (default) series solution, GeodSolve is accurate to about 15
 nm (15 nanometers) for the \s-1WGS84\s0 ellipsoid.  The approximate maximum
-error (expressed as a distance) for an ellipsoid with the same major
+error (expressed as a distance) for an ellipsoid with the same equatorial
 radius as the \s-1WGS84\s0 ellipsoid and different values of the flattening is
 .PP
 .Vb 6
@@ -393,35 +442,44 @@ Route from \s-1JFK\s0 Airport to Singapore Changi Airport:
 \&   003:18:29.9 177:29:09.2 15347628
 .Ve
 .PP
-Waypoints on the route at intervals of 2000km:
+Equally spaced waypoints on the route:
 .PP
 .Vb 2
-\&   for ((i = 0; i <= 16; i += 2)); do echo ${i}000000;done |
-\&   GeodSolve \-l 40:38:23N 073:46:44W 003:18:29.9 \-: \-p 0
+\&   for ((i = 0; i <= 10; ++i)); do echo ${i}e\-1; done |
+\&   GeodSolve \-I 40:38:23N 073:46:44W 01:21:33N 103:59:22E \-F \-: \-p 0
 \&
 \&   40:38:23.0N 073:46:44.0W 003:18:29.9
-\&   58:34:45.1N 071:49:36.7W 004:48:48.8
-\&   76:22:28.4N 065:32:17.8W 010:41:38.4
-\&   84:50:28.0N 075:04:39.2E 150:55:00.9
-\&   67:26:20.3N 098:00:51.2E 173:27:20.3
-\&   49:33:03.2N 101:06:52.6E 176:07:54.3
-\&   31:34:16.5N 102:30:46.3E 177:03:08.4
-\&   13:31:56.0N 103:26:50.7E 177:24:55.0
-\&   04:32:05.7S 104:14:48.7E 177:28:43.6
+\&   54:24:51.3N 072:25:39.6W 004:18:44.1
+\&   68:07:37.7N 069:40:42.9W 006:44:25.4
+\&   81:38:00.4N 058:37:53.9W 017:28:52.7
+\&   83:43:26.0N 080:37:16.9E 156:26:00.4
+\&   70:20:29.2N 097:01:29.4E 172:31:56.4
+\&   56:38:36.0N 100:14:47.6E 175:26:10.5
+\&   42:52:37.1N 101:43:37.2E 176:34:28.6
+\&   29:03:57.0N 102:39:34.8E 177:07:35.2
+\&   15:13:18.6N 103:22:08.0E 177:23:44.7
+\&   01:21:33.0N 103:59:22.0E 177:29:09.2
 .Ve
 .SH "SEE ALSO"
 .IX Header "SEE ALSO"
-\&\fIGeoConvert\fR\|(1).  The algorithms are described in C. F. F. Karney,
+\&\fIGeoConvert\fR\|(1).
+.PP
+An online version of this utility is availbable at
+<https://geographiclib.sourceforge.io/cgi\-bin/GeodSolve>.
+.PP
+The algorithms are described in C. F. F. Karney,
 \&\fIAlgorithms for geodesics\fR, J. Geodesy 87, 43\-55 (2013); \s-1DOI:\s0
-http://dx.doi.org/10.1007/s00190\-012\-0578\-z <http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z>;
-addenda: http://geographiclib.sf.net/geod\-addenda.html <http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html>.
-The wikipedia page, Geodesics on an ellipsoid,
-<http://en.wikipedia.org/wiki/Geodesics_on_an_ellipsoid>.
+<https://doi.org/10.1007/s00190\-012\-0578\-z>;
+addenda: <https://geographiclib.sourceforge.io/geod\-addenda.html>.
+.PP
+The Wikipedia page, Geodesics on an ellipsoid,
+<https://en.wikipedia.org/wiki/Geodesics_on_an_ellipsoid>.
 .SH "AUTHOR"
 .IX Header "AUTHOR"
 \&\fBGeodSolve\fR was written by Charles Karney.
 .SH "HISTORY"
 .IX Header "HISTORY"
-\&\fBGeodSolve\fR was added to GeographicLib, <http://geographiclib.sf.net>,
-in 2009\-03.  Prior to version 1.30, it was called \fBGeod\fR.  (The name
-was changed to avoid a conflict with the \fBgeod\fR utility in \fIproj.4\fR.)
+\&\fBGeodSolve\fR was added to GeographicLib,
+<https://geographiclib.sourceforge.io>, in 2009\-03.  Prior to version
+1.30, it was called \fBGeod\fR.  (The name was changed to avoid a conflict
+with the \fBgeod\fR utility in \fIproj.4\fR.)
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeodSolve.1.html b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeodSolve.1.html
index 8af2af9e7..9a17eaff5 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeodSolve.1.html
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeodSolve.1.html
@@ -7,7 +7,7 @@
 <link rev="made" href="mailto:root@localhost" />
 </head>
 
-<body style="background-color: white">
+<body>
 
 
 
@@ -17,7 +17,7 @@
 
 <h1 id="SYNOPSIS">SYNOPSIS</h1>
 
-<p><b>GeodSolve</b> [ <b>-i</b> | <b>-l</b> <i>lat1</i> <i>lon1</i> <i>azi1</i> ] [ <b>-a</b> ] [ <b>-e</b> <i>a</i> <i>f</i> ] [ <b>-d</b> | <b>-:</b> ] [ <b>-b</b> ] [ <b>-f</b> ] [ <b>-p</b> <i>prec</i> ] [ <b>-E</b> ] [ <b>--comment-delimiter</b> <i>commentdelim</i> ] [ <b>--version</b> | <b>-h</b> | <b>--help</b> ] [ <b>--input-file</b> <i>infile</i> | <b>--input-string</b> <i>instring</i> ] [ <b>--line-separator</b> <i>linesep</i> ] [ <b>--output-file</b> <i>outfile</i> ]</p>
+<p><b>GeodSolve</b> [ <b>-i</b> | <b>-L</b> <i>lat1</i> <i>lon1</i> <i>azi1</i> | <b>-D</b> <i>lat1</i> <i>lon1</i> <i>azi1</i> <i>s13</i> | <b>-I</b> <i>lat1</i> <i>lon1</i> <i>lat3</i> <i>lon3</i> ] [ <b>-a</b> ] [ <b>-e</b> <i>a</i> <i>f</i> ] [ <b>-u</b> ] [ <b>-F</b> ] [ <b>-d</b> | <b>-:</b> ] [ <b>-w</b> ] [ <b>-b</b> ] [ <b>-f</b> ] [ <b>-p</b> <i>prec</i> ] [ <b>-E</b> ] [ <b>--comment-delimiter</b> <i>commentdelim</i> ] [ <b>--version</b> | <b>-h</b> | <b>--help</b> ] [ <b>--input-file</b> <i>infile</i> | <b>--input-string</b> <i>instring</i> ] [ <b>--line-separator</b> <i>linesep</i> ] [ <b>--output-file</b> <i>outfile</i> ]</p>
 
 <h1 id="DESCRIPTION">DESCRIPTION</h1>
 
@@ -30,10 +30,10 @@
 <li><p>By default, <b>GeodSolve</b> accepts lines on the standard input containing <i>lat1</i> <i>lon1</i> <i>azi1</i> <i>s12</i> and prints <i>lat2</i> <i>lon2</i> <i>azi2</i> on standard output. This is the direct geodesic calculation.</p>
 
 </li>
-<li><p>Command line arguments <b>-l</b> <i>lat1</i> <i>lon1</i> <i>azi1</i> specify a geodesic line. <b>GeodSolve</b> then accepts a sequence of <i>s12</i> values (one per line) on standard input and prints <i>lat2</i> <i>lon2</i> <i>azi2</i> for each. This generates a sequence of points on a single geodesic.</p>
+<li><p>With the <b>-i</b> command line argument, <b>GeodSolve</b> performs the inverse geodesic calculation. It reads lines containing <i>lat1</i> <i>lon1</i> <i>lat2</i> <i>lon2</i> and prints the corresponding values of <i>azi1</i> <i>azi2</i> <i>s12</i>.</p>
 
 </li>
-<li><p>With the <b>-i</b> command line argument, <b>GeodSolve</b> performs the inverse geodesic calculation. It reads lines containing <i>lat1</i> <i>lon1</i> <i>lat2</i> <i>lon2</i> and prints the corresponding values of <i>azi1</i> <i>azi2</i> <i>s12</i>.</p>
+<li><p>Command line arguments <b>-L</b> <i>lat1</i> <i>lon1</i> <i>azi1</i> specify a geodesic line. <b>GeodSolve</b> then accepts a sequence of <i>s12</i> values (one per line) on standard input and prints <i>lat2</i> <i>lon2</i> <i>azi2</i> for each. This generates a sequence of points on a single geodesic. Command line arguments <b>-D</b> and <b>-I</b> work similarly with the geodesic line defined in terms of a direct or inverse geodesic calculation, respectively.</p>
 
 </li>
 </ol>
@@ -45,25 +45,49 @@
 <dt id="i"><b>-i</b></dt>
 <dd>
 
-<p>perform an inverse geodesic calculation (see 3 above).</p>
+<p>perform an inverse geodesic calculation (see 2 above).</p>
 
 </dd>
-<dt id="l"><b>-l</b></dt>
+<dt id="L-lat1-lon1-azi1"><b>-L</b> <i>lat1</i> <i>lon1</i> <i>azi1</i></dt>
 <dd>
 
-<p>line mode (see 2 above); generate a sequence of points along the geodesic specified by <i>lat1</i> <i>lon1</i> <i>azi1</i>.</p>
+<p>line mode (see 3 above); generate a sequence of points along the geodesic specified by <i>lat1</i> <i>lon1</i> <i>azi1</i>. The <b>-w</b> flag can be used to swap the default order of the 2 geographic coordinates, provided that it appears before <b>-L</b>. (<b>-l</b> is an alternative, deprecated, spelling of this flag.)</p>
+
+</dd>
+<dt id="D-lat1-lon1-azi1-s13"><b>-D</b> <i>lat1</i> <i>lon1</i> <i>azi1</i> <i>s13</i></dt>
+<dd>
+
+<p>line mode (see 3 above); generate a sequence of points along the geodesic specified by <i>lat1</i> <i>lon1</i> <i>azi1</i> <i>s13</i>. The <b>-w</b> flag can be used to swap the default order of the 2 geographic coordinates, provided that it appears before <b>-D</b>. Similarly, the <b>-a</b> flag can be used to change the interpretation of <i>s13</i> to <i>a13</i>, provided that it appears before <b>-D</b>.</p>
+
+</dd>
+<dt id="I-lat1-lon1-lat3-lon3"><b>-I</b> <i>lat1</i> <i>lon1</i> <i>lat3</i> <i>lon3</i></dt>
+<dd>
+
+<p>line mode (see 3 above); generate a sequence of points along the geodesic specified by <i>lat1</i> <i>lon1</i> <i>lat3</i> <i>lon3</i>. The <b>-w</b> flag can be used to swap the default order of the 2 geographic coordinates, provided that it appears before <b>-I</b>.</p>
 
 </dd>
 <dt id="a"><b>-a</b></dt>
 <dd>
 
-<p>arc mode; on input <i>and</i> output <i>s12</i> is replaced by <i>a12</i> the arc length (in degrees) on the auxiliary sphere. See <a href="#AUXILIARY-SPHERE">&quot;AUXILIARY SPHERE&quot;</a>.</p>
+<p>toggle the arc mode flag (it starts off); if this flag is on, then on input <i>and</i> output <i>s12</i> is replaced by <i>a12</i> the arc length (in degrees) on the auxiliary sphere. See <a href="#AUXILIARY-SPHERE">&quot;AUXILIARY SPHERE&quot;</a>.</p>
 
 </dd>
-<dt id="e"><b>-e</b></dt>
+<dt id="e-a-f"><b>-e</b> <i>a</i> <i>f</i></dt>
 <dd>
 
-<p>specify the ellipsoid via <i>a</i> <i>f</i>; the equatorial radius is <i>a</i> and the flattening is <i>f</i>. Setting <i>f</i> = 0 results in a sphere. Specify <i>f</i> &lt; 0 for a prolate ellipsoid. A simple fraction, e.g., 1/297, is allowed for <i>f</i>. (Also, if <i>f</i> &gt; 1, the flattening is set to 1/<i>f</i>.) By default, the WGS84 ellipsoid is used, <i>a</i> = 6378137 m, <i>f</i> = 1/298.257223563.</p>
+<p>specify the ellipsoid via the equatorial radius, <i>a</i> and the flattening, <i>f</i>. Setting <i>f</i> = 0 results in a sphere. Specify <i>f</i> &lt; 0 for a prolate ellipsoid. A simple fraction, e.g., 1/297, is allowed for <i>f</i>. By default, the WGS84 ellipsoid is used, <i>a</i> = 6378137 m, <i>f</i> = 1/298.257223563.</p>
+
+</dd>
+<dt id="u"><b>-u</b></dt>
+<dd>
+
+<p>unroll the longitude. Normally, on output longitudes are reduced to lie in [-180deg,180deg). However with this option, the returned longitude <i>lon2</i> is &quot;unrolled&quot; so that <i>lon2</i> - <i>lon1</i> indicates how often and in what sense the geodesic has encircled the earth. Use the <b>-f</b> option, to get both longitudes printed.</p>
+
+</dd>
+<dt id="F"><b>-F</b></dt>
+<dd>
+
+<p>fractional mode. This only has any effect with the <b>-D</b> and <b>-I</b> options (and is otherwise ignored). The values read on standard input are interpreted as fractional distances to point 3, i.e., as <i>s12</i>/<i>s13</i> instead of <i>s12</i>. If arc mode is in effect, then the values denote fractional arc length, i.e., <i>a12</i>/<i>a13</i>.</p>
 
 </dd>
 <dt id="d"><b>-d</b></dt>
@@ -72,11 +96,17 @@
 <p>output angles as degrees, minutes, seconds instead of decimal degrees.</p>
 
 </dd>
-<dt id="pod-:"><b>-:</b></dt>
+<dt id="pod"><b>-:</b></dt>
 <dd>
 
 <p>like <b>-d</b>, except use : as a separator instead of the d, &#39;, and &quot; delimiters.</p>
 
+</dd>
+<dt id="w"><b>-w</b></dt>
+<dd>
+
+<p>toggle the longitude first flag (it starts off); if the flag is on, then on input and output, longitude precedes latitude (except that, on input, this can be overridden by a hemisphere designator, <i>N</i>, <i>S</i>, <i>E</i>, <i>W</i>).</p>
+
 </dd>
 <dt id="b"><b>-b</b></dt>
 <dd>
@@ -90,7 +120,7 @@
 <p>full output; each line of output consists of 12 quantities: <i>lat1</i> <i>lon1</i> <i>azi1</i> <i>lat2</i> <i>lon2</i> <i>azi2</i> <i>s12</i> <i>a12</i> <i>m12</i> <i>M12</i> <i>M21</i> <i>S12</i>. <i>a12</i> is described in <a href="#AUXILIARY-SPHERE">&quot;AUXILIARY SPHERE&quot;</a>. The four quantities <i>m12</i>, <i>M12</i>, <i>M21</i>, and <i>S12</i> are described in <a href="#ADDITIONAL-QUANTITIES">&quot;ADDITIONAL QUANTITIES&quot;</a>.</p>
 
 </dd>
-<dt id="p"><b>-p</b></dt>
+<dt id="p-prec"><b>-p</b> <i>prec</i></dt>
 <dd>
 
 <p>set the output precision to <i>prec</i> (default 3); <i>prec</i> is the precision relative to 1 m. See <a href="#PRECISION">&quot;PRECISION&quot;</a>.</p>
@@ -102,7 +132,7 @@
 <p>use &quot;exact&quot; algorithms (based on elliptic integrals) for the geodesic calculations. These are more accurate than the (default) series expansions for |<i>f</i>| &gt; 0.02.</p>
 
 </dd>
-<dt id="comment-delimiter"><b>--comment-delimiter</b></dt>
+<dt id="comment-delimiter-commentdelim"><b>--comment-delimiter</b> <i>commentdelim</i></dt>
 <dd>
 
 <p>set the comment delimiter to <i>commentdelim</i> (e.g., &quot;#&quot; or &quot;//&quot;). If set, the input lines will be scanned for this delimiter and, if found, the delimiter and the rest of the line will be removed prior to processing and subsequently appended to the output line (separated by a space).</p>
@@ -126,25 +156,25 @@
 <p>print full documentation and exit.</p>
 
 </dd>
-<dt id="input-file"><b>--input-file</b></dt>
+<dt id="input-file-infile"><b>--input-file</b> <i>infile</i></dt>
 <dd>
 
 <p>read input from the file <i>infile</i> instead of from standard input; a file name of &quot;-&quot; stands for standard input.</p>
 
 </dd>
-<dt id="input-string"><b>--input-string</b></dt>
+<dt id="input-string-instring"><b>--input-string</b> <i>instring</i></dt>
 <dd>
 
 <p>read input from the string <i>instring</i> instead of from standard input. All occurrences of the line separator character (default is a semicolon) in <i>instring</i> are converted to newlines before the reading begins.</p>
 
 </dd>
-<dt id="line-separator"><b>--line-separator</b></dt>
+<dt id="line-separator-linesep"><b>--line-separator</b> <i>linesep</i></dt>
 <dd>
 
 <p>set the line separator character to <i>linesep</i>. By default this is a semicolon.</p>
 
 </dd>
-<dt id="output-file"><b>--output-file</b></dt>
+<dt id="output-file-outfile"><b>--output-file</b> <i>outfile</i></dt>
 <dd>
 
 <p>write output to the file <i>outfile</i> instead of to standard output; a file name of &quot;-&quot; stands for standard output.</p>
@@ -154,9 +184,9 @@
 
 <h1 id="INPUT">INPUT</h1>
 
-<p><b>GeodSolve</b> measures all angles in degrees and all lengths (<i>s12</i>) in meters. On input angles (latitude, longitude, azimuth, arc length) can be as decimal degrees or degrees (d), minutes (&#39;), seconds (&quot;). A decimal point can only appear in the least significant component and the designator (d, &#39;, or &quot;) for this component is optional; thus <code>40d30</code>, <code>40d30&#39;</code>, <code>40.5d</code>, and <code>40.5</code> are all equivalent. By default, latitude precedes longitude for each point; however on input either may be given first by appending (or prepending) <i>N</i> or <i>S</i> to the latitude and <i>E</i> or <i>W</i> to the longitude. Azimuths are measured clockwise from north; however this may be overridden with <i>E</i> or <i>W</i>.</p>
+<p><b>GeodSolve</b> measures all angles in degrees and all lengths (<i>s12</i>) in meters, and all areas (<i>S12</i>) in meters^2. On input angles (latitude, longitude, azimuth, arc length) can be as decimal degrees or degrees, minutes, seconds. For example, <code>40d30</code>, <code>40d30&#39;</code>, <code>40:30</code>, <code>40.5d</code>, and <code>40.5</code> are all equivalent. By default, latitude precedes longitude for each point (the <b>-w</b> flag switches this convention); however on input either may be given first by appending (or prepending) <i>N</i> or <i>S</i> to the latitude and <i>E</i> or <i>W</i> to the longitude. Azimuths are measured clockwise from north; however this may be overridden with <i>E</i> or <i>W</i>.</p>
 
-<p>See the <code>QUOTING</code> section of GeoConvert(1) for how to quote the DMS designators &#39; and &quot;.</p>
+<p>For details on the allowed formats for angles, see the <code>GEOGRAPHIC COORDINATES</code> section of GeoConvert(1).</p>
 
 <h1 id="AUXILIARY-SPHERE">AUXILIARY SPHERE</h1>
 
@@ -170,13 +200,20 @@
 
 <p><i>M12</i> and <i>M21</i> are geodesic scales. If two geodesics are parallel at point 1 and separated by a small distance <i>dt</i>, then they are separated by a distance <i>M12</i> <i>dt</i> at point 2. <i>M21</i> is defined similarly (with the geodesics being parallel to one another at point 2). <i>M12</i> and <i>M21</i> are dimensionless quantities. On a flat surface, we have <i>M12</i> = <i>M21</i> = 1.</p>
 
-<p>If points 1, 2, and 3 lie on a single geodesic, then the following addition rules hold, <i>s13</i> = <i>s12</i> + <i>s23</i>, <i>a13</i> = <i>a12</i> + <i>a23</i>, <i>S13</i> = <i>S12</i> + <i>S23</i>, <i>m13</i> = <i>m12</i> <i>M23</i> + <i>m23</i> <i>M21</i>, <i>M13</i> = <i>M12</i> <i>M23</i> - (1 - <i>M12</i> <i>M21</i>) <i>m23</i> / <i>m12</i>, and <i>M31</i> = <i>M32</i> <i>M21</i> - (1 - <i>M23</i> <i>M32</i>) <i>m12</i> / <i>m23</i>.</p>
+<p>If points 1, 2, and 3 lie on a single geodesic, then the following addition rules hold:</p>
+
+<pre><code>   s13 = s12 + s23,
+   a13 = a12 + a23,
+   S13 = S12 + S23,
+   m13 = m12 M23 + m23 M21,
+   M13 = M12 M23 - (1 - M12 M21) m23 / m12,
+   M31 = M32 M21 - (1 - M23 M32) m12 / m23.</code></pre>
 
 <p>Finally, <i>S12</i> is the area between the geodesic from point 1 to point 2 and the equator; i.e., it is the area, measured counter-clockwise, of the geodesic quadrilateral with corners (<i>lat1</i>,<i>lon1</i>), (0,<i>lon1</i>), (0,<i>lon2</i>), and (<i>lat2</i>,<i>lon2</i>). It is given in meters^2.</p>
 
 <h1 id="PRECISION">PRECISION</h1>
 
-<p><i>prec</i> gives precision of the output with <i>prec</i> = 0 giving 1 m precision, <i>prec</i> = 3 giving 1 mm precision, etc. <i>prec</i> is the number of digits after the decimal point for lengths. For decimal degrees, the number of digits after the decimal point is 5 + <i>prec</i>. For DMS (degree, minute, seconds) output, the number of digits after the decimal point in the seconds component is 1 + <i>prec</i>. The minimum value of <i>prec</i> is 0 and the maximum is 10.</p>
+<p><i>prec</i> gives precision of the output with <i>prec</i> = 0 giving 1 m precision, <i>prec</i> = 3 giving 1 mm precision, etc. <i>prec</i> is the number of digits after the decimal point for lengths. For decimal degrees, the number of digits after the decimal point is <i>prec</i> + 5. For DMS (degree, minute, seconds) output, the number of digits after the decimal point in the seconds component is <i>prec</i> + 1. The minimum value of <i>prec</i> is 0 and the maximum is 10.</p>
 
 <h1 id="ERRORS">ERRORS</h1>
 
@@ -184,7 +221,7 @@
 
 <h1 id="ACCURACY">ACCURACY</h1>
 
-<p>Using the (default) series solution, GeodSolve is accurate to about 15 nm (15 nanometers) for the WGS84 ellipsoid. The approximate maximum error (expressed as a distance) for an ellipsoid with the same major radius as the WGS84 ellipsoid and different values of the flattening is</p>
+<p>Using the (default) series solution, GeodSolve is accurate to about 15 nm (15 nanometers) for the WGS84 ellipsoid. The approximate maximum error (expressed as a distance) for an ellipsoid with the same equatorial radius as the WGS84 ellipsoid and different values of the flattening is</p>
 
 <pre><code>   |f|     error
    0.01    25 nm
@@ -218,13 +255,13 @@
 
 <dl>
 
-<dt id="lat1--lat2-with-neither-point-at-a-pole-"><i>lat1</i> = -<i>lat2</i> (with neither point at a pole)</dt>
+<dt id="lat1--lat2-with-neither-point-at-a-pole"><i>lat1</i> = -<i>lat2</i> (with neither point at a pole)</dt>
 <dd>
 
 <p>If <i>azi1</i> = <i>azi2</i>, the geodesic is unique. Otherwise there are two geodesics and the second one is obtained by setting [<i>azi1</i>,<i>azi2</i>] = [<i>azi2</i>,<i>azi1</i>], [<i>M12</i>,<i>M21</i>] = [<i>M21</i>,<i>M12</i>], <i>S12</i> = -<i>S12</i>. (This occurs when the longitude difference is near +/-180 for oblate ellipsoids.)</p>
 
 </dd>
-<dt id="lon2-lon1---180-with-neither-point-at-a-pole-"><i>lon2</i> = <i>lon1</i> +/- 180 (with neither point at a pole)</dt>
+<dt id="lon2-lon1---180-with-neither-point-at-a-pole"><i>lon2</i> = <i>lon1</i> +/- 180 (with neither point at a pole)</dt>
 <dd>
 
 <p>If <i>azi1</i> = 0 or +/-180, the geodesic is unique. Otherwise there are two geodesics and the second one is obtained by setting [<i>azi1</i>,<i>azi2</i>] = [-<i>azi1</i>,-<i>azi2</i>], <i>S12</i> = -<i>S12</i>. (This occurs when <i>lat2</i> is near -<i>lat1</i> for prolate ellipsoids.)</p>
@@ -236,7 +273,7 @@
 <p>There are infinitely many geodesics which can be generated by setting [<i>azi1</i>,<i>azi2</i>] = [<i>azi1</i>,<i>azi2</i>] + [<i>d</i>,-<i>d</i>], for arbitrary <i>d</i>. (For spheres, this prescription applies when points 1 and 2 are antipodal.)</p>
 
 </dd>
-<dt id="s12-0-coincident-points-"><i>s12</i> = 0 (coincident points)</dt>
+<dt id="s12-0-coincident-points"><i>s12</i> = 0 (coincident points)</dt>
 <dd>
 
 <p>There are infinitely many geodesics which can be generated by setting [<i>azi1</i>,<i>azi2</i>] = [<i>azi1</i>,<i>azi2</i>] + [<i>d</i>,<i>d</i>], for arbitrary <i>d</i>.</p>
@@ -253,24 +290,32 @@
 
    003:18:29.9 177:29:09.2 15347628</code></pre>
 
-<p>Waypoints on the route at intervals of 2000km:</p>
+<p>Equally spaced waypoints on the route:</p>
 
-<pre><code>   for ((i = 0; i &lt;= 16; i += 2)); do echo ${i}000000;done |
-   GeodSolve -l 40:38:23N 073:46:44W 003:18:29.9 -: -p 0
+<pre><code>   for ((i = 0; i &lt;= 10; ++i)); do echo ${i}e-1; done |
+   GeodSolve -I 40:38:23N 073:46:44W 01:21:33N 103:59:22E -F -: -p 0
 
    40:38:23.0N 073:46:44.0W 003:18:29.9
-   58:34:45.1N 071:49:36.7W 004:48:48.8
-   76:22:28.4N 065:32:17.8W 010:41:38.4
-   84:50:28.0N 075:04:39.2E 150:55:00.9
-   67:26:20.3N 098:00:51.2E 173:27:20.3
-   49:33:03.2N 101:06:52.6E 176:07:54.3
-   31:34:16.5N 102:30:46.3E 177:03:08.4
-   13:31:56.0N 103:26:50.7E 177:24:55.0
-   04:32:05.7S 104:14:48.7E 177:28:43.6</code></pre>
+   54:24:51.3N 072:25:39.6W 004:18:44.1
+   68:07:37.7N 069:40:42.9W 006:44:25.4
+   81:38:00.4N 058:37:53.9W 017:28:52.7
+   83:43:26.0N 080:37:16.9E 156:26:00.4
+   70:20:29.2N 097:01:29.4E 172:31:56.4
+   56:38:36.0N 100:14:47.6E 175:26:10.5
+   42:52:37.1N 101:43:37.2E 176:34:28.6
+   29:03:57.0N 102:39:34.8E 177:07:35.2
+   15:13:18.6N 103:22:08.0E 177:23:44.7
+   01:21:33.0N 103:59:22.0E 177:29:09.2</code></pre>
 
 <h1 id="SEE-ALSO">SEE ALSO</h1>
 
-<p>GeoConvert(1). The algorithms are described in C. F. F. Karney, <i>Algorithms for geodesics</i>, J. Geodesy 87, 43-55 (2013); DOI: <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z</a>; addenda: <a href="http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html">http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html</a>. The wikipedia page, Geodesics on an ellipsoid, <a href="http://en.wikipedia.org/wiki/Geodesics_on_an_ellipsoid">http://en.wikipedia.org/wiki/Geodesics_on_an_ellipsoid</a>.</p>
+<p>GeoConvert(1).</p>
+
+<p>An online version of this utility is availbable at <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/cgi-bin/GeodSolve">https://geographiclib.sourceforge.io/cgi-bin/GeodSolve</a>.</p>
+
+<p>The algorithms are described in C. F. F. Karney, <i>Algorithms for geodesics</i>, J. Geodesy 87, 43-55 (2013); DOI: <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z</a>; addenda: <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html">https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html</a>.</p>
+
+<p>The Wikipedia page, Geodesics on an ellipsoid, <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Geodesics_on_an_ellipsoid">https://en.wikipedia.org/wiki/Geodesics_on_an_ellipsoid</a>.</p>
 
 <h1 id="AUTHOR">AUTHOR</h1>
 
@@ -278,7 +323,7 @@
 
 <h1 id="HISTORY">HISTORY</h1>
 
-<p><b>GeodSolve</b> was added to GeographicLib, <a href="http://geographiclib.sf.net">http://geographiclib.sf.net</a>, in 2009-03. Prior to version 1.30, it was called <b>Geod</b>. (The name was changed to avoid a conflict with the <b>geod</b> utility in <i>proj.4</i>.)</p>
+<p><b>GeodSolve</b> was added to GeographicLib, <a href="https://geographiclib.sourceforge.io">https://geographiclib.sourceforge.io</a>, in 2009-03. Prior to version 1.30, it was called <b>Geod</b>. (The name was changed to avoid a conflict with the <b>geod</b> utility in <i>proj.4</i>.)</p>
 
 
 </body>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeodSolve.pod b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeodSolve.pod
index 1159b108d..709c9ab65 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeodSolve.pod
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeodSolve.pod
@@ -4,9 +4,11 @@ GeodSolve -- perform geodesic calculations
 
 =head1 SYNOPSIS
 
-B<GeodSolve> [ B<-i> | B<-l> I<lat1> I<lon1> I<azi1> ] [ B<-a> ]
-[ B<-e> I<a> I<f> ]
-[ B<-d> | B<-:> ] [ B<-b> ] [ B<-f> ] [ B<-p> I<prec> ] [ B<-E> ]
+B<GeodSolve>
+[ B<-i> | B<-L> I<lat1> I<lon1> I<azi1> |
+B<-D> I<lat1> I<lon1> I<azi1> I<s13> | B<-I> I<lat1> I<lon1> I<lat3> I<lon3> ]
+[ B<-a> ] [ B<-e> I<a> I<f> ] [ B<-u> ] [ B<-F> ]
+[ B<-d> | B<-:> ] [ B<-w> ] [ B<-b> ] [ B<-f> ] [ B<-p> I<prec> ] [ B<-E> ]
 [ B<--comment-delimiter> I<commentdelim> ]
 [ B<--version> | B<-h> | B<--help> ]
 [ B<--input-file> I<infile> | B<--input-string> I<instring> ]
@@ -32,17 +34,19 @@ on standard output.  This is the direct geodesic calculation.
 
 =item 2.
 
-Command line arguments B<-l> I<lat1> I<lon1> I<azi1> specify a geodesic
-line.  B<GeodSolve> then accepts a sequence of I<s12> values (one per
-line) on standard input and prints I<lat2> I<lon2> I<azi2> for each.
-This generates a sequence of points on a single geodesic.
-
-=item 3.
-
 With the B<-i> command line argument, B<GeodSolve> performs the inverse
 geodesic calculation.  It reads lines containing I<lat1> I<lon1> I<lat2>
 I<lon2> and prints the corresponding values of I<azi1> I<azi2> I<s12>.
 
+=item 3.
+
+Command line arguments B<-L> I<lat1> I<lon1> I<azi1> specify a geodesic
+line.  B<GeodSolve> then accepts a sequence of I<s12> values (one per
+line) on standard input and prints I<lat2> I<lon2> I<azi2> for each.
+This generates a sequence of points on a single geodesic.  Command line
+arguments B<-D> and B<-I> work similarly with the geodesic line defined
+in terms of a direct or inverse geodesic calculation, respectively.
+
 =back
 
 =head1 OPTIONS
@@ -51,26 +55,61 @@ I<lon2> and prints the corresponding values of I<azi1> I<azi2> I<s12>.
 
 =item B<-i>
 
-perform an inverse geodesic calculation (see 3 above).
+perform an inverse geodesic calculation (see 2 above).
 
-=item B<-l>
+=item B<-L> I<lat1> I<lon1> I<azi1>
 
-line mode (see 2 above); generate a sequence of points along the
-geodesic specified by I<lat1> I<lon1> I<azi1>.
+line mode (see 3 above); generate a sequence of points along the
+geodesic specified by I<lat1> I<lon1> I<azi1>.  The B<-w> flag can be
+used to swap the default order of the 2 geographic coordinates, provided
+that it appears before B<-L>.  (B<-l> is an alternative, deprecated,
+spelling of this flag.)
+
+=item B<-D> I<lat1> I<lon1> I<azi1> I<s13>
+
+line mode (see 3 above); generate a sequence of points along the
+geodesic specified by I<lat1> I<lon1> I<azi1> I<s13>.  The B<-w> flag
+can be used to swap the default order of the 2 geographic coordinates,
+provided that it appears before B<-D>.  Similarly, the B<-a> flag can be
+used to change the interpretation of I<s13> to I<a13>, provided that it
+appears before B<-D>.
+
+=item B<-I> I<lat1> I<lon1> I<lat3> I<lon3>
+
+line mode (see 3 above); generate a sequence of points along the
+geodesic specified by I<lat1> I<lon1> I<lat3> I<lon3>.  The B<-w> flag
+can be used to swap the default order of the 2 geographic coordinates,
+provided that it appears before B<-I>.
 
 =item B<-a>
 
-arc mode; on input I<and> output I<s12> is replaced by I<a12> the arc
-length (in degrees) on the auxiliary sphere.  See L</AUXILIARY SPHERE>.
+toggle the arc mode flag (it starts off); if this flag is on, then on
+input I<and> output I<s12> is replaced by I<a12> the arc length (in
+degrees) on the auxiliary sphere.  See L</AUXILIARY SPHERE>.
 
-=item B<-e>
+=item B<-e> I<a> I<f>
 
-specify the ellipsoid via I<a> I<f>; the equatorial radius is I<a> and
-the flattening is I<f>.  Setting I<f> = 0 results in a sphere.  Specify
+specify the ellipsoid via the equatorial radius, I<a> and
+the flattening, I<f>.  Setting I<f> = 0 results in a sphere.  Specify
 I<f> E<lt> 0 for a prolate ellipsoid.  A simple fraction, e.g., 1/297,
-is allowed for I<f>.  (Also, if I<f> E<gt> 1, the flattening is set to
-1/I<f>.)  By default, the WGS84 ellipsoid is used, I<a> = 6378137 m,
-I<f> = 1/298.257223563.
+is allowed for I<f>.  By default, the WGS84 ellipsoid is used, I<a> =
+6378137 m, I<f> = 1/298.257223563.
+
+=item B<-u>
+
+unroll the longitude.  Normally, on output longitudes are reduced to lie
+in [-180deg,180deg).  However with this option, the returned longitude
+I<lon2> is "unrolled" so that I<lon2> - I<lon1> indicates how often and
+in what sense the geodesic has encircled the earth.  Use the B<-f>
+option, to get both longitudes printed.
+
+=item B<-F>
+
+fractional mode.  This only has any effect with the B<-D> and B<-I>
+options (and is otherwise ignored).  The values read on standard input
+are interpreted as fractional distances to point 3, i.e., as
+I<s12>/I<s13> instead of I<s12>.  If arc mode is in effect, then the
+values denote fractional arc length, i.e., I<a12>/I<a13>.
 
 =item B<-d>
 
@@ -81,6 +120,13 @@ output angles as degrees, minutes, seconds instead of decimal degrees.
 like B<-d>, except use : as a separator instead of the d, ', and "
 delimiters.
 
+=item B<-w>
+
+toggle the longitude first flag (it starts off); if the flag is on, then
+on input and output, longitude precedes latitude (except that, on input,
+this can be overridden by a hemisphere designator, I<N>, I<S>, I<E>,
+I<W>).
+
 =item B<-b>
 
 report the I<back> azimuth at point 2 instead of the forward azimuth.
@@ -93,7 +139,7 @@ I<M21> I<S12>.  I<a12> is described in L</AUXILIARY SPHERE>.  The four
 quantities I<m12>, I<M12>, I<M21>, and I<S12> are described in
 L</ADDITIONAL QUANTITIES>.
 
-=item B<-p>
+=item B<-p> I<prec>
 
 set the output precision to I<prec> (default 3); I<prec> is the
 precision relative to 1 m.  See L</PRECISION>.
@@ -102,9 +148,9 @@ precision relative to 1 m.  See L</PRECISION>.
 
 use "exact" algorithms (based on elliptic integrals) for the geodesic
 calculations.  These are more accurate than the (default) series
-expansions for |I<f>| > 0.02.
+expansions for |I<f>| E<gt> 0.02.
 
-=item B<--comment-delimiter>
+=item B<--comment-delimiter> I<commentdelim>
 
 set the comment delimiter to I<commentdelim> (e.g., "#" or "//").  If
 set, the input lines will be scanned for this delimiter and, if found,
@@ -124,23 +170,23 @@ print usage and exit.
 
 print full documentation and exit.
 
-=item B<--input-file>
+=item B<--input-file> I<infile>
 
 read input from the file I<infile> instead of from standard input; a file
 name of "-" stands for standard input.
 
-=item B<--input-string>
+=item B<--input-string> I<instring>
 
 read input from the string I<instring> instead of from standard input.
 All occurrences of the line separator character (default is a semicolon)
 in I<instring> are converted to newlines before the reading begins.
 
-=item B<--line-separator>
+=item B<--line-separator> I<linesep>
 
 set the line separator character to I<linesep>.  By default this is a
 semicolon.
 
-=item B<--output-file>
+=item B<--output-file> I<outfile>
 
 write output to the file I<outfile> instead of to standard output; a
 file name of "-" stands for standard output.
@@ -150,18 +196,18 @@ file name of "-" stands for standard output.
 =head1 INPUT
 
 B<GeodSolve> measures all angles in degrees and all lengths (I<s12>) in
-meters.  On input angles (latitude, longitude, azimuth, arc length) can
-be as decimal degrees or degrees (d), minutes ('), seconds (").  A
-decimal point can only appear in the least significant component and the
-designator (d, ', or ") for this component is optional; thus C<40d30>,
-C<40d30'>, C<40.5d>, and C<40.5> are all equivalent.  By default,
-latitude precedes longitude for each point; however on input either may
-be given first by appending (or prepending) I<N> or I<S> to the latitude
-and I<E> or I<W> to the longitude.  Azimuths are measured clockwise from
-north; however this may be overridden with I<E> or I<W>.
+meters, and all areas (I<S12>) in meters^2.  On input angles (latitude,
+longitude, azimuth, arc length) can be as decimal degrees or degrees,
+minutes, seconds.  For example, C<40d30>, C<40d30'>, C<40:30>, C<40.5d>,
+and C<40.5> are all equivalent.  By default, latitude precedes longitude
+for each point (the B<-w> flag switches this convention); however on
+input either may be given first by appending (or prepending) I<N> or
+I<S> to the latitude and I<E> or I<W> to the longitude.  Azimuths are
+measured clockwise from north; however this may be overridden with I<E>
+or I<W>.
 
-See the C<QUOTING> section of GeoConvert(1) for how to quote the DMS
-designators ' and ".
+For details on the allowed formats for angles, see the C<GEOGRAPHIC
+COORDINATES> section of GeoConvert(1).
 
 =head1 AUXILIARY SPHERE
 
@@ -194,13 +240,14 @@ and I<M21> are dimensionless quantities.  On a flat surface, we have
 I<M12> = I<M21> = 1.
 
 If points 1, 2, and 3 lie on a single geodesic, then the following
-addition rules hold,
-I<s13> = I<s12> + I<s23>,
-I<a13> = I<a12> + I<a23>,
-I<S13> = I<S12> + I<S23>,
-I<m13> = I<m12> I<M23> + I<m23> I<M21>,
-I<M13> = I<M12> I<M23> - (1 - I<M12> I<M21>) I<m23> / I<m12>, and
-I<M31> = I<M32> I<M21> - (1 - I<M23> I<M32>) I<m12> / I<m23>.
+addition rules hold:
+
+   s13 = s12 + s23,
+   a13 = a12 + a23,
+   S13 = S12 + S23,
+   m13 = m12 M23 + m23 M21,
+   M13 = M12 M23 - (1 - M12 M21) m23 / m12,
+   M31 = M32 M21 - (1 - M23 M32) m12 / m23.
 
 Finally, I<S12> is the area between the geodesic from point 1 to point 2
 and the equator; i.e., it is the area, measured counter-clockwise, of
@@ -212,9 +259,9 @@ the geodesic quadrilateral with corners (I<lat1>,I<lon1>), (0,I<lon1>),
 I<prec> gives precision of the output with I<prec> = 0 giving 1 m
 precision, I<prec> = 3 giving 1 mm precision, etc.  I<prec> is the
 number of digits after the decimal point for lengths.  For decimal
-degrees, the number of digits after the decimal point is 5 + I<prec>.
+degrees, the number of digits after the decimal point is I<prec> + 5.
 For DMS (degree, minute, seconds) output, the number of digits after the
-decimal point in the seconds component is 1 + I<prec>.  The minimum
+decimal point in the seconds component is I<prec> + 1.  The minimum
 value of I<prec> is 0 and the maximum is 10.
 
 =head1 ERRORS
@@ -228,7 +275,7 @@ following lines will be converted.
 
 Using the (default) series solution, GeodSolve is accurate to about 15
 nm (15 nanometers) for the WGS84 ellipsoid.  The approximate maximum
-error (expressed as a distance) for an ellipsoid with the same major
+error (expressed as a distance) for an ellipsoid with the same equatorial
 radius as the WGS84 ellipsoid and different values of the flattening is
 
    |f|     error
@@ -307,29 +354,37 @@ Route from JFK Airport to Singapore Changi Airport:
 
    003:18:29.9 177:29:09.2 15347628
 
-Waypoints on the route at intervals of 2000km:
+Equally spaced waypoints on the route:
 
-   for ((i = 0; i <= 16; i += 2)); do echo ${i}000000;done |
-   GeodSolve -l 40:38:23N 073:46:44W 003:18:29.9 -: -p 0
+   for ((i = 0; i <= 10; ++i)); do echo ${i}e-1; done |
+   GeodSolve -I 40:38:23N 073:46:44W 01:21:33N 103:59:22E -F -: -p 0
 
    40:38:23.0N 073:46:44.0W 003:18:29.9
-   58:34:45.1N 071:49:36.7W 004:48:48.8
-   76:22:28.4N 065:32:17.8W 010:41:38.4
-   84:50:28.0N 075:04:39.2E 150:55:00.9
-   67:26:20.3N 098:00:51.2E 173:27:20.3
-   49:33:03.2N 101:06:52.6E 176:07:54.3
-   31:34:16.5N 102:30:46.3E 177:03:08.4
-   13:31:56.0N 103:26:50.7E 177:24:55.0
-   04:32:05.7S 104:14:48.7E 177:28:43.6
+   54:24:51.3N 072:25:39.6W 004:18:44.1
+   68:07:37.7N 069:40:42.9W 006:44:25.4
+   81:38:00.4N 058:37:53.9W 017:28:52.7
+   83:43:26.0N 080:37:16.9E 156:26:00.4
+   70:20:29.2N 097:01:29.4E 172:31:56.4
+   56:38:36.0N 100:14:47.6E 175:26:10.5
+   42:52:37.1N 101:43:37.2E 176:34:28.6
+   29:03:57.0N 102:39:34.8E 177:07:35.2
+   15:13:18.6N 103:22:08.0E 177:23:44.7
+   01:21:33.0N 103:59:22.0E 177:29:09.2
 
 =head1 SEE ALSO
 
-GeoConvert(1).  The algorithms are described in C. F. F. Karney,
+GeoConvert(1).
+
+An online version of this utility is availbable at
+L<https://geographiclib.sourceforge.io/cgi-bin/GeodSolve>.
+
+The algorithms are described in C. F. F. Karney,
 I<Algorithms for geodesics>, J. Geodesy 87, 43-55 (2013); DOI:
-L<http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z>;
-addenda: L<http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html>.
-The wikipedia page, Geodesics on an ellipsoid,
-L<http://en.wikipedia.org/wiki/Geodesics_on_an_ellipsoid>.
+L<https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z>;
+addenda: L<https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html>.
+
+The Wikipedia page, Geodesics on an ellipsoid,
+L<https://en.wikipedia.org/wiki/Geodesics_on_an_ellipsoid>.
 
 =head1 AUTHOR
 
@@ -337,6 +392,7 @@ B<GeodSolve> was written by Charles Karney.
 
 =head1 HISTORY
 
-B<GeodSolve> was added to GeographicLib, L<http://geographiclib.sf.net>,
-in 2009-03.  Prior to version 1.30, it was called B<Geod>.  (The name
-was changed to avoid a conflict with the B<geod> utility in I<proj.4>.)
+B<GeodSolve> was added to GeographicLib,
+L<https://geographiclib.sourceforge.io>, in 2009-03.  Prior to version
+1.30, it was called B<Geod>.  (The name was changed to avoid a conflict
+with the B<geod> utility in I<proj.4>.)
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeodSolve.usage b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeodSolve.usage
index 78ec73ec7..a549aca5d 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeodSolve.usage
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeodSolve.usage
@@ -1,23 +1,25 @@
 int usage(int retval, bool brief) {
   if (brief)
     ( retval ? std::cerr : std::cout ) << "Usage:\n"
-"    GeodSolve [ -i | -l lat1 lon1 azi1 ] [ -a ] [ -e a f ] [ -d | -: ] [ -b\n"
-"    ] [ -f ] [ -p prec ] [ -E ] [ --comment-delimiter commentdelim ] [\n"
+"    GeodSolve [ -i | -L lat1 lon1 azi1 | -D lat1 lon1 azi1 s13 | -I lat1\n"
+"    lon1 lat3 lon3 ] [ -a ] [ -e a f ] [ -u ] [ -F ] [ -d | -: ] [ -w ] [\n"
+"    -b ] [ -f ] [ -p prec ] [ -E ] [ --comment-delimiter commentdelim ] [\n"
 "    --version | -h | --help ] [ --input-file infile | --input-string\n"
 "    instring ] [ --line-separator linesep ] [ --output-file outfile ]\n"
 "\n"
 "For full documentation type:\n"
 "    GeodSolve --help\n"
 "or visit:\n"
-"    http://geographiclib.sf.net/1.35/GeodSolve.1.html\n";
+"    https://geographiclib.sourceforge.io/1.49/GeodSolve.1.html\n";
   else
     ( retval ? std::cerr : std::cout ) << "Man page:\n"
 "NAME\n"
 "       GeodSolve -- perform geodesic calculations\n"
 "\n"
 "SYNOPSIS\n"
-"       GeodSolve [ -i | -l lat1 lon1 azi1 ] [ -a ] [ -e a f ] [ -d | -: ] [ -b\n"
-"       ] [ -f ] [ -p prec ] [ -E ] [ --comment-delimiter commentdelim ] [\n"
+"       GeodSolve [ -i | -L lat1 lon1 azi1 | -D lat1 lon1 azi1 s13 | -I lat1\n"
+"       lon1 lat3 lon3 ] [ -a ] [ -e a f ] [ -u ] [ -F ] [ -d | -: ] [ -w ] [\n"
+"       -b ] [ -f ] [ -p prec ] [ -E ] [ --comment-delimiter commentdelim ] [\n"
 "       --version | -h | --help ] [ --input-file infile | --input-string\n"
 "       instring ] [ --line-separator linesep ] [ --output-file outfile ]\n"
 "\n"
@@ -33,30 +35,63 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "           containing lat1 lon1 azi1 s12 and prints lat2 lon2 azi2 on standard\n"
 "           output.  This is the direct geodesic calculation.\n"
 "\n"
-"       2.  Command line arguments -l lat1 lon1 azi1 specify a geodesic line.\n"
-"           GeodSolve then accepts a sequence of s12 values (one per line) on\n"
-"           standard input and prints lat2 lon2 azi2 for each.  This generates\n"
-"           a sequence of points on a single geodesic.\n"
-"\n"
-"       3.  With the -i command line argument, GeodSolve performs the inverse\n"
+"       2.  With the -i command line argument, GeodSolve performs the inverse\n"
 "           geodesic calculation.  It reads lines containing lat1 lon1 lat2\n"
 "           lon2 and prints the corresponding values of azi1 azi2 s12.\n"
 "\n"
+"       3.  Command line arguments -L lat1 lon1 azi1 specify a geodesic line.\n"
+"           GeodSolve then accepts a sequence of s12 values (one per line) on\n"
+"           standard input and prints lat2 lon2 azi2 for each.  This generates\n"
+"           a sequence of points on a single geodesic.  Command line arguments\n"
+"           -D and -I work similarly with the geodesic line defined in terms of\n"
+"           a direct or inverse geodesic calculation, respectively.\n"
+"\n"
 "OPTIONS\n"
-"       -i  perform an inverse geodesic calculation (see 3 above).\n"
+"       -i  perform an inverse geodesic calculation (see 2 above).\n"
 "\n"
-"       -l  line mode (see 2 above); generate a sequence of points along the\n"
-"           geodesic specified by lat1 lon1 azi1.\n"
+"       -L lat1 lon1 azi1\n"
+"           line mode (see 3 above); generate a sequence of points along the\n"
+"           geodesic specified by lat1 lon1 azi1.  The -w flag can be used to\n"
+"           swap the default order of the 2 geographic coordinates, provided\n"
+"           that it appears before -L.  (-l is an alternative, deprecated,\n"
+"           spelling of this flag.)\n"
 "\n"
-"       -a  arc mode; on input and output s12 is replaced by a12 the arc length\n"
-"           (in degrees) on the auxiliary sphere.  See \"AUXILIARY SPHERE\".\n"
+"       -D lat1 lon1 azi1 s13\n"
+"           line mode (see 3 above); generate a sequence of points along the\n"
+"           geodesic specified by lat1 lon1 azi1 s13.  The -w flag can be used\n"
+"           to swap the default order of the 2 geographic coordinates, provided\n"
+"           that it appears before -D.  Similarly, the -a flag can be used to\n"
+"           change the interpretation of s13 to a13, provided that it appears\n"
+"           before -D.\n"
 "\n"
-"       -e  specify the ellipsoid via a f; the equatorial radius is a and the\n"
-"           flattening is f.  Setting f = 0 results in a sphere.  Specify f < 0\n"
+"       -I lat1 lon1 lat3 lon3\n"
+"           line mode (see 3 above); generate a sequence of points along the\n"
+"           geodesic specified by lat1 lon1 lat3 lon3.  The -w flag can be used\n"
+"           to swap the default order of the 2 geographic coordinates, provided\n"
+"           that it appears before -I.\n"
+"\n"
+"       -a  toggle the arc mode flag (it starts off); if this flag is on, then\n"
+"           on input and output s12 is replaced by a12 the arc length (in\n"
+"           degrees) on the auxiliary sphere.  See \"AUXILIARY SPHERE\".\n"
+"\n"
+"       -e a f\n"
+"           specify the ellipsoid via the equatorial radius, a and the\n"
+"           flattening, f.  Setting f = 0 results in a sphere.  Specify f < 0\n"
 "           for a prolate ellipsoid.  A simple fraction, e.g., 1/297, is\n"
-"           allowed for f.  (Also, if f > 1, the flattening is set to 1/f.)  By\n"
-"           default, the WGS84 ellipsoid is used, a = 6378137 m, f =\n"
-"           1/298.257223563.\n"
+"           allowed for f.  By default, the WGS84 ellipsoid is used, a =\n"
+"           6378137 m, f = 1/298.257223563.\n"
+"\n"
+"       -u  unroll the longitude.  Normally, on output longitudes are reduced\n"
+"           to lie in [-180deg,180deg).  However with this option, the returned\n"
+"           longitude lon2 is \"unrolled\" so that lon2 - lon1 indicates how\n"
+"           often and in what sense the geodesic has encircled the earth.  Use\n"
+"           the -f option, to get both longitudes printed.\n"
+"\n"
+"       -F  fractional mode.  This only has any effect with the -D and -I\n"
+"           options (and is otherwise ignored).  The values read on standard\n"
+"           input are interpreted as fractional distances to point 3, i.e., as\n"
+"           s12/s13 instead of s12.  If arc mode is in effect, then the values\n"
+"           denote fractional arc length, i.e., a12/a13.\n"
 "\n"
 "       -d  output angles as degrees, minutes, seconds instead of decimal\n"
 "           degrees.\n"
@@ -64,6 +99,11 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "       -:  like -d, except use : as a separator instead of the d, ', and \"\n"
 "           delimiters.\n"
 "\n"
+"       -w  toggle the longitude first flag (it starts off); if the flag is on,\n"
+"           then on input and output, longitude precedes latitude (except that,\n"
+"           on input, this can be overridden by a hemisphere designator, N, S,\n"
+"           E, W).\n"
+"\n"
 "       -b  report the back azimuth at point 2 instead of the forward azimuth.\n"
 "\n"
 "       -f  full output; each line of output consists of 12 quantities: lat1\n"
@@ -71,14 +111,15 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "           in \"AUXILIARY SPHERE\".  The four quantities m12, M12, M21, and S12\n"
 "           are described in \"ADDITIONAL QUANTITIES\".\n"
 "\n"
-"       -p  set the output precision to prec (default 3); prec is the precision\n"
+"       -p prec\n"
+"           set the output precision to prec (default 3); prec is the precision\n"
 "           relative to 1 m.  See \"PRECISION\".\n"
 "\n"
 "       -E  use \"exact\" algorithms (based on elliptic integrals) for the\n"
 "           geodesic calculations.  These are more accurate than the (default)\n"
 "           series expansions for |f| > 0.02.\n"
 "\n"
-"       --comment-delimiter\n"
+"       --comment-delimiter commentdelim\n"
 "           set the comment delimiter to commentdelim (e.g., \"#\" or \"//\").  If\n"
 "           set, the input lines will be scanned for this delimiter and, if\n"
 "           found, the delimiter and the rest of the line will be removed prior\n"
@@ -93,38 +134,37 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "       --help\n"
 "           print full documentation and exit.\n"
 "\n"
-"       --input-file\n"
+"       --input-file infile\n"
 "           read input from the file infile instead of from standard input; a\n"
 "           file name of \"-\" stands for standard input.\n"
 "\n"
-"       --input-string\n"
+"       --input-string instring\n"
 "           read input from the string instring instead of from standard input.\n"
 "           All occurrences of the line separator character (default is a\n"
 "           semicolon) in instring are converted to newlines before the reading\n"
 "           begins.\n"
 "\n"
-"       --line-separator\n"
+"       --line-separator linesep\n"
 "           set the line separator character to linesep.  By default this is a\n"
 "           semicolon.\n"
 "\n"
-"       --output-file\n"
+"       --output-file outfile\n"
 "           write output to the file outfile instead of to standard output; a\n"
 "           file name of \"-\" stands for standard output.\n"
 "\n"
 "INPUT\n"
 "       GeodSolve measures all angles in degrees and all lengths (s12) in\n"
-"       meters.  On input angles (latitude, longitude, azimuth, arc length) can\n"
-"       be as decimal degrees or degrees (d), minutes ('), seconds (\").  A\n"
-"       decimal point can only appear in the least significant component and\n"
-"       the designator (d, ', or \") for this component is optional; thus\n"
-"       \"40d30\", \"40d30'\", \"40.5d\", and 40.5 are all equivalent.  By default,\n"
-"       latitude precedes longitude for each point; however on input either may\n"
-"       be given first by appending (or prepending) N or S to the latitude and\n"
-"       E or W to the longitude.  Azimuths are measured clockwise from north;\n"
-"       however this may be overridden with E or W.\n"
+"       meters, and all areas (S12) in meters^2.  On input angles (latitude,\n"
+"       longitude, azimuth, arc length) can be as decimal degrees or degrees,\n"
+"       minutes, seconds.  For example, \"40d30\", \"40d30'\", \"40:30\", \"40.5d\",\n"
+"       and 40.5 are all equivalent.  By default, latitude precedes longitude\n"
+"       for each point (the -w flag switches this convention); however on input\n"
+"       either may be given first by appending (or prepending) N or S to the\n"
+"       latitude and E or W to the longitude.  Azimuths are measured clockwise\n"
+"       from north; however this may be overridden with E or W.\n"
 "\n"
-"       See the \"QUOTING\" section of GeoConvert(1) for how to quote the DMS\n"
-"       designators ' and \".\n"
+"       For details on the allowed formats for angles, see the \"GEOGRAPHIC\n"
+"       COORDINATES\" section of GeoConvert(1).\n"
 "\n"
 "AUXILIARY SPHERE\n"
 "       Geodesics on the ellipsoid can be transferred to the auxiliary sphere\n"
@@ -153,9 +193,14 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "       dimensionless quantities.  On a flat surface, we have M12 = M21 = 1.\n"
 "\n"
 "       If points 1, 2, and 3 lie on a single geodesic, then the following\n"
-"       addition rules hold, s13 = s12 + s23, a13 = a12 + a23, S13 = S12 + S23,\n"
-"       m13 = m12 M23 + m23 M21, M13 = M12 M23 - (1 - M12 M21) m23 / m12, and\n"
-"       M31 = M32 M21 - (1 - M23 M32) m12 / m23.\n"
+"       addition rules hold:\n"
+"\n"
+"          s13 = s12 + s23,\n"
+"          a13 = a12 + a23,\n"
+"          S13 = S12 + S23,\n"
+"          m13 = m12 M23 + m23 M21,\n"
+"          M13 = M12 M23 - (1 - M12 M21) m23 / m12,\n"
+"          M31 = M32 M21 - (1 - M23 M32) m12 / m23.\n"
 "\n"
 "       Finally, S12 is the area between the geodesic from point 1 to point 2\n"
 "       and the equator; i.e., it is the area, measured counter-clockwise, of\n"
@@ -166,9 +211,9 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "       prec gives precision of the output with prec = 0 giving 1 m precision,\n"
 "       prec = 3 giving 1 mm precision, etc.  prec is the number of digits\n"
 "       after the decimal point for lengths.  For decimal degrees, the number\n"
-"       of digits after the decimal point is 5 + prec.  For DMS (degree,\n"
+"       of digits after the decimal point is prec + 5.  For DMS (degree,\n"
 "       minute, seconds) output, the number of digits after the decimal point\n"
-"       in the seconds component is 1 + prec.  The minimum value of prec is 0\n"
+"       in the seconds component is prec + 1.  The minimum value of prec is 0\n"
 "       and the maximum is 10.\n"
 "\n"
 "ERRORS\n"
@@ -180,8 +225,9 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "ACCURACY\n"
 "       Using the (default) series solution, GeodSolve is accurate to about 15\n"
 "       nm (15 nanometers) for the WGS84 ellipsoid.  The approximate maximum\n"
-"       error (expressed as a distance) for an ellipsoid with the same major\n"
-"       radius as the WGS84 ellipsoid and different values of the flattening is\n"
+"       error (expressed as a distance) for an ellipsoid with the same\n"
+"       equatorial radius as the WGS84 ellipsoid and different values of the\n"
+"       flattening is\n"
 "\n"
 "          |f|     error\n"
 "          0.01    25 nm\n"
@@ -248,38 +294,45 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "\n"
 "          003:18:29.9 177:29:09.2 15347628\n"
 "\n"
-"       Waypoints on the route at intervals of 2000km:\n"
+"       Equally spaced waypoints on the route:\n"
 "\n"
-"          for ((i = 0; i <= 16; i += 2)); do echo ${i}000000;done |\n"
-"          GeodSolve -l 40:38:23N 073:46:44W 003:18:29.9 -: -p 0\n"
+"          for ((i = 0; i <= 10; ++i)); do echo ${i}e-1; done |\n"
+"          GeodSolve -I 40:38:23N 073:46:44W 01:21:33N 103:59:22E -F -: -p 0\n"
 "\n"
 "          40:38:23.0N 073:46:44.0W 003:18:29.9\n"
-"          58:34:45.1N 071:49:36.7W 004:48:48.8\n"
-"          76:22:28.4N 065:32:17.8W 010:41:38.4\n"
-"          84:50:28.0N 075:04:39.2E 150:55:00.9\n"
-"          67:26:20.3N 098:00:51.2E 173:27:20.3\n"
-"          49:33:03.2N 101:06:52.6E 176:07:54.3\n"
-"          31:34:16.5N 102:30:46.3E 177:03:08.4\n"
-"          13:31:56.0N 103:26:50.7E 177:24:55.0\n"
-"          04:32:05.7S 104:14:48.7E 177:28:43.6\n"
+"          54:24:51.3N 072:25:39.6W 004:18:44.1\n"
+"          68:07:37.7N 069:40:42.9W 006:44:25.4\n"
+"          81:38:00.4N 058:37:53.9W 017:28:52.7\n"
+"          83:43:26.0N 080:37:16.9E 156:26:00.4\n"
+"          70:20:29.2N 097:01:29.4E 172:31:56.4\n"
+"          56:38:36.0N 100:14:47.6E 175:26:10.5\n"
+"          42:52:37.1N 101:43:37.2E 176:34:28.6\n"
+"          29:03:57.0N 102:39:34.8E 177:07:35.2\n"
+"          15:13:18.6N 103:22:08.0E 177:23:44.7\n"
+"          01:21:33.0N 103:59:22.0E 177:29:09.2\n"
 "\n"
 "SEE ALSO\n"
-"       GeoConvert(1).  The algorithms are described in C. F. F. Karney,\n"
-"       Algorithms for geodesics, J. Geodesy 87, 43-55 (2013); DOI:\n"
-"       http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z\n"
-"       <http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z>; addenda:\n"
-"       http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html\n"
-"       <http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html>.  The wikipedia page,\n"
-"       Geodesics on an ellipsoid,\n"
-"       <http://en.wikipedia.org/wiki/Geodesics_on_an_ellipsoid>.\n"
+"       GeoConvert(1).\n"
+"\n"
+"       An online version of this utility is availbable at\n"
+"       <https://geographiclib.sourceforge.io/cgi-bin/GeodSolve>.\n"
+"\n"
+"       The algorithms are described in C. F. F. Karney, Algorithms for\n"
+"       geodesics, J. Geodesy 87, 43-55 (2013); DOI:\n"
+"       <https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z>; addenda:\n"
+"       <https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html>.\n"
+"\n"
+"       The Wikipedia page, Geodesics on an ellipsoid,\n"
+"       <https://en.wikipedia.org/wiki/Geodesics_on_an_ellipsoid>.\n"
 "\n"
 "AUTHOR\n"
 "       GeodSolve was written by Charles Karney.\n"
 "\n"
 "HISTORY\n"
-"       GeodSolve was added to GeographicLib, <http://geographiclib.sf.net>, in\n"
-"       2009-03.  Prior to version 1.30, it was called Geod.  (The name was\n"
-"       changed to avoid a conflict with the geod utility in proj.4.)\n"
+"       GeodSolve was added to GeographicLib,\n"
+"       <https://geographiclib.sourceforge.io>, in 2009-03.  Prior to version\n"
+"       1.30, it was called Geod.  (The name was changed to avoid a conflict\n"
+"       with the geod utility in proj.4.)\n"
 ;
   return retval;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeodesicProj.1 b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeodesicProj.1
index 9b87078a3..0d15ab4cf 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeodesicProj.1
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeodesicProj.1
@@ -1,4 +1,4 @@
-.\" Automatically generated by Pod::Man 2.25 (Pod::Simple 3.20)
+.\" Automatically generated by Pod::Man 4.09 (Pod::Simple 3.35)
 .\"
 .\" Standard preamble:
 .\" ========================================================================
@@ -38,26 +38,31 @@
 .    ds PI \(*p
 .    ds L" ``
 .    ds R" ''
+.    ds C`
+.    ds C'
 'br\}
 .\"
 .\" Escape single quotes in literal strings from groff's Unicode transform.
 .ie \n(.g .ds Aq \(aq
 .el       .ds Aq '
 .\"
-.\" If the F register is turned on, we'll generate index entries on stderr for
+.\" If the F register is >0, we'll generate index entries on stderr for
 .\" titles (.TH), headers (.SH), subsections (.SS), items (.Ip), and index
 .\" entries marked with X<> in POD.  Of course, you'll have to process the
 .\" output yourself in some meaningful fashion.
-.ie \nF \{\
+.\"
+.\" Avoid warning from groff about undefined register 'F'.
+.de IX
+..
+.if !\nF .nr F 0
+.if \nF>0 \{\
 .    de IX
 .    tm Index:\\$1\t\\n%\t"\\$2"
 ..
-.    nr % 0
-.    rr F
-.\}
-.el \{\
-.    de IX
-..
+.    if !\nF==2 \{\
+.        nr % 0
+.        nr F 2
+.    \}
 .\}
 .\"
 .\" Accent mark definitions (@(#)ms.acc 1.5 88/02/08 SMI; from UCB 4.2).
@@ -124,7 +129,7 @@
 .\" ========================================================================
 .\"
 .IX Title "GEODESICPROJ 1"
-.TH GEODESICPROJ 1 "2014-03-13" "GeographicLib 1.35" "GeographicLib Utilities"
+.TH GEODESICPROJ 1 "2017-10-05" "GeographicLib 1.49" "GeographicLib Utilities"
 .\" For nroff, turn off justification.  Always turn off hyphenation; it makes
 .\" way too many mistakes in technical documents.
 .if n .ad l
@@ -134,7 +139,7 @@ GeodesicProj \-\- perform projections based on geodesics
 .SH "SYNOPSIS"
 .IX Header "SYNOPSIS"
 \&\fBGeodesicProj\fR ( \fB\-z\fR | \fB\-c\fR | \fB\-g\fR ) \fIlat0\fR \fIlon0\fR [ \fB\-r\fR ]
-[ \fB\-e\fR \fIa\fR \fIf\fR ]
+[ \fB\-e\fR \fIa\fR \fIf\fR ] [ \fB\-w\fR ] [ \fB\-p\fR \fIprec\fR ]
 [ \fB\-\-comment\-delimiter\fR \fIcommentdelim\fR ]
 [ \fB\-\-version\fR | \fB\-h\fR | \fB\-\-help\fR ]
 [ \fB\-\-input\-file\fR \fIinfile\fR | \fB\-\-input\-string\fR \fIinstring\fR ]
@@ -144,52 +149,69 @@ GeodesicProj \-\- perform projections based on geodesics
 .IX Header "DESCRIPTION"
 Perform projections based on geodesics.  Convert geodetic coordinates to
 either azimuthal equidistant, Cassini-Soldner, or gnomonic coordinates.
-The center of the projection (\fIlat0\fR, \fIlon0\fR) is specified by either the \fB\-c\fR
-option (for Cassini-Soldner), the \fB\-z\fR option (for azimuthal equidistant),
-or the \fB\-g\fR option (for gnomonic).  At least one of these options must be
-given (the last one given is used).
+The center of the projection (\fIlat0\fR, \fIlon0\fR) is specified by either
+the \fB\-c\fR option (for Cassini-Soldner), the \fB\-z\fR option (for azimuthal
+equidistant), or the \fB\-g\fR option (for gnomonic).  At least one of these
+options must be given (the last one given is used).
 .PP
 Geodetic coordinates are provided on standard input as a set of lines
 containing (blank separated) \fIlatitude\fR and \fIlongitude\fR (decimal
-degrees or degrees, minutes, seconds).  For each set of geodetic
-coordinates, the corresponding projected coordinates \fIx\fR, \fIy\fR (meters)
-are printed on standard output together with the azimuth \fIazi\fR
-(degrees) and reciprocal scale \fIrk\fR.  For Cassini-Soldner, \fIazi\fR is
-the bearing of the easting direction and the scale in the easting
-direction is 1 and the scale in the northing direction is 1/\fIrk\fR.  For
-azimuthal equidistant and gnomonic, \fIazi\fR is the bearing of the radial
-direction and the scale in the azimuthal direction is 1/\fIrk\fR.  For
-azimuthal equidistant and gnomonic, the scales in the radial direction
-are 1 and 1/\fIrk\fR^2, respectively.
+degrees or degrees, minutes, seconds); for details on the allowed
+formats for latitude and longitude, see the \f(CW\*(C`GEOGRAPHIC COORDINATES\*(C'\fR
+section of \fIGeoConvert\fR\|(1).  For each set of geodetic coordinates, the
+corresponding projected coordinates \fIx\fR, \fIy\fR (meters) are printed on
+standard output together with the azimuth \fIazi\fR (degrees) and
+reciprocal scale \fIrk\fR.  For Cassini-Soldner, \fIazi\fR is the bearing of
+the easting direction and the scale in the easting direction is 1 and
+the scale in the northing direction is 1/\fIrk\fR.  For azimuthal
+equidistant and gnomonic, \fIazi\fR is the bearing of the radial direction
+and the scale in the azimuthal direction is 1/\fIrk\fR.  For azimuthal
+equidistant and gnomonic, the scales in the radial direction are 1 and
+1/\fIrk\fR^2, respectively.
 .SH "OPTIONS"
 .IX Header "OPTIONS"
-.IP "\fB\-z\fR" 4
-.IX Item "-z"
+.IP "\fB\-z\fR \fIlat0\fR \fIlon0\fR" 4
+.IX Item "-z lat0 lon0"
 use the azimuthal equidistant projection centered at latitude = \fIlat0\fR,
-longitude = \fIlon0\fR.
-.IP "\fB\-c\fR" 4
-.IX Item "-c"
+longitude = \fIlon0\fR.  The \fB\-w\fR flag can be used to swap the default
+order of the 2 coordinates, provided that it appears before \fB\-z\fR.
+.IP "\fB\-c\fR \fIlat0\fR \fIlon0\fR" 4
+.IX Item "-c lat0 lon0"
 use the Cassini-Soldner projection centered at latitude = \fIlat0\fR,
-longitude = \fIlon0\fR.
-.IP "\fB\-g\fR" 4
-.IX Item "-g"
+longitude = \fIlon0\fR.  The \fB\-w\fR flag can be used to swap the default
+order of the 2 coordinates, provided that it appears before \fB\-c\fR.
+.IP "\fB\-g\fR \fIlat0\fR \fIlon0\fR" 4
+.IX Item "-g lat0 lon0"
 use the ellipsoidal gnomonic projection centered at latitude = \fIlat0\fR,
-longitude = \fIlon0\fR.
+longitude = \fIlon0\fR.  The \fB\-w\fR flag can be used to swap the default
+order of the 2 coordinates, provided that it appears before \fB\-g\fR.
 .IP "\fB\-r\fR" 4
 .IX Item "-r"
 perform the reverse projection.  \fIx\fR and \fIy\fR are given on standard
 input and each line of standard output gives \fIlatitude\fR, \fIlongitude\fR,
 \&\fIazi\fR, and \fIrk\fR.
-.IP "\fB\-e\fR" 4
-.IX Item "-e"
-specify the ellipsoid via \fIa\fR \fIf\fR; the equatorial radius is \fIa\fR and
-the flattening is \fIf\fR.  Setting \fIf\fR = 0 results in a sphere.  Specify
+.IP "\fB\-e\fR \fIa\fR \fIf\fR" 4
+.IX Item "-e a f"
+specify the ellipsoid via the equatorial radius, \fIa\fR and
+the flattening, \fIf\fR.  Setting \fIf\fR = 0 results in a sphere.  Specify
 \&\fIf\fR < 0 for a prolate ellipsoid.  A simple fraction, e.g., 1/297,
-is allowed for \fIf\fR.  (Also, if \fIf\fR > 1, the flattening is set to
-1/\fIf\fR.)  By default, the \s-1WGS84\s0 ellipsoid is used, \fIa\fR = 6378137 m,
-\&\fIf\fR = 1/298.257223563.
-.IP "\fB\-\-comment\-delimiter\fR" 4
-.IX Item "--comment-delimiter"
+is allowed for \fIf\fR.  By default, the \s-1WGS84\s0 ellipsoid is used, \fIa\fR =
+6378137 m, \fIf\fR = 1/298.257223563.
+.IP "\fB\-w\fR" 4
+.IX Item "-w"
+toggle the longitude first flag (it starts off); if the flag is on, then
+on input and output, longitude precedes latitude (except that, on input,
+this can be overridden by a hemisphere designator, \fIN\fR, \fIS\fR, \fIE\fR,
+\&\fIW\fR).
+.IP "\fB\-p\fR \fIprec\fR" 4
+.IX Item "-p prec"
+set the output precision to \fIprec\fR (default 6).  \fIprec\fR is the number
+of digits after the decimal point for lengths (in meters).  For
+latitudes, longitudes, and azimuths (in degrees), the number of digits
+after the decimal point is \fIprec\fR + 5.  For the scale, the number of
+digits after the decimal point is \fIprec\fR + 6.
+.IP "\fB\-\-comment\-delimiter\fR \fIcommentdelim\fR" 4
+.IX Item "--comment-delimiter commentdelim"
 set the comment delimiter to \fIcommentdelim\fR (e.g., \*(L"#\*(R" or \*(L"//\*(R").  If
 set, the input lines will be scanned for this delimiter and, if found,
 the delimiter and the rest of the line will be removed prior to
@@ -204,21 +226,21 @@ print usage and exit.
 .IP "\fB\-\-help\fR" 4
 .IX Item "--help"
 print full documentation and exit.
-.IP "\fB\-\-input\-file\fR" 4
-.IX Item "--input-file"
+.IP "\fB\-\-input\-file\fR \fIinfile\fR" 4
+.IX Item "--input-file infile"
 read input from the file \fIinfile\fR instead of from standard input; a file
 name of \*(L"\-\*(R" stands for standard input.
-.IP "\fB\-\-input\-string\fR" 4
-.IX Item "--input-string"
+.IP "\fB\-\-input\-string\fR \fIinstring\fR" 4
+.IX Item "--input-string instring"
 read input from the string \fIinstring\fR instead of from standard input.
 All occurrences of the line separator character (default is a semicolon)
 in \fIinstring\fR are converted to newlines before the reading begins.
-.IP "\fB\-\-line\-separator\fR" 4
-.IX Item "--line-separator"
+.IP "\fB\-\-line\-separator\fR \fIlinesep\fR" 4
+.IX Item "--line-separator linesep"
 set the line separator character to \fIlinesep\fR.  By default this is a
 semicolon.
-.IP "\fB\-\-output\-file\fR" 4
-.IX Item "--output-file"
+.IP "\fB\-\-output\-file\fR \fIoutfile\fR" 4
+.IX Item "--output-file outfile"
 write output to the file \fIoutfile\fR instead of to standard output; a
 file name of \*(L"\-\*(R" stands for standard output.
 .SH "EXAMPLES"
@@ -239,13 +261,13 @@ terminate; following lines will be converted.
 .IX Header "SEE ALSO"
 The ellipsoidal gnomonic projection is derived in Section 8 of
 C. F. F. Karney, \fIAlgorithms for geodesics\fR, J. Geodesy 87, 43\-55 (2013); \s-1DOI\s0
-http://dx.doi.org/10.1007/s00190\-012\-0578\-z <http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z>;
-addenda: http://geographiclib.sf.net/geod\-addenda.html <http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html>.
+<https://doi.org/10.1007/s00190\-012\-0578\-z>;
+addenda: <https://geographiclib.sourceforge.io/geod\-addenda.html>.
 .SH "AUTHOR"
 .IX Header "AUTHOR"
 \&\fBGeodesicProj\fR was written by Charles Karney.
 .SH "HISTORY"
 .IX Header "HISTORY"
 \&\fBGeodesicProj\fR was added to GeographicLib,
-<http://geographiclib.sf.net>, in 2009\-08.  Prior to version 1.9 it was
-called EquidistantTest.
+<https://geographiclib.sourceforge.io>, in 2009\-08.
+Prior to version 1.9 it was called EquidistantTest.
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeodesicProj.1.html b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeodesicProj.1.html
index 2b63cf7de..cabc84a07 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeodesicProj.1.html
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeodesicProj.1.html
@@ -7,7 +7,7 @@
 <link rev="made" href="mailto:root@localhost" />
 </head>
 
-<body style="background-color: white">
+<body>
 
 
 
@@ -17,34 +17,34 @@
 
 <h1 id="SYNOPSIS">SYNOPSIS</h1>
 
-<p><b>GeodesicProj</b> ( <b>-z</b> | <b>-c</b> | <b>-g</b> ) <i>lat0</i> <i>lon0</i> [ <b>-r</b> ] [ <b>-e</b> <i>a</i> <i>f</i> ] [ <b>--comment-delimiter</b> <i>commentdelim</i> ] [ <b>--version</b> | <b>-h</b> | <b>--help</b> ] [ <b>--input-file</b> <i>infile</i> | <b>--input-string</b> <i>instring</i> ] [ <b>--line-separator</b> <i>linesep</i> ] [ <b>--output-file</b> <i>outfile</i> ]</p>
+<p><b>GeodesicProj</b> ( <b>-z</b> | <b>-c</b> | <b>-g</b> ) <i>lat0</i> <i>lon0</i> [ <b>-r</b> ] [ <b>-e</b> <i>a</i> <i>f</i> ] [ <b>-w</b> ] [ <b>-p</b> <i>prec</i> ] [ <b>--comment-delimiter</b> <i>commentdelim</i> ] [ <b>--version</b> | <b>-h</b> | <b>--help</b> ] [ <b>--input-file</b> <i>infile</i> | <b>--input-string</b> <i>instring</i> ] [ <b>--line-separator</b> <i>linesep</i> ] [ <b>--output-file</b> <i>outfile</i> ]</p>
 
 <h1 id="DESCRIPTION">DESCRIPTION</h1>
 
 <p>Perform projections based on geodesics. Convert geodetic coordinates to either azimuthal equidistant, Cassini-Soldner, or gnomonic coordinates. The center of the projection (<i>lat0</i>, <i>lon0</i>) is specified by either the <b>-c</b> option (for Cassini-Soldner), the <b>-z</b> option (for azimuthal equidistant), or the <b>-g</b> option (for gnomonic). At least one of these options must be given (the last one given is used).</p>
 
-<p>Geodetic coordinates are provided on standard input as a set of lines containing (blank separated) <i>latitude</i> and <i>longitude</i> (decimal degrees or degrees, minutes, seconds). For each set of geodetic coordinates, the corresponding projected coordinates <i>x</i>, <i>y</i> (meters) are printed on standard output together with the azimuth <i>azi</i> (degrees) and reciprocal scale <i>rk</i>. For Cassini-Soldner, <i>azi</i> is the bearing of the easting direction and the scale in the easting direction is 1 and the scale in the northing direction is 1/<i>rk</i>. For azimuthal equidistant and gnomonic, <i>azi</i> is the bearing of the radial direction and the scale in the azimuthal direction is 1/<i>rk</i>. For azimuthal equidistant and gnomonic, the scales in the radial direction are 1 and 1/<i>rk</i>^2, respectively.</p>
+<p>Geodetic coordinates are provided on standard input as a set of lines containing (blank separated) <i>latitude</i> and <i>longitude</i> (decimal degrees or degrees, minutes, seconds); for details on the allowed formats for latitude and longitude, see the <code>GEOGRAPHIC COORDINATES</code> section of GeoConvert(1). For each set of geodetic coordinates, the corresponding projected coordinates <i>x</i>, <i>y</i> (meters) are printed on standard output together with the azimuth <i>azi</i> (degrees) and reciprocal scale <i>rk</i>. For Cassini-Soldner, <i>azi</i> is the bearing of the easting direction and the scale in the easting direction is 1 and the scale in the northing direction is 1/<i>rk</i>. For azimuthal equidistant and gnomonic, <i>azi</i> is the bearing of the radial direction and the scale in the azimuthal direction is 1/<i>rk</i>. For azimuthal equidistant and gnomonic, the scales in the radial direction are 1 and 1/<i>rk</i>^2, respectively.</p>
 
 <h1 id="OPTIONS">OPTIONS</h1>
 
 <dl>
 
-<dt id="z"><b>-z</b></dt>
+<dt id="z-lat0-lon0"><b>-z</b> <i>lat0</i> <i>lon0</i></dt>
 <dd>
 
-<p>use the azimuthal equidistant projection centered at latitude = <i>lat0</i>, longitude = <i>lon0</i>.</p>
+<p>use the azimuthal equidistant projection centered at latitude = <i>lat0</i>, longitude = <i>lon0</i>. The <b>-w</b> flag can be used to swap the default order of the 2 coordinates, provided that it appears before <b>-z</b>.</p>
 
 </dd>
-<dt id="c"><b>-c</b></dt>
+<dt id="c-lat0-lon0"><b>-c</b> <i>lat0</i> <i>lon0</i></dt>
 <dd>
 
-<p>use the Cassini-Soldner projection centered at latitude = <i>lat0</i>, longitude = <i>lon0</i>.</p>
+<p>use the Cassini-Soldner projection centered at latitude = <i>lat0</i>, longitude = <i>lon0</i>. The <b>-w</b> flag can be used to swap the default order of the 2 coordinates, provided that it appears before <b>-c</b>.</p>
 
 </dd>
-<dt id="g"><b>-g</b></dt>
+<dt id="g-lat0-lon0"><b>-g</b> <i>lat0</i> <i>lon0</i></dt>
 <dd>
 
-<p>use the ellipsoidal gnomonic projection centered at latitude = <i>lat0</i>, longitude = <i>lon0</i>.</p>
+<p>use the ellipsoidal gnomonic projection centered at latitude = <i>lat0</i>, longitude = <i>lon0</i>. The <b>-w</b> flag can be used to swap the default order of the 2 coordinates, provided that it appears before <b>-g</b>.</p>
 
 </dd>
 <dt id="r"><b>-r</b></dt>
@@ -53,13 +53,25 @@
 <p>perform the reverse projection. <i>x</i> and <i>y</i> are given on standard input and each line of standard output gives <i>latitude</i>, <i>longitude</i>, <i>azi</i>, and <i>rk</i>.</p>
 
 </dd>
-<dt id="e"><b>-e</b></dt>
+<dt id="e-a-f"><b>-e</b> <i>a</i> <i>f</i></dt>
 <dd>
 
-<p>specify the ellipsoid via <i>a</i> <i>f</i>; the equatorial radius is <i>a</i> and the flattening is <i>f</i>. Setting <i>f</i> = 0 results in a sphere. Specify <i>f</i> &lt; 0 for a prolate ellipsoid. A simple fraction, e.g., 1/297, is allowed for <i>f</i>. (Also, if <i>f</i> &gt; 1, the flattening is set to 1/<i>f</i>.) By default, the WGS84 ellipsoid is used, <i>a</i> = 6378137 m, <i>f</i> = 1/298.257223563.</p>
+<p>specify the ellipsoid via the equatorial radius, <i>a</i> and the flattening, <i>f</i>. Setting <i>f</i> = 0 results in a sphere. Specify <i>f</i> &lt; 0 for a prolate ellipsoid. A simple fraction, e.g., 1/297, is allowed for <i>f</i>. By default, the WGS84 ellipsoid is used, <i>a</i> = 6378137 m, <i>f</i> = 1/298.257223563.</p>
 
 </dd>
-<dt id="comment-delimiter"><b>--comment-delimiter</b></dt>
+<dt id="w"><b>-w</b></dt>
+<dd>
+
+<p>toggle the longitude first flag (it starts off); if the flag is on, then on input and output, longitude precedes latitude (except that, on input, this can be overridden by a hemisphere designator, <i>N</i>, <i>S</i>, <i>E</i>, <i>W</i>).</p>
+
+</dd>
+<dt id="p-prec"><b>-p</b> <i>prec</i></dt>
+<dd>
+
+<p>set the output precision to <i>prec</i> (default 6). <i>prec</i> is the number of digits after the decimal point for lengths (in meters). For latitudes, longitudes, and azimuths (in degrees), the number of digits after the decimal point is <i>prec</i> + 5. For the scale, the number of digits after the decimal point is <i>prec</i> + 6.</p>
+
+</dd>
+<dt id="comment-delimiter-commentdelim"><b>--comment-delimiter</b> <i>commentdelim</i></dt>
 <dd>
 
 <p>set the comment delimiter to <i>commentdelim</i> (e.g., &quot;#&quot; or &quot;//&quot;). If set, the input lines will be scanned for this delimiter and, if found, the delimiter and the rest of the line will be removed prior to processing and subsequently appended to the output line (separated by a space).</p>
@@ -83,25 +95,25 @@
 <p>print full documentation and exit.</p>
 
 </dd>
-<dt id="input-file"><b>--input-file</b></dt>
+<dt id="input-file-infile"><b>--input-file</b> <i>infile</i></dt>
 <dd>
 
 <p>read input from the file <i>infile</i> instead of from standard input; a file name of &quot;-&quot; stands for standard input.</p>
 
 </dd>
-<dt id="input-string"><b>--input-string</b></dt>
+<dt id="input-string-instring"><b>--input-string</b> <i>instring</i></dt>
 <dd>
 
 <p>read input from the string <i>instring</i> instead of from standard input. All occurrences of the line separator character (default is a semicolon) in <i>instring</i> are converted to newlines before the reading begins.</p>
 
 </dd>
-<dt id="line-separator"><b>--line-separator</b></dt>
+<dt id="line-separator-linesep"><b>--line-separator</b> <i>linesep</i></dt>
 <dd>
 
 <p>set the line separator character to <i>linesep</i>. By default this is a semicolon.</p>
 
 </dd>
-<dt id="output-file"><b>--output-file</b></dt>
+<dt id="output-file-outfile"><b>--output-file</b> <i>outfile</i></dt>
 <dd>
 
 <p>write output to the file <i>outfile</i> instead of to standard output; a file name of &quot;-&quot; stands for standard output.</p>
@@ -122,7 +134,7 @@
 
 <h1 id="SEE-ALSO">SEE ALSO</h1>
 
-<p>The ellipsoidal gnomonic projection is derived in Section 8 of C. F. F. Karney, <i>Algorithms for geodesics</i>, J. Geodesy 87, 43-55 (2013); DOI <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z</a>; addenda: <a href="http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html">http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html</a>.</p>
+<p>The ellipsoidal gnomonic projection is derived in Section 8 of C. F. F. Karney, <i>Algorithms for geodesics</i>, J. Geodesy 87, 43-55 (2013); DOI <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z</a>; addenda: <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html">https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html</a>.</p>
 
 <h1 id="AUTHOR">AUTHOR</h1>
 
@@ -130,7 +142,7 @@
 
 <h1 id="HISTORY">HISTORY</h1>
 
-<p><b>GeodesicProj</b> was added to GeographicLib, <a href="http://geographiclib.sf.net">http://geographiclib.sf.net</a>, in 2009-08. Prior to version 1.9 it was called EquidistantTest.</p>
+<p><b>GeodesicProj</b> was added to GeographicLib, <a href="https://geographiclib.sourceforge.io">https://geographiclib.sourceforge.io</a>, in 2009-08. Prior to version 1.9 it was called EquidistantTest.</p>
 
 
 </body>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeodesicProj.pod b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeodesicProj.pod
index 2e2e961e6..5c71421c4 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeodesicProj.pod
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeodesicProj.pod
@@ -5,7 +5,7 @@ GeodesicProj -- perform projections based on geodesics
 =head1 SYNOPSIS
 
 B<GeodesicProj> ( B<-z> | B<-c> | B<-g> ) I<lat0> I<lon0> [ B<-r> ]
-[ B<-e> I<a> I<f> ]
+[ B<-e> I<a> I<f> ] [ B<-w> ] [ B<-p> I<prec> ]
 [ B<--comment-delimiter> I<commentdelim> ]
 [ B<--version> | B<-h> | B<--help> ]
 [ B<--input-file> I<infile> | B<--input-string> I<instring> ]
@@ -16,42 +16,47 @@ B<GeodesicProj> ( B<-z> | B<-c> | B<-g> ) I<lat0> I<lon0> [ B<-r> ]
 
 Perform projections based on geodesics.  Convert geodetic coordinates to
 either azimuthal equidistant, Cassini-Soldner, or gnomonic coordinates.
-The center of the projection (I<lat0>, I<lon0>) is specified by either the B<-c>
-option (for Cassini-Soldner), the B<-z> option (for azimuthal equidistant),
-or the B<-g> option (for gnomonic).  At least one of these options must be
-given (the last one given is used).
+The center of the projection (I<lat0>, I<lon0>) is specified by either
+the B<-c> option (for Cassini-Soldner), the B<-z> option (for azimuthal
+equidistant), or the B<-g> option (for gnomonic).  At least one of these
+options must be given (the last one given is used).
 
 Geodetic coordinates are provided on standard input as a set of lines
 containing (blank separated) I<latitude> and I<longitude> (decimal
-degrees or degrees, minutes, seconds).  For each set of geodetic
-coordinates, the corresponding projected coordinates I<x>, I<y> (meters)
-are printed on standard output together with the azimuth I<azi>
-(degrees) and reciprocal scale I<rk>.  For Cassini-Soldner, I<azi> is
-the bearing of the easting direction and the scale in the easting
-direction is 1 and the scale in the northing direction is 1/I<rk>.  For
-azimuthal equidistant and gnomonic, I<azi> is the bearing of the radial
-direction and the scale in the azimuthal direction is 1/I<rk>.  For
-azimuthal equidistant and gnomonic, the scales in the radial direction
-are 1 and 1/I<rk>^2, respectively.
+degrees or degrees, minutes, seconds); for details on the allowed
+formats for latitude and longitude, see the C<GEOGRAPHIC COORDINATES>
+section of GeoConvert(1).  For each set of geodetic coordinates, the
+corresponding projected coordinates I<x>, I<y> (meters) are printed on
+standard output together with the azimuth I<azi> (degrees) and
+reciprocal scale I<rk>.  For Cassini-Soldner, I<azi> is the bearing of
+the easting direction and the scale in the easting direction is 1 and
+the scale in the northing direction is 1/I<rk>.  For azimuthal
+equidistant and gnomonic, I<azi> is the bearing of the radial direction
+and the scale in the azimuthal direction is 1/I<rk>.  For azimuthal
+equidistant and gnomonic, the scales in the radial direction are 1 and
+1/I<rk>^2, respectively.
 
 =head1 OPTIONS
 
 =over
 
-=item B<-z>
+=item B<-z> I<lat0> I<lon0>
 
 use the azimuthal equidistant projection centered at latitude = I<lat0>,
-longitude = I<lon0>.
+longitude = I<lon0>.  The B<-w> flag can be used to swap the default
+order of the 2 coordinates, provided that it appears before B<-z>.
 
-=item B<-c>
+=item B<-c> I<lat0> I<lon0>
 
 use the Cassini-Soldner projection centered at latitude = I<lat0>,
-longitude = I<lon0>.
+longitude = I<lon0>.  The B<-w> flag can be used to swap the default
+order of the 2 coordinates, provided that it appears before B<-c>.
 
-=item B<-g>
+=item B<-g> I<lat0> I<lon0>
 
 use the ellipsoidal gnomonic projection centered at latitude = I<lat0>,
-longitude = I<lon0>.
+longitude = I<lon0>.  The B<-w> flag can be used to swap the default
+order of the 2 coordinates, provided that it appears before B<-g>.
 
 =item B<-r>
 
@@ -59,16 +64,30 @@ perform the reverse projection.  I<x> and I<y> are given on standard
 input and each line of standard output gives I<latitude>, I<longitude>,
 I<azi>, and I<rk>.
 
-=item B<-e>
+=item B<-e> I<a> I<f>
 
-specify the ellipsoid via I<a> I<f>; the equatorial radius is I<a> and
-the flattening is I<f>.  Setting I<f> = 0 results in a sphere.  Specify
+specify the ellipsoid via the equatorial radius, I<a> and
+the flattening, I<f>.  Setting I<f> = 0 results in a sphere.  Specify
 I<f> E<lt> 0 for a prolate ellipsoid.  A simple fraction, e.g., 1/297,
-is allowed for I<f>.  (Also, if I<f> E<gt> 1, the flattening is set to
-1/I<f>.)  By default, the WGS84 ellipsoid is used, I<a> = 6378137 m,
-I<f> = 1/298.257223563.
+is allowed for I<f>.  By default, the WGS84 ellipsoid is used, I<a> =
+6378137 m, I<f> = 1/298.257223563.
 
-=item B<--comment-delimiter>
+=item B<-w>
+
+toggle the longitude first flag (it starts off); if the flag is on, then
+on input and output, longitude precedes latitude (except that, on input,
+this can be overridden by a hemisphere designator, I<N>, I<S>, I<E>,
+I<W>).
+
+=item B<-p> I<prec>
+
+set the output precision to I<prec> (default 6).  I<prec> is the number
+of digits after the decimal point for lengths (in meters).  For
+latitudes, longitudes, and azimuths (in degrees), the number of digits
+after the decimal point is I<prec> + 5.  For the scale, the number of
+digits after the decimal point is I<prec> + 6.
+
+=item B<--comment-delimiter> I<commentdelim>
 
 set the comment delimiter to I<commentdelim> (e.g., "#" or "//").  If
 set, the input lines will be scanned for this delimiter and, if found,
@@ -88,23 +107,23 @@ print usage and exit.
 
 print full documentation and exit.
 
-=item B<--input-file>
+=item B<--input-file> I<infile>
 
 read input from the file I<infile> instead of from standard input; a file
 name of "-" stands for standard input.
 
-=item B<--input-string>
+=item B<--input-string> I<instring>
 
 read input from the string I<instring> instead of from standard input.
 All occurrences of the line separator character (default is a semicolon)
 in I<instring> are converted to newlines before the reading begins.
 
-=item B<--line-separator>
+=item B<--line-separator> I<linesep>
 
 set the line separator character to I<linesep>.  By default this is a
 semicolon.
 
-=item B<--output-file>
+=item B<--output-file> I<outfile>
 
 write output to the file I<outfile> instead of to standard output; a
 file name of "-" stands for standard output.
@@ -129,8 +148,8 @@ terminate; following lines will be converted.
 
 The ellipsoidal gnomonic projection is derived in Section 8 of
 C. F. F. Karney, I<Algorithms for geodesics>, J. Geodesy 87, 43-55 (2013); DOI
-L<http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z>;
-addenda: L<http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html>.
+L<https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z>;
+addenda: L<https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html>.
 
 =head1 AUTHOR
 
@@ -139,5 +158,5 @@ B<GeodesicProj> was written by Charles Karney.
 =head1 HISTORY
 
 B<GeodesicProj> was added to GeographicLib,
-L<http://geographiclib.sf.net>, in 2009-08.  Prior to version 1.9 it was
-called EquidistantTest.
+L<https://geographiclib.sourceforge.io>, in 2009-08.
+Prior to version 1.9 it was called EquidistantTest.
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeodesicProj.usage b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeodesicProj.usage
index 013fb7acf..7803eda20 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeodesicProj.usage
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeodesicProj.usage
@@ -1,24 +1,24 @@
 int usage(int retval, bool brief) {
   if (brief)
     ( retval ? std::cerr : std::cout ) << "Usage:\n"
-"    GeodesicProj ( -z | -c | -g ) lat0 lon0 [ -r ] [ -e a f ] [\n"
-"    --comment-delimiter commentdelim ] [ --version | -h | --help ] [\n"
-"    --input-file infile | --input-string instring ] [ --line-separator\n"
+"    GeodesicProj ( -z | -c | -g ) lat0 lon0 [ -r ] [ -e a f ] [ -w ] [ -p\n"
+"    prec ] [ --comment-delimiter commentdelim ] [ --version | -h | --help ]\n"
+"    [ --input-file infile | --input-string instring ] [ --line-separator\n"
 "    linesep ] [ --output-file outfile ]\n"
 "\n"
 "For full documentation type:\n"
 "    GeodesicProj --help\n"
 "or visit:\n"
-"    http://geographiclib.sf.net/1.35/GeodesicProj.1.html\n";
+"    https://geographiclib.sourceforge.io/1.49/GeodesicProj.1.html\n";
   else
     ( retval ? std::cerr : std::cout ) << "Man page:\n"
 "NAME\n"
 "       GeodesicProj -- perform projections based on geodesics\n"
 "\n"
 "SYNOPSIS\n"
-"       GeodesicProj ( -z | -c | -g ) lat0 lon0 [ -r ] [ -e a f ] [\n"
-"       --comment-delimiter commentdelim ] [ --version | -h | --help ] [\n"
-"       --input-file infile | --input-string instring ] [ --line-separator\n"
+"       GeodesicProj ( -z | -c | -g ) lat0 lon0 [ -r ] [ -e a f ] [ -w ] [ -p\n"
+"       prec ] [ --comment-delimiter commentdelim ] [ --version | -h | --help ]\n"
+"       [ --input-file infile | --input-string instring ] [ --line-separator\n"
 "       linesep ] [ --output-file outfile ]\n"
 "\n"
 "DESCRIPTION\n"
@@ -31,39 +31,60 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "\n"
 "       Geodetic coordinates are provided on standard input as a set of lines\n"
 "       containing (blank separated) latitude and longitude (decimal degrees or\n"
-"       degrees, minutes, seconds).  For each set of geodetic coordinates, the\n"
-"       corresponding projected coordinates x, y (meters) are printed on\n"
-"       standard output together with the azimuth azi (degrees) and reciprocal\n"
-"       scale rk.  For Cassini-Soldner, azi is the bearing of the easting\n"
-"       direction and the scale in the easting direction is 1 and the scale in\n"
-"       the northing direction is 1/rk.  For azimuthal equidistant and\n"
-"       gnomonic, azi is the bearing of the radial direction and the scale in\n"
-"       the azimuthal direction is 1/rk.  For azimuthal equidistant and\n"
-"       gnomonic, the scales in the radial direction are 1 and 1/rk^2,\n"
-"       respectively.\n"
+"       degrees, minutes, seconds); for details on the allowed formats for\n"
+"       latitude and longitude, see the \"GEOGRAPHIC COORDINATES\" section of\n"
+"       GeoConvert(1).  For each set of geodetic coordinates, the corresponding\n"
+"       projected coordinates x, y (meters) are printed on standard output\n"
+"       together with the azimuth azi (degrees) and reciprocal scale rk.  For\n"
+"       Cassini-Soldner, azi is the bearing of the easting direction and the\n"
+"       scale in the easting direction is 1 and the scale in the northing\n"
+"       direction is 1/rk.  For azimuthal equidistant and gnomonic, azi is the\n"
+"       bearing of the radial direction and the scale in the azimuthal\n"
+"       direction is 1/rk.  For azimuthal equidistant and gnomonic, the scales\n"
+"       in the radial direction are 1 and 1/rk^2, respectively.\n"
 "\n"
 "OPTIONS\n"
-"       -z  use the azimuthal equidistant projection centered at latitude =\n"
-"           lat0, longitude = lon0.\n"
+"       -z lat0 lon0\n"
+"           use the azimuthal equidistant projection centered at latitude =\n"
+"           lat0, longitude = lon0.  The -w flag can be used to swap the\n"
+"           default order of the 2 coordinates, provided that it appears before\n"
+"           -z.\n"
 "\n"
-"       -c  use the Cassini-Soldner projection centered at latitude = lat0,\n"
-"           longitude = lon0.\n"
+"       -c lat0 lon0\n"
+"           use the Cassini-Soldner projection centered at latitude = lat0,\n"
+"           longitude = lon0.  The -w flag can be used to swap the default\n"
+"           order of the 2 coordinates, provided that it appears before -c.\n"
 "\n"
-"       -g  use the ellipsoidal gnomonic projection centered at latitude =\n"
-"           lat0, longitude = lon0.\n"
+"       -g lat0 lon0\n"
+"           use the ellipsoidal gnomonic projection centered at latitude =\n"
+"           lat0, longitude = lon0.  The -w flag can be used to swap the\n"
+"           default order of the 2 coordinates, provided that it appears before\n"
+"           -g.\n"
 "\n"
 "       -r  perform the reverse projection.  x and y are given on standard\n"
 "           input and each line of standard output gives latitude, longitude,\n"
 "           azi, and rk.\n"
 "\n"
-"       -e  specify the ellipsoid via a f; the equatorial radius is a and the\n"
-"           flattening is f.  Setting f = 0 results in a sphere.  Specify f < 0\n"
+"       -e a f\n"
+"           specify the ellipsoid via the equatorial radius, a and the\n"
+"           flattening, f.  Setting f = 0 results in a sphere.  Specify f < 0\n"
 "           for a prolate ellipsoid.  A simple fraction, e.g., 1/297, is\n"
-"           allowed for f.  (Also, if f > 1, the flattening is set to 1/f.)  By\n"
-"           default, the WGS84 ellipsoid is used, a = 6378137 m, f =\n"
-"           1/298.257223563.\n"
+"           allowed for f.  By default, the WGS84 ellipsoid is used, a =\n"
+"           6378137 m, f = 1/298.257223563.\n"
 "\n"
-"       --comment-delimiter\n"
+"       -w  toggle the longitude first flag (it starts off); if the flag is on,\n"
+"           then on input and output, longitude precedes latitude (except that,\n"
+"           on input, this can be overridden by a hemisphere designator, N, S,\n"
+"           E, W).\n"
+"\n"
+"       -p prec\n"
+"           set the output precision to prec (default 6).  prec is the number\n"
+"           of digits after the decimal point for lengths (in meters).  For\n"
+"           latitudes, longitudes, and azimuths (in degrees), the number of\n"
+"           digits after the decimal point is prec + 5.  For the scale, the\n"
+"           number of digits after the decimal point is prec + 6.\n"
+"\n"
+"       --comment-delimiter commentdelim\n"
 "           set the comment delimiter to commentdelim (e.g., \"#\" or \"//\").  If\n"
 "           set, the input lines will be scanned for this delimiter and, if\n"
 "           found, the delimiter and the rest of the line will be removed prior\n"
@@ -78,21 +99,21 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "       --help\n"
 "           print full documentation and exit.\n"
 "\n"
-"       --input-file\n"
+"       --input-file infile\n"
 "           read input from the file infile instead of from standard input; a\n"
 "           file name of \"-\" stands for standard input.\n"
 "\n"
-"       --input-string\n"
+"       --input-string instring\n"
 "           read input from the string instring instead of from standard input.\n"
 "           All occurrences of the line separator character (default is a\n"
 "           semicolon) in instring are converted to newlines before the reading\n"
 "           begins.\n"
 "\n"
-"       --line-separator\n"
+"       --line-separator linesep\n"
 "           set the line separator character to linesep.  By default this is a\n"
 "           semicolon.\n"
 "\n"
-"       --output-file\n"
+"       --output-file outfile\n"
 "           write output to the file outfile instead of to standard output; a\n"
 "           file name of \"-\" stands for standard output.\n"
 "\n"
@@ -111,17 +132,16 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "SEE ALSO\n"
 "       The ellipsoidal gnomonic projection is derived in Section 8 of C. F. F.\n"
 "       Karney, Algorithms for geodesics, J. Geodesy 87, 43-55 (2013); DOI\n"
-"       http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z\n"
-"       <http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z>; addenda:\n"
-"       http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html\n"
-"       <http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html>.\n"
+"       <https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z>; addenda:\n"
+"       <https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html>.\n"
 "\n"
 "AUTHOR\n"
 "       GeodesicProj was written by Charles Karney.\n"
 "\n"
 "HISTORY\n"
-"       GeodesicProj was added to GeographicLib, <http://geographiclib.sf.net>,\n"
-"       in 2009-08.  Prior to version 1.9 it was called EquidistantTest.\n"
+"       GeodesicProj was added to GeographicLib,\n"
+"       <https://geographiclib.sourceforge.io>, in 2009-08.  Prior to version\n"
+"       1.9 it was called EquidistantTest.\n"
 ;
   return retval;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeoidEval.1 b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeoidEval.1
index 7c5086e1c..e0aee0780 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeoidEval.1
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeoidEval.1
@@ -1,4 +1,4 @@
-.\" Automatically generated by Pod::Man 2.25 (Pod::Simple 3.20)
+.\" Automatically generated by Pod::Man 4.09 (Pod::Simple 3.35)
 .\"
 .\" Standard preamble:
 .\" ========================================================================
@@ -38,26 +38,31 @@
 .    ds PI \(*p
 .    ds L" ``
 .    ds R" ''
+.    ds C`
+.    ds C'
 'br\}
 .\"
 .\" Escape single quotes in literal strings from groff's Unicode transform.
 .ie \n(.g .ds Aq \(aq
 .el       .ds Aq '
 .\"
-.\" If the F register is turned on, we'll generate index entries on stderr for
+.\" If the F register is >0, we'll generate index entries on stderr for
 .\" titles (.TH), headers (.SH), subsections (.SS), items (.Ip), and index
 .\" entries marked with X<> in POD.  Of course, you'll have to process the
 .\" output yourself in some meaningful fashion.
-.ie \nF \{\
+.\"
+.\" Avoid warning from groff about undefined register 'F'.
+.de IX
+..
+.if !\nF .nr F 0
+.if \nF>0 \{\
 .    de IX
 .    tm Index:\\$1\t\\n%\t"\\$2"
 ..
-.    nr % 0
-.    rr F
-.\}
-.el \{\
-.    de IX
-..
+.    if !\nF==2 \{\
+.        nr % 0
+.        nr F 2
+.    \}
 .\}
 .\"
 .\" Accent mark definitions (@(#)ms.acc 1.5 88/02/08 SMI; from UCB 4.2).
@@ -124,7 +129,7 @@
 .\" ========================================================================
 .\"
 .IX Title "GEOIDEVAL 1"
-.TH GEOIDEVAL 1 "2014-03-13" "GeographicLib 1.35" "GeographicLib Utilities"
+.TH GEOIDEVAL 1 "2017-10-05" "GeographicLib 1.49" "GeographicLib Utilities"
 .\" For nroff, turn off justification.  Always turn off hyphenation; it makes
 .\" way too many mistakes in technical documents.
 .if n .ad l
@@ -134,7 +139,7 @@ GeoidEval \-\- look up geoid heights
 .SH "SYNOPSIS"
 .IX Header "SYNOPSIS"
 \&\fBGeoidEval\fR [ \fB\-n\fR \fIname\fR ] [ \fB\-d\fR \fIdir\fR ] [ \fB\-l\fR ]
-[ \fB\-a\fR | \fB\-c\fR \fIsouth\fR \fIwest\fR \fInorth\fR \fIeast\fR ] [ \fB\-g\fR ]
+[ \fB\-a\fR | \fB\-c\fR \fIsouth\fR \fIwest\fR \fInorth\fR \fIeast\fR ] [ \fB\-w\fR ]
 [ \fB\-z\fR \fIzone\fR ] [ \fB\-\-msltohae\fR ] [ \fB\-\-haetomsl\fR ]
 [ \fB\-v\fR ]
 [ \fB\-\-comment\-delimiter\fR \fIcommentdelim\fR ]
@@ -145,10 +150,10 @@ GeoidEval \-\- look up geoid heights
 .SH "DESCRIPTION"
 .IX Header "DESCRIPTION"
 \&\fBGeoidEval\fR reads in positions on standard input and prints out the
-corresponding geoid heights on standard output.  Optionally, it also
-prints the northerly and easterly gradients of the geoid height.
+corresponding heights of the geoid above the \s-1WGS84\s0 ellipsoid on standard
+output.
 .PP
-Positions are given as latitude and longitude, \s-1UTM/UPS\s0, or \s-1MGRS\s0, in any
+Positions are given as latitude and longitude, \s-1UTM/UPS,\s0 or \s-1MGRS,\s0 in any
 of the formats accepted by \fIGeoConvert\fR\|(1).  (\s-1MGRS\s0 coordinates signify the
 \&\fIcenter\fR of the corresponding \s-1MGRS\s0 square.)  If the \fB\-z\fR option is
 specified then the specified zone is prepended to each line of input
@@ -157,38 +162,48 @@ eastings and northings in a single zone to be used as standard input.
 .PP
 More accurate results for the geoid height are provided by \fIGravity\fR\|(1).
 This utility can also compute the direction of gravity accurately.
+.PP
+The height of the geoid above the ellipsoid, \fIN\fR, is sometimes called
+the geoid undulation.  It can be used to convert a height above the
+ellipsoid, \fIh\fR, to the corresponding height above the geoid (the
+orthometric height, roughly the height above mean sea level), \fIH\fR,
+using the relations
+.Sp
+.RS 4
+\&\fIh\fR = \fIN\fR + \fIH\fR, \ \ \fIH\fR = \-\fIN\fR + \fIh\fR.
+.RE
 .SH "OPTIONS"
 .IX Header "OPTIONS"
-.IP "\fB\-n\fR" 4
-.IX Item "-n"
+.IP "\fB\-n\fR \fIname\fR" 4
+.IX Item "-n name"
 use geoid \fIname\fR instead of the default \f(CW\*(C`egm96\-5\*(C'\fR.  See
-\&\*(L"\s-1GEOIDS\s0\*(R".
-.IP "\fB\-d\fR" 4
-.IX Item "-d"
+\&\*(L"\s-1GEOIDS\*(R"\s0.
+.IP "\fB\-d\fR \fIdir\fR" 4
+.IX Item "-d dir"
 read geoid data from \fIdir\fR instead of the default.  See
-\&\*(L"\s-1GEOIDS\s0\*(R".
+\&\*(L"\s-1GEOIDS\*(R"\s0.
 .IP "\fB\-l\fR" 4
 .IX Item "-l"
 use bilinear interpolation instead of cubic.  See
-\&\*(L"\s-1INTERPOLATION\s0\*(R".
+\&\*(L"\s-1INTERPOLATION\*(R"\s0.
 .IP "\fB\-a\fR" 4
 .IX Item "-a"
-cache the entire data set in memory.  See \*(L"\s-1CACHE\s0\*(R".
-.IP "\fB\-c\fR" 4
-.IX Item "-c"
+cache the entire data set in memory.  See \*(L"\s-1CACHE\*(R"\s0.
+.IP "\fB\-c\fR \fIsouth\fR \fIwest\fR \fInorth\fR \fIeast\fR" 4
+.IX Item "-c south west north east"
 cache the data bounded by \fIsouth\fR \fIwest\fR \fInorth\fR \fIeast\fR in memory.
-See \*(L"\s-1CACHE\s0\*(R".
-.IP "\fB\-g\fR" 4
-.IX Item "-g"
-print the northerly and easterly gradients after the geoid height (i.e.,
-the rate at which the geoid height changes per unit distance along the
-\&\s-1WGS84\s0 ellipsoid in the specified directions).  As a result of the way
-that the geoid data is stored, the calculation of gradients can result
-in large quantization errors.  This is particularly acute at high
-latitudes and for the easterly gradient.
-.IP "\fB\-z\fR" 4
-.IX Item "-z"
-prefix each line of input by \fIzone\fR, e.g., \f(CW\*(C`38N\*(C'\fR.  This should be used
+The first two arguments specify the \s-1SW\s0 corner of the cache and the last
+two arguments specify the \s-1NE\s0 corner.  The \fB\-w\fR flag specifies that
+longitude precedes latitude for these corners, provided that it appears
+before \fB\-c\fR.  See \*(L"\s-1CACHE\*(R"\s0.
+.IP "\fB\-w\fR" 4
+.IX Item "-w"
+toggle the longitude first flag (it starts off); if the flag is on, then
+when reading geographic coordinates, longitude precedes latitude (this
+can be overridden by a hemisphere designator, \fIN\fR, \fIS\fR, \fIE\fR, \fIW\fR).
+.IP "\fB\-z\fR \fIzone\fR" 4
+.IX Item "-z zone"
+prefix each line of input by \fIzone\fR, e.g., \f(CW\*(C`38n\*(C'\fR.  This should be used
 when the input consists of \s-1UTM/UPS\s0 eastings and northings.
 .IP "\fB\-\-msltohae\fR" 4
 .IX Item "--msltohae"
@@ -207,8 +222,8 @@ input line with the height converted to height above the geoid (\s-1MSL\s0).
 .IX Item "-v"
 print information about the geoid on standard error before processing
 the input.
-.IP "\fB\-\-comment\-delimiter\fR" 4
-.IX Item "--comment-delimiter"
+.IP "\fB\-\-comment\-delimiter\fR \fIcommentdelim\fR" 4
+.IX Item "--comment-delimiter commentdelim"
 set the comment delimiter to \fIcommentdelim\fR (e.g., \*(L"#\*(R" or \*(L"//\*(R").  If
 set, the input lines will be scanned for this delimiter and, if found,
 the delimiter and the rest of the line will be removed prior to
@@ -223,27 +238,27 @@ print usage, the default geoid path and name, and exit.
 .IP "\fB\-\-help\fR" 4
 .IX Item "--help"
 print full documentation and exit.
-.IP "\fB\-\-input\-file\fR" 4
-.IX Item "--input-file"
+.IP "\fB\-\-input\-file\fR \fIinfile\fR" 4
+.IX Item "--input-file infile"
 read input from the file \fIinfile\fR instead of from standard input; a file
 name of \*(L"\-\*(R" stands for standard input.
-.IP "\fB\-\-input\-string\fR" 4
-.IX Item "--input-string"
+.IP "\fB\-\-input\-string\fR \fIinstring\fR" 4
+.IX Item "--input-string instring"
 read input from the string \fIinstring\fR instead of from standard input.
 All occurrences of the line separator character (default is a semicolon)
 in \fIinstring\fR are converted to newlines before the reading begins.
-.IP "\fB\-\-line\-separator\fR" 4
-.IX Item "--line-separator"
+.IP "\fB\-\-line\-separator\fR \fIlinesep\fR" 4
+.IX Item "--line-separator linesep"
 set the line separator character to \fIlinesep\fR.  By default this is a
 semicolon.
-.IP "\fB\-\-output\-file\fR" 4
-.IX Item "--output-file"
+.IP "\fB\-\-output\-file\fR \fIoutfile\fR" 4
+.IX Item "--output-file outfile"
 write output to the file \fIoutfile\fR instead of to standard output; a
 file name of \*(L"\-\*(R" stands for standard output.
 .SH "GEOIDS"
 .IX Header "GEOIDS"
 \&\fBGeoidEval\fR computes geoid heights by interpolating on the data in a
-regularly spaced table (see \*(L"\s-1INTERPOLATION\s0\*(R").  The following geoid
+regularly spaced table (see \*(L"\s-1INTERPOLATION\*(R"\s0).  The following geoid
 tables are available (however, some may not be installed):
 .PP
 .Vb 9
@@ -259,18 +274,19 @@ tables are available (however, some may not be installed):
 .Ve
 .PP
 By default, the \f(CW\*(C`egm96\-5\*(C'\fR geoid is used.  This may changed by setting
-the environment variable \f(CW\*(C`GEOID_NAME\*(C'\fR or with the \fB\-n\fR option.  The
-errors listed here are estimates of the quantization and interpolation
-errors in the reported heights compared to the specified geoid.
+the environment variable \f(CW\*(C`GEOGRAPHICLIB_GEOID_NAME\*(C'\fR or with the \fB\-n\fR
+option.  The errors listed here are estimates of the quantization and
+interpolation errors in the reported heights compared to the specified
+geoid.
 .PP
 The geoid data will be loaded from a directory specified at compile
 time.  This may changed by setting the environment variables
-\&\f(CW\*(C`GEOID_PATH\*(C'\fR or \f(CW\*(C`GEOGRAPHICLIB_DATA\*(C'\fR, or with the \fB\-d\fR option.  The
-\&\fB\-h\fR option prints the default geoid path and name.  Use the \fB\-v\fR
-option to ascertain the full path name of the data file.
+\&\f(CW\*(C`GEOGRAPHICLIB_GEOID_PATH\*(C'\fR or \f(CW\*(C`GEOGRAPHICLIB_DATA\*(C'\fR, or with the \fB\-d\fR
+option.  The \fB\-h\fR option prints the default geoid path and name.  Use
+the \fB\-v\fR option to ascertain the full path name of the data file.
 .PP
 Instructions for downloading and installing geoid data are available at
-<http://geographiclib.sf.net/html/geoid.html#geoidinst>.
+<https://geographiclib.sourceforge.io/html/geoid.html#geoidinst>.
 .PP
 \&\fB\s-1NOTE\s0\fR: all the geoids above apply to the \s-1WGS84\s0 ellipsoid (\fIa\fR =
 6378137 m, \fIf\fR = 1/298.257223563) only.
@@ -291,8 +307,7 @@ interpolation is based on a least-squares fit of a cubic polynomial to a
 The cubic is constrained to be independent of longitude when evaluating
 the height at one of the poles.  Cubic interpolation is considerably
 more accurate than bilinear; however it results in small discontinuities
-in the returned height on cell boundaries.  The gradients are computed
-by differentiating the interpolated results.
+in the returned height on cell boundaries.
 .SH "CACHE"
 .IX Header "CACHE"
 By default, the data file is randomly read to compute the geoid heights
@@ -301,7 +316,7 @@ If many heights are to be computed, use \fB\-c\fR \fIsouth\fR \fIwest\fR \fInort
 \&\fIeast\fR to notify \fBGeoidEval\fR to read a rectangle of data into memory;
 heights within the this rectangle can then be computed without any disk
 access.  If \fB\-a\fR is specified all the geoid data is read; in the case
-of \f(CW\*(C`egm2008\-1\*(C'\fR, this requires about 0.5 \s-1GB\s0 of \s-1RAM\s0.  The evaluation of
+of \f(CW\*(C`egm2008\-1\*(C'\fR, this requires about 0.5 \s-1GB\s0 of \s-1RAM.\s0  The evaluation of
 heights outside the cached area causes the necessary data to be read
 from disk.  Use the \fB\-v\fR option to verify the size of the cache.
 .PP
@@ -311,26 +326,25 @@ the geoid height along a continuous path to be returned with little
 disk overhead.
 .SH "ENVIRONMENT"
 .IX Header "ENVIRONMENT"
-.IP "\fB\s-1GEOID_NAME\s0\fR" 4
-.IX Item "GEOID_NAME"
+.IP "\fB\s-1GEOGRAPHICLIB_GEOID_NAME\s0\fR" 4
+.IX Item "GEOGRAPHICLIB_GEOID_NAME"
 Override the compile-time default geoid name of \f(CW\*(C`egm96\-5\*(C'\fR.  The \fB\-h\fR
-option reports the value of \fB\s-1GEOID_NAME\s0\fR, if defined, otherwise it
-reports the compile-time value.  If the \fB\-n\fR \fIname\fR option is used,
-then \fIname\fR takes precedence.
-.IP "\fB\s-1GEOID_PATH\s0\fR" 4
-.IX Item "GEOID_PATH"
+option reports the value of \fB\s-1GEOGRAPHICLIB_GEOID_NAME\s0\fR, if defined,
+otherwise it reports the compile-time value.  If the \fB\-n\fR \fIname\fR
+option is used, then \fIname\fR takes precedence.
+.IP "\fB\s-1GEOGRAPHICLIB_GEOID_PATH\s0\fR" 4
+.IX Item "GEOGRAPHICLIB_GEOID_PATH"
 Override the compile-time default geoid path.  This is typically
 \&\f(CW\*(C`/usr/local/share/GeographicLib/geoids\*(C'\fR on Unix-like systems and
-\&\f(CW\*(C`C:/Documents and Settings/All Users/Application
-Data/GeographicLib/geoids\*(C'\fR on Windows systems.  The \fB\-h\fR option reports
-the value of \fB\s-1GEOID_PATH\s0\fR, if defined, otherwise it reports the
-compile-time value.  If the \fB\-d\fR \fIdir\fR option is used, then \fIdir\fR
-takes precedence.
+\&\f(CW\*(C`C:/ProgramData/GeographicLib/geoids\*(C'\fR on Windows systems.  The \fB\-h\fR
+option reports the value of \fB\s-1GEOGRAPHICLIB_GEOID_PATH\s0\fR, if defined,
+otherwise it reports the compile-time value.  If the \fB\-d\fR \fIdir\fR option
+is used, then \fIdir\fR takes precedence.
 .IP "\fB\s-1GEOGRAPHICLIB_DATA\s0\fR" 4
 .IX Item "GEOGRAPHICLIB_DATA"
-Another way of overriding the compile-time default magnetic path.  If it
-is set (and if \fB\s-1MAGNETIC_PATH\s0\fR is not set), then
-$\fB\s-1GEOGRAPHICLIB_DATA\s0\fR/magnetic is used.
+Another way of overriding the compile-time default geoid path.  If it
+is set (and if \fB\s-1GEOGRAPHICLIB_GEOID_PATH\s0\fR is not set), then
+$\fB\s-1GEOGRAPHICLIB_DATA\s0\fR/geoids is used.
 .SH "ERRORS"
 .IX Header "ERRORS"
 An illegal line of input will print an error message to standard output
@@ -344,19 +358,19 @@ models published by the \s-1NGA\s0 are:
 .IP "\fB\s-1EGM84\s0\fR" 4
 .IX Item "EGM84"
 An earth gravity model published by the \s-1NGA\s0 in 1984,
-http://earth\-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/wgs84_180/wgs84_180.html <http://earth-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/wgs84_180/wgs84_180.html>.
+<http://earth\-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/wgs84_180/wgs84_180.html>.
 .IP "\fB\s-1EGM96\s0\fR" 4
 .IX Item "EGM96"
 An earth gravity model published by the \s-1NGA\s0 in 1996,
-http://earth\-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/egm96/egm96.html <http://earth-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/egm96/egm96.html>.
+<http://earth\-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/egm96/egm96.html>.
 .IP "\fB\s-1EGM2008\s0\fR" 4
 .IX Item "EGM2008"
 An earth gravity model published by the \s-1NGA\s0 in 2008,
-http://earth\-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/egm2008 <http://earth-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/egm2008>.
+<http://earth\-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/egm2008>.
 .IP "\fB\s-1WGS84\s0\fR" 4
 .IX Item "WGS84"
 World Geodetic System 1984,
-<http://en.wikipedia.org/wiki/WGS84>.
+<https://en.wikipedia.org/wiki/WGS84>.
 .IP "\fB\s-1HAE\s0\fR" 4
 .IX Item "HAE"
 Height above the \s-1WGS84\s0 ellipsoid.
@@ -377,19 +391,22 @@ The height of the \s-1EGM96\s0 geoid at Timbuktu
 The first number returned is the height of the geoid and the 2nd and 3rd
 are its slopes in the northerly and easterly directions.
 .PP
-Convert a point in \s-1UTM\s0 zone 18N from \s-1MSL\s0 to \s-1HAE\s0
+Convert a point in \s-1UTM\s0 zone 18n from \s-1MSL\s0 to \s-1HAE\s0
 .PP
 .Vb 2
-\&   echo 531595 4468135 23 | GeoidEval \-\-msltohae \-z 18N
+\&   echo 531595 4468135 23 | GeoidEval \-\-msltohae \-z 18n
 \&   => 531595 4468135 \-10.842
 .Ve
 .SH "SEE ALSO"
 .IX Header "SEE ALSO"
-\&\fIGeoConvert\fR\|(1), \fIGravity\fR\|(1).
+\&\fIGeoConvert\fR\|(1), \fIGravity\fR\|(1), \fIgeographiclib\-get\-geoids\fR\|(8).
+.PP
+An online version of this utility is availbable at
+<https://geographiclib.sourceforge.io/cgi\-bin/GeoidEval>.
 .SH "AUTHOR"
 .IX Header "AUTHOR"
 \&\fBGeoidEval\fR was written by Charles Karney.
 .SH "HISTORY"
 .IX Header "HISTORY"
-\&\fBGeoidEval\fR was added to GeographicLib, <http://geographiclib.sf.net>,
-in 2009\-09.
+\&\fBGeoidEval\fR was added to GeographicLib,
+<https://geographiclib.sourceforge.io>, in 2009\-09.
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeoidEval.1.html b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeoidEval.1.html
index ea131d8a7..58eb4d63a 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeoidEval.1.html
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeoidEval.1.html
@@ -7,7 +7,7 @@
 <link rev="made" href="mailto:root@localhost" />
 </head>
 
-<body style="background-color: white">
+<body>
 
 
 
@@ -17,27 +17,35 @@
 
 <h1 id="SYNOPSIS">SYNOPSIS</h1>
 
-<p><b>GeoidEval</b> [ <b>-n</b> <i>name</i> ] [ <b>-d</b> <i>dir</i> ] [ <b>-l</b> ] [ <b>-a</b> | <b>-c</b> <i>south</i> <i>west</i> <i>north</i> <i>east</i> ] [ <b>-g</b> ] [ <b>-z</b> <i>zone</i> ] [ <b>--msltohae</b> ] [ <b>--haetomsl</b> ] [ <b>-v</b> ] [ <b>--comment-delimiter</b> <i>commentdelim</i> ] [ <b>--version</b> | <b>-h</b> | <b>--help</b> ] [ <b>--input-file</b> <i>infile</i> | <b>--input-string</b> <i>instring</i> ] [ <b>--line-separator</b> <i>linesep</i> ] [ <b>--output-file</b> <i>outfile</i> ]</p>
+<p><b>GeoidEval</b> [ <b>-n</b> <i>name</i> ] [ <b>-d</b> <i>dir</i> ] [ <b>-l</b> ] [ <b>-a</b> | <b>-c</b> <i>south</i> <i>west</i> <i>north</i> <i>east</i> ] [ <b>-w</b> ] [ <b>-z</b> <i>zone</i> ] [ <b>--msltohae</b> ] [ <b>--haetomsl</b> ] [ <b>-v</b> ] [ <b>--comment-delimiter</b> <i>commentdelim</i> ] [ <b>--version</b> | <b>-h</b> | <b>--help</b> ] [ <b>--input-file</b> <i>infile</i> | <b>--input-string</b> <i>instring</i> ] [ <b>--line-separator</b> <i>linesep</i> ] [ <b>--output-file</b> <i>outfile</i> ]</p>
 
 <h1 id="DESCRIPTION">DESCRIPTION</h1>
 
-<p><b>GeoidEval</b> reads in positions on standard input and prints out the corresponding geoid heights on standard output. Optionally, it also prints the northerly and easterly gradients of the geoid height.</p>
+<p><b>GeoidEval</b> reads in positions on standard input and prints out the corresponding heights of the geoid above the WGS84 ellipsoid on standard output.</p>
 
 <p>Positions are given as latitude and longitude, UTM/UPS, or MGRS, in any of the formats accepted by GeoConvert(1). (MGRS coordinates signify the <i>center</i> of the corresponding MGRS square.) If the <b>-z</b> option is specified then the specified zone is prepended to each line of input (which must be in UTM/UPS coordinates). This allows a file with UTM eastings and northings in a single zone to be used as standard input.</p>
 
 <p>More accurate results for the geoid height are provided by Gravity(1). This utility can also compute the direction of gravity accurately.</p>
 
+<p>The height of the geoid above the ellipsoid, <i>N</i>, is sometimes called the geoid undulation. It can be used to convert a height above the ellipsoid, <i>h</i>, to the corresponding height above the geoid (the orthometric height, roughly the height above mean sea level), <i>H</i>, using the relations</p>
+
+<ul>
+
+<p><i>h</i> = <i>N</i> + <i>H</i>, &nbsp;&nbsp;<i>H</i> = -<i>N</i> + <i>h</i>.</p>
+
+</ul>
+
 <h1 id="OPTIONS">OPTIONS</h1>
 
 <dl>
 
-<dt id="n"><b>-n</b></dt>
+<dt id="n-name"><b>-n</b> <i>name</i></dt>
 <dd>
 
 <p>use geoid <i>name</i> instead of the default <code>egm96-5</code>. See <a href="#GEOIDS">&quot;GEOIDS&quot;</a>.</p>
 
 </dd>
-<dt id="d"><b>-d</b></dt>
+<dt id="d-dir"><b>-d</b> <i>dir</i></dt>
 <dd>
 
 <p>read geoid data from <i>dir</i> instead of the default. See <a href="#GEOIDS">&quot;GEOIDS&quot;</a>.</p>
@@ -55,22 +63,22 @@
 <p>cache the entire data set in memory. See <a href="#CACHE">&quot;CACHE&quot;</a>.</p>
 
 </dd>
-<dt id="c"><b>-c</b></dt>
+<dt id="c-south-west-north-east"><b>-c</b> <i>south</i> <i>west</i> <i>north</i> <i>east</i></dt>
 <dd>
 
-<p>cache the data bounded by <i>south</i> <i>west</i> <i>north</i> <i>east</i> in memory. See <a href="#CACHE">&quot;CACHE&quot;</a>.</p>
+<p>cache the data bounded by <i>south</i> <i>west</i> <i>north</i> <i>east</i> in memory. The first two arguments specify the SW corner of the cache and the last two arguments specify the NE corner. The <b>-w</b> flag specifies that longitude precedes latitude for these corners, provided that it appears before <b>-c</b>. See <a href="#CACHE">&quot;CACHE&quot;</a>.</p>
 
 </dd>
-<dt id="g"><b>-g</b></dt>
+<dt id="w"><b>-w</b></dt>
 <dd>
 
-<p>print the northerly and easterly gradients after the geoid height (i.e., the rate at which the geoid height changes per unit distance along the WGS84 ellipsoid in the specified directions). As a result of the way that the geoid data is stored, the calculation of gradients can result in large quantization errors. This is particularly acute at high latitudes and for the easterly gradient.</p>
+<p>toggle the longitude first flag (it starts off); if the flag is on, then when reading geographic coordinates, longitude precedes latitude (this can be overridden by a hemisphere designator, <i>N</i>, <i>S</i>, <i>E</i>, <i>W</i>).</p>
 
 </dd>
-<dt id="z"><b>-z</b></dt>
+<dt id="z-zone"><b>-z</b> <i>zone</i></dt>
 <dd>
 
-<p>prefix each line of input by <i>zone</i>, e.g., <code>38N</code>. This should be used when the input consists of UTM/UPS eastings and northings.</p>
+<p>prefix each line of input by <i>zone</i>, e.g., <code>38n</code>. This should be used when the input consists of UTM/UPS eastings and northings.</p>
 
 </dd>
 <dt id="msltohae"><b>--msltohae</b></dt>
@@ -91,7 +99,7 @@
 <p>print information about the geoid on standard error before processing the input.</p>
 
 </dd>
-<dt id="comment-delimiter"><b>--comment-delimiter</b></dt>
+<dt id="comment-delimiter-commentdelim"><b>--comment-delimiter</b> <i>commentdelim</i></dt>
 <dd>
 
 <p>set the comment delimiter to <i>commentdelim</i> (e.g., &quot;#&quot; or &quot;//&quot;). If set, the input lines will be scanned for this delimiter and, if found, the delimiter and the rest of the line will be removed prior to processing and subsequently appended to the output line (separated by a space).</p>
@@ -115,25 +123,25 @@
 <p>print full documentation and exit.</p>
 
 </dd>
-<dt id="input-file"><b>--input-file</b></dt>
+<dt id="input-file-infile"><b>--input-file</b> <i>infile</i></dt>
 <dd>
 
 <p>read input from the file <i>infile</i> instead of from standard input; a file name of &quot;-&quot; stands for standard input.</p>
 
 </dd>
-<dt id="input-string"><b>--input-string</b></dt>
+<dt id="input-string-instring"><b>--input-string</b> <i>instring</i></dt>
 <dd>
 
 <p>read input from the string <i>instring</i> instead of from standard input. All occurrences of the line separator character (default is a semicolon) in <i>instring</i> are converted to newlines before the reading begins.</p>
 
 </dd>
-<dt id="line-separator"><b>--line-separator</b></dt>
+<dt id="line-separator-linesep"><b>--line-separator</b> <i>linesep</i></dt>
 <dd>
 
 <p>set the line separator character to <i>linesep</i>. By default this is a semicolon.</p>
 
 </dd>
-<dt id="output-file"><b>--output-file</b></dt>
+<dt id="output-file-outfile"><b>--output-file</b> <i>outfile</i></dt>
 <dd>
 
 <p>write output to the file <i>outfile</i> instead of to standard output; a file name of &quot;-&quot; stands for standard output.</p>
@@ -155,11 +163,11 @@
    egm2008-2_5  EGM2008   2.5&#39;    0.135 m  3.2 mm   0.031 m  0.8 mm
    egm2008-1    EGM2008   1&#39;      0.025 m  0.8 mm   .0022 m  0.7 mm</code></pre>
 
-<p>By default, the <code>egm96-5</code> geoid is used. This may changed by setting the environment variable <code>GEOID_NAME</code> or with the <b>-n</b> option. The errors listed here are estimates of the quantization and interpolation errors in the reported heights compared to the specified geoid.</p>
+<p>By default, the <code>egm96-5</code> geoid is used. This may changed by setting the environment variable <code>GEOGRAPHICLIB_GEOID_NAME</code> or with the <b>-n</b> option. The errors listed here are estimates of the quantization and interpolation errors in the reported heights compared to the specified geoid.</p>
 
-<p>The geoid data will be loaded from a directory specified at compile time. This may changed by setting the environment variables <code>GEOID_PATH</code> or <code>GEOGRAPHICLIB_DATA</code>, or with the <b>-d</b> option. The <b>-h</b> option prints the default geoid path and name. Use the <b>-v</b> option to ascertain the full path name of the data file.</p>
+<p>The geoid data will be loaded from a directory specified at compile time. This may changed by setting the environment variables <code>GEOGRAPHICLIB_GEOID_PATH</code> or <code>GEOGRAPHICLIB_DATA</code>, or with the <b>-d</b> option. The <b>-h</b> option prints the default geoid path and name. Use the <b>-v</b> option to ascertain the full path name of the data file.</p>
 
-<p>Instructions for downloading and installing geoid data are available at <a href="http://geographiclib.sf.net/html/geoid.html#geoidinst">http://geographiclib.sf.net/html/geoid.html#geoidinst</a>.</p>
+<p>Instructions for downloading and installing geoid data are available at <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/html/geoid.html#geoidinst">https://geographiclib.sourceforge.io/html/geoid.html#geoidinst</a>.</p>
 
 <p><b>NOTE</b>: all the geoids above apply to the WGS84 ellipsoid (<i>a</i> = 6378137 m, <i>f</i> = 1/298.257223563) only.</p>
 
@@ -172,7 +180,7 @@
    1 2 2 1
    . 1 1 .</code></pre>
 
-<p>The cubic is constrained to be independent of longitude when evaluating the height at one of the poles. Cubic interpolation is considerably more accurate than bilinear; however it results in small discontinuities in the returned height on cell boundaries. The gradients are computed by differentiating the interpolated results.</p>
+<p>The cubic is constrained to be independent of longitude when evaluating the height at one of the poles. Cubic interpolation is considerably more accurate than bilinear; however it results in small discontinuities in the returned height on cell boundaries.</p>
 
 <h1 id="CACHE">CACHE</h1>
 
@@ -184,22 +192,22 @@
 
 <dl>
 
-<dt id="GEOID_NAME"><b>GEOID_NAME</b></dt>
+<dt id="GEOGRAPHICLIB_GEOID_NAME"><b>GEOGRAPHICLIB_GEOID_NAME</b></dt>
 <dd>
 
-<p>Override the compile-time default geoid name of <code>egm96-5</code>. The <b>-h</b> option reports the value of <b>GEOID_NAME</b>, if defined, otherwise it reports the compile-time value. If the <b>-n</b> <i>name</i> option is used, then <i>name</i> takes precedence.</p>
+<p>Override the compile-time default geoid name of <code>egm96-5</code>. The <b>-h</b> option reports the value of <b>GEOGRAPHICLIB_GEOID_NAME</b>, if defined, otherwise it reports the compile-time value. If the <b>-n</b> <i>name</i> option is used, then <i>name</i> takes precedence.</p>
 
 </dd>
-<dt id="GEOID_PATH"><b>GEOID_PATH</b></dt>
+<dt id="GEOGRAPHICLIB_GEOID_PATH"><b>GEOGRAPHICLIB_GEOID_PATH</b></dt>
 <dd>
 
-<p>Override the compile-time default geoid path. This is typically <code>/usr/local/share/GeographicLib/geoids</code> on Unix-like systems and <code>C:/Documents and Settings/All Users/Application Data/GeographicLib/geoids</code> on Windows systems. The <b>-h</b> option reports the value of <b>GEOID_PATH</b>, if defined, otherwise it reports the compile-time value. If the <b>-d</b> <i>dir</i> option is used, then <i>dir</i> takes precedence.</p>
+<p>Override the compile-time default geoid path. This is typically <code>/usr/local/share/GeographicLib/geoids</code> on Unix-like systems and <code>C:/ProgramData/GeographicLib/geoids</code> on Windows systems. The <b>-h</b> option reports the value of <b>GEOGRAPHICLIB_GEOID_PATH</b>, if defined, otherwise it reports the compile-time value. If the <b>-d</b> <i>dir</i> option is used, then <i>dir</i> takes precedence.</p>
 
 </dd>
 <dt id="GEOGRAPHICLIB_DATA"><b>GEOGRAPHICLIB_DATA</b></dt>
 <dd>
 
-<p>Another way of overriding the compile-time default magnetic path. If it is set (and if <b>MAGNETIC_PATH</b> is not set), then $<b>GEOGRAPHICLIB_DATA</b>/magnetic is used.</p>
+<p>Another way of overriding the compile-time default geoid path. If it is set (and if <b>GEOGRAPHICLIB_GEOID_PATH</b> is not set), then $<b>GEOGRAPHICLIB_DATA</b>/geoids is used.</p>
 
 </dd>
 </dl>
@@ -235,7 +243,7 @@
 <dt id="WGS84"><b>WGS84</b></dt>
 <dd>
 
-<p>World Geodetic System 1984, <a href="http://en.wikipedia.org/wiki/WGS84">http://en.wikipedia.org/wiki/WGS84</a>.</p>
+<p>World Geodetic System 1984, <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/WGS84">https://en.wikipedia.org/wiki/WGS84</a>.</p>
 
 </dd>
 <dt id="HAE"><b>HAE</b></dt>
@@ -261,14 +269,16 @@
 
 <p>The first number returned is the height of the geoid and the 2nd and 3rd are its slopes in the northerly and easterly directions.</p>
 
-<p>Convert a point in UTM zone 18N from MSL to HAE</p>
+<p>Convert a point in UTM zone 18n from MSL to HAE</p>
 
-<pre><code>   echo 531595 4468135 23 | GeoidEval --msltohae -z 18N
+<pre><code>   echo 531595 4468135 23 | GeoidEval --msltohae -z 18n
    =&gt; 531595 4468135 -10.842</code></pre>
 
 <h1 id="SEE-ALSO">SEE ALSO</h1>
 
-<p>GeoConvert(1), Gravity(1).</p>
+<p>GeoConvert(1), Gravity(1), geographiclib-get-geoids(8).</p>
+
+<p>An online version of this utility is availbable at <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/cgi-bin/GeoidEval">https://geographiclib.sourceforge.io/cgi-bin/GeoidEval</a>.</p>
 
 <h1 id="AUTHOR">AUTHOR</h1>
 
@@ -276,7 +286,7 @@
 
 <h1 id="HISTORY">HISTORY</h1>
 
-<p><b>GeoidEval</b> was added to GeographicLib, <a href="http://geographiclib.sf.net">http://geographiclib.sf.net</a>, in 2009-09.</p>
+<p><b>GeoidEval</b> was added to GeographicLib, <a href="https://geographiclib.sourceforge.io">https://geographiclib.sourceforge.io</a>, in 2009-09.</p>
 
 
 </body>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeoidEval.pod b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeoidEval.pod
index c6ca929fc..1e4529557 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeoidEval.pod
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeoidEval.pod
@@ -5,7 +5,7 @@ GeoidEval -- look up geoid heights
 =head1 SYNOPSIS
 
 B<GeoidEval> [ B<-n> I<name> ] [ B<-d> I<dir> ] [ B<-l> ]
-[ B<-a> | B<-c> I<south> I<west> I<north> I<east> ] [ B<-g> ]
+[ B<-a> | B<-c> I<south> I<west> I<north> I<east> ] [ B<-w> ]
 [ B<-z> I<zone> ] [ B<--msltohae> ] [ B<--haetomsl> ]
 [ B<-v> ]
 [ B<--comment-delimiter> I<commentdelim> ]
@@ -17,8 +17,8 @@ B<GeoidEval> [ B<-n> I<name> ] [ B<-d> I<dir> ] [ B<-l> ]
 =head1 DESCRIPTION
 
 B<GeoidEval> reads in positions on standard input and prints out the
-corresponding geoid heights on standard output.  Optionally, it also
-prints the northerly and easterly gradients of the geoid height.
+corresponding heights of the geoid above the WGS84 ellipsoid on standard
+output.
 
 Positions are given as latitude and longitude, UTM/UPS, or MGRS, in any
 of the formats accepted by GeoConvert(1).  (MGRS coordinates signify the
@@ -30,16 +30,28 @@ eastings and northings in a single zone to be used as standard input.
 More accurate results for the geoid height are provided by Gravity(1).
 This utility can also compute the direction of gravity accurately.
 
+The height of the geoid above the ellipsoid, I<N>, is sometimes called
+the geoid undulation.  It can be used to convert a height above the
+ellipsoid, I<h>, to the corresponding height above the geoid (the
+orthometric height, roughly the height above mean sea level), I<H>,
+using the relations
+
+=over
+
+I<h> = I<N> + I<H>, E<nbsp>E<nbsp>I<H> = -I<N> + I<h>.
+
+=back
+
 =head1 OPTIONS
 
 =over
 
-=item B<-n>
+=item B<-n> I<name>
 
 use geoid I<name> instead of the default C<egm96-5>.  See
 L</GEOIDS>.
 
-=item B<-d>
+=item B<-d> I<dir>
 
 read geoid data from I<dir> instead of the default.  See
 L</GEOIDS>.
@@ -53,23 +65,23 @@ L</INTERPOLATION>.
 
 cache the entire data set in memory.  See L</CACHE>.
 
-=item B<-c>
+=item B<-c> I<south> I<west> I<north> I<east>
 
 cache the data bounded by I<south> I<west> I<north> I<east> in memory.
-See L</CACHE>.
+The first two arguments specify the SW corner of the cache and the last
+two arguments specify the NE corner.  The B<-w> flag specifies that
+longitude precedes latitude for these corners, provided that it appears
+before B<-c>.  See L</CACHE>.
 
-=item B<-g>
+=item B<-w>
 
-print the northerly and easterly gradients after the geoid height (i.e.,
-the rate at which the geoid height changes per unit distance along the
-WGS84 ellipsoid in the specified directions).  As a result of the way
-that the geoid data is stored, the calculation of gradients can result
-in large quantization errors.  This is particularly acute at high
-latitudes and for the easterly gradient.
+toggle the longitude first flag (it starts off); if the flag is on, then
+when reading geographic coordinates, longitude precedes latitude (this
+can be overridden by a hemisphere designator, I<N>, I<S>, I<E>, I<W>).
 
-=item B<-z>
+=item B<-z> I<zone>
 
-prefix each line of input by I<zone>, e.g., C<38N>.  This should be used
+prefix each line of input by I<zone>, e.g., C<38n>.  This should be used
 when the input consists of UTM/UPS eastings and northings.
 
 =item B<--msltohae>
@@ -92,7 +104,7 @@ input line with the height converted to height above the geoid (MSL).
 print information about the geoid on standard error before processing
 the input.
 
-=item B<--comment-delimiter>
+=item B<--comment-delimiter> I<commentdelim>
 
 set the comment delimiter to I<commentdelim> (e.g., "#" or "//").  If
 set, the input lines will be scanned for this delimiter and, if found,
@@ -112,23 +124,23 @@ print usage, the default geoid path and name, and exit.
 
 print full documentation and exit.
 
-=item B<--input-file>
+=item B<--input-file> I<infile>
 
 read input from the file I<infile> instead of from standard input; a file
 name of "-" stands for standard input.
 
-=item B<--input-string>
+=item B<--input-string> I<instring>
 
 read input from the string I<instring> instead of from standard input.
 All occurrences of the line separator character (default is a semicolon)
 in I<instring> are converted to newlines before the reading begins.
 
-=item B<--line-separator>
+=item B<--line-separator> I<linesep>
 
 set the line separator character to I<linesep>.  By default this is a
 semicolon.
 
-=item B<--output-file>
+=item B<--output-file> I<outfile>
 
 write output to the file I<outfile> instead of to standard output; a
 file name of "-" stands for standard output.
@@ -152,18 +164,19 @@ tables are available (however, some may not be installed):
    egm2008-1    EGM2008   1'      0.025 m  0.8 mm   .0022 m  0.7 mm
 
 By default, the C<egm96-5> geoid is used.  This may changed by setting
-the environment variable C<GEOID_NAME> or with the B<-n> option.  The
-errors listed here are estimates of the quantization and interpolation
-errors in the reported heights compared to the specified geoid.
+the environment variable C<GEOGRAPHICLIB_GEOID_NAME> or with the B<-n>
+option.  The errors listed here are estimates of the quantization and
+interpolation errors in the reported heights compared to the specified
+geoid.
 
 The geoid data will be loaded from a directory specified at compile
 time.  This may changed by setting the environment variables
-C<GEOID_PATH> or C<GEOGRAPHICLIB_DATA>, or with the B<-d> option.  The
-B<-h> option prints the default geoid path and name.  Use the B<-v>
-option to ascertain the full path name of the data file.
+C<GEOGRAPHICLIB_GEOID_PATH> or C<GEOGRAPHICLIB_DATA>, or with the B<-d>
+option.  The B<-h> option prints the default geoid path and name.  Use
+the B<-v> option to ascertain the full path name of the data file.
 
 Instructions for downloading and installing geoid data are available at
-L<http://geographiclib.sf.net/html/geoid.html#geoidinst>.
+L<https://geographiclib.sourceforge.io/html/geoid.html#geoidinst>.
 
 B<NOTE>: all the geoids above apply to the WGS84 ellipsoid (I<a> =
 6378137 m, I<f> = 1/298.257223563) only.
@@ -183,8 +196,7 @@ interpolation is based on a least-squares fit of a cubic polynomial to a
 The cubic is constrained to be independent of longitude when evaluating
 the height at one of the poles.  Cubic interpolation is considerably
 more accurate than bilinear; however it results in small discontinuities
-in the returned height on cell boundaries.  The gradients are computed
-by differentiating the interpolated results.
+in the returned height on cell boundaries.
 
 =head1 CACHE
 
@@ -207,28 +219,27 @@ disk overhead.
 
 =over
 
-=item B<GEOID_NAME>
+=item B<GEOGRAPHICLIB_GEOID_NAME>
 
 Override the compile-time default geoid name of C<egm96-5>.  The B<-h>
-option reports the value of B<GEOID_NAME>, if defined, otherwise it
-reports the compile-time value.  If the B<-n> I<name> option is used,
-then I<name> takes precedence.
+option reports the value of B<GEOGRAPHICLIB_GEOID_NAME>, if defined,
+otherwise it reports the compile-time value.  If the B<-n> I<name>
+option is used, then I<name> takes precedence.
 
-=item B<GEOID_PATH>
+=item B<GEOGRAPHICLIB_GEOID_PATH>
 
 Override the compile-time default geoid path.  This is typically
 C</usr/local/share/GeographicLib/geoids> on Unix-like systems and
-C<C:/Documents and Settings/All Users/Application
-Data/GeographicLib/geoids> on Windows systems.  The B<-h> option reports
-the value of B<GEOID_PATH>, if defined, otherwise it reports the
-compile-time value.  If the B<-d> I<dir> option is used, then I<dir>
-takes precedence.
+C<C:/ProgramData/GeographicLib/geoids> on Windows systems.  The B<-h>
+option reports the value of B<GEOGRAPHICLIB_GEOID_PATH>, if defined,
+otherwise it reports the compile-time value.  If the B<-d> I<dir> option
+is used, then I<dir> takes precedence.
 
 =item B<GEOGRAPHICLIB_DATA>
 
-Another way of overriding the compile-time default magnetic path.  If it
-is set (and if B<MAGNETIC_PATH> is not set), then
-$B<GEOGRAPHICLIB_DATA>/magnetic is used.
+Another way of overriding the compile-time default geoid path.  If it
+is set (and if B<GEOGRAPHICLIB_GEOID_PATH> is not set), then
+$B<GEOGRAPHICLIB_DATA>/geoids is used.
 
 =back
 
@@ -264,7 +275,7 @@ L<http://earth-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/egm2008>.
 =item B<WGS84>
 
 World Geodetic System 1984,
-L<http://en.wikipedia.org/wiki/WGS84>.
+L<https://en.wikipedia.org/wiki/WGS84>.
 
 =item B<HAE>
 
@@ -288,14 +299,17 @@ The height of the EGM96 geoid at Timbuktu
 The first number returned is the height of the geoid and the 2nd and 3rd
 are its slopes in the northerly and easterly directions.
 
-Convert a point in UTM zone 18N from MSL to HAE
+Convert a point in UTM zone 18n from MSL to HAE
 
-   echo 531595 4468135 23 | GeoidEval --msltohae -z 18N
+   echo 531595 4468135 23 | GeoidEval --msltohae -z 18n
    => 531595 4468135 -10.842
 
 =head1 SEE ALSO
 
-GeoConvert(1), Gravity(1).
+GeoConvert(1), Gravity(1), geographiclib-get-geoids(8).
+
+An online version of this utility is availbable at
+L<https://geographiclib.sourceforge.io/cgi-bin/GeoidEval>.
 
 =head1 AUTHOR
 
@@ -303,5 +317,5 @@ B<GeoidEval> was written by Charles Karney.
 
 =head1 HISTORY
 
-B<GeoidEval> was added to GeographicLib, L<http://geographiclib.sf.net>,
-in 2009-09.
+B<GeoidEval> was added to GeographicLib,
+L<https://geographiclib.sourceforge.io>, in 2009-09.
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeoidEval.usage b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeoidEval.usage
index 4fa144ca7..49ba7398a 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeoidEval.usage
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/GeoidEval.usage
@@ -2,7 +2,7 @@ int usage(int retval, bool brief) {
   if (brief)
     ( retval ? std::cerr : std::cout ) << "Usage:\n"
 "    GeoidEval [ -n name ] [ -d dir ] [ -l ] [ -a | -c south west north east\n"
-"    ] [ -g ] [ -z zone ] [ --msltohae ] [ --haetomsl ] [ -v ] [\n"
+"    ] [ -w ] [ -z zone ] [ --msltohae ] [ --haetomsl ] [ -v ] [\n"
 "    --comment-delimiter commentdelim ] [ --version | -h | --help ] [\n"
 "    --input-file infile | --input-string instring ] [ --line-separator\n"
 "    linesep ] [ --output-file outfile ]\n"
@@ -10,7 +10,7 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "For full documentation type:\n"
 "    GeoidEval --help\n"
 "or visit:\n"
-"    http://geographiclib.sf.net/1.35/GeoidEval.1.html\n";
+"    https://geographiclib.sourceforge.io/1.49/GeoidEval.1.html\n";
   else
     ( retval ? std::cerr : std::cout ) << "Man page:\n"
 "NAME\n"
@@ -18,15 +18,15 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "\n"
 "SYNOPSIS\n"
 "       GeoidEval [ -n name ] [ -d dir ] [ -l ] [ -a | -c south west north east\n"
-"       ] [ -g ] [ -z zone ] [ --msltohae ] [ --haetomsl ] [ -v ] [\n"
+"       ] [ -w ] [ -z zone ] [ --msltohae ] [ --haetomsl ] [ -v ] [\n"
 "       --comment-delimiter commentdelim ] [ --version | -h | --help ] [\n"
 "       --input-file infile | --input-string instring ] [ --line-separator\n"
 "       linesep ] [ --output-file outfile ]\n"
 "\n"
 "DESCRIPTION\n"
 "       GeoidEval reads in positions on standard input and prints out the\n"
-"       corresponding geoid heights on standard output.  Optionally, it also\n"
-"       prints the northerly and easterly gradients of the geoid height.\n"
+"       corresponding heights of the geoid above the WGS84 ellipsoid on\n"
+"       standard output.\n"
 "\n"
 "       Positions are given as latitude and longitude, UTM/UPS, or MGRS, in any\n"
 "       of the formats accepted by GeoConvert(1).  (MGRS coordinates signify\n"
@@ -38,26 +38,39 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "       More accurate results for the geoid height are provided by Gravity(1).\n"
 "       This utility can also compute the direction of gravity accurately.\n"
 "\n"
-"OPTIONS\n"
-"       -n  use geoid name instead of the default \"egm96-5\".  See \"GEOIDS\".\n"
+"       The height of the geoid above the ellipsoid, N, is sometimes called the\n"
+"       geoid undulation.  It can be used to convert a height above the\n"
+"       ellipsoid, h, to the corresponding height above the geoid (the\n"
+"       orthometric height, roughly the height above mean sea level), H, using\n"
+"       the relations\n"
 "\n"
-"       -d  read geoid data from dir instead of the default.  See \"GEOIDS\".\n"
+"           h = N + H,   H = -N + h.\n"
+"\n"
+"OPTIONS\n"
+"       -n name\n"
+"           use geoid name instead of the default \"egm96-5\".  See \"GEOIDS\".\n"
+"\n"
+"       -d dir\n"
+"           read geoid data from dir instead of the default.  See \"GEOIDS\".\n"
 "\n"
 "       -l  use bilinear interpolation instead of cubic.  See \"INTERPOLATION\".\n"
 "\n"
 "       -a  cache the entire data set in memory.  See \"CACHE\".\n"
 "\n"
-"       -c  cache the data bounded by south west north east in memory.  See\n"
-"           \"CACHE\".\n"
+"       -c south west north east\n"
+"           cache the data bounded by south west north east in memory.  The\n"
+"           first two arguments specify the SW corner of the cache and the last\n"
+"           two arguments specify the NE corner.  The -w flag specifies that\n"
+"           longitude precedes latitude for these corners, provided that it\n"
+"           appears before -c.  See \"CACHE\".\n"
 "\n"
-"       -g  print the northerly and easterly gradients after the geoid height\n"
-"           (i.e., the rate at which the geoid height changes per unit distance\n"
-"           along the WGS84 ellipsoid in the specified directions).  As a\n"
-"           result of the way that the geoid data is stored, the calculation of\n"
-"           gradients can result in large quantization errors.  This is\n"
-"           particularly acute at high latitudes and for the easterly gradient.\n"
+"       -w  toggle the longitude first flag (it starts off); if the flag is on,\n"
+"           then when reading geographic coordinates, longitude precedes\n"
+"           latitude (this can be overridden by a hemisphere designator, N, S,\n"
+"           E, W).\n"
 "\n"
-"       -z  prefix each line of input by zone, e.g., \"38N\".  This should be\n"
+"       -z zone\n"
+"           prefix each line of input by zone, e.g., \"38n\".  This should be\n"
 "           used when the input consists of UTM/UPS eastings and northings.\n"
 "\n"
 "       --msltohae\n"
@@ -77,7 +90,7 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "       -v  print information about the geoid on standard error before\n"
 "           processing the input.\n"
 "\n"
-"       --comment-delimiter\n"
+"       --comment-delimiter commentdelim\n"
 "           set the comment delimiter to commentdelim (e.g., \"#\" or \"//\").  If\n"
 "           set, the input lines will be scanned for this delimiter and, if\n"
 "           found, the delimiter and the rest of the line will be removed prior\n"
@@ -92,21 +105,21 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "       --help\n"
 "           print full documentation and exit.\n"
 "\n"
-"       --input-file\n"
+"       --input-file infile\n"
 "           read input from the file infile instead of from standard input; a\n"
 "           file name of \"-\" stands for standard input.\n"
 "\n"
-"       --input-string\n"
+"       --input-string instring\n"
 "           read input from the string instring instead of from standard input.\n"
 "           All occurrences of the line separator character (default is a\n"
 "           semicolon) in instring are converted to newlines before the reading\n"
 "           begins.\n"
 "\n"
-"       --line-separator\n"
+"       --line-separator linesep\n"
 "           set the line separator character to linesep.  By default this is a\n"
 "           semicolon.\n"
 "\n"
-"       --output-file\n"
+"       --output-file outfile\n"
 "           write output to the file outfile instead of to standard output; a\n"
 "           file name of \"-\" stands for standard output.\n"
 "\n"
@@ -126,18 +139,19 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "          egm2008-1    EGM2008   1'      0.025 m  0.8 mm   .0022 m  0.7 mm\n"
 "\n"
 "       By default, the \"egm96-5\" geoid is used.  This may changed by setting\n"
-"       the environment variable \"GEOID_NAME\" or with the -n option.  The\n"
-"       errors listed here are estimates of the quantization and interpolation\n"
-"       errors in the reported heights compared to the specified geoid.\n"
+"       the environment variable \"GEOGRAPHICLIB_GEOID_NAME\" or with the -n\n"
+"       option.  The errors listed here are estimates of the quantization and\n"
+"       interpolation errors in the reported heights compared to the specified\n"
+"       geoid.\n"
 "\n"
 "       The geoid data will be loaded from a directory specified at compile\n"
 "       time.  This may changed by setting the environment variables\n"
-"       \"GEOID_PATH\" or \"GEOGRAPHICLIB_DATA\", or with the -d option.  The -h\n"
-"       option prints the default geoid path and name.  Use the -v option to\n"
-"       ascertain the full path name of the data file.\n"
+"       \"GEOGRAPHICLIB_GEOID_PATH\" or \"GEOGRAPHICLIB_DATA\", or with the -d\n"
+"       option.  The -h option prints the default geoid path and name.  Use the\n"
+"       -v option to ascertain the full path name of the data file.\n"
 "\n"
 "       Instructions for downloading and installing geoid data are available at\n"
-"       <http://geographiclib.sf.net/html/geoid.html#geoidinst>.\n"
+"       <https://geographiclib.sourceforge.io/html/geoid.html#geoidinst>.\n"
 "\n"
 "       NOTE: all the geoids above apply to the WGS84 ellipsoid (a = 6378137 m,\n"
 "       f = 1/298.257223563) only.\n"
@@ -156,8 +170,7 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "       The cubic is constrained to be independent of longitude when evaluating\n"
 "       the height at one of the poles.  Cubic interpolation is considerably\n"
 "       more accurate than bilinear; however it results in small\n"
-"       discontinuities in the returned height on cell boundaries.  The\n"
-"       gradients are computed by differentiating the interpolated results.\n"
+"       discontinuities in the returned height on cell boundaries.\n"
 "\n"
 "CACHE\n"
 "       By default, the data file is randomly read to compute the geoid heights\n"
@@ -176,25 +189,24 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "       overhead.\n"
 "\n"
 "ENVIRONMENT\n"
-"       GEOID_NAME\n"
+"       GEOGRAPHICLIB_GEOID_NAME\n"
 "           Override the compile-time default geoid name of \"egm96-5\".  The -h\n"
-"           option reports the value of GEOID_NAME, if defined, otherwise it\n"
-"           reports the compile-time value.  If the -n name option is used,\n"
-"           then name takes precedence.\n"
+"           option reports the value of GEOGRAPHICLIB_GEOID_NAME, if defined,\n"
+"           otherwise it reports the compile-time value.  If the -n name option\n"
+"           is used, then name takes precedence.\n"
 "\n"
-"       GEOID_PATH\n"
+"       GEOGRAPHICLIB_GEOID_PATH\n"
 "           Override the compile-time default geoid path.  This is typically\n"
 "           \"/usr/local/share/GeographicLib/geoids\" on Unix-like systems and\n"
-"           \"C:/Documents and Settings/All Users/Application\n"
-"           Data/GeographicLib/geoids\" on Windows systems.  The -h option\n"
-"           reports the value of GEOID_PATH, if defined, otherwise it reports\n"
-"           the compile-time value.  If the -d dir option is used, then dir\n"
-"           takes precedence.\n"
+"           \"C:/ProgramData/GeographicLib/geoids\" on Windows systems.  The -h\n"
+"           option reports the value of GEOGRAPHICLIB_GEOID_PATH, if defined,\n"
+"           otherwise it reports the compile-time value.  If the -d dir option\n"
+"           is used, then dir takes precedence.\n"
 "\n"
 "       GEOGRAPHICLIB_DATA\n"
-"           Another way of overriding the compile-time default magnetic path.\n"
-"           If it is set (and if MAGNETIC_PATH is not set), then\n"
-"           $GEOGRAPHICLIB_DATA/magnetic is used.\n"
+"           Another way of overriding the compile-time default geoid path.  If\n"
+"           it is set (and if GEOGRAPHICLIB_GEOID_PATH is not set), then\n"
+"           $GEOGRAPHICLIB_DATA/geoids is used.\n"
 "\n"
 "ERRORS\n"
 "       An illegal line of input will print an error message to standard output\n"
@@ -208,23 +220,18 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "\n"
 "       EGM84\n"
 "           An earth gravity model published by the NGA in 1984,\n"
-"           http://earth-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/wgs84_180/wgs84_180.html\n"
-"           <http://earth-\n"
-"           info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/wgs84_180/wgs84_180.html>.\n"
+"           <http://earth-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/wgs84_180/wgs84_180.html>.\n"
 "\n"
 "       EGM96\n"
 "           An earth gravity model published by the NGA in 1996,\n"
-"           http://earth-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/egm96/egm96.html\n"
-"           <http://earth-\n"
-"           info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/egm96/egm96.html>.\n"
+"           <http://earth-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/egm96/egm96.html>.\n"
 "\n"
 "       EGM2008\n"
 "           An earth gravity model published by the NGA in 2008,\n"
-"           http://earth-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/egm2008\n"
 "           <http://earth-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/egm2008>.\n"
 "\n"
 "       WGS84\n"
-"           World Geodetic System 1984, <http://en.wikipedia.org/wiki/WGS84>.\n"
+"           World Geodetic System 1984, <https://en.wikipedia.org/wiki/WGS84>.\n"
 "\n"
 "       HAE Height above the WGS84 ellipsoid.\n"
 "\n"
@@ -241,20 +248,23 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "       The first number returned is the height of the geoid and the 2nd and\n"
 "       3rd are its slopes in the northerly and easterly directions.\n"
 "\n"
-"       Convert a point in UTM zone 18N from MSL to HAE\n"
+"       Convert a point in UTM zone 18n from MSL to HAE\n"
 "\n"
-"          echo 531595 4468135 23 | GeoidEval --msltohae -z 18N\n"
+"          echo 531595 4468135 23 | GeoidEval --msltohae -z 18n\n"
 "          => 531595 4468135 -10.842\n"
 "\n"
 "SEE ALSO\n"
-"       GeoConvert(1), Gravity(1).\n"
+"       GeoConvert(1), Gravity(1), geographiclib-get-geoids(8).\n"
+"\n"
+"       An online version of this utility is availbable at\n"
+"       <https://geographiclib.sourceforge.io/cgi-bin/GeoidEval>.\n"
 "\n"
 "AUTHOR\n"
 "       GeoidEval was written by Charles Karney.\n"
 "\n"
 "HISTORY\n"
-"       GeoidEval was added to GeographicLib, <http://geographiclib.sf.net>, in\n"
-"       2009-09.\n"
+"       GeoidEval was added to GeographicLib,\n"
+"       <https://geographiclib.sourceforge.io>, in 2009-09.\n"
 ;
   return retval;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Gravity.1 b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Gravity.1
index 96462b244..0d69dd01d 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Gravity.1
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Gravity.1
@@ -1,4 +1,4 @@
-.\" Automatically generated by Pod::Man 2.25 (Pod::Simple 3.20)
+.\" Automatically generated by Pod::Man 4.09 (Pod::Simple 3.35)
 .\"
 .\" Standard preamble:
 .\" ========================================================================
@@ -38,26 +38,31 @@
 .    ds PI \(*p
 .    ds L" ``
 .    ds R" ''
+.    ds C`
+.    ds C'
 'br\}
 .\"
 .\" Escape single quotes in literal strings from groff's Unicode transform.
 .ie \n(.g .ds Aq \(aq
 .el       .ds Aq '
 .\"
-.\" If the F register is turned on, we'll generate index entries on stderr for
+.\" If the F register is >0, we'll generate index entries on stderr for
 .\" titles (.TH), headers (.SH), subsections (.SS), items (.Ip), and index
 .\" entries marked with X<> in POD.  Of course, you'll have to process the
 .\" output yourself in some meaningful fashion.
-.ie \nF \{\
+.\"
+.\" Avoid warning from groff about undefined register 'F'.
+.de IX
+..
+.if !\nF .nr F 0
+.if \nF>0 \{\
 .    de IX
 .    tm Index:\\$1\t\\n%\t"\\$2"
 ..
-.    nr % 0
-.    rr F
-.\}
-.el \{\
-.    de IX
-..
+.    if !\nF==2 \{\
+.        nr % 0
+.        nr F 2
+.    \}
 .\}
 .\"
 .\" Accent mark definitions (@(#)ms.acc 1.5 88/02/08 SMI; from UCB 4.2).
@@ -124,7 +129,7 @@
 .\" ========================================================================
 .\"
 .IX Title "GRAVITY 1"
-.TH GRAVITY 1 "2014-03-13" "GeographicLib 1.35" "GeographicLib Utilities"
+.TH GRAVITY 1 "2017-10-05" "GeographicLib 1.49" "GeographicLib Utilities"
 .\" For nroff, turn off justification.  Always turn off hyphenation; it makes
 .\" way too many mistakes in technical documents.
 .if n .ad l
@@ -135,7 +140,7 @@ Gravity \-\- compute the earth's gravity field
 .IX Header "SYNOPSIS"
 \&\fBGravity\fR [ \fB\-n\fR \fIname\fR ] [ \fB\-d\fR \fIdir\fR ]
 [ \fB\-G\fR | \fB\-D\fR | \fB\-A\fR | \fB\-H\fR ] [ \fB\-c\fR \fIlat\fR \fIh\fR ]
-[ \fB\-p\fR \fIprec\fR ]
+[ \fB\-w\fR ] [ \fB\-p\fR \fIprec\fR ]
 [ \fB\-v\fR ]
 [ \fB\-\-comment\-delimiter\fR \fIcommentdelim\fR ]
 [ \fB\-\-version\fR | \fB\-h\fR | \fB\-\-help\fR ]
@@ -149,27 +154,28 @@ gravitational field on standard output.
 .PP
 The input line is of the form \fIlat\fR \fIlon\fR \fIh\fR.  \fIlat\fR and \fIlon\fR are
 the latitude and longitude expressed as decimal degrees or degrees,
-minutes, and seconds; see \fIGeoConvert\fR\|(1) for details.  \fIh\fR is the height
-above the ellipsoid in meters; this quantity is optional and defaults to
-0.  Alternatively, the gravity field can be computed at various points
-on a circle of latitude (constant \fIlat\fR and \fIh\fR) via the \fB\-c\fR option;
-in this case only the longitude should be given on the input lines.  The
-quantities printed out are governed by the \fB\-G\fR (default), \fB\-D\fR,
-\&\fB\-A\fR, or \fB\-H\fR options.
+minutes, and seconds; for details on the allowed formats for latitude
+and longitude, see the \f(CW\*(C`GEOGRAPHIC COORDINATES\*(C'\fR section of
+\&\fIGeoConvert\fR\|(1).  \fIh\fR is the height above the ellipsoid in meters; this
+quantity is optional and defaults to 0.  Alternatively, the gravity
+field can be computed at various points on a circle of latitude
+(constant \fIlat\fR and \fIh\fR) via the \fB\-c\fR option; in this case only the
+longitude should be given on the input lines.  The quantities printed
+out are governed by the \fB\-G\fR (default), \fB\-D\fR, \fB\-A\fR, or \fB\-H\fR options.
 .PP
-All the supported gravity models use \s-1WGS84\s0 as the reference ellipsoid
-\&\fIa\fR = 6378137 m, \fIf\fR = 1/298.257223563, \fIomega\fR = 7292115e\-11 rad/s,
-and \fI\s-1GM\s0\fR = 3986004.418e8 m^3/s^2.
+All the supported gravity models, except for grs80, use \s-1WGS84\s0 as the
+reference ellipsoid \fIa\fR = 6378137 m, \fIf\fR = 1/298.257223563, \fIomega\fR =
+7292115e\-11 rad/s, and \fI\s-1GM\s0\fR = 3986004.418e8 m^3/s^2.
 .SH "OPTIONS"
 .IX Header "OPTIONS"
-.IP "\fB\-n\fR" 4
-.IX Item "-n"
+.IP "\fB\-n\fR \fIname\fR" 4
+.IX Item "-n name"
 use gravity field model \fIname\fR instead of the default \f(CW\*(C`egm96\*(C'\fR.  See
-\&\*(L"\s-1MODELS\s0\*(R".
-.IP "\fB\-d\fR" 4
-.IX Item "-d"
+\&\*(L"\s-1MODELS\*(R"\s0.
+.IP "\fB\-d\fR \fIdir\fR" 4
+.IX Item "-d dir"
 read gravity models from \fIdir\fR instead of the default.  See
-\&\*(L"\s-1MODELS\s0\*(R".
+\&\*(L"\s-1MODELS\*(R"\s0.
 .IP "\fB\-G\fR" 4
 .IX Item "-G"
 compute the acceleration due to gravity (including the centrifugal
@@ -205,14 +211,20 @@ match the results of the \s-1NGA\s0's synthesis programs.  \fIGeoidEval\fR\|(1)
 compute geoid heights much more quickly by interpolating on a grid of
 precomputed results; however the results from \fIGeoidEval\fR\|(1) are only
 accurate to a few millimeters.
-.IP "\fB\-c\fR" 4
-.IX Item "-c"
+.IP "\fB\-c\fR \fIlat\fR \fIh\fR" 4
+.IX Item "-c lat h"
 evaluate the field on a circle of latitude given by \fIlat\fR and \fIh\fR
 instead of reading these quantities from the input lines.  In this case,
 \&\fBGravity\fR can calculate the field considerably more quickly.  If geoid
 heights are being computed (the \fB\-H\fR option), then \fIh\fR must be zero.
-.IP "\fB\-p\fR" 4
-.IX Item "-p"
+.IP "\fB\-w\fR" 4
+.IX Item "-w"
+toggle the longitude first flag (it starts off); if the flag is on, then
+on input and output, longitude precedes latitude (except that, on input,
+this can be overridden by a hemisphere designator, \fIN\fR, \fIS\fR, \fIE\fR,
+\&\fIW\fR).
+.IP "\fB\-p\fR \fIprec\fR" 4
+.IX Item "-p prec"
 set the output precision to \fIprec\fR.  By default \fIprec\fR is 5 for
 acceleration due to gravity, 3 for the gravity disturbance and anomaly,
 and 4 for the geoid height.
@@ -220,8 +232,8 @@ and 4 for the geoid height.
 .IX Item "-v"
 print information about the gravity model on standard error before
 processing the input.
-.IP "\fB\-\-comment\-delimiter\fR" 4
-.IX Item "--comment-delimiter"
+.IP "\fB\-\-comment\-delimiter\fR \fIcommentdelim\fR" 4
+.IX Item "--comment-delimiter commentdelim"
 set the comment delimiter to \fIcommentdelim\fR (e.g., \*(L"#\*(R" or \*(L"//\*(R").  If
 set, the input lines will be scanned for this delimiter and, if found,
 the delimiter and the rest of the line will be removed prior to
@@ -236,28 +248,28 @@ print usage, the default gravity path and name, and exit.
 .IP "\fB\-\-help\fR" 4
 .IX Item "--help"
 print full documentation and exit.
-.IP "\fB\-\-input\-file\fR" 4
-.IX Item "--input-file"
+.IP "\fB\-\-input\-file\fR \fIinfile\fR" 4
+.IX Item "--input-file infile"
 read input from the file \fIinfile\fR instead of from standard input; a file
 name of \*(L"\-\*(R" stands for standard input.
-.IP "\fB\-\-input\-string\fR" 4
-.IX Item "--input-string"
+.IP "\fB\-\-input\-string\fR \fIinstring\fR" 4
+.IX Item "--input-string instring"
 read input from the string \fIinstring\fR instead of from standard input.
 All occurrences of the line separator character (default is a semicolon)
 in \fIinstring\fR are converted to newlines before the reading begins.
-.IP "\fB\-\-line\-separator\fR" 4
-.IX Item "--line-separator"
+.IP "\fB\-\-line\-separator\fR \fIlinesep\fR" 4
+.IX Item "--line-separator linesep"
 set the line separator character to \fIlinesep\fR.  By default this is a
 semicolon.
-.IP "\fB\-\-output\-file\fR" 4
-.IX Item "--output-file"
+.IP "\fB\-\-output\-file\fR \fIoutfile\fR" 4
+.IX Item "--output-file outfile"
 write output to the file \fIoutfile\fR instead of to standard output; a
 file name of \*(L"\-\*(R" stands for standard output.
 .SH "MODELS"
 .IX Header "MODELS"
 \&\fBGravity\fR computes the gravity field using one of the following models
 .PP
-.Vb 8
+.Vb 10
 \&    egm84, earth gravity model 1984.  See
 \&      http://earth\-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/wgs84_180/wgs84_180.html
 \&    egm96, earth gravity model 1996.  See
@@ -266,43 +278,44 @@ file name of \*(L"\-\*(R" stands for standard output.
 \&      http://earth\-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/egm2008
 \&    wgs84, world geodetic system 1984.  This returns the normal
 \&      gravity for the WGS84 ellipsoid.
+\&    grs80, geodetic reference system 1980.  This returns the normal
+\&      gravity for the GRS80 ellipsoid.
 .Ve
 .PP
 These models approximate the gravitation field above the surface of the
 earth.  By default, the \f(CW\*(C`egm96\*(C'\fR gravity model is used.  This may
-changed by setting the environment variable \f(CW\*(C`GRAVITY_NAME\*(C'\fR or with the
-\&\fB\-n\fR option.
+changed by setting the environment variable
+\&\f(CW\*(C`GEOGRAPHICLIB_GRAVITY_NAME\*(C'\fR or with the \fB\-n\fR option.
 .PP
 The gravity models will be loaded from a directory specified at compile
 time.  This may changed by setting the environment variables
-\&\f(CW\*(C`GRAVITY_PATH\*(C'\fR or \f(CW\*(C`GEOGRAPHICLIB_DATA\*(C'\fR, or with the \fB\-d\fR option.
-The \fB\-h\fR option prints the default gravity path and name.  Use the
-\&\fB\-v\fR option to ascertain the full path name of the data file.
+\&\f(CW\*(C`GEOGRAPHICLIB_GRAVITY_PATH\*(C'\fR or \f(CW\*(C`GEOGRAPHICLIB_DATA\*(C'\fR, or with the
+\&\fB\-d\fR option.  The \fB\-h\fR option prints the default gravity path and
+name.  Use the \fB\-v\fR option to ascertain the full path name of the data
+file.
 .PP
-Instructions for downloading and installing gravity models are
-available at
-<http://geographiclib.sf.net/html/gravity.html#gravityinst>.
+Instructions for downloading and installing gravity models are available
+at <https://geographiclib.sourceforge.io/html/gravity.html#gravityinst>.
 .SH "ENVIRONMENT"
 .IX Header "ENVIRONMENT"
-.IP "\fB\s-1GRAVITY_NAME\s0\fR" 4
-.IX Item "GRAVITY_NAME"
+.IP "\fB\s-1GEOGRAPHICLIB_GRAVITY_NAME\s0\fR" 4
+.IX Item "GEOGRAPHICLIB_GRAVITY_NAME"
 Override the compile-time default gravity name of \f(CW\*(C`egm96\*(C'\fR.  The \fB\-h\fR
-option reports the value of \fB\s-1GRAVITY_NAME\s0\fR, if defined, otherwise it
-reports the compile-time value.  If the \fB\-n\fR \fIname\fR option is used,
-then \fIname\fR takes precedence.
-.IP "\fB\s-1GRAVITY_PATH\s0\fR" 4
-.IX Item "GRAVITY_PATH"
+option reports the value of \fB\s-1GEOGRAPHICLIB_GRAVITY_NAME\s0\fR, if defined,
+otherwise it reports the compile-time value.  If the \fB\-n\fR \fIname\fR
+option is used, then \fIname\fR takes precedence.
+.IP "\fB\s-1GEOGRAPHICLIB_GRAVITY_PATH\s0\fR" 4
+.IX Item "GEOGRAPHICLIB_GRAVITY_PATH"
 Override the compile-time default gravity path.  This is typically
 \&\f(CW\*(C`/usr/local/share/GeographicLib/gravity\*(C'\fR on Unix-like systems and
-\&\f(CW\*(C`C:/Documents and Settings/All Users/Application
-Data/GeographicLib/gravity\*(C'\fR on Windows systems.  The \fB\-h\fR option reports
-the value of \fB\s-1GRAVITY_PATH\s0\fR, if defined, otherwise it reports the
-compile-time value.  If the \fB\-d\fR \fIdir\fR option is used, then \fIdir\fR
-takes precedence.
+\&\f(CW\*(C`C:/ProgramData/GeographicLib/gravity\*(C'\fR on Windows systems.  The \fB\-h\fR
+option reports the value of \fB\s-1GEOGRAPHICLIB_GRAVITY_PATH\s0\fR, if defined,
+otherwise it reports the compile-time value.  If the \fB\-d\fR \fIdir\fR option
+is used, then \fIdir\fR takes precedence.
 .IP "\fB\s-1GEOGRAPHICLIB_DATA\s0\fR" 4
 .IX Item "GEOGRAPHICLIB_DATA"
 Another way of overriding the compile-time default gravity path.  If it
-is set (and if \fB\s-1GRAVITY_PATH\s0\fR is not set), then
+is set (and if \fB\s-1GEOGRAPHICLIB_GRAVITY_PATH\s0\fR is not set), then
 $\fB\s-1GEOGRAPHICLIB_DATA\s0\fR/gravity is used.
 .SH "ERRORS"
 .IX Header "ERRORS"
@@ -320,11 +333,11 @@ The gravity field from \s-1EGM2008\s0 at the top of Mount Everest
 .Ve
 .SH "SEE ALSO"
 .IX Header "SEE ALSO"
-\&\fIGeoConvert\fR\|(1), \fIGeoidEval\fR\|(1).
+\&\fIGeoConvert\fR\|(1), \fIGeoidEval\fR\|(1), \fIgeographiclib\-get\-gravity\fR\|(8).
 .SH "AUTHOR"
 .IX Header "AUTHOR"
 \&\fBGravity\fR was written by Charles Karney.
 .SH "HISTORY"
 .IX Header "HISTORY"
-\&\fBGravity\fR was added to GeographicLib, <http://geographiclib.sf.net>,
+\&\fBGravity\fR was added to GeographicLib, <https://geographiclib.sourceforge.io>,
 in version 1.16.
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Gravity.1.html b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Gravity.1.html
index cca8ad941..e087ebbda 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Gravity.1.html
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Gravity.1.html
@@ -7,7 +7,7 @@
 <link rev="made" href="mailto:root@localhost" />
 </head>
 
-<body style="background-color: white">
+<body>
 
 
 
@@ -17,27 +17,27 @@
 
 <h1 id="SYNOPSIS">SYNOPSIS</h1>
 
-<p><b>Gravity</b> [ <b>-n</b> <i>name</i> ] [ <b>-d</b> <i>dir</i> ] [ <b>-G</b> | <b>-D</b> | <b>-A</b> | <b>-H</b> ] [ <b>-c</b> <i>lat</i> <i>h</i> ] [ <b>-p</b> <i>prec</i> ] [ <b>-v</b> ] [ <b>--comment-delimiter</b> <i>commentdelim</i> ] [ <b>--version</b> | <b>-h</b> | <b>--help</b> ] [ <b>--input-file</b> <i>infile</i> | <b>--input-string</b> <i>instring</i> ] [ <b>--line-separator</b> <i>linesep</i> ] [ <b>--output-file</b> <i>outfile</i> ]</p>
+<p><b>Gravity</b> [ <b>-n</b> <i>name</i> ] [ <b>-d</b> <i>dir</i> ] [ <b>-G</b> | <b>-D</b> | <b>-A</b> | <b>-H</b> ] [ <b>-c</b> <i>lat</i> <i>h</i> ] [ <b>-w</b> ] [ <b>-p</b> <i>prec</i> ] [ <b>-v</b> ] [ <b>--comment-delimiter</b> <i>commentdelim</i> ] [ <b>--version</b> | <b>-h</b> | <b>--help</b> ] [ <b>--input-file</b> <i>infile</i> | <b>--input-string</b> <i>instring</i> ] [ <b>--line-separator</b> <i>linesep</i> ] [ <b>--output-file</b> <i>outfile</i> ]</p>
 
 <h1 id="DESCRIPTION">DESCRIPTION</h1>
 
 <p><b>Gravity</b> reads in positions on standard input and prints out the gravitational field on standard output.</p>
 
-<p>The input line is of the form <i>lat</i> <i>lon</i> <i>h</i>. <i>lat</i> and <i>lon</i> are the latitude and longitude expressed as decimal degrees or degrees, minutes, and seconds; see GeoConvert(1) for details. <i>h</i> is the height above the ellipsoid in meters; this quantity is optional and defaults to 0. Alternatively, the gravity field can be computed at various points on a circle of latitude (constant <i>lat</i> and <i>h</i>) via the <b>-c</b> option; in this case only the longitude should be given on the input lines. The quantities printed out are governed by the <b>-G</b> (default), <b>-D</b>, <b>-A</b>, or <b>-H</b> options.</p>
+<p>The input line is of the form <i>lat</i> <i>lon</i> <i>h</i>. <i>lat</i> and <i>lon</i> are the latitude and longitude expressed as decimal degrees or degrees, minutes, and seconds; for details on the allowed formats for latitude and longitude, see the <code>GEOGRAPHIC COORDINATES</code> section of GeoConvert(1). <i>h</i> is the height above the ellipsoid in meters; this quantity is optional and defaults to 0. Alternatively, the gravity field can be computed at various points on a circle of latitude (constant <i>lat</i> and <i>h</i>) via the <b>-c</b> option; in this case only the longitude should be given on the input lines. The quantities printed out are governed by the <b>-G</b> (default), <b>-D</b>, <b>-A</b>, or <b>-H</b> options.</p>
 
-<p>All the supported gravity models use WGS84 as the reference ellipsoid <i>a</i> = 6378137 m, <i>f</i> = 1/298.257223563, <i>omega</i> = 7292115e-11 rad/s, and <i>GM</i> = 3986004.418e8 m^3/s^2.</p>
+<p>All the supported gravity models, except for grs80, use WGS84 as the reference ellipsoid <i>a</i> = 6378137 m, <i>f</i> = 1/298.257223563, <i>omega</i> = 7292115e-11 rad/s, and <i>GM</i> = 3986004.418e8 m^3/s^2.</p>
 
 <h1 id="OPTIONS">OPTIONS</h1>
 
 <dl>
 
-<dt id="n"><b>-n</b></dt>
+<dt id="n-name"><b>-n</b> <i>name</i></dt>
 <dd>
 
 <p>use gravity field model <i>name</i> instead of the default <code>egm96</code>. See <a href="#MODELS">&quot;MODELS&quot;</a>.</p>
 
 </dd>
-<dt id="d"><b>-d</b></dt>
+<dt id="d-dir"><b>-d</b> <i>dir</i></dt>
 <dd>
 
 <p>read gravity models from <i>dir</i> instead of the default. See <a href="#MODELS">&quot;MODELS&quot;</a>.</p>
@@ -67,13 +67,19 @@
 <p>compute the height of the geoid above the reference ellipsoid (in meters). In this case, <i>h</i> should be zero. The results accurately match the results of the NGA&#39;s synthesis programs. GeoidEval(1) can compute geoid heights much more quickly by interpolating on a grid of precomputed results; however the results from GeoidEval(1) are only accurate to a few millimeters.</p>
 
 </dd>
-<dt id="c"><b>-c</b></dt>
+<dt id="c-lat-h"><b>-c</b> <i>lat</i> <i>h</i></dt>
 <dd>
 
 <p>evaluate the field on a circle of latitude given by <i>lat</i> and <i>h</i> instead of reading these quantities from the input lines. In this case, <b>Gravity</b> can calculate the field considerably more quickly. If geoid heights are being computed (the <b>-H</b> option), then <i>h</i> must be zero.</p>
 
 </dd>
-<dt id="p"><b>-p</b></dt>
+<dt id="w"><b>-w</b></dt>
+<dd>
+
+<p>toggle the longitude first flag (it starts off); if the flag is on, then on input and output, longitude precedes latitude (except that, on input, this can be overridden by a hemisphere designator, <i>N</i>, <i>S</i>, <i>E</i>, <i>W</i>).</p>
+
+</dd>
+<dt id="p-prec"><b>-p</b> <i>prec</i></dt>
 <dd>
 
 <p>set the output precision to <i>prec</i>. By default <i>prec</i> is 5 for acceleration due to gravity, 3 for the gravity disturbance and anomaly, and 4 for the geoid height.</p>
@@ -85,7 +91,7 @@
 <p>print information about the gravity model on standard error before processing the input.</p>
 
 </dd>
-<dt id="comment-delimiter"><b>--comment-delimiter</b></dt>
+<dt id="comment-delimiter-commentdelim"><b>--comment-delimiter</b> <i>commentdelim</i></dt>
 <dd>
 
 <p>set the comment delimiter to <i>commentdelim</i> (e.g., &quot;#&quot; or &quot;//&quot;). If set, the input lines will be scanned for this delimiter and, if found, the delimiter and the rest of the line will be removed prior to processing and subsequently appended to the output line (separated by a space).</p>
@@ -109,25 +115,25 @@
 <p>print full documentation and exit.</p>
 
 </dd>
-<dt id="input-file"><b>--input-file</b></dt>
+<dt id="input-file-infile"><b>--input-file</b> <i>infile</i></dt>
 <dd>
 
 <p>read input from the file <i>infile</i> instead of from standard input; a file name of &quot;-&quot; stands for standard input.</p>
 
 </dd>
-<dt id="input-string"><b>--input-string</b></dt>
+<dt id="input-string-instring"><b>--input-string</b> <i>instring</i></dt>
 <dd>
 
 <p>read input from the string <i>instring</i> instead of from standard input. All occurrences of the line separator character (default is a semicolon) in <i>instring</i> are converted to newlines before the reading begins.</p>
 
 </dd>
-<dt id="line-separator"><b>--line-separator</b></dt>
+<dt id="line-separator-linesep"><b>--line-separator</b> <i>linesep</i></dt>
 <dd>
 
 <p>set the line separator character to <i>linesep</i>. By default this is a semicolon.</p>
 
 </dd>
-<dt id="output-file"><b>--output-file</b></dt>
+<dt id="output-file-outfile"><b>--output-file</b> <i>outfile</i></dt>
 <dd>
 
 <p>write output to the file <i>outfile</i> instead of to standard output; a file name of &quot;-&quot; stands for standard output.</p>
@@ -146,34 +152,36 @@
     egm2008, earth gravity model 2008.  See
       http://earth-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/egm2008
     wgs84, world geodetic system 1984.  This returns the normal
-      gravity for the WGS84 ellipsoid.</code></pre>
+      gravity for the WGS84 ellipsoid.
+    grs80, geodetic reference system 1980.  This returns the normal
+      gravity for the GRS80 ellipsoid.</code></pre>
 
-<p>These models approximate the gravitation field above the surface of the earth. By default, the <code>egm96</code> gravity model is used. This may changed by setting the environment variable <code>GRAVITY_NAME</code> or with the <b>-n</b> option.</p>
+<p>These models approximate the gravitation field above the surface of the earth. By default, the <code>egm96</code> gravity model is used. This may changed by setting the environment variable <code>GEOGRAPHICLIB_GRAVITY_NAME</code> or with the <b>-n</b> option.</p>
 
-<p>The gravity models will be loaded from a directory specified at compile time. This may changed by setting the environment variables <code>GRAVITY_PATH</code> or <code>GEOGRAPHICLIB_DATA</code>, or with the <b>-d</b> option. The <b>-h</b> option prints the default gravity path and name. Use the <b>-v</b> option to ascertain the full path name of the data file.</p>
+<p>The gravity models will be loaded from a directory specified at compile time. This may changed by setting the environment variables <code>GEOGRAPHICLIB_GRAVITY_PATH</code> or <code>GEOGRAPHICLIB_DATA</code>, or with the <b>-d</b> option. The <b>-h</b> option prints the default gravity path and name. Use the <b>-v</b> option to ascertain the full path name of the data file.</p>
 
-<p>Instructions for downloading and installing gravity models are available at <a href="http://geographiclib.sf.net/html/gravity.html#gravityinst">http://geographiclib.sf.net/html/gravity.html#gravityinst</a>.</p>
+<p>Instructions for downloading and installing gravity models are available at <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/html/gravity.html#gravityinst">https://geographiclib.sourceforge.io/html/gravity.html#gravityinst</a>.</p>
 
 <h1 id="ENVIRONMENT">ENVIRONMENT</h1>
 
 <dl>
 
-<dt id="GRAVITY_NAME"><b>GRAVITY_NAME</b></dt>
+<dt id="GEOGRAPHICLIB_GRAVITY_NAME"><b>GEOGRAPHICLIB_GRAVITY_NAME</b></dt>
 <dd>
 
-<p>Override the compile-time default gravity name of <code>egm96</code>. The <b>-h</b> option reports the value of <b>GRAVITY_NAME</b>, if defined, otherwise it reports the compile-time value. If the <b>-n</b> <i>name</i> option is used, then <i>name</i> takes precedence.</p>
+<p>Override the compile-time default gravity name of <code>egm96</code>. The <b>-h</b> option reports the value of <b>GEOGRAPHICLIB_GRAVITY_NAME</b>, if defined, otherwise it reports the compile-time value. If the <b>-n</b> <i>name</i> option is used, then <i>name</i> takes precedence.</p>
 
 </dd>
-<dt id="GRAVITY_PATH"><b>GRAVITY_PATH</b></dt>
+<dt id="GEOGRAPHICLIB_GRAVITY_PATH"><b>GEOGRAPHICLIB_GRAVITY_PATH</b></dt>
 <dd>
 
-<p>Override the compile-time default gravity path. This is typically <code>/usr/local/share/GeographicLib/gravity</code> on Unix-like systems and <code>C:/Documents and Settings/All Users/Application Data/GeographicLib/gravity</code> on Windows systems. The <b>-h</b> option reports the value of <b>GRAVITY_PATH</b>, if defined, otherwise it reports the compile-time value. If the <b>-d</b> <i>dir</i> option is used, then <i>dir</i> takes precedence.</p>
+<p>Override the compile-time default gravity path. This is typically <code>/usr/local/share/GeographicLib/gravity</code> on Unix-like systems and <code>C:/ProgramData/GeographicLib/gravity</code> on Windows systems. The <b>-h</b> option reports the value of <b>GEOGRAPHICLIB_GRAVITY_PATH</b>, if defined, otherwise it reports the compile-time value. If the <b>-d</b> <i>dir</i> option is used, then <i>dir</i> takes precedence.</p>
 
 </dd>
 <dt id="GEOGRAPHICLIB_DATA"><b>GEOGRAPHICLIB_DATA</b></dt>
 <dd>
 
-<p>Another way of overriding the compile-time default gravity path. If it is set (and if <b>GRAVITY_PATH</b> is not set), then $<b>GEOGRAPHICLIB_DATA</b>/gravity is used.</p>
+<p>Another way of overriding the compile-time default gravity path. If it is set (and if <b>GEOGRAPHICLIB_GRAVITY_PATH</b> is not set), then $<b>GEOGRAPHICLIB_DATA</b>/gravity is used.</p>
 
 </dd>
 </dl>
@@ -191,7 +199,7 @@
 
 <h1 id="SEE-ALSO">SEE ALSO</h1>
 
-<p>GeoConvert(1), GeoidEval(1).</p>
+<p>GeoConvert(1), GeoidEval(1), geographiclib-get-gravity(8).</p>
 
 <h1 id="AUTHOR">AUTHOR</h1>
 
@@ -199,7 +207,7 @@
 
 <h1 id="HISTORY">HISTORY</h1>
 
-<p><b>Gravity</b> was added to GeographicLib, <a href="http://geographiclib.sf.net">http://geographiclib.sf.net</a>, in version 1.16.</p>
+<p><b>Gravity</b> was added to GeographicLib, <a href="https://geographiclib.sourceforge.io">https://geographiclib.sourceforge.io</a>, in version 1.16.</p>
 
 
 </body>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Gravity.pod b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Gravity.pod
index 90f0c8ec8..c21cddb7b 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Gravity.pod
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Gravity.pod
@@ -6,7 +6,7 @@ Gravity -- compute the earth's gravity field
 
 B<Gravity> [ B<-n> I<name> ] [ B<-d> I<dir> ]
 [ B<-G> | B<-D> | B<-A> | B<-H> ] [ B<-c> I<lat> I<h> ]
-[ B<-p> I<prec> ]
+[ B<-w> ] [ B<-p> I<prec> ]
 [ B<-v> ]
 [ B<--comment-delimiter> I<commentdelim> ]
 [ B<--version> | B<-h> | B<--help> ]
@@ -21,28 +21,29 @@ gravitational field on standard output.
 
 The input line is of the form I<lat> I<lon> I<h>.  I<lat> and I<lon> are
 the latitude and longitude expressed as decimal degrees or degrees,
-minutes, and seconds; see GeoConvert(1) for details.  I<h> is the height
-above the ellipsoid in meters; this quantity is optional and defaults to
-0.  Alternatively, the gravity field can be computed at various points
-on a circle of latitude (constant I<lat> and I<h>) via the B<-c> option;
-in this case only the longitude should be given on the input lines.  The
-quantities printed out are governed by the B<-G> (default), B<-D>,
-B<-A>, or B<-H> options.
+minutes, and seconds; for details on the allowed formats for latitude
+and longitude, see the C<GEOGRAPHIC COORDINATES> section of
+GeoConvert(1).  I<h> is the height above the ellipsoid in meters; this
+quantity is optional and defaults to 0.  Alternatively, the gravity
+field can be computed at various points on a circle of latitude
+(constant I<lat> and I<h>) via the B<-c> option; in this case only the
+longitude should be given on the input lines.  The quantities printed
+out are governed by the B<-G> (default), B<-D>, B<-A>, or B<-H> options.
 
-All the supported gravity models use WGS84 as the reference ellipsoid
-I<a> = 6378137 m, I<f> = 1/298.257223563, I<omega> = 7292115e-11 rad/s,
-and I<GM> = 3986004.418e8 m^3/s^2.
+All the supported gravity models, except for grs80, use WGS84 as the
+reference ellipsoid I<a> = 6378137 m, I<f> = 1/298.257223563, I<omega> =
+7292115e-11 rad/s, and I<GM> = 3986004.418e8 m^3/s^2.
 
 =head1 OPTIONS
 
 =over
 
-=item B<-n>
+=item B<-n> I<name>
 
 use gravity field model I<name> instead of the default C<egm96>.  See
 L</MODELS>.
 
-=item B<-d>
+=item B<-d> I<dir>
 
 read gravity models from I<dir> instead of the default.  See
 L</MODELS>.
@@ -86,14 +87,21 @@ compute geoid heights much more quickly by interpolating on a grid of
 precomputed results; however the results from GeoidEval(1) are only
 accurate to a few millimeters.
 
-=item B<-c>
+=item B<-c> I<lat> I<h>
 
 evaluate the field on a circle of latitude given by I<lat> and I<h>
 instead of reading these quantities from the input lines.  In this case,
 B<Gravity> can calculate the field considerably more quickly.  If geoid
 heights are being computed (the B<-H> option), then I<h> must be zero.
 
-=item B<-p>
+=item B<-w>
+
+toggle the longitude first flag (it starts off); if the flag is on, then
+on input and output, longitude precedes latitude (except that, on input,
+this can be overridden by a hemisphere designator, I<N>, I<S>, I<E>,
+I<W>).
+
+=item B<-p> I<prec>
 
 set the output precision to I<prec>.  By default I<prec> is 5 for
 acceleration due to gravity, 3 for the gravity disturbance and anomaly,
@@ -104,7 +112,7 @@ and 4 for the geoid height.
 print information about the gravity model on standard error before
 processing the input.
 
-=item B<--comment-delimiter>
+=item B<--comment-delimiter> I<commentdelim>
 
 set the comment delimiter to I<commentdelim> (e.g., "#" or "//").  If
 set, the input lines will be scanned for this delimiter and, if found,
@@ -124,23 +132,23 @@ print usage, the default gravity path and name, and exit.
 
 print full documentation and exit.
 
-=item B<--input-file>
+=item B<--input-file> I<infile>
 
 read input from the file I<infile> instead of from standard input; a file
 name of "-" stands for standard input.
 
-=item B<--input-string>
+=item B<--input-string> I<instring>
 
 read input from the string I<instring> instead of from standard input.
 All occurrences of the line separator character (default is a semicolon)
 in I<instring> are converted to newlines before the reading begins.
 
-=item B<--line-separator>
+=item B<--line-separator> I<linesep>
 
 set the line separator character to I<linesep>.  By default this is a
 semicolon.
 
-=item B<--output-file>
+=item B<--output-file> I<outfile>
 
 write output to the file I<outfile> instead of to standard output; a
 file name of "-" stands for standard output.
@@ -159,47 +167,48 @@ B<Gravity> computes the gravity field using one of the following models
       http://earth-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/egm2008
     wgs84, world geodetic system 1984.  This returns the normal
       gravity for the WGS84 ellipsoid.
+    grs80, geodetic reference system 1980.  This returns the normal
+      gravity for the GRS80 ellipsoid.
 
 These models approximate the gravitation field above the surface of the
 earth.  By default, the C<egm96> gravity model is used.  This may
-changed by setting the environment variable C<GRAVITY_NAME> or with the
-B<-n> option.
+changed by setting the environment variable
+C<GEOGRAPHICLIB_GRAVITY_NAME> or with the B<-n> option.
 
 The gravity models will be loaded from a directory specified at compile
 time.  This may changed by setting the environment variables
-C<GRAVITY_PATH> or C<GEOGRAPHICLIB_DATA>, or with the B<-d> option.
-The B<-h> option prints the default gravity path and name.  Use the
-B<-v> option to ascertain the full path name of the data file.
+C<GEOGRAPHICLIB_GRAVITY_PATH> or C<GEOGRAPHICLIB_DATA>, or with the
+B<-d> option.  The B<-h> option prints the default gravity path and
+name.  Use the B<-v> option to ascertain the full path name of the data
+file.
 
-Instructions for downloading and installing gravity models are
-available at
-L<http://geographiclib.sf.net/html/gravity.html#gravityinst>.
+Instructions for downloading and installing gravity models are available
+at L<https://geographiclib.sourceforge.io/html/gravity.html#gravityinst>.
 
 =head1 ENVIRONMENT
 
 =over
 
-=item B<GRAVITY_NAME>
+=item B<GEOGRAPHICLIB_GRAVITY_NAME>
 
 Override the compile-time default gravity name of C<egm96>.  The B<-h>
-option reports the value of B<GRAVITY_NAME>, if defined, otherwise it
-reports the compile-time value.  If the B<-n> I<name> option is used,
-then I<name> takes precedence.
+option reports the value of B<GEOGRAPHICLIB_GRAVITY_NAME>, if defined,
+otherwise it reports the compile-time value.  If the B<-n> I<name>
+option is used, then I<name> takes precedence.
 
-=item B<GRAVITY_PATH>
+=item B<GEOGRAPHICLIB_GRAVITY_PATH>
 
 Override the compile-time default gravity path.  This is typically
 C</usr/local/share/GeographicLib/gravity> on Unix-like systems and
-C<C:/Documents and Settings/All Users/Application
-Data/GeographicLib/gravity> on Windows systems.  The B<-h> option reports
-the value of B<GRAVITY_PATH>, if defined, otherwise it reports the
-compile-time value.  If the B<-d> I<dir> option is used, then I<dir>
-takes precedence.
+C<C:/ProgramData/GeographicLib/gravity> on Windows systems.  The B<-h>
+option reports the value of B<GEOGRAPHICLIB_GRAVITY_PATH>, if defined,
+otherwise it reports the compile-time value.  If the B<-d> I<dir> option
+is used, then I<dir> takes precedence.
 
 =item B<GEOGRAPHICLIB_DATA>
 
 Another way of overriding the compile-time default gravity path.  If it
-is set (and if B<GRAVITY_PATH> is not set), then
+is set (and if B<GEOGRAPHICLIB_GRAVITY_PATH> is not set), then
 $B<GEOGRAPHICLIB_DATA>/gravity is used.
 
 =back
@@ -220,7 +229,7 @@ The gravity field from EGM2008 at the top of Mount Everest
 
 =head1 SEE ALSO
 
-GeoConvert(1), GeoidEval(1).
+GeoConvert(1), GeoidEval(1), geographiclib-get-gravity(8).
 
 =head1 AUTHOR
 
@@ -228,5 +237,5 @@ B<Gravity> was written by Charles Karney.
 
 =head1 HISTORY
 
-B<Gravity> was added to GeographicLib, L<http://geographiclib.sf.net>,
+B<Gravity> was added to GeographicLib, L<https://geographiclib.sourceforge.io>,
 in version 1.16.
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Gravity.usage b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Gravity.usage
index d60547f09..127a90cb2 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Gravity.usage
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Gravity.usage
@@ -1,24 +1,24 @@
 int usage(int retval, bool brief) {
   if (brief)
     ( retval ? std::cerr : std::cout ) << "Usage:\n"
-"    Gravity [ -n name ] [ -d dir ] [ -G | -D | -A | -H ] [ -c lat h ] [ -p\n"
-"    prec ] [ -v ] [ --comment-delimiter commentdelim ] [ --version | -h |\n"
-"    --help ] [ --input-file infile | --input-string instring ] [\n"
+"    Gravity [ -n name ] [ -d dir ] [ -G | -D | -A | -H ] [ -c lat h ] [ -w\n"
+"    ] [ -p prec ] [ -v ] [ --comment-delimiter commentdelim ] [ --version |\n"
+"    -h | --help ] [ --input-file infile | --input-string instring ] [\n"
 "    --line-separator linesep ] [ --output-file outfile ]\n"
 "\n"
 "For full documentation type:\n"
 "    Gravity --help\n"
 "or visit:\n"
-"    http://geographiclib.sf.net/1.35/Gravity.1.html\n";
+"    https://geographiclib.sourceforge.io/1.49/Gravity.1.html\n";
   else
     ( retval ? std::cerr : std::cout ) << "Man page:\n"
 "NAME\n"
 "       Gravity -- compute the earth's gravity field\n"
 "\n"
 "SYNOPSIS\n"
-"       Gravity [ -n name ] [ -d dir ] [ -G | -D | -A | -H ] [ -c lat h ] [ -p\n"
-"       prec ] [ -v ] [ --comment-delimiter commentdelim ] [ --version | -h |\n"
-"       --help ] [ --input-file infile | --input-string instring ] [\n"
+"       Gravity [ -n name ] [ -d dir ] [ -G | -D | -A | -H ] [ -c lat h ] [ -w\n"
+"       ] [ -p prec ] [ -v ] [ --comment-delimiter commentdelim ] [ --version |\n"
+"       -h | --help ] [ --input-file infile | --input-string instring ] [\n"
 "       --line-separator linesep ] [ --output-file outfile ]\n"
 "\n"
 "DESCRIPTION\n"
@@ -27,22 +27,26 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "\n"
 "       The input line is of the form lat lon h.  lat and lon are the latitude\n"
 "       and longitude expressed as decimal degrees or degrees, minutes, and\n"
-"       seconds; see GeoConvert(1) for details.  h is the height above the\n"
-"       ellipsoid in meters; this quantity is optional and defaults to 0.\n"
-"       Alternatively, the gravity field can be computed at various points on a\n"
-"       circle of latitude (constant lat and h) via the -c option; in this case\n"
-"       only the longitude should be given on the input lines.  The quantities\n"
-"       printed out are governed by the -G (default), -D, -A, or -H options.\n"
+"       seconds; for details on the allowed formats for latitude and longitude,\n"
+"       see the \"GEOGRAPHIC COORDINATES\" section of GeoConvert(1).  h is the\n"
+"       height above the ellipsoid in meters; this quantity is optional and\n"
+"       defaults to 0.  Alternatively, the gravity field can be computed at\n"
+"       various points on a circle of latitude (constant lat and h) via the -c\n"
+"       option; in this case only the longitude should be given on the input\n"
+"       lines.  The quantities printed out are governed by the -G (default),\n"
+"       -D, -A, or -H options.\n"
 "\n"
-"       All the supported gravity models use WGS84 as the reference ellipsoid a\n"
-"       = 6378137 m, f = 1/298.257223563, omega = 7292115e-11 rad/s, and GM =\n"
-"       3986004.418e8 m^3/s^2.\n"
+"       All the supported gravity models, except for grs80, use WGS84 as the\n"
+"       reference ellipsoid a = 6378137 m, f = 1/298.257223563, omega =\n"
+"       7292115e-11 rad/s, and GM = 3986004.418e8 m^3/s^2.\n"
 "\n"
 "OPTIONS\n"
-"       -n  use gravity field model name instead of the default \"egm96\".  See\n"
+"       -n name\n"
+"           use gravity field model name instead of the default \"egm96\".  See\n"
 "           \"MODELS\".\n"
 "\n"
-"       -d  read gravity models from dir instead of the default.  See \"MODELS\".\n"
+"       -d dir\n"
+"           read gravity models from dir instead of the default.  See \"MODELS\".\n"
 "\n"
 "       -G  compute the acceleration due to gravity (including the centrifugal\n"
 "           acceleration due the the earth's rotation) g.  The output consists\n"
@@ -75,20 +79,27 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "           grid of precomputed results; however the results from GeoidEval(1)\n"
 "           are only accurate to a few millimeters.\n"
 "\n"
-"       -c  evaluate the field on a circle of latitude given by lat and h\n"
+"       -c lat h\n"
+"           evaluate the field on a circle of latitude given by lat and h\n"
 "           instead of reading these quantities from the input lines.  In this\n"
 "           case, Gravity can calculate the field considerably more quickly.\n"
 "           If geoid heights are being computed (the -H option), then h must be\n"
 "           zero.\n"
 "\n"
-"       -p  set the output precision to prec.  By default prec is 5 for\n"
+"       -w  toggle the longitude first flag (it starts off); if the flag is on,\n"
+"           then on input and output, longitude precedes latitude (except that,\n"
+"           on input, this can be overridden by a hemisphere designator, N, S,\n"
+"           E, W).\n"
+"\n"
+"       -p prec\n"
+"           set the output precision to prec.  By default prec is 5 for\n"
 "           acceleration due to gravity, 3 for the gravity disturbance and\n"
 "           anomaly, and 4 for the geoid height.\n"
 "\n"
 "       -v  print information about the gravity model on standard error before\n"
 "           processing the input.\n"
 "\n"
-"       --comment-delimiter\n"
+"       --comment-delimiter commentdelim\n"
 "           set the comment delimiter to commentdelim (e.g., \"#\" or \"//\").  If\n"
 "           set, the input lines will be scanned for this delimiter and, if\n"
 "           found, the delimiter and the rest of the line will be removed prior\n"
@@ -103,21 +114,21 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "       --help\n"
 "           print full documentation and exit.\n"
 "\n"
-"       --input-file\n"
+"       --input-file infile\n"
 "           read input from the file infile instead of from standard input; a\n"
 "           file name of \"-\" stands for standard input.\n"
 "\n"
-"       --input-string\n"
+"       --input-string instring\n"
 "           read input from the string instring instead of from standard input.\n"
 "           All occurrences of the line separator character (default is a\n"
 "           semicolon) in instring are converted to newlines before the reading\n"
 "           begins.\n"
 "\n"
-"       --line-separator\n"
+"       --line-separator linesep\n"
 "           set the line separator character to linesep.  By default this is a\n"
 "           semicolon.\n"
 "\n"
-"       --output-file\n"
+"       --output-file outfile\n"
 "           write output to the file outfile instead of to standard output; a\n"
 "           file name of \"-\" stands for standard output.\n"
 "\n"
@@ -132,41 +143,42 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "             http://earth-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/egm2008\n"
 "           wgs84, world geodetic system 1984.  This returns the normal\n"
 "             gravity for the WGS84 ellipsoid.\n"
+"           grs80, geodetic reference system 1980.  This returns the normal\n"
+"             gravity for the GRS80 ellipsoid.\n"
 "\n"
 "       These models approximate the gravitation field above the surface of the\n"
 "       earth.  By default, the \"egm96\" gravity model is used.  This may\n"
-"       changed by setting the environment variable \"GRAVITY_NAME\" or with the\n"
-"       -n option.\n"
+"       changed by setting the environment variable\n"
+"       \"GEOGRAPHICLIB_GRAVITY_NAME\" or with the -n option.\n"
 "\n"
 "       The gravity models will be loaded from a directory specified at compile\n"
 "       time.  This may changed by setting the environment variables\n"
-"       \"GRAVITY_PATH\" or \"GEOGRAPHICLIB_DATA\", or with the -d option.  The -h\n"
-"       option prints the default gravity path and name.  Use the -v option to\n"
-"       ascertain the full path name of the data file.\n"
+"       \"GEOGRAPHICLIB_GRAVITY_PATH\" or \"GEOGRAPHICLIB_DATA\", or with the -d\n"
+"       option.  The -h option prints the default gravity path and name.  Use\n"
+"       the -v option to ascertain the full path name of the data file.\n"
 "\n"
 "       Instructions for downloading and installing gravity models are\n"
 "       available at\n"
-"       <http://geographiclib.sf.net/html/gravity.html#gravityinst>.\n"
+"       <https://geographiclib.sourceforge.io/html/gravity.html#gravityinst>.\n"
 "\n"
 "ENVIRONMENT\n"
-"       GRAVITY_NAME\n"
+"       GEOGRAPHICLIB_GRAVITY_NAME\n"
 "           Override the compile-time default gravity name of \"egm96\".  The -h\n"
-"           option reports the value of GRAVITY_NAME, if defined, otherwise it\n"
-"           reports the compile-time value.  If the -n name option is used,\n"
-"           then name takes precedence.\n"
+"           option reports the value of GEOGRAPHICLIB_GRAVITY_NAME, if defined,\n"
+"           otherwise it reports the compile-time value.  If the -n name option\n"
+"           is used, then name takes precedence.\n"
 "\n"
-"       GRAVITY_PATH\n"
+"       GEOGRAPHICLIB_GRAVITY_PATH\n"
 "           Override the compile-time default gravity path.  This is typically\n"
 "           \"/usr/local/share/GeographicLib/gravity\" on Unix-like systems and\n"
-"           \"C:/Documents and Settings/All Users/Application\n"
-"           Data/GeographicLib/gravity\" on Windows systems.  The -h option\n"
-"           reports the value of GRAVITY_PATH, if defined, otherwise it reports\n"
-"           the compile-time value.  If the -d dir option is used, then dir\n"
-"           takes precedence.\n"
+"           \"C:/ProgramData/GeographicLib/gravity\" on Windows systems.  The -h\n"
+"           option reports the value of GEOGRAPHICLIB_GRAVITY_PATH, if defined,\n"
+"           otherwise it reports the compile-time value.  If the -d dir option\n"
+"           is used, then dir takes precedence.\n"
 "\n"
 "       GEOGRAPHICLIB_DATA\n"
 "           Another way of overriding the compile-time default gravity path.\n"
-"           If it is set (and if GRAVITY_PATH is not set), then\n"
+"           If it is set (and if GEOGRAPHICLIB_GRAVITY_PATH is not set), then\n"
 "           $GEOGRAPHICLIB_DATA/gravity is used.\n"
 "\n"
 "ERRORS\n"
@@ -182,14 +194,14 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "           => -0.00001 0.00103 -9.76782\n"
 "\n"
 "SEE ALSO\n"
-"       GeoConvert(1), GeoidEval(1).\n"
+"       GeoConvert(1), GeoidEval(1), geographiclib-get-gravity(8).\n"
 "\n"
 "AUTHOR\n"
 "       Gravity was written by Charles Karney.\n"
 "\n"
 "HISTORY\n"
-"       Gravity was added to GeographicLib, <http://geographiclib.sf.net>, in\n"
-"       version 1.16.\n"
+"       Gravity was added to GeographicLib,\n"
+"       <https://geographiclib.sourceforge.io>, in version 1.16.\n"
 ;
   return retval;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/MagneticField.1 b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/MagneticField.1
index 3d520cb6b..e7c29cc09 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/MagneticField.1
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/MagneticField.1
@@ -1,4 +1,4 @@
-.\" Automatically generated by Pod::Man 2.25 (Pod::Simple 3.20)
+.\" Automatically generated by Pod::Man 4.09 (Pod::Simple 3.35)
 .\"
 .\" Standard preamble:
 .\" ========================================================================
@@ -38,26 +38,31 @@
 .    ds PI \(*p
 .    ds L" ``
 .    ds R" ''
+.    ds C`
+.    ds C'
 'br\}
 .\"
 .\" Escape single quotes in literal strings from groff's Unicode transform.
 .ie \n(.g .ds Aq \(aq
 .el       .ds Aq '
 .\"
-.\" If the F register is turned on, we'll generate index entries on stderr for
+.\" If the F register is >0, we'll generate index entries on stderr for
 .\" titles (.TH), headers (.SH), subsections (.SS), items (.Ip), and index
 .\" entries marked with X<> in POD.  Of course, you'll have to process the
 .\" output yourself in some meaningful fashion.
-.ie \nF \{\
+.\"
+.\" Avoid warning from groff about undefined register 'F'.
+.de IX
+..
+.if !\nF .nr F 0
+.if \nF>0 \{\
 .    de IX
 .    tm Index:\\$1\t\\n%\t"\\$2"
 ..
-.    nr % 0
-.    rr F
-.\}
-.el \{\
-.    de IX
-..
+.    if !\nF==2 \{\
+.        nr % 0
+.        nr F 2
+.    \}
 .\}
 .\"
 .\" Accent mark definitions (@(#)ms.acc 1.5 88/02/08 SMI; from UCB 4.2).
@@ -124,7 +129,7 @@
 .\" ========================================================================
 .\"
 .IX Title "MAGNETICFIELD 1"
-.TH MAGNETICFIELD 1 "2014-03-13" "GeographicLib 1.35" "GeographicLib Utilities"
+.TH MAGNETICFIELD 1 "2017-10-05" "GeographicLib 1.49" "GeographicLib Utilities"
 .\" For nroff, turn off justification.  Always turn off hyphenation; it makes
 .\" way too many mistakes in technical documents.
 .if n .ad l
@@ -135,7 +140,7 @@ MagneticField \-\- compute the earth's magnetic field
 .IX Header "SYNOPSIS"
 \&\fBMagneticField\fR [ \fB\-n\fR \fIname\fR ] [ \fB\-d\fR \fIdir\fR ]
 [ \fB\-t\fR \fItime\fR | \fB\-c\fR \fItime\fR \fIlat\fR \fIh\fR ]
-[ \fB\-r\fR ] [ \fB\-T\fR \fItguard\fR ] [ \fB\-H\fR \fIhguard\fR ] [ \fB\-p\fR \fIprec\fR ]
+[ \fB\-r\fR ] [ \fB\-w\fR ] [ \fB\-T\fR \fItguard\fR ] [ \fB\-H\fR \fIhguard\fR ] [ \fB\-p\fR \fIprec\fR ]
 [ \fB\-v\fR ]
 [ \fB\-\-comment\-delimiter\fR \fIcommentdelim\fR ]
 [ \fB\-\-version\fR | \fB\-h\fR | \fB\-\-help\fR ]
@@ -149,16 +154,18 @@ prints out the geomagnetic field on standard output and, optionally, its
 rate of change.
 .PP
 The input line is of the form \fItime\fR \fIlat\fR \fIlon\fR \fIh\fR. \fItime\fR is a
-date of the form 2012\-07\-03 or a fractional year such as 2012.5.  \fIlat\fR
-and \fIlon\fR are the latitude and longitude expressed as decimal degrees
-or degrees, minutes, and seconds; see \fIGeoConvert\fR\|(1) for details.  \fIh\fR
-is the height above the ellipsoid in meters; this is optional and
-defaults to zero.  Alternatively, \fItime\fR can be given on the command
-line as the argument to the \fB\-t\fR option, in which case it should not be
-included on the input lines.  Finally, the magnetic field can be
-computed at various points on a circle of latitude (constant \fItime\fR,
-\&\fIlat\fR, and \fIh\fR) via the \fB\-c\fR option; in this case only the longitude
-should be given on the input lines.
+date of the form 2012\-07\-03, a fractional year such as 2012.5, or the
+string \*(L"now\*(R".  \fIlat\fR and \fIlon\fR are the latitude and longitude
+expressed as decimal degrees or degrees, minutes, and seconds; for
+details on the allowed formats for latitude and longitude, see the
+\&\f(CW\*(C`GEOGRAPHIC COORDINATES\*(C'\fR section of \fIGeoConvert\fR\|(1).  \fIh\fR is the height
+above the ellipsoid in meters; this is optional and defaults to zero.
+Alternatively, \fItime\fR can be given on the command line as the argument
+to the \fB\-t\fR option, in which case it should not be included on the
+input lines.  Finally, the magnetic field can be computed at various
+points on a circle of latitude (constant \fItime\fR, \fIlat\fR, and \fIh\fR) via
+the \fB\-c\fR option; in this case only the longitude should be given on the
+input lines.
 .PP
 The output consists of the following 7 items:
 .PP
@@ -180,20 +187,20 @@ of change of these quantities in degrees/yr and nT/yr.
 The \s-1WGS84\s0 ellipsoid is used, \fIa\fR = 6378137 m, \fIf\fR = 1/298.257223563.
 .SH "OPTIONS"
 .IX Header "OPTIONS"
-.IP "\fB\-n\fR" 4
-.IX Item "-n"
-use magnetic field model \fIname\fR instead of the default \f(CW\*(C`wmm2010\*(C'\fR.  See
-\&\*(L"\s-1MODELS\s0\*(R".
-.IP "\fB\-d\fR" 4
-.IX Item "-d"
+.IP "\fB\-n\fR \fIname\fR" 4
+.IX Item "-n name"
+use magnetic field model \fIname\fR instead of the default \f(CW\*(C`wmm2015\*(C'\fR.  See
+\&\*(L"\s-1MODELS\*(R"\s0.
+.IP "\fB\-d\fR \fIdir\fR" 4
+.IX Item "-d dir"
 read magnetic models from \fIdir\fR instead of the default.  See
-\&\*(L"\s-1MODELS\s0\*(R".
-.IP "\fB\-t\fR" 4
-.IX Item "-t"
+\&\*(L"\s-1MODELS\*(R"\s0.
+.IP "\fB\-t\fR \fItime\fR" 4
+.IX Item "-t time"
 evaluate the field at \fItime\fR instead of reading the time from the input
 lines.
-.IP "\fB\-c\fR" 4
-.IX Item "-c"
+.IP "\fB\-c\fR \fItime\fR \fIlat\fR \fIh\fR" 4
+.IX Item "-c time lat h"
 evaluate the field on a circle of latitude given by \fItime\fR, \fIlat\fR,
 \&\fIh\fR instead of reading these quantities from the input lines.  In this
 case, \fBMagneticField\fR can calculate the field considerably more
@@ -201,16 +208,22 @@ quickly.
 .IP "\fB\-r\fR" 4
 .IX Item "-r"
 toggle whether to report the rates of change of the field.
-.IP "\fB\-T\fR" 4
-.IX Item "-T"
+.IP "\fB\-w\fR" 4
+.IX Item "-w"
+toggle the longitude first flag (it starts off); if the flag is on, then
+on input and output, longitude precedes latitude (except that, on input,
+this can be overridden by a hemisphere designator, \fIN\fR, \fIS\fR, \fIE\fR,
+\&\fIW\fR).
+.IP "\fB\-T\fR \fItguard\fR" 4
+.IX Item "-T tguard"
 signal an error if \fItime\fR lies \fItguard\fR years (default 50 yr) beyond
 the range for the model.
-.IP "\fB\-H\fR" 4
-.IX Item "-H"
+.IP "\fB\-H\fR \fIhguard\fR" 4
+.IX Item "-H hguard"
 signal an error if \fIh\fR lies \fIhguard\fR meters (default 500000 m) beyond
 the range for the model.
-.IP "\fB\-p\fR" 4
-.IX Item "-p"
+.IP "\fB\-p\fR \fIprec\fR" 4
+.IX Item "-p prec"
 set the output precision to \fIprec\fR (default 1).  Fields are printed
 with precision with \fIprec\fR decimal places; angles use \fIprec\fR + 1
 places.
@@ -218,8 +231,8 @@ places.
 .IX Item "-v"
 print information about the magnetic model on standard error before
 processing the input.
-.IP "\fB\-\-comment\-delimiter\fR" 4
-.IX Item "--comment-delimiter"
+.IP "\fB\-\-comment\-delimiter\fR \fIcommentdelim\fR" 4
+.IX Item "--comment-delimiter commentdelim"
 set the comment delimiter to \fIcommentdelim\fR (e.g., \*(L"#\*(R" or \*(L"//\*(R").  If
 set, the input lines will be scanned for this delimiter and, if found,
 the delimiter and the rest of the line will be removed prior to
@@ -234,21 +247,21 @@ print usage, the default magnetic path and name, and exit.
 .IP "\fB\-\-help\fR" 4
 .IX Item "--help"
 print full documentation and exit.
-.IP "\fB\-\-input\-file\fR" 4
-.IX Item "--input-file"
+.IP "\fB\-\-input\-file\fR \fIinfile\fR" 4
+.IX Item "--input-file infile"
 read input from the file \fIinfile\fR instead of from standard input; a file
 name of \*(L"\-\*(R" stands for standard input.
-.IP "\fB\-\-input\-string\fR" 4
-.IX Item "--input-string"
+.IP "\fB\-\-input\-string\fR \fIinstring\fR" 4
+.IX Item "--input-string instring"
 read input from the string \fIinstring\fR instead of from standard input.
 All occurrences of the line separator character (default is a semicolon)
 in \fIinstring\fR are converted to newlines before the reading begins.
-.IP "\fB\-\-line\-separator\fR" 4
-.IX Item "--line-separator"
+.IP "\fB\-\-line\-separator\fR \fIlinesep\fR" 4
+.IX Item "--line-separator linesep"
 set the line separator character to \fIlinesep\fR.  By default this is a
 semicolon.
-.IP "\fB\-\-output\-file\fR" 4
-.IX Item "--output-file"
+.IP "\fB\-\-output\-file\fR \fIoutfile\fR" 4
+.IX Item "--output-file outfile"
 write output to the file \fIoutfile\fR instead of to standard output; a
 file name of \*(L"\-\*(R" stands for standard output.
 .SH "MODELS"
@@ -258,56 +271,69 @@ following models
 .PP
 .Vb 10
 \&    wmm2010, the World Magnetic Model 2010, which approximates the
-\&      main magnetic field for the period 2010a\*^XX2015.  See
-\&      http://ngdc.noaa.gov/geomag/WMM/DoDWMM.shtml
+\&      main magnetic field for the period 2010\-2015.  See
+\&      https://ngdc.noaa.gov/geomag/WMM/DoDWMM.shtml
+\&    wmm2015, the World Magnetic Model 2015, which approximates the
+\&      main magnetic field for the period 2015\-2020.  See
+\&      https://ngdc.noaa.gov/geomag/WMM/DoDWMM.shtml
 \&    igrf11, the International Geomagnetic Reference Field (11th
-\&      generation) which approximates the main magnetic field for
-\&      the period 1900a\*^XX2015.  See
-\&      http://ngdc.noaa.gov/IAGA/vmod/igrf.html
-\&    emm2010, the Enhanced Magnetic Model 2010, which approximates the
-\&      main and crustal magnetic fields for the period 2010a\*^XX2015.  See
-\&      http://ngdc.noaa.gov/geomag/EMM/index.html
+\&      generation), which approximates the main magnetic field for
+\&      the period 1900\-2015.  See
+\&      https://ngdc.noaa.gov/IAGA/vmod/igrf.html
+\&    igrf12, the International Geomagnetic Reference Field (12th
+\&      generation), which approximates the main magnetic field for
+\&      the period 1900\-2020.  See
+\&      https://ngdc.noaa.gov/IAGA/vmod/igrf.html
+\&    emm2010, the Enhanced Magnetic Model 2010, which approximates
+\&      the main and crustal magnetic fields for the period 2010\-2015.
+\&      See https://ngdc.noaa.gov/geomag/EMM/index.html
+\&    emm2015, the Enhanced Magnetic Model 2015, which approximates
+\&      the main and crustal magnetic fields for the period 2000\-2020.
+\&      See https://ngdc.noaa.gov/geomag/EMM/index.html
+\&    emm2017, the Enhanced Magnetic Model 2017, which approximates
+\&      the main and crustal magnetic fields for the period 2000\-2022.
+\&      See https://ngdc.noaa.gov/geomag/EMM/index.html
 .Ve
 .PP
 These models approximate the magnetic field due to the earth's core and
-(in the case of emm2010) its crust.  They neglect magnetic fields due to
+(in the case of emm20xx) its crust.  They neglect magnetic fields due to
 the ionosphere, the magnetosphere, nearby magnetized materials,
 electrical machinery, etc.
 .PP
-By default, the \f(CW\*(C`wmm2010\*(C'\fR magnetic model is used.  This may changed by
-setting the environment variable \f(CW\*(C`MAGNETIC_NAME\*(C'\fR or with the \fB\-n\fR
-option.
+By default, the \f(CW\*(C`wmm2015\*(C'\fR magnetic model is used.  This may changed by
+setting the environment variable \f(CW\*(C`GEOGRAPHICLIB_MAGNETIC_NAME\*(C'\fR or with
+the \fB\-n\fR option.
 .PP
 The magnetic models will be loaded from a directory specified at compile
 time.  This may changed by setting the environment variables
-\&\f(CW\*(C`MAGNETIC_PATH\*(C'\fR or \f(CW\*(C`GEOGRAPHICLIB_DATA\*(C'\fR, or with the \fB\-d\fR option.
-The \fB\-h\fR option prints the default magnetic path and name.  Use the
-\&\fB\-v\fR option to ascertain the full path name of the data file.
+\&\f(CW\*(C`GEOGRAPHICLIB_MAGNETIC_PATH\*(C'\fR or \f(CW\*(C`GEOGRAPHICLIB_DATA\*(C'\fR, or with the
+\&\fB\-d\fR option.  The \fB\-h\fR option prints the default magnetic path and
+name.  Use the \fB\-v\fR option to ascertain the full path name of the data
+file.
 .PP
 Instructions for downloading and installing magnetic models are
 available at
-<http://geographiclib.sf.net/html/magnetic.html#magneticinst>.
+<https://geographiclib.sourceforge.io/html/magnetic.html#magneticinst>.
 .SH "ENVIRONMENT"
 .IX Header "ENVIRONMENT"
-.IP "\fB\s-1MAGNETIC_NAME\s0\fR" 4
-.IX Item "MAGNETIC_NAME"
-Override the compile-time default magnetic name of \f(CW\*(C`wmm2010\*(C'\fR.  The \fB\-h\fR
-option reports the value of \fB\s-1MAGNETIC_NAME\s0\fR, if defined, otherwise it
-reports the compile-time value.  If the \fB\-n\fR \fIname\fR option is used,
-then \fIname\fR takes precedence.
-.IP "\fB\s-1MAGNETIC_PATH\s0\fR" 4
-.IX Item "MAGNETIC_PATH"
+.IP "\fB\s-1GEOGRAPHICLIB_MAGNETIC_NAME\s0\fR" 4
+.IX Item "GEOGRAPHICLIB_MAGNETIC_NAME"
+Override the compile-time default magnetic name of \f(CW\*(C`wmm2015\*(C'\fR.  The
+\&\fB\-h\fR option reports the value of \fB\s-1GEOGRAPHICLIB_MAGNETIC_NAME\s0\fR, if
+defined, otherwise it reports the compile-time value.  If the \fB\-n\fR
+\&\fIname\fR option is used, then \fIname\fR takes precedence.
+.IP "\fB\s-1GEOGRAPHICLIB_MAGNETIC_PATH\s0\fR" 4
+.IX Item "GEOGRAPHICLIB_MAGNETIC_PATH"
 Override the compile-time default magnetic path.  This is typically
 \&\f(CW\*(C`/usr/local/share/GeographicLib/magnetic\*(C'\fR on Unix-like systems and
-\&\f(CW\*(C`C:/Documents and Settings/All Users/Application
-Data/GeographicLib/magnetic\*(C'\fR on Windows systems.  The \fB\-h\fR option reports
-the value of \fB\s-1MAGNETIC_PATH\s0\fR, if defined, otherwise it reports the
-compile-time value.  If the \fB\-d\fR \fIdir\fR option is used, then \fIdir\fR
-takes precedence.
+\&\f(CW\*(C`C:/ProgramData/GeographicLib/magnetic\*(C'\fR on Windows systems.  The \fB\-h\fR
+option reports the value of \fB\s-1GEOGRAPHICLIB_MAGNETIC_PATH\s0\fR, if defined,
+otherwise it reports the compile-time value.  If the \fB\-d\fR \fIdir\fR option
+is used, then \fIdir\fR takes precedence.
 .IP "\fB\s-1GEOGRAPHICLIB_DATA\s0\fR" 4
 .IX Item "GEOGRAPHICLIB_DATA"
 Another way of overriding the compile-time default magnetic path.  If it
-is set (and if \fB\s-1MAGNETIC_PATH\s0\fR is not set), then
+is set (and if \fB\s-1GEOGRAPHICLIB_MAGNETIC_PATH\s0\fR is not set), then
 $\fB\s-1GEOGRAPHICLIB_DATA\s0\fR/magnetic is used.
 .SH "ERRORS"
 .IX Header "ERRORS"
@@ -321,23 +347,23 @@ error and the field (which may be inaccurate) is returned in the normal
 way.
 .SH "EXAMPLES"
 .IX Header "EXAMPLES"
-The magnetic field from \s-1WMM2010\s0 in Timbuktu on 2012\-01\-01
+The magnetic field from \s-1WMM2015\s0 in Timbuktu on 2016\-01\-01
 .PP
 .Vb 3
-\&    echo 2012\-01\-01 16:46:33N 3:00:34W 300 | MagneticField \-r
-\&    => \-2.55 12.43 33771.0 33737.6 \-1500.5 7446.0 34582.1
-\&       0.10 \-0.07 34.3 36.8 54.4 \-35.3 25.9
+\&    echo 2016\-01\-01 16:46:33N 3:00:34W 300 | MagneticField \-r
+\&    => \-2.12 12.15 33871.9 33848.7 \-1251.4 7293.9 34648.3
+\&       0.09 \-0.08 31.8 33.8 53.7 \-41.4 22.3
 .Ve
 .PP
 The first two numbers returned are the declination and inclination of
 the field.  The second line gives the annual change.
 .SH "SEE ALSO"
 .IX Header "SEE ALSO"
-\&\fIGeoConvert\fR\|(1).
+\&\fIGeoConvert\fR\|(1), \fIgeographiclib\-get\-magnetic\fR\|(8).
 .SH "AUTHOR"
 .IX Header "AUTHOR"
 \&\fBMagneticField\fR was written by Charles Karney.
 .SH "HISTORY"
 .IX Header "HISTORY"
 \&\fBMagneticField\fR was added to GeographicLib,
-<http://geographiclib.sf.net>, in version 1.15.
+<https://geographiclib.sourceforge.io>, in version 1.15.
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/MagneticField.1.html b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/MagneticField.1.html
index dd1884602..746f45d9f 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/MagneticField.1.html
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/MagneticField.1.html
@@ -7,7 +7,7 @@
 <link rev="made" href="mailto:root@localhost" />
 </head>
 
-<body style="background-color: white">
+<body>
 
 
 
@@ -17,13 +17,13 @@
 
 <h1 id="SYNOPSIS">SYNOPSIS</h1>
 
-<p><b>MagneticField</b> [ <b>-n</b> <i>name</i> ] [ <b>-d</b> <i>dir</i> ] [ <b>-t</b> <i>time</i> | <b>-c</b> <i>time</i> <i>lat</i> <i>h</i> ] [ <b>-r</b> ] [ <b>-T</b> <i>tguard</i> ] [ <b>-H</b> <i>hguard</i> ] [ <b>-p</b> <i>prec</i> ] [ <b>-v</b> ] [ <b>--comment-delimiter</b> <i>commentdelim</i> ] [ <b>--version</b> | <b>-h</b> | <b>--help</b> ] [ <b>--input-file</b> <i>infile</i> | <b>--input-string</b> <i>instring</i> ] [ <b>--line-separator</b> <i>linesep</i> ] [ <b>--output-file</b> <i>outfile</i> ]</p>
+<p><b>MagneticField</b> [ <b>-n</b> <i>name</i> ] [ <b>-d</b> <i>dir</i> ] [ <b>-t</b> <i>time</i> | <b>-c</b> <i>time</i> <i>lat</i> <i>h</i> ] [ <b>-r</b> ] [ <b>-w</b> ] [ <b>-T</b> <i>tguard</i> ] [ <b>-H</b> <i>hguard</i> ] [ <b>-p</b> <i>prec</i> ] [ <b>-v</b> ] [ <b>--comment-delimiter</b> <i>commentdelim</i> ] [ <b>--version</b> | <b>-h</b> | <b>--help</b> ] [ <b>--input-file</b> <i>infile</i> | <b>--input-string</b> <i>instring</i> ] [ <b>--line-separator</b> <i>linesep</i> ] [ <b>--output-file</b> <i>outfile</i> ]</p>
 
 <h1 id="DESCRIPTION">DESCRIPTION</h1>
 
 <p><b>MagneticField</b> reads in times and positions on standard input and prints out the geomagnetic field on standard output and, optionally, its rate of change.</p>
 
-<p>The input line is of the form <i>time</i> <i>lat</i> <i>lon</i> <i>h</i>. <i>time</i> is a date of the form 2012-07-03 or a fractional year such as 2012.5. <i>lat</i> and <i>lon</i> are the latitude and longitude expressed as decimal degrees or degrees, minutes, and seconds; see GeoConvert(1) for details. <i>h</i> is the height above the ellipsoid in meters; this is optional and defaults to zero. Alternatively, <i>time</i> can be given on the command line as the argument to the <b>-t</b> option, in which case it should not be included on the input lines. Finally, the magnetic field can be computed at various points on a circle of latitude (constant <i>time</i>, <i>lat</i>, and <i>h</i>) via the <b>-c</b> option; in this case only the longitude should be given on the input lines.</p>
+<p>The input line is of the form <i>time</i> <i>lat</i> <i>lon</i> <i>h</i>. <i>time</i> is a date of the form 2012-07-03, a fractional year such as 2012.5, or the string &quot;now&quot;. <i>lat</i> and <i>lon</i> are the latitude and longitude expressed as decimal degrees or degrees, minutes, and seconds; for details on the allowed formats for latitude and longitude, see the <code>GEOGRAPHIC COORDINATES</code> section of GeoConvert(1). <i>h</i> is the height above the ellipsoid in meters; this is optional and defaults to zero. Alternatively, <i>time</i> can be given on the command line as the argument to the <b>-t</b> option, in which case it should not be included on the input lines. Finally, the magnetic field can be computed at various points on a circle of latitude (constant <i>time</i>, <i>lat</i>, and <i>h</i>) via the <b>-c</b> option; in this case only the longitude should be given on the input lines.</p>
 
 <p>The output consists of the following 7 items:</p>
 
@@ -45,25 +45,25 @@
 
 <dl>
 
-<dt id="n"><b>-n</b></dt>
+<dt id="n-name"><b>-n</b> <i>name</i></dt>
 <dd>
 
-<p>use magnetic field model <i>name</i> instead of the default <code>wmm2010</code>. See <a href="#MODELS">&quot;MODELS&quot;</a>.</p>
+<p>use magnetic field model <i>name</i> instead of the default <code>wmm2015</code>. See <a href="#MODELS">&quot;MODELS&quot;</a>.</p>
 
 </dd>
-<dt id="d"><b>-d</b></dt>
+<dt id="d-dir"><b>-d</b> <i>dir</i></dt>
 <dd>
 
 <p>read magnetic models from <i>dir</i> instead of the default. See <a href="#MODELS">&quot;MODELS&quot;</a>.</p>
 
 </dd>
-<dt id="t"><b>-t</b></dt>
+<dt id="t-time"><b>-t</b> <i>time</i></dt>
 <dd>
 
 <p>evaluate the field at <i>time</i> instead of reading the time from the input lines.</p>
 
 </dd>
-<dt id="c"><b>-c</b></dt>
+<dt id="c-time-lat-h"><b>-c</b> <i>time</i> <i>lat</i> <i>h</i></dt>
 <dd>
 
 <p>evaluate the field on a circle of latitude given by <i>time</i>, <i>lat</i>, <i>h</i> instead of reading these quantities from the input lines. In this case, <b>MagneticField</b> can calculate the field considerably more quickly.</p>
@@ -75,19 +75,25 @@
 <p>toggle whether to report the rates of change of the field.</p>
 
 </dd>
-<dt id="T"><b>-T</b></dt>
+<dt id="w"><b>-w</b></dt>
+<dd>
+
+<p>toggle the longitude first flag (it starts off); if the flag is on, then on input and output, longitude precedes latitude (except that, on input, this can be overridden by a hemisphere designator, <i>N</i>, <i>S</i>, <i>E</i>, <i>W</i>).</p>
+
+</dd>
+<dt id="T-tguard"><b>-T</b> <i>tguard</i></dt>
 <dd>
 
 <p>signal an error if <i>time</i> lies <i>tguard</i> years (default 50 yr) beyond the range for the model.</p>
 
 </dd>
-<dt id="H"><b>-H</b></dt>
+<dt id="H-hguard"><b>-H</b> <i>hguard</i></dt>
 <dd>
 
 <p>signal an error if <i>h</i> lies <i>hguard</i> meters (default 500000 m) beyond the range for the model.</p>
 
 </dd>
-<dt id="p"><b>-p</b></dt>
+<dt id="p-prec"><b>-p</b> <i>prec</i></dt>
 <dd>
 
 <p>set the output precision to <i>prec</i> (default 1). Fields are printed with precision with <i>prec</i> decimal places; angles use <i>prec</i> + 1 places.</p>
@@ -99,7 +105,7 @@
 <p>print information about the magnetic model on standard error before processing the input.</p>
 
 </dd>
-<dt id="comment-delimiter"><b>--comment-delimiter</b></dt>
+<dt id="comment-delimiter-commentdelim"><b>--comment-delimiter</b> <i>commentdelim</i></dt>
 <dd>
 
 <p>set the comment delimiter to <i>commentdelim</i> (e.g., &quot;#&quot; or &quot;//&quot;). If set, the input lines will be scanned for this delimiter and, if found, the delimiter and the rest of the line will be removed prior to processing and subsequently appended to the output line (separated by a space).</p>
@@ -123,25 +129,25 @@
 <p>print full documentation and exit.</p>
 
 </dd>
-<dt id="input-file"><b>--input-file</b></dt>
+<dt id="input-file-infile"><b>--input-file</b> <i>infile</i></dt>
 <dd>
 
 <p>read input from the file <i>infile</i> instead of from standard input; a file name of &quot;-&quot; stands for standard input.</p>
 
 </dd>
-<dt id="input-string"><b>--input-string</b></dt>
+<dt id="input-string-instring"><b>--input-string</b> <i>instring</i></dt>
 <dd>
 
 <p>read input from the string <i>instring</i> instead of from standard input. All occurrences of the line separator character (default is a semicolon) in <i>instring</i> are converted to newlines before the reading begins.</p>
 
 </dd>
-<dt id="line-separator"><b>--line-separator</b></dt>
+<dt id="line-separator-linesep"><b>--line-separator</b> <i>linesep</i></dt>
 <dd>
 
 <p>set the line separator character to <i>linesep</i>. By default this is a semicolon.</p>
 
 </dd>
-<dt id="output-file"><b>--output-file</b></dt>
+<dt id="output-file-outfile"><b>--output-file</b> <i>outfile</i></dt>
 <dd>
 
 <p>write output to the file <i>outfile</i> instead of to standard output; a file name of &quot;-&quot; stands for standard output.</p>
@@ -154,44 +160,57 @@
 <p><b>MagneticField</b> computes the geomagnetic field using one of the following models</p>
 
 <pre><code>    wmm2010, the World Magnetic Model 2010, which approximates the
-      main magnetic field for the period 2010&acirc;&#128;&#147;2015.  See
-      http://ngdc.noaa.gov/geomag/WMM/DoDWMM.shtml
+      main magnetic field for the period 2010-2015.  See
+      https://ngdc.noaa.gov/geomag/WMM/DoDWMM.shtml
+    wmm2015, the World Magnetic Model 2015, which approximates the
+      main magnetic field for the period 2015-2020.  See
+      https://ngdc.noaa.gov/geomag/WMM/DoDWMM.shtml
     igrf11, the International Geomagnetic Reference Field (11th
-      generation) which approximates the main magnetic field for
-      the period 1900&acirc;&#128;&#147;2015.  See
-      http://ngdc.noaa.gov/IAGA/vmod/igrf.html
-    emm2010, the Enhanced Magnetic Model 2010, which approximates the
-      main and crustal magnetic fields for the period 2010&acirc;&#128;&#147;2015.  See
-      http://ngdc.noaa.gov/geomag/EMM/index.html</code></pre>
+      generation), which approximates the main magnetic field for
+      the period 1900-2015.  See
+      https://ngdc.noaa.gov/IAGA/vmod/igrf.html
+    igrf12, the International Geomagnetic Reference Field (12th
+      generation), which approximates the main magnetic field for
+      the period 1900-2020.  See
+      https://ngdc.noaa.gov/IAGA/vmod/igrf.html
+    emm2010, the Enhanced Magnetic Model 2010, which approximates
+      the main and crustal magnetic fields for the period 2010-2015.
+      See https://ngdc.noaa.gov/geomag/EMM/index.html
+    emm2015, the Enhanced Magnetic Model 2015, which approximates
+      the main and crustal magnetic fields for the period 2000-2020.
+      See https://ngdc.noaa.gov/geomag/EMM/index.html
+    emm2017, the Enhanced Magnetic Model 2017, which approximates
+      the main and crustal magnetic fields for the period 2000-2022.
+      See https://ngdc.noaa.gov/geomag/EMM/index.html</code></pre>
 
-<p>These models approximate the magnetic field due to the earth&#39;s core and (in the case of emm2010) its crust. They neglect magnetic fields due to the ionosphere, the magnetosphere, nearby magnetized materials, electrical machinery, etc.</p>
+<p>These models approximate the magnetic field due to the earth&#39;s core and (in the case of emm20xx) its crust. They neglect magnetic fields due to the ionosphere, the magnetosphere, nearby magnetized materials, electrical machinery, etc.</p>
 
-<p>By default, the <code>wmm2010</code> magnetic model is used. This may changed by setting the environment variable <code>MAGNETIC_NAME</code> or with the <b>-n</b> option.</p>
+<p>By default, the <code>wmm2015</code> magnetic model is used. This may changed by setting the environment variable <code>GEOGRAPHICLIB_MAGNETIC_NAME</code> or with the <b>-n</b> option.</p>
 
-<p>The magnetic models will be loaded from a directory specified at compile time. This may changed by setting the environment variables <code>MAGNETIC_PATH</code> or <code>GEOGRAPHICLIB_DATA</code>, or with the <b>-d</b> option. The <b>-h</b> option prints the default magnetic path and name. Use the <b>-v</b> option to ascertain the full path name of the data file.</p>
+<p>The magnetic models will be loaded from a directory specified at compile time. This may changed by setting the environment variables <code>GEOGRAPHICLIB_MAGNETIC_PATH</code> or <code>GEOGRAPHICLIB_DATA</code>, or with the <b>-d</b> option. The <b>-h</b> option prints the default magnetic path and name. Use the <b>-v</b> option to ascertain the full path name of the data file.</p>
 
-<p>Instructions for downloading and installing magnetic models are available at <a href="http://geographiclib.sf.net/html/magnetic.html#magneticinst">http://geographiclib.sf.net/html/magnetic.html#magneticinst</a>.</p>
+<p>Instructions for downloading and installing magnetic models are available at <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/html/magnetic.html#magneticinst">https://geographiclib.sourceforge.io/html/magnetic.html#magneticinst</a>.</p>
 
 <h1 id="ENVIRONMENT">ENVIRONMENT</h1>
 
 <dl>
 
-<dt id="MAGNETIC_NAME"><b>MAGNETIC_NAME</b></dt>
+<dt id="GEOGRAPHICLIB_MAGNETIC_NAME"><b>GEOGRAPHICLIB_MAGNETIC_NAME</b></dt>
 <dd>
 
-<p>Override the compile-time default magnetic name of <code>wmm2010</code>. The <b>-h</b> option reports the value of <b>MAGNETIC_NAME</b>, if defined, otherwise it reports the compile-time value. If the <b>-n</b> <i>name</i> option is used, then <i>name</i> takes precedence.</p>
+<p>Override the compile-time default magnetic name of <code>wmm2015</code>. The <b>-h</b> option reports the value of <b>GEOGRAPHICLIB_MAGNETIC_NAME</b>, if defined, otherwise it reports the compile-time value. If the <b>-n</b> <i>name</i> option is used, then <i>name</i> takes precedence.</p>
 
 </dd>
-<dt id="MAGNETIC_PATH"><b>MAGNETIC_PATH</b></dt>
+<dt id="GEOGRAPHICLIB_MAGNETIC_PATH"><b>GEOGRAPHICLIB_MAGNETIC_PATH</b></dt>
 <dd>
 
-<p>Override the compile-time default magnetic path. This is typically <code>/usr/local/share/GeographicLib/magnetic</code> on Unix-like systems and <code>C:/Documents and Settings/All Users/Application Data/GeographicLib/magnetic</code> on Windows systems. The <b>-h</b> option reports the value of <b>MAGNETIC_PATH</b>, if defined, otherwise it reports the compile-time value. If the <b>-d</b> <i>dir</i> option is used, then <i>dir</i> takes precedence.</p>
+<p>Override the compile-time default magnetic path. This is typically <code>/usr/local/share/GeographicLib/magnetic</code> on Unix-like systems and <code>C:/ProgramData/GeographicLib/magnetic</code> on Windows systems. The <b>-h</b> option reports the value of <b>GEOGRAPHICLIB_MAGNETIC_PATH</b>, if defined, otherwise it reports the compile-time value. If the <b>-d</b> <i>dir</i> option is used, then <i>dir</i> takes precedence.</p>
 
 </dd>
 <dt id="GEOGRAPHICLIB_DATA"><b>GEOGRAPHICLIB_DATA</b></dt>
 <dd>
 
-<p>Another way of overriding the compile-time default magnetic path. If it is set (and if <b>MAGNETIC_PATH</b> is not set), then $<b>GEOGRAPHICLIB_DATA</b>/magnetic is used.</p>
+<p>Another way of overriding the compile-time default magnetic path. If it is set (and if <b>GEOGRAPHICLIB_MAGNETIC_PATH</b> is not set), then $<b>GEOGRAPHICLIB_DATA</b>/magnetic is used.</p>
 
 </dd>
 </dl>
@@ -202,17 +221,17 @@
 
 <h1 id="EXAMPLES">EXAMPLES</h1>
 
-<p>The magnetic field from WMM2010 in Timbuktu on 2012-01-01</p>
+<p>The magnetic field from WMM2015 in Timbuktu on 2016-01-01</p>
 
-<pre><code>    echo 2012-01-01 16:46:33N 3:00:34W 300 | MagneticField -r
-    =&gt; -2.55 12.43 33771.0 33737.6 -1500.5 7446.0 34582.1
-       0.10 -0.07 34.3 36.8 54.4 -35.3 25.9</code></pre>
+<pre><code>    echo 2016-01-01 16:46:33N 3:00:34W 300 | MagneticField -r
+    =&gt; -2.12 12.15 33871.9 33848.7 -1251.4 7293.9 34648.3
+       0.09 -0.08 31.8 33.8 53.7 -41.4 22.3</code></pre>
 
 <p>The first two numbers returned are the declination and inclination of the field. The second line gives the annual change.</p>
 
 <h1 id="SEE-ALSO">SEE ALSO</h1>
 
-<p>GeoConvert(1).</p>
+<p>GeoConvert(1), geographiclib-get-magnetic(8).</p>
 
 <h1 id="AUTHOR">AUTHOR</h1>
 
@@ -220,7 +239,7 @@
 
 <h1 id="HISTORY">HISTORY</h1>
 
-<p><b>MagneticField</b> was added to GeographicLib, <a href="http://geographiclib.sf.net">http://geographiclib.sf.net</a>, in version 1.15.</p>
+<p><b>MagneticField</b> was added to GeographicLib, <a href="https://geographiclib.sourceforge.io">https://geographiclib.sourceforge.io</a>, in version 1.15.</p>
 
 
 </body>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/MagneticField.pod b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/MagneticField.pod
index 519e2ac51..58fe0f1bf 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/MagneticField.pod
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/MagneticField.pod
@@ -6,7 +6,7 @@ MagneticField -- compute the earth's magnetic field
 
 B<MagneticField> [ B<-n> I<name> ] [ B<-d> I<dir> ]
 [ B<-t> I<time> | B<-c> I<time> I<lat> I<h> ]
-[ B<-r> ] [ B<-T> I<tguard> ] [ B<-H> I<hguard> ] [ B<-p> I<prec> ]
+[ B<-r> ] [ B<-w> ] [ B<-T> I<tguard> ] [ B<-H> I<hguard> ] [ B<-p> I<prec> ]
 [ B<-v> ]
 [ B<--comment-delimiter> I<commentdelim> ]
 [ B<--version> | B<-h> | B<--help> ]
@@ -21,16 +21,18 @@ prints out the geomagnetic field on standard output and, optionally, its
 rate of change.
 
 The input line is of the form I<time> I<lat> I<lon> I<h>. I<time> is a
-date of the form 2012-07-03 or a fractional year such as 2012.5.  I<lat>
-and I<lon> are the latitude and longitude expressed as decimal degrees
-or degrees, minutes, and seconds; see GeoConvert(1) for details.  I<h>
-is the height above the ellipsoid in meters; this is optional and
-defaults to zero.  Alternatively, I<time> can be given on the command
-line as the argument to the B<-t> option, in which case it should not be
-included on the input lines.  Finally, the magnetic field can be
-computed at various points on a circle of latitude (constant I<time>,
-I<lat>, and I<h>) via the B<-c> option; in this case only the longitude
-should be given on the input lines.
+date of the form 2012-07-03, a fractional year such as 2012.5, or the
+string "now".  I<lat> and I<lon> are the latitude and longitude
+expressed as decimal degrees or degrees, minutes, and seconds; for
+details on the allowed formats for latitude and longitude, see the
+C<GEOGRAPHIC COORDINATES> section of GeoConvert(1).  I<h> is the height
+above the ellipsoid in meters; this is optional and defaults to zero.
+Alternatively, I<time> can be given on the command line as the argument
+to the B<-t> option, in which case it should not be included on the
+input lines.  Finally, the magnetic field can be computed at various
+points on a circle of latitude (constant I<time>, I<lat>, and I<h>) via
+the B<-c> option; in this case only the longitude should be given on the
+input lines.
 
 The output consists of the following 7 items:
 
@@ -53,22 +55,22 @@ The WGS84 ellipsoid is used, I<a> = 6378137 m, I<f> = 1/298.257223563.
 
 =over
 
-=item B<-n>
+=item B<-n> I<name>
 
-use magnetic field model I<name> instead of the default C<wmm2010>.  See
+use magnetic field model I<name> instead of the default C<wmm2015>.  See
 L</MODELS>.
 
-=item B<-d>
+=item B<-d> I<dir>
 
 read magnetic models from I<dir> instead of the default.  See
 L</MODELS>.
 
-=item B<-t>
+=item B<-t> I<time>
 
 evaluate the field at I<time> instead of reading the time from the input
 lines.
 
-=item B<-c>
+=item B<-c> I<time> I<lat> I<h>
 
 evaluate the field on a circle of latitude given by I<time>, I<lat>,
 I<h> instead of reading these quantities from the input lines.  In this
@@ -79,17 +81,24 @@ quickly.
 
 toggle whether to report the rates of change of the field.
 
-=item B<-T>
+=item B<-w>
+
+toggle the longitude first flag (it starts off); if the flag is on, then
+on input and output, longitude precedes latitude (except that, on input,
+this can be overridden by a hemisphere designator, I<N>, I<S>, I<E>,
+I<W>).
+
+=item B<-T> I<tguard>
 
 signal an error if I<time> lies I<tguard> years (default 50 yr) beyond
 the range for the model.
 
-=item B<-H>
+=item B<-H> I<hguard>
 
 signal an error if I<h> lies I<hguard> meters (default 500000 m) beyond
 the range for the model.
 
-=item B<-p>
+=item B<-p> I<prec>
 
 set the output precision to I<prec> (default 1).  Fields are printed
 with precision with I<prec> decimal places; angles use I<prec> + 1
@@ -100,7 +109,7 @@ places.
 print information about the magnetic model on standard error before
 processing the input.
 
-=item B<--comment-delimiter>
+=item B<--comment-delimiter> I<commentdelim>
 
 set the comment delimiter to I<commentdelim> (e.g., "#" or "//").  If
 set, the input lines will be scanned for this delimiter and, if found,
@@ -120,23 +129,23 @@ print usage, the default magnetic path and name, and exit.
 
 print full documentation and exit.
 
-=item B<--input-file>
+=item B<--input-file> I<infile>
 
 read input from the file I<infile> instead of from standard input; a file
 name of "-" stands for standard input.
 
-=item B<--input-string>
+=item B<--input-string> I<instring>
 
 read input from the string I<instring> instead of from standard input.
 All occurrences of the line separator character (default is a semicolon)
 in I<instring> are converted to newlines before the reading begins.
 
-=item B<--line-separator>
+=item B<--line-separator> I<linesep>
 
 set the line separator character to I<linesep>.  By default this is a
 semicolon.
 
-=item B<--output-file>
+=item B<--output-file> I<outfile>
 
 write output to the file I<outfile> instead of to standard output; a
 file name of "-" stands for standard output.
@@ -149,60 +158,73 @@ B<MagneticField> computes the geomagnetic field using one of the
 following models
 
     wmm2010, the World Magnetic Model 2010, which approximates the
-      main magnetic field for the period 2010–2015.  See
-      http://ngdc.noaa.gov/geomag/WMM/DoDWMM.shtml
+      main magnetic field for the period 2010-2015.  See
+      https://ngdc.noaa.gov/geomag/WMM/DoDWMM.shtml
+    wmm2015, the World Magnetic Model 2015, which approximates the
+      main magnetic field for the period 2015-2020.  See
+      https://ngdc.noaa.gov/geomag/WMM/DoDWMM.shtml
     igrf11, the International Geomagnetic Reference Field (11th
-      generation) which approximates the main magnetic field for
-      the period 1900–2015.  See
-      http://ngdc.noaa.gov/IAGA/vmod/igrf.html
-    emm2010, the Enhanced Magnetic Model 2010, which approximates the
-      main and crustal magnetic fields for the period 2010–2015.  See
-      http://ngdc.noaa.gov/geomag/EMM/index.html
+      generation), which approximates the main magnetic field for
+      the period 1900-2015.  See
+      https://ngdc.noaa.gov/IAGA/vmod/igrf.html
+    igrf12, the International Geomagnetic Reference Field (12th
+      generation), which approximates the main magnetic field for
+      the period 1900-2020.  See
+      https://ngdc.noaa.gov/IAGA/vmod/igrf.html
+    emm2010, the Enhanced Magnetic Model 2010, which approximates
+      the main and crustal magnetic fields for the period 2010-2015.
+      See https://ngdc.noaa.gov/geomag/EMM/index.html
+    emm2015, the Enhanced Magnetic Model 2015, which approximates
+      the main and crustal magnetic fields for the period 2000-2020.
+      See https://ngdc.noaa.gov/geomag/EMM/index.html
+    emm2017, the Enhanced Magnetic Model 2017, which approximates
+      the main and crustal magnetic fields for the period 2000-2022.
+      See https://ngdc.noaa.gov/geomag/EMM/index.html
 
 These models approximate the magnetic field due to the earth's core and
-(in the case of emm2010) its crust.  They neglect magnetic fields due to
+(in the case of emm20xx) its crust.  They neglect magnetic fields due to
 the ionosphere, the magnetosphere, nearby magnetized materials,
 electrical machinery, etc.
 
-By default, the C<wmm2010> magnetic model is used.  This may changed by
-setting the environment variable C<MAGNETIC_NAME> or with the B<-n>
-option.
+By default, the C<wmm2015> magnetic model is used.  This may changed by
+setting the environment variable C<GEOGRAPHICLIB_MAGNETIC_NAME> or with
+the B<-n> option.
 
 The magnetic models will be loaded from a directory specified at compile
 time.  This may changed by setting the environment variables
-C<MAGNETIC_PATH> or C<GEOGRAPHICLIB_DATA>, or with the B<-d> option.
-The B<-h> option prints the default magnetic path and name.  Use the
-B<-v> option to ascertain the full path name of the data file.
+C<GEOGRAPHICLIB_MAGNETIC_PATH> or C<GEOGRAPHICLIB_DATA>, or with the
+B<-d> option.  The B<-h> option prints the default magnetic path and
+name.  Use the B<-v> option to ascertain the full path name of the data
+file.
 
 Instructions for downloading and installing magnetic models are
 available at
-L<http://geographiclib.sf.net/html/magnetic.html#magneticinst>.
+L<https://geographiclib.sourceforge.io/html/magnetic.html#magneticinst>.
 
 =head1 ENVIRONMENT
 
 =over
 
-=item B<MAGNETIC_NAME>
+=item B<GEOGRAPHICLIB_MAGNETIC_NAME>
 
-Override the compile-time default magnetic name of C<wmm2010>.  The B<-h>
-option reports the value of B<MAGNETIC_NAME>, if defined, otherwise it
-reports the compile-time value.  If the B<-n> I<name> option is used,
-then I<name> takes precedence.
+Override the compile-time default magnetic name of C<wmm2015>.  The
+B<-h> option reports the value of B<GEOGRAPHICLIB_MAGNETIC_NAME>, if
+defined, otherwise it reports the compile-time value.  If the B<-n>
+I<name> option is used, then I<name> takes precedence.
 
-=item B<MAGNETIC_PATH>
+=item B<GEOGRAPHICLIB_MAGNETIC_PATH>
 
 Override the compile-time default magnetic path.  This is typically
 C</usr/local/share/GeographicLib/magnetic> on Unix-like systems and
-C<C:/Documents and Settings/All Users/Application
-Data/GeographicLib/magnetic> on Windows systems.  The B<-h> option reports
-the value of B<MAGNETIC_PATH>, if defined, otherwise it reports the
-compile-time value.  If the B<-d> I<dir> option is used, then I<dir>
-takes precedence.
+C<C:/ProgramData/GeographicLib/magnetic> on Windows systems.  The B<-h>
+option reports the value of B<GEOGRAPHICLIB_MAGNETIC_PATH>, if defined,
+otherwise it reports the compile-time value.  If the B<-d> I<dir> option
+is used, then I<dir> takes precedence.
 
 =item B<GEOGRAPHICLIB_DATA>
 
 Another way of overriding the compile-time default magnetic path.  If it
-is set (and if B<MAGNETIC_PATH> is not set), then
+is set (and if B<GEOGRAPHICLIB_MAGNETIC_PATH> is not set), then
 $B<GEOGRAPHICLIB_DATA>/magnetic is used.
 
 =back
@@ -220,18 +242,18 @@ way.
 
 =head1 EXAMPLES
 
-The magnetic field from WMM2010 in Timbuktu on 2012-01-01
+The magnetic field from WMM2015 in Timbuktu on 2016-01-01
 
-    echo 2012-01-01 16:46:33N 3:00:34W 300 | MagneticField -r
-    => -2.55 12.43 33771.0 33737.6 -1500.5 7446.0 34582.1
-       0.10 -0.07 34.3 36.8 54.4 -35.3 25.9
+    echo 2016-01-01 16:46:33N 3:00:34W 300 | MagneticField -r
+    => -2.12 12.15 33871.9 33848.7 -1251.4 7293.9 34648.3
+       0.09 -0.08 31.8 33.8 53.7 -41.4 22.3
 
 The first two numbers returned are the declination and inclination of
 the field.  The second line gives the annual change.
 
 =head1 SEE ALSO
 
-GeoConvert(1).
+GeoConvert(1), geographiclib-get-magnetic(8).
 
 =head1 AUTHOR
 
@@ -240,4 +262,4 @@ B<MagneticField> was written by Charles Karney.
 =head1 HISTORY
 
 B<MagneticField> was added to GeographicLib,
-L<http://geographiclib.sf.net>, in version 1.15.
+L<https://geographiclib.sourceforge.io>, in version 1.15.
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/MagneticField.usage b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/MagneticField.usage
index 9f1ca8b9b..142c8fa0b 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/MagneticField.usage
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/MagneticField.usage
@@ -2,15 +2,15 @@ int usage(int retval, bool brief) {
   if (brief)
     ( retval ? std::cerr : std::cout ) << "Usage:\n"
 "    MagneticField [ -n name ] [ -d dir ] [ -t time | -c time lat h ] [ -r ]\n"
-"    [ -T tguard ] [ -H hguard ] [ -p prec ] [ -v ] [ --comment-delimiter\n"
-"    commentdelim ] [ --version | -h | --help ] [ --input-file infile |\n"
-"    --input-string instring ] [ --line-separator linesep ] [ --output-file\n"
-"    outfile ]\n"
+"    [ -w ] [ -T tguard ] [ -H hguard ] [ -p prec ] [ -v ] [\n"
+"    --comment-delimiter commentdelim ] [ --version | -h | --help ] [\n"
+"    --input-file infile | --input-string instring ] [ --line-separator\n"
+"    linesep ] [ --output-file outfile ]\n"
 "\n"
 "For full documentation type:\n"
 "    MagneticField --help\n"
 "or visit:\n"
-"    http://geographiclib.sf.net/1.35/MagneticField.1.html\n";
+"    https://geographiclib.sourceforge.io/1.49/MagneticField.1.html\n";
   else
     ( retval ? std::cerr : std::cout ) << "Man page:\n"
 "NAME\n"
@@ -18,10 +18,10 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "\n"
 "SYNOPSIS\n"
 "       MagneticField [ -n name ] [ -d dir ] [ -t time | -c time lat h ] [ -r ]\n"
-"       [ -T tguard ] [ -H hguard ] [ -p prec ] [ -v ] [ --comment-delimiter\n"
-"       commentdelim ] [ --version | -h | --help ] [ --input-file infile |\n"
-"       --input-string instring ] [ --line-separator linesep ] [ --output-file\n"
-"       outfile ]\n"
+"       [ -w ] [ -T tguard ] [ -H hguard ] [ -p prec ] [ -v ] [\n"
+"       --comment-delimiter commentdelim ] [ --version | -h | --help ] [\n"
+"       --input-file infile | --input-string instring ] [ --line-separator\n"
+"       linesep ] [ --output-file outfile ]\n"
 "\n"
 "DESCRIPTION\n"
 "       MagneticField reads in times and positions on standard input and prints\n"
@@ -29,15 +29,17 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "       of change.\n"
 "\n"
 "       The input line is of the form time lat lon h. time is a date of the\n"
-"       form 2012-07-03 or a fractional year such as 2012.5.  lat and lon are\n"
-"       the latitude and longitude expressed as decimal degrees or degrees,\n"
-"       minutes, and seconds; see GeoConvert(1) for details.  h is the height\n"
-"       above the ellipsoid in meters; this is optional and defaults to zero.\n"
-"       Alternatively, time can be given on the command line as the argument to\n"
-"       the -t option, in which case it should not be included on the input\n"
-"       lines.  Finally, the magnetic field can be computed at various points\n"
-"       on a circle of latitude (constant time, lat, and h) via the -c option;\n"
-"       in this case only the longitude should be given on the input lines.\n"
+"       form 2012-07-03, a fractional year such as 2012.5, or the string \"now\".\n"
+"       lat and lon are the latitude and longitude expressed as decimal degrees\n"
+"       or degrees, minutes, and seconds; for details on the allowed formats\n"
+"       for latitude and longitude, see the \"GEOGRAPHIC COORDINATES\" section of\n"
+"       GeoConvert(1).  h is the height above the ellipsoid in meters; this is\n"
+"       optional and defaults to zero.  Alternatively, time can be given on the\n"
+"       command line as the argument to the -t option, in which case it should\n"
+"       not be included on the input lines.  Finally, the magnetic field can be\n"
+"       computed at various points on a circle of latitude (constant time, lat,\n"
+"       and h) via the -c option; in this case only the longitude should be\n"
+"       given on the input lines.\n"
 "\n"
 "       The output consists of the following 7 items:\n"
 "\n"
@@ -57,36 +59,48 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "       The WGS84 ellipsoid is used, a = 6378137 m, f = 1/298.257223563.\n"
 "\n"
 "OPTIONS\n"
-"       -n  use magnetic field model name instead of the default \"wmm2010\".\n"
+"       -n name\n"
+"           use magnetic field model name instead of the default \"wmm2015\".\n"
 "           See \"MODELS\".\n"
 "\n"
-"       -d  read magnetic models from dir instead of the default.  See\n"
+"       -d dir\n"
+"           read magnetic models from dir instead of the default.  See\n"
 "           \"MODELS\".\n"
 "\n"
-"       -t  evaluate the field at time instead of reading the time from the\n"
+"       -t time\n"
+"           evaluate the field at time instead of reading the time from the\n"
 "           input lines.\n"
 "\n"
-"       -c  evaluate the field on a circle of latitude given by time, lat, h\n"
+"       -c time lat h\n"
+"           evaluate the field on a circle of latitude given by time, lat, h\n"
 "           instead of reading these quantities from the input lines.  In this\n"
 "           case, MagneticField can calculate the field considerably more\n"
 "           quickly.\n"
 "\n"
 "       -r  toggle whether to report the rates of change of the field.\n"
 "\n"
-"       -T  signal an error if time lies tguard years (default 50 yr) beyond\n"
+"       -w  toggle the longitude first flag (it starts off); if the flag is on,\n"
+"           then on input and output, longitude precedes latitude (except that,\n"
+"           on input, this can be overridden by a hemisphere designator, N, S,\n"
+"           E, W).\n"
+"\n"
+"       -T tguard\n"
+"           signal an error if time lies tguard years (default 50 yr) beyond\n"
 "           the range for the model.\n"
 "\n"
-"       -H  signal an error if h lies hguard meters (default 500000 m) beyond\n"
+"       -H hguard\n"
+"           signal an error if h lies hguard meters (default 500000 m) beyond\n"
 "           the range for the model.\n"
 "\n"
-"       -p  set the output precision to prec (default 1).  Fields are printed\n"
+"       -p prec\n"
+"           set the output precision to prec (default 1).  Fields are printed\n"
 "           with precision with prec decimal places; angles use prec + 1\n"
 "           places.\n"
 "\n"
 "       -v  print information about the magnetic model on standard error before\n"
 "           processing the input.\n"
 "\n"
-"       --comment-delimiter\n"
+"       --comment-delimiter commentdelim\n"
 "           set the comment delimiter to commentdelim (e.g., \"#\" or \"//\").  If\n"
 "           set, the input lines will be scanned for this delimiter and, if\n"
 "           found, the delimiter and the rest of the line will be removed prior\n"
@@ -101,21 +115,21 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "       --help\n"
 "           print full documentation and exit.\n"
 "\n"
-"       --input-file\n"
+"       --input-file infile\n"
 "           read input from the file infile instead of from standard input; a\n"
 "           file name of \"-\" stands for standard input.\n"
 "\n"
-"       --input-string\n"
+"       --input-string instring\n"
 "           read input from the string instring instead of from standard input.\n"
 "           All occurrences of the line separator character (default is a\n"
 "           semicolon) in instring are converted to newlines before the reading\n"
 "           begins.\n"
 "\n"
-"       --line-separator\n"
+"       --line-separator linesep\n"
 "           set the line separator character to linesep.  By default this is a\n"
 "           semicolon.\n"
 "\n"
-"       --output-file\n"
+"       --output-file outfile\n"
 "           write output to the file outfile instead of to standard output; a\n"
 "           file name of \"-\" stands for standard output.\n"
 "\n"
@@ -124,53 +138,66 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "       models\n"
 "\n"
 "           wmm2010, the World Magnetic Model 2010, which approximates the\n"
-"             main magnetic field for the period 2010aXX2015.  See\n"
-"             http://ngdc.noaa.gov/geomag/WMM/DoDWMM.shtml\n"
+"             main magnetic field for the period 2010-2015.  See\n"
+"             https://ngdc.noaa.gov/geomag/WMM/DoDWMM.shtml\n"
+"           wmm2015, the World Magnetic Model 2015, which approximates the\n"
+"             main magnetic field for the period 2015-2020.  See\n"
+"             https://ngdc.noaa.gov/geomag/WMM/DoDWMM.shtml\n"
 "           igrf11, the International Geomagnetic Reference Field (11th\n"
-"             generation) which approximates the main magnetic field for\n"
-"             the period 1900aXX2015.  See\n"
-"             http://ngdc.noaa.gov/IAGA/vmod/igrf.html\n"
-"           emm2010, the Enhanced Magnetic Model 2010, which approximates the\n"
-"             main and crustal magnetic fields for the period 2010aXX2015.  See\n"
-"             http://ngdc.noaa.gov/geomag/EMM/index.html\n"
+"             generation), which approximates the main magnetic field for\n"
+"             the period 1900-2015.  See\n"
+"             https://ngdc.noaa.gov/IAGA/vmod/igrf.html\n"
+"           igrf12, the International Geomagnetic Reference Field (12th\n"
+"             generation), which approximates the main magnetic field for\n"
+"             the period 1900-2020.  See\n"
+"             https://ngdc.noaa.gov/IAGA/vmod/igrf.html\n"
+"           emm2010, the Enhanced Magnetic Model 2010, which approximates\n"
+"             the main and crustal magnetic fields for the period 2010-2015.\n"
+"             See https://ngdc.noaa.gov/geomag/EMM/index.html\n"
+"           emm2015, the Enhanced Magnetic Model 2015, which approximates\n"
+"             the main and crustal magnetic fields for the period 2000-2020.\n"
+"             See https://ngdc.noaa.gov/geomag/EMM/index.html\n"
+"           emm2017, the Enhanced Magnetic Model 2017, which approximates\n"
+"             the main and crustal magnetic fields for the period 2000-2022.\n"
+"             See https://ngdc.noaa.gov/geomag/EMM/index.html\n"
 "\n"
 "       These models approximate the magnetic field due to the earth's core and\n"
-"       (in the case of emm2010) its crust.  They neglect magnetic fields due\n"
+"       (in the case of emm20xx) its crust.  They neglect magnetic fields due\n"
 "       to the ionosphere, the magnetosphere, nearby magnetized materials,\n"
 "       electrical machinery, etc.\n"
 "\n"
-"       By default, the \"wmm2010\" magnetic model is used.  This may changed by\n"
-"       setting the environment variable \"MAGNETIC_NAME\" or with the -n option.\n"
+"       By default, the \"wmm2015\" magnetic model is used.  This may changed by\n"
+"       setting the environment variable \"GEOGRAPHICLIB_MAGNETIC_NAME\" or with\n"
+"       the -n option.\n"
 "\n"
 "       The magnetic models will be loaded from a directory specified at\n"
 "       compile time.  This may changed by setting the environment variables\n"
-"       \"MAGNETIC_PATH\" or \"GEOGRAPHICLIB_DATA\", or with the -d option.  The -h\n"
-"       option prints the default magnetic path and name.  Use the -v option to\n"
-"       ascertain the full path name of the data file.\n"
+"       \"GEOGRAPHICLIB_MAGNETIC_PATH\" or \"GEOGRAPHICLIB_DATA\", or with the -d\n"
+"       option.  The -h option prints the default magnetic path and name.  Use\n"
+"       the -v option to ascertain the full path name of the data file.\n"
 "\n"
 "       Instructions for downloading and installing magnetic models are\n"
 "       available at\n"
-"       <http://geographiclib.sf.net/html/magnetic.html#magneticinst>.\n"
+"       <https://geographiclib.sourceforge.io/html/magnetic.html#magneticinst>.\n"
 "\n"
 "ENVIRONMENT\n"
-"       MAGNETIC_NAME\n"
-"           Override the compile-time default magnetic name of \"wmm2010\".  The\n"
-"           -h option reports the value of MAGNETIC_NAME, if defined, otherwise\n"
-"           it reports the compile-time value.  If the -n name option is used,\n"
-"           then name takes precedence.\n"
+"       GEOGRAPHICLIB_MAGNETIC_NAME\n"
+"           Override the compile-time default magnetic name of \"wmm2015\".  The\n"
+"           -h option reports the value of GEOGRAPHICLIB_MAGNETIC_NAME, if\n"
+"           defined, otherwise it reports the compile-time value.  If the -n\n"
+"           name option is used, then name takes precedence.\n"
 "\n"
-"       MAGNETIC_PATH\n"
+"       GEOGRAPHICLIB_MAGNETIC_PATH\n"
 "           Override the compile-time default magnetic path.  This is typically\n"
 "           \"/usr/local/share/GeographicLib/magnetic\" on Unix-like systems and\n"
-"           \"C:/Documents and Settings/All Users/Application\n"
-"           Data/GeographicLib/magnetic\" on Windows systems.  The -h option\n"
-"           reports the value of MAGNETIC_PATH, if defined, otherwise it\n"
-"           reports the compile-time value.  If the -d dir option is used, then\n"
-"           dir takes precedence.\n"
+"           \"C:/ProgramData/GeographicLib/magnetic\" on Windows systems.  The -h\n"
+"           option reports the value of GEOGRAPHICLIB_MAGNETIC_PATH, if\n"
+"           defined, otherwise it reports the compile-time value.  If the -d\n"
+"           dir option is used, then dir takes precedence.\n"
 "\n"
 "       GEOGRAPHICLIB_DATA\n"
 "           Another way of overriding the compile-time default magnetic path.\n"
-"           If it is set (and if MAGNETIC_PATH is not set), then\n"
+"           If it is set (and if GEOGRAPHICLIB_MAGNETIC_PATH is not set), then\n"
 "           $GEOGRAPHICLIB_DATA/magnetic is used.\n"
 "\n"
 "ERRORS\n"
@@ -183,24 +210,24 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "       field (which may be inaccurate) is returned in the normal way.\n"
 "\n"
 "EXAMPLES\n"
-"       The magnetic field from WMM2010 in Timbuktu on 2012-01-01\n"
+"       The magnetic field from WMM2015 in Timbuktu on 2016-01-01\n"
 "\n"
-"           echo 2012-01-01 16:46:33N 3:00:34W 300 | MagneticField -r\n"
-"           => -2.55 12.43 33771.0 33737.6 -1500.5 7446.0 34582.1\n"
-"              0.10 -0.07 34.3 36.8 54.4 -35.3 25.9\n"
+"           echo 2016-01-01 16:46:33N 3:00:34W 300 | MagneticField -r\n"
+"           => -2.12 12.15 33871.9 33848.7 -1251.4 7293.9 34648.3\n"
+"              0.09 -0.08 31.8 33.8 53.7 -41.4 22.3\n"
 "\n"
 "       The first two numbers returned are the declination and inclination of\n"
 "       the field.  The second line gives the annual change.\n"
 "\n"
 "SEE ALSO\n"
-"       GeoConvert(1).\n"
+"       GeoConvert(1), geographiclib-get-magnetic(8).\n"
 "\n"
 "AUTHOR\n"
 "       MagneticField was written by Charles Karney.\n"
 "\n"
 "HISTORY\n"
 "       MagneticField was added to GeographicLib,\n"
-"       <http://geographiclib.sf.net>, in version 1.15.\n"
+"       <https://geographiclib.sourceforge.io>, in version 1.15.\n"
 ;
   return retval;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Makefile.am b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Makefile.am
index cad9e45ce..35473ce73 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Makefile.am
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Makefile.am
@@ -13,6 +13,7 @@ USAGE = \
 	Gravity.usage \
 	MagneticField.usage \
 	Planimeter.usage \
+	RhumbSolve.usage \
 	TransverseMercatorProj.usage
 
 MANPAGES = \
@@ -25,6 +26,7 @@ MANPAGES = \
 	Gravity.1 \
 	MagneticField.1 \
 	Planimeter.1 \
+	RhumbSolve.1 \
 	TransverseMercatorProj.1
 
 HTMLMAN = \
@@ -37,21 +39,30 @@ HTMLMAN = \
 	Gravity.1.html \
 	MagneticField.1.html \
 	Planimeter.1.html \
+	RhumbSolve.1.html \
 	TransverseMercatorProj.1.html
 
+SYSMANPAGES = geographiclib-get-geoids.8 \
+	geographiclib-get-gravity.8 \
+	geographiclib-get-magnetic.8
+
 POD2MAN = pod2man --center="GeographicLib Utilities" \
 	--release="$(PACKAGE_STRING)"
-PODFIX= sed -e 's%<head>%<head><link href="http://search.cpan.org/s/style.css" rel="stylesheet" type="text/css">%' -e 's%<code>\([^<>]*\)(\(.\))</code>%<a href="\1.\2.html">&</a>%'g
+PODFIX = sed \
+	-e 's%<head>%<head><link href="http://search.cpan.org/s/style.css" rel="stylesheet" type="text/css">%' \
+	-e 's%<code>\([^<>]*\)(\(.\))</code>%<a href="\1.\2.html">&</a>%'g
 man1_MANS = $(MANPAGES)
+man8_MANS = $(SYSMANPAGES)
 
-SUFFIXES = .pod .1 .usage .1.html
+SUFFIXES = .pod .1 .usage .1.html .8
 
 all: man
-man: manpages usage htmlman
+man: manpages usage htmlman sysmanpages
 
 manpages: $(MANPAGES)
 usage: $(USAGE)
 htmlman: $(HTMLMAN)
+sysmanpages: $(SYSMANPAGES)
 
 if HAVE_PODPROGS
 
@@ -62,16 +73,19 @@ if HAVE_PODPROGS
 	$(POD2MAN) $^ > $@
 
 .pod.1.html:
-	pod2html --noindex --tile "$*(1)" $^ | $(PODFIX) > $@
+	pod2html --noindex --title "$*(1)" $^ | $(PODFIX) > $@
 
 else
 
 USAGECMD = cat $(srcdir)/$@ 2> /dev/null || \
-	sed "s/@TOOL@/$*/g" $(srcdir)/dummy.usage.in > $@
+	sed -e "s/@TOOL@/$*/g" -e "s/@PROJECT_VERSION@/$(VERSION)/g" \
+	$(srcdir)/dummy.usage.in > $@
 MANCMD = cat $(srcdir)/$@ 2> /dev/null || \
-	sed "s/@TOOL@/$*/g" $(srcdir)/dummy.1.in > $@
+	sed -e "s/@TOOL@/$*/g" -e "s/@PROJECT_VERSION@/$(VERSION)/g" \
+	$(srcdir)/dummy.1.in > $@
 HTMLCMD = cat $(srcdir)/$@ 2> /dev/null || \
-	sed "s/@TOOL@/$*/g" $(srcdir)/dummy.1.html.in > $@
+	sed -e "s/@TOOL@/$*/g" -e "s/@PROJECT_VERSION@/$(VERSION)/g" \
+	$(srcdir)/dummy.1.html.in > $@
 
 CartConvert.usage:
 	$(USAGECMD)
@@ -91,6 +105,8 @@ MagneticField.usage:
 	$(USAGECMD)
 Planimeter.usage:
 	$(USAGECMD)
+RhumbSolve.usage:
+	$(USAGECMD)
 TransverseMercatorProj.usage:
 	$(USAGECMD)
 
@@ -112,6 +128,8 @@ MagneticField.1:
 	$(MANCMD)
 Planimeter.1:
 	$(MANCMD)
+RhumbSolve.1:
+	$(MANCMD)
 TransverseMercatorProj.1:
 	$(MANCMD)
 
@@ -133,17 +151,32 @@ MagneticField.1.html:
 	$(HTMLCMD)
 Planimeter.1.html:
 	$(HTMLCMD)
+RhumbSolve.1.html:
+	$(HTMLCMD)
 TransverseMercatorProj.1.html:
 	$(HTMLCMD)
 
 endif
 
+geographiclib_data = $(datadir)/GeographicLib
+SCRIPTMANCMD = sed -e "s/@SCRIPT@/$*/g" \
+	-e "s/@DATA@/`echo $* | cut -f3 -d-`/g" \
+	-e "s%@GEOGRAPHICLIB_DATA@%$(geographiclib_data)%g" \
+	$(srcdir)/script.8.in > $@
+
+geographiclib-get-geoids.8:
+	$(SCRIPTMANCMD)
+geographiclib-get-gravity.8:
+	$(SCRIPTMANCMD)
+geographiclib-get-magnetic.8:
+	$(SCRIPTMANCMD)
+
 EXTRA_DIST = Makefile.mk CMakeLists.txt makeusage.sh \
 	GeoConvert.pod TransverseMercatorProj.pod \
 	CartConvert.pod ConicProj.pod GeodSolve.pod GeodesicProj.pod \
 	GeoidEval.pod Gravity.pod MagneticField.pod Planimeter.pod \
-	$(MANPAGES) $(USAGE) $(HTMLMAN) \
-	dummy.usage.in dummy.1.in dummy.1.html.in
+	RhumbSolve.pod $(MANPAGES) $(USAGE) $(HTMLMAN) \
+	dummy.usage.in dummy.1.in dummy.1.html.in script.8.in
 
 maintainer-clean-local:
-	rm -rf *.usage *.1.html *.1
+	rm -rf *.usage *.1.html *.1 *.8
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Makefile.in b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Makefile.in
index 3399f753c..16b419fe9 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Makefile.in
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Makefile.in
@@ -1,7 +1,7 @@
-# Makefile.in generated by automake 1.12.2 from Makefile.am.
+# Makefile.in generated by automake 1.15 from Makefile.am.
 # @configure_input@
 
-# Copyright (C) 1994-2012 Free Software Foundation, Inc.
+# Copyright (C) 1994-2014 Free Software Foundation, Inc.
 
 # This Makefile.in is free software; the Free Software Foundation
 # gives unlimited permission to copy and/or distribute it,
@@ -19,23 +19,61 @@
 #
 # Copyright (C) 2011, Charles Karney <charles@karney.com>
 VPATH = @srcdir@
-am__make_dryrun = \
-  { \
-    am__dry=no; \
+am__is_gnu_make = { \
+  if test -z '$(MAKELEVEL)'; then \
+    false; \
+  elif test -n '$(MAKE_HOST)'; then \
+    true; \
+  elif test -n '$(MAKE_VERSION)' && test -n '$(CURDIR)'; then \
+    true; \
+  else \
+    false; \
+  fi; \
+}
+am__make_running_with_option = \
+  case $${target_option-} in \
+      ?) ;; \
+      *) echo "am__make_running_with_option: internal error: invalid" \
+              "target option '$${target_option-}' specified" >&2; \
+         exit 1;; \
+  esac; \
+  has_opt=no; \
+  sane_makeflags=$$MAKEFLAGS; \
+  if $(am__is_gnu_make); then \
+    sane_makeflags=$$MFLAGS; \
+  else \
     case $$MAKEFLAGS in \
       *\\[\ \	]*) \
-        echo 'am--echo: ; @echo "AM"  OK' | $(MAKE) -f - 2>/dev/null \
-          | grep '^AM OK$$' >/dev/null || am__dry=yes;; \
-      *) \
-        for am__flg in $$MAKEFLAGS; do \
-          case $$am__flg in \
-            *=*|--*) ;; \
-            *n*) am__dry=yes; break;; \
-          esac; \
-        done;; \
+        bs=\\; \
+        sane_makeflags=`printf '%s\n' "$$MAKEFLAGS" \
+          | sed "s/$$bs$$bs[$$bs $$bs	]*//g"`;; \
     esac; \
-    test $$am__dry = yes; \
-  }
+  fi; \
+  skip_next=no; \
+  strip_trailopt () \
+  { \
+    flg=`printf '%s\n' "$$flg" | sed "s/$$1.*$$//"`; \
+  }; \
+  for flg in $$sane_makeflags; do \
+    test $$skip_next = yes && { skip_next=no; continue; }; \
+    case $$flg in \
+      *=*|--*) continue;; \
+        -*I) strip_trailopt 'I'; skip_next=yes;; \
+      -*I?*) strip_trailopt 'I';; \
+        -*O) strip_trailopt 'O'; skip_next=yes;; \
+      -*O?*) strip_trailopt 'O';; \
+        -*l) strip_trailopt 'l'; skip_next=yes;; \
+      -*l?*) strip_trailopt 'l';; \
+      -[dEDm]) skip_next=yes;; \
+      -[JT]) skip_next=yes;; \
+    esac; \
+    case $$flg in \
+      *$$target_option*) has_opt=yes; break;; \
+    esac; \
+  done; \
+  test $$has_opt = yes
+am__make_dryrun = (target_option=n; $(am__make_running_with_option))
+am__make_keepgoing = (target_option=k; $(am__make_running_with_option))
 pkgdatadir = $(datadir)/@PACKAGE@
 pkgincludedir = $(includedir)/@PACKAGE@
 pkglibdir = $(libdir)/@PACKAGE@
@@ -56,18 +94,30 @@ build_triplet = @build@
 host_triplet = @host@
 target_triplet = @target@
 subdir = man
-DIST_COMMON = $(srcdir)/Makefile.am $(srcdir)/Makefile.in
 ACLOCAL_M4 = $(top_srcdir)/aclocal.m4
 am__aclocal_m4_deps = $(top_srcdir)/m4/libtool.m4 \
 	$(top_srcdir)/m4/ltoptions.m4 $(top_srcdir)/m4/ltsugar.m4 \
 	$(top_srcdir)/m4/ltversion.m4 $(top_srcdir)/m4/lt~obsolete.m4 \
-	$(top_srcdir)/configure.ac
+	$(top_srcdir)/m4/pkg.m4 $(top_srcdir)/configure.ac
 am__configure_deps = $(am__aclocal_m4_deps) $(CONFIGURE_DEPENDENCIES) \
 	$(ACLOCAL_M4)
+DIST_COMMON = $(srcdir)/Makefile.am $(am__DIST_COMMON)
 mkinstalldirs = $(install_sh) -d
 CONFIG_HEADER = $(top_builddir)/include/GeographicLib/Config-ac.h
 CONFIG_CLEAN_FILES =
 CONFIG_CLEAN_VPATH_FILES =
+AM_V_P = $(am__v_P_@AM_V@)
+am__v_P_ = $(am__v_P_@AM_DEFAULT_V@)
+am__v_P_0 = false
+am__v_P_1 = :
+AM_V_GEN = $(am__v_GEN_@AM_V@)
+am__v_GEN_ = $(am__v_GEN_@AM_DEFAULT_V@)
+am__v_GEN_0 = @echo "  GEN     " $@;
+am__v_GEN_1 = 
+AM_V_at = $(am__v_at_@AM_V@)
+am__v_at_ = $(am__v_at_@AM_DEFAULT_V@)
+am__v_at_0 = @
+am__v_at_1 = 
 SOURCES =
 DIST_SOURCES =
 am__can_run_installinfo = \
@@ -103,12 +153,16 @@ am__uninstall_files_from_dir = { \
          $(am__cd) "$$dir" && rm -f $$files; }; \
   }
 man1dir = $(mandir)/man1
-am__installdirs = "$(DESTDIR)$(man1dir)"
+am__installdirs = "$(DESTDIR)$(man1dir)" "$(DESTDIR)$(man8dir)"
+man8dir = $(mandir)/man8
 NROFF = nroff
-MANS = $(man1_MANS)
+MANS = $(man1_MANS) $(man8_MANS)
+am__tagged_files = $(HEADERS) $(SOURCES) $(TAGS_FILES) $(LISP)
+am__DIST_COMMON = $(srcdir)/Makefile.in
 DISTFILES = $(DIST_COMMON) $(DIST_SOURCES) $(TEXINFOS) $(EXTRA_DIST)
 ACLOCAL = @ACLOCAL@
 AMTAR = @AMTAR@
+AM_DEFAULT_VERBOSITY = @AM_DEFAULT_VERBOSITY@
 AR = @AR@
 AUTOCONF = @AUTOCONF@
 AUTOHEADER = @AUTOHEADER@
@@ -157,6 +211,7 @@ LTLIBOBJS = @LTLIBOBJS@
 LT_AGE = @LT_AGE@
 LT_CURRENT = @LT_CURRENT@
 LT_REVISION = @LT_REVISION@
+LT_SYS_LIBRARY_PATH = @LT_SYS_LIBRARY_PATH@
 MAINT = @MAINT@
 MAKEINFO = @MAKEINFO@
 MANIFEST_TOOL = @MANIFEST_TOOL@
@@ -175,11 +230,13 @@ PACKAGE_TARNAME = @PACKAGE_TARNAME@
 PACKAGE_URL = @PACKAGE_URL@
 PACKAGE_VERSION = @PACKAGE_VERSION@
 PATH_SEPARATOR = @PATH_SEPARATOR@
+PKG_CONFIG = @PKG_CONFIG@
+PKG_CONFIG_LIBDIR = @PKG_CONFIG_LIBDIR@
+PKG_CONFIG_PATH = @PKG_CONFIG_PATH@
 POD2HTML = @POD2HTML@
 POD2MAN = pod2man --center="GeographicLib Utilities" \
 	--release="$(PACKAGE_STRING)"
 
-POW_LIB = @POW_LIB@
 RANLIB = @RANLIB@
 SED = @SED@
 SET_MAKE = @SET_MAKE@
@@ -228,6 +285,7 @@ mandir = @mandir@
 mkdir_p = @mkdir_p@
 oldincludedir = @oldincludedir@
 pdfdir = @pdfdir@
+pkgconfigdir = @pkgconfigdir@
 prefix = @prefix@
 program_transform_name = @program_transform_name@
 psdir = @psdir@
@@ -253,6 +311,7 @@ USAGE = \
 	Gravity.usage \
 	MagneticField.usage \
 	Planimeter.usage \
+	RhumbSolve.usage \
 	TransverseMercatorProj.usage
 
 MANPAGES = \
@@ -265,6 +324,7 @@ MANPAGES = \
 	Gravity.1 \
 	MagneticField.1 \
 	Planimeter.1 \
+	RhumbSolve.1 \
 	TransverseMercatorProj.1
 
 HTMLMAN = \
@@ -277,31 +337,49 @@ HTMLMAN = \
 	Gravity.1.html \
 	MagneticField.1.html \
 	Planimeter.1.html \
+	RhumbSolve.1.html \
 	TransverseMercatorProj.1.html
 
-PODFIX = sed -e 's%<head>%<head><link href="http://search.cpan.org/s/style.css" rel="stylesheet" type="text/css">%' -e 's%<code>\([^<>]*\)(\(.\))</code>%<a href="\1.\2.html">&</a>%'g
+SYSMANPAGES = geographiclib-get-geoids.8 \
+	geographiclib-get-gravity.8 \
+	geographiclib-get-magnetic.8
+
+PODFIX = sed \
+	-e 's%<head>%<head><link href="http://search.cpan.org/s/style.css" rel="stylesheet" type="text/css">%' \
+	-e 's%<code>\([^<>]*\)(\(.\))</code>%<a href="\1.\2.html">&</a>%'g
+
 man1_MANS = $(MANPAGES)
-SUFFIXES = .pod .1 .usage .1.html
+man8_MANS = $(SYSMANPAGES)
+SUFFIXES = .pod .1 .usage .1.html .8
 @HAVE_PODPROGS_FALSE@USAGECMD = cat $(srcdir)/$@ 2> /dev/null || \
-@HAVE_PODPROGS_FALSE@	sed "s/@TOOL@/$*/g" $(srcdir)/dummy.usage.in > $@
+@HAVE_PODPROGS_FALSE@	sed -e "s/@TOOL@/$*/g" -e "s/@PROJECT_VERSION@/$(VERSION)/g" \
+@HAVE_PODPROGS_FALSE@	$(srcdir)/dummy.usage.in > $@
 
 @HAVE_PODPROGS_FALSE@MANCMD = cat $(srcdir)/$@ 2> /dev/null || \
-@HAVE_PODPROGS_FALSE@	sed "s/@TOOL@/$*/g" $(srcdir)/dummy.1.in > $@
+@HAVE_PODPROGS_FALSE@	sed -e "s/@TOOL@/$*/g" -e "s/@PROJECT_VERSION@/$(VERSION)/g" \
+@HAVE_PODPROGS_FALSE@	$(srcdir)/dummy.1.in > $@
 
 @HAVE_PODPROGS_FALSE@HTMLCMD = cat $(srcdir)/$@ 2> /dev/null || \
-@HAVE_PODPROGS_FALSE@	sed "s/@TOOL@/$*/g" $(srcdir)/dummy.1.html.in > $@
+@HAVE_PODPROGS_FALSE@	sed -e "s/@TOOL@/$*/g" -e "s/@PROJECT_VERSION@/$(VERSION)/g" \
+@HAVE_PODPROGS_FALSE@	$(srcdir)/dummy.1.html.in > $@
+
+geographiclib_data = $(datadir)/GeographicLib
+SCRIPTMANCMD = sed -e "s/@SCRIPT@/$*/g" \
+	-e "s/@DATA@/`echo $* | cut -f3 -d-`/g" \
+	-e "s%@GEOGRAPHICLIB_DATA@%$(geographiclib_data)%g" \
+	$(srcdir)/script.8.in > $@
 
 EXTRA_DIST = Makefile.mk CMakeLists.txt makeusage.sh \
 	GeoConvert.pod TransverseMercatorProj.pod \
 	CartConvert.pod ConicProj.pod GeodSolve.pod GeodesicProj.pod \
 	GeoidEval.pod Gravity.pod MagneticField.pod Planimeter.pod \
-	$(MANPAGES) $(USAGE) $(HTMLMAN) \
-	dummy.usage.in dummy.1.in dummy.1.html.in
+	RhumbSolve.pod $(MANPAGES) $(USAGE) $(HTMLMAN) \
+	dummy.usage.in dummy.1.in dummy.1.html.in script.8.in
 
 all: all-am
 
 .SUFFIXES:
-.SUFFIXES: .pod .1 .usage .1.html
+.SUFFIXES: .pod .1 .usage .1.html .8
 $(srcdir)/Makefile.in: @MAINTAINER_MODE_TRUE@ $(srcdir)/Makefile.am  $(am__configure_deps)
 	@for dep in $?; do \
 	  case '$(am__configure_deps)' in \
@@ -314,7 +392,6 @@ $(srcdir)/Makefile.in: @MAINTAINER_MODE_TRUE@ $(srcdir)/Makefile.am  $(am__confi
 	echo ' cd $(top_srcdir) && $(AUTOMAKE) --gnu man/Makefile'; \
 	$(am__cd) $(top_srcdir) && \
 	  $(AUTOMAKE) --gnu man/Makefile
-.PRECIOUS: Makefile
 Makefile: $(srcdir)/Makefile.in $(top_builddir)/config.status
 	@case '$?' in \
 	  *config.status*) \
@@ -379,29 +456,55 @@ uninstall-man1:
 	} | sed -e 's,.*/,,;h;s,.*\.,,;s,^[^1][0-9a-z]*$$,1,;x' \
 	      -e 's,\.[0-9a-z]*$$,,;$(transform);G;s,\n,.,'`; \
 	dir='$(DESTDIR)$(man1dir)'; $(am__uninstall_files_from_dir)
-tags: TAGS
-TAGS:
+install-man8: $(man8_MANS)
+	@$(NORMAL_INSTALL)
+	@list1='$(man8_MANS)'; \
+	list2=''; \
+	test -n "$(man8dir)" \
+	  && test -n "`echo $$list1$$list2`" \
+	  || exit 0; \
+	echo " $(MKDIR_P) '$(DESTDIR)$(man8dir)'"; \
+	$(MKDIR_P) "$(DESTDIR)$(man8dir)" || exit 1; \
+	{ for i in $$list1; do echo "$$i"; done;  \
+	if test -n "$$list2"; then \
+	  for i in $$list2; do echo "$$i"; done \
+	    | sed -n '/\.8[a-z]*$$/p'; \
+	fi; \
+	} | while read p; do \
+	  if test -f $$p; then d=; else d="$(srcdir)/"; fi; \
+	  echo "$$d$$p"; echo "$$p"; \
+	done | \
+	sed -e 'n;s,.*/,,;p;h;s,.*\.,,;s,^[^8][0-9a-z]*$$,8,;x' \
+	      -e 's,\.[0-9a-z]*$$,,;$(transform);G;s,\n,.,' | \
+	sed 'N;N;s,\n, ,g' | { \
+	list=; while read file base inst; do \
+	  if test "$$base" = "$$inst"; then list="$$list $$file"; else \
+	    echo " $(INSTALL_DATA) '$$file' '$(DESTDIR)$(man8dir)/$$inst'"; \
+	    $(INSTALL_DATA) "$$file" "$(DESTDIR)$(man8dir)/$$inst" || exit $$?; \
+	  fi; \
+	done; \
+	for i in $$list; do echo "$$i"; done | $(am__base_list) | \
+	while read files; do \
+	  test -z "$$files" || { \
+	    echo " $(INSTALL_DATA) $$files '$(DESTDIR)$(man8dir)'"; \
+	    $(INSTALL_DATA) $$files "$(DESTDIR)$(man8dir)" || exit $$?; }; \
+	done; }
 
-ctags: CTAGS
-CTAGS:
+uninstall-man8:
+	@$(NORMAL_UNINSTALL)
+	@list='$(man8_MANS)'; test -n "$(man8dir)" || exit 0; \
+	files=`{ for i in $$list; do echo "$$i"; done; \
+	} | sed -e 's,.*/,,;h;s,.*\.,,;s,^[^8][0-9a-z]*$$,8,;x' \
+	      -e 's,\.[0-9a-z]*$$,,;$(transform);G;s,\n,.,'`; \
+	dir='$(DESTDIR)$(man8dir)'; $(am__uninstall_files_from_dir)
+tags TAGS:
+
+ctags CTAGS:
 
 cscope cscopelist:
 
 
 distdir: $(DISTFILES)
-	@list='$(MANS)'; if test -n "$$list"; then \
-	  list=`for p in $$list; do \
-	    if test -f $$p; then d=; else d="$(srcdir)/"; fi; \
-	    if test -f "$$d$$p"; then echo "$$d$$p"; else :; fi; done`; \
-	  if test -n "$$list" && \
-	    grep 'ab help2man is required to generate this page' $$list >/dev/null; then \
-	    echo "error: found man pages containing the 'missing help2man' replacement text:" >&2; \
-	    grep -l 'ab help2man is required to generate this page' $$list | sed 's/^/         /' >&2; \
-	    echo "       to fix them, install help2man, remove and regenerate the man pages;" >&2; \
-	    echo "       typically 'make maintainer-clean' will remove them" >&2; \
-	    exit 1; \
-	  else :; fi; \
-	else :; fi
 	@srcdirstrip=`echo "$(srcdir)" | sed 's/[].[^$$\\*]/\\\\&/g'`; \
 	topsrcdirstrip=`echo "$(top_srcdir)" | sed 's/[].[^$$\\*]/\\\\&/g'`; \
 	list='$(DISTFILES)'; \
@@ -435,7 +538,7 @@ check-am: all-am
 check: check-am
 all-am: Makefile $(MANS)
 installdirs:
-	for dir in "$(DESTDIR)$(man1dir)"; do \
+	for dir in "$(DESTDIR)$(man1dir)" "$(DESTDIR)$(man8dir)"; do \
 	  test -z "$$dir" || $(MKDIR_P) "$$dir"; \
 	done
 install: install-am
@@ -504,7 +607,7 @@ install-info: install-info-am
 
 install-info-am:
 
-install-man: install-man1
+install-man: install-man1 install-man8
 
 install-pdf: install-pdf-am
 
@@ -535,30 +638,34 @@ ps-am:
 
 uninstall-am: uninstall-man
 
-uninstall-man: uninstall-man1
+uninstall-man: uninstall-man1 uninstall-man8
 
 .MAKE: install-am install-strip
 
 .PHONY: all all-am check check-am clean clean-generic clean-libtool \
-	distclean distclean-generic distclean-libtool distdir dvi \
-	dvi-am html html-am info info-am install install-am \
-	install-data install-data-am install-dvi install-dvi-am \
-	install-exec install-exec-am install-html install-html-am \
-	install-info install-info-am install-man install-man1 \
-	install-pdf install-pdf-am install-ps install-ps-am \
-	install-strip installcheck installcheck-am installdirs \
-	maintainer-clean maintainer-clean-generic \
-	maintainer-clean-local mostlyclean mostlyclean-generic \
-	mostlyclean-libtool pdf pdf-am ps ps-am uninstall uninstall-am \
-	uninstall-man uninstall-man1
+	cscopelist-am ctags-am distclean distclean-generic \
+	distclean-libtool distdir dvi dvi-am html html-am info info-am \
+	install install-am install-data install-data-am install-dvi \
+	install-dvi-am install-exec install-exec-am install-html \
+	install-html-am install-info install-info-am install-man \
+	install-man1 install-man8 install-pdf install-pdf-am \
+	install-ps install-ps-am install-strip installcheck \
+	installcheck-am installdirs maintainer-clean \
+	maintainer-clean-generic maintainer-clean-local mostlyclean \
+	mostlyclean-generic mostlyclean-libtool pdf pdf-am ps ps-am \
+	tags-am uninstall uninstall-am uninstall-man uninstall-man1 \
+	uninstall-man8
+
+.PRECIOUS: Makefile
 
 
 all: man
-man: manpages usage htmlman
+man: manpages usage htmlman sysmanpages
 
 manpages: $(MANPAGES)
 usage: $(USAGE)
 htmlman: $(HTMLMAN)
+sysmanpages: $(SYSMANPAGES)
 
 @HAVE_PODPROGS_TRUE@.pod.usage:
 @HAVE_PODPROGS_TRUE@	sh $(srcdir)/makeusage.sh $< $(VERSION) > $@
@@ -567,7 +674,7 @@ htmlman: $(HTMLMAN)
 @HAVE_PODPROGS_TRUE@	$(POD2MAN) $^ > $@
 
 @HAVE_PODPROGS_TRUE@.pod.1.html:
-@HAVE_PODPROGS_TRUE@	pod2html --noindex --tile "$*(1)" $^ | $(PODFIX) > $@
+@HAVE_PODPROGS_TRUE@	pod2html --noindex --title "$*(1)" $^ | $(PODFIX) > $@
 
 @HAVE_PODPROGS_FALSE@CartConvert.usage:
 @HAVE_PODPROGS_FALSE@	$(USAGECMD)
@@ -587,6 +694,8 @@ htmlman: $(HTMLMAN)
 @HAVE_PODPROGS_FALSE@	$(USAGECMD)
 @HAVE_PODPROGS_FALSE@Planimeter.usage:
 @HAVE_PODPROGS_FALSE@	$(USAGECMD)
+@HAVE_PODPROGS_FALSE@RhumbSolve.usage:
+@HAVE_PODPROGS_FALSE@	$(USAGECMD)
 @HAVE_PODPROGS_FALSE@TransverseMercatorProj.usage:
 @HAVE_PODPROGS_FALSE@	$(USAGECMD)
 
@@ -608,6 +717,8 @@ htmlman: $(HTMLMAN)
 @HAVE_PODPROGS_FALSE@	$(MANCMD)
 @HAVE_PODPROGS_FALSE@Planimeter.1:
 @HAVE_PODPROGS_FALSE@	$(MANCMD)
+@HAVE_PODPROGS_FALSE@RhumbSolve.1:
+@HAVE_PODPROGS_FALSE@	$(MANCMD)
 @HAVE_PODPROGS_FALSE@TransverseMercatorProj.1:
 @HAVE_PODPROGS_FALSE@	$(MANCMD)
 
@@ -629,11 +740,20 @@ htmlman: $(HTMLMAN)
 @HAVE_PODPROGS_FALSE@	$(HTMLCMD)
 @HAVE_PODPROGS_FALSE@Planimeter.1.html:
 @HAVE_PODPROGS_FALSE@	$(HTMLCMD)
+@HAVE_PODPROGS_FALSE@RhumbSolve.1.html:
+@HAVE_PODPROGS_FALSE@	$(HTMLCMD)
 @HAVE_PODPROGS_FALSE@TransverseMercatorProj.1.html:
 @HAVE_PODPROGS_FALSE@	$(HTMLCMD)
 
+geographiclib-get-geoids.8:
+	$(SCRIPTMANCMD)
+geographiclib-get-gravity.8:
+	$(SCRIPTMANCMD)
+geographiclib-get-magnetic.8:
+	$(SCRIPTMANCMD)
+
 maintainer-clean-local:
-	rm -rf *.usage *.1.html *.1
+	rm -rf *.usage *.1.html *.1 *.8
 
 # Tell versions [3.59,3.63) of GNU make to not export all variables.
 # Otherwise a system limit (for SysV at least) may be exceeded.
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Makefile.mk b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Makefile.mk
index 5f54b579f..d764fd713 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Makefile.mk
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Makefile.mk
@@ -7,6 +7,7 @@ PROGRAMS = CartConvert \
 	Gravity \
 	MagneticField \
 	Planimeter \
+	RhumbSolve \
 	TransverseMercatorProj
 
 MANPAGES = $(addsuffix .1,$(PROGRAMS))
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Planimeter.1 b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Planimeter.1
index 07e1563cd..af7085e99 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Planimeter.1
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Planimeter.1
@@ -1,4 +1,4 @@
-.\" Automatically generated by Pod::Man 2.25 (Pod::Simple 3.20)
+.\" Automatically generated by Pod::Man 4.09 (Pod::Simple 3.35)
 .\"
 .\" Standard preamble:
 .\" ========================================================================
@@ -38,26 +38,31 @@
 .    ds PI \(*p
 .    ds L" ``
 .    ds R" ''
+.    ds C`
+.    ds C'
 'br\}
 .\"
 .\" Escape single quotes in literal strings from groff's Unicode transform.
 .ie \n(.g .ds Aq \(aq
 .el       .ds Aq '
 .\"
-.\" If the F register is turned on, we'll generate index entries on stderr for
+.\" If the F register is >0, we'll generate index entries on stderr for
 .\" titles (.TH), headers (.SH), subsections (.SS), items (.Ip), and index
 .\" entries marked with X<> in POD.  Of course, you'll have to process the
 .\" output yourself in some meaningful fashion.
-.ie \nF \{\
+.\"
+.\" Avoid warning from groff about undefined register 'F'.
+.de IX
+..
+.if !\nF .nr F 0
+.if \nF>0 \{\
 .    de IX
 .    tm Index:\\$1\t\\n%\t"\\$2"
 ..
-.    nr % 0
-.    rr F
-.\}
-.el \{\
-.    de IX
-..
+.    if !\nF==2 \{\
+.        nr % 0
+.        nr F 2
+.    \}
 .\}
 .\"
 .\" Accent mark definitions (@(#)ms.acc 1.5 88/02/08 SMI; from UCB 4.2).
@@ -124,7 +129,7 @@
 .\" ========================================================================
 .\"
 .IX Title "PLANIMETER 1"
-.TH PLANIMETER 1 "2014-03-13" "GeographicLib 1.35" "GeographicLib Utilities"
+.TH PLANIMETER 1 "2017-10-05" "GeographicLib 1.49" "GeographicLib Utilities"
 .\" For nroff, turn off justification.  Always turn off hyphenation; it makes
 .\" way too many mistakes in technical documents.
 .if n .ad l
@@ -134,6 +139,7 @@ Planimeter \-\- compute the area of geodesic polygons
 .SH "SYNOPSIS"
 .IX Header "SYNOPSIS"
 \&\fBPlanimeter\fR [ \fB\-r\fR ] [ \fB\-s\fR ] [ \fB\-l\fR ] [ \fB\-e\fR \fIa\fR \fIf\fR ]
+[ \fB\-w\fR ] [ \fB\-p\fR \fIprec\fR ] [ \fB\-G\fR | \fB\-E\fR | \fB\-Q\fR | \fB\-R\fR ]
 [ \fB\-\-comment\-delimiter\fR \fIcommentdelim\fR ]
 [ \fB\-\-version\fR | \fB\-h\fR | \fB\-\-help\fR ]
 [ \fB\-\-input\-file\fR \fIinfile\fR | \fB\-\-input\-string\fR \fIinstring\fR ]
@@ -143,7 +149,7 @@ Planimeter \-\- compute the area of geodesic polygons
 .IX Header "DESCRIPTION"
 Measure the area of a geodesic polygon.  Reads polygon vertices from
 standard input, one per line.  Vertices may be given as latitude and
-longitude, \s-1UTM/UPS\s0, or \s-1MGRS\s0 coordinates, interpreted in the same way as
+longitude, \s-1UTM/UPS,\s0 or \s-1MGRS\s0 coordinates, interpreted in the same way as
 \&\fIGeoConvert\fR\|(1).  (\s-1MGRS\s0 coordinates signify the center of the
 corresponding \s-1MGRS\s0 square.)  The end of input, a blank line, or a line
 which can't be interpreted as a vertex signals the end of one polygon
@@ -174,8 +180,9 @@ If the \fB\-s\fR option is given, then the interpretation used is the one
 that results in a positive area; i.e., the area is positive and less
 than the total area of the ellipsoid.
 .PP
-Only simple polygons are supported for the area computation.  Polygons
-may include one or both poles.  There is no need to close the polygon.
+Only simple (i.e., non-self-intersecting) polygons are supported for the
+area computation.  Polygons may include one or both poles.  There is no
+need to close the polygon.
 .SH "OPTIONS"
 .IX Header "OPTIONS"
 .IP "\fB\-r\fR" 4
@@ -191,18 +198,49 @@ toggle whether the vertices represent a polygon (the default) or a
 polyline.  For a polyline, the number of points and the length of the
 path joining them is returned; the path is not closed and the area is
 not reported.
-.IP "\fB\-e\fR" 4
-.IX Item "-e"
-specify the ellipsoid via \fIa\fR \fIf\fR; the equatorial radius is \fIa\fR and
-the flattening is \fIf\fR.  Setting \fIf\fR = 0 results in a sphere.  Specify
+.IP "\fB\-e\fR \fIa\fR \fIf\fR" 4
+.IX Item "-e a f"
+specify the ellipsoid via the equatorial radius, \fIa\fR and
+the flattening, \fIf\fR.  Setting \fIf\fR = 0 results in a sphere.  Specify
 \&\fIf\fR < 0 for a prolate ellipsoid.  A simple fraction, e.g., 1/297,
-is allowed for \fIf\fR.  (Also, if \fIf\fR > 1, the flattening is set to
-1/\fIf\fR.)  By default, the \s-1WGS84\s0 ellipsoid is used, \fIa\fR = 6378137 m,
-\&\fIf\fR = 1/298.257223563.  If entering vertices as \s-1UTM/UPS\s0 or \s-1MGRS\s0
-coordinates, use the default ellipsoid, since the conversion of these
-coordinates to latitude and longitude always uses the \s-1WGS84\s0 parameters.
-.IP "\fB\-\-comment\-delimiter\fR" 4
-.IX Item "--comment-delimiter"
+is allowed for \fIf\fR.  By default, the \s-1WGS84\s0 ellipsoid is used, \fIa\fR =
+6378137 m, \fIf\fR = 1/298.257223563.  If entering vertices as \s-1UTM/UPS\s0 or
+\&\s-1MGRS\s0 coordinates, use the default ellipsoid, since the conversion of
+these coordinates to latitude and longitude always uses the \s-1WGS84\s0
+parameters.
+.IP "\fB\-w\fR" 4
+.IX Item "-w"
+toggle the longitude first flag (it starts off); if the flag is on, then
+when reading geographic coordinates, longitude precedes latitude (this
+can be overridden by a hemisphere designator, \fIN\fR, \fIS\fR, \fIE\fR, \fIW\fR).
+.IP "\fB\-p\fR \fIprec\fR" 4
+.IX Item "-p prec"
+set the output precision to \fIprec\fR (default 6); the perimeter is given
+(in meters) with \fIprec\fR digits after the decimal point; the area is
+given (in meters^2) with (\fIprec\fR \- 5) digits after the decimal point.
+.IP "\fB\-G\fR" 4
+.IX Item "-G"
+use the series formulation for the geodesics.  This is the default
+option and is recommended for terrestrial applications.  This option,
+\&\fB\-G\fR, and the following three options, \fB\-E\fR, \fB\-Q\fR, and \fB\-R\fR, are
+mutually exclusive.
+.IP "\fB\-E\fR" 4
+.IX Item "-E"
+use \*(L"exact\*(R" algorithms (based on elliptic integrals) for the geodesic
+calculations.  These are more accurate than the (default) series
+expansions for |\fIf\fR| > 0.02.  (But note that the implementation of
+areas in GeodesicExact uses a high order series and this is only
+accurate for modest flattenings.)
+.IP "\fB\-Q\fR" 4
+.IX Item "-Q"
+perform the calculation on the authalic sphere.  The area calculation is
+accurate even if the flattening is large, \fIprovided\fR the edges are
+sufficiently short.  The perimeter calculation is not accurate.
+.IP "\fB\-R\fR" 4
+.IX Item "-R"
+The lines joining the vertices are rhumb lines instead of geodesics.
+.IP "\fB\-\-comment\-delimiter\fR \fIcommentdelim\fR" 4
+.IX Item "--comment-delimiter commentdelim"
 set the comment delimiter to \fIcommentdelim\fR (e.g., \*(L"#\*(R" or \*(L"//\*(R").  If
 set, the input lines will be scanned for this delimiter and, if found,
 the delimiter and the rest of the line will be removed prior to
@@ -217,21 +255,21 @@ print usage and exit.
 .IP "\fB\-\-help\fR" 4
 .IX Item "--help"
 print full documentation and exit.
-.IP "\fB\-\-input\-file\fR" 4
-.IX Item "--input-file"
+.IP "\fB\-\-input\-file\fR \fIinfile\fR" 4
+.IX Item "--input-file infile"
 read input from the file \fIinfile\fR instead of from standard input; a file
 name of \*(L"\-\*(R" stands for standard input.
-.IP "\fB\-\-input\-string\fR" 4
-.IX Item "--input-string"
+.IP "\fB\-\-input\-string\fR \fIinstring\fR" 4
+.IX Item "--input-string instring"
 read input from the string \fIinstring\fR instead of from standard input.
 All occurrences of the line separator character (default is a semicolon)
 in \fIinstring\fR are converted to newlines before the reading begins.
-.IP "\fB\-\-line\-separator\fR" 4
-.IX Item "--line-separator"
+.IP "\fB\-\-line\-separator\fR \fIlinesep\fR" 4
+.IX Item "--line-separator linesep"
 set the line separator character to \fIlinesep\fR.  By default this is a
 semicolon.
-.IP "\fB\-\-output\-file\fR" 4
-.IX Item "--output-file"
+.IP "\fB\-\-output\-file\fR \fIoutfile\fR" 4
+.IX Item "--output-file outfile"
 write output to the file \fIoutfile\fR instead of to standard output; a
 file name of \*(L"\-\*(R" stands for standard output.
 .SH "EXAMPLES"
@@ -240,10 +278,10 @@ Example (the area of the 100km \s-1MGRS\s0 square 18SWK)
 .PP
 .Vb 7
 \&   Planimeter <<EOF
-\&   18N 500000 4400000
-\&   18N 600000 4400000
-\&   18N 600000 4500000
-\&   18N 500000 4500000
+\&   18n 500000 4400000
+\&   18n 600000 4400000
+\&   18n 600000 4500000
+\&   18n 500000 4500000
 \&   EOF
 \&   => 4 400139.53295860 10007388597.1913
 .Ve
@@ -272,14 +310,20 @@ covered by the data (assuming the edges of the image are geodesics).
 .Ve
 .SH "SEE ALSO"
 .IX Header "SEE ALSO"
-\&\fIGeoConvert\fR\|(1).  The algorithm for the area of geodesic polygon is
+\&\fIGeoConvert\fR\|(1), \fIGeodSolve\fR\|(1).
+.PP
+An online version of this utility is availbable at
+<https://geographiclib.sourceforge.io/cgi\-bin/Planimeter>.
+.PP
+The algorithm for the area of geodesic polygon is
 given in Section 6 of C. F. F. Karney, \fIAlgorithms for geodesics\fR,
-J. Geodesy 87, 43\-55 (2013); \s-1DOI\s0 http://dx.doi.org/10.1007/s00190\-012\-0578\-z <http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z>;
-addenda: http://geographiclib.sf.net/geod\-addenda.html <http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html>.
+J. Geodesy 87, 43\-55 (2013);
+\&\s-1DOI\s0 <https://doi.org/10.1007/s00190\-012\-0578\-z>;
+addenda: <https://geographiclib.sourceforge.io/geod\-addenda.html>.
 .SH "AUTHOR"
 .IX Header "AUTHOR"
 \&\fBPlanimeter\fR was written by Charles Karney.
 .SH "HISTORY"
 .IX Header "HISTORY"
 \&\fBPlanimeter\fR was added to GeographicLib,
-<http://geographiclib.sf.net>, in version 1.4.
+<https://geographiclib.sourceforge.io>, in version 1.4.
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Planimeter.1.html b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Planimeter.1.html
index 7a6eb52c4..dbe413aa9 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Planimeter.1.html
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Planimeter.1.html
@@ -7,7 +7,7 @@
 <link rev="made" href="mailto:root@localhost" />
 </head>
 
-<body style="background-color: white">
+<body>
 
 
 
@@ -17,7 +17,7 @@
 
 <h1 id="SYNOPSIS">SYNOPSIS</h1>
 
-<p><b>Planimeter</b> [ <b>-r</b> ] [ <b>-s</b> ] [ <b>-l</b> ] [ <b>-e</b> <i>a</i> <i>f</i> ] [ <b>--comment-delimiter</b> <i>commentdelim</i> ] [ <b>--version</b> | <b>-h</b> | <b>--help</b> ] [ <b>--input-file</b> <i>infile</i> | <b>--input-string</b> <i>instring</i> ] [ <b>--line-separator</b> <i>linesep</i> ] [ <b>--output-file</b> <i>outfile</i> ]</p>
+<p><b>Planimeter</b> [ <b>-r</b> ] [ <b>-s</b> ] [ <b>-l</b> ] [ <b>-e</b> <i>a</i> <i>f</i> ] [ <b>-w</b> ] [ <b>-p</b> <i>prec</i> ] [ <b>-G</b> | <b>-E</b> | <b>-Q</b> | <b>-R</b> ] [ <b>--comment-delimiter</b> <i>commentdelim</i> ] [ <b>--version</b> | <b>-h</b> | <b>--help</b> ] [ <b>--input-file</b> <i>infile</i> | <b>--input-string</b> <i>instring</i> ] [ <b>--line-separator</b> <i>linesep</i> ] [ <b>--output-file</b> <i>outfile</i> ]</p>
 
 <h1 id="DESCRIPTION">DESCRIPTION</h1>
 
@@ -29,7 +29,7 @@
 
 <p>Of course, encircling an area in the clockwise direction is equivalent to encircling the rest of the ellipsoid in the counter-clockwise direction. The default interpretation used by <b>Planimeter</b> is the one that results in a smaller magnitude of area; i.e., the magnitude of the area is less than or equal to one half the total area of the ellipsoid. If the <b>-s</b> option is given, then the interpretation used is the one that results in a positive area; i.e., the area is positive and less than the total area of the ellipsoid.</p>
 
-<p>Only simple polygons are supported for the area computation. Polygons may include one or both poles. There is no need to close the polygon.</p>
+<p>Only simple (i.e., non-self-intersecting) polygons are supported for the area computation. Polygons may include one or both poles. There is no need to close the polygon.</p>
 
 <h1 id="OPTIONS">OPTIONS</h1>
 
@@ -53,13 +53,49 @@
 <p>toggle whether the vertices represent a polygon (the default) or a polyline. For a polyline, the number of points and the length of the path joining them is returned; the path is not closed and the area is not reported.</p>
 
 </dd>
-<dt id="e"><b>-e</b></dt>
+<dt id="e-a-f"><b>-e</b> <i>a</i> <i>f</i></dt>
 <dd>
 
-<p>specify the ellipsoid via <i>a</i> <i>f</i>; the equatorial radius is <i>a</i> and the flattening is <i>f</i>. Setting <i>f</i> = 0 results in a sphere. Specify <i>f</i> &lt; 0 for a prolate ellipsoid. A simple fraction, e.g., 1/297, is allowed for <i>f</i>. (Also, if <i>f</i> &gt; 1, the flattening is set to 1/<i>f</i>.) By default, the WGS84 ellipsoid is used, <i>a</i> = 6378137 m, <i>f</i> = 1/298.257223563. If entering vertices as UTM/UPS or MGRS coordinates, use the default ellipsoid, since the conversion of these coordinates to latitude and longitude always uses the WGS84 parameters.</p>
+<p>specify the ellipsoid via the equatorial radius, <i>a</i> and the flattening, <i>f</i>. Setting <i>f</i> = 0 results in a sphere. Specify <i>f</i> &lt; 0 for a prolate ellipsoid. A simple fraction, e.g., 1/297, is allowed for <i>f</i>. By default, the WGS84 ellipsoid is used, <i>a</i> = 6378137 m, <i>f</i> = 1/298.257223563. If entering vertices as UTM/UPS or MGRS coordinates, use the default ellipsoid, since the conversion of these coordinates to latitude and longitude always uses the WGS84 parameters.</p>
 
 </dd>
-<dt id="comment-delimiter"><b>--comment-delimiter</b></dt>
+<dt id="w"><b>-w</b></dt>
+<dd>
+
+<p>toggle the longitude first flag (it starts off); if the flag is on, then when reading geographic coordinates, longitude precedes latitude (this can be overridden by a hemisphere designator, <i>N</i>, <i>S</i>, <i>E</i>, <i>W</i>).</p>
+
+</dd>
+<dt id="p-prec"><b>-p</b> <i>prec</i></dt>
+<dd>
+
+<p>set the output precision to <i>prec</i> (default 6); the perimeter is given (in meters) with <i>prec</i> digits after the decimal point; the area is given (in meters^2) with (<i>prec</i> - 5) digits after the decimal point.</p>
+
+</dd>
+<dt id="G"><b>-G</b></dt>
+<dd>
+
+<p>use the series formulation for the geodesics. This is the default option and is recommended for terrestrial applications. This option, <b>-G</b>, and the following three options, <b>-E</b>, <b>-Q</b>, and <b>-R</b>, are mutually exclusive.</p>
+
+</dd>
+<dt id="E"><b>-E</b></dt>
+<dd>
+
+<p>use &quot;exact&quot; algorithms (based on elliptic integrals) for the geodesic calculations. These are more accurate than the (default) series expansions for |<i>f</i>| &gt; 0.02. (But note that the implementation of areas in GeodesicExact uses a high order series and this is only accurate for modest flattenings.)</p>
+
+</dd>
+<dt id="Q"><b>-Q</b></dt>
+<dd>
+
+<p>perform the calculation on the authalic sphere. The area calculation is accurate even if the flattening is large, <i>provided</i> the edges are sufficiently short. The perimeter calculation is not accurate.</p>
+
+</dd>
+<dt id="R"><b>-R</b></dt>
+<dd>
+
+<p>The lines joining the vertices are rhumb lines instead of geodesics.</p>
+
+</dd>
+<dt id="comment-delimiter-commentdelim"><b>--comment-delimiter</b> <i>commentdelim</i></dt>
 <dd>
 
 <p>set the comment delimiter to <i>commentdelim</i> (e.g., &quot;#&quot; or &quot;//&quot;). If set, the input lines will be scanned for this delimiter and, if found, the delimiter and the rest of the line will be removed prior to processing. For a given polygon, the last such string found will be appended to the output line (separated by a space).</p>
@@ -83,25 +119,25 @@
 <p>print full documentation and exit.</p>
 
 </dd>
-<dt id="input-file"><b>--input-file</b></dt>
+<dt id="input-file-infile"><b>--input-file</b> <i>infile</i></dt>
 <dd>
 
 <p>read input from the file <i>infile</i> instead of from standard input; a file name of &quot;-&quot; stands for standard input.</p>
 
 </dd>
-<dt id="input-string"><b>--input-string</b></dt>
+<dt id="input-string-instring"><b>--input-string</b> <i>instring</i></dt>
 <dd>
 
 <p>read input from the string <i>instring</i> instead of from standard input. All occurrences of the line separator character (default is a semicolon) in <i>instring</i> are converted to newlines before the reading begins.</p>
 
 </dd>
-<dt id="line-separator"><b>--line-separator</b></dt>
+<dt id="line-separator-linesep"><b>--line-separator</b> <i>linesep</i></dt>
 <dd>
 
 <p>set the line separator character to <i>linesep</i>. By default this is a semicolon.</p>
 
 </dd>
-<dt id="output-file"><b>--output-file</b></dt>
+<dt id="output-file-outfile"><b>--output-file</b> <i>outfile</i></dt>
 <dd>
 
 <p>write output to the file <i>outfile</i> instead of to standard output; a file name of &quot;-&quot; stands for standard output.</p>
@@ -114,10 +150,10 @@
 <p>Example (the area of the 100km MGRS square 18SWK)</p>
 
 <pre><code>   Planimeter &lt;&lt;EOF
-   18N 500000 4400000
-   18N 600000 4400000
-   18N 600000 4500000
-   18N 500000 4500000
+   18n 500000 4400000
+   18n 600000 4400000
+   18n 600000 4500000
+   18n 500000 4500000
    EOF
    =&gt; 4 400139.53295860 10007388597.1913</code></pre>
 
@@ -143,7 +179,11 @@
 
 <h1 id="SEE-ALSO">SEE ALSO</h1>
 
-<p>GeoConvert(1). The algorithm for the area of geodesic polygon is given in Section 6 of C. F. F. Karney, <i>Algorithms for geodesics</i>, J. Geodesy 87, 43-55 (2013); DOI <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z</a>; addenda: <a href="http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html">http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html</a>.</p>
+<p>GeoConvert(1), GeodSolve(1).</p>
+
+<p>An online version of this utility is availbable at <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/cgi-bin/Planimeter">https://geographiclib.sourceforge.io/cgi-bin/Planimeter</a>.</p>
+
+<p>The algorithm for the area of geodesic polygon is given in Section 6 of C. F. F. Karney, <i>Algorithms for geodesics</i>, J. Geodesy 87, 43-55 (2013); DOI <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z">https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z</a>; addenda: <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html">https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html</a>.</p>
 
 <h1 id="AUTHOR">AUTHOR</h1>
 
@@ -151,7 +191,7 @@
 
 <h1 id="HISTORY">HISTORY</h1>
 
-<p><b>Planimeter</b> was added to GeographicLib, <a href="http://geographiclib.sf.net">http://geographiclib.sf.net</a>, in version 1.4.</p>
+<p><b>Planimeter</b> was added to GeographicLib, <a href="https://geographiclib.sourceforge.io">https://geographiclib.sourceforge.io</a>, in version 1.4.</p>
 
 
 </body>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Planimeter.pod b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Planimeter.pod
index d78afca8c..147e32873 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Planimeter.pod
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Planimeter.pod
@@ -5,6 +5,7 @@ Planimeter -- compute the area of geodesic polygons
 =head1 SYNOPSIS
 
 B<Planimeter> [ B<-r> ] [ B<-s> ] [ B<-l> ] [ B<-e> I<a> I<f> ]
+[ B<-w> ] [ B<-p> I<prec> ] [ B<-G> | B<-E> | B<-Q> | B<-R> ]
 [ B<--comment-delimiter> I<commentdelim> ]
 [ B<--version> | B<-h> | B<--help> ]
 [ B<--input-file> I<infile> | B<--input-string> I<instring> ]
@@ -46,8 +47,9 @@ If the B<-s> option is given, then the interpretation used is the one
 that results in a positive area; i.e., the area is positive and less
 than the total area of the ellipsoid.
 
-Only simple polygons are supported for the area computation.  Polygons
-may include one or both poles.  There is no need to close the polygon.
+Only simple (i.e., non-self-intersecting) polygons are supported for the
+area computation.  Polygons may include one or both poles.  There is no
+need to close the polygon.
 
 =head1 OPTIONS
 
@@ -69,18 +71,55 @@ polyline.  For a polyline, the number of points and the length of the
 path joining them is returned; the path is not closed and the area is
 not reported.
 
-=item B<-e>
+=item B<-e> I<a> I<f>
 
-specify the ellipsoid via I<a> I<f>; the equatorial radius is I<a> and
-the flattening is I<f>.  Setting I<f> = 0 results in a sphere.  Specify
+specify the ellipsoid via the equatorial radius, I<a> and
+the flattening, I<f>.  Setting I<f> = 0 results in a sphere.  Specify
 I<f> E<lt> 0 for a prolate ellipsoid.  A simple fraction, e.g., 1/297,
-is allowed for I<f>.  (Also, if I<f> E<gt> 1, the flattening is set to
-1/I<f>.)  By default, the WGS84 ellipsoid is used, I<a> = 6378137 m,
-I<f> = 1/298.257223563.  If entering vertices as UTM/UPS or MGRS
-coordinates, use the default ellipsoid, since the conversion of these
-coordinates to latitude and longitude always uses the WGS84 parameters.
+is allowed for I<f>.  By default, the WGS84 ellipsoid is used, I<a> =
+6378137 m, I<f> = 1/298.257223563.  If entering vertices as UTM/UPS or
+MGRS coordinates, use the default ellipsoid, since the conversion of
+these coordinates to latitude and longitude always uses the WGS84
+parameters.
 
-=item B<--comment-delimiter>
+=item B<-w>
+
+toggle the longitude first flag (it starts off); if the flag is on, then
+when reading geographic coordinates, longitude precedes latitude (this
+can be overridden by a hemisphere designator, I<N>, I<S>, I<E>, I<W>).
+
+=item B<-p> I<prec>
+
+set the output precision to I<prec> (default 6); the perimeter is given
+(in meters) with I<prec> digits after the decimal point; the area is
+given (in meters^2) with (I<prec> - 5) digits after the decimal point.
+
+=item B<-G>
+
+use the series formulation for the geodesics.  This is the default
+option and is recommended for terrestrial applications.  This option,
+B<-G>, and the following three options, B<-E>, B<-Q>, and B<-R>, are
+mutually exclusive.
+
+=item B<-E>
+
+use "exact" algorithms (based on elliptic integrals) for the geodesic
+calculations.  These are more accurate than the (default) series
+expansions for |I<f>| E<gt> 0.02.  (But note that the implementation of
+areas in GeodesicExact uses a high order series and this is only
+accurate for modest flattenings.)
+
+=item B<-Q>
+
+perform the calculation on the authalic sphere.  The area calculation is
+accurate even if the flattening is large, I<provided> the edges are
+sufficiently short.  The perimeter calculation is not accurate.
+
+=item B<-R>
+
+The lines joining the vertices are rhumb lines instead of geodesics.
+
+=item B<--comment-delimiter> I<commentdelim>
 
 set the comment delimiter to I<commentdelim> (e.g., "#" or "//").  If
 set, the input lines will be scanned for this delimiter and, if found,
@@ -100,23 +139,23 @@ print usage and exit.
 
 print full documentation and exit.
 
-=item B<--input-file>
+=item B<--input-file> I<infile>
 
 read input from the file I<infile> instead of from standard input; a file
 name of "-" stands for standard input.
 
-=item B<--input-string>
+=item B<--input-string> I<instring>
 
 read input from the string I<instring> instead of from standard input.
 All occurrences of the line separator character (default is a semicolon)
 in I<instring> are converted to newlines before the reading begins.
 
-=item B<--line-separator>
+=item B<--line-separator> I<linesep>
 
 set the line separator character to I<linesep>.  By default this is a
 semicolon.
 
-=item B<--output-file>
+=item B<--output-file> I<outfile>
 
 write output to the file I<outfile> instead of to standard output; a
 file name of "-" stands for standard output.
@@ -128,10 +167,10 @@ file name of "-" stands for standard output.
 Example (the area of the 100km MGRS square 18SWK)
 
    Planimeter <<EOF
-   18N 500000 4400000
-   18N 600000 4400000
-   18N 600000 4500000
-   18N 500000 4500000
+   18n 500000 4400000
+   18n 600000 4400000
+   18n 600000 4500000
+   18n 500000 4500000
    EOF
    => 4 400139.53295860 10007388597.1913
 
@@ -158,10 +197,16 @@ covered by the data (assuming the edges of the image are geodesics).
 
 =head1 SEE ALSO
 
-GeoConvert(1).  The algorithm for the area of geodesic polygon is
+GeoConvert(1), GeodSolve(1).
+
+An online version of this utility is availbable at
+L<https://geographiclib.sourceforge.io/cgi-bin/Planimeter>.
+
+The algorithm for the area of geodesic polygon is
 given in Section 6 of C. F. F. Karney, I<Algorithms for geodesics>,
-J. Geodesy 87, 43-55 (2013); DOI L<http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z>;
-addenda: L<http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html>.
+J. Geodesy 87, 43-55 (2013);
+DOI L<https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z>;
+addenda: L<https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html>.
 
 =head1 AUTHOR
 
@@ -170,4 +215,4 @@ B<Planimeter> was written by Charles Karney.
 =head1 HISTORY
 
 B<Planimeter> was added to GeographicLib,
-L<http://geographiclib.sf.net>, in version 1.4.
+L<https://geographiclib.sourceforge.io>, in version 1.4.
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Planimeter.usage b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Planimeter.usage
index b96b12f9f..a5b2b1575 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Planimeter.usage
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/Planimeter.usage
@@ -1,25 +1,25 @@
 int usage(int retval, bool brief) {
   if (brief)
     ( retval ? std::cerr : std::cout ) << "Usage:\n"
-"    Planimeter [ -r ] [ -s ] [ -l ] [ -e a f ] [ --comment-delimiter\n"
-"    commentdelim ] [ --version | -h | --help ] [ --input-file infile |\n"
-"    --input-string instring ] [ --line-separator linesep ] [ --output-file\n"
-"    outfile ]\n"
+"    Planimeter [ -r ] [ -s ] [ -l ] [ -e a f ] [ -w ] [ -p prec ] [ -G | -E\n"
+"    | -Q | -R ] [ --comment-delimiter commentdelim ] [ --version | -h |\n"
+"    --help ] [ --input-file infile | --input-string instring ] [\n"
+"    --line-separator linesep ] [ --output-file outfile ]\n"
 "\n"
 "For full documentation type:\n"
 "    Planimeter --help\n"
 "or visit:\n"
-"    http://geographiclib.sf.net/1.35/Planimeter.1.html\n";
+"    https://geographiclib.sourceforge.io/1.49/Planimeter.1.html\n";
   else
     ( retval ? std::cerr : std::cout ) << "Man page:\n"
 "NAME\n"
 "       Planimeter -- compute the area of geodesic polygons\n"
 "\n"
 "SYNOPSIS\n"
-"       Planimeter [ -r ] [ -s ] [ -l ] [ -e a f ] [ --comment-delimiter\n"
-"       commentdelim ] [ --version | -h | --help ] [ --input-file infile |\n"
-"       --input-string instring ] [ --line-separator linesep ] [ --output-file\n"
-"       outfile ]\n"
+"       Planimeter [ -r ] [ -s ] [ -l ] [ -e a f ] [ -w ] [ -p prec ] [ -G | -E\n"
+"       | -Q | -R ] [ --comment-delimiter commentdelim ] [ --version | -h |\n"
+"       --help ] [ --input-file infile | --input-string instring ] [\n"
+"       --line-separator linesep ] [ --output-file outfile ]\n"
 "\n"
 "DESCRIPTION\n"
 "       Measure the area of a geodesic polygon.  Reads polygon vertices from\n"
@@ -55,8 +55,9 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "       results in a positive area; i.e., the area is positive and less than\n"
 "       the total area of the ellipsoid.\n"
 "\n"
-"       Only simple polygons are supported for the area computation.  Polygons\n"
-"       may include one or both poles.  There is no need to close the polygon.\n"
+"       Only simple (i.e., non-self-intersecting) polygons are supported for\n"
+"       the area computation.  Polygons may include one or both poles.  There\n"
+"       is no need to close the polygon.\n"
 "\n"
 "OPTIONS\n"
 "       -r  toggle whether counter-clockwise traversal of the polygon returns a\n"
@@ -69,17 +70,47 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "           the path joining them is returned; the path is not closed and the\n"
 "           area is not reported.\n"
 "\n"
-"       -e  specify the ellipsoid via a f; the equatorial radius is a and the\n"
-"           flattening is f.  Setting f = 0 results in a sphere.  Specify f < 0\n"
+"       -e a f\n"
+"           specify the ellipsoid via the equatorial radius, a and the\n"
+"           flattening, f.  Setting f = 0 results in a sphere.  Specify f < 0\n"
 "           for a prolate ellipsoid.  A simple fraction, e.g., 1/297, is\n"
-"           allowed for f.  (Also, if f > 1, the flattening is set to 1/f.)  By\n"
-"           default, the WGS84 ellipsoid is used, a = 6378137 m, f =\n"
-"           1/298.257223563.  If entering vertices as UTM/UPS or MGRS\n"
-"           coordinates, use the default ellipsoid, since the conversion of\n"
-"           these coordinates to latitude and longitude always uses the WGS84\n"
-"           parameters.\n"
+"           allowed for f.  By default, the WGS84 ellipsoid is used, a =\n"
+"           6378137 m, f = 1/298.257223563.  If entering vertices as UTM/UPS or\n"
+"           MGRS coordinates, use the default ellipsoid, since the conversion\n"
+"           of these coordinates to latitude and longitude always uses the\n"
+"           WGS84 parameters.\n"
 "\n"
-"       --comment-delimiter\n"
+"       -w  toggle the longitude first flag (it starts off); if the flag is on,\n"
+"           then when reading geographic coordinates, longitude precedes\n"
+"           latitude (this can be overridden by a hemisphere designator, N, S,\n"
+"           E, W).\n"
+"\n"
+"       -p prec\n"
+"           set the output precision to prec (default 6); the perimeter is\n"
+"           given (in meters) with prec digits after the decimal point; the\n"
+"           area is given (in meters^2) with (prec - 5) digits after the\n"
+"           decimal point.\n"
+"\n"
+"       -G  use the series formulation for the geodesics.  This is the default\n"
+"           option and is recommended for terrestrial applications.  This\n"
+"           option, -G, and the following three options, -E, -Q, and -R, are\n"
+"           mutually exclusive.\n"
+"\n"
+"       -E  use \"exact\" algorithms (based on elliptic integrals) for the\n"
+"           geodesic calculations.  These are more accurate than the (default)\n"
+"           series expansions for |f| > 0.02.  (But note that the\n"
+"           implementation of areas in GeodesicExact uses a high order series\n"
+"           and this is only accurate for modest flattenings.)\n"
+"\n"
+"       -Q  perform the calculation on the authalic sphere.  The area\n"
+"           calculation is accurate even if the flattening is large, provided\n"
+"           the edges are sufficiently short.  The perimeter calculation is not\n"
+"           accurate.\n"
+"\n"
+"       -R  The lines joining the vertices are rhumb lines instead of\n"
+"           geodesics.\n"
+"\n"
+"       --comment-delimiter commentdelim\n"
 "           set the comment delimiter to commentdelim (e.g., \"#\" or \"//\").  If\n"
 "           set, the input lines will be scanned for this delimiter and, if\n"
 "           found, the delimiter and the rest of the line will be removed prior\n"
@@ -94,21 +125,21 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "       --help\n"
 "           print full documentation and exit.\n"
 "\n"
-"       --input-file\n"
+"       --input-file infile\n"
 "           read input from the file infile instead of from standard input; a\n"
 "           file name of \"-\" stands for standard input.\n"
 "\n"
-"       --input-string\n"
+"       --input-string instring\n"
 "           read input from the string instring instead of from standard input.\n"
 "           All occurrences of the line separator character (default is a\n"
 "           semicolon) in instring are converted to newlines before the reading\n"
 "           begins.\n"
 "\n"
-"       --line-separator\n"
+"       --line-separator linesep\n"
 "           set the line separator character to linesep.  By default this is a\n"
 "           semicolon.\n"
 "\n"
-"       --output-file\n"
+"       --output-file outfile\n"
 "           write output to the file outfile instead of to standard output; a\n"
 "           file name of \"-\" stands for standard output.\n"
 "\n"
@@ -116,10 +147,10 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "       Example (the area of the 100km MGRS square 18SWK)\n"
 "\n"
 "          Planimeter <<EOF\n"
-"          18N 500000 4400000\n"
-"          18N 600000 4400000\n"
-"          18N 600000 4500000\n"
-"          18N 500000 4500000\n"
+"          18n 500000 4400000\n"
+"          18n 600000 4400000\n"
+"          18n 600000 4500000\n"
+"          18n 500000 4500000\n"
 "          EOF\n"
 "          => 4 400139.53295860 10007388597.1913\n"
 "\n"
@@ -145,19 +176,22 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "          ' | Planimeter | cut -f3 -d' '\n"
 "\n"
 "SEE ALSO\n"
-"       GeoConvert(1).  The algorithm for the area of geodesic polygon is given\n"
-"       in Section 6 of C. F. F. Karney, Algorithms for geodesics, J. Geodesy\n"
-"       87, 43-55 (2013); DOI http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z\n"
-"       <http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z>; addenda:\n"
-"       http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html\n"
-"       <http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html>.\n"
+"       GeoConvert(1), GeodSolve(1).\n"
+"\n"
+"       An online version of this utility is availbable at\n"
+"       <https://geographiclib.sourceforge.io/cgi-bin/Planimeter>.\n"
+"\n"
+"       The algorithm for the area of geodesic polygon is given in Section 6 of\n"
+"       C. F. F. Karney, Algorithms for geodesics, J. Geodesy 87, 43-55 (2013);\n"
+"       DOI <https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z>; addenda:\n"
+"       <https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html>.\n"
 "\n"
 "AUTHOR\n"
 "       Planimeter was written by Charles Karney.\n"
 "\n"
 "HISTORY\n"
-"       Planimeter was added to GeographicLib, <http://geographiclib.sf.net>,\n"
-"       in version 1.4.\n"
+"       Planimeter was added to GeographicLib,\n"
+"       <https://geographiclib.sourceforge.io>, in version 1.4.\n"
 ;
   return retval;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/RhumbSolve.1 b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/RhumbSolve.1
new file mode 100644
index 000000000..d02f14e2b
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/RhumbSolve.1
@@ -0,0 +1,352 @@
+.\" Automatically generated by Pod::Man 4.09 (Pod::Simple 3.35)
+.\"
+.\" Standard preamble:
+.\" ========================================================================
+.de Sp \" Vertical space (when we can't use .PP)
+.if t .sp .5v
+.if n .sp
+..
+.de Vb \" Begin verbatim text
+.ft CW
+.nf
+.ne \\$1
+..
+.de Ve \" End verbatim text
+.ft R
+.fi
+..
+.\" Set up some character translations and predefined strings.  \*(-- will
+.\" give an unbreakable dash, \*(PI will give pi, \*(L" will give a left
+.\" double quote, and \*(R" will give a right double quote.  \*(C+ will
+.\" give a nicer C++.  Capital omega is used to do unbreakable dashes and
+.\" therefore won't be available.  \*(C` and \*(C' expand to `' in nroff,
+.\" nothing in troff, for use with C<>.
+.tr \(*W-
+.ds C+ C\v'-.1v'\h'-1p'\s-2+\h'-1p'+\s0\v'.1v'\h'-1p'
+.ie n \{\
+.    ds -- \(*W-
+.    ds PI pi
+.    if (\n(.H=4u)&(1m=24u) .ds -- \(*W\h'-12u'\(*W\h'-12u'-\" diablo 10 pitch
+.    if (\n(.H=4u)&(1m=20u) .ds -- \(*W\h'-12u'\(*W\h'-8u'-\"  diablo 12 pitch
+.    ds L" ""
+.    ds R" ""
+.    ds C` ""
+.    ds C' ""
+'br\}
+.el\{\
+.    ds -- \|\(em\|
+.    ds PI \(*p
+.    ds L" ``
+.    ds R" ''
+.    ds C`
+.    ds C'
+'br\}
+.\"
+.\" Escape single quotes in literal strings from groff's Unicode transform.
+.ie \n(.g .ds Aq \(aq
+.el       .ds Aq '
+.\"
+.\" If the F register is >0, we'll generate index entries on stderr for
+.\" titles (.TH), headers (.SH), subsections (.SS), items (.Ip), and index
+.\" entries marked with X<> in POD.  Of course, you'll have to process the
+.\" output yourself in some meaningful fashion.
+.\"
+.\" Avoid warning from groff about undefined register 'F'.
+.de IX
+..
+.if !\nF .nr F 0
+.if \nF>0 \{\
+.    de IX
+.    tm Index:\\$1\t\\n%\t"\\$2"
+..
+.    if !\nF==2 \{\
+.        nr % 0
+.        nr F 2
+.    \}
+.\}
+.\"
+.\" Accent mark definitions (@(#)ms.acc 1.5 88/02/08 SMI; from UCB 4.2).
+.\" Fear.  Run.  Save yourself.  No user-serviceable parts.
+.    \" fudge factors for nroff and troff
+.if n \{\
+.    ds #H 0
+.    ds #V .8m
+.    ds #F .3m
+.    ds #[ \f1
+.    ds #] \fP
+.\}
+.if t \{\
+.    ds #H ((1u-(\\\\n(.fu%2u))*.13m)
+.    ds #V .6m
+.    ds #F 0
+.    ds #[ \&
+.    ds #] \&
+.\}
+.    \" simple accents for nroff and troff
+.if n \{\
+.    ds ' \&
+.    ds ` \&
+.    ds ^ \&
+.    ds , \&
+.    ds ~ ~
+.    ds /
+.\}
+.if t \{\
+.    ds ' \\k:\h'-(\\n(.wu*8/10-\*(#H)'\'\h"|\\n:u"
+.    ds ` \\k:\h'-(\\n(.wu*8/10-\*(#H)'\`\h'|\\n:u'
+.    ds ^ \\k:\h'-(\\n(.wu*10/11-\*(#H)'^\h'|\\n:u'
+.    ds , \\k:\h'-(\\n(.wu*8/10)',\h'|\\n:u'
+.    ds ~ \\k:\h'-(\\n(.wu-\*(#H-.1m)'~\h'|\\n:u'
+.    ds / \\k:\h'-(\\n(.wu*8/10-\*(#H)'\z\(sl\h'|\\n:u'
+.\}
+.    \" troff and (daisy-wheel) nroff accents
+.ds : \\k:\h'-(\\n(.wu*8/10-\*(#H+.1m+\*(#F)'\v'-\*(#V'\z.\h'.2m+\*(#F'.\h'|\\n:u'\v'\*(#V'
+.ds 8 \h'\*(#H'\(*b\h'-\*(#H'
+.ds o \\k:\h'-(\\n(.wu+\w'\(de'u-\*(#H)/2u'\v'-.3n'\*(#[\z\(de\v'.3n'\h'|\\n:u'\*(#]
+.ds d- \h'\*(#H'\(pd\h'-\w'~'u'\v'-.25m'\f2\(hy\fP\v'.25m'\h'-\*(#H'
+.ds D- D\\k:\h'-\w'D'u'\v'-.11m'\z\(hy\v'.11m'\h'|\\n:u'
+.ds th \*(#[\v'.3m'\s+1I\s-1\v'-.3m'\h'-(\w'I'u*2/3)'\s-1o\s+1\*(#]
+.ds Th \*(#[\s+2I\s-2\h'-\w'I'u*3/5'\v'-.3m'o\v'.3m'\*(#]
+.ds ae a\h'-(\w'a'u*4/10)'e
+.ds Ae A\h'-(\w'A'u*4/10)'E
+.    \" corrections for vroff
+.if v .ds ~ \\k:\h'-(\\n(.wu*9/10-\*(#H)'\s-2\u~\d\s+2\h'|\\n:u'
+.if v .ds ^ \\k:\h'-(\\n(.wu*10/11-\*(#H)'\v'-.4m'^\v'.4m'\h'|\\n:u'
+.    \" for low resolution devices (crt and lpr)
+.if \n(.H>23 .if \n(.V>19 \
+\{\
+.    ds : e
+.    ds 8 ss
+.    ds o a
+.    ds d- d\h'-1'\(ga
+.    ds D- D\h'-1'\(hy
+.    ds th \o'bp'
+.    ds Th \o'LP'
+.    ds ae ae
+.    ds Ae AE
+.\}
+.rm #[ #] #H #V #F C
+.\" ========================================================================
+.\"
+.IX Title "RHUMBSOLVE 1"
+.TH RHUMBSOLVE 1 "2017-10-05" "GeographicLib 1.49" "GeographicLib Utilities"
+.\" For nroff, turn off justification.  Always turn off hyphenation; it makes
+.\" way too many mistakes in technical documents.
+.if n .ad l
+.nh
+.SH "NAME"
+RhumbSolve \-\- perform rhumb line calculations
+.SH "SYNOPSIS"
+.IX Header "SYNOPSIS"
+\&\fBRhumbSolve\fR [ \fB\-i\fR | \fB\-L\fR \fIlat1\fR \fIlon1\fR \fIazi12\fR ]
+[ \fB\-e\fR \fIa\fR \fIf\fR ]
+[ \fB\-d\fR | \fB\-:\fR ] [ \fB\-w\fR ] [ \fB\-p\fR \fIprec\fR ] [ \fB\-s\fR ]
+[ \fB\-\-comment\-delimiter\fR \fIcommentdelim\fR ]
+[ \fB\-\-version\fR | \fB\-h\fR | \fB\-\-help\fR ]
+[ \fB\-\-input\-file\fR \fIinfile\fR | \fB\-\-input\-string\fR \fIinstring\fR ]
+[ \fB\-\-line\-separator\fR \fIlinesep\fR ]
+[ \fB\-\-output\-file\fR \fIoutfile\fR ]
+.SH "DESCRIPTION"
+.IX Header "DESCRIPTION"
+The path with constant heading between two points on the ellipsoid at
+(\fIlat1\fR, \fIlon1\fR) and (\fIlat2\fR, \fIlon2\fR) is called the rhumb line or
+loxodrome.  Its length is \fIs12\fR and the rhumb line has a forward
+azimuth \fIazi12\fR along its length.  Also computed is \fIS12\fR is the area
+between the rhumb line from point 1 to point 2 and the equator; i.e., it
+is the area, measured counter-clockwise, of the geodesic quadrilateral
+with corners (\fIlat1\fR,\fIlon1\fR), (0,\fIlon1\fR), (0,\fIlon2\fR), and
+(\fIlat2\fR,\fIlon2\fR).  A point at a pole is treated as a point a tiny
+distance away from the pole on the given line of longitude.  The
+longitude becomes indeterminate when a rhumb line passes through a pole,
+and \fBRhumbSolve\fR reports NaNs for the longitude and the area in this
+case.
+.PP
+\&\fB\s-1NOTE:\s0\fR the rhumb line is \fBnot\fR the shortest path between two points;
+that is the geodesic and it is calculated by \fIGeodSolve\fR\|(1).
+.PP
+\&\fBRhumbSolve\fR operates in one of three modes:
+.IP "1." 4
+By default, \fBRhumbSolve\fR accepts lines on the standard input containing
+\&\fIlat1\fR \fIlon1\fR \fIazi12\fR \fIs12\fR and prints \fIlat2\fR \fIlon2\fR \fIS12\fR on
+standard output.  This is the direct calculation.
+.IP "2." 4
+With the \fB\-i\fR command line argument, \fBRhumbSolve\fR performs the inverse
+calculation.  It reads lines containing \fIlat1\fR \fIlon1\fR \fIlat2\fR \fIlon2\fR
+and prints the values of \fIazi12\fR \fIs12\fR \fIS12\fR for the corresponding
+shortest rhumb lines.  If the end points are on opposite meridians,
+there are two shortest rhumb lines and the east-going one is chosen.
+.IP "3." 4
+Command line arguments \fB\-L\fR \fIlat1\fR \fIlon1\fR \fIazi12\fR specify a rhumb
+line.  \fBRhumbSolve\fR then accepts a sequence of \fIs12\fR values (one per
+line) on standard input and prints \fIlat2\fR \fIlon2\fR \fIS12\fR for each.
+This generates a sequence of points on a rhumb line.
+.SH "OPTIONS"
+.IX Header "OPTIONS"
+.IP "\fB\-i\fR" 4
+.IX Item "-i"
+perform an inverse calculation (see 2 above).
+.IP "\fB\-L\fR \fIlat1\fR \fIlon1\fR \fIazi12\fR" 4
+.IX Item "-L lat1 lon1 azi12"
+line mode (see 3 above); generate a sequence of points along the rhumb
+line specified by \fIlat1\fR \fIlon1\fR \fIazi12\fR.  The \fB\-w\fR flag can be used
+to swap the default order of the 2 geographic coordinates, provided that
+it appears before \fB\-L\fR.  (\fB\-l\fR is an alternative, deprecated, spelling
+of this flag.)
+.IP "\fB\-e\fR \fIa\fR \fIf\fR" 4
+.IX Item "-e a f"
+specify the ellipsoid via the equatorial radius, \fIa\fR and
+the flattening, \fIf\fR.  Setting \fIf\fR = 0 results in a sphere.  Specify
+\&\fIf\fR < 0 for a prolate ellipsoid.  A simple fraction, e.g., 1/297,
+is allowed for \fIf\fR.  By default, the \s-1WGS84\s0 ellipsoid is used, \fIa\fR =
+6378137 m, \fIf\fR = 1/298.257223563.
+.IP "\fB\-d\fR" 4
+.IX Item "-d"
+output angles as degrees, minutes, seconds instead of decimal degrees.
+.IP "\fB\-:\fR" 4
+.IX Item "-:"
+like \fB\-d\fR, except use : as a separator instead of the d, ', and "
+delimiters.
+.IP "\fB\-w\fR" 4
+.IX Item "-w"
+on input and output, longitude precedes latitude (except that on input
+this can be overridden by a hemisphere designator, \fIN\fR, \fIS\fR, \fIE\fR,
+\&\fIW\fR).
+.IP "\fB\-p\fR \fIprec\fR" 4
+.IX Item "-p prec"
+set the output precision to \fIprec\fR (default 3); \fIprec\fR is the
+precision relative to 1 m.  See \*(L"\s-1PRECISION\*(R"\s0.
+.IP "\fB\-s\fR" 4
+.IX Item "-s"
+By default, the rhumb line calculations are carried out exactly in terms
+of elliptic integrals.  This includes the use of the addition theorem
+for elliptic integrals to compute the divided difference of the
+isometric and rectifying latitudes.  If \fB\-s\fR is supplied this divided
+difference is computed using Krueger series for the transverse Mercator
+projection which is only accurate for |\fIf\fR| < 0.01.  See
+\&\*(L"\s-1ACCURACY\*(R"\s0.
+.IP "\fB\-\-comment\-delimiter\fR \fIcommentdelim\fR" 4
+.IX Item "--comment-delimiter commentdelim"
+set the comment delimiter to \fIcommentdelim\fR (e.g., \*(L"#\*(R" or \*(L"//\*(R").  If
+set, the input lines will be scanned for this delimiter and, if found,
+the delimiter and the rest of the line will be removed prior to
+processing and subsequently appended to the output line (separated by a
+space).
+.IP "\fB\-\-version\fR" 4
+.IX Item "--version"
+print version and exit.
+.IP "\fB\-h\fR" 4
+.IX Item "-h"
+print usage and exit.
+.IP "\fB\-\-help\fR" 4
+.IX Item "--help"
+print full documentation and exit.
+.IP "\fB\-\-input\-file\fR \fIinfile\fR" 4
+.IX Item "--input-file infile"
+read input from the file \fIinfile\fR instead of from standard input; a file
+name of \*(L"\-\*(R" stands for standard input.
+.IP "\fB\-\-input\-string\fR \fIinstring\fR" 4
+.IX Item "--input-string instring"
+read input from the string \fIinstring\fR instead of from standard input.
+All occurrences of the line separator character (default is a semicolon)
+in \fIinstring\fR are converted to newlines before the reading begins.
+.IP "\fB\-\-line\-separator\fR \fIlinesep\fR" 4
+.IX Item "--line-separator linesep"
+set the line separator character to \fIlinesep\fR.  By default this is a
+semicolon.
+.IP "\fB\-\-output\-file\fR \fIoutfile\fR" 4
+.IX Item "--output-file outfile"
+write output to the file \fIoutfile\fR instead of to standard output; a
+file name of \*(L"\-\*(R" stands for standard output.
+.SH "INPUT"
+.IX Header "INPUT"
+\&\fBRhumbSolve\fR measures all angles in degrees, all lengths (\fIs12\fR) in
+meters, and all areas (\fIS12\fR) in meters^2.  On input angles (latitude,
+longitude, azimuth, arc length) can be as decimal degrees or degrees,
+minutes, seconds.  For example, \f(CW\*(C`40d30\*(C'\fR, \f(CW\*(C`40d30\*(Aq\*(C'\fR, \f(CW\*(C`40:30\*(C'\fR, \f(CW\*(C`40.5d\*(C'\fR,
+and \f(CW40.5\fR are all equivalent.  By default, latitude precedes longitude
+for each point (the \fB\-w\fR flag switches this convention); however on
+input either may be given first by appending (or prepending) \fIN\fR or
+\&\fIS\fR to the latitude and \fIE\fR or \fIW\fR to the longitude.  Azimuths are
+measured clockwise from north; however this may be overridden with \fIE\fR
+or \fIW\fR.
+.PP
+For details on the allowed formats for angles, see the \f(CW\*(C`GEOGRAPHIC
+COORDINATES\*(C'\fR section of \fIGeoConvert\fR\|(1).
+.SH "PRECISION"
+.IX Header "PRECISION"
+\&\fIprec\fR gives precision of the output with \fIprec\fR = 0 giving 1 m
+precision, \fIprec\fR = 3 giving 1 mm precision, etc.  \fIprec\fR is the
+number of digits after the decimal point for lengths.  For decimal
+degrees, the number of digits after the decimal point is \fIprec\fR + 5.
+For \s-1DMS\s0 (degree, minute, seconds) output, the number of digits after the
+decimal point in the seconds component is \fIprec\fR + 1.  The minimum
+value of \fIprec\fR is 0 and the maximum is 10.
+.SH "ERRORS"
+.IX Header "ERRORS"
+An illegal line of input will print an error message to standard output
+beginning with \f(CW\*(C`ERROR:\*(C'\fR and causes \fBRhumbSolve\fR to return an exit code
+of 1.  However, an error does not cause \fBRhumbSolve\fR to terminate;
+following lines will be converted.
+.SH "ACCURACY"
+.IX Header "ACCURACY"
+The algorithm used by \fBRhumbSolve\fR uses exact formulas for converting
+between the latitude, rectifying latitude (\fImu\fR), and isometric
+latitude (\fIpsi\fR).  These formulas are accurate for any value of the
+flattening.  The computation of rhumb lines involves the ratio (\fIpsi1\fR
+\&\- \fIpsi2\fR) / (\fImu1\fR \- \fImu2\fR) and this is subject to large round-off
+errors if \fIlat1\fR is close to \fIlat2\fR.  So this ratio is computed using
+divided differences using one of two methods: by default, this uses the
+addition theorem for elliptic integrals (accurate for all values of
+\&\fIf\fR); however, with the \fB\-s\fR options, it is computed using the series
+expansions used by \fITransverseMercatorProj\fR\|(1) for the conversions between
+rectifying and conformal latitudes (accurate for |\fIf\fR| < 0.01).
+For the \s-1WGS84\s0 ellipsoid, the error is about 10 nanometers using either
+method.
+.SH "EXAMPLES"
+.IX Header "EXAMPLES"
+Route from \s-1JFK\s0 Airport to Singapore Changi Airport:
+.PP
+.Vb 2
+\&   echo 40:38:23N 073:46:44W 01:21:33N 103:59:22E |
+\&   RhumbSolve \-i \-: \-p 0
+\&
+\&   103:34:58.2 18523563
+.Ve
+.PP
+N.B. This is \fBnot\fR the route typically taken by aircraft because it's
+considerably longer than the geodesic given by \fIGeodSolve\fR\|(1).
+.PP
+Waypoints on the route at intervals of 2000km:
+.PP
+.Vb 2
+\&   for ((i = 0; i <= 20; i += 2)); do echo ${i}000000;done |
+\&   RhumbSolve \-L 40:38:23N 073:46:44W 103:34:58.2 \-: \-p 0
+\&
+\&   40:38:23.0N 073:46:44.0W 0
+\&   36:24:30.3N 051:28:26.4W 9817078307821
+\&   32:10:26.8N 030:20:57.3W 18224745682005
+\&   27:56:13.2N 010:10:54.2W 25358020327741
+\&   23:41:50.1N 009:12:45.5E 31321269267102
+\&   19:27:18.7N 027:59:22.1E 36195163180159
+\&   15:12:40.2N 046:17:01.1E 40041499143669
+\&   10:57:55.9N 064:12:52.8E 42906570007050
+\&   06:43:07.3N 081:53:28.8E 44823504180200
+\&   02:28:16.2N 099:24:54.5E 45813843358737
+\&   01:46:36.0S 116:52:59.7E 45888525219677
+.Ve
+.SH "SEE ALSO"
+.IX Header "SEE ALSO"
+\&\fIGeoConvert\fR\|(1), \fIGeodSolve\fR\|(1), \fITransverseMercatorProj\fR\|(1).
+.PP
+An online version of this utility is availbable at
+<https://geographiclib.sourceforge.io/cgi\-bin/RhumbSolve>.
+.PP
+The Wikipedia page, Rhumb line,
+<https://en.wikipedia.org/wiki/Rhumb_line>.
+.SH "AUTHOR"
+.IX Header "AUTHOR"
+\&\fBRhumbSolve\fR was written by Charles Karney.
+.SH "HISTORY"
+.IX Header "HISTORY"
+\&\fBRhumbSolve\fR was added to GeographicLib,
+<https://geographiclib.sourceforge.io>, in version 1.37.
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/RhumbSolve.1.html b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/RhumbSolve.1.html
new file mode 100644
index 000000000..d04916df0
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/RhumbSolve.1.html
@@ -0,0 +1,212 @@
+<?xml version="1.0" ?>
+<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Strict//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-strict.dtd">
+<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
+<head><link href="http://search.cpan.org/s/style.css" rel="stylesheet" type="text/css">
+<title>RhumbSolve(1)</title>
+<meta http-equiv="content-type" content="text/html; charset=utf-8" />
+<link rev="made" href="mailto:root@localhost" />
+</head>
+
+<body>
+
+
+
+<h1 id="NAME">NAME</h1>
+
+<p>RhumbSolve -- perform rhumb line calculations</p>
+
+<h1 id="SYNOPSIS">SYNOPSIS</h1>
+
+<p><b>RhumbSolve</b> [ <b>-i</b> | <b>-L</b> <i>lat1</i> <i>lon1</i> <i>azi12</i> ] [ <b>-e</b> <i>a</i> <i>f</i> ] [ <b>-d</b> | <b>-:</b> ] [ <b>-w</b> ] [ <b>-p</b> <i>prec</i> ] [ <b>-s</b> ] [ <b>--comment-delimiter</b> <i>commentdelim</i> ] [ <b>--version</b> | <b>-h</b> | <b>--help</b> ] [ <b>--input-file</b> <i>infile</i> | <b>--input-string</b> <i>instring</i> ] [ <b>--line-separator</b> <i>linesep</i> ] [ <b>--output-file</b> <i>outfile</i> ]</p>
+
+<h1 id="DESCRIPTION">DESCRIPTION</h1>
+
+<p>The path with constant heading between two points on the ellipsoid at (<i>lat1</i>, <i>lon1</i>) and (<i>lat2</i>, <i>lon2</i>) is called the rhumb line or loxodrome. Its length is <i>s12</i> and the rhumb line has a forward azimuth <i>azi12</i> along its length. Also computed is <i>S12</i> is the area between the rhumb line from point 1 to point 2 and the equator; i.e., it is the area, measured counter-clockwise, of the geodesic quadrilateral with corners (<i>lat1</i>,<i>lon1</i>), (0,<i>lon1</i>), (0,<i>lon2</i>), and (<i>lat2</i>,<i>lon2</i>). A point at a pole is treated as a point a tiny distance away from the pole on the given line of longitude. The longitude becomes indeterminate when a rhumb line passes through a pole, and <b>RhumbSolve</b> reports NaNs for the longitude and the area in this case.</p>
+
+<p><b>NOTE:</b> the rhumb line is <b>not</b> the shortest path between two points; that is the geodesic and it is calculated by GeodSolve(1).</p>
+
+<p><b>RhumbSolve</b> operates in one of three modes:</p>
+
+<ol>
+
+<li><p>By default, <b>RhumbSolve</b> accepts lines on the standard input containing <i>lat1</i> <i>lon1</i> <i>azi12</i> <i>s12</i> and prints <i>lat2</i> <i>lon2</i> <i>S12</i> on standard output. This is the direct calculation.</p>
+
+</li>
+<li><p>With the <b>-i</b> command line argument, <b>RhumbSolve</b> performs the inverse calculation. It reads lines containing <i>lat1</i> <i>lon1</i> <i>lat2</i> <i>lon2</i> and prints the values of <i>azi12</i> <i>s12</i> <i>S12</i> for the corresponding shortest rhumb lines. If the end points are on opposite meridians, there are two shortest rhumb lines and the east-going one is chosen.</p>
+
+</li>
+<li><p>Command line arguments <b>-L</b> <i>lat1</i> <i>lon1</i> <i>azi12</i> specify a rhumb line. <b>RhumbSolve</b> then accepts a sequence of <i>s12</i> values (one per line) on standard input and prints <i>lat2</i> <i>lon2</i> <i>S12</i> for each. This generates a sequence of points on a rhumb line.</p>
+
+</li>
+</ol>
+
+<h1 id="OPTIONS">OPTIONS</h1>
+
+<dl>
+
+<dt id="i"><b>-i</b></dt>
+<dd>
+
+<p>perform an inverse calculation (see 2 above).</p>
+
+</dd>
+<dt id="L-lat1-lon1-azi12"><b>-L</b> <i>lat1</i> <i>lon1</i> <i>azi12</i></dt>
+<dd>
+
+<p>line mode (see 3 above); generate a sequence of points along the rhumb line specified by <i>lat1</i> <i>lon1</i> <i>azi12</i>. The <b>-w</b> flag can be used to swap the default order of the 2 geographic coordinates, provided that it appears before <b>-L</b>. (<b>-l</b> is an alternative, deprecated, spelling of this flag.)</p>
+
+</dd>
+<dt id="e-a-f"><b>-e</b> <i>a</i> <i>f</i></dt>
+<dd>
+
+<p>specify the ellipsoid via the equatorial radius, <i>a</i> and the flattening, <i>f</i>. Setting <i>f</i> = 0 results in a sphere. Specify <i>f</i> &lt; 0 for a prolate ellipsoid. A simple fraction, e.g., 1/297, is allowed for <i>f</i>. By default, the WGS84 ellipsoid is used, <i>a</i> = 6378137 m, <i>f</i> = 1/298.257223563.</p>
+
+</dd>
+<dt id="d"><b>-d</b></dt>
+<dd>
+
+<p>output angles as degrees, minutes, seconds instead of decimal degrees.</p>
+
+</dd>
+<dt id="pod"><b>-:</b></dt>
+<dd>
+
+<p>like <b>-d</b>, except use : as a separator instead of the d, &#39;, and &quot; delimiters.</p>
+
+</dd>
+<dt id="w"><b>-w</b></dt>
+<dd>
+
+<p>on input and output, longitude precedes latitude (except that on input this can be overridden by a hemisphere designator, <i>N</i>, <i>S</i>, <i>E</i>, <i>W</i>).</p>
+
+</dd>
+<dt id="p-prec"><b>-p</b> <i>prec</i></dt>
+<dd>
+
+<p>set the output precision to <i>prec</i> (default 3); <i>prec</i> is the precision relative to 1 m. See <a href="#PRECISION">&quot;PRECISION&quot;</a>.</p>
+
+</dd>
+<dt id="s"><b>-s</b></dt>
+<dd>
+
+<p>By default, the rhumb line calculations are carried out exactly in terms of elliptic integrals. This includes the use of the addition theorem for elliptic integrals to compute the divided difference of the isometric and rectifying latitudes. If <b>-s</b> is supplied this divided difference is computed using Krueger series for the transverse Mercator projection which is only accurate for |<i>f</i>| &lt; 0.01. See <a href="#ACCURACY">&quot;ACCURACY&quot;</a>.</p>
+
+</dd>
+<dt id="comment-delimiter-commentdelim"><b>--comment-delimiter</b> <i>commentdelim</i></dt>
+<dd>
+
+<p>set the comment delimiter to <i>commentdelim</i> (e.g., &quot;#&quot; or &quot;//&quot;). If set, the input lines will be scanned for this delimiter and, if found, the delimiter and the rest of the line will be removed prior to processing and subsequently appended to the output line (separated by a space).</p>
+
+</dd>
+<dt id="version"><b>--version</b></dt>
+<dd>
+
+<p>print version and exit.</p>
+
+</dd>
+<dt id="h"><b>-h</b></dt>
+<dd>
+
+<p>print usage and exit.</p>
+
+</dd>
+<dt id="help"><b>--help</b></dt>
+<dd>
+
+<p>print full documentation and exit.</p>
+
+</dd>
+<dt id="input-file-infile"><b>--input-file</b> <i>infile</i></dt>
+<dd>
+
+<p>read input from the file <i>infile</i> instead of from standard input; a file name of &quot;-&quot; stands for standard input.</p>
+
+</dd>
+<dt id="input-string-instring"><b>--input-string</b> <i>instring</i></dt>
+<dd>
+
+<p>read input from the string <i>instring</i> instead of from standard input. All occurrences of the line separator character (default is a semicolon) in <i>instring</i> are converted to newlines before the reading begins.</p>
+
+</dd>
+<dt id="line-separator-linesep"><b>--line-separator</b> <i>linesep</i></dt>
+<dd>
+
+<p>set the line separator character to <i>linesep</i>. By default this is a semicolon.</p>
+
+</dd>
+<dt id="output-file-outfile"><b>--output-file</b> <i>outfile</i></dt>
+<dd>
+
+<p>write output to the file <i>outfile</i> instead of to standard output; a file name of &quot;-&quot; stands for standard output.</p>
+
+</dd>
+</dl>
+
+<h1 id="INPUT">INPUT</h1>
+
+<p><b>RhumbSolve</b> measures all angles in degrees, all lengths (<i>s12</i>) in meters, and all areas (<i>S12</i>) in meters^2. On input angles (latitude, longitude, azimuth, arc length) can be as decimal degrees or degrees, minutes, seconds. For example, <code>40d30</code>, <code>40d30&#39;</code>, <code>40:30</code>, <code>40.5d</code>, and <code>40.5</code> are all equivalent. By default, latitude precedes longitude for each point (the <b>-w</b> flag switches this convention); however on input either may be given first by appending (or prepending) <i>N</i> or <i>S</i> to the latitude and <i>E</i> or <i>W</i> to the longitude. Azimuths are measured clockwise from north; however this may be overridden with <i>E</i> or <i>W</i>.</p>
+
+<p>For details on the allowed formats for angles, see the <code>GEOGRAPHIC COORDINATES</code> section of GeoConvert(1).</p>
+
+<h1 id="PRECISION">PRECISION</h1>
+
+<p><i>prec</i> gives precision of the output with <i>prec</i> = 0 giving 1 m precision, <i>prec</i> = 3 giving 1 mm precision, etc. <i>prec</i> is the number of digits after the decimal point for lengths. For decimal degrees, the number of digits after the decimal point is <i>prec</i> + 5. For DMS (degree, minute, seconds) output, the number of digits after the decimal point in the seconds component is <i>prec</i> + 1. The minimum value of <i>prec</i> is 0 and the maximum is 10.</p>
+
+<h1 id="ERRORS">ERRORS</h1>
+
+<p>An illegal line of input will print an error message to standard output beginning with <code>ERROR:</code> and causes <b>RhumbSolve</b> to return an exit code of 1. However, an error does not cause <b>RhumbSolve</b> to terminate; following lines will be converted.</p>
+
+<h1 id="ACCURACY">ACCURACY</h1>
+
+<p>The algorithm used by <b>RhumbSolve</b> uses exact formulas for converting between the latitude, rectifying latitude (<i>mu</i>), and isometric latitude (<i>psi</i>). These formulas are accurate for any value of the flattening. The computation of rhumb lines involves the ratio (<i>psi1</i> - <i>psi2</i>) / (<i>mu1</i> - <i>mu2</i>) and this is subject to large round-off errors if <i>lat1</i> is close to <i>lat2</i>. So this ratio is computed using divided differences using one of two methods: by default, this uses the addition theorem for elliptic integrals (accurate for all values of <i>f</i>); however, with the <b>-s</b> options, it is computed using the series expansions used by TransverseMercatorProj(1) for the conversions between rectifying and conformal latitudes (accurate for |<i>f</i>| &lt; 0.01). For the WGS84 ellipsoid, the error is about 10 nanometers using either method.</p>
+
+<h1 id="EXAMPLES">EXAMPLES</h1>
+
+<p>Route from JFK Airport to Singapore Changi Airport:</p>
+
+<pre><code>   echo 40:38:23N 073:46:44W 01:21:33N 103:59:22E |
+   RhumbSolve -i -: -p 0
+
+   103:34:58.2 18523563</code></pre>
+
+<p>N.B. This is <b>not</b> the route typically taken by aircraft because it&#39;s considerably longer than the geodesic given by GeodSolve(1).</p>
+
+<p>Waypoints on the route at intervals of 2000km:</p>
+
+<pre><code>   for ((i = 0; i &lt;= 20; i += 2)); do echo ${i}000000;done |
+   RhumbSolve -L 40:38:23N 073:46:44W 103:34:58.2 -: -p 0
+
+   40:38:23.0N 073:46:44.0W 0
+   36:24:30.3N 051:28:26.4W 9817078307821
+   32:10:26.8N 030:20:57.3W 18224745682005
+   27:56:13.2N 010:10:54.2W 25358020327741
+   23:41:50.1N 009:12:45.5E 31321269267102
+   19:27:18.7N 027:59:22.1E 36195163180159
+   15:12:40.2N 046:17:01.1E 40041499143669
+   10:57:55.9N 064:12:52.8E 42906570007050
+   06:43:07.3N 081:53:28.8E 44823504180200
+   02:28:16.2N 099:24:54.5E 45813843358737
+   01:46:36.0S 116:52:59.7E 45888525219677</code></pre>
+
+<h1 id="SEE-ALSO">SEE ALSO</h1>
+
+<p>GeoConvert(1), GeodSolve(1), TransverseMercatorProj(1).</p>
+
+<p>An online version of this utility is availbable at <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/cgi-bin/RhumbSolve">https://geographiclib.sourceforge.io/cgi-bin/RhumbSolve</a>.</p>
+
+<p>The Wikipedia page, Rhumb line, <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Rhumb_line">https://en.wikipedia.org/wiki/Rhumb_line</a>.</p>
+
+<h1 id="AUTHOR">AUTHOR</h1>
+
+<p><b>RhumbSolve</b> was written by Charles Karney.</p>
+
+<h1 id="HISTORY">HISTORY</h1>
+
+<p><b>RhumbSolve</b> was added to GeographicLib, <a href="https://geographiclib.sourceforge.io">https://geographiclib.sourceforge.io</a>, in version 1.37.</p>
+
+
+</body>
+
+</html>
+
+
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/RhumbSolve.pod b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/RhumbSolve.pod
new file mode 100644
index 000000000..68f12bd61
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/RhumbSolve.pod
@@ -0,0 +1,253 @@
+=head1 NAME
+
+RhumbSolve -- perform rhumb line calculations
+
+=head1 SYNOPSIS
+
+B<RhumbSolve> [ B<-i> | B<-L> I<lat1> I<lon1> I<azi12> ]
+[ B<-e> I<a> I<f> ]
+[ B<-d> | B<-:> ] [ B<-w> ] [ B<-p> I<prec> ] [ B<-s> ]
+[ B<--comment-delimiter> I<commentdelim> ]
+[ B<--version> | B<-h> | B<--help> ]
+[ B<--input-file> I<infile> | B<--input-string> I<instring> ]
+[ B<--line-separator> I<linesep> ]
+[ B<--output-file> I<outfile> ]
+
+=head1 DESCRIPTION
+
+The path with constant heading between two points on the ellipsoid at
+(I<lat1>, I<lon1>) and (I<lat2>, I<lon2>) is called the rhumb line or
+loxodrome.  Its length is I<s12> and the rhumb line has a forward
+azimuth I<azi12> along its length.  Also computed is I<S12> is the area
+between the rhumb line from point 1 to point 2 and the equator; i.e., it
+is the area, measured counter-clockwise, of the geodesic quadrilateral
+with corners (I<lat1>,I<lon1>), (0,I<lon1>), (0,I<lon2>), and
+(I<lat2>,I<lon2>).  A point at a pole is treated as a point a tiny
+distance away from the pole on the given line of longitude.  The
+longitude becomes indeterminate when a rhumb line passes through a pole,
+and B<RhumbSolve> reports NaNs for the longitude and the area in this
+case.
+
+B<NOTE:> the rhumb line is B<not> the shortest path between two points;
+that is the geodesic and it is calculated by GeodSolve(1).
+
+B<RhumbSolve> operates in one of three modes:
+
+=over
+
+=item 1.
+
+By default, B<RhumbSolve> accepts lines on the standard input containing
+I<lat1> I<lon1> I<azi12> I<s12> and prints I<lat2> I<lon2> I<S12> on
+standard output.  This is the direct calculation.
+
+=item 2.
+
+With the B<-i> command line argument, B<RhumbSolve> performs the inverse
+calculation.  It reads lines containing I<lat1> I<lon1> I<lat2> I<lon2>
+and prints the values of I<azi12> I<s12> I<S12> for the corresponding
+shortest rhumb lines.  If the end points are on opposite meridians,
+there are two shortest rhumb lines and the east-going one is chosen.
+
+=item 3.
+
+Command line arguments B<-L> I<lat1> I<lon1> I<azi12> specify a rhumb
+line.  B<RhumbSolve> then accepts a sequence of I<s12> values (one per
+line) on standard input and prints I<lat2> I<lon2> I<S12> for each.
+This generates a sequence of points on a rhumb line.
+
+=back
+
+=head1 OPTIONS
+
+=over
+
+=item B<-i>
+
+perform an inverse calculation (see 2 above).
+
+=item B<-L> I<lat1> I<lon1> I<azi12>
+
+line mode (see 3 above); generate a sequence of points along the rhumb
+line specified by I<lat1> I<lon1> I<azi12>.  The B<-w> flag can be used
+to swap the default order of the 2 geographic coordinates, provided that
+it appears before B<-L>.  (B<-l> is an alternative, deprecated, spelling
+of this flag.)
+
+=item B<-e> I<a> I<f>
+
+specify the ellipsoid via the equatorial radius, I<a> and
+the flattening, I<f>.  Setting I<f> = 0 results in a sphere.  Specify
+I<f> E<lt> 0 for a prolate ellipsoid.  A simple fraction, e.g., 1/297,
+is allowed for I<f>.  By default, the WGS84 ellipsoid is used, I<a> =
+6378137 m, I<f> = 1/298.257223563.
+
+=item B<-d>
+
+output angles as degrees, minutes, seconds instead of decimal degrees.
+
+=item B<-:>
+
+like B<-d>, except use : as a separator instead of the d, ', and "
+delimiters.
+
+=item B<-w>
+
+on input and output, longitude precedes latitude (except that on input
+this can be overridden by a hemisphere designator, I<N>, I<S>, I<E>,
+I<W>).
+
+=item B<-p> I<prec>
+
+set the output precision to I<prec> (default 3); I<prec> is the
+precision relative to 1 m.  See L</PRECISION>.
+
+=item B<-s>
+
+By default, the rhumb line calculations are carried out exactly in terms
+of elliptic integrals.  This includes the use of the addition theorem
+for elliptic integrals to compute the divided difference of the
+isometric and rectifying latitudes.  If B<-s> is supplied this divided
+difference is computed using Krueger series for the transverse Mercator
+projection which is only accurate for |I<f>| E<lt> 0.01.  See
+L</ACCURACY>.
+
+=item B<--comment-delimiter> I<commentdelim>
+
+set the comment delimiter to I<commentdelim> (e.g., "#" or "//").  If
+set, the input lines will be scanned for this delimiter and, if found,
+the delimiter and the rest of the line will be removed prior to
+processing and subsequently appended to the output line (separated by a
+space).
+
+=item B<--version>
+
+print version and exit.
+
+=item B<-h>
+
+print usage and exit.
+
+=item B<--help>
+
+print full documentation and exit.
+
+=item B<--input-file> I<infile>
+
+read input from the file I<infile> instead of from standard input; a file
+name of "-" stands for standard input.
+
+=item B<--input-string> I<instring>
+
+read input from the string I<instring> instead of from standard input.
+All occurrences of the line separator character (default is a semicolon)
+in I<instring> are converted to newlines before the reading begins.
+
+=item B<--line-separator> I<linesep>
+
+set the line separator character to I<linesep>.  By default this is a
+semicolon.
+
+=item B<--output-file> I<outfile>
+
+write output to the file I<outfile> instead of to standard output; a
+file name of "-" stands for standard output.
+
+=back
+
+=head1 INPUT
+
+B<RhumbSolve> measures all angles in degrees, all lengths (I<s12>) in
+meters, and all areas (I<S12>) in meters^2.  On input angles (latitude,
+longitude, azimuth, arc length) can be as decimal degrees or degrees,
+minutes, seconds.  For example, C<40d30>, C<40d30'>, C<40:30>, C<40.5d>,
+and C<40.5> are all equivalent.  By default, latitude precedes longitude
+for each point (the B<-w> flag switches this convention); however on
+input either may be given first by appending (or prepending) I<N> or
+I<S> to the latitude and I<E> or I<W> to the longitude.  Azimuths are
+measured clockwise from north; however this may be overridden with I<E>
+or I<W>.
+
+For details on the allowed formats for angles, see the C<GEOGRAPHIC
+COORDINATES> section of GeoConvert(1).
+
+=head1 PRECISION
+
+I<prec> gives precision of the output with I<prec> = 0 giving 1 m
+precision, I<prec> = 3 giving 1 mm precision, etc.  I<prec> is the
+number of digits after the decimal point for lengths.  For decimal
+degrees, the number of digits after the decimal point is I<prec> + 5.
+For DMS (degree, minute, seconds) output, the number of digits after the
+decimal point in the seconds component is I<prec> + 1.  The minimum
+value of I<prec> is 0 and the maximum is 10.
+
+=head1 ERRORS
+
+An illegal line of input will print an error message to standard output
+beginning with C<ERROR:> and causes B<RhumbSolve> to return an exit code
+of 1.  However, an error does not cause B<RhumbSolve> to terminate;
+following lines will be converted.
+
+=head1 ACCURACY
+
+The algorithm used by B<RhumbSolve> uses exact formulas for converting
+between the latitude, rectifying latitude (I<mu>), and isometric
+latitude (I<psi>).  These formulas are accurate for any value of the
+flattening.  The computation of rhumb lines involves the ratio (I<psi1>
+- I<psi2>) / (I<mu1> - I<mu2>) and this is subject to large round-off
+errors if I<lat1> is close to I<lat2>.  So this ratio is computed using
+divided differences using one of two methods: by default, this uses the
+addition theorem for elliptic integrals (accurate for all values of
+I<f>); however, with the B<-s> options, it is computed using the series
+expansions used by TransverseMercatorProj(1) for the conversions between
+rectifying and conformal latitudes (accurate for |I<f>| E<lt> 0.01).
+For the WGS84 ellipsoid, the error is about 10 nanometers using either
+method.
+
+=head1 EXAMPLES
+
+Route from JFK Airport to Singapore Changi Airport:
+
+   echo 40:38:23N 073:46:44W 01:21:33N 103:59:22E |
+   RhumbSolve -i -: -p 0
+
+   103:34:58.2 18523563
+
+N.B. This is B<not> the route typically taken by aircraft because it's
+considerably longer than the geodesic given by GeodSolve(1).
+
+Waypoints on the route at intervals of 2000km:
+
+   for ((i = 0; i <= 20; i += 2)); do echo ${i}000000;done |
+   RhumbSolve -L 40:38:23N 073:46:44W 103:34:58.2 -: -p 0
+
+   40:38:23.0N 073:46:44.0W 0
+   36:24:30.3N 051:28:26.4W 9817078307821
+   32:10:26.8N 030:20:57.3W 18224745682005
+   27:56:13.2N 010:10:54.2W 25358020327741
+   23:41:50.1N 009:12:45.5E 31321269267102
+   19:27:18.7N 027:59:22.1E 36195163180159
+   15:12:40.2N 046:17:01.1E 40041499143669
+   10:57:55.9N 064:12:52.8E 42906570007050
+   06:43:07.3N 081:53:28.8E 44823504180200
+   02:28:16.2N 099:24:54.5E 45813843358737
+   01:46:36.0S 116:52:59.7E 45888525219677
+
+=head1 SEE ALSO
+
+GeoConvert(1), GeodSolve(1), TransverseMercatorProj(1).
+
+An online version of this utility is availbable at
+L<https://geographiclib.sourceforge.io/cgi-bin/RhumbSolve>.
+
+The Wikipedia page, Rhumb line,
+L<https://en.wikipedia.org/wiki/Rhumb_line>.
+
+=head1 AUTHOR
+
+B<RhumbSolve> was written by Charles Karney.
+
+=head1 HISTORY
+
+B<RhumbSolve> was added to GeographicLib,
+L<https://geographiclib.sourceforge.io>, in version 1.37.
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/RhumbSolve.usage b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/RhumbSolve.usage
new file mode 100644
index 000000000..3af8dcf5b
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/RhumbSolve.usage
@@ -0,0 +1,217 @@
+int usage(int retval, bool brief) {
+  if (brief)
+    ( retval ? std::cerr : std::cout ) << "Usage:\n"
+"    RhumbSolve [ -i | -L lat1 lon1 azi12 ] [ -e a f ] [ -d | -: ] [ -w ] [\n"
+"    -p prec ] [ -s ] [ --comment-delimiter commentdelim ] [ --version | -h\n"
+"    | --help ] [ --input-file infile | --input-string instring ] [\n"
+"    --line-separator linesep ] [ --output-file outfile ]\n"
+"\n"
+"For full documentation type:\n"
+"    RhumbSolve --help\n"
+"or visit:\n"
+"    https://geographiclib.sourceforge.io/1.49/RhumbSolve.1.html\n";
+  else
+    ( retval ? std::cerr : std::cout ) << "Man page:\n"
+"NAME\n"
+"       RhumbSolve -- perform rhumb line calculations\n"
+"\n"
+"SYNOPSIS\n"
+"       RhumbSolve [ -i | -L lat1 lon1 azi12 ] [ -e a f ] [ -d | -: ] [ -w ] [\n"
+"       -p prec ] [ -s ] [ --comment-delimiter commentdelim ] [ --version | -h\n"
+"       | --help ] [ --input-file infile | --input-string instring ] [\n"
+"       --line-separator linesep ] [ --output-file outfile ]\n"
+"\n"
+"DESCRIPTION\n"
+"       The path with constant heading between two points on the ellipsoid at\n"
+"       (lat1, lon1) and (lat2, lon2) is called the rhumb line or loxodrome.\n"
+"       Its length is s12 and the rhumb line has a forward azimuth azi12 along\n"
+"       its length.  Also computed is S12 is the area between the rhumb line\n"
+"       from point 1 to point 2 and the equator; i.e., it is the area, measured\n"
+"       counter-clockwise, of the geodesic quadrilateral with corners\n"
+"       (lat1,lon1), (0,lon1), (0,lon2), and (lat2,lon2).  A point at a pole is\n"
+"       treated as a point a tiny distance away from the pole on the given line\n"
+"       of longitude.  The longitude becomes indeterminate when a rhumb line\n"
+"       passes through a pole, and RhumbSolve reports NaNs for the longitude\n"
+"       and the area in this case.\n"
+"\n"
+"       NOTE: the rhumb line is not the shortest path between two points; that\n"
+"       is the geodesic and it is calculated by GeodSolve(1).\n"
+"\n"
+"       RhumbSolve operates in one of three modes:\n"
+"\n"
+"       1.  By default, RhumbSolve accepts lines on the standard input\n"
+"           containing lat1 lon1 azi12 s12 and prints lat2 lon2 S12 on standard\n"
+"           output.  This is the direct calculation.\n"
+"\n"
+"       2.  With the -i command line argument, RhumbSolve performs the inverse\n"
+"           calculation.  It reads lines containing lat1 lon1 lat2 lon2 and\n"
+"           prints the values of azi12 s12 S12 for the corresponding shortest\n"
+"           rhumb lines.  If the end points are on opposite meridians, there\n"
+"           are two shortest rhumb lines and the east-going one is chosen.\n"
+"\n"
+"       3.  Command line arguments -L lat1 lon1 azi12 specify a rhumb line.\n"
+"           RhumbSolve then accepts a sequence of s12 values (one per line) on\n"
+"           standard input and prints lat2 lon2 S12 for each.  This generates a\n"
+"           sequence of points on a rhumb line.\n"
+"\n"
+"OPTIONS\n"
+"       -i  perform an inverse calculation (see 2 above).\n"
+"\n"
+"       -L lat1 lon1 azi12\n"
+"           line mode (see 3 above); generate a sequence of points along the\n"
+"           rhumb line specified by lat1 lon1 azi12.  The -w flag can be used\n"
+"           to swap the default order of the 2 geographic coordinates, provided\n"
+"           that it appears before -L.  (-l is an alternative, deprecated,\n"
+"           spelling of this flag.)\n"
+"\n"
+"       -e a f\n"
+"           specify the ellipsoid via the equatorial radius, a and the\n"
+"           flattening, f.  Setting f = 0 results in a sphere.  Specify f < 0\n"
+"           for a prolate ellipsoid.  A simple fraction, e.g., 1/297, is\n"
+"           allowed for f.  By default, the WGS84 ellipsoid is used, a =\n"
+"           6378137 m, f = 1/298.257223563.\n"
+"\n"
+"       -d  output angles as degrees, minutes, seconds instead of decimal\n"
+"           degrees.\n"
+"\n"
+"       -:  like -d, except use : as a separator instead of the d, ', and \"\n"
+"           delimiters.\n"
+"\n"
+"       -w  on input and output, longitude precedes latitude (except that on\n"
+"           input this can be overridden by a hemisphere designator, N, S, E,\n"
+"           W).\n"
+"\n"
+"       -p prec\n"
+"           set the output precision to prec (default 3); prec is the precision\n"
+"           relative to 1 m.  See \"PRECISION\".\n"
+"\n"
+"       -s  By default, the rhumb line calculations are carried out exactly in\n"
+"           terms of elliptic integrals.  This includes the use of the addition\n"
+"           theorem for elliptic integrals to compute the divided difference of\n"
+"           the isometric and rectifying latitudes.  If -s is supplied this\n"
+"           divided difference is computed using Krueger series for the\n"
+"           transverse Mercator projection which is only accurate for |f| <\n"
+"           0.01.  See \"ACCURACY\".\n"
+"\n"
+"       --comment-delimiter commentdelim\n"
+"           set the comment delimiter to commentdelim (e.g., \"#\" or \"//\").  If\n"
+"           set, the input lines will be scanned for this delimiter and, if\n"
+"           found, the delimiter and the rest of the line will be removed prior\n"
+"           to processing and subsequently appended to the output line\n"
+"           (separated by a space).\n"
+"\n"
+"       --version\n"
+"           print version and exit.\n"
+"\n"
+"       -h  print usage and exit.\n"
+"\n"
+"       --help\n"
+"           print full documentation and exit.\n"
+"\n"
+"       --input-file infile\n"
+"           read input from the file infile instead of from standard input; a\n"
+"           file name of \"-\" stands for standard input.\n"
+"\n"
+"       --input-string instring\n"
+"           read input from the string instring instead of from standard input.\n"
+"           All occurrences of the line separator character (default is a\n"
+"           semicolon) in instring are converted to newlines before the reading\n"
+"           begins.\n"
+"\n"
+"       --line-separator linesep\n"
+"           set the line separator character to linesep.  By default this is a\n"
+"           semicolon.\n"
+"\n"
+"       --output-file outfile\n"
+"           write output to the file outfile instead of to standard output; a\n"
+"           file name of \"-\" stands for standard output.\n"
+"\n"
+"INPUT\n"
+"       RhumbSolve measures all angles in degrees, all lengths (s12) in meters,\n"
+"       and all areas (S12) in meters^2.  On input angles (latitude, longitude,\n"
+"       azimuth, arc length) can be as decimal degrees or degrees, minutes,\n"
+"       seconds.  For example, \"40d30\", \"40d30'\", \"40:30\", \"40.5d\", and 40.5\n"
+"       are all equivalent.  By default, latitude precedes longitude for each\n"
+"       point (the -w flag switches this convention); however on input either\n"
+"       may be given first by appending (or prepending) N or S to the latitude\n"
+"       and E or W to the longitude.  Azimuths are measured clockwise from\n"
+"       north; however this may be overridden with E or W.\n"
+"\n"
+"       For details on the allowed formats for angles, see the \"GEOGRAPHIC\n"
+"       COORDINATES\" section of GeoConvert(1).\n"
+"\n"
+"PRECISION\n"
+"       prec gives precision of the output with prec = 0 giving 1 m precision,\n"
+"       prec = 3 giving 1 mm precision, etc.  prec is the number of digits\n"
+"       after the decimal point for lengths.  For decimal degrees, the number\n"
+"       of digits after the decimal point is prec + 5.  For DMS (degree,\n"
+"       minute, seconds) output, the number of digits after the decimal point\n"
+"       in the seconds component is prec + 1.  The minimum value of prec is 0\n"
+"       and the maximum is 10.\n"
+"\n"
+"ERRORS\n"
+"       An illegal line of input will print an error message to standard output\n"
+"       beginning with \"ERROR:\" and causes RhumbSolve to return an exit code of\n"
+"       1.  However, an error does not cause RhumbSolve to terminate; following\n"
+"       lines will be converted.\n"
+"\n"
+"ACCURACY\n"
+"       The algorithm used by RhumbSolve uses exact formulas for converting\n"
+"       between the latitude, rectifying latitude (mu), and isometric latitude\n"
+"       (psi).  These formulas are accurate for any value of the flattening.\n"
+"       The computation of rhumb lines involves the ratio (psi1 - psi2) / (mu1\n"
+"       - mu2) and this is subject to large round-off errors if lat1 is close\n"
+"       to lat2.  So this ratio is computed using divided differences using one\n"
+"       of two methods: by default, this uses the addition theorem for elliptic\n"
+"       integrals (accurate for all values of f); however, with the -s options,\n"
+"       it is computed using the series expansions used by\n"
+"       TransverseMercatorProj(1) for the conversions between rectifying and\n"
+"       conformal latitudes (accurate for |f| < 0.01).  For the WGS84\n"
+"       ellipsoid, the error is about 10 nanometers using either method.\n"
+"\n"
+"EXAMPLES\n"
+"       Route from JFK Airport to Singapore Changi Airport:\n"
+"\n"
+"          echo 40:38:23N 073:46:44W 01:21:33N 103:59:22E |\n"
+"          RhumbSolve -i -: -p 0\n"
+"\n"
+"          103:34:58.2 18523563\n"
+"\n"
+"       N.B. This is not the route typically taken by aircraft because it's\n"
+"       considerably longer than the geodesic given by GeodSolve(1).\n"
+"\n"
+"       Waypoints on the route at intervals of 2000km:\n"
+"\n"
+"          for ((i = 0; i <= 20; i += 2)); do echo ${i}000000;done |\n"
+"          RhumbSolve -L 40:38:23N 073:46:44W 103:34:58.2 -: -p 0\n"
+"\n"
+"          40:38:23.0N 073:46:44.0W 0\n"
+"          36:24:30.3N 051:28:26.4W 9817078307821\n"
+"          32:10:26.8N 030:20:57.3W 18224745682005\n"
+"          27:56:13.2N 010:10:54.2W 25358020327741\n"
+"          23:41:50.1N 009:12:45.5E 31321269267102\n"
+"          19:27:18.7N 027:59:22.1E 36195163180159\n"
+"          15:12:40.2N 046:17:01.1E 40041499143669\n"
+"          10:57:55.9N 064:12:52.8E 42906570007050\n"
+"          06:43:07.3N 081:53:28.8E 44823504180200\n"
+"          02:28:16.2N 099:24:54.5E 45813843358737\n"
+"          01:46:36.0S 116:52:59.7E 45888525219677\n"
+"\n"
+"SEE ALSO\n"
+"       GeoConvert(1), GeodSolve(1), TransverseMercatorProj(1).\n"
+"\n"
+"       An online version of this utility is availbable at\n"
+"       <https://geographiclib.sourceforge.io/cgi-bin/RhumbSolve>.\n"
+"\n"
+"       The Wikipedia page, Rhumb line,\n"
+"       <https://en.wikipedia.org/wiki/Rhumb_line>.\n"
+"\n"
+"AUTHOR\n"
+"       RhumbSolve was written by Charles Karney.\n"
+"\n"
+"HISTORY\n"
+"       RhumbSolve was added to GeographicLib,\n"
+"       <https://geographiclib.sourceforge.io>, in version 1.37.\n"
+;
+  return retval;
+}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/TransverseMercatorProj.1 b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/TransverseMercatorProj.1
index 3a5d3d115..6e2358040 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/TransverseMercatorProj.1
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/TransverseMercatorProj.1
@@ -1,4 +1,4 @@
-.\" Automatically generated by Pod::Man 2.25 (Pod::Simple 3.20)
+.\" Automatically generated by Pod::Man 4.09 (Pod::Simple 3.35)
 .\"
 .\" Standard preamble:
 .\" ========================================================================
@@ -38,26 +38,31 @@
 .    ds PI \(*p
 .    ds L" ``
 .    ds R" ''
+.    ds C`
+.    ds C'
 'br\}
 .\"
 .\" Escape single quotes in literal strings from groff's Unicode transform.
 .ie \n(.g .ds Aq \(aq
 .el       .ds Aq '
 .\"
-.\" If the F register is turned on, we'll generate index entries on stderr for
+.\" If the F register is >0, we'll generate index entries on stderr for
 .\" titles (.TH), headers (.SH), subsections (.SS), items (.Ip), and index
 .\" entries marked with X<> in POD.  Of course, you'll have to process the
 .\" output yourself in some meaningful fashion.
-.ie \nF \{\
+.\"
+.\" Avoid warning from groff about undefined register 'F'.
+.de IX
+..
+.if !\nF .nr F 0
+.if \nF>0 \{\
 .    de IX
 .    tm Index:\\$1\t\\n%\t"\\$2"
 ..
-.    nr % 0
-.    rr F
-.\}
-.el \{\
-.    de IX
-..
+.    if !\nF==2 \{\
+.        nr % 0
+.        nr F 2
+.    \}
 .\}
 .\"
 .\" Accent mark definitions (@(#)ms.acc 1.5 88/02/08 SMI; from UCB 4.2).
@@ -124,7 +129,7 @@
 .\" ========================================================================
 .\"
 .IX Title "TRANSVERSEMERCATORPROJ 1"
-.TH TRANSVERSEMERCATORPROJ 1 "2014-03-13" "GeographicLib 1.35" "GeographicLib Utilities"
+.TH TRANSVERSEMERCATORPROJ 1 "2017-10-05" "GeographicLib 1.49" "GeographicLib Utilities"
 .\" For nroff, turn off justification.  Always turn off hyphenation; it makes
 .\" way too many mistakes in technical documents.
 .if n .ad l
@@ -135,7 +140,7 @@ TransverseMercatorProj \-\- perform transverse Mercator projection
 .IX Header "SYNOPSIS"
 \&\fBTransverseMercatorProj\fR [ \fB\-s\fR | \fB\-t\fR ]
 [ \fB\-l\fR \fIlon0\fR ] [ \fB\-k\fR \fIk0\fR ] [ \fB\-r\fR ]
-[ \fB\-e\fR \fIa\fR \fIf\fR ]
+[ \fB\-e\fR \fIa\fR \fIf\fR ] [ \fB\-w\fR ] [ \fB\-p\fR \fIprec\fR ]
 [ \fB\-\-comment\-delimiter\fR \fIcommentdelim\fR ]
 [ \fB\-\-version\fR | \fB\-h\fR | \fB\-\-help\fR ]
 [ \fB\-\-input\-file\fR \fIinfile\fR | \fB\-\-input\-string\fR \fIinstring\fR ]
@@ -151,11 +156,13 @@ exact transverse Mercator projection is used.
 .PP
 Geodetic coordinates are provided on standard input as a set of lines
 containing (blank separated) \fIlatitude\fR and \fIlongitude\fR (decimal
-degrees or degrees, minutes, seconds).  For each set of geodetic
-coordinates, the corresponding projected easting, \fIx\fR, and northing,
-\&\fIy\fR, (meters) are printed on standard output together with the meridian
-convergence \fIgamma\fR (degrees) and scale \fIk\fR.  The meridian convergence
-is the bearing of the \fIy\fR axis measured clockwise from true north.
+degrees or degrees, minutes, seconds); for detils on the allowed
+formats for latitude and longitude, see the \f(CW\*(C`GEOGRAPHIC COORDINATES\*(C'\fR
+section of \fIGeoConvert\fR\|(1).  For each set of geodetic coordinates, the
+corresponding projected easting, \fIx\fR, and northing, \fIy\fR, (meters) are
+printed on standard output together with the meridian convergence
+\&\fIgamma\fR (degrees) and scale \fIk\fR.  The meridian convergence is the
+bearing of grid north (the \fIy\fR axis) measured clockwise from true north.
 .SH "OPTIONS"
 .IX Header "OPTIONS"
 .IP "\fB\-s\fR" 4
@@ -164,29 +171,40 @@ use the sixth-order Krueger series approximation to the transverse
 Mercator projection instead of the exact projection.
 .IP "\fB\-t\fR" 4
 .IX Item "-t"
-use the exact algorithm with the \*(L"\s-1EXTENDED\s0 \s-1DOMAIN\s0\*(R".
-.IP "\fB\-l\fR" 4
-.IX Item "-l"
+use the exact algorithm with the \*(L"\s-1EXTENDED DOMAIN\*(R"\s0.
+.IP "\fB\-l\fR \fIlon0\fR" 4
+.IX Item "-l lon0"
 specify the longitude of origin \fIlon0\fR (degrees, default 0).
-.IP "\fB\-k\fR" 4
-.IX Item "-k"
+.IP "\fB\-k\fR \fIk0\fR" 4
+.IX Item "-k k0"
 specify the scale \fIk0\fR on the central meridian (default 0.9996).
 .IP "\fB\-r\fR" 4
 .IX Item "-r"
 perform the reverse projection.  \fIx\fR and \fIy\fR are given on standard
 input and each line of standard output gives \fIlatitude\fR, \fIlongitude\fR,
 \&\fIgamma\fR, and \fIk\fR.
-.IP "\fB\-e\fR" 4
-.IX Item "-e"
-specify the ellipsoid via \fIa\fR \fIf\fR; the equatorial radius is \fIa\fR and
-the flattening is \fIf\fR.  Setting \fIf\fR = 0 results in a sphere.  Specify
+.IP "\fB\-e\fR \fIa\fR \fIf\fR" 4
+.IX Item "-e a f"
+specify the ellipsoid via the equatorial radius, \fIa\fR and
+the flattening, \fIf\fR.  Setting \fIf\fR = 0 results in a sphere.  Specify
 \&\fIf\fR < 0 for a prolate ellipsoid.  A simple fraction, e.g., 1/297,
-is allowed for \fIf\fR.  (Also, if \fIf\fR > 1, the flattening is set to
-1/\fIf\fR.)  By default, the \s-1WGS84\s0 ellipsoid is used, \fIa\fR = 6378137 m,
-\&\fIf\fR = 1/298.257223563.  If the exact algorithm is used, \fIf\fR must be
-positive.
-.IP "\fB\-\-comment\-delimiter\fR" 4
-.IX Item "--comment-delimiter"
+is allowed for \fIf\fR.  By default, the \s-1WGS84\s0 ellipsoid is used, \fIa\fR =
+6378137 m, \fIf\fR = 1/298.257223563.  If the exact algorithm is used, \fIf\fR
+must be positive.
+.IP "\fB\-w\fR" 4
+.IX Item "-w"
+on input and output, longitude precedes latitude (except that on input
+this can be overridden by a hemisphere designator, \fIN\fR, \fIS\fR, \fIE\fR,
+\&\fIW\fR).
+.IP "\fB\-p\fR \fIprec\fR" 4
+.IX Item "-p prec"
+set the output precision to \fIprec\fR (default 6).  \fIprec\fR is the number
+of digits after the decimal point for lengths (in meters).  For
+latitudes and longitudes (in degrees), the number of digits after the
+decimal point is \fIprec\fR + 5.  For the convergence (in degrees) and
+scale, the number of digits after the decimal point is \fIprec\fR + 6.
+.IP "\fB\-\-comment\-delimiter\fR \fIcommentdelim\fR" 4
+.IX Item "--comment-delimiter commentdelim"
 set the comment delimiter to \fIcommentdelim\fR (e.g., \*(L"#\*(R" or \*(L"//\*(R").  If
 set, the input lines will be scanned for this delimiter and, if found,
 the delimiter and the rest of the line will be removed prior to
@@ -201,21 +219,21 @@ print usage and exit.
 .IP "\fB\-\-help\fR" 4
 .IX Item "--help"
 print full documentation and exit.
-.IP "\fB\-\-input\-file\fR" 4
-.IX Item "--input-file"
+.IP "\fB\-\-input\-file\fR \fIinfile\fR" 4
+.IX Item "--input-file infile"
 read input from the file \fIinfile\fR instead of from standard input; a file
 name of \*(L"\-\*(R" stands for standard input.
-.IP "\fB\-\-input\-string\fR" 4
-.IX Item "--input-string"
+.IP "\fB\-\-input\-string\fR \fIinstring\fR" 4
+.IX Item "--input-string instring"
 read input from the string \fIinstring\fR instead of from standard input.
 All occurrences of the line separator character (default is a semicolon)
 in \fIinstring\fR are converted to newlines before the reading begins.
-.IP "\fB\-\-line\-separator\fR" 4
-.IX Item "--line-separator"
+.IP "\fB\-\-line\-separator\fR \fIlinesep\fR" 4
+.IX Item "--line-separator linesep"
 set the line separator character to \fIlinesep\fR.  By default this is a
 semicolon.
-.IP "\fB\-\-output\-file\fR" 4
-.IX Item "--output-file"
+.IP "\fB\-\-output\-file\fR \fIoutfile\fR" 4
+.IX Item "--output-file outfile"
 write output to the file \fIoutfile\fR instead of to standard output; a
 file name of \*(L"\-\*(R" stands for standard output.
 .SH "EXTENDED DOMAIN"
@@ -250,13 +268,13 @@ terminate; following lines will be converted.
 The algorithms for the transverse Mercator projection are described in
 C. F. F. Karney, \fITransverse Mercator with an accuracy of a few
 nanometers\fR, J. Geodesy \fB85\fR(8), 475\-485 (Aug. 2011); \s-1DOI\s0
-http://dx.doi.org/10.1007/s00190\-011\-0445\-3 <http://dx.doi.org/10.1007/s00190-011-0445-3>; preprint
-<http://arxiv.org/abs/1002.1417>.  The explanation of the extended
+<https://doi.org/10.1007/s00190\-011\-0445\-3>; preprint
+<https://arxiv.org/abs/1002.1417>.  The explanation of the extended
 domain of the projection with the \fB\-t\fR option is given in Section 5 of
 this paper.
 .SH "HISTORY"
 .IX Header "HISTORY"
 \&\fBTransverseMercatorProj\fR was added to GeographicLib,
-<http://geographiclib.sf.net>, in 2009\-01.  Prior to version 1.9 it was
-called TransverseMercatorTest (and its interface was slightly
-different).
+<https://geographiclib.sourceforge.io>, in 2009\-01.
+Prior to version 1.9 it was called TransverseMercatorTest (and its
+interface was slightly different).
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/TransverseMercatorProj.1.html b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/TransverseMercatorProj.1.html
index 8b28a7d87..d1b9e4e84 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/TransverseMercatorProj.1.html
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/TransverseMercatorProj.1.html
@@ -7,7 +7,7 @@
 <link rev="made" href="mailto:root@localhost" />
 </head>
 
-<body style="background-color: white">
+<body>
 
 
 
@@ -17,13 +17,13 @@
 
 <h1 id="SYNOPSIS">SYNOPSIS</h1>
 
-<p><b>TransverseMercatorProj</b> [ <b>-s</b> | <b>-t</b> ] [ <b>-l</b> <i>lon0</i> ] [ <b>-k</b> <i>k0</i> ] [ <b>-r</b> ] [ <b>-e</b> <i>a</i> <i>f</i> ] [ <b>--comment-delimiter</b> <i>commentdelim</i> ] [ <b>--version</b> | <b>-h</b> | <b>--help</b> ] [ <b>--input-file</b> <i>infile</i> | <b>--input-string</b> <i>instring</i> ] [ <b>--line-separator</b> <i>linesep</i> ] [ <b>--output-file</b> <i>outfile</i> ]</p>
+<p><b>TransverseMercatorProj</b> [ <b>-s</b> | <b>-t</b> ] [ <b>-l</b> <i>lon0</i> ] [ <b>-k</b> <i>k0</i> ] [ <b>-r</b> ] [ <b>-e</b> <i>a</i> <i>f</i> ] [ <b>-w</b> ] [ <b>-p</b> <i>prec</i> ] [ <b>--comment-delimiter</b> <i>commentdelim</i> ] [ <b>--version</b> | <b>-h</b> | <b>--help</b> ] [ <b>--input-file</b> <i>infile</i> | <b>--input-string</b> <i>instring</i> ] [ <b>--line-separator</b> <i>linesep</i> ] [ <b>--output-file</b> <i>outfile</i> ]</p>
 
 <h1 id="DESCRIPTION">DESCRIPTION</h1>
 
 <p>Perform the transverse Mercator projections. Convert geodetic coordinates to transverse Mercator coordinates. The central meridian is given by <i>lon0</i>. The longitude of origin is the equator. The scale on the central meridian is <i>k0</i>. By default an implementation of the exact transverse Mercator projection is used.</p>
 
-<p>Geodetic coordinates are provided on standard input as a set of lines containing (blank separated) <i>latitude</i> and <i>longitude</i> (decimal degrees or degrees, minutes, seconds). For each set of geodetic coordinates, the corresponding projected easting, <i>x</i>, and northing, <i>y</i>, (meters) are printed on standard output together with the meridian convergence <i>gamma</i> (degrees) and scale <i>k</i>. The meridian convergence is the bearing of the <i>y</i> axis measured clockwise from true north.</p>
+<p>Geodetic coordinates are provided on standard input as a set of lines containing (blank separated) <i>latitude</i> and <i>longitude</i> (decimal degrees or degrees, minutes, seconds); for detils on the allowed formats for latitude and longitude, see the <code>GEOGRAPHIC COORDINATES</code> section of GeoConvert(1). For each set of geodetic coordinates, the corresponding projected easting, <i>x</i>, and northing, <i>y</i>, (meters) are printed on standard output together with the meridian convergence <i>gamma</i> (degrees) and scale <i>k</i>. The meridian convergence is the bearing of grid north (the <i>y</i> axis) measured clockwise from true north.</p>
 
 <h1 id="OPTIONS">OPTIONS</h1>
 
@@ -41,13 +41,13 @@
 <p>use the exact algorithm with the <a href="#EXTENDED-DOMAIN">&quot;EXTENDED DOMAIN&quot;</a>.</p>
 
 </dd>
-<dt id="l"><b>-l</b></dt>
+<dt id="l-lon0"><b>-l</b> <i>lon0</i></dt>
 <dd>
 
 <p>specify the longitude of origin <i>lon0</i> (degrees, default 0).</p>
 
 </dd>
-<dt id="k"><b>-k</b></dt>
+<dt id="k-k0"><b>-k</b> <i>k0</i></dt>
 <dd>
 
 <p>specify the scale <i>k0</i> on the central meridian (default 0.9996).</p>
@@ -59,13 +59,25 @@
 <p>perform the reverse projection. <i>x</i> and <i>y</i> are given on standard input and each line of standard output gives <i>latitude</i>, <i>longitude</i>, <i>gamma</i>, and <i>k</i>.</p>
 
 </dd>
-<dt id="e"><b>-e</b></dt>
+<dt id="e-a-f"><b>-e</b> <i>a</i> <i>f</i></dt>
 <dd>
 
-<p>specify the ellipsoid via <i>a</i> <i>f</i>; the equatorial radius is <i>a</i> and the flattening is <i>f</i>. Setting <i>f</i> = 0 results in a sphere. Specify <i>f</i> &lt; 0 for a prolate ellipsoid. A simple fraction, e.g., 1/297, is allowed for <i>f</i>. (Also, if <i>f</i> &gt; 1, the flattening is set to 1/<i>f</i>.) By default, the WGS84 ellipsoid is used, <i>a</i> = 6378137 m, <i>f</i> = 1/298.257223563. If the exact algorithm is used, <i>f</i> must be positive.</p>
+<p>specify the ellipsoid via the equatorial radius, <i>a</i> and the flattening, <i>f</i>. Setting <i>f</i> = 0 results in a sphere. Specify <i>f</i> &lt; 0 for a prolate ellipsoid. A simple fraction, e.g., 1/297, is allowed for <i>f</i>. By default, the WGS84 ellipsoid is used, <i>a</i> = 6378137 m, <i>f</i> = 1/298.257223563. If the exact algorithm is used, <i>f</i> must be positive.</p>
 
 </dd>
-<dt id="comment-delimiter"><b>--comment-delimiter</b></dt>
+<dt id="w"><b>-w</b></dt>
+<dd>
+
+<p>on input and output, longitude precedes latitude (except that on input this can be overridden by a hemisphere designator, <i>N</i>, <i>S</i>, <i>E</i>, <i>W</i>).</p>
+
+</dd>
+<dt id="p-prec"><b>-p</b> <i>prec</i></dt>
+<dd>
+
+<p>set the output precision to <i>prec</i> (default 6). <i>prec</i> is the number of digits after the decimal point for lengths (in meters). For latitudes and longitudes (in degrees), the number of digits after the decimal point is <i>prec</i> + 5. For the convergence (in degrees) and scale, the number of digits after the decimal point is <i>prec</i> + 6.</p>
+
+</dd>
+<dt id="comment-delimiter-commentdelim"><b>--comment-delimiter</b> <i>commentdelim</i></dt>
 <dd>
 
 <p>set the comment delimiter to <i>commentdelim</i> (e.g., &quot;#&quot; or &quot;//&quot;). If set, the input lines will be scanned for this delimiter and, if found, the delimiter and the rest of the line will be removed prior to processing and subsequently appended to the output line (separated by a space).</p>
@@ -89,25 +101,25 @@
 <p>print full documentation and exit.</p>
 
 </dd>
-<dt id="input-file"><b>--input-file</b></dt>
+<dt id="input-file-infile"><b>--input-file</b> <i>infile</i></dt>
 <dd>
 
 <p>read input from the file <i>infile</i> instead of from standard input; a file name of &quot;-&quot; stands for standard input.</p>
 
 </dd>
-<dt id="input-string"><b>--input-string</b></dt>
+<dt id="input-string-instring"><b>--input-string</b> <i>instring</i></dt>
 <dd>
 
 <p>read input from the string <i>instring</i> instead of from standard input. All occurrences of the line separator character (default is a semicolon) in <i>instring</i> are converted to newlines before the reading begins.</p>
 
 </dd>
-<dt id="line-separator"><b>--line-separator</b></dt>
+<dt id="line-separator-linesep"><b>--line-separator</b> <i>linesep</i></dt>
 <dd>
 
 <p>set the line separator character to <i>linesep</i>. By default this is a semicolon.</p>
 
 </dd>
-<dt id="output-file"><b>--output-file</b></dt>
+<dt id="output-file-outfile"><b>--output-file</b> <i>outfile</i></dt>
 <dd>
 
 <p>write output to the file <i>outfile</i> instead of to standard output; a file name of &quot;-&quot; stands for standard output.</p>
@@ -136,11 +148,11 @@
 
 <h1 id="SEE-ALSO">SEE ALSO</h1>
 
-<p>The algorithms for the transverse Mercator projection are described in C. F. F. Karney, <i>Transverse Mercator with an accuracy of a few nanometers</i>, J. Geodesy <b>85</b>(8), 475-485 (Aug. 2011); DOI <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00190-011-0445-3">http://dx.doi.org/10.1007/s00190-011-0445-3</a>; preprint <a href="http://arxiv.org/abs/1002.1417">http://arxiv.org/abs/1002.1417</a>. The explanation of the extended domain of the projection with the <b>-t</b> option is given in Section 5 of this paper.</p>
+<p>The algorithms for the transverse Mercator projection are described in C. F. F. Karney, <i>Transverse Mercator with an accuracy of a few nanometers</i>, J. Geodesy <b>85</b>(8), 475-485 (Aug. 2011); DOI <a href="https://doi.org/10.1007/s00190-011-0445-3">https://doi.org/10.1007/s00190-011-0445-3</a>; preprint <a href="https://arxiv.org/abs/1002.1417">https://arxiv.org/abs/1002.1417</a>. The explanation of the extended domain of the projection with the <b>-t</b> option is given in Section 5 of this paper.</p>
 
 <h1 id="HISTORY">HISTORY</h1>
 
-<p><b>TransverseMercatorProj</b> was added to GeographicLib, <a href="http://geographiclib.sf.net">http://geographiclib.sf.net</a>, in 2009-01. Prior to version 1.9 it was called TransverseMercatorTest (and its interface was slightly different).</p>
+<p><b>TransverseMercatorProj</b> was added to GeographicLib, <a href="https://geographiclib.sourceforge.io">https://geographiclib.sourceforge.io</a>, in 2009-01. Prior to version 1.9 it was called TransverseMercatorTest (and its interface was slightly different).</p>
 
 
 </body>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/TransverseMercatorProj.pod b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/TransverseMercatorProj.pod
index 459414ac2..017ac0e43 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/TransverseMercatorProj.pod
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/TransverseMercatorProj.pod
@@ -6,7 +6,7 @@ TransverseMercatorProj -- perform transverse Mercator projection
 
 B<TransverseMercatorProj> [ B<-s> | B<-t> ]
 [ B<-l> I<lon0> ] [ B<-k> I<k0> ] [ B<-r> ]
-[ B<-e> I<a> I<f> ]
+[ B<-e> I<a> I<f> ] [ B<-w> ] [ B<-p> I<prec> ]
 [ B<--comment-delimiter> I<commentdelim> ]
 [ B<--version> | B<-h> | B<--help> ]
 [ B<--input-file> I<infile> | B<--input-string> I<instring> ]
@@ -23,11 +23,13 @@ exact transverse Mercator projection is used.
 
 Geodetic coordinates are provided on standard input as a set of lines
 containing (blank separated) I<latitude> and I<longitude> (decimal
-degrees or degrees, minutes, seconds).  For each set of geodetic
-coordinates, the corresponding projected easting, I<x>, and northing,
-I<y>, (meters) are printed on standard output together with the meridian
-convergence I<gamma> (degrees) and scale I<k>.  The meridian convergence
-is the bearing of the I<y> axis measured clockwise from true north.
+degrees or degrees, minutes, seconds); for detils on the allowed
+formats for latitude and longitude, see the C<GEOGRAPHIC COORDINATES>
+section of GeoConvert(1).  For each set of geodetic coordinates, the
+corresponding projected easting, I<x>, and northing, I<y>, (meters) are
+printed on standard output together with the meridian convergence
+I<gamma> (degrees) and scale I<k>.  The meridian convergence is the
+bearing of grid north (the I<y> axis) measured clockwise from true north.
 
 =head1 OPTIONS
 
@@ -42,11 +44,11 @@ Mercator projection instead of the exact projection.
 
 use the exact algorithm with the L</EXTENDED DOMAIN>.
 
-=item B<-l>
+=item B<-l> I<lon0>
 
 specify the longitude of origin I<lon0> (degrees, default 0).
 
-=item B<-k>
+=item B<-k> I<k0>
 
 specify the scale I<k0> on the central meridian (default 0.9996).
 
@@ -56,17 +58,30 @@ perform the reverse projection.  I<x> and I<y> are given on standard
 input and each line of standard output gives I<latitude>, I<longitude>,
 I<gamma>, and I<k>.
 
-=item B<-e>
+=item B<-e> I<a> I<f>
 
-specify the ellipsoid via I<a> I<f>; the equatorial radius is I<a> and
-the flattening is I<f>.  Setting I<f> = 0 results in a sphere.  Specify
+specify the ellipsoid via the equatorial radius, I<a> and
+the flattening, I<f>.  Setting I<f> = 0 results in a sphere.  Specify
 I<f> E<lt> 0 for a prolate ellipsoid.  A simple fraction, e.g., 1/297,
-is allowed for I<f>.  (Also, if I<f> E<gt> 1, the flattening is set to
-1/I<f>.)  By default, the WGS84 ellipsoid is used, I<a> = 6378137 m,
-I<f> = 1/298.257223563.  If the exact algorithm is used, I<f> must be
-positive.
+is allowed for I<f>.  By default, the WGS84 ellipsoid is used, I<a> =
+6378137 m, I<f> = 1/298.257223563.  If the exact algorithm is used, I<f>
+must be positive.
 
-=item B<--comment-delimiter>
+=item B<-w>
+
+on input and output, longitude precedes latitude (except that on input
+this can be overridden by a hemisphere designator, I<N>, I<S>, I<E>,
+I<W>).
+
+=item B<-p> I<prec>
+
+set the output precision to I<prec> (default 6).  I<prec> is the number
+of digits after the decimal point for lengths (in meters).  For
+latitudes and longitudes (in degrees), the number of digits after the
+decimal point is I<prec> + 5.  For the convergence (in degrees) and
+scale, the number of digits after the decimal point is I<prec> + 6.
+
+=item B<--comment-delimiter> I<commentdelim>
 
 set the comment delimiter to I<commentdelim> (e.g., "#" or "//").  If
 set, the input lines will be scanned for this delimiter and, if found,
@@ -86,23 +101,23 @@ print usage and exit.
 
 print full documentation and exit.
 
-=item B<--input-file>
+=item B<--input-file> I<infile>
 
 read input from the file I<infile> instead of from standard input; a file
 name of "-" stands for standard input.
 
-=item B<--input-string>
+=item B<--input-string> I<instring>
 
 read input from the string I<instring> instead of from standard input.
 All occurrences of the line separator character (default is a semicolon)
 in I<instring> are converted to newlines before the reading begins.
 
-=item B<--line-separator>
+=item B<--line-separator> I<linesep>
 
 set the line separator character to I<linesep>.  By default this is a
 semicolon.
 
-=item B<--output-file>
+=item B<--output-file> I<outfile>
 
 write output to the file I<outfile> instead of to standard output; a
 file name of "-" stands for standard output.
@@ -143,14 +158,14 @@ B<TransverseMercatorProj> was written by Charles Karney.
 The algorithms for the transverse Mercator projection are described in
 C. F. F. Karney, I<Transverse Mercator with an accuracy of a few
 nanometers>, J. Geodesy B<85>(8), 475-485 (Aug. 2011); DOI
-L<http://dx.doi.org/10.1007/s00190-011-0445-3>; preprint
-L<http://arxiv.org/abs/1002.1417>.  The explanation of the extended
+L<https://doi.org/10.1007/s00190-011-0445-3>; preprint
+L<https://arxiv.org/abs/1002.1417>.  The explanation of the extended
 domain of the projection with the B<-t> option is given in Section 5 of
 this paper.
 
 =head1 HISTORY
 
 B<TransverseMercatorProj> was added to GeographicLib,
-L<http://geographiclib.sf.net>, in 2009-01.  Prior to version 1.9 it was
-called TransverseMercatorTest (and its interface was slightly
-different).
+L<https://geographiclib.sourceforge.io>, in 2009-01.
+Prior to version 1.9 it was called TransverseMercatorTest (and its
+interface was slightly different).
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/TransverseMercatorProj.usage b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/TransverseMercatorProj.usage
index 62d6045a7..596726e92 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/TransverseMercatorProj.usage
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/TransverseMercatorProj.usage
@@ -2,14 +2,14 @@ int usage(int retval, bool brief) {
   if (brief)
     ( retval ? std::cerr : std::cout ) << "Usage:\n"
 "    TransverseMercatorProj [ -s | -t ] [ -l lon0 ] [ -k k0 ] [ -r ] [ -e a\n"
-"    f ] [ --comment-delimiter commentdelim ] [ --version | -h | --help ] [\n"
-"    --input-file infile | --input-string instring ] [ --line-separator\n"
-"    linesep ] [ --output-file outfile ]\n"
+"    f ] [ -w ] [ -p prec ] [ --comment-delimiter commentdelim ] [ --version\n"
+"    | -h | --help ] [ --input-file infile | --input-string instring ] [\n"
+"    --line-separator linesep ] [ --output-file outfile ]\n"
 "\n"
 "For full documentation type:\n"
 "    TransverseMercatorProj --help\n"
 "or visit:\n"
-"    http://geographiclib.sf.net/1.35/TransverseMercatorProj.1.html\n";
+"    https://geographiclib.sourceforge.io/1.49/TransverseMercatorProj.1.html\n";
   else
     ( retval ? std::cerr : std::cout ) << "Man page:\n"
 "NAME\n"
@@ -17,9 +17,9 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "\n"
 "SYNOPSIS\n"
 "       TransverseMercatorProj [ -s | -t ] [ -l lon0 ] [ -k k0 ] [ -r ] [ -e a\n"
-"       f ] [ --comment-delimiter commentdelim ] [ --version | -h | --help ] [\n"
-"       --input-file infile | --input-string instring ] [ --line-separator\n"
-"       linesep ] [ --output-file outfile ]\n"
+"       f ] [ -w ] [ -p prec ] [ --comment-delimiter commentdelim ] [ --version\n"
+"       | -h | --help ] [ --input-file infile | --input-string instring ] [\n"
+"       --line-separator linesep ] [ --output-file outfile ]\n"
 "\n"
 "DESCRIPTION\n"
 "       Perform the transverse Mercator projections.  Convert geodetic\n"
@@ -30,11 +30,13 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "\n"
 "       Geodetic coordinates are provided on standard input as a set of lines\n"
 "       containing (blank separated) latitude and longitude (decimal degrees or\n"
-"       degrees, minutes, seconds).  For each set of geodetic coordinates, the\n"
-"       corresponding projected easting, x, and northing, y, (meters) are\n"
-"       printed on standard output together with the meridian convergence gamma\n"
-"       (degrees) and scale k.  The meridian convergence is the bearing of the\n"
-"       y axis measured clockwise from true north.\n"
+"       degrees, minutes, seconds); for detils on the allowed formats for\n"
+"       latitude and longitude, see the \"GEOGRAPHIC COORDINATES\" section of\n"
+"       GeoConvert(1).  For each set of geodetic coordinates, the corresponding\n"
+"       projected easting, x, and northing, y, (meters) are printed on standard\n"
+"       output together with the meridian convergence gamma (degrees) and scale\n"
+"       k.  The meridian convergence is the bearing of grid north (the y axis)\n"
+"       measured clockwise from true north.\n"
 "\n"
 "OPTIONS\n"
 "       -s  use the sixth-order Krueger series approximation to the transverse\n"
@@ -42,23 +44,37 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "\n"
 "       -t  use the exact algorithm with the \"EXTENDED DOMAIN\".\n"
 "\n"
-"       -l  specify the longitude of origin lon0 (degrees, default 0).\n"
+"       -l lon0\n"
+"           specify the longitude of origin lon0 (degrees, default 0).\n"
 "\n"
-"       -k  specify the scale k0 on the central meridian (default 0.9996).\n"
+"       -k k0\n"
+"           specify the scale k0 on the central meridian (default 0.9996).\n"
 "\n"
 "       -r  perform the reverse projection.  x and y are given on standard\n"
 "           input and each line of standard output gives latitude, longitude,\n"
 "           gamma, and k.\n"
 "\n"
-"       -e  specify the ellipsoid via a f; the equatorial radius is a and the\n"
-"           flattening is f.  Setting f = 0 results in a sphere.  Specify f < 0\n"
+"       -e a f\n"
+"           specify the ellipsoid via the equatorial radius, a and the\n"
+"           flattening, f.  Setting f = 0 results in a sphere.  Specify f < 0\n"
 "           for a prolate ellipsoid.  A simple fraction, e.g., 1/297, is\n"
-"           allowed for f.  (Also, if f > 1, the flattening is set to 1/f.)  By\n"
-"           default, the WGS84 ellipsoid is used, a = 6378137 m, f =\n"
-"           1/298.257223563.  If the exact algorithm is used, f must be\n"
-"           positive.\n"
+"           allowed for f.  By default, the WGS84 ellipsoid is used, a =\n"
+"           6378137 m, f = 1/298.257223563.  If the exact algorithm is used, f\n"
+"           must be positive.\n"
 "\n"
-"       --comment-delimiter\n"
+"       -w  on input and output, longitude precedes latitude (except that on\n"
+"           input this can be overridden by a hemisphere designator, N, S, E,\n"
+"           W).\n"
+"\n"
+"       -p prec\n"
+"           set the output precision to prec (default 6).  prec is the number\n"
+"           of digits after the decimal point for lengths (in meters).  For\n"
+"           latitudes and longitudes (in degrees), the number of digits after\n"
+"           the decimal point is prec + 5.  For the convergence (in degrees)\n"
+"           and scale, the number of digits after the decimal point is prec +\n"
+"           6.\n"
+"\n"
+"       --comment-delimiter commentdelim\n"
 "           set the comment delimiter to commentdelim (e.g., \"#\" or \"//\").  If\n"
 "           set, the input lines will be scanned for this delimiter and, if\n"
 "           found, the delimiter and the rest of the line will be removed prior\n"
@@ -73,21 +89,21 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "       --help\n"
 "           print full documentation and exit.\n"
 "\n"
-"       --input-file\n"
+"       --input-file infile\n"
 "           read input from the file infile instead of from standard input; a\n"
 "           file name of \"-\" stands for standard input.\n"
 "\n"
-"       --input-string\n"
+"       --input-string instring\n"
 "           read input from the string instring instead of from standard input.\n"
 "           All occurrences of the line separator character (default is a\n"
 "           semicolon) in instring are converted to newlines before the reading\n"
 "           begins.\n"
 "\n"
-"       --line-separator\n"
+"       --line-separator linesep\n"
 "           set the line separator character to linesep.  By default this is a\n"
 "           semicolon.\n"
 "\n"
-"       --output-file\n"
+"       --output-file outfile\n"
 "           write output to the file outfile instead of to standard output; a\n"
 "           file name of \"-\" stands for standard output.\n"
 "\n"
@@ -120,17 +136,16 @@ int usage(int retval, bool brief) {
 "       The algorithms for the transverse Mercator projection are described in\n"
 "       C. F. F. Karney, Transverse Mercator with an accuracy of a few\n"
 "       nanometers, J. Geodesy 85(8), 475-485 (Aug. 2011); DOI\n"
-"       http://dx.doi.org/10.1007/s00190-011-0445-3\n"
-"       <http://dx.doi.org/10.1007/s00190-011-0445-3>; preprint\n"
-"       <http://arxiv.org/abs/1002.1417>.  The explanation of the extended\n"
+"       <https://doi.org/10.1007/s00190-011-0445-3>; preprint\n"
+"       <https://arxiv.org/abs/1002.1417>.  The explanation of the extended\n"
 "       domain of the projection with the -t option is given in Section 5 of\n"
 "       this paper.\n"
 "\n"
 "HISTORY\n"
 "       TransverseMercatorProj was added to GeographicLib,\n"
-"       <http://geographiclib.sf.net>, in 2009-01.  Prior to version 1.9 it was\n"
-"       called TransverseMercatorTest (and its interface was slightly\n"
-"       different).\n"
+"       <https://geographiclib.sourceforge.io>, in 2009-01.  Prior to version\n"
+"       1.9 it was called TransverseMercatorTest (and its interface was\n"
+"       slightly different).\n"
 ;
   return retval;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/dummy.1.html.in b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/dummy.1.html.in
index ea9aa2ebf..9a667f241 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/dummy.1.html.in
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/dummy.1.html.in
@@ -2,7 +2,7 @@
   <head>
     <title>@TOOL@ -- a GeographicLib utility</title>
     <meta HTTP-EQUIV="Refresh"
-	  CONTENT="0; URL=http://geographiclib.sourceforge.net/@PROJECT_VERSION@/@TOOL@.1.html">
+	  CONTENT="0; URL=https://geographiclib.sourceforge.io/@PROJECT_VERSION@/@TOOL@.1.html">
   </head>
   <body topmargin=10 leftmargin=10>
     <h3>
@@ -10,8 +10,8 @@
 	<em>
 	  Online documentation for the @TOOL@ utility is available at
 	  <center>
-	    <a href="http://geographiclib.sourceforge.net/@PROJECT_VERSION@/@TOOL@.1.html">
-	      http://geographiclib.sourceforge.net/@PROJECT_VERSION@/@TOOL@.1.html</a>.
+	    <a href="https://geographiclib.sourceforge.io/@PROJECT_VERSION@/@TOOL@.1.html">
+	      https://geographiclib.sourceforge.io/@PROJECT_VERSION@/@TOOL@.1.html</a>.
 	  </center>
 	  <br>
 	  You will be redirected there.  Click on the link to go there
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/dummy.1.in b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/dummy.1.in
index cc7504447..83365fdf1 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/dummy.1.in
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/dummy.1.in
@@ -1,12 +1,9 @@
-.IX Title "@TOOL@ 1"
 .TH @TOOL@ 1 "" "GeographicLib Utilities" "GeographicLib Utilities"
-.SH "NAME"
+.SH NAME
 @TOOL@ \-\- a GeographicLib utility
-.SH "DESCRIPTION"
-.IX Header "DESCRIPTION"
-\&\fB@TOOL@\fR is part of GeographicLib, <http://geographiclib.sf.net>.
-For documentation, see
+.SH DESCRIPTION
+.B @TOOL@
+is part of GeographicLib, <https://geographiclib.sourceforge.io>.  For
+documentation, see
 .PP
-.Vb 2
-\&   http://geographiclib.sf.net/@PROJECT_VERSION@/@TOOL@.1.html
-.Ve
+    https://geographiclib.sourceforge.io/@PROJECT_VERSION@/@TOOL@.1.html
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/dummy.usage.in b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/dummy.usage.in
index 01775018e..87bec4615 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/dummy.usage.in
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/dummy.usage.in
@@ -2,7 +2,7 @@
 
 int usage(int retval, bool /* brief */) {
   ( retval ? std::cerr : std::cout )
-    << "For full documentation visit on @TOOL@, see\n"
-    << "    http://geographiclib.sf.net/@PROJECT_VERSION@/@TOOL@.1.html\n";
+    << "For full documentation on @TOOL@, see\n"
+    << "    https://geographiclib.sourceforge.io/@PROJECT_VERSION@/@TOOL@.1.html\n";
   return retval;
 }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/makeusage.sh b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/makeusage.sh
index 5547c8a20..5f8aee209 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/makeusage.sh
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/makeusage.sh
@@ -20,7 +20,7 @@ cat <<EOF
 For full documentation type:\n\\
     $NAME --help\n\\
 or visit:\n\\
-    http://geographiclib.sf.net/$VERSION/$NAME.1.html\n";
+    https://geographiclib.sourceforge.io/$VERSION/$NAME.1.html\n";
   else
     ( retval ? std::cerr : std::cout ) << "Man page:\n\\
 EOF
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/script.8.in b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/script.8.in
new file mode 100644
index 000000000..1f64b81a7
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/man/script.8.in
@@ -0,0 +1,15 @@
+.TH @SCRIPT@ 8 "" GeographicLib GeographicLib
+.SH NAME
+@SCRIPT@ \-\- a GeographicLib administrative tool
+.SH DESCRIPTION
+.B @SCRIPT@
+downloads and installs the @DATA@ datasets used by GeographicLib,
+<https://geographiclib.sourceforge.io>.  For documentation, supply the
+.B \-h
+option:
+.PP
+    @SCRIPT@ \-h
+.PP
+By default, the datasets are installed in
+.I @GEOGRAPHICLIB_DATA@/@DATA@
+and the script requires write access to this directory.
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/CMakeLists.txt b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/CMakeLists.txt
index 7d50a5093..881eb8c99 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/CMakeLists.txt
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/CMakeLists.txt
@@ -1,89 +1,17 @@
-# Set up the matlab interface.  The .m files just contain the
-# documentation.  The .cpp files implement the interface.
-file (GLOB MATLAB_FILES [A-Za-z]*.m)
-file (GLOB MATLAB_INTERFACES [A-Za-z]*.cpp)
+# Install matlab files.
 if (COMMON_INSTALL_PATH)
-  set (INSTALL_MATLAB_DIR "libexec/GeographicLib/matlab")
+  # More Octave friendly would be "share/octave/site/m"
+  set (INSTALL_MATLAB_DIR "share/matlab")
 else ()
   set (INSTALL_MATLAB_DIR "matlab")
 endif ()
-# Both sets of files get installed
-install (FILES ${MATLAB_FILES} ${MATLAB_INTERFACES}
-  DESTINATION ${INSTALL_MATLAB_DIR})
+file (GLOB MATLAB_FILES geographiclib/[A-Za-z]*.m)
+install (FILES ${MATLAB_FILES} DESTINATION ${INSTALL_MATLAB_DIR}/geographiclib)
 # Install "private" functions
-file (GLOB PRIVATE_MATLAB_FILES private/[A-Za-z]*.m)
+file (GLOB PRIVATE_MATLAB_FILES geographiclib/private/[A-Za-z]*.m)
 install (FILES ${PRIVATE_MATLAB_FILES}
-  DESTINATION ${INSTALL_MATLAB_DIR}/private)
-
-# If MEX then compile the interface routines.  On non-Windows
-# systems, an attempt is made to minimize the number of addition target
-# generated.  For some reason this does not work with Windows systems.
-# On Windows systems, need also to copy the shared library to where the
-# mex files live (in the build and install trees).
-if (MEX)
-  get_target_property (_LIBTYPE ${PROJECT_LIBRARIES} TYPE)
-  if (MSVC)
-    set (CMAKE_INSTALL_DEBUG_LIBRARIES ON)
-    include (InstallRequiredSystemLibraries)
-    install (PROGRAMS ${CMAKE_INSTALL_SYSTEM_RUNTIME_LIBS}
-      DESTINATION ${INSTALL_MATLAB_DIR})
-    add_custom_target (matlabinterface)
-    if (_LIBTYPE STREQUAL "SHARED_LIBRARY")
-      set (_LIB Geographic-i)
-    else ()
-      set (_LIB Geographic)
-    endif ()
-  else ()
-    set (INTERFACE_LIST)
-    set (_LIB Geographic)
-  endif ()
-  foreach (INTERFACE ${MATLAB_INTERFACES})
-    get_filename_component (TARGET ${INTERFACE} NAME_WE)
-    set (TARGET_INTERFACE ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/${TARGET}.${MEXEXT})
-    if (MSVC)
-      add_custom_target (matlab-${TARGET} DEPENDS ${TARGET_INTERFACE})
-      add_custom_command (OUTPUT ${TARGET_INTERFACE}
-        COMMAND
-          ${MEX} ${MEXOPTIONS} ${PROJECT_DEFINITIONS}
-            -I${PROJECT_BINARY_DIR}/include -I${PROJECT_SOURCE_DIR}/include
-            -L${PROJECT_BINARY_DIR}/src/Release -l${_LIB}
-            ${INTERFACE}
-        COMMENT "Building matlab interface for ${TARGET}"
-        DEPENDS ${INTERFACE} ${PROJECT_LIBRARIES})
-      add_dependencies (matlabinterface matlab-${TARGET})
-      install (PROGRAMS ${TARGET_INTERFACE}
-        DESTINATION ${INSTALL_MATLAB_DIR} CONFIGURATIONS Release)
-      # Put all the matlab targets into a folder in the IDE
-      set_property (TARGET matlab-${TARGET} PROPERTY FOLDER matlab)
-    else ()
-      set (INTERFACE_LIST ${INTERFACE_LIST} ${TARGET_INTERFACE})
-      if (_LIBTYPE STREQUAL "SHARED_LIBRARY")
-        set (RPATH_OPTS -Wl,-rpath=${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/lib${LIB_SUFFIX})
-      endif ()
-      add_custom_command (OUTPUT ${TARGET_INTERFACE}
-        COMMAND
-          ${MEX} ${MEXOPTIONS}
-            -I${PROJECT_BINARY_DIR}/include -I${PROJECT_SOURCE_DIR}/include
-            -L${PROJECT_BINARY_DIR}/src -l${_LIB}
-            ${RPATH_OPTS}
-            ${INTERFACE}
-        COMMENT "Building matlab interface for ${TARGET}"
-        DEPENDS ${INTERFACE} ${PROJECT_LIBRARIES})
-    endif ()
-  endforeach ()
-  if (NOT MSVC)
-    add_custom_target (matlabinterface DEPENDS ${INTERFACE_LIST})
-    install (PROGRAMS ${INTERFACE_LIST}
-      DESTINATION ${INSTALL_MATLAB_DIR} CONFIGURATIONS Release)
-  endif ()
-  if (MSVC AND _LIBTYPE STREQUAL "SHARED_LIBRARY")
-    get_target_property (_LOC ${PROJECT_LIBRARIES} LOCATION_RELEASE)
-    add_custom_command (TARGET matlabinterface POST_BUILD
-      COMMAND ${CMAKE_COMMAND} -E copy ${_LOC} ./)
-    get_filename_component (_NAME ${_LOC} NAME)
-    install (PROGRAMS ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/${_NAME}
-      DESTINATION ${INSTALL_MATLAB_DIR} CONFIGURATIONS Release)
-  endif ()
-
-  set_property (TARGET matlabinterface PROPERTY FOLDER matlab)
-endif ()
+  DESTINATION ${INSTALL_MATLAB_DIR}/geographiclib/private)
+# Install "legacy" functions
+file (GLOB LEGACY_FILES geographiclib-legacy/[A-Za-z]*.m)
+install (FILES ${LEGACY_FILES}
+  DESTINATION ${INSTALL_MATLAB_DIR}/geographiclib-legacy)
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/Makefile.am b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/Makefile.am
index 456ed2b09..f9f44a1e6 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/Makefile.am
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/Makefile.am
@@ -1,95 +1,104 @@
 #
 # Makefile.am
 #
-# Copyright (C) 2011, Charles Karney <charles@karney.com>
+# Copyright (c) Charles Karney (2011-2016) <charles@karney.com>
 
-MATLAB_INTERFACE = \
-$(srcdir)/geodesicdirect.cpp \
-$(srcdir)/geodesicinverse.cpp \
-$(srcdir)/geodesicline.cpp \
-$(srcdir)/geoidheight.cpp \
-$(srcdir)/mgrsforward.cpp \
-$(srcdir)/mgrsreverse.cpp \
-$(srcdir)/utmupsforward.cpp \
-$(srcdir)/utmupsreverse.cpp \
-$(srcdir)/geocentricforward.cpp \
-$(srcdir)/geocentricreverse.cpp \
-$(srcdir)/localcartesianforward.cpp \
-$(srcdir)/localcartesianreverse.cpp \
-$(srcdir)/polygonarea.cpp
+MATLAB_FILES = \
+	$(srcdir)/geographiclib/Contents.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/geographiclib_test.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/cassini_fwd.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/cassini_inv.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/defaultellipsoid.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/ecc2flat.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/eqdazim_fwd.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/eqdazim_inv.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/flat2ecc.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/gedistance.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/gedoc.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/geocent_fwd.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/geocent_inv.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/geodarea.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/geoddistance.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/geoddoc.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/geodreckon.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/geoid_height.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/geoid_load.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/gereckon.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/gnomonic_fwd.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/gnomonic_inv.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/loccart_fwd.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/loccart_inv.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/mgrs_fwd.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/mgrs_inv.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/polarst_fwd.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/polarst_inv.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/projdoc.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/tranmerc_fwd.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/tranmerc_inv.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/utmups_fwd.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/utmups_inv.m
 
-MATLAB_DOC = \
-$(srcdir)/geodesicdirect.m \
-$(srcdir)/geodesicinverse.m \
-$(srcdir)/geodesicline.m \
-$(srcdir)/geoidheight.m \
-$(srcdir)/mgrsforward.m \
-$(srcdir)/mgrsreverse.m \
-$(srcdir)/utmupsforward.m \
-$(srcdir)/utmupsreverse.m \
-$(srcdir)/geocentricforward.m \
-$(srcdir)/geocentricreverse.m \
-$(srcdir)/localcartesianforward.m \
-$(srcdir)/localcartesianreverse.m \
-$(srcdir)/polygonarea.m
+MATLAB_PRIVATE = \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/A1m1f.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/A2m1f.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/A3coeff.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/A3f.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/AngDiff.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/AngNormalize.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/AngRound.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/C1f.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/C1pf.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/C2f.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/C3coeff.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/C3f.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/C4coeff.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/C4f.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/G4coeff.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/GeoRotation.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/LatFix.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/SinCosSeries.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/atan2dx.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/cbrtx.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/copysignx.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/cvmgt.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/eatanhe.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/geoid_file.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/geoid_load_file.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/norm2.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/sincosdx.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/sumx.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/swap.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/tauf.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/taupf.m
 
-MATLAB_COMPILESCRIPT = $(srcdir)/geographiclibinterface.m
+MATLAB_LEGACY = \
+	$(srcdir)/geographiclib-legacy/Contents.m \
+	$(srcdir)/geographiclib-legacy/geocentricforward.m \
+	$(srcdir)/geographiclib-legacy/geocentricreverse.m \
+	$(srcdir)/geographiclib-legacy/geodesicdirect.m \
+	$(srcdir)/geographiclib-legacy/geodesicinverse.m \
+	$(srcdir)/geographiclib-legacy/geodesicline.m \
+	$(srcdir)/geographiclib-legacy/geoidheight.m \
+	$(srcdir)/geographiclib-legacy/localcartesianforward.m \
+	$(srcdir)/geographiclib-legacy/localcartesianreverse.m \
+	$(srcdir)/geographiclib-legacy/mgrsforward.m \
+	$(srcdir)/geographiclib-legacy/mgrsreverse.m \
+	$(srcdir)/geographiclib-legacy/polygonarea.m \
+	$(srcdir)/geographiclib-legacy/utmupsforward.m \
+	$(srcdir)/geographiclib-legacy/utmupsreverse.m
 
-MATLAB_GEOD = \
-$(srcdir)/geoddoc.m \
-$(srcdir)/geodreckon.m \
-$(srcdir)/geoddistance.m \
-$(srcdir)/geodarea.m \
-$(srcdir)/defaultellipsoid.m \
-$(srcdir)/ecc2flat.m \
-$(srcdir)/flat2ecc.m \
-$(srcdir)/geodproj.m \
-$(srcdir)/eqdazim_fwd.m \
-$(srcdir)/eqdazim_inv.m \
-$(srcdir)/cassini_fwd.m \
-$(srcdir)/cassini_inv.m \
-$(srcdir)/tranmerc_fwd.m \
-$(srcdir)/tranmerc_inv.m \
-$(srcdir)/gnomonic_fwd.m \
-$(srcdir)/gnomonic_inv.m \
-$(srcdir)/utm_fwd.m \
-$(srcdir)/utm_inv.m
+MATLAB_ALL = $(MATLAB_FILES) $(MATLAB_PRIVATE)
 
-MATLAB_GEOD_PRIVATE = \
-$(srcdir)/private/A1m1f.m \
-$(srcdir)/private/A2m1f.m \
-$(srcdir)/private/A3coeff.m \
-$(srcdir)/private/A3f.m \
-$(srcdir)/private/AngDiff.m \
-$(srcdir)/private/AngNormalize2.m \
-$(srcdir)/private/AngNormalize.m \
-$(srcdir)/private/AngRound.m \
-$(srcdir)/private/atanhee.m \
-$(srcdir)/private/C1f.m \
-$(srcdir)/private/C1pf.m \
-$(srcdir)/private/C2f.m \
-$(srcdir)/private/C3coeff.m \
-$(srcdir)/private/C3f.m \
-$(srcdir)/private/C4coeff.m \
-$(srcdir)/private/C4f.m \
-$(srcdir)/private/cbrt.m \
-$(srcdir)/private/cvmgt.m \
-$(srcdir)/private/SinCosNorm.m \
-$(srcdir)/private/SinCosSeries.m \
-$(srcdir)/private/sumx.m \
-$(srcdir)/private/swap.m
-
-MATLAB_ALL = $(MATLAB_INTERFACE) $(MATLAB_DOC) $(MATLAB_COMPILESCRIPT) \
-	$(MATLAB_GEOD)
-
-matlabdir=$(libexecdir)/GeographicLib/matlab
+matlabdir=$(DESTDIR)$(datadir)/matlab
 
 install:
-	$(INSTALL) -d $(DESTDIR)$(matlabdir)/private
-	$(INSTALL) -m 644 $(MATLAB_ALL) $(DESTDIR)$(matlabdir)
-	$(INSTALL) -m 644 $(MATLAB_GEOD_PRIVATE) $(DESTDIR)$(matlabdir)/private
+	$(INSTALL) -d $(matlabdir)/geographiclib/private
+	$(INSTALL) -d $(matlabdir)/geographiclib-legacy
+	$(INSTALL) -m 644 $(MATLAB_FILES) $(matlabdir)/geographiclib
+	$(INSTALL) -m 644 $(MATLAB_PRIVATE) $(matlabdir)/geographiclib/private
+	$(INSTALL) -m 644 $(MATLAB_LEGACY) $(matlabdir)/geographiclib-legacy
 
 clean-local:
 	rm -rf *.mex* *.oct
 
-EXTRA_DIST = Makefile.mk CMakeLists.txt $(MATLAB_ALL) $(MATLAB_GEOD_PRIVATE)
+EXTRA_DIST = Makefile.mk CMakeLists.txt $(MATLAB_ALL) $(MATLAB_LEGACY)
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/Makefile.in b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/Makefile.in
index ce51f7249..c00ff2be9 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/Makefile.in
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/Makefile.in
@@ -1,7 +1,7 @@
-# Makefile.in generated by automake 1.12.2 from Makefile.am.
+# Makefile.in generated by automake 1.15 from Makefile.am.
 # @configure_input@
 
-# Copyright (C) 1994-2012 Free Software Foundation, Inc.
+# Copyright (C) 1994-2014 Free Software Foundation, Inc.
 
 # This Makefile.in is free software; the Free Software Foundation
 # gives unlimited permission to copy and/or distribute it,
@@ -17,25 +17,63 @@
 #
 # Makefile.am
 #
-# Copyright (C) 2011, Charles Karney <charles@karney.com>
+# Copyright (c) Charles Karney (2011-2016) <charles@karney.com>
 VPATH = @srcdir@
-am__make_dryrun = \
-  { \
-    am__dry=no; \
+am__is_gnu_make = { \
+  if test -z '$(MAKELEVEL)'; then \
+    false; \
+  elif test -n '$(MAKE_HOST)'; then \
+    true; \
+  elif test -n '$(MAKE_VERSION)' && test -n '$(CURDIR)'; then \
+    true; \
+  else \
+    false; \
+  fi; \
+}
+am__make_running_with_option = \
+  case $${target_option-} in \
+      ?) ;; \
+      *) echo "am__make_running_with_option: internal error: invalid" \
+              "target option '$${target_option-}' specified" >&2; \
+         exit 1;; \
+  esac; \
+  has_opt=no; \
+  sane_makeflags=$$MAKEFLAGS; \
+  if $(am__is_gnu_make); then \
+    sane_makeflags=$$MFLAGS; \
+  else \
     case $$MAKEFLAGS in \
       *\\[\ \	]*) \
-        echo 'am--echo: ; @echo "AM"  OK' | $(MAKE) -f - 2>/dev/null \
-          | grep '^AM OK$$' >/dev/null || am__dry=yes;; \
-      *) \
-        for am__flg in $$MAKEFLAGS; do \
-          case $$am__flg in \
-            *=*|--*) ;; \
-            *n*) am__dry=yes; break;; \
-          esac; \
-        done;; \
+        bs=\\; \
+        sane_makeflags=`printf '%s\n' "$$MAKEFLAGS" \
+          | sed "s/$$bs$$bs[$$bs $$bs	]*//g"`;; \
     esac; \
-    test $$am__dry = yes; \
-  }
+  fi; \
+  skip_next=no; \
+  strip_trailopt () \
+  { \
+    flg=`printf '%s\n' "$$flg" | sed "s/$$1.*$$//"`; \
+  }; \
+  for flg in $$sane_makeflags; do \
+    test $$skip_next = yes && { skip_next=no; continue; }; \
+    case $$flg in \
+      *=*|--*) continue;; \
+        -*I) strip_trailopt 'I'; skip_next=yes;; \
+      -*I?*) strip_trailopt 'I';; \
+        -*O) strip_trailopt 'O'; skip_next=yes;; \
+      -*O?*) strip_trailopt 'O';; \
+        -*l) strip_trailopt 'l'; skip_next=yes;; \
+      -*l?*) strip_trailopt 'l';; \
+      -[dEDm]) skip_next=yes;; \
+      -[JT]) skip_next=yes;; \
+    esac; \
+    case $$flg in \
+      *$$target_option*) has_opt=yes; break;; \
+    esac; \
+  done; \
+  test $$has_opt = yes
+am__make_dryrun = (target_option=n; $(am__make_running_with_option))
+am__make_keepgoing = (target_option=k; $(am__make_running_with_option))
 pkgdatadir = $(datadir)/@PACKAGE@
 pkgincludedir = $(includedir)/@PACKAGE@
 pkglibdir = $(libdir)/@PACKAGE@
@@ -56,18 +94,30 @@ build_triplet = @build@
 host_triplet = @host@
 target_triplet = @target@
 subdir = matlab
-DIST_COMMON = $(srcdir)/Makefile.am $(srcdir)/Makefile.in
 ACLOCAL_M4 = $(top_srcdir)/aclocal.m4
 am__aclocal_m4_deps = $(top_srcdir)/m4/libtool.m4 \
 	$(top_srcdir)/m4/ltoptions.m4 $(top_srcdir)/m4/ltsugar.m4 \
 	$(top_srcdir)/m4/ltversion.m4 $(top_srcdir)/m4/lt~obsolete.m4 \
-	$(top_srcdir)/configure.ac
+	$(top_srcdir)/m4/pkg.m4 $(top_srcdir)/configure.ac
 am__configure_deps = $(am__aclocal_m4_deps) $(CONFIGURE_DEPENDENCIES) \
 	$(ACLOCAL_M4)
+DIST_COMMON = $(srcdir)/Makefile.am $(am__DIST_COMMON)
 mkinstalldirs = $(install_sh) -d
 CONFIG_HEADER = $(top_builddir)/include/GeographicLib/Config-ac.h
 CONFIG_CLEAN_FILES =
 CONFIG_CLEAN_VPATH_FILES =
+AM_V_P = $(am__v_P_@AM_V@)
+am__v_P_ = $(am__v_P_@AM_DEFAULT_V@)
+am__v_P_0 = false
+am__v_P_1 = :
+AM_V_GEN = $(am__v_GEN_@AM_V@)
+am__v_GEN_ = $(am__v_GEN_@AM_DEFAULT_V@)
+am__v_GEN_0 = @echo "  GEN     " $@;
+am__v_GEN_1 = 
+AM_V_at = $(am__v_at_@AM_V@)
+am__v_at_ = $(am__v_at_@AM_DEFAULT_V@)
+am__v_at_0 = @
+am__v_at_1 = 
 SOURCES =
 DIST_SOURCES =
 am__can_run_installinfo = \
@@ -75,9 +125,12 @@ am__can_run_installinfo = \
     n|no|NO) false;; \
     *) (install-info --version) >/dev/null 2>&1;; \
   esac
+am__tagged_files = $(HEADERS) $(SOURCES) $(TAGS_FILES) $(LISP)
+am__DIST_COMMON = $(srcdir)/Makefile.in
 DISTFILES = $(DIST_COMMON) $(DIST_SOURCES) $(TEXINFOS) $(EXTRA_DIST)
 ACLOCAL = @ACLOCAL@
 AMTAR = @AMTAR@
+AM_DEFAULT_VERBOSITY = @AM_DEFAULT_VERBOSITY@
 AR = @AR@
 AUTOCONF = @AUTOCONF@
 AUTOHEADER = @AUTOHEADER@
@@ -126,6 +179,7 @@ LTLIBOBJS = @LTLIBOBJS@
 LT_AGE = @LT_AGE@
 LT_CURRENT = @LT_CURRENT@
 LT_REVISION = @LT_REVISION@
+LT_SYS_LIBRARY_PATH = @LT_SYS_LIBRARY_PATH@
 MAINT = @MAINT@
 MAKEINFO = @MAKEINFO@
 MANIFEST_TOOL = @MANIFEST_TOOL@
@@ -144,9 +198,11 @@ PACKAGE_TARNAME = @PACKAGE_TARNAME@
 PACKAGE_URL = @PACKAGE_URL@
 PACKAGE_VERSION = @PACKAGE_VERSION@
 PATH_SEPARATOR = @PATH_SEPARATOR@
+PKG_CONFIG = @PKG_CONFIG@
+PKG_CONFIG_LIBDIR = @PKG_CONFIG_LIBDIR@
+PKG_CONFIG_PATH = @PKG_CONFIG_PATH@
 POD2HTML = @POD2HTML@
 POD2MAN = @POD2MAN@
-POW_LIB = @POW_LIB@
 RANLIB = @RANLIB@
 SED = @SED@
 SET_MAKE = @SET_MAKE@
@@ -195,6 +251,7 @@ mandir = @mandir@
 mkdir_p = @mkdir_p@
 oldincludedir = @oldincludedir@
 pdfdir = @pdfdir@
+pkgconfigdir = @pkgconfigdir@
 prefix = @prefix@
 program_transform_name = @program_transform_name@
 psdir = @psdir@
@@ -210,86 +267,93 @@ target_vendor = @target_vendor@
 top_build_prefix = @top_build_prefix@
 top_builddir = @top_builddir@
 top_srcdir = @top_srcdir@
-MATLAB_INTERFACE = \
-$(srcdir)/geodesicdirect.cpp \
-$(srcdir)/geodesicinverse.cpp \
-$(srcdir)/geodesicline.cpp \
-$(srcdir)/geoidheight.cpp \
-$(srcdir)/mgrsforward.cpp \
-$(srcdir)/mgrsreverse.cpp \
-$(srcdir)/utmupsforward.cpp \
-$(srcdir)/utmupsreverse.cpp \
-$(srcdir)/geocentricforward.cpp \
-$(srcdir)/geocentricreverse.cpp \
-$(srcdir)/localcartesianforward.cpp \
-$(srcdir)/localcartesianreverse.cpp \
-$(srcdir)/polygonarea.cpp
+MATLAB_FILES = \
+	$(srcdir)/geographiclib/Contents.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/geographiclib_test.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/cassini_fwd.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/cassini_inv.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/defaultellipsoid.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/ecc2flat.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/eqdazim_fwd.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/eqdazim_inv.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/flat2ecc.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/gedistance.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/gedoc.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/geocent_fwd.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/geocent_inv.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/geodarea.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/geoddistance.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/geoddoc.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/geodreckon.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/geoid_height.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/geoid_load.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/gereckon.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/gnomonic_fwd.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/gnomonic_inv.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/loccart_fwd.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/loccart_inv.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/mgrs_fwd.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/mgrs_inv.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/polarst_fwd.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/polarst_inv.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/projdoc.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/tranmerc_fwd.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/tranmerc_inv.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/utmups_fwd.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/utmups_inv.m
 
-MATLAB_DOC = \
-$(srcdir)/geodesicdirect.m \
-$(srcdir)/geodesicinverse.m \
-$(srcdir)/geodesicline.m \
-$(srcdir)/geoidheight.m \
-$(srcdir)/mgrsforward.m \
-$(srcdir)/mgrsreverse.m \
-$(srcdir)/utmupsforward.m \
-$(srcdir)/utmupsreverse.m \
-$(srcdir)/geocentricforward.m \
-$(srcdir)/geocentricreverse.m \
-$(srcdir)/localcartesianforward.m \
-$(srcdir)/localcartesianreverse.m \
-$(srcdir)/polygonarea.m
+MATLAB_PRIVATE = \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/A1m1f.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/A2m1f.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/A3coeff.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/A3f.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/AngDiff.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/AngNormalize.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/AngRound.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/C1f.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/C1pf.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/C2f.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/C3coeff.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/C3f.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/C4coeff.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/C4f.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/G4coeff.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/GeoRotation.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/LatFix.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/SinCosSeries.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/atan2dx.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/cbrtx.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/copysignx.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/cvmgt.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/eatanhe.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/geoid_file.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/geoid_load_file.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/norm2.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/sincosdx.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/sumx.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/swap.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/tauf.m \
+	$(srcdir)/geographiclib/private/taupf.m
 
-MATLAB_COMPILESCRIPT = $(srcdir)/geographiclibinterface.m
-MATLAB_GEOD = \
-$(srcdir)/geoddoc.m \
-$(srcdir)/geodreckon.m \
-$(srcdir)/geoddistance.m \
-$(srcdir)/geodarea.m \
-$(srcdir)/defaultellipsoid.m \
-$(srcdir)/ecc2flat.m \
-$(srcdir)/flat2ecc.m \
-$(srcdir)/geodproj.m \
-$(srcdir)/eqdazim_fwd.m \
-$(srcdir)/eqdazim_inv.m \
-$(srcdir)/cassini_fwd.m \
-$(srcdir)/cassini_inv.m \
-$(srcdir)/tranmerc_fwd.m \
-$(srcdir)/tranmerc_inv.m \
-$(srcdir)/gnomonic_fwd.m \
-$(srcdir)/gnomonic_inv.m \
-$(srcdir)/utm_fwd.m \
-$(srcdir)/utm_inv.m
+MATLAB_LEGACY = \
+	$(srcdir)/geographiclib-legacy/Contents.m \
+	$(srcdir)/geographiclib-legacy/geocentricforward.m \
+	$(srcdir)/geographiclib-legacy/geocentricreverse.m \
+	$(srcdir)/geographiclib-legacy/geodesicdirect.m \
+	$(srcdir)/geographiclib-legacy/geodesicinverse.m \
+	$(srcdir)/geographiclib-legacy/geodesicline.m \
+	$(srcdir)/geographiclib-legacy/geoidheight.m \
+	$(srcdir)/geographiclib-legacy/localcartesianforward.m \
+	$(srcdir)/geographiclib-legacy/localcartesianreverse.m \
+	$(srcdir)/geographiclib-legacy/mgrsforward.m \
+	$(srcdir)/geographiclib-legacy/mgrsreverse.m \
+	$(srcdir)/geographiclib-legacy/polygonarea.m \
+	$(srcdir)/geographiclib-legacy/utmupsforward.m \
+	$(srcdir)/geographiclib-legacy/utmupsreverse.m
 
-MATLAB_GEOD_PRIVATE = \
-$(srcdir)/private/A1m1f.m \
-$(srcdir)/private/A2m1f.m \
-$(srcdir)/private/A3coeff.m \
-$(srcdir)/private/A3f.m \
-$(srcdir)/private/AngDiff.m \
-$(srcdir)/private/AngNormalize2.m \
-$(srcdir)/private/AngNormalize.m \
-$(srcdir)/private/AngRound.m \
-$(srcdir)/private/atanhee.m \
-$(srcdir)/private/C1f.m \
-$(srcdir)/private/C1pf.m \
-$(srcdir)/private/C2f.m \
-$(srcdir)/private/C3coeff.m \
-$(srcdir)/private/C3f.m \
-$(srcdir)/private/C4coeff.m \
-$(srcdir)/private/C4f.m \
-$(srcdir)/private/cbrt.m \
-$(srcdir)/private/cvmgt.m \
-$(srcdir)/private/SinCosNorm.m \
-$(srcdir)/private/SinCosSeries.m \
-$(srcdir)/private/sumx.m \
-$(srcdir)/private/swap.m
-
-MATLAB_ALL = $(MATLAB_INTERFACE) $(MATLAB_DOC) $(MATLAB_COMPILESCRIPT) \
-	$(MATLAB_GEOD)
-
-matlabdir = $(libexecdir)/GeographicLib/matlab
-EXTRA_DIST = Makefile.mk CMakeLists.txt $(MATLAB_ALL) $(MATLAB_GEOD_PRIVATE)
+MATLAB_ALL = $(MATLAB_FILES) $(MATLAB_PRIVATE)
+matlabdir = $(DESTDIR)$(datadir)/matlab
+EXTRA_DIST = Makefile.mk CMakeLists.txt $(MATLAB_ALL) $(MATLAB_LEGACY)
 all: all-am
 
 .SUFFIXES:
@@ -305,7 +369,6 @@ $(srcdir)/Makefile.in: @MAINTAINER_MODE_TRUE@ $(srcdir)/Makefile.am  $(am__confi
 	echo ' cd $(top_srcdir) && $(AUTOMAKE) --gnu matlab/Makefile'; \
 	$(am__cd) $(top_srcdir) && \
 	  $(AUTOMAKE) --gnu matlab/Makefile
-.PRECIOUS: Makefile
 Makefile: $(srcdir)/Makefile.in $(top_builddir)/config.status
 	@case '$?' in \
 	  *config.status*) \
@@ -329,11 +392,9 @@ mostlyclean-libtool:
 
 clean-libtool:
 	-rm -rf .libs _libs
-tags: TAGS
-TAGS:
+tags TAGS:
 
-ctags: CTAGS
-CTAGS:
+ctags CTAGS:
 
 cscope cscopelist:
 
@@ -470,22 +531,26 @@ uninstall-am:
 .MAKE: install-am install-strip
 
 .PHONY: all all-am check check-am clean clean-generic clean-libtool \
-	clean-local distclean distclean-generic distclean-libtool \
-	distdir dvi dvi-am html html-am info info-am install \
-	install-am install-data install-data-am install-dvi \
+	clean-local cscopelist-am ctags-am distclean distclean-generic \
+	distclean-libtool distdir dvi dvi-am html html-am info info-am \
+	install install-am install-data install-data-am install-dvi \
 	install-dvi-am install-exec install-exec-am install-html \
 	install-html-am install-info install-info-am install-man \
 	install-pdf install-pdf-am install-ps install-ps-am \
 	install-strip installcheck installcheck-am installdirs \
 	maintainer-clean maintainer-clean-generic mostlyclean \
 	mostlyclean-generic mostlyclean-libtool pdf pdf-am ps ps-am \
-	uninstall uninstall-am
+	tags-am uninstall uninstall-am
+
+.PRECIOUS: Makefile
 
 
 install:
-	$(INSTALL) -d $(DESTDIR)$(matlabdir)/private
-	$(INSTALL) -m 644 $(MATLAB_ALL) $(DESTDIR)$(matlabdir)
-	$(INSTALL) -m 644 $(MATLAB_GEOD_PRIVATE) $(DESTDIR)$(matlabdir)/private
+	$(INSTALL) -d $(matlabdir)/geographiclib/private
+	$(INSTALL) -d $(matlabdir)/geographiclib-legacy
+	$(INSTALL) -m 644 $(MATLAB_FILES) $(matlabdir)/geographiclib
+	$(INSTALL) -m 644 $(MATLAB_PRIVATE) $(matlabdir)/geographiclib/private
+	$(INSTALL) -m 644 $(MATLAB_LEGACY) $(matlabdir)/geographiclib-legacy
 
 clean-local:
 	rm -rf *.mex* *.oct
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/Makefile.mk b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/Makefile.mk
index 6210286ff..5aadba964 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/Makefile.mk
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/Makefile.mk
@@ -1,31 +1,22 @@
-FUNCTIONS = utmupsforward utmupsreverse mgrsforward mgrsreverse \
-	geodesicdirect geodesicinverse geodesicline \
-	geoidheight geocentricforward geocentricreverse \
-	localcartesianforward localcartesianreverse polygonarea
+MATLAB_FILES = $(wildcard geographiclib/*.m)
+MATLAB_PRIVATE = $(wildcard geographiclib/private/*.m)
+MATLAB_LEGACY = $(wildcard geographiclib-legacy/*.m)
 
-MATLAB_COMPILESCRIPT = geographiclibinterface.m
-
-MATLAB_GEOD = geoddoc.m geodreckon.m geoddistance.m geodarea.m \
-	defaultellipsoid.m ecc2flat.m flat2ecc.m \
-	geodproj.m eqdazim_fwd.m eqdazim_inv.m cassini_fwd.m cassini_inv.m \
-	tranmerc_fwd.m tranmerc_inv.m gnomonic_fwd.m gnomonic_inv.m \
-	utm_fwd.m utm_inv.m
-
-MATLAB_GEOD_PRIVATE = $(wildcard private/*.m)
-
-MATLABFILES = $(addsuffix .cpp,$(FUNCTIONS)) $(addsuffix .m,$(FUNCTIONS)) \
-	 $(MATLAB_COMPILESCRIPT) $(MATLAB_GEOD)
-
-DEST = $(PREFIX)/libexec/GeographicLib/matlab
+DEST = $(PREFIX)/share/matlab
 INSTALL = install -b
 
 all:
 	@:
 
 install:
-	test -d $(DEST)/private || mkdir -p $(DEST)/private
-	$(INSTALL) -m 644 $(MATLABFILES) $(DEST)/
-	$(INSTALL) -m 644 $(MATLAB_GEOD_PRIVATE) $(DEST)/private/
+	test -d $(DEST)/geographiclib/private || \
+		mkdir -p $(DEST)/geographiclib/private
+	test -d $(DEST)/geographiclib-legacy || \
+		mkdir -p $(DEST)/geographiclib-legacy
+	$(INSTALL) -m 644 $(MATLAB_FILES) $(DEST)/geographiclib
+	$(INSTALL) -m 644 $(MATLAB_PRIVATE) $(DEST)/geographiclib/private/
+	$(INSTALL) -m 644 $(MATLAB_LEGACY) $(DEST)/geographiclib-legacy
+
 clean:
 	rm -f *.mex* *.oct
 
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/cassini_fwd.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/cassini_fwd.m
deleted file mode 100644
index 09a9b03a9..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/cassini_fwd.m
+++ /dev/null
@@ -1,92 +0,0 @@
-function [x, y, azi, rk] = cassini_fwd(lat0, lon0, lat, lon, ellipsoid)
-%CASSINI_FWD  Forward Cassini-Soldner projection
-%
-%   [X, Y] = CASSINI_FWD(LAT0, LON0, LAT, LON)
-%   [X, Y, AZI, RK] = CASSINI_FWD(LAT0, LON0, LAT, LON, ELLIPSOID)
-%
-%   performs the forward Cassini-Soldner projection of points (LAT,LON) to
-%   (X,Y) using (LAT0,LON0) as the center of projection.  These input
-%   arguments can be scalars or arrays of equal size.  The ELLIPSOID vector
-%   is of the form [a, e], where a is the equatorial radius in meters, e is
-%   the eccentricity.  If ellipsoid is omitted, the WGS84 ellipsoid (more
-%   precisely, the value returned by DEFAULTELLIPSOID) is used.  GEODPROJ
-%   defines the projection and gives the restrictions on the allowed ranges
-%   of the arguments.  The inverse projection is given by CASSINI_INV.
-%
-%   AZI and RK give metric properties of the projection at (LAT,LON); AZI
-%   is the azimuth of the easting (X) direction and RK is the reciprocal of
-%   the northing (Y) scale.  The scale in the easting direction is 1.
-%
-%   LAT0, LON0, LAT, LON, AZI are in degrees.  The projected coordinates X,
-%   Y are in meters (more precisely the units used for the equatorial
-%   radius).  RK is dimensionless.
-%
-%   This routine depends on the MATLAB File Exchange package "Geodesics on
-%   an ellipsoid of revolution":
-%
-%     http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/39108
-%
-%   See also GEODPROJ, CASSINI_INV, GEODDISTANCE, DEFAULTELLIPSOID.
-
-% Copyright (c) Charles Karney (2012) <charles@karney.com>.
-%
-% This file was distributed with GeographicLib 1.29.
-
-  if nargin < 4, error('Too few input arguments'), end
-  if nargin < 5, ellipsoid = defaultellipsoid; end
-  try
-    Z = lat0 + lon0 + lat + lon;
-    Z = zeros(size(Z));
-  catch err
-    error('lat0, lon0, lat, lon have incompatible sizes')
-  end
-  if length(ellipsoid(:)) ~= 2
-    error('ellipsoid must be a vector of size 2')
-  end
-
-  tiny = sqrt(realmin);
-  degree = pi/180;
-  f = ecc2flat(ellipsoid(2));
-  lat = AngRound(lat);
-  dlon = AngDiff(AngNormalize(lon0), AngNormalize(lon)) + Z;
-  [s12, azi1, azi2, ~, ~, ~, ~, sig12] = ...
-      geoddistance(lat, -abs(dlon), lat, abs(dlon), ellipsoid);
-  c = sig12 < 100 * tiny;
-  sig12(c) = 0;
-  s12(c) = 0;
-  sig12 = 0.5 * sig12;
-  s12 = 0.5 * s12;
-  c = s12 == 0;
-  da = (azi2 - azi2)/2;
-  s = abs(dlon) <= 90;
-  azi1(c & s) = 90 - da(c & s);
-  azi2(c & s) = 90 + da(c & s);
-  s = ~s;
-  azi1(c & s) = -90 - da(c & s);
-  azi2(c & s) = -90 + da(c & s);
-  c = dlon < 0;
-  azi2(c) = azi1(c);
-  s12(c) = -s12(c);
-  sig12(c) = -sig12(c);
-  x = s12;
-  azi = AngNormalize(azi2);
-  [~, ~, ~, ~, ~, ~, rk] = ...
-      geodreckon(lat, dlon, -sig12, azi, ellipsoid, true);
-  [sbet , cbet ] = SinCosNorm((1-f) * sind(lat ), cosd(lat ));
-  [sbet0, cbet0] = SinCosNorm((1-f) * sind(lat0), cosd(lat0));
-  alp = azi * degree;
-  salp = sin(alp); salp(alp == -180) = 0;
-  calp = cos(alp); calp(abs(alp) == 90) = 0;
-  salp0 = salp .* cbet;
-  calp0 = hypot(calp, salp .* sbet);
-  sbet1 = calp0;
-  c = lat + Z >= 0;
-  sbet1(~c) = -sbet1(~c);
-  cbet1 = abs(salp0);
-  c = abs(dlon) <= 90;
-  cbet1(~c) = -cbet1(~c);
-  sbet01 = sbet1 .* cbet0 - cbet1 .* sbet0;
-  cbet01 = cbet1 .* cbet0 + sbet1 .* sbet0;
-  sig01 = atan2(sbet01, cbet01) / degree;
-  [~, ~, ~, ~, ~, ~, ~, y] = geodreckon(lat0, 0, sig01, 0, ellipsoid, true);
-end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/cassini_inv.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/cassini_inv.m
deleted file mode 100644
index 785febb2e..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/cassini_inv.m
+++ /dev/null
@@ -1,46 +0,0 @@
-function [lat, lon, azi, rk] = cassini_inv(lat0, lon0, x, y, ellipsoid)
-%CASSINI_INV  Inverse Cassini-Soldner projection
-%
-%   [LAT, LON] = CASSINI_INV(LAT0, LON0, X, Y)
-%   [LAT, LON, AZI, RK] = CASSINI_INV(LAT0, LON0, X, Y, ELLIPSOID)
-%
-%   performs the inverse Cassini-Soldner projection of points (X,Y) to
-%   (LAT,LON) using (LAT0,LON0) as the center of projection.  These input
-%   arguments can be scalars or arrays of equal size.  The ELLIPSOID vector
-%   is of the form [a, e], where a is the equatorial radius in meters, e is
-%   the eccentricity.  If ellipsoid is omitted, the WGS84 ellipsoid (more
-%   precisely, the value returned by DEFAULTELLIPSOID) is used.  GEODPROJ
-%   defines the projection and gives the restrictions on the allowed ranges
-%   of the arguments.  The forward projection is given by CASSINI_FWD.
-%
-%   AZI and RK give metric properties of the projection at (LAT,LON); AZI
-%   is the azimuth of the easting (X) direction and RK is the reciprocal of
-%   the northing (Y) scale.  The scale in the easting direction is 1.
-%
-%   LAT0, LON0, LAT, LON, AZI are in degrees.  The projected coordinates X,
-%   Y are in meters (more precisely the units used for the equatorial
-%   radius).  RK is dimensionless.
-%
-%   This routine depends on the MATLAB File Exchange package "Geodesics on
-%   an ellipsoid of revolution":
-%
-%     http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/39108
-%
-%   See also GEODPROJ, CASSINI_FWD, GEODRECKON, DEFAULTELLIPSOID.
-
-% Copyright (c) Charles Karney (2012) <charles@karney.com>.
-%
-% This file was distributed with GeographicLib 1.29.
-
-  if nargin < 4, error('Too few input arguments'), end
-  if nargin < 5, ellipsoid = defaultellipsoid; end
-  try
-    [~] = lat0 + lon0 + x + y;
-  catch err
-    error('lat0, lon0, x, y have incompatible sizes')
-  end
-
-  [lat1, lon1, azi0] = geodreckon(lat0, lon0, y, 0, ellipsoid);
-  [lat, lon, azi, ~, ~, rk] = ...
-      geodreckon(lat1, lon1, x, azi0 + 90, ellipsoid);
-end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/ecc2flat.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/ecc2flat.m
deleted file mode 100644
index 846edea01..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/ecc2flat.m
+++ /dev/null
@@ -1,10 +0,0 @@
-function f = ecc2flat(e)
-%ECC2FLAT   Convert the eccentricity of an ellipsoid to its flattening
-%
-%  F = ECC2FLAT(E) returns the flattening given the eccentricity.
-%
-%   See also FLAT2ECC.
-
-  e2 = e.^2;
-  f = e2 ./ (1 + sqrt(1 - e2));
-end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/eqdazim_fwd.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/eqdazim_fwd.m
deleted file mode 100644
index d934ffb82..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/eqdazim_fwd.m
+++ /dev/null
@@ -1,61 +0,0 @@
-function [x, y, azi, rk] = eqdazim_fwd(lat0, lon0, lat, lon, ellipsoid)
-%EQDAZIM_FWD  Forward azimuthal equidistant projection
-%
-%   [X, Y] = EQDAZIM_FWD(LAT0, LON0, LAT, LON)
-%   [X, Y, AZI, RK] = EQDAZIM_FWD(LAT0, LON0, LAT, LON, ELLIPSOID)
-%
-%   performs the forward azimuthal equidistant projection of points
-%   (LAT,LON) to (X,Y) using (LAT0,LON0) as the center of projection.
-%   These input arguments can be scalars or arrays of equal size.  The
-%   ELLIPSOID vector is of the form [a, e], where a is the equatorial
-%   radius in meters, e is the eccentricity.  If ellipsoid is omitted, the
-%   WGS84 ellipsoid (more precisely, the value returned by
-%   DEFAULTELLIPSOID) is used.  GEODPROJ defines the projection and gives
-%   the restrictions on the allowed ranges of the arguments.  The inverse
-%   projection is given by EQDAZIM_INV.
-%
-%   AZI and RK give metric properties of the projection at (LAT,LON); AZI
-%   is the azimuth of the geodesic from the center of projection and RK is
-%   the reciprocal of the azimuthal scale.  The scale in the radial
-%   direction is 1.
-%
-%   LAT0, LON0, LAT, LON, AZI are in degrees.  The projected coordinates X,
-%   Y are in meters (more precisely the units used for the equatorial
-%   radius).  RK is dimensionless.
-%
-%   Section 14 of
-%
-%     C. F. F. Karney, Geodesics on an ellipsoid of revolution (2011),
-%     http://arxiv.org/abs/1102.1215
-%     Errata: http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html#geod-errata
-%
-%   describes how to use this projection in the determination of maritime
-%   boundaries (finding the median line).
-%
-%   This routine depends on the MATLAB File Exchange package "Geodesics on
-%   an ellipsoid of revolution":
-%
-%     http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/39108
-%
-%   See also GEODPROJ, EQDAZIM_INV, GEODDISTANCE, DEFAULTELLIPSOID.
-
-% Copyright (c) Charles Karney (2012) <charles@karney.com>.
-%
-% This file was distributed with GeographicLib 1.29.
-
-  if nargin < 4, error('Too few input arguments'), end
-  if nargin < 5, ellipsoid = defaultellipsoid; end
-  try
-    [~] = lat0 + lon0 + lat + lon;
-  catch err
-    error('lat0, lon0, lat, lon have incompatible sizes')
-  end
-
-  [s, azi0, azi, ~, m, ~, ~, sig] = ...
-      geoddistance(lat0, lon0, lat, lon, ellipsoid);
-  azi0 = azi0 * (pi/180);
-  x = s .* sin(azi0);
-  y = s .* cos(azi0);
-  rk = m ./ s;
-  rk(sig <= 0.01 * sqrt(realmin)) = 1;
-end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/eqdazim_inv.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/eqdazim_inv.m
deleted file mode 100644
index 98d5981ba..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/eqdazim_inv.m
+++ /dev/null
@@ -1,59 +0,0 @@
-function [lat, lon, azi, rk] = eqdazim_inv(lat0, lon0, x, y, ellipsoid)
-%EQDAZIM_INV  Inverse azimuthal equidistant projection
-%
-%   [LAT, LON] = EQDAZIM_INV(LAT0, LON0, X, Y)
-%   [LAT, LON, AZI, RK] = EQDAZIM_INV(LAT0, LON0, X, Y, ELLIPSOID)
-%
-%   performs the inverse azimuthal equidistant projection of points (X,Y)
-%   to (LAT,LON) using (LAT0,LON0) as the center of projection.  These
-%   input arguments can be scalars or arrays of equal size.  The ELLIPSOID
-%   vector is of the form [a, e], where a is the equatorial radius in
-%   meters, e is the eccentricity.  If ellipsoid is omitted, the WGS84
-%   ellipsoid (more precisely, the value returned by DEFAULTELLIPSOID) is
-%   used.  GEODPROJ defines the projection and gives the restrictions on
-%   the allowed ranges of the arguments.  The forward projection is given
-%   by EQDAZIM_FWD.
-%
-%   AZI and RK give metric properties of the projection at (LAT,LON); AZI
-%   is the azimuth of the geodesic from the center of projection and RK is
-%   the reciprocal of the azimuthal scale.  The scale in the radial
-%   direction is 1.
-%
-%   LAT0, LON0, LAT, LON, AZI are in degrees.  The projected coordinates X,
-%   Y are in meters (more precisely the units used for the equatorial
-%   radius).  RK is dimensionless.
-%
-%   Section 14 of
-%
-%     C. F. F. Karney, Geodesics on an ellipsoid of revolution (2011),
-%     http://arxiv.org/abs/1102.1215
-%     Errata: http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html#geod-errata
-%
-%   describes how to use this projection in the determination of maritime
-%   boundaries (finding the median line).
-%
-%   This routine depends on the MATLAB File Exchange package "Geodesics on
-%   an ellipsoid of revolution":
-%
-%     http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/39108
-%
-%   See also GEODPROJ, EQDAZIM_FWD, GEODRECKON, DEFAULTELLIPSOID.
-
-% Copyright (c) Charles Karney (2012) <charles@karney.com>.
-%
-% This file was distributed with GeographicLib 1.29.
-
-  if nargin < 4, error('Too few input arguments'), end
-  if nargin < 5, ellipsoid = defaultellipsoid; end
-  try
-    [~] = lat0 + lon0 + x + y;
-  catch err
-    error('lat0, lon0, x, y have incompatible sizes')
-  end
-
-  azi0 = atan2(x, y) / (pi/180);
-  s = hypot(x, y);
-  [lat, lon, azi, ~, m, ~, ~, sig] = geodreckon(lat0, lon0, s, azi0, ellipsoid);
-  rk = m ./ s;
-  rk(sig <= 0.01 * sqrt(realmin)) = 1;
-end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/flat2ecc.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/flat2ecc.m
deleted file mode 100644
index 801a7e0e1..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/flat2ecc.m
+++ /dev/null
@@ -1,9 +0,0 @@
-function e = flat2ecc(f)
-%FLAT2ECC   Convert the flattening of an ellipsoid to its eccentricity
-%
-%  E = FLAT2ECC(F) returns the eccentricity given the flattening.
-%
-%   See also ECC2FLAT.
-
-  e = sqrt(f .* (2 - f));
-end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geocentricforward.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geocentricforward.cpp
deleted file mode 100644
index 8baf90900..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geocentricforward.cpp
+++ /dev/null
@@ -1,92 +0,0 @@
-/**
- * \file geocentricforward.cpp
- * \brief Matlab mex file for geographic to UTM/UPS conversions
- *
- * Copyright (c) Charles Karney (2011) <charles@karney.com> and licensed under
- * the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
- **********************************************************************/
-
-// Compile in Matlab with
-// [Unix]
-// mex -I/usr/local/include -L/usr/local/lib -Wl,-rpath=/usr/local/lib
-//    -lGeographic geocentricforward.cpp
-// [Windows]
-// mex -I../include -L../windows/Release
-//    -lGeographic geocentricforward.cpp
-
-#include <algorithm>
-#include <GeographicLib/Geocentric.hpp>
-#include <mex.h>
-
-using namespace std;
-using namespace GeographicLib;
-
-void mexFunction( int nlhs, mxArray* plhs[],
-                  int nrhs, const mxArray* prhs[] ) {
-
-  if (nrhs < 1)
-    mexErrMsgTxt("One input argument required.");
-  else if (nrhs > 3)
-    mexErrMsgTxt("More than three input arguments specified.");
-  else if (nrhs == 2)
-    mexErrMsgTxt("Must specify flattening with the major radius.");
-  else if (nlhs > 2)
-    mexErrMsgTxt("More than two output arguments specified.");
-
-  if (!( mxIsDouble(prhs[0]) && !mxIsComplex(prhs[0]) ))
-    mexErrMsgTxt("geodetic coordinates are not of type double.");
-
-  if (!(mxGetN(prhs[0]) == 3 || mxGetN(prhs[0]) == 2))
-    mexErrMsgTxt("geodetic coordinates must be an M x 3 or M x 2 matrix.");
-
-  double a = Constants::WGS84_a<double>(), f = Constants::WGS84_f<double>();
-  if (nrhs == 3) {
-    if (!( mxIsDouble(prhs[1]) && !mxIsComplex(prhs[1]) &&
-           mxGetNumberOfElements(prhs[1]) == 1 ))
-      mexErrMsgTxt("Major radius is not a real scalar.");
-    a = mxGetScalar(prhs[1]);
-    if (!( mxIsDouble(prhs[2]) && !mxIsComplex(prhs[2]) &&
-           mxGetNumberOfElements(prhs[2]) == 1 ))
-      mexErrMsgTxt("Flattening is not a real scalar.");
-    f = mxGetScalar(prhs[2]);
-  }
-
-  mwSize m = mxGetM(prhs[0]);
-
-  double* lat = mxGetPr(prhs[0]);
-  double* lon = lat + m;
-  bool haveh = mxGetN(prhs[0]) == 3;
-  double* h = haveh ? lat + 2*m : NULL;
-
-  plhs[0] = mxCreateDoubleMatrix(m, 3, mxREAL);
-  double* x = mxGetPr(plhs[0]);
-  std::fill(x, x + 3*m, Math::NaN<double>());
-  double* y = x + m;
-  double* z = x + 2*m;
-  double* rot = NULL;
-  bool rotp = nlhs == 2;
-
-  if (rotp) {
-    plhs[1] = mxCreateDoubleMatrix(m, 9, mxREAL);
-    rot = mxGetPr(plhs[1]);
-    std::fill(rot, rot + 9*m, Math::NaN<double>());
-  }
-
-  try {
-    std::vector<double> rotv(rotp ? 9 : 0);
-    const Geocentric c(a, f);
-    for (mwIndex i = 0; i < m; ++i) {
-      if (abs(lat[i]) <= 90 && lon[i] >= -540 && lon[i] < 540) {
-        c.Forward(lat[i], lon[i], haveh ? h[i] : 0.0, x[i], y[i], z[i], rotv);
-        if (rotp) {
-          for (mwIndex k = 0; k < 9; ++k)
-            rot[m * k + i] = rotv[k];
-        }
-      }
-    }
-  }
-  catch (const std::exception& e) {
-    mexErrMsgTxt(e.what());
-  }
-}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geocentricforward.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geocentricforward.m
deleted file mode 100644
index b721db165..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geocentricforward.m
+++ /dev/null
@@ -1,36 +0,0 @@
-function geocentricforward(~, ~, ~)
-%geocentricforward  Convert geographic coordinates to geocentric
-%
-%   [geocentric, rot] = geocentricforward(geodetic)
-%   [geocentric, rot] = geocentricforward(geodetic, a, f)
-%
-%   geodetic is an M x 3 or M x 2 matrix of geodetic coordinates
-%       lat = geodetic(:,1) in degrees
-%       lon = geodetic(:,2) in degrees
-%       h = geodetic(:,3) in meters (default 0 m)
-%
-%   geocentric is an M x 3 matrix of geocentric coordinates
-%       x = geocentric(:,1) in meters
-%       y = geocentric(:,2) in meters
-%       z = geocentric(:,3) in meters
-%   rot is an M x 9 matrix
-%       M = rot(:,1:9) rotation matrix in row major order.  Pre-multiplying
-%           a unit vector in local cartesian coordinates (east, north, up)
-%           by M transforms the vector to geocentric coordinates.
-%
-%   a = major radius (meters)
-%   f = flattening (0 means a sphere)
-%   If a and f are omitted, the WGS84 values are used.
-%
-% This is an interface to the GeographicLib C++ routine
-%     Geocentric::Forward
-% See the documentation on this function for more information:
-% http://geographiclib.sf.net/html/classGeographicLib_1_1Geocentric.html
-  error('Error: executing .m file instead of compiled routine');
-end
-% geocentricforward.m
-% Matlab .m file for geographic to geocentric conversions
-%
-% Copyright (c) Charles Karney (2011) <charles@karney.com> and licensed
-% under the MIT/X11 License.  For more information, see
-% http://geographiclib.sourceforge.net/
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geocentricreverse.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geocentricreverse.cpp
deleted file mode 100644
index a8f21a723..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geocentricreverse.cpp
+++ /dev/null
@@ -1,86 +0,0 @@
-/**
- * \file geocentricreverse.cpp
- * \brief Matlab mex file for UTM/UPS to geographic conversions
- *
- * Copyright (c) Charles Karney (2011) <charles@karney.com> and licensed under
- * the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
- **********************************************************************/
-
-// Compile in Matlab with
-// [Unix]
-// mex -I/usr/local/include -L/usr/local/lib -Wl,-rpath=/usr/local/lib
-//    -lGeographic geocentricreverse.cpp
-// [Windows]
-// mex -I../include -L../windows/Release
-//    -lGeographic geocentricreverse.cpp
-
-#include <GeographicLib/Geocentric.hpp>
-#include <mex.h>
-
-using namespace std;
-using namespace GeographicLib;
-
-void mexFunction( int nlhs, mxArray* plhs[],
-                  int nrhs, const mxArray* prhs[] ) {
-
-  if (nrhs < 1)
-    mexErrMsgTxt("One input argument required.");
-  else if (nrhs > 3)
-    mexErrMsgTxt("More than three input arguments specified.");
-  else if (nrhs == 2)
-    mexErrMsgTxt("Must specify flattening with the major radius.");
-  else if (nlhs > 2)
-    mexErrMsgTxt("More than two output arguments specified.");
-
-  if (!( mxIsDouble(prhs[0]) && !mxIsComplex(prhs[0]) ))
-    mexErrMsgTxt("geocentric coordinates are not of type double.");
-
-  if (mxGetN(prhs[0]) != 3)
-    mexErrMsgTxt("geocentric coordinates must be M x 3 matrix.");
-
-  double a = Constants::WGS84_a<double>(), f = Constants::WGS84_f<double>();
-  if (nrhs == 3) {
-    if (!( mxIsDouble(prhs[1]) && !mxIsComplex(prhs[1]) &&
-           mxGetNumberOfElements(prhs[1]) == 1 ))
-      mexErrMsgTxt("Major radius is not a real scalar.");
-    a = mxGetScalar(prhs[1]);
-    if (!( mxIsDouble(prhs[2]) && !mxIsComplex(prhs[2]) &&
-           mxGetNumberOfElements(prhs[2]) == 1 ))
-      mexErrMsgTxt("Flattening is not a real scalar.");
-    f = mxGetScalar(prhs[2]);
-  }
-
-  mwSize m = mxGetM(prhs[0]);
-
-  double* x = mxGetPr(prhs[0]);
-  double* y = x + m;
-  double* z = x + 2*m;
-
-  plhs[0] = mxCreateDoubleMatrix(m, 3, mxREAL);
-  double* lat = mxGetPr(plhs[0]);
-  double* lon = lat + m;
-  double* h = lat + 2*m;
-  double* rot = NULL;
-  bool rotp = nlhs == 2;
-
-  if (rotp) {
-    plhs[1] = mxCreateDoubleMatrix(m, 9, mxREAL);
-    rot = mxGetPr(plhs[1]);
-  }
-
-  try {
-    std::vector<double> rotv(rotp ? 9 : 0);
-    const Geocentric c(a, f);
-    for (mwIndex i = 0; i < m; ++i) {
-      c.Reverse(x[i], y[i], z[i], lat[i], lon[i], h[i], rotv);
-      if (rotp) {
-          for (mwIndex k = 0; k < 9; ++k)
-            rot[m * k + i] = rotv[k];
-      }
-    }
-  }
-  catch (const std::exception& e) {
-    mexErrMsgTxt(e.what());
-  }
-}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geocentricreverse.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geocentricreverse.m
deleted file mode 100644
index 91a299092..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geocentricreverse.m
+++ /dev/null
@@ -1,37 +0,0 @@
-function geocentricreverse(~, ~, ~)
-%geocentricreverse  Convert geocentric coordinates to geographic
-%
-%   [geodetic, rot] = geocentricreverse(geocentric)
-%   [geodetic, rot] = geocentricreverse(geocentric, a, f)
-%
-%   geocentric is an M x 3 matrix of geocentric coordinates
-%       x = geocentric(:,1) in meters
-%       y = geocentric(:,2) in meters
-%       z = geocentric(:,3) in meters
-%
-%   geodetic is an M x 3 matrix of geodetic coordinates
-%       lat = geodetic(:,1) in degrees
-%       lon = geodetic(:,2) in degrees
-%       h = geodetic(:,3) in meters
-%   rot is an M x 9 matrix
-%       M = rot(:,1:9) rotation matrix in row major order.  Pre-multiplying
-%           a unit vector in  geocentric coordinates by the transpose of M
-%           transforms the vector to local cartesian coordinates
-%           (east, north, up).
-%
-%   a = major radius (meters)
-%   f = flattening (0 means a sphere)
-%   If a and f are omitted, the WGS84 values are used.
-%
-% This is an interface to the GeographicLib C++ routine
-%     Geocentric::Reverse
-% See the documentation on this function for more information:
-% http://geographiclib.sf.net/html/classGeographicLib_1_1Geocentric.html
-  error('Error: executing .m file instead of compiled routine');
-end
-% geocentricreverse.m
-% Matlab .m file for geocentric to geographic conversions
-%
-% Copyright (c) Charles Karney (2011) <charles@karney.com> and licensed
-% under the MIT/X11 License.  For more information, see
-% http://geographiclib.sourceforge.net/
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geodesicdirect.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geodesicdirect.cpp
deleted file mode 100644
index 06a35e607..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geodesicdirect.cpp
+++ /dev/null
@@ -1,117 +0,0 @@
-/**
- * \file geodesicdirect.cpp
- * \brief Matlab mex file for geographic to UTM/UPS conversions
- *
- * Copyright (c) Charles Karney (2010-2013) <charles@karney.com> and licensed
- * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
- **********************************************************************/
-
-// Compile in Matlab with
-// [Unix]
-// mex -I/usr/local/include -L/usr/local/lib -Wl,-rpath=/usr/local/lib
-//    -lGeographic geodesicdirect.cpp
-// [Windows]
-// mex -I../include -L../windows/Release
-//    -lGeographic geodesicdirect.cpp
-
-#include <algorithm>
-#include <GeographicLib/Geodesic.hpp>
-#include <GeographicLib/GeodesicExact.hpp>
-#include <mex.h>
-
-using namespace std;
-using namespace GeographicLib;
-
-template<class G> void
-compute(double a, double f, mwSize m, const double* geodesic,
-        double* latlong, double* aux) {
-  const double* lat1 = geodesic;
-  const double* lon1 = geodesic + m;
-  const double* azi1 = geodesic + 2*m;
-  const double* s12 = geodesic + 3*m;
-  double* lat2 = latlong;
-  double* lon2 = latlong + m;
-  double* azi2 = latlong + 2*m;
-  double* a12 = NULL;
-  double* m12 = NULL;
-  double* M12 = NULL;
-  double* M21 = NULL;
-  double* S12 = NULL;
-  if (aux) {
-    a12 = aux;
-    m12 = aux + m;
-    M12 = aux + 2*m;
-    M21 = aux + 3*m;
-    S12 = aux + 4*m;
-  }
-
-  const G g(a, f);
-  for (mwIndex i = 0; i < m; ++i) {
-    if (abs(lat1[i]) <= 90 &&
-        lon1[i] >= -540 && lon1[i] < 540 &&
-        azi1[i] >= -540 && azi1[i] < 540) {
-      if (aux)
-        a12[i] = g.Direct(lat1[i], lon1[i], azi1[i], s12[i],
-                          lat2[i], lon2[i], azi2[i],
-                          m12[i], M12[i], M21[i], S12[i]);
-      else
-        g.Direct(lat1[i], lon1[i], azi1[i], s12[i],
-                 lat2[i], lon2[i], azi2[i]);
-    }
-  }
-}
-
-void mexFunction( int nlhs, mxArray* plhs[],
-                  int nrhs, const mxArray* prhs[] ) {
-
-  if (nrhs < 1)
-    mexErrMsgTxt("One input argument required.");
-  else if (nrhs > 3)
-    mexErrMsgTxt("More than three input arguments specified.");
-  else if (nrhs == 2)
-    mexErrMsgTxt("Must specify flattening with the major radius.");
-  else if (nlhs > 2)
-    mexErrMsgTxt("More than two output arguments specified.");
-
-  if (!( mxIsDouble(prhs[0]) && !mxIsComplex(prhs[0]) ))
-    mexErrMsgTxt("geodesic coordinates are not of type double.");
-
-  if (mxGetN(prhs[0]) != 4)
-    mexErrMsgTxt("geodesic coordinates must be M x 4 matrix.");
-
-  double a = Constants::WGS84_a<double>(), f = Constants::WGS84_f<double>();
-  if (nrhs == 3) {
-    if (!( mxIsDouble(prhs[1]) && !mxIsComplex(prhs[1]) &&
-           mxGetNumberOfElements(prhs[1]) == 1 ))
-      mexErrMsgTxt("Major radius is not a real scalar.");
-    a = mxGetScalar(prhs[1]);
-    if (!( mxIsDouble(prhs[2]) && !mxIsComplex(prhs[2]) &&
-           mxGetNumberOfElements(prhs[2]) == 1 ))
-      mexErrMsgTxt("Flattening is not a real scalar.");
-    f = mxGetScalar(prhs[2]);
-  }
-
-  mwSize m = mxGetM(prhs[0]);
-
-  const double* geodesic = mxGetPr(prhs[0]);
-
-  double* latlong = mxGetPr(plhs[0] = mxCreateDoubleMatrix(m, 3, mxREAL));
-  std::fill(latlong, latlong + 3*m, Math::NaN<double>());
-
-  double* aux =
-    nlhs == 2 ? mxGetPr(plhs[1] = mxCreateDoubleMatrix(m, 5, mxREAL)) :
-    NULL;
-  if (aux)
-    std::fill(aux, aux + 5*m, Math::NaN<double>());
-
-  try {
-    if (std::abs(f) <= 0.02)
-      compute<Geodesic>(a, f, m, geodesic, latlong, aux);
-    else
-      compute<GeodesicExact>(a, f, m, geodesic, latlong, aux);
-  }
-  catch (const std::exception& e) {
-    mexErrMsgTxt(e.what());
-  }
-}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geodesicdirect.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geodesicdirect.m
deleted file mode 100644
index 4e55756c4..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geodesicdirect.m
+++ /dev/null
@@ -1,51 +0,0 @@
-function geodesicdirect(~, ~, ~)
-%geodesicdirect  Solve direct geodesic problem
-%
-%   [latlong, aux] = geodesicdirect(geodesic)
-%   [latlong, aux] = geodesicdirect(geodesic, a, f)
-%
-%   geodesic is an M x 4 matrix
-%       latitude of point 1 = latlong(:,1) in degrees
-%       longitude of point 1 = latlong(:,2) in degrees
-%       azimuth at point 1 = latlong(:,3) in degrees
-%       distance to point 2 = latlong(:,4) in meters
-%
-%   latlong is an M x 3 matrix
-%       latitude of point 2 = geodesic(:,1) in degrees
-%       longitude of point 2 = geodesic(:,2) in degrees
-%       azimuth at point 2 = geodesic(:,3) in degrees
-%   aux is an M x 5 matrix
-%       spherical arc length = aux(:,1) in degrees
-%       reduced length = aux(:,2) in meters
-%       geodesic scale 1 to 2 = aux(:,3)
-%       geodesic scale 2 to 1 = aux(:,4)
-%       area under geodesic = aux(:,5) in meters^2
-%
-%   a = major radius (meters)
-%   f = flattening (0 means a sphere)
-%   If a and f are omitted, the WGS84 values are used.
-%
-% The algorithm used in this function is given in
-%
-%     C. F. F. Karney, Algorithms for geodesics,
-%     J. Geodesy 87, 43-55 (2013);
-%     http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
-%     Addenda: http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html
-%
-% This is an interface to the GeographicLib C++ routine
-%     Geodesic::Direct
-% See the documentation on this function for more information:
-% http://geographiclib.sf.net/html/classGeographicLib_1_1Geodesic.html
-%
-% A native MATLAB implementation is available as GEODRECKON.
-%
-% See also GEODRECKON.
-
-  error('Error: executing .m file instead of compiled routine');
-end
-% geodesicdirect.m
-% Matlab .m file for solving direct geodesic problem
-%
-% Copyright (c) Charles Karney (2010-2011) <charles@karney.com> and licensed
-% under the MIT/X11 License.  For more information, see
-% http://geographiclib.sourceforge.net/
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geodesicline.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geodesicline.cpp
deleted file mode 100644
index 7382cc03a..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geodesicline.cpp
+++ /dev/null
@@ -1,124 +0,0 @@
-/**
- * \file geodesicline.cpp
- * \brief Matlab mex file for geographic to UTM/UPS conversions
- *
- * Copyright (c) Charles Karney (2010-2013) <charles@karney.com> and licensed
- * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
- **********************************************************************/
-
-// Compile in Matlab with
-// [Unix]
-// mex -I/usr/local/include -L/usr/local/lib -Wl,-rpath=/usr/local/lib
-//    -lGeographic geodesicline.cpp
-// [Windows]
-// mex -I../include -L../windows/Release
-//    -lGeographic geodesicline.cpp
-
-#include <GeographicLib/GeodesicLine.hpp>
-#include <GeographicLib/GeodesicLineExact.hpp>
-#include <mex.h>
-
-using namespace std;
-using namespace GeographicLib;
-
-template<class G, class L> void
-compute(double a, double f, double lat1, double lon1, double azi1,
-        mwSize m, const double* s12, double* latlong, double* aux) {
-  double* lat2 = latlong;
-  double* lon2 = latlong + m;
-  double* azi2 = latlong + 2*m;
-  double* a12 = NULL;
-  double* m12 = NULL;
-  double* M12 = NULL;
-  double* M21 = NULL;
-  double* S12 = NULL;
-  if (aux) {
-    a12 = aux;
-    m12 = aux + m;
-    M12 = aux + 2*m;
-    M21 = aux + 3*m;
-    S12 = aux + 4*m;
-  }
-  const G g(a, f);
-  const L l(g, lat1, lon1, azi1);
-  for (mwIndex i = 0; i < m; ++i)
-    if (aux)
-      a12[i] = l.Position(s12[i], lat2[i], lon2[i], azi2[i],
-                          m12[i], M12[i], M21[i], S12[i]);
-    else
-      l.Position(s12[i], lat2[i], lon2[i], azi2[i]);
-}
-
-void mexFunction( int nlhs, mxArray* plhs[],
-                  int nrhs, const mxArray* prhs[] ) {
-
-  if (nrhs < 4)
-    mexErrMsgTxt("Four input arguments required.");
-  else if (nrhs > 6)
-    mexErrMsgTxt("More than three input arguments specified.");
-  else if (nrhs == 5)
-    mexErrMsgTxt("Must specify flattening with the major radius.");
-  else if (nlhs > 2)
-    mexErrMsgTxt("More than two output arguments specified.");
-
-  if (!( mxIsDouble(prhs[0]) && !mxIsComplex(prhs[0]) &&
-         mxGetNumberOfElements(prhs[0]) == 1 ))
-    mexErrMsgTxt("lat1 is not a real scalar.");
-  double lat1 = mxGetScalar(prhs[0]);
-
-  if (!( mxIsDouble(prhs[1]) && !mxIsComplex(prhs[1]) &&
-         mxGetNumberOfElements(prhs[1]) == 1 ))
-    mexErrMsgTxt("lon1 is not a real scalar.");
-  double lon1 = mxGetScalar(prhs[1]);
-
-  if (!( mxIsDouble(prhs[2]) && !mxIsComplex(prhs[2]) &&
-         mxGetNumberOfElements(prhs[2]) == 1 ))
-    mexErrMsgTxt("azi1 is not a real scalar.");
-  double azi1 = mxGetScalar(prhs[2]);
-
-  if (!( mxIsDouble(prhs[3]) && !mxIsComplex(prhs[3]) ))
-    mexErrMsgTxt("distances are not of type double.");
-
-  if (mxGetN(prhs[3]) != 1)
-    mexErrMsgTxt("distances must be M x 1 matrix.");
-
-  double a = Constants::WGS84_a<double>(), f = Constants::WGS84_f<double>();
-  if (nrhs == 6) {
-    if (!( mxIsDouble(prhs[4]) && !mxIsComplex(prhs[4]) &&
-           mxGetNumberOfElements(prhs[4]) == 1 ))
-      mexErrMsgTxt("Major radius is not a real scalar.");
-    a = mxGetScalar(prhs[4]);
-    if (!( mxIsDouble(prhs[5]) && !mxIsComplex(prhs[5]) &&
-           mxGetNumberOfElements(prhs[5]) == 1 ))
-      mexErrMsgTxt("Flattening is not a real scalar.");
-    f = mxGetScalar(prhs[5]);
-  }
-
-  mwSize m = mxGetM(prhs[3]);
-
-  double* s12 = mxGetPr(prhs[3]);
-
-  double* latlong = mxGetPr(plhs[0] = mxCreateDoubleMatrix(m, 3, mxREAL));
-  double* aux =
-    nlhs == 2 ? mxGetPr(plhs[1] = mxCreateDoubleMatrix(m, 5, mxREAL)) :
-    NULL;
-
-  try {
-    if (!(abs(lat1) <= 90))
-      throw GeographicErr("Invalid latitude");
-    if (!(lon1 >= -540 || lon1 < 540))
-      throw GeographicErr("Invalid longitude");
-    if (!(azi1 >= -540 || azi1 < 540))
-      throw GeographicErr("Invalid azimuth");
-    if (std::abs(f) <= 0.02)
-      compute<Geodesic, GeodesicLine>
-        (a, f, lat1, lon1, azi1, m, s12, latlong, aux);
-    else
-      compute<GeodesicExact, GeodesicLineExact>
-        (a, f, lat1, lon1, azi1, m, s12, latlong, aux);
-  }
-  catch (const std::exception& e) {
-    mexErrMsgTxt(e.what());
-  }
-}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geodesicline.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geodesicline.m
deleted file mode 100644
index bd291a4cd..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geodesicline.m
+++ /dev/null
@@ -1,54 +0,0 @@
-function geodesicline(~, ~, ~, ~, ~, ~)
-%geodesicline  Compute points along a geodesic
-%
-%   [latlong, aux] = geodesicline(lat1, lon1, azi1, distances)
-%   [latlong, aux] = geodesicline(lat1, lon1, azi1, distances, a, f)
-%
-%   lat1 is the latitude of point 1 (scalar) in degrees
-%   lon1 is the longitude of point 1 (scalar) in degrees
-%   azi1 is the azimuth at point 1 (scalar) in degrees
-%   distances is an M x 1 vector of distances to point 2 in meters
-%
-%   latlong is an M x 3 matrix
-%       latitude of point 2 = geodesic(:,1) in degrees
-%       longitude of point 2 = geodesic(:,2) in degrees
-%       azimuth at point 2 = geodesic(:,3) in degrees
-%   aux is an M x 5 matrix
-%       spherical arc length = aux(:,1) in degrees
-%       reduced length = aux(:,2) in meters
-%       geodesic scale 1 to 2 = aux(:,3)
-%       geodesic scale 2 to 1 = aux(:,4)
-%       area under geodesic = aux(:,5) in meters^2
-%
-%   a = major radius (meters)
-%   f = flattening (0 means a sphere)
-%   If a and f are omitted, the WGS84 values are used.
-%
-%   The result is the same as produced by
-%       geodesicdirect([repmat([lat1, lon1, azi1],size(distances)), ...
-%                       distances], a, f)
-%
-% The algorithm used in this function is given in
-%
-%     C. F. F. Karney, Algorithms for geodesics,
-%     J. Geodesy 87, 43-55 (2013);
-%     http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
-%     Addenda: http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html
-%
-% This is an interface to the GeographicLib C++ routine
-%     GeodesicLine::Position
-% See the documentation on this function for more information:
-% http://geographiclib.sf.net/html/classGeographicLib_1_1GeodesicLine.html
-%
-% A native MATLAB implementation is available as GEODRECKON.
-%
-% See also GEODRECKON.
-
-  error('Error: executing .m file instead of compiled routine');
-end
-% geodesicline.m
-% Matlab .m file for computing points along a geodesic
-%
-% Copyright (c) Charles Karney (2010-2011) <charles@karney.com> and licensed
-% under the MIT/X11 License.  For more information, see
-% http://geographiclib.sourceforge.net/
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geodproj.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geodproj.m
deleted file mode 100644
index 93812593c..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geodproj.m
+++ /dev/null
@@ -1,139 +0,0 @@
-function geodproj
-%GEODPROJ  Geodesic projections for an ellipsoid
-%
-%   This package implements four projections based on geodesics:
-%     * the azimuthal equidistant projection (eqdazim)
-%     * the Cassini-Soldner projection (cassini)
-%     * the transverse Mercator projection (tranmerc)
-%     * the ellipsoidal gnomonic projection (gnomonic)
-%
-%   The package implements the forward projection (from geographic to
-%   projected coordinates) and inverse projection (from projected to
-%   geographic coordinates) with abbreviated function names (listed in
-%   parentheses in the list above) suffixed by _FWD and _INV.  In addition,
-%   implementations of the UTM projection are provided with UTM_FWD and
-%   UTM_INV.  For each function, metric properties of the projection are
-%   also returned.
-%
-%   This package requires the availability of MATLAB File Exchange package
-%   "Geodesics on an ellipsoid of revolution" for performing the necessary
-%   geodesic computations:
-%
-%     http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/39108
-%
-%   The azimuthal equidistant inverse projection is a geodesic projection
-%   defined by
-%
-%     [S,AZI0] = GEODDISTANCE(LAT0,LON0,LAT,LON)
-%     X = S.*SIND(AZI0), Y = S.*COSD(AZI0)
-%
-%   Thus all distances and azimuths relative to the center point are
-%   correct.
-%
-%   The Cassini-Solder projection is a rectangular geodesic projection
-%   whose inverse is specified by
-%
-%     [LAT1,LON1,AZI1] = GEODRECKON(LAT0,LON0,Y,0)
-%     [LAT,LON] = GEODRECKON(LAT1,LON1,X,AZI1+90)
-%
-%   Cassini-Soldner is a transverse cylindrical projection where the
-%   meridian LON0 maps to a straight line with constant scale and distances
-%   perpendicular to the central meridian are true.  Cassini-Soldner was
-%   widely used for large scale maps until about 1930 (when it was
-%   supplanted by various conformal projections, in particular, by the
-%   transverse Mercator projection).
-%
-%   The transverse Mercator projection is also a cylindrical projection
-%   which maps the central meridian to a straight line at constant scale.
-%   However the behavior either side of the central meridian is determined
-%   by the condition of conformality.  The implementation used in this
-%   package is based on the series method described in
-%
-%     C. F. F. Karney, Transverse Mercator with an accuracy of a few
-%     nanometers, J. Geodesy 85(8), 475-485 (Aug. 2011);
-%     Addenda: http://geographiclib.sf.net/tm-addenda.html
-%
-%   The ellipsoidal gnomonic projection is defined by
-%
-%     [~,AZI0,~,~,m,M] = GEODDISTANCE(LAT0,LON0,LAT,LON)
-%     RHO = m./M, X = RHO.*SIND(AZI0), Y = RHO.*COSD(AZI0)
-%
-%   Obviously this is an azimuthal projection.  It also enjoys approximately
-%   the property of the spherical gnomonic projection, that geodesics map
-%   to straight lines.  The projection is derived in Section 8 of
-%
-%     C. F. F. Karney, Algorithms for geodesics,
-%     J. Geodesy 87, 43-55 (2013);
-%     http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
-%     Addenda: http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html
-%
-%   The parameters of the ellipsoid are specified by the optional ELLIPSOID
-%   argument to the routines.  This is a two-element vector of the form
-%   [a,e], where a is the equatorial radius, e is the eccentricity e =
-%   sqrt(a^2-b^2)/a, and b is the polar semi-axis.  Typically, a and b are
-%   measured in meters and the linear and area quantities returned by the
-%   routines are then in meters and meters^2.  However, other units can be
-%   employed.  If ELLIPSOID is omitted, then the WGS84 ellipsoid (more
-%   precisely, the value returned by DEFAULTELLIPSOID) is assumed [6378137,
-%   0.0818191908426215] corresponding to a = 6378137 meters and a
-%   flattening f = (a-b)/a = 1/298.257223563.  The flattening and
-%   eccentricity are related by
-%
-%       e = sqrt(f * (2 - f))
-%       f = e^2 / (1 + sqrt(1 - e^2))
-%
-%   (The functions ECC2FLAT and FLAT2ECC implement these conversions.)  For
-%   a sphere, set e = 0; for a prolate ellipsoid (b > a), specify e as a
-%   pure imaginary number.
-%
-%   All angles (latitude, longitude, azimuth) are measured in degrees with
-%   latitudes increasing northwards, longitudes increasing eastwards, and
-%   azimuths measured clockwise from north.  For a point at a pole, the
-%   azimuth is defined by keeping the longitude fixed, writing lat =
-%   +/-(90-eps), and taking the limit eps -> 0+.
-%
-%   Restrictions on the inputs:
-%     * All latitudes must lie in [-90, 90].
-%     * All longitudes and azimuths must lie in [-540, 540).  On output,
-%       these quantities lie in [-180, 180).
-%     * The equatorial radius, a, must be positive.
-%     * The eccentricity, e, should be satisfy abs(e) < 0.2 in order to
-%       retain full accuracy (this corresponds to flattenings satisfying
-%       abs(f) <= 1/50, approximately).  This condition holds for most
-%       applications in geodesy.
-%
-%   These routines are fully vectorized so that their speed is competitive
-%   with the compiled C++ code.  These MATLAB versions are transcriptions
-%   of several C++ classes provided by GeographicLib which is available at
-%
-%     http://geographiclib.sf.net
-%
-%   The routines duplicate some of the functionality of the EQDAZIM,
-%   CASSINISTD, TRANMERC, and GNOMONIC projections in the the MATLAB
-%   mapping toolbox.  The major improvements offered by this package are
-%
-%     * The azimuthal equidistant and gnomonic projections are defined
-%       for the ellipsoid (instead of just for the sphere).
-%     * The Cassini-Soldner projection is essentially exact (instead of
-%       being defined in terms of an approximate series).
-%     * The transverse Mercator projection uses a much more accurate
-%       series which greatly extends its domain of applicability.
-%
-%   The primary importance of the two azimuthal projections is that they
-%   offer a convenient way of solving various geometrical problems on the
-%   ellipsoid.  In particular the azimuthal equidistant projection allows
-%   problems associated with determining maritime boundaries to be solved
-%   easily.  Similarly the gnomonic projection allows the intersection of
-%   two geodesics to be determined quickly.
-%
-%   See also EQDAZIM_FWD, EQDAZIM_INV, CASSINI_FWD, CASSINI_INV,
-%     TRANMERC_FWD, TRANMERC_INV, GNOMONIC_FWD, GNOMONIC_INV, UTM_FWD,
-%     UTM_INV, DEFAULTELLIPSOID, ECC2FLAT, FLAT2ECC, GEODDISTANCE,
-%     GEODRECKON.
-
-% Copyright (c) Charles Karney (2012) <charles@karney.com>.
-%
-% This file was distributed with GeographicLib 1.29.
-
-  help geodproj
-end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/Contents.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/Contents.m
new file mode 100644
index 000000000..d48811f70
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/Contents.m
@@ -0,0 +1,33 @@
+% GeographicLib legacy functions
+% Version 1.42 2015-04-27
+%
+%   The functions in this directory are DEPRECATED.  They are wrapper
+%   routines for the GeographicLib toolbox, which is available at
+%
+%     href="http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/50605
+%
+%   Directly using the GeographicLib toolbox provides greater functionality
+%   and flexiblility.
+%
+% Geodesics
+%   geodesicdirect         - Wrapper for geodreckon
+%   geodesicinverse        - Wrapper for geoddistance
+%   geodesicline           - Another wrapper for geodreckon
+%   polygonarea            - Wrapper for geodarea
+%
+% Grid systems
+%   utmupsforward          - Wrapper for utmups_fwd
+%   utmupsreverse          - Wrapper for utmups_inv
+%   mgrsforward            - Wrapper for mgrs_fwd
+%   mgrsreverse            - Wrapper for mgrs_inv
+%
+% Geoid lookup
+%   geoidheight            - Wrapper for geoid_height
+%
+% Geometric transformations
+%   geocentricforward      - Wrapper for geocent_fwd
+%   geocentricreverse      - Wrapper for geocent_inv
+%   localcartesianforward  - Wrapper for loccart_fwd
+%   localcartesianreverse  - Wrapper for loccart_inv
+
+% Copyright (c) Charles Karney (2015) <charles@karney.com>.
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/geocentricforward.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/geocentricforward.m
new file mode 100644
index 000000000..3fa1a6b5c
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/geocentricforward.m
@@ -0,0 +1,48 @@
+function [geocentric, rot] = geocentricforward(geodetic, a, f)
+%GEOCENTRICFORWARD  Wrapper for geocent_fwd
+%
+%   [geocentric, rot] = GEOCENTRICFORWARD(geodetic)
+%   [geocentric, rot] = GEOCENTRICFORWARD(geodetic, a, f)
+%
+%   This is a legacy function to replace a compiled interface function of
+%   the same name.  This now calls geocent_fwd which is implemented as
+%   native Matlab code.
+%
+%   geodetic is an M x 3 or M x 2 matrix of geodetic coordinates
+%       lat = geodetic(:,1) in degrees
+%       lon = geodetic(:,2) in degrees
+%       h = geodetic(:,3) in meters (default 0 m)
+%
+%   geocentric is an M x 3 matrix of geocentric coordinates
+%       X = geocentric(:,1) in meters
+%       Y = geocentric(:,2) in meters
+%       Z = geocentric(:,3) in meters
+%   rot is an M x 9 matrix
+%       M = rot(:,1:9) rotation matrix in row major order.  Pre-multiplying
+%           a unit vector in local cartesian coordinates (east, north, up)
+%           by M transforms the vector to geocentric coordinates.
+%
+%   a = equatorial radius (meters)
+%   f = flattening (0 means a sphere)
+%   If a and f are omitted, the WGS84 values are used.
+%
+%   See also GEOCENT_FWD.
+
+% Copyright (c) Charles Karney (2015-2017) <charles@karney.com>.
+
+  if (nargin < 2)
+    ellipsoid = defaultellipsoid;
+  elseif (nargin < 3)
+    ellipsoid = [a, 0];
+  else
+    ellipsoid = [a, flat2ecc(f)];
+  end
+  if size(geodetic,2) < 3
+    h = 0;
+  else
+    h = geodetic(:,3);
+  end
+  [X, Y, Z, M] = geocent_fwd(geodetic(:,1), geodetic(:,2), h, ellipsoid);
+  geocentric = [X, Y, Z];
+  rot = reshape(permute(M, [3, 2, 1]), [], 9);
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/geocentricreverse.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/geocentricreverse.m
new file mode 100644
index 000000000..fe1c60f81
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/geocentricreverse.m
@@ -0,0 +1,45 @@
+function [geodetic, rot] = geocentricreverse(geocentric, a, f)
+%GEOCENTRICREVERSE  Wrapper for geocent_inv
+%
+%   [geodetic, rot] = GEOCENTRICREVERSE(geocentric)
+%   [geodetic, rot] = GEOCENTRICREVERSE(geocentric, a, f)
+%
+%   This is a legacy function to replace a compiled interface function of
+%   the same name.  This now calls geocent_inv which is implemented as
+%   native Matlab code.
+%
+%   geocentric is an M x 3 matrix of geocentric coordinates
+%       X = geocentric(:,1) in meters
+%       Y = geocentric(:,2) in meters
+%       Z = geocentric(:,3) in meters
+%
+%   geodetic is an M x 3 matrix of geodetic coordinates
+%       lat = geodetic(:,1) in degrees
+%       lon = geodetic(:,2) in degrees
+%       h = geodetic(:,3) in meters
+%   rot is an M x 9 matrix
+%       M = rot(:,1:9) rotation matrix in row major order.  Pre-multiplying
+%           a unit vector in  geocentric coordinates by the transpose of M
+%           transforms the vector to local cartesian coordinates
+%           (east, north, up).
+%
+%   a = equatorial radius (meters)
+%   f = flattening (0 means a sphere)
+%   If a and f are omitted, the WGS84 values are used.
+%
+%   See also GEOCENT_INV.
+
+% Copyright (c) Charles Karney (2015-2017) <charles@karney.com>.
+
+  if (nargin < 2)
+    ellipsoid = defaultellipsoid;
+  elseif (nargin < 3)
+    ellipsoid = [a, 0];
+  else
+    ellipsoid = [a, flat2ecc(f)];
+  end
+  [lat, lon, h, M] = geocent_inv(geocentric(:,1), geocentric(:,2), ...
+                                 geocentric(:,3), ellipsoid);
+  geodetic = [lat, lon, h];
+  rot = reshape(permute(M, [3, 2, 1]), [], 9);
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/geodesicdirect.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/geodesicdirect.m
new file mode 100644
index 000000000..102fde930
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/geodesicdirect.m
@@ -0,0 +1,48 @@
+function [latlong, aux] = geodesicdirect(geodesic, a, f)
+%GEODESICDIRECT  Wrapper for geodreckon
+%
+%   [latlong, aux] = GEODESICDIRECT(geodesic)
+%   [latlong, aux] = GEODESICDIRECT(geodesic, a, f)
+%
+%   This is a legacy function to replace a compiled interface function of
+%   the same name.  This now calls geodreckon which is implemented as
+%   native Matlab code.
+%
+%   geodesic is an M x 4 matrix
+%       latitude of point 1 = latlong(:,1) in degrees
+%       longitude of point 1 = latlong(:,2) in degrees
+%       azimuth at point 1 = latlong(:,3) in degrees
+%       distance to point 2 = latlong(:,4) in meters
+%
+%   latlong is an M x 3 matrix
+%       latitude of point 2 = geodesic(:,1) in degrees
+%       longitude of point 2 = geodesic(:,2) in degrees
+%       azimuth at point 2 = geodesic(:,3) in degrees
+%   aux is an M x 5 matrix
+%       spherical arc length = aux(:,1) in degrees
+%       reduced length = aux(:,2) in meters
+%       geodesic scale 1 to 2 = aux(:,3)
+%       geodesic scale 2 to 1 = aux(:,4)
+%       area under geodesic = aux(:,5) in meters^2
+%
+%   a = equatorial radius (meters)
+%   f = flattening (0 means a sphere)
+%   If a and f are omitted, the WGS84 values are used.
+%
+%   See also GEODRECKON.
+
+% Copyright (c) Charles Karney (2015-2017) <charles@karney.com>.
+
+  if (nargin < 2)
+    ellipsoid = defaultellipsoid;
+  elseif (nargin < 3)
+    ellipsoid = [a, 0];
+  else
+    ellipsoid = [a, flat2ecc(f)];
+  end
+  [lat2, lon2, azi2, S12, m12, M12, M21, a12] = geodreckon ...
+      (geodesic(:,1), geodesic(:,2), geodesic(:,4), geodesic(:,3), ...
+       ellipsoid);
+  latlong = [lat2, lon2, azi2];
+  aux = [a12, m12, M12, M21, S12];
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/geodesicinverse.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/geodesicinverse.m
new file mode 100644
index 000000000..cac1991f1
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/geodesicinverse.m
@@ -0,0 +1,47 @@
+function [geodesic, aux] = geodesicinverse(latlong, a, f)
+%GEODESICINVERSE  Wrapper for geoddistance
+%
+%   [geodesic, aux] = GEODESICINVERSE(latlong)
+%   [geodesic, aux] = GEODESICINVERSE(latlong, a, f)
+%
+%   This is a legacy function to replace a compiled interface function of
+%   the same name.  This now calls geoddistance which is implemented as
+%   native Matlab code.
+%
+%   latlong is an M x 4 matrix
+%       latitude of point 1 = latlong(:,1) in degrees
+%       longitude of point 1 = latlong(:,2) in degrees
+%       latitude of point 2 = latlong(:,3) in degrees
+%       longitude of point 2 = latlong(:,4) in degrees
+%
+%   geodesic is an M x 3 matrix
+%       azimuth at point 1 = geodesic(:,1) in degrees
+%       azimuth at point 2 = geodesic(:,2) in degrees
+%       distance between points 1 and 2 = geodesic(:,3) in meters
+%   aux is an M x 5 matrix
+%       spherical arc length = aux(:,1) in degrees
+%       reduced length = aux(:,2) in meters
+%       geodesic scale 1 to 2 = aux(:,3)
+%       geodesic scale 2 to 1 = aux(:,4)
+%       area under geodesic = aux(:,5) in meters^2
+%
+%   a = equatorial radius (meters)
+%   f = flattening (0 means a sphere)
+%   If a and f are omitted, the WGS84 values are used.
+%
+%   See also GEODDISTANCE.
+
+% Copyright (c) Charles Karney (2015-2017) <charles@karney.com>.
+
+  if (nargin < 2)
+    ellipsoid = defaultellipsoid;
+  elseif (nargin < 3)
+    ellipsoid = [a, 0];
+  else
+    ellipsoid = [a, flat2ecc(f)];
+  end
+  [s12, azi1, azi2, S12, m12, M12, M21, a12] = geoddistance ...
+      (latlong(:,1), latlong(:,2), latlong(:,3), latlong(:,4), ellipsoid);
+  geodesic = [azi1, azi2, s12];
+  aux = [a12, m12, M12, M21, S12];
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/geodesicline.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/geodesicline.m
new file mode 100644
index 000000000..602c6f643
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/geodesicline.m
@@ -0,0 +1,50 @@
+function [latlong, aux] = geodesicline(lat1, lon1, azi1, distances, a, f)
+%GEODESICLINE  Another wrapper for geodreckon
+%
+%   [latlong, aux] = GEODESICLINE(lat1, lon1, azi1, distances)
+%   [latlong, aux] = GEODESICLINE(lat1, lon1, azi1, distances, a, f)
+%
+%   This is a legacy function to replace a compiled interface function of
+%   the same name.  This now calls geodreckon which is implemented as
+%   native Matlab code.
+%
+%   lat1 is the latitude of point 1 (scalar) in degrees
+%   lon1 is the longitude of point 1 (scalar) in degrees
+%   azi1 is the azimuth at point 1 (scalar) in degrees
+%   distances is an M x 1 vector of distances to point 2 in meters
+%
+%   latlong is an M x 3 matrix
+%       latitude of point 2 = geodesic(:,1) in degrees
+%       longitude of point 2 = geodesic(:,2) in degrees
+%       azimuth at point 2 = geodesic(:,3) in degrees
+%   aux is an M x 5 matrix
+%       spherical arc length = aux(:,1) in degrees
+%       reduced length = aux(:,2) in meters
+%       geodesic scale 1 to 2 = aux(:,3)
+%       geodesic scale 2 to 1 = aux(:,4)
+%       area under geodesic = aux(:,5) in meters^2
+%
+%   a = equatorial radius (meters)
+%   f = flattening (0 means a sphere)
+%   If a and f are omitted, the WGS84 values are used.
+%
+%   The result is the same as produced by
+%       geodesicdirect([repmat([lat1, lon1, azi1],size(distances)), ...
+%                       distances], a, f)
+%
+%   See also GEODRECKON.
+
+% Copyright (c) Charles Karney (2015-2017) <charles@karney.com>.
+
+  if (nargin < 5)
+    ellipsoid = defaultellipsoid;
+  elseif (nargin < 6)
+    ellipsoid = [a, 0];
+  else
+    ellipsoid = [a, flat2ecc(f)];
+  end
+  [lat2, lon2, azi2, S12, m12, M12, M21, a12] = ...
+      geodreckon(lat1, lon1, distances, azi1, ellipsoid);
+  latlong = [lat2, lon2, azi2];
+  aux = [a12, m12, M12, M21, S12];
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/geoidheight.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/geoidheight.m
new file mode 100644
index 000000000..82809517e
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/geoidheight.m
@@ -0,0 +1,35 @@
+function height = geoidheight(latlong, geoidname, geoiddir)
+%GEOIDHEIGHT  Wrapper for geoid_height
+%
+%   height = GEOIDHEIGHT(latlong)
+%   height = GEOIDHEIGHT(latlong, geoidname, geoiddir)
+%
+%   This is a legacy function to replace a compiled interface function of
+%   the same name.  This now calls geoid_height which is implemented as
+%   native Matlab code.
+%
+%   latlong is an M x 2 matrix
+%       latitude = latlong(:,1) in degrees
+%       longitude = latlong(:,2) in degrees
+%   geoidname is the name of the geoid; choices are (default egm96-5)
+%       egm84-30  egm84-15
+%       egm96-15  egm96-5
+%       egm2008-5 egm2008-2_5 egm2008-1
+%   geoiddir is the directory containing the geoid models (default empty
+%       string meaning system default)
+%
+%   height is an M x 1 matrix
+%       geoidheight = height(:,1) height of geoid in meters
+%
+%   See also GEOID_HEIGHT.
+
+% Copyright (c) Charles Karney (2015-2016) <charles@karney.com>.
+
+  if nargin < 2
+    geoidname = '';
+  end
+  if nargin < 3
+    geoiddir = '';
+  end
+  height = geoid_height(latlong(:,1), latlong(:,2), geoidname, geoiddir);
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/localcartesianforward.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/localcartesianforward.m
new file mode 100644
index 000000000..286e6e8bb
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/localcartesianforward.m
@@ -0,0 +1,61 @@
+function [cartesian, rot] = localcartesianforward(origin, geodetic, a, f)
+%LOCALCARTESIANFORWARD  Wrapper for loccart_fwd
+%
+%   [cartesian, rot] = LOCALCARTESIANFORWARD(origin, geodetic)
+%   [cartesian, rot] = LOCALCARTESIANFORWARD(origin, geodetic, a, f)
+%
+%   This is a legacy function to replace a compiled interface function of
+%   the same name.  This now calls loccart_fwd which is implemented as
+%   native Matlab code.
+%
+%   origin is a 1 x 3 or 1 x 2 matrix
+%       lat0 = origin(1,1) in degrees
+%       lon0 = origin(1,2) in degrees
+%       h0 = origin(1,3) in meters (default 0 m)
+%   geodetic is an M x 3 or M x 2 matrix of geodetic coordinates
+%       lat = geodetic(:,1) in degrees
+%       lon = geodetic(:,2) in degrees
+%       h = geodetic(:,3) in meters (default 0 m)
+%
+%   cartesian is an M x 3 matrix of local cartesian coordinates
+%       x = cartesian(:,1) in meters
+%       y = cartesian(:,2) in meters
+%       z = cartesian(:,3) in meters
+%   rot is an M x 9 matrix
+%       M = rot(:,1:9) rotation matrix in row major order.  Pre-multiplying
+%           a unit vector in local cartesian coordinates at (lat, lon, h)
+%           by M transforms the vector to local cartesian coordinates at
+%           (lat0, lon0, h0)
+%
+%   a = equatorial radius (meters)
+%   f = flattening (0 means a sphere)
+%   If a and f are omitted, the WGS84 values are used.
+%
+%   See also LOCCART_FWD.
+
+% Copyright (c) Charles Karney (2015-2017) <charles@karney.com>.
+
+  if (nargin < 3)
+    ellipsoid = defaultellipsoid;
+  elseif (nargin < 4)
+    ellipsoid = [a, 0];
+  else
+    ellipsoid = [a, flat2ecc(f)];
+  end
+  if size(geodetic,2) < 3
+    h = 0;
+  else
+    h = geodetic(:,3);
+  end
+  if length(origin(:)) == 2
+    h0 = 0;
+  elseif length(origin(:)) == 3
+    h0 = origin(3);
+  else
+    error('origin is not vector of length 2 or 3')
+  end
+  [x, y, z, M] = loccart_fwd(origin(1), origin(2), h0, ...
+                             geodetic(:,1), geodetic(:,2), h, ellipsoid);
+  cartesian = [x, y, z];
+  rot = reshape(permute(M, [3, 2, 1]), [], 9);
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/localcartesianreverse.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/localcartesianreverse.m
new file mode 100644
index 000000000..2b475ecb5
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/localcartesianreverse.m
@@ -0,0 +1,57 @@
+function [geodetic, rot] = localcartesianreverse(origin, cartesian, a, f)
+%LOCALCARTESIANREVERSE  Wrapper for loccart_inv
+%
+%   [geodetic, rot] = LOCALCARTESIANREVERSE(origin, cartesian)
+%   [geodetic, rot] = LOCALCARTESIANREVERSE(origin, cartesian, a, f)
+%
+%   This is a legacy function to replace a compiled interface function of
+%   the same name.  This now calls loccart_inv which is implemented as
+%   native Matlab code.
+%
+%   origin is a 1 x 3 or 1 x 2 matrix
+%       lat0 = origin(1,1) in degrees
+%       lon0 = origin(1,2) in degrees
+%       h0 = origin(1,3) in meters (default 0 m)
+%   cartesian is an M x 3 matrix of local cartesian coordinates
+%       x = cartesian(:,1) in meters
+%       y = cartesian(:,2) in meters
+%       z = cartesian(:,3) in meters
+%
+%   geodetic is an M x 3 matrix of geodetic coordinates
+%       lat = geodetic(:,1) in degrees
+%       lon = geodetic(:,2) in degrees
+%       h = geodetic(:,3) in meters
+%   rot is an M x 9 matrix
+%       M = rot(:,1:9) rotation matrix in row major order.  Pre-multiplying
+%           a unit vector in local cartesian coordinates at (lat0, lon0,
+%           h0) by the transpose of M transforms the vector to local
+%           cartesian coordinates at (lat, lon, h).
+%
+%   a = equatorial radius (meters)
+%   f = flattening (0 means a sphere)
+%   If a and f are omitted, the WGS84 values are used.
+%
+%   See also LOCCART_INV.
+
+% Copyright (c) Charles Karney (2015-2017) <charles@karney.com>.
+
+  if (nargin < 3)
+    ellipsoid = defaultellipsoid;
+  elseif (nargin < 4)
+    ellipsoid = [a, 0];
+  else
+    ellipsoid = [a, flat2ecc(f)];
+  end
+  if length(origin(:)) == 2
+    h0 = 0;
+  elseif length(origin(:)) == 3
+    h0 = origin(3);
+  else
+    error('origin is not vector of length 2 or 3')
+  end
+  [lat, lon, h, M] = ...
+      loccart_inv(origin(1), origin(2), h0, ...
+                  cartesian(:,1), cartesian(:,2), cartesian(:,3), ellipsoid);
+  geodetic = [lat, lon, h];
+  rot = reshape(permute(M, [3, 2, 1]), [], 9);
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/mgrsforward.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/mgrsforward.m
new file mode 100644
index 000000000..6c4cbf97e
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/mgrsforward.m
@@ -0,0 +1,32 @@
+function mgrs = mgrsforward(utmups, prec)
+%MGRSFORWARD  Wrapper for mgrs_fwd
+%
+%   mgrs = MGRSFORWARD(utmups)
+%   mgrs = MGRSFORWARD(utmups, prec)
+%
+%   This is a legacy function to replace a compiled interface function of
+%   the same name.  This now calls mgrs_fwd which is implemented as native
+%   Matlab code.
+%
+%   utmups is an M x 4 matrix
+%       easting = utmups(:,1) in meters
+%       northing = utmups(:,2) in meters
+%       zone = utmups(:,3)
+%       hemi = utmups(:,4)
+%
+%   zone = 0 for UPS, zone = [1,60] for UTM
+%   hemi = 0 for southern hemisphere, hemi = 1 for northern hemisphere
+%   prec = half the number of trailing digits in the MGRS string
+%          (default 5)
+%
+%   mgrs is a M x 1 cell array of MGRS strings.
+%
+%   See also MGRS_FWD.
+
+% Copyright (c) Charles Karney (2015) <charles@karney.com>.
+
+  if nargin < 2
+    prec = 5;
+  end
+  mgrs = mgrs_fwd(utmups(:,1), utmups(:,2), utmups(:,3), utmups(:,4), prec);
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/mgrsreverse.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/mgrsreverse.m
similarity index 54%
rename from gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/mgrsreverse.m
rename to gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/mgrsreverse.m
index da7642675..95b4512ed 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/mgrsreverse.m
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/mgrsreverse.m
@@ -1,7 +1,11 @@
-function mgrsreverse(~)
-%mgrsreverse  Convert UTM/UPS coordinates to MGRS
+function [utmups, prec] = mgrsreverse(mgrs)
+%MGRSREVERSE  Wrapper for mgrs_inv
 %
-%   [utmups, prec] = mgrsreverse(mgrs)
+%   [utmups, prec] = MGRSREVERSE(mgrs)
+%
+%   This is a legacy function to replace a compiled interface function of
+%   the same name.  This now calls mgrs_inv which is implemented as native
+%   Matlab code.
 %
 %   mgrs is a M x 1 cell array of MGRS strings, e.g.,
 %       mgrsreverse({ '38SMB4488'; '12TUK3393' })
@@ -22,15 +26,10 @@ function mgrsreverse(~)
 %   The position is the center of the MGRS square.  To obtain the
 %   SW corner subtract 0.5 * 10^(5-prec) from the easting and northing.
 %
-% This is an interface to the GeographicLib C++ routine
-%     MGRS::Reverse
-% See the documentation on this function for more information:
-% http://geographiclib.sf.net/html/classGeographicLib_1_1MGRS.html
-  error('Error: executing .m file instead of compiled routine');
+%   See also MGRS_INV.
+
+% Copyright (c) Charles Karney (2015) <charles@karney.com>.
+
+  [x, y, z, h, prec] = mgrs_inv(mgrs);
+  utmups = [x, y, z, h];
 end
-% mgrsreverse.m
-% Matlab .m file for MGRS to UTM/UPS conversions
-%
-% Copyright (c) Charles Karney (2010-2011) <charles@karney.com> and licensed
-% under the MIT/X11 License.  For more information, see
-% http://geographiclib.sourceforge.net/
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/polygonarea.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/polygonarea.m
new file mode 100644
index 000000000..044890050
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/polygonarea.m
@@ -0,0 +1,40 @@
+function [area, perimeter] = polygonarea(latlong, a, f)
+%POLYGONAREA  Wrapper for geodarea
+%
+%   [area, perimeter] = POLYGONAREA(latlong)
+%   [area, perimeter] = POLYGONAREA(latlong, a, f)
+%
+%   This is a legacy function to replace a compiled interface function of
+%   the same name.  This now calls geodarea which is implemented as native
+%   Matlab code.
+%
+%   latlong is an M x 2 matrix
+%       latitude of vertices = latlong(:,1) in degrees
+%       longitude of vertices = latlong(:,2) in degrees
+%
+%   area is the area in meters^2
+%   perimeter is the perimeter in meters
+%
+%   a = equatorial radius (meters)
+%   f = flattening (0 means a sphere)
+%   If a and f are omitted, the WGS84 values are used.
+%
+%   Only simple polygons (which do not intersect themselves) are supported.
+%   There is no need to "close" the polygon.  Counter-clockwise traversal
+%   counts as a positive area.  A polygon may encircle one or both poles.
+%   The total area of the WGS84 ellipsoid is given by
+%     8 * polygonarea([ 0 0; 0 90; 90 0 ])
+%
+%   See also GEODAREA.
+
+% Copyright (c) Charles Karney (2015-2017) <charles@karney.com>.
+
+  if (nargin < 2)
+    ellipsoid = defaultellipsoid;
+  elseif (nargin < 3)
+    ellipsoid = [a, 0];
+  else
+    ellipsoid = [a, flat2ecc(f)];
+  end
+ [area, perimeter] = geodarea(latlong(:,1), latlong(:,2), ellipsoid);
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/utmupsforward.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/utmupsforward.m
similarity index 51%
rename from gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/utmupsforward.m
rename to gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/utmupsforward.m
index 874d4ab13..40388898f 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/utmupsforward.m
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/utmupsforward.m
@@ -1,8 +1,12 @@
-function utmupsforward(~, ~)
-%utmupsforward  Convert geographic coordinates to UTM/UPS
+function [utmups, scale] = utmupsforward(latlong, setzone)
+%UTMUPSFORWARD  Wrapper for utmups_fwd
 %
-%   [utmups, scale] = utmupsforward(latlong)
-%   [utmups, scale] = utmupsforward(latlong, setzone)
+%   [utmups, scale] = UTMUPSFORWARD(latlong)
+%   [utmups, scale] = UTMUPSFORWARD(latlong, setzone)
+%
+%   This is a legacy function to replace a compiled interface function of
+%   the same name.  This now calls utmups_fwd which is implemented as
+%   native Matlab code.
 %
 %   latlong is an M x 2 matrix
 %       latitude = latlong(:,1) in degrees
@@ -26,15 +30,15 @@ function utmupsforward(~, ~)
 %       -1, use the standard assigment (the default)
 %       -2, use closest UTM zone
 %
-% This is an interface to the GeographicLib C++ routine
-%     UTMUPS::Forward
-% See the documentation on this function for more information:
-% http://geographiclib.sf.net/html/classGeographicLib_1_1UTMUPS.html
-  error('Error: executing .m file instead of compiled routine');
+%   See also UTMUPS_FWD.
+
+% Copyright (c) Charles Karney (2015) <charles@karney.com>.
+
+  if nargin < 2
+    setzone = -1;
+  end
+  [x, y, zone, northp, gam, k] = ...
+      utmups_fwd(latlong(:,1), latlong(:,2), setzone);
+  utmups = [x, y, zone, northp];
+  scale = [gam, k];
 end
-% utmupsforward.m
-% Matlab .m file for geographic to UTM/UPS conversions
-%
-% Copyright (c) Charles Karney (2010-2011) <charles@karney.com> and licensed
-% under the MIT/X11 License.  For more information, see
-% http://geographiclib.sourceforge.net/
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/utmupsreverse.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/utmupsreverse.m
new file mode 100644
index 000000000..2511fa0a8
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib-legacy/utmupsreverse.m
@@ -0,0 +1,34 @@
+function [latlong, scale] = utmupsreverse(utmups)
+%UTMUPSREVERSE  Wrapper for utmups_inv
+%
+%   [latlong, scale] = UTMUPSREVERSE(utmups)
+%
+%   This is a legacy function to replace a compiled interface function of
+%   the same name.  This now calls utmups_inv which is implemented as
+%   native Matlab code.
+%
+%   utmups is an M x 4 matrix
+%       easting = utmups(:,1) in meters
+%       northing = utmups(:,2) in meters
+%       zone = utmups(:,3)
+%       hemi = utmups(:,4)
+%
+%   zone = 0 for UPS, zone = [1,60] for UTM
+%   hemi = 0 for southern hemisphere, hemi = 1 for northern hemisphere.
+%
+%   latlong is an M x 2 matrix
+%       latitude = latlong(:,1) in degrees
+%       longitude = latlong(:,2) in degrees
+%   scale is an M x 2 matrix
+%       gamma = scale(:,1) meridian convergence in degrees
+%       k = scale(:,2) scale
+%
+%   See also UTMUPS_INV.
+
+% Copyright (c) Charles Karney (2015) <charles@karney.com>.
+
+  [lat, lon, gam, k] = ...
+      utmups_inv(utmups(:,1), utmups(:,2), utmups(:,3), utmups(:,4));
+  latlong = [lat, lon];
+  scale = [gam, k];
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/Contents.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/Contents.m
new file mode 100644
index 000000000..694dc4c87
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/Contents.m
@@ -0,0 +1,93 @@
+% GeographicLib toolbox
+% Version 1.49 2017-10-05
+%
+%   This toolbox provides native MATLAB implementations of a subset of the
+%   C++ library, GeographicLib.  Key components of this toolbox are
+%
+%     * Geodesics, direct, inverse, area calculations.
+%     * Projections, transverse Mercator, polar stereographic, etc.
+%     * Grid systems, UTM, UPS, MGRS.
+%     * Geoid lookup, egm84, egm96, egm2008 geoids supported.
+%     * Geometric transformations, geocentric, local cartesian.
+%     * Great ellipse, direct, inverse, area calculations.
+%
+%   All the functions are vectorized and so offer speeds comparable to
+%   compiled C++ code when operating on arrays.  Additional information is
+%   available in the documentation for the GeographicLib, which is
+%   available at
+%
+%       https://geographiclib.sourceforge.io/html
+%
+%   Some common features of these functions:
+%     * Angles (latitude, longitude, azimuth, meridian convergence) are
+%       measured in degrees.
+%     * Distances are measured in meters, areas in meters^2.
+%     * Latitudes must lie in [-90,90].  However most routines don't check
+%       that this condition holds.  (Exceptions are the grid system and
+%       geoid functions.  These return NaNs for invalid inputs.)
+%     * The ellipsoid is specified as [a, e], where a = equatorial radius
+%       and e = eccentricity.  The eccentricity can be pure imaginary to
+%       denote a prolate ellipsoid.
+%     * Keep abs(e) < 0.2 (i.e., abs(f) <= 1/50) for full double precision
+%       accuracy.
+%
+%   There is some overlap between this toolbox and MATLAB's Mapping
+%   Toolbox.  However, this toolbox offers:
+%     * better accuracy;
+%     * treatment of oblate and prolate ellipsoid;
+%     * guaranteed convergence for geoddistance;
+%     * calculation of area and differential properties of geodesics;
+%     * ellipsoidal versions of the equidistant azimuthal and gnomonic
+%       projections.
+%
+% Function summary:
+%
+% Geodesics
+%   geoddistance     - Distance between points on an ellipsoid
+%   geodreckon       - Point at specified azimuth, range on an ellipsoid
+%   geodarea         - Surface area of polygon on an ellipsoid
+%
+% Projections
+%   tranmerc_fwd     - Forward transverse Mercator projection
+%   tranmerc_inv     - Inverse transverse Mercator projection
+%   polarst_fwd      - Forward polar stereographic projection
+%   polarst_inv      - Inverse polar stereographic projection
+%   eqdazim_fwd      - Forward azimuthal equidistant projection
+%   eqdazim_inv      - Inverse azimuthal equidistant projection
+%   cassini_fwd      - Forward Cassini-Soldner projection
+%   cassini_inv      - Inverse Cassini-Soldner projection
+%   gnomonic_fwd     - Forward ellipsoidal gnomonic projection
+%   gnomonic_inv     - Inverse ellipsoidal gnomonic projection
+%
+% Grid systems
+%   utmups_fwd       - Convert to UTM/UPS system
+%   utmups_inv       - Convert from UTM/UPS system
+%   mgrs_fwd         - Convert UTM/UPS coordinates to MGRS
+%   mgrs_inv         - Convert MGRS to UTM/UPS coordinates
+%
+% Geoid lookup
+%   geoid_height     - Compute the height of the geoid above the ellipsoid
+%   geoid_load       - Load a geoid model
+%
+% Geometric transformations
+%   geocent_fwd      - Conversion from geographic to geocentric coordinates
+%   geocent_inv      - Conversion from geocentric to geographic coordinates
+%   loccart_fwd      - Convert geographic to local cartesian coordinates
+%   loccart_inv      - Convert local cartesian to geographic coordinates
+%
+% Great ellipses
+%   gedistance       - Great ellipse distance on an ellipsoid
+%   gereckon         - Point along great ellipse at given azimuth and range
+%
+% Utility
+%   defaultellipsoid - Return the WGS84 ellipsoid
+%   ecc2flat         - Convert eccentricity to flattening
+%   flat2ecc         - Convert flattening to eccentricity
+%   geographiclib_test - The test suite for the geographiclib package
+%
+% Documentation
+%   geoddoc          - Geodesics on an ellipsoid of revolution
+%   projdoc          - Projections for an ellipsoid
+%   gedoc            - Great ellipses on an ellipsoid of revolution
+
+% Copyright (c) Charles Karney (2015-2017) <charles@karney.com>.
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/cassini_fwd.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/cassini_fwd.m
new file mode 100644
index 000000000..6bcd744c5
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/cassini_fwd.m
@@ -0,0 +1,80 @@
+function [x, y, azi, rk] = cassini_fwd(lat0, lon0, lat, lon, ellipsoid)
+%CASSINI_FWD  Forward Cassini-Soldner projection
+%
+%   [x, y] = CASSINI_FWD(lat0, lon0, lat, lon)
+%   [x, y, azi, rk] = CASSINI_FWD(lat0, lon0, lat, lon, ellipsoid)
+%
+%   performs the forward Cassini-Soldner projection of points (lat,lon) to
+%   (x,y) using (lat0,lon0) as the center of projection.  These input
+%   arguments can be scalars or arrays of equal size.  The ellipsoid vector
+%   is of the form [a, e], where a is the equatorial radius in meters, e is
+%   the eccentricity.  If ellipsoid is omitted, the WGS84 ellipsoid (more
+%   precisely, the value returned by defaultellipsoid) is used.  projdoc
+%   defines the projection and gives the restrictions on the allowed ranges
+%   of the arguments.  The inverse projection is given by cassini_inv.
+%
+%   azi and rk give metric properties of the projection at (lat,lon); azi
+%   is the azimuth of the easting (x) direction and rk is the reciprocal of
+%   the northing (y) scale.  The scale in the easting direction is 1.
+%
+%   lat0, lon0, lat, lon, azi are in degrees.  The projected coordinates x,
+%   y are in meters (more precisely the units used for the equatorial
+%   radius).  rk is dimensionless.
+%
+%   See also PROJDOC, CASSINI_INV, GEODDISTANCE, DEFAULTELLIPSOID,
+%     FLAT2ECC.
+
+% Copyright (c) Charles Karney (2012-2015) <charles@karney.com>.
+
+  narginchk(4, 5)
+  if nargin < 5, ellipsoid = defaultellipsoid; end
+  try
+    Z = zeros(size(lat0 + lon0 + lat + lon));
+  catch
+    error('lat0, lon0, lat, lon have incompatible sizes')
+  end
+  if length(ellipsoid(:)) ~= 2
+    error('ellipsoid must be a vector of size 2')
+  end
+
+  degree = pi/180;
+  f = ecc2flat(ellipsoid(2));
+  dlon = AngDiff(lon0, lon) + Z;
+  [s12, azi1, azi2, ~, ~, ~, ~, sig12] = ...
+      geoddistance(lat, -abs(dlon), lat, abs(dlon), ellipsoid);
+  sig12 = 0.5 * sig12;
+  s12 = 0.5 * s12;
+  c = s12 == 0;
+  da = AngDiff(azi1, azi2)/2;
+  s = abs(dlon) <= 90;
+  azi1(c & s) = 90 - da(c & s);
+  azi2(c & s) = 90 + da(c & s);
+  s = ~s;
+  azi1(c & s) = -90 - da(c & s);
+  azi2(c & s) = -90 + da(c & s);
+  c = dlon < 0;
+  azi2(c) = azi1(c);
+  s12(c) = -s12(c);
+  sig12(c) = -sig12(c);
+  x = s12;
+  azi = AngNormalize(azi2);
+  [~, ~, ~, ~, ~, ~, rk] = ...
+      geodreckon(lat, dlon, -sig12, azi, ellipsoid, 1);
+  [sbet, cbet] = sincosdx(lat);
+  [sbet, cbet] = norm2((1-f) * sbet, cbet);
+  [sbet0, cbet0] = sincosdx(lat0);
+  [sbet0, cbet0] = norm2((1-f) * sbet0, cbet0);
+  [salp, calp] = sincosdx(azi);
+  salp0 = salp .* cbet;
+  calp0 = hypot(calp, salp .* sbet);
+  sbet1 = calp0;
+  c = lat + Z >= 0;
+  sbet1(~c) = -sbet1(~c);
+  cbet1 = abs(salp0);
+  c = abs(dlon) <= 90;
+  cbet1(~c) = -cbet1(~c);
+  sbet01 = sbet1 .* cbet0 - cbet1 .* sbet0;
+  cbet01 = cbet1 .* cbet0 + sbet1 .* sbet0;
+  sig01 = atan2(sbet01, cbet01) / degree;
+  [~, ~, ~, ~, ~, ~, ~, y] = geodreckon(lat0, 0, sig01, 0, ellipsoid, 1);
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/cassini_inv.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/cassini_inv.m
new file mode 100644
index 000000000..fd70927c7
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/cassini_inv.m
@@ -0,0 +1,39 @@
+function [lat, lon, azi, rk] = cassini_inv(lat0, lon0, x, y, ellipsoid)
+%CASSINI_INV  Inverse Cassini-Soldner projection
+%
+%   [lat, lon] = CASSINI_INV(lat0, lon0, x, y)
+%   [lat, lon, azi, rk] = CASSINI_INV(lat0, lon0, x, y, ellipsoid)
+%
+%   performs the inverse Cassini-Soldner projection of points (x,y) to
+%   (lat,lon) using (lat0,lon0) as the center of projection.  These input
+%   arguments can be scalars or arrays of equal size.  The ellipsoid vector
+%   is of the form [a, e], where a is the equatorial radius in meters, e is
+%   the eccentricity.  If ellipsoid is omitted, the WGS84 ellipsoid (more
+%   precisely, the value returned by defaultellipsoid) is used.  projdoc
+%   defines the projection and gives the restrictions on the allowed ranges
+%   of the arguments.  The forward projection is given by cassini_fwd.
+%
+%   azi and rk give metric properties of the projection at (lat,lon); azi
+%   is the azimuth of the easting (x) direction and rk is the reciprocal of
+%   the northing (y) scale.  The scale in the easting direction is 1.
+%
+%   lat0, lon0, lat, lon, azi are in degrees.  The projected coordinates x,
+%   y are in meters (more precisely the units used for the equatorial
+%   radius).  rk is dimensionless.
+%
+%   See also PROJDOC, CASSINI_FWD, GEODRECKON, DEFAULTELLIPSOID, FLAT2ECC.
+
+% Copyright (c) Charles Karney (2012-2015) <charles@karney.com>.
+
+  narginchk(4, 5)
+  if nargin < 5, ellipsoid = defaultellipsoid; end
+  try
+    [~] = lat0 + lon0 + x + y;
+  catch
+    error('lat0, lon0, x, y have incompatible sizes')
+  end
+
+  [lat1, lon1, azi0] = geodreckon(lat0, lon0, y, 0, ellipsoid);
+  [lat, lon, azi, ~, ~, rk] = ...
+      geodreckon(lat1, lon1, x, azi0 + 90, ellipsoid);
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/defaultellipsoid.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/defaultellipsoid.m
similarity index 50%
rename from gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/defaultellipsoid.m
rename to gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/defaultellipsoid.m
index 4b71da6ad..b16068b07 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/defaultellipsoid.m
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/defaultellipsoid.m
@@ -1,16 +1,20 @@
 function ellipsoid = defaultellipsoid
 %DEFAULTELLIPSOID  Return the WGS84 ellipsoid
 %
-%   ELLIPSOID = DEFAULTELLIPSOID
+%   ellipsoid = DEFAULTELLIPSOID
 %
 %   returns a vector of the equatorial radius and eccentricity for the
-%   WGS84 ellipsoid.  Use ECC2FLAT and FLAT2ECC to convert between
+%   WGS84 ellipsoid.  use ecc2flat and flat2ecc to convert between
 %   the eccentricity and the flattening.
 %
 %   See also ECC2FLAT, FLAT2ECC.
 
-  a = 6378137;
-  f = 1/298.257223563;
-  e = flat2ecc(f);
-  ellipsoid = [a, e];
+  persistent ell
+  if isempty(ell)
+    a = 6378137;
+    f = 1/298.257223563;
+    e = flat2ecc(f);
+    ell = [a, e];
+  end
+  ellipsoid = ell;
 end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/ecc2flat.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/ecc2flat.m
new file mode 100644
index 000000000..60e3f9b88
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/ecc2flat.m
@@ -0,0 +1,12 @@
+function f = ecc2flat(e)
+%ECC2FLAT   Convert eccentricity to flattening
+%
+%   f = ECC2FLAT(e)
+%
+%   returns the flattening of an ellipsoid given the eccentricity.
+%
+%   See also FLAT2ECC.
+
+  e2 = real(e.^2);
+  f = e2 ./ (1 + sqrt(1 - e2));
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/eqdazim_fwd.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/eqdazim_fwd.m
new file mode 100644
index 000000000..63676785a
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/eqdazim_fwd.m
@@ -0,0 +1,55 @@
+function [x, y, azi, rk] = eqdazim_fwd(lat0, lon0, lat, lon, ellipsoid)
+%EQDAZIM_FWD  Forward azimuthal equidistant projection
+%
+%   [x, y] = EQDAZIM_FWD(lat0, lon0, lat, lon)
+%   [x, y, azi, rk] = EQDAZIM_FWD(lat0, lon0, lat, lon, ellipsoid)
+%
+%   performs the forward azimuthal equidistant projection of points
+%   (lat,lon) to (x,y) using (lat0,lon0) as the center of projection.
+%   These input arguments can be scalars or arrays of equal size.  The
+%   ellipsoid vector is of the form [a, e], where a is the equatorial
+%   radius in meters, e is the eccentricity.  If ellipsoid is omitted, the
+%   WGS84 ellipsoid (more precisely, the value returned by
+%   defaultellipsoid) is used.  projdoc defines the projection and gives
+%   the restrictions on the allowed ranges of the arguments.  The inverse
+%   projection is given by eqdazim_inv.
+%
+%   azi and rk give metric properties of the projection at (lat,lon); azi
+%   is the azimuth of the geodesic from the center of projection and rk is
+%   the reciprocal of the azimuthal scale.  The scale in the radial
+%   direction is 1.
+%
+%   lat0, lon0, lat, lon, azi are in degrees.  The projected coordinates x,
+%   y are in meters (more precisely the units used for the equatorial
+%   radius).  rk is dimensionless.
+%
+%   Section 14 of
+%
+%    C. F. F. Karney, Geodesics on an ellipsoid of revolution (2011),
+%    https://arxiv.org/abs/1102.1215
+%    Errata: https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html#geod-errata
+%
+%   describes how to use this projection in the determination of maritime
+%   boundaries (finding the median line).
+%
+%   See also PROJDOC, EQDAZIM_INV, GEODDISTANCE, DEFAULTELLIPSOID,
+%     FLAT2ECC.
+
+% Copyright (c) Charles Karney (2012-2015) <charles@karney.com>.
+
+  narginchk(4, 5)
+  if nargin < 5, ellipsoid = defaultellipsoid; end
+  try
+    [~] = lat0 + lon0 + lat + lon;
+  catch
+    error('lat0, lon0, lat, lon have incompatible sizes')
+  end
+
+  [s, azi0, azi, ~, m, ~, ~, sig] = ...
+      geoddistance(lat0, lon0, lat, lon, ellipsoid);
+  [x, y] = sincosdx(azi0);
+  x = s .* x;
+  y = s .* y;
+  rk = m ./ s;
+  rk(sig <= 0.01 * sqrt(realmin)) = 1;
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/eqdazim_inv.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/eqdazim_inv.m
new file mode 100644
index 000000000..19b8487ce
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/eqdazim_inv.m
@@ -0,0 +1,53 @@
+function [lat, lon, azi, rk] = eqdazim_inv(lat0, lon0, x, y, ellipsoid)
+%EQDAZIM_INV  Inverse azimuthal equidistant projection
+%
+%   [lat, lon] = EQDAZIM_INV(lat0, lon0, x, y)
+%   [lat, lon, azi, rk] = EQDAZIM_INV(lat0, lon0, x, y, ellipsoid)
+%
+%   performs the inverse azimuthal equidistant projection of points (x,y)
+%   to (lat,lon) using (lat0,lon0) as the center of projection.  These
+%   input arguments can be scalars or arrays of equal size.  The ellipsoid
+%   vector is of the form [a, e], where a is the equatorial radius in
+%   meters, e is the eccentricity.  If ellipsoid is omitted, the WGS84
+%   ellipsoid (more precisely, the value returned by defaultellipsoid) is
+%   used.  projdoc defines the projection and gives the restrictions on
+%   the allowed ranges of the arguments.  The forward projection is given
+%   by eqdazim_fwd.
+%
+%   azi and rk give metric properties of the projection at (lat,lon); azi
+%   is the azimuth of the geodesic from the center of projection and rk is
+%   the reciprocal of the azimuthal scale.  The scale in the radial
+%   direction is 1.
+%
+%   lat0, lon0, lat, lon, azi are in degrees.  The projected coordinates x,
+%   y are in meters (more precisely the units used for the equatorial
+%   radius).  rk is dimensionless.
+%
+%   Section 14 of
+%
+%    C. F. F. Karney, Geodesics on an ellipsoid of revolution (2011),
+%    https://arxiv.org/abs/1102.1215
+%    Errata: https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html#geod-errata
+%
+%   describes how to use this projection in the determination of maritime
+%   boundaries (finding the median line).
+%
+%   See also PROJDOC, EQDAZIM_FWD, GEODRECKON, DEFAULTELLIPSOID, FLAT2ECC.
+
+% Copyright (c) Charles Karney (2012-2015) <charles@karney.com>.
+
+  narginchk(4, 5)
+  if nargin < 5, ellipsoid = defaultellipsoid; end
+  try
+    [~] = lat0 + lon0 + x + y;
+  catch
+    error('lat0, lon0, x, y have incompatible sizes')
+  end
+
+  azi0 = atan2dx(x, y);
+  s = hypot(x, y);
+  [lat, lon, azi, ~, m, ~, ~, sig] = ...
+      geodreckon(lat0, lon0, s, azi0, ellipsoid);
+  rk = m ./ s;
+  rk(sig <= 0.01 * sqrt(realmin)) = 1;
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/flat2ecc.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/flat2ecc.m
new file mode 100644
index 000000000..2119f689b
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/flat2ecc.m
@@ -0,0 +1,11 @@
+function e = flat2ecc(f)
+%FLAT2ECC   Convert flattening to eccentricity
+%
+%   e = FLAT2ECC(f)
+%
+%   returns the eccentricity of an ellipsoid given the flattening.
+%
+%   See also ECC2FLAT.
+
+  e = sqrt(f .* (2 - f));
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/gedistance.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/gedistance.m
new file mode 100644
index 000000000..188339b67
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/gedistance.m
@@ -0,0 +1,131 @@
+function [s12, azi1, azi2, S12] = gedistance(lat1, lon1, lat2, lon2, ellipsoid)
+%GEDISTANCE  Great ellipse distance on an ellipsoid
+%
+%   [s12, azi1, azi2] = GEDISTANCE(lat1, lon1, lat2, lon2)
+%   [s12, azi1, azi2, S12] = GEDISTANCE(lat1, lon1, lat2, lon2, ellipsoid)
+%
+%   solves the inverse great ellipse problem of finding of length and
+%   azimuths of the great ellipse between points specified by lat1, lon1,
+%   lat2, lon2.  The input latitudes and longitudes, lat1, lon1, lat2,
+%   lon2, can be scalars or arrays of equal size and must be expressed in
+%   degrees.  The ellipsoid vector is of the form [a, e], where a is the
+%   equatorial radius in meters, e is the eccentricity.  If ellipsoid is
+%   omitted, the WGS84 ellipsoid (more precisely, the value returned by
+%   defaultellipsoid) is used.  The output s12 is the distance in meters
+%   and azi1 and azi2 are the forward azimuths at the end points in
+%   degrees.  The optional output S12 is the area between the great ellipse
+%   and the equator (in meters^2).  gedoc gives an example and provides
+%   additional background information.  gedoc also gives the restrictions
+%   on the allowed ranges of the arguments.
+%
+%   When given a combination of scalar and array inputs, the scalar inputs
+%   are automatically expanded to match the size of the arrays.
+%
+%   geoddistance solves the equivalent geodesic problem and usually this is
+%   preferable to using GEDISTANCE.
+%
+%   See also GEDOC, GERECKON, DEFAULTELLIPSOID, FLAT2ECC, GEODDISTANCE,
+%     GEODRECKON.
+
+% Copyright (c) Charles Karney (2014-2015) <charles@karney.com>.
+
+  narginchk(4, 5)
+  if nargin < 5, ellipsoid = defaultellipsoid; end
+  try
+    S = size(lat1 + lon1 + lat2 + lon2);
+  catch
+    error('lat1, lon1, s12, azi1 have incompatible sizes')
+  end
+  if length(ellipsoid(:)) ~= 2
+    error('ellipsoid must be a vector of size 2')
+  end
+  Z = zeros(S);
+  lat1 = lat1 + Z; lon1 = lon1 + Z;
+  lat2 = lat2 + Z; lon2 = lon2 + Z;
+
+  tiny = sqrt(realmin);
+
+  a = ellipsoid(1);
+  e2 = real(ellipsoid(2)^2);
+  f = e2 / (1 + sqrt(1 - e2));
+
+  f1 = 1 - f;
+
+  areap = nargout >= 4;
+
+  lat1 = AngRound(LatFix(lat1(:)));
+  lat2 = AngRound(LatFix(lat2(:)));
+  lon12 = AngRound(AngDiff(lon1(:), lon2(:)));
+
+  [sbet1, cbet1] = sincosdx(lat1);
+  sbet1 = f1 * sbet1; cbet1 = max(tiny, cbet1);
+  [sbet1, cbet1] = norm2(sbet1, cbet1);
+
+  [sbet2, cbet2] = sincosdx(lat2);
+  sbet2 = f1 * sbet2; cbet2 = max(tiny, cbet2);
+  [sbet2, cbet2] = norm2(sbet2, cbet2);
+
+  [slam12, clam12] = sincosdx(lon12);
+
+  % Solve great circle
+  sgam1 = cbet2 .* slam12; cgam1 = +cbet1 .* sbet2 - sbet1 .* cbet2 .* clam12;
+  sgam2 = cbet1 .* slam12; cgam2 = -sbet1 .* cbet2 + cbet1 .* sbet2 .* clam12;
+  ssig12 = hypot(sgam1, cgam1);
+  csig12 = sbet1 .* sbet2 + cbet1 .* cbet2 .* clam12;
+  [sgam1, cgam1] = norm2(sgam1, cgam1);
+  [sgam2, cgam2] = norm2(sgam2, cgam2);
+  % no need to normalize [ssig12, csig12]
+
+  cgam0 = hypot(cgam1, sgam1 .* sbet1);
+
+  ssig1 = sbet1; csig1 = cbet1 .* cgam1;
+  csig1(ssig1 == 0 & csig1 == 0) = 1;
+  [ssig1, csig1] = norm2(ssig1, csig1);
+  ssig2 = ssig1 .* csig12 + csig1 .* ssig12;
+  csig2 = csig1 .* csig12 - ssig1 .* ssig12;
+
+  k2 = e2 * cgam0.^2;
+  epsi = k2 ./ (2 * (1 + sqrt(1 - k2)) - k2);
+  C1a = C1f(epsi);
+  A1 = a * (1 + A1m1f(epsi)) .* (1 - epsi)./(1 + epsi);
+  s12 = A1 .* (atan2(ssig12, csig12) + ...
+               (SinCosSeries(true, ssig2, csig2, C1a) - ...
+                SinCosSeries(true, ssig1, csig1, C1a)));
+  azi1 = atan2dx(sgam1, cgam1 .* sqrt(1 - e2 * cbet1.^2));
+  azi2 = atan2dx(sgam2, cgam2 .* sqrt(1 - e2 * cbet2.^2));
+
+  s12 = reshape(s12, S); azi1 = reshape(azi1, S); azi2 = reshape(azi2, S);
+
+  if areap
+    sgam0 = sgam1 .* cbet1;
+    A4 = (a^2 * e2) * cgam0 .* sgam0;
+
+    n = f / (2 - f);
+    G4x = G4coeff(n);
+    G4a = C4f(epsi, G4x);
+    B41 = SinCosSeries(false, ssig1, csig1, G4a);
+    B42 = SinCosSeries(false, ssig2, csig2, G4a);
+    S12 = A4 .* (B42 - B41);
+    S12(cgam0 == 0 | sgam0 == 0) = 0;
+
+    sgam12 = sgam2 .* cgam1 - cgam2 .* sgam1;
+    cgam12 = cgam2 .* cgam1 + sgam2 .* sgam1;
+    s = sgam12 == 0 & cgam12 < 0;
+    sgam12(s) = tiny * cgam1(s); cgam12(s) = -1;
+    gam12 = atan2(sgam12, cgam12);
+
+    l = abs(gam12) < 1;
+    dlam12 = 1 + clam12(l); dbet1 = 1 + cbet1(l); dbet2 = 1 + cbet2(l);
+    gam12(l) = ...
+        2 * atan2(slam12(l) .* (sbet1(l) .* dbet2 + sbet2(l) .* dbet1), ...
+                  dlam12    .* (sbet1(l) .* sbet2(l) + dbet1 .* dbet2));
+
+    if e2 ~= 0
+      c2 = a^2 * (1 + (1 - e2) * eatanhe(1, e2) / e2) / 2;
+    else
+      c2 = a^2;
+    end
+    S12 = S12 + c2 * gam12;
+    S12 = reshape(S12, S);
+  end
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/gedoc.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/gedoc.m
new file mode 100644
index 000000000..e35c312d2
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/gedoc.m
@@ -0,0 +1,120 @@
+function gedoc
+%GEDOC  Great ellipses on an ellipsoid of revolution
+%
+%   The two routines GEDISTANCE and GERECKON solve the inverse and direct
+%   problems for great ellipses on the surface of an ellipsoid of
+%   revolution.  For more information, see
+%
+%     https://geographiclib.sourceforge.io/html/greatellipse.html
+%
+%   Great ellipses are sometimes proposed as alternatives to computing
+%   ellipsoidal geodesics.  However geodesic calculations are easy to
+%   perform using geoddistance and geodreckon, and these should normally be
+%   used instead of gedistance and gereckon.  For a discussion, see
+%
+%     https://geographiclib.sourceforge.io/html/greatellipse.html#gevsgeodesic
+%
+%   The method involves stretching the ellipse along the axis until it
+%   becomes a sphere, solving the corresponding great circle problem on the
+%   sphere and mapping the results back to the ellipsoid.  For details,
+%   see
+%
+%     https://geographiclib.sourceforge.io/html/greatellipse.html#geformulation
+%
+%   Consider two points on the ellipsoid at (lat1, lon1) and (lat2, lon2).
+%   The plane containing these points and the center of the ellipsoid
+%   intersects the ellipsoid on a great ellipse.  The length of the shorter
+%   portion of the great ellipse between the two points is s12 and the
+%   great ellipse from point 1 to point 2 has forward azimuths azi1 and
+%   azi2 at the two end points.
+%
+%   Two great ellipse problems can be considered:
+%     * the direct problem -- given lat1, lon1, s12, and azi1, determine
+%       lat2, lon2, and azi2.  This is solved by gereckon.
+%     * the inverse problem -- given lat1, lon1, lat2, lon2, determine s12,
+%       azi1, and azi2.  This is solved by gedistance.
+%
+%   The routines also optionally calculate S12 ,the area between the great
+%   ellipse from point 1 to point 2 and the equator; i.e., it is the area,
+%   measured counter-clockwise, of the quadrilateral with corners
+%   (lat1,lon1), (0,lon1), (0,lon2), and (lat2,lon2).  It is given in
+%   meters^2.
+%
+%   The parameters of the ellipsoid are specified by the optional ellipsoid
+%   argument to the routines.  This is a two-element vector of the form
+%   [a,e], where a is the equatorial radius, e is the eccentricity e =
+%   sqrt(a^2-b^2)/a, and b is the polar semi-axis.  Typically, a and b are
+%   measured in meters and the distances returned by the routines are then
+%   in meters.  However, other units can be employed.  If ellipsoid is
+%   omitted, then the WGS84 ellipsoid (more precisely, the value returned
+%   by defaultellipsoid) is assumed [6378137, 0.0818191908426215]
+%   corresponding to a = 6378137 meters and a flattening f = (a-b)/a =
+%   1/298.257223563.  The flattening and eccentricity are related by
+%
+%       e = sqrt(f * (2 - f))
+%       f = e^2 / (1 + sqrt(1 - e^2))
+%
+%   (The functions ecc2flat and flat2ecc implement these conversions.)  For
+%   a sphere, set e = 0; for a prolate ellipsoid (b > a), specify e as a
+%   pure imaginary number.
+%
+%   All angles (latitude, longitude, azimuth) are measured in degrees with
+%   latitudes increasing northwards, longitudes increasing eastwards, and
+%   azimuths measured clockwise from north.  For a point at a pole, the
+%   azimuth is defined by keeping the longitude fixed, writing lat =
+%   +/-(90-eps), and taking the limit eps -> 0+.
+%
+%   Restrictions on the inputs:
+%     * All latitudes must lie in [-90, 90].
+%     * The distance s12 is unrestricted.  This allows great ellipses to
+%       wrap around the ellipsoid.
+%     * The equatorial radius, a, must be positive.
+%     * The eccentricity, e, should be satisfy abs(e) < 0.2 in order to
+%       retain full accuracy (this corresponds to flattenings satisfying
+%       abs(f) <= 1/50, approximately).  This condition holds for most
+%       applications in geodesy.
+%
+%   Larger values of e can be used with a corresponding drop in accuracy.
+%   The following table gives the approximate maximum error in gedistance
+%   and gereckon (expressed as a distance) for an ellipsoid with the same
+%   equatorial radius as the WGS84 ellipsoid and different values of the
+%   flattening (nm means nanometer and um means micrometer).
+%
+%        |f|     error
+%        0.01    25 nm
+%        0.02    30 nm
+%        0.05    10 um
+%        0.1    1.5 mm
+%        0.2    300 mm
+%
+%   In order to compute intermediate points on a great ellipse, proceed as
+%   in the following example which plots the track from Sydney to
+%   Valparaiso and computes the deviation from the corresponding geodesic.
+%
+%       % 1 = Sydney, 2 = Valparaiso
+%       lat1 = -33.83; lon1 = 151.29;
+%       lat2 = -33.02; lon2 = -71.64;
+%       [s12g, azi1g] = geoddistance(lat1, lon1, lat2, lon2);
+%       [s12e, azi1e] =   gedistance(lat1, lon1, lat2, lon2);
+%       fprintf('Difference in lengths = %.1f m\n', s12e - s12g);
+%       [latg, long] = geodreckon(lat1, lon1, s12g * [0:100]/100, azi1g);
+%       [late, lone] =   gereckon(lat1, lon1, s12e * [0:100]/100, azi1e);
+%       plot(long+360*(long<0), latg, lone+360*(lone<0), late);
+%       legend('geodesic', 'great ellipse', 'Location', 'SouthEast');
+%       title('Sydney to Valparaiso');
+%       xlabel('longitude'); ylabel('latitude');
+%       fprintf('Maximum separation = %.1f km\n', ...
+%               max(geoddistance(latg, long, late, lone))/1000);
+%
+%   The restriction on e above arises because the meridian distance is
+%   given as a series expansion in the third flattening.  The exact
+%   distance (valid for any e) can be expressed in terms of the elliptic
+%   integral of the second kind.
+%
+%   See also GEDISTANCE, GERECKON, DEFAULTELLIPSOID, ECC2FLAT, FLAT2ECC,
+%     GEODDISTANCE, GEODRECKON.
+
+% Copyright (c) Charles Karney (2014-2017) <charles@karney.com>.
+
+  help gedoc
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/geocent_fwd.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/geocent_fwd.m
new file mode 100644
index 000000000..3355feb56
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/geocent_fwd.m
@@ -0,0 +1,53 @@
+function [X, Y, Z, M] = geocent_fwd(lat, lon, h, ellipsoid)
+%GEOCENT_FWD  Conversion from geographic to geocentric coordinates
+%
+%   [X, Y, Z] = GEOCENT_FWD(lat, lon)
+%   [X, Y, Z] = GEOCENT_FWD(lat, lon, h)
+%   [X, Y, Z, M] = GEOCENT_FWD(lat, lon, h, ellipsoid)
+%
+%   converts from geographic coordinates, lat, lon, h to geocentric
+%   coordinates X, Y, Z.  lat, lon, h can be scalars or arrays of equal
+%   size.  lat and lon are in degrees.  h (default 0) and X, Y, Z are in
+%   meters.  The ellipsoid vector is of the form [a, e], where a is the
+%   equatorial radius in meters, e is the eccentricity.  If ellipsoid is
+%   omitted, the WGS84 ellipsoid (more precisely, the value returned by
+%   defaultellipsoid) is used.  The inverse operation is given by
+%   geocent_inv.
+%
+%   M is the 3 x 3 rotation matrix for the conversion.  Pre-multiplying a
+%   unit vector in local cartesian coordinates (east, north, up) by M
+%   transforms the vector to geocentric coordinates.
+%
+%   See also GEOCENT_INV, DEFAULTELLIPSOID, FLAT2ECC.
+
+% Copyright (c) Charles Karney (2015) <charles@karney.com>.
+
+  narginchk(2, 4)
+  if nargin < 3, h = 0; end
+  if nargin < 4, ellipsoid = defaultellipsoid; end
+  try
+    z = zeros(size(lat + lon + h));
+  catch
+    error('lat, lon, h have incompatible sizes')
+  end
+  if length(ellipsoid(:)) ~= 2
+    error('ellipsoid must be a vector of size 2')
+  end
+  lat = LatFix(lat) + z; lon = lon + z; h = h + z;
+
+  a = ellipsoid(1);
+  e2 = real(ellipsoid(2)^2);
+  e2m = 1 - e2;
+
+  [slam, clam] = sincosdx(lon);
+  [sphi, cphi] = sincosdx(lat);
+  n = a./sqrt(1 - e2 * sphi.^2);
+  Z = (e2m * n + h) .* sphi;
+  X = (n + h) .* cphi;
+  Y = X .* slam;
+  X = X .* clam;
+
+  if nargout > 3
+    M = GeoRotation(sphi, cphi, slam, clam);
+  end
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/geocent_inv.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/geocent_inv.m
new file mode 100644
index 000000000..a2d51d510
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/geocent_inv.m
@@ -0,0 +1,148 @@
+function [lat, lon, h, M] = geocent_inv(X, Y, Z, ellipsoid)
+%GEOCENT_INV  Conversion from geocentric to geographic coordinates
+%
+%   [lat, lon, h] = GEOCENT_INV(X, Y, Z)
+%   [lat, lon, h, M] = GEOCENT_INV(X, Y, Z, ellipsoid)
+%
+%   converts from geocentric coordinates X, Y, Z to geographic coordinates,
+%   lat, lon, h.  X, Y, Z can be scalars or arrays of equal size.  X, Y, Z,
+%   and h are in meters.  lat and lon are in degrees.  The ellipsoid vector
+%   is of the form [a, e], where a is the equatorial radius in meters, e is
+%   the eccentricity.  If ellipsoid is omitted, the WGS84 ellipsoid (more
+%   precisely, the value returned by defaultellipsoid) is used.  The
+%   forward operation is given by geocent_fwd.
+%
+%   M is the 3 x 3 rotation matrix for the conversion.  Pre-multiplying a
+%   unit vector in geocentric coordinates by the transpose of M transforms
+%   the vector to local cartesian coordinates (east, north, up).
+%
+%   See also GEOCENT_FWD, DEFAULTELLIPSOID, FLAT2ECC.
+
+% Copyright (c) Charles Karney (2015) <charles@karney.com>.
+
+  narginchk(3, 4)
+  if nargin < 4, ellipsoid = defaultellipsoid; end
+  try
+    z = zeros(size(X + Y + Z));
+  catch
+    error('X, Y, Z have incompatible sizes')
+  end
+  if length(ellipsoid(:)) ~= 2
+    error('ellipsoid must be a vector of size 2')
+  end
+  X = X + z; Y = Y + z; Z = Z + z;
+
+  a = ellipsoid(1);
+  e2 = real(ellipsoid(2)^2);
+  e2m = 1 - e2;
+  e2a = abs(e2);
+  e4a = e2^2;
+  maxrad = 2 * a / eps;
+
+  R = hypot(X, Y);
+  slam = Y ./ R; slam(R == 0) = 0;
+  clam = X ./ R; clam(R == 0) = 1;
+  h = hypot(R, Z);
+
+  if e4a == 0
+    % Treat the spherical case.  Dealing with underflow in the general case
+    % with e2 = 0 is difficult.  Origin maps to N pole same as with
+    % ellipsoid.
+    Z1 = Z;
+    Z1(h == 0) = 1;
+    [sphi, cphi] = norm2(Z1, R);
+    h = h - a;
+  else
+    % Treat prolate spheroids by swapping R and Z here and by switching
+    % the arguments to phi = atan2(...) at the end.
+    p = (R / a).^2;
+    q = e2m * (Z / a).^2;
+    r = (p + q - e4a) / 6;
+    if e2 < 0
+      [p, q] = swap(p, q);
+    end
+
+    % Avoid possible division by zero when r = 0 by multiplying
+    % equations for s and t by r^3 and r, resp.
+    S = e4a * p .* q / 4; % S = r^3 * s
+    r2 = r.^2;
+    r3 = r .* r2;
+    disc = S .* (2 * r3 + S);
+    u = r;
+    fl2 = disc >= 0;
+    T3 = S(fl2) + r3(fl2);
+    % Pick the sign on the sqrt to maximize abs(T3).  This minimizes
+    % loss of precision due to cancellation.  The result is unchanged
+    % because of the way the T is used in definition of u.
+    % T3 = (r * t)^3
+    T3 = T3 + (1 - 2 * (T3 < 0)) .* sqrt(disc(fl2));
+    % N.B. cbrtx always returns the real root.  cbrtx(-8) = -2.
+    T = cbrtx(T3);
+    u(fl2) = u(fl2) + T + cvmgt(r2(fl2) ./ T, 0, T ~= 0);
+    % T is complex, but the way u is defined the result is real.
+    ang = atan2(sqrt(-disc(~fl2)), -(S(~fl2) + r3(~fl2)));
+    % There are three possible cube roots.  We choose the root which
+    % avoids cancellation (disc < 0 implies that r < 0).
+    u(~fl2) = u(~fl2) + 2 * r(~fl2) .* cos(ang / 3);
+    % guaranteed positive
+    v = sqrt(u.^2 + e4a * q);
+    % Avoid loss of accuracy when u < 0.  Underflow doesn't occur in
+    % e4 * q / (v - u) because u ~ e^4 when q is small and u < 0.
+    % u+v, guaranteed positive
+    uv = u + v;
+    fl2 = u < 0;
+    uv(fl2) = e4a * q(fl2) ./ (v(fl2) - u(fl2));
+    % Need to guard against w going negative due to roundoff in uv - q.
+    w = max(0, e2a * (uv - q) ./ (2 * v));
+    k = uv ./ (sqrt(uv + w.^2) + w);
+    if e2 >= 0
+      k1 = k; k2 = k + e2;
+    else
+      k1 = k - e2; k2 = k;
+    end
+    [sphi, cphi] = norm2(Z ./ k1, R ./ k2);
+    h = (1 - e2m ./ k1) .* hypot(k1 .* R ./ k2, Z);
+    % Deal with exceptional inputs
+    c = e4a * q == 0 & r <= 0;
+    if any(c)
+      % This leads to k = 0 (oblate, equatorial plane) and k + e^2 = 0
+      % (prolate, rotation axis) and the generation of 0/0 in the general
+      % formulas for phi and h.  using the general formula and division by 0
+      % in formula for h.  So handle this case by taking the limits:
+      % f > 0: z -> 0, k      ->   e2 * sqrt(q)/sqrt(e4 - p)
+      % f < 0: R -> 0, k + e2 -> - e2 * sqrt(q)/sqrt(e4 - p)
+      zz = e4a - p(c); xx = p(c);
+      if e2 < 0
+        [zz, xx] = swap(zz, xx);
+      end
+      zz = sqrt(zz / e2m);
+      xx = sqrt(xx);
+      H = hypot(zz, xx); sphi(c) = zz ./ H; cphi(c) = xx ./ H;
+      sphi(c & Z < 0) = - sphi(c & Z < 0);
+      h(c) = - a *  H / e2a;
+      if e2 >= 0
+        h(c) = e2m * h(c);
+      end
+    end
+  end
+  far = h > maxrad;
+  if any(far)
+    % We really far away (> 12 million light years); treat the earth as a
+    % point and h, above, is an acceptable approximation to the height.
+    % This avoids overflow, e.g., in the computation of disc below.  It's
+    % possible that h has overflowed to inf; but that's OK.
+    %
+    % Treat the case X, Y finite, but R overflows to +inf by scaling by 2.
+    R(far) = hypot(X(far)/2, Y(far)/2);
+    slam(far) = Y(far) ./ R(far); slam(far & R == 0) = 0;
+    clam(far) = X(far) ./ R(far); clam(far & R == 0) = 1;
+    H = hypot(Z(far)/2, R(far));
+    sphi(far) = Z(far)/2 ./ H;
+    cphi(far) = R(far) ./ H;
+  end
+  lat = atan2dx(sphi, cphi);
+  lon = atan2dx(slam, clam);
+  if nargout > 3
+    M = GeoRotation(sphi, cphi, slam, clam);
+  end
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geodarea.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/geodarea.m
similarity index 81%
rename from gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geodarea.m
rename to gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/geodarea.m
index 1eea2dd63..16ed331da 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geodarea.m
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/geodarea.m
@@ -8,7 +8,7 @@ function [A, P, N] = geodarea(lats, lons, ellipsoid)
 %   input vectors lats, lons (in degrees).  The ellipsoid vector is of the
 %   form [a, e], where a is the equatorial radius in meters, e is the
 %   eccentricity.  If ellipsoid is omitted, the WGS84 ellipsoid (more
-%   precisely, the value returned by DEFAULTELLIPSOID) is used.  There is
+%   precisely, the value returned by defaultellipsoid) is used.  There is
 %   no need to "close" the polygon by repeating the first point.  Multiple
 %   polygons can be specified by separating the vertices by NaNs in the
 %   vectors.  Thus a series of quadrilaterals can be specified as two 5 x K
@@ -16,10 +16,10 @@ function [A, P, N] = geodarea(lats, lons, ellipsoid)
 %   Counter-clockwise traversal counts as a positive area.  Only simple
 %   polygons (which do not intersect themselves) are supported.  Also
 %   returned are the perimeters of the polygons in P (meters) and the
-%   numbers of vertices in N.  GEODDOC gives the restrictions on the
+%   numbers of vertices in N.  geoddoc gives the restrictions on the
 %   allowed ranges of the arguments.
 %
-%   GEODAREA loosely duplicates the functionality of the AREAINT function
+%   GEODAREA loosely duplicates the functionality of the areaint function
 %   in the MATLAB mapping toolbox.  The major difference is that the
 %   polygon edges are taken to be geodesics and the area contributed by
 %   each edge is computed using a series expansion with is accurate
@@ -27,17 +27,15 @@ function [A, P, N] = geodarea(lats, lons, ellipsoid)
 %
 %     C. F. F. Karney, Algorithms for geodesics,
 %     J. Geodesy 87, 43-55 (2013);
-%     http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
-%     Addenda: http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html
+%     https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
+%     Addenda: https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html
 %
 %   See also GEODDOC, GEODDISTANCE, GEODRECKON, POLYGONAREA,
-%     DEFAULTELLIPSOID.
+%     DEFAULTELLIPSOID, FLAT2ECC.
 
-% Copyright (c) Charles Karney (2012-2013) <charles@karney.com>.
-%
-% This file was distributed with GeographicLib 1.31.
+% Copyright (c) Charles Karney (2012-2015) <charles@karney.com>.
 
-  if nargin < 2, error('Too few input arguments'), end
+  narginchk(2, 3)
   if nargin < 3, ellipsoid = defaultellipsoid; end
   if ~isequal(size(lats), size(lons))
     error('lats, lons have incompatible sizes')
@@ -64,11 +62,15 @@ function [A, P, N] = geodarea(lats, lons, ellipsoid)
   lat2(m1) = lat1(m0); lon2(m1) = lon1(m0);
 
   a = ellipsoid(1);
-  e2 = ellipsoid(2)^2;
+  e2 = real(ellipsoid(2)^2);
   f = e2 / (1 + sqrt(1 - e2));
 
   b = (1 - f) * a;
-  c2 = (a^2 + b^2 * atanhee(1, e2)) / 2;
+  if e2 ~= 0
+    c2 = (a^2 + b^2 * eatanhe(1, e2) / e2) / 2;
+  else
+    c2 = a^2;
+  end
   area0 = 4 * pi * c2;
 
   [s12, ~, ~, S12] = geoddistance(lat1, lon1, lat2, lon2, ellipsoid);
@@ -79,14 +81,14 @@ function [A, P, N] = geodarea(lats, lons, ellipsoid)
     P(k) = accumulator(s12(m0(k):m1(k)));
     [As, At] = accumulator(S12(m0(k):m1(k)));
     crossings = sum(cross(m0(k):m1(k)));
-    if mod(crossings, 2) ~= 0,
+    if mod(crossings, 2) ~= 0
       [As, At] = accumulator( ((As < 0) * 2 - 1) * area0 / 2, As, At);
     end
     As = -As; At = -At;
     if As > area0/2
-      As = accumulator( -area0 / 2, As, At);
+      As = accumulator(-area0, As, At);
     elseif As <= -area0/2
-      As = accumulator(  area0 / 2, As, At);
+      As = accumulator( area0, As, At);
     end
     A(k) = As;
   end
@@ -102,8 +104,8 @@ function cross = transit(lon1, lon2)
   lon2 = AngNormalize(lon2);
   lon12 = AngDiff(lon1, lon2);
   cross = zeros(length(lon1), 1);
-  cross(lon1 < 0 & lon2 >= 0 & lon12 > 0) = 1;
-  cross(lon2 < 0 & lon1 >= 0 & lon12 < 0) = -1;
+  cross(lon1 <= 0 & lon2 > 0 & lon12 > 0) =  1;
+  cross(lon2 <= 0 & lon1 > 0 & lon12 < 0) = -1;
 
 end
 
@@ -116,7 +118,7 @@ function [s, t] = accumulator(x, s, t)
   if nargin < 3, t = 0; end
   if nargin < 2, s = 0; end
 
-  for y = x(:)',
+  for y = x(:)'
     % Here's Shewchuk's solution...
     [z, u] = sumx(y, t);
     [s, t] = sumx(z, s);
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geoddistance.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/geoddistance.m
similarity index 55%
rename from gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geoddistance.m
rename to gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/geoddistance.m
index f30132f9c..cf40ccbdf 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geoddistance.m
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/geoddistance.m
@@ -13,10 +13,10 @@ function [s12, azi1, azi2, S12, m12, M12, M21, a12] = geoddistance ...
 %   The ellipsoid vector is of the form [a, e], where a is the equatorial
 %   radius in meters, e is the eccentricity.  If ellipsoid is omitted, the
 %   WGS84 ellipsoid (more precisely, the value returned by
-%   DEFAULTELLIPSOID) is used.  The output s12 is the distance in meters
+%   defaultellipsoid) is used.  The output s12 is the distance in meters
 %   and azi1 and azi2 are the forward azimuths at the end points in
 %   degrees.  The other optional outputs, S12, m12, M12, M21, a12 are
-%   documented in GEODDOC.  GEODDOC also gives the restrictions on the
+%   documented in geoddoc.  geoddoc also gives the restrictions on the
 %   allowed ranges of the arguments.
 %
 %   When given a combination of scalar and array inputs, the scalar inputs
@@ -26,10 +26,10 @@ function [s12, azi1, azi2, S12, m12, M12, M21, a12] = geoddistance ...
 %
 %     C. F. F. Karney, Algorithms for geodesics,
 %     J. Geodesy 87, 43-55 (2013);
-%     http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
-%     Addenda: http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html
+%     https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
+%     Addenda: https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html
 %
-%   This function duplicates some of the functionality of the DISTANCE
+%   This function duplicates some of the functionality of the distance
 %   function in the MATLAB mapping toolbox.  Differences are
 %
 %     * When the ellipsoid argument is omitted, use the WGS84 ellipsoid.
@@ -39,12 +39,9 @@ function [s12, azi1, azi2, S12, m12, M12, M21, a12] = geoddistance ...
 %     * The algorithm converges for all pairs of input points.
 %     * Additional properties of the geodesic are calcuated.
 %
-%   See also GEODDOC, GEODRECKON, GEODAREA, GEODESICINVERSE,
-%     DEFAULTELLIPSOID.
+%   See also GEODDOC, GEODRECKON, GEODAREA, DEFAULTELLIPSOID, FLAT2ECC.
 
-% Copyright (c) Charles Karney (2012, 2013) <charles@karney.com>.
-%
-% This file was distributed with GeographicLib 1.31.
+% Copyright (c) Charles Karney (2012-2017) <charles@karney.com>.
 %
 % This is a straightforward transcription of the C++ implementation in
 % GeographicLib and the C++ source should be consulted for additional
@@ -53,21 +50,20 @@ function [s12, azi1, azi2, S12, m12, M12, M21, a12] = geoddistance ...
 % with scalar arguments.  The biggest change was to eliminate the branching
 % to allow a vectorized solution.
 
-  if nargin < 4, error('Too few input arguments'), end
+  narginchk(4, 5)
   if nargin < 5, ellipsoid = defaultellipsoid; end
   try
-    Z = lat1 + lon1 + lat2 + lon2;
-    S = size(Z);
-    Z = zeros(S);
-    lat1 = lat1 + Z; lon1 = lon1 + Z;
-    lat2 = lat2 + Z; lon2 = lon2 + Z;
-    Z = Z(:);
-  catch err
+    S = size(lat1 + lon1 + lat2 + lon2);
+  catch
     error('lat1, lon1, s12, azi1 have incompatible sizes')
   end
   if length(ellipsoid(:)) ~= 2
     error('ellipsoid must be a vector of size 2')
   end
+  Z = zeros(S);
+  lat1 = lat1 + Z; lon1 = lon1 + Z;
+  lat2 = lat2 + Z; lon2 = lon2 + Z;
+  Z = Z(:);
 
   degree = pi/180;
   tiny = sqrt(realmin);
@@ -77,7 +73,7 @@ function [s12, azi1, azi2, S12, m12, M12, M21, a12] = geoddistance ...
   maxit2 = maxit1 + (-log2(eps) + 1) + 10;
 
   a = ellipsoid(1);
-  e2 = ellipsoid(2)^2;
+  e2 = real(ellipsoid(2)^2);
   f = e2 / (1 + sqrt(1 - e2));
 
   f1 = 1 - f;
@@ -85,19 +81,34 @@ function [s12, azi1, azi2, S12, m12, M12, M21, a12] = geoddistance ...
   n = f / (2 - f);
   b = a * f1;
 
+  distp = true;
   areap = nargout >= 4;
+  redp = nargout >= 5;
   scalp = nargout >= 6;
 
+  % mask for Lengths: 1 = distance, 2 = reduced length, 4 = geodesic scale
+  lengthmask = distp;
+  if redp
+    lengthmask = 2;
+  end
+  if scalp
+    lengthmask = lengthmask + 4;
+  end
   A3x = A3coeff(n);
   C3x = C3coeff(n);
 
-  lon12 = AngDiff(AngNormalize(lon1(:)), AngNormalize(lon2(:)));
-  lon12 = AngRound(lon12);
+  [lon12, lon12s] = AngDiff(lon1(:), lon2(:));
   lonsign = 2 * (lon12 >= 0) - 1;
-  lon12 = lonsign .* lon12;
-  lat1 = AngRound(lat1(:));
-  lat2 = AngRound(lat2(:));
-  swapp = 2 * (abs(lat1) >= abs(lat2)) - 1;
+  lon12 = lonsign .* AngRound(lon12);
+  lon12s = AngRound((180 -lon12) - lonsign .* lon12s);
+  lam12 = lon12 * degree; slam12 = Z; clam12 = Z;
+  l = lon12 > 90;
+  [slam12( l), clam12( l)] = sincosdx(lon12s(l)); clam12(l) = -clam12(l);
+  [slam12(~l), clam12(~l)] = sincosdx(lon12(~l));
+
+  lat1 = AngRound(LatFix(lat1(:)));
+  lat2 = AngRound(LatFix(lat2(:)));
+  swapp = 2 * ~(abs(lat1) < abs(lat2)) - 1;
   lonsign(swapp < 0) = - lonsign(swapp < 0);
   [lat1(swapp < 0), lat2(swapp < 0)] = swap(lat1(swapp < 0), lat2(swapp < 0));
 
@@ -105,13 +116,11 @@ function [s12, azi1, azi2, S12, m12, M12, M21, a12] = geoddistance ...
   lat1 = latsign .* lat1;
   lat2 = latsign .* lat2;
 
-  phi = lat1 * degree;
-  sbet1 = f1 * sin(phi); cbet1 = cos(phi); cbet1(lat1 == -90) = tiny;
-  [sbet1, cbet1] = SinCosNorm(sbet1, cbet1);
+  [sbet1, cbet1] = sincosdx(lat1); sbet1 = f1 * sbet1;
+  [sbet1, cbet1] = norm2(sbet1, cbet1); cbet1 = max(tiny, cbet1);
 
-  phi = lat2 * degree;
-  sbet2 = f1 * sin(phi); cbet2 = cos(phi); cbet2(abs(lat2) == 90) = tiny;
-  [sbet2, cbet2] = SinCosNorm(sbet2, cbet2);
+  [sbet2, cbet2] = sincosdx(lat2); sbet2 = f1 * sbet2;
+  [sbet2, cbet2] = norm2(sbet2, cbet2); cbet2 = max(tiny, cbet2);
 
   c = cbet1 < -sbet1 & cbet2 == cbet1;
   sbet2(c) = (2 * (sbet2(c) < 0) - 1) .* sbet1(c);
@@ -120,12 +129,11 @@ function [s12, azi1, azi2, S12, m12, M12, M21, a12] = geoddistance ...
 
   dn1 = sqrt(1 + ep2 * sbet1.^2);
   dn2 = sqrt(1 + ep2 * sbet2.^2);
-  lam12 = lon12 * degree;
-  slam12 = sin(lam12); slam12(lon12 == 180) = 0; clam12 = cos(lam12);
 
   sig12 = Z; ssig1 = Z; csig1 = Z; ssig2 = Z; csig2 = Z;
   calp1 = Z; salp1 = Z; calp2 = Z; salp2 = Z;
-  s12 = Z; m12 = Z; M12 = Z; M21 = Z; omg12 = Z;
+  s12 = Z; m12 = Z; M12 = Z; M21 = Z;
+  omg12 = Z; somg12 = 2+Z; comg12 = Z; domg12 = Z;
 
   m = lat1 == -90 | slam12 == 0;
 
@@ -136,21 +144,24 @@ function [s12, azi1, azi2, S12, m12, M12, M21, a12] = geoddistance ...
     ssig1(m) = sbet1(m); csig1(m) = calp1(m) .* cbet1(m);
     ssig2(m) = sbet2(m); csig2(m) = calp2(m) .* cbet2(m);
 
-    sig12(m) = atan2(max(csig1(m) .* ssig2(m) - ssig1(m) .* csig2(m), 0), ...
-                     csig1(m) .* csig2(m) + ssig1(m) .* ssig2(m));
+    sig12(m) = ...
+        atan2(0 + max(0, csig1(m) .* ssig2(m) - ssig1(m) .* csig2(m)), ...
+              csig1(m) .* csig2(m) + ssig1(m) .* ssig2(m));
 
     [s12(m), m12(m), ~, M12(m), M21(m)] = ...
         Lengths(n, sig12(m), ...
                 ssig1(m), csig1(m), dn1(m), ssig2(m), csig2(m), dn2(m), ...
-                cbet1(m), cbet2(m), scalp, ep2);
+                cbet1(m), cbet2(m), bitor(1+2, lengthmask), ep2);
     m = m & (sig12 < 1 | m12 >= 0);
+    g = m & sig12 < 3 * tiny;
+    sig12(g) = 0; s12(g) = 0; m12(g) = 0;
     m12(m) = m12(m) * b;
     s12(m) = s12(m) * b;
   end
 
   eq = ~m & sbet1 == 0;
   if f > 0
-    eq = eq & lam12 < pi - f * pi;
+    eq = eq & lon12s >= f * 180;
   end
   calp1(eq) = 0; calp2(eq) = 0; salp1(eq) = 1; salp2(eq) = 1;
   s12(eq) = a * lam12(eq); sig12(eq) = lam12(eq) / f1; omg12(eq) = sig12(eq);
@@ -158,84 +169,98 @@ function [s12, azi1, azi2, S12, m12, M12, M21, a12] = geoddistance ...
 
   g = ~eq & ~m;
 
-  dnm = Z;
-  [sig12(g), salp1(g), calp1(g), salp2(g), calp2(g), dnm(g)] = ...
-      InverseStart(sbet1(g), cbet1(g), dn1(g), sbet2(g), cbet2(g), dn2(g), ...
-                   lam12(g), f, A3x);
+  if any(g)
+    dnm = Z;
+    [sig12(g), salp1(g), calp1(g), salp2(g), calp2(g), dnm(g)] = ...
+        InverseStart(sbet1(g), cbet1(g), dn1(g), ...
+                     sbet2(g), cbet2(g), dn2(g), ...
+                     lam12(g), slam12(g), clam12(g), f, A3x);
 
-  s = g & sig12 >= 0;
-  s12(s) = b * sig12(s) .* dnm(s);
-  m12(s) = b * dnm(s).^2 .* sin(sig12(s) ./ dnm(s));
-  if scalp
-    M12(s) = cos(sig12(s) ./ dnm(s)); M21(s) = M12(s);
+    s = g & sig12 >= 0;
+    s12(s) = b * sig12(s) .* dnm(s);
+    m12(s) = b * dnm(s).^2 .* sin(sig12(s) ./ dnm(s));
+    if scalp
+      M12(s) = cos(sig12(s) ./ dnm(s)); M21(s) = M12(s);
+    end
+    omg12(s) = lam12(s) ./ (f1 * dnm(s));
+
+    g = g & sig12 < 0;
+
+    salp1a = Z + tiny; calp1a = Z + 1;
+    salp1b = Z + tiny; calp1b = Z - 1;
+    ssig1 = Z; csig1 = Z; ssig2 = Z; csig2 = Z;
+    epsi = Z; v = Z; dv = Z;
+    numit = Z;
+    tripn = Z > 0;
+    tripb = tripn;
+    if any(g)
+      gsave = g;
+      for k = 0 : maxit2 - 1
+        if k == 0 && ~any(g), break, end
+        numit(g) = k;
+        [v(g), dv(g), ...
+         salp2(g), calp2(g), sig12(g), ...
+         ssig1(g), csig1(g), ssig2(g), csig2(g), epsi(g), domg12(g)] = ...
+            Lambda12(sbet1(g), cbet1(g), dn1(g), ...
+                     sbet2(g), cbet2(g), dn2(g), ...
+                     salp1(g), calp1(g), slam12(g), clam12(g), f, A3x, C3x);
+        g = g & ~(tripb | ~(abs(v) >= ((tripn * 7) + 1) * tol0));
+        if ~any(g), break, end
+
+        c = g & v > 0;
+        if k <= maxit1
+          c = c & calp1 ./ salp1 > calp1b ./ salp1b;
+        end
+        salp1b(c) = salp1(c); calp1b(c) = calp1(c);
+
+        c = g & v < 0;
+        if k <= maxit1
+          c = c & calp1 ./ salp1 < calp1a ./ salp1a;
+        end
+        salp1a(c) = salp1(c); calp1a(c) = calp1(c);
+
+        if k == maxit1, tripn(g) = false; end
+        if k < maxit1
+          dalp1 = -v ./ dv;
+          sdalp1 = sin(dalp1); cdalp1 = cos(dalp1);
+          nsalp1 = salp1 .* cdalp1 + calp1 .* sdalp1;
+          calp1(g) = calp1(g) .* cdalp1(g) - salp1(g) .* sdalp1(g);
+          salp1(g) = nsalp1(g);
+          tripn = g & abs(v) <= 16 * tol0;
+          c = g & ~(dv > 0 & nsalp1 > 0 & abs(dalp1) < pi);
+          tripn(c) = false;
+        else
+          c = g;
+        end
+
+        salp1(c) = (salp1a(c) + salp1b(c))/2;
+        calp1(c) = (calp1a(c) + calp1b(c))/2;
+        [salp1(g), calp1(g)] = norm2(salp1(g), calp1(g));
+        tripb(c) = abs(salp1a(c)-salp1(c)) + (calp1a(c)-calp1(c)) < tolb ...
+            |      abs(salp1(c)-salp1b(c)) + (calp1(c)-calp1b(c)) < tolb;
+      end
+
+      g = gsave;
+      if bitand(2+4, lengthmask)
+        % set distance bit if redp or scalp, so that J12 is computed in a
+        % canonical way.
+        lengthmask = bitor(1, lengthmask);
+      end
+
+      [s12(g), m12(g), ~, M12(g), M21(g)] = ...
+          Lengths(epsi(g), sig12(g), ...
+                  ssig1(g), csig1(g), dn1(g), ssig2(g), csig2(g), dn2(g), ...
+                  cbet1(g), cbet2(g), lengthmask, ep2);
+
+      m12(g) = m12(g) * b;
+      s12(g) = s12(g) * b;
+      if areap
+        sdomg12 = sin(domg12(g)); cdomg12 = cos(domg12(g));
+        somg12(g) = slam12(g) .* cdomg12 - clam12(g) .* sdomg12;
+        comg12(g) = clam12(g) .* cdomg12 + slam12(g) .* sdomg12;
+      end
+    end
   end
-  omg12(s) = lam12(s) ./ (f1 * dnm(s));
-
-  g = g & sig12 < 0;
-
-  salp1a = Z + tiny; calp1a = Z + 1;
-  salp1b = Z + tiny; calp1b = Z - 1;
-  ssig1 = Z; csig1 = Z; ssig2 = Z; csig2 = Z;
-  epsi = Z; v = Z; dv = Z;
-  numit = Z;
-  tripn = Z > 0;
-  tripb = tripn;
-  gsave = g;
-  for k = 0 : maxit2 - 1
-    if k == 0 && ~any(g), break, end
-    numit(g) = k;
-    [v(g), dv(g), ...
-     salp2(g), calp2(g), sig12(g), ...
-     ssig1(g), csig1(g), ssig2(g), csig2(g), epsi(g), omg12(g)] = ...
-        Lambda12(sbet1(g), cbet1(g), dn1(g), ...
-                 sbet2(g), cbet2(g), dn2(g), ...
-                 salp1(g), calp1(g), f, A3x, C3x);
-    v = v - lam12;
-    g = g & ~(tripb | ~(abs(v) >= ((tripn * 6) + 2) * tol0));
-    if ~any(g), break, end
-
-    c = g & v > 0;
-    if k <= maxit1
-      c = c & calp1 ./ salp1 > calp1b ./ salp1b;
-    end
-    salp1b(c) = salp1(c); calp1b(c) = calp1(c);
-
-    c = g & v < 0;
-    if k <= maxit1
-      c = c & calp1 ./ salp1 < calp1a ./ salp1a;
-    end
-    salp1a(c) = salp1(c); calp1a(c) = calp1(c);
-
-    if k == maxit1, tripn(g) = false; end
-    if k < maxit1
-      dalp1 = -v ./ dv;
-      sdalp1 = sin(dalp1); cdalp1 = cos(dalp1);
-      nsalp1 = salp1 .* cdalp1 + calp1 .* sdalp1;
-      calp1(g) = calp1(g) .* cdalp1(g) - salp1(g) .* sdalp1(g);
-      salp1(g) = nsalp1(g);
-      tripn = g & abs(v) <= 16 * tol0;
-      c = g & ~(dv > 0 & nsalp1 > 0 & abs(dalp1) < pi);
-      tripn(c) = false;
-    else
-      c = g;
-    end
-
-    salp1(c) = (salp1a(c) + salp1b(c))/2;
-    calp1(c) = (calp1a(c) + calp1b(c))/2;
-    [salp1(g), calp1(g)] = SinCosNorm(salp1(g), calp1(g));
-    tripb(c) = (abs(salp1a(c) - salp1(c)) + (calp1a(c) - calp1(c)) < tolb | ...
-                abs(salp1(c) - salp1b(c)) + (calp1(c) - calp1b(c)) < tolb);
-  end
-
-  g = gsave;
-  [s12(g), m12(g), ~, M12(g), M21(g)] = ...
-      Lengths(epsi(g), sig12(g), ...
-              ssig1(g), csig1(g), dn1(g), ssig2(g), csig2(g), dn2(g), ...
-              cbet1(g), cbet2(g), scalp, ep2);
-
-  m12(g) = m12(g) * b;
-  s12(g) = s12(g) * b;
-  omg12(g) = lam12(g) - omg12(g);
 
   s12 = 0 + s12;
 
@@ -246,29 +271,37 @@ function [s12, azi1, azi2, S12, m12, M12, M21, a12] = geoddistance ...
     k2 = calp0.^2 * ep2;
     epsi = k2 ./ (2 * (1 + sqrt(1 + k2)) + k2);
     A4 = (a^2 * e2) * calp0 .* salp0;
-    [ssig1, csig1] = SinCosNorm(ssig1, csig1);
-    [ssig2, csig2] = SinCosNorm(ssig2, csig2);
+    [ssig1, csig1] = norm2(ssig1, csig1);
+    [ssig2, csig2] = norm2(ssig2, csig2);
 
     C4x = C4coeff(n);
-    C4a = C4f(epsi, C4x);
-    B41 = SinCosSeries(false, ssig1, csig1, C4a);
-    B42 = SinCosSeries(false, ssig2, csig2, C4a);
+    Ca = C4f(epsi, C4x);
+    B41 = SinCosSeries(false, ssig1, csig1, Ca);
+    B42 = SinCosSeries(false, ssig2, csig2, Ca);
     S12 = A4 .* (B42 - B41);
     S12(calp0 == 0 | salp0 == 0) = 0;
 
-    l = ~m & omg12 < 0.75 * pi & sbet2 - sbet1 < 1.75;
+    l = ~m & somg12 > 1;
+    somg12(l) = sin(omg12(l)); comg12(l) = cos(omg12(l));
+
+    l = ~m & comg12 > -0.7071 & sbet2 - sbet1 < 1.75;
     alp12 = Z;
-    somg12 = sin(omg12(l)); domg12 = 1 + cos(omg12(l));
+    domg12 = 1 + comg12(l);
     dbet1 = 1 + cbet1(l); dbet2 = 1 + cbet2(l);
-    alp12(l) = 2 * atan2(somg12 .* (sbet1(l) .* dbet2 + sbet2(l) .* dbet1), ...
-                         domg12 .* (sbet1(l) .* sbet2(l) + dbet1 .* dbet2));
+    alp12(l) = 2 * ...
+        atan2(somg12(l) .* (sbet1(l) .* dbet2 + sbet2(l) .* dbet1), ...
+              domg12    .* (sbet1(l) .* sbet2(l) + dbet1 .* dbet2));
     l = ~l;
     salp12 = salp2(l) .* calp1(l) - calp2(l) .* salp1(l);
     calp12 = calp2(l) .* calp1(l) + salp2(l) .* salp1(l);
     s = salp12 == 0 & calp12 < 0;
     salp12(s) = tiny * calp1(s); calp12(s) = -1;
     alp12(l) = atan2(salp12, calp12);
-    c2 = (a^2 + b^2 * atanhee(1, e2)) / 2;
+    if e2 ~= 0
+      c2 = (a^2 + b^2 * eatanhe(1, e2) / e2) / 2;
+    else
+      c2 = a^2;
+    end
     S12 = 0 + swapp .* lonsign .* latsign .* (S12 + c2 * alp12);
   end
 
@@ -276,24 +309,30 @@ function [s12, azi1, azi2, S12, m12, M12, M21, a12] = geoddistance ...
   [calp1(swapp<0), calp2(swapp<0)] = swap(calp1(swapp<0), calp2(swapp<0));
   if scalp
     [M12(swapp<0), M21(swapp<0)] = swap(M12(swapp<0), M21(swapp<0));
+    M12 = reshape(M12, S); M21 = reshape(M21, S);
   end
   salp1 = salp1 .* swapp .* lonsign; calp1 = calp1 .* swapp .* latsign;
   salp2 = salp2 .* swapp .* lonsign; calp2 = calp2 .* swapp .* latsign;
 
-  azi1 = 0 - atan2(-salp1, calp1) / degree;
-  azi2 = 0 - atan2(-salp2, calp2) / degree;
+  azi1 = atan2dx(salp1, calp1);
+  azi2 = atan2dx(salp2, calp2);
   a12 = sig12 / degree;
 
   s12 = reshape(s12, S); azi1 = reshape(azi1, S); azi2 = reshape(azi2, S);
-  m12 = reshape(m12, S); M12 = reshape(M12, S); M21 = reshape(M21, S);
-  a12 = reshape(a12, S);
-  if (areap)
+  if redp
+    m12 = reshape(m12, S);
+  end
+  if nargout >= 8
+    a12 = reshape(a12, S);
+  end
+  if areap
     S12 = reshape(S12, S);
   end
 end
 
 function [sig12, salp1, calp1, salp2, calp2, dnm] = ...
-      InverseStart(sbet1, cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2, lam12, f, A3x)
+      InverseStart(sbet1, cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2, ...
+                   lam12, slam12, clam12, f, A3x)
 %INVERSESTART  Compute a starting point for Newton's method
 
   N = length(sbet1);
@@ -307,23 +346,24 @@ function [sig12, salp1, calp1, salp2, calp2, dnm] = ...
   etol2 = 0.1 * tol2 / sqrt( max(0.001, abs(f)) * min(1, 1 - f/2) / 2 );
   xthresh = 1000 * tol2;
 
-  sig12 = -ones(N, 1); salp2 = NaN(N, 1); calp2 = NaN(N, 1);
+  sig12 = -ones(N, 1); salp2 = nan(N, 1); calp2 = nan(N, 1);
   sbet12 = sbet2 .* cbet1 - cbet2 .* sbet1;
   cbet12 = cbet2 .* cbet1 + sbet2 .* sbet1;
   sbet12a = sbet2 .* cbet1 + cbet2 .* sbet1;
   s = cbet12 >= 0 & sbet12 < 0.5 & cbet2 .* lam12 < 0.5;
   omg12 = lam12;
-  dnm = NaN(N, 1);
+  dnm = nan(N, 1);
   sbetm2 = (sbet1(s) + sbet2(s)).^2;
   sbetm2 = sbetm2 ./ (sbetm2 + (cbet1(s) + cbet2(s)).^2);
   dnm(s) = sqrt(1 + ep2 * sbetm2);
   omg12(s) = omg12(s) ./ (f1 * dnm(s));
-  somg12 = sin(omg12); comg12 = cos(omg12);
+  somg12 = slam12; comg12 = clam12;
+  somg12(s) = sin(omg12(s)); comg12(s) = cos(omg12(s));
 
   salp1 = cbet2 .* somg12;
   t = cbet2 .* sbet1 .* somg12.^2;
-  calp1 = cvmgt(sbet12  + t ./ (1 + comg12), ...
-                sbet12a - t ./ (1 - comg12), ...
+  calp1 = cvmgt(sbet12  + t ./ max(1, 1 + comg12), ...
+                sbet12a - t ./ max(1, 1 - comg12), ...
                 comg12 >= 0);
 
   ssig12 = hypot(salp1, calp1);
@@ -334,18 +374,19 @@ function [sig12, salp1, calp1, salp2, calp2, dnm] = ...
   calp2(s) = somg12(s).^2 ./ (1 + comg12(s));
   calp2(s & comg12 < 0) = 1 - comg12(s & comg12 < 0);
   calp2(s) = sbet12(s) - cbet1(s) .* sbet2(s) .* calp2(s);
-  [salp2, calp2] = SinCosNorm(salp2, calp2);
+  [salp2, calp2] = norm2(salp2, calp2);
   sig12(s) = atan2(ssig12(s), csig12(s));
 
   s = ~(s | abs(n) > 0.1 | csig12 >= 0 | ssig12 >= 6 * abs(n) * pi * cbet1.^2);
 
   if any(s)
+    lam12x = atan2(-slam12(s), -clam12(s));
     if f >= 0
       k2 = sbet1(s).^2 * ep2;
       epsi = k2 ./ (2 * (1 + sqrt(1 + k2)) + k2);
       lamscale = f * cbet1(s) .* A3f(epsi, A3x) * pi;
       betscale = lamscale .* cbet1(s);
-      x = (lam12(s) - pi) ./ lamscale;
+      x = lam12x ./ lamscale;
       y = sbet12a(s) ./ betscale;
     else
       cbet12a = cbet2(s) .* cbet1(s) - sbet2(s) .* sbet1(s);
@@ -353,13 +394,16 @@ function [sig12, salp1, calp1, salp2, calp2, dnm] = ...
       [~, m12b, m0] = ...
           Lengths(n, pi + bet12a, ...
                   sbet1(s), -cbet1(s), dn1(s), sbet2(s), cbet2(s), dn2(s), ...
-                  cbet1(s), cbet2(s), false);
+                  cbet1(s), cbet2(s), 2);
       x = -1 + m12b ./ (cbet1(s) .* cbet2(s) .* m0 * pi);
-      betscale = cvmgt(sbet12a(s) ./ x, - f * cbet1(s).^2 * pi, x < -0.01);
-      lamscale = betscale ./ cbet1(s);
-      y = (lam12(s) - pi) ./ lamscale;
+      betscale = cvmgt(sbet12a(s) ./ min(-0.01, x), - f * cbet1(s).^2 * pi, ...
+                       x < -0.01);
+     lamscale = betscale ./ cbet1(s);
+      y = lam12x ./ lamscale;
     end
     k = Astroid(x, y);
+    str = y > -tol1 & x > -1 - xthresh;
+    k(str) = 1;
     if f >= 0
       omg12a = -x .* k ./ (1 + k);
     else
@@ -370,7 +414,6 @@ function [sig12, salp1, calp1, salp2, calp2, dnm] = ...
     salp1(s) = cbet2(s) .* somg12;
     calp1(s) = sbet12a(s) - cbet2(s) .* sbet1(s) .* somg12.^2 ./ (1 - comg12);
 
-    str = y > -tol1 & x > -1 - xthresh;
     if any(str)
       salp1s = salp1(s); calp1s = calp1(s);
       if f >= 0
@@ -385,7 +428,7 @@ function [sig12, salp1, calp1, salp2, calp2, dnm] = ...
   end
 
   calp1(salp1 <= 0) = 0; salp1(salp1 <= 0) = 1;
-  [salp1, calp1] = SinCosNorm(salp1, calp1);
+  [salp1, calp1] = norm2(salp1, calp1);
 end
 
 function k = Astroid(x, y)
@@ -414,7 +457,7 @@ function k = Astroid(x, y)
   fl2 = disc >= 0;
   T3 = S(fl2) + r3(fl2);
   T3 = T3 + (1 - 2 * (T3 < 0)) .* sqrt(disc(fl2));
-  T = cbrt(T3);
+  T = cbrtx(T3);
   u(fl2) = u(fl2) + T + cvmgt(r2(fl2) ./ T, 0, T ~= 0);
   ang = atan2(sqrt(-disc(~fl2)), -(S(~fl2) + r3(~fl2)));
   u(~fl2) = u(~fl2) + 2 * r(~fl2) .* cos(ang / 3);
@@ -427,8 +470,10 @@ function k = Astroid(x, y)
 end
 
 function [lam12, dlam12, ...
-          salp2, calp2, sig12, ssig1, csig1, ssig2, csig2, epsi, domg12] = ...
-    Lambda12(sbet1, cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2, salp1, calp1, f, A3x, C3x)
+          salp2, calp2, sig12, ssig1, csig1, ssig2, csig2, epsi, ...
+          domg12] = ...
+    Lambda12(sbet1, cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2, salp1, calp1, ...
+             slam120, clam120, f, A3x, C3x)
 %LAMBDA12  Solve the hybrid problem
 
   tiny = sqrt(realmin);
@@ -443,7 +488,7 @@ function [lam12, dlam12, ...
 
   ssig1 = sbet1; somg1 = salp0 .* sbet1;
   csig1 = calp1 .* cbet1; comg1 = csig1;
-  [ssig1, csig1] = SinCosNorm(ssig1, csig1);
+  [ssig1, csig1] = norm2(ssig1, csig1);
 
   salp2 = cvmgt(salp0 ./ cbet2, salp1, cbet2 ~= cbet1);
   calp2 = cvmgt(sqrt((calp1 .* cbet1).^2 + ...
@@ -453,63 +498,80 @@ function [lam12, dlam12, ...
                 abs(calp1), cbet2 ~= cbet1 | abs(sbet2) ~= -sbet1);
   ssig2 = sbet2; somg2 = salp0 .* sbet2;
   csig2 = calp2 .* cbet2;  comg2 = csig2;
-  [ssig2, csig2] = SinCosNorm(ssig2, csig2);
+  [ssig2, csig2] = norm2(ssig2, csig2);
 
-  sig12 = atan2(max(csig1 .* ssig2 - ssig1 .* csig2, 0), ...
+  sig12 = atan2(0 + max(0, csig1 .* ssig2 - ssig1 .* csig2), ...
                 csig1 .* csig2 + ssig1 .* ssig2);
 
-  omg12 = atan2(max(comg1 .* somg2 - somg1 .* comg2, 0), ...
-                comg1 .* comg2 + somg1 .* somg2);
+  somg12 = 0 + max(0, comg1 .* somg2 - somg1 .* comg2);
+  comg12 =            comg1 .* comg2 + somg1 .* somg2;
+  eta = atan2(somg12 .* clam120 - comg12 .* slam120, ...
+              comg12 .* clam120 + somg12 .* slam120);
   k2 = calp0.^2 * ep2;
   epsi = k2 ./ (2 * (1 + sqrt(1 + k2)) + k2);
-  C3a = C3f(epsi, C3x);
-  B312 = SinCosSeries(true, ssig2, csig2, C3a) - ...
-         SinCosSeries(true, ssig1, csig1, C3a);
-  h0 = -f * A3f(epsi, A3x);
-  domg12 = salp0 .* h0 .* (sig12 + B312);
-  lam12 = omg12 + domg12;
+  Ca = C3f(epsi, C3x);
+  B312 = SinCosSeries(true, ssig2, csig2, Ca) - ...
+         SinCosSeries(true, ssig1, csig1, Ca);
+  domg12 = -f * A3f(epsi, A3x) .* salp0 .* (sig12 + B312);
+  lam12 = eta + domg12;
 
   [~, dlam12] = ...
       Lengths(epsi, sig12, ...
-              ssig1, csig1, dn1, ssig2, csig2, dn2, cbet1, cbet2, false);
-  dlam12 = dlam12 .* f1 ./ (calp2 .* cbet2);
+              ssig1, csig1, dn1, ssig2, csig2, dn2, cbet1, cbet2, 2);
   z = calp2 == 0;
+  dlam12(~z) = dlam12(~z) .* f1 ./ (calp2(~z) .* cbet2(~z));
   dlam12(z) = - 2 * f1 .* dn1(z) ./ sbet1(z);
 end
 
 function [s12b, m12b, m0, M12, M21] = ...
       Lengths(epsi, sig12, ssig1, csig1, dn1, ssig2, csig2, dn2, ...
-              cbet1, cbet2, scalp, ep2)
+              cbet1, cbet2, outmask, ep2)
 %LENGTHS  Compute various lengths associate with a geodesic
 
-  if isempty(sig12)
-    s12b = [];
-    m12b = [];
-    m0 = [];
-    M12 = [];
-    M21 = [];
-    return
+  N = nan(size(sig12));
+  if bitand(1+2+4, outmask)
+    A1 = A1m1f(epsi);
+    Ca = C1f(epsi);
+    if bitand(2+4, outmask)
+      A2 = A2m1f(epsi);
+      Cb = C2f(epsi);
+      m0 = A1 - A2;
+      A2 = 1 + A2;
+    end
+    A1 = 1 + A1;
   end
-
-  C1a = C1f(epsi);
-  C2a = C2f(epsi);
-  A1m1 = A1m1f(epsi);
-  AB1 = (1 + A1m1) .* (SinCosSeries(true, ssig2, csig2, C1a) - ...
-                       SinCosSeries(true, ssig1, csig1, C1a));
-  A2m1 = A2m1f(epsi);
-  AB2 = (1 + A2m1) .* (SinCosSeries(true, ssig2, csig2, C2a) - ...
-                       SinCosSeries(true, ssig1, csig1, C2a));
-  m0 = A1m1 - A2m1;
-  J12 = m0 .* sig12 + (AB1 - AB2);
-  m12b = dn2 .* (csig1 .* ssig2) - dn1 .* (ssig1 .* csig2) - ...
-         csig1 .* csig2 .* J12;
-  s12b = (1 + A1m1) .* sig12 + AB1;
-  if scalp
+  if bitand(1, outmask)
+    B1 = SinCosSeries(true, ssig2, csig2, Ca) - ...
+         SinCosSeries(true, ssig1, csig1, Ca);
+    s12b = A1 .* (sig12 + B1);
+    if bitand(2+4, outmask)
+      B2 = SinCosSeries(true, ssig2, csig2, Cb) - ...
+           SinCosSeries(true, ssig1, csig1, Cb);
+      J12 = m0 .* sig12 + (A1 .* B1 - A2 .* B2);
+    end
+  else
+    s12b = N;                           % assign arbitrary unused result
+    if bitand(2+4, outmask)
+      for l = 1 : size(Cb, 2)
+        % Assume here that size(Ca, 2) >= size(Cb, 2)
+        Cb(:, l) = A1 .* Ca(:, l) - A2 .* Cb(:, l);
+      end
+      J12 = m0 .* sig12 + (SinCosSeries(true, ssig2, csig2, Cb) - ...
+                           SinCosSeries(true, ssig1, csig1, Cb));
+    end
+  end
+  if bitand(2, outmask)
+    m12b = dn2 .* (csig1 .* ssig2) - dn1 .* (ssig1 .* csig2) - ...
+           csig1 .* csig2 .* J12;
+  else
+    m0 = N; m12b = N;                   % assign arbitrary unused result
+  end
+  if bitand(4, outmask)
     csig12 = csig1 .* csig2 + ssig1 .* ssig2;
     t = ep2 * (cbet1 - cbet2) .* (cbet1 + cbet2) ./ (dn1 + dn2);
     M12 = csig12 + (t .* ssig2 - csig2 .* J12) .* ssig1 ./ dn1;
     M21 = csig12 - (t .* ssig1 - csig1 .* J12) .* ssig2 ./ dn2;
   else
-    M12 = sig12 + NaN; M21 = M12;
+    M12 = N; M21 = N;                   % assign arbitrary unused result
   end
 end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geoddoc.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/geoddoc.m
similarity index 72%
rename from gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geoddoc.m
rename to gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/geoddoc.m
index 27165b35d..6da4c7bac 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geoddoc.m
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/geoddoc.m
@@ -1,21 +1,21 @@
 function geoddoc
 %GEODDOC  Geodesics on an ellipsoid of revolution
 %
-%   This package includes three routines GEODDISTANCE, GEODRECKON, and
-%   GEODAREA which solve various problems involving geodesics on the
-%   surface of an ellipsoid of revolution.  These are based on the paper
+%   The routines geoddistance, geodreckon, and geodarea solve various
+%   problems involving geodesics on the surface of an ellipsoid of
+%   revolution.  These are based on the paper
 %
 %     C. F. F. Karney, Algorithms for geodesics,
 %     J. Geodesy 87, 43-55 (2013);
-%     http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
-%     Addenda: http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html
+%     https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
+%     Addenda: https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html
 %
 %   which, in turn, is based on the classic solution of the geodesic
 %   problems pioneered by Legendre (1806), Bessel (1825), and Helmert
 %   (1880).  Links for these and other original papers on geodesics are
 %   given in
 %
-%     http://geographiclib.sf.net/geodesic-papers/biblio.html
+%     https://geographiclib.sourceforge.io/geodesic-papers/biblio.html
 %
 %   The shortest path between two points on the ellipsoid at (lat1, lon1)
 %   and (lat2, lon2) is called the geodesic.  Its length is s12 and the
@@ -24,20 +24,20 @@ function geoddoc
 %
 %   Traditionally two geodesic problems are considered:
 %     * the direct problem -- given lat1, lon1, s12, and azi1, determine
-%       lat2, lon2, and azi2.  This is solved by GEODRECKON.
+%       lat2, lon2, and azi2.  This is solved by geodreckon.
 %     * the inverse problem -- given lat1, lon1, lat2, lon2, determine s12,
-%       azi1, and azi2.  This is solved by GEODDISTANCE.
-%   In addition, GEODAREA computes the area of an ellipsoidal polygon
+%       azi1, and azi2.  This is solved by geoddistance.
+%   In addition, geodarea computes the area of an ellipsoidal polygon
 %   where the edges are defined as shortest geodesics.
 %
-%   The parameters of the ellipsoid are specified by the optional ELLIPSOID
+%   The parameters of the ellipsoid are specified by the optional ellipsoid
 %   argument to the routines.  This is a two-element vector of the form
 %   [a,e], where a is the equatorial radius, e is the eccentricity e =
 %   sqrt(a^2-b^2)/a, and b is the polar semi-axis.  Typically, a and b are
 %   measured in meters and the linear and area quantities returned by the
 %   routines are then in meters and meters^2.  However, other units can be
 %   employed.  If ELLIPSOID is omitted, then the WGS84 ellipsoid (more
-%   precisely, the value returned by DEFAULTELLIPSOID) is assumed [6378137,
+%   precisely, the value returned by defaultellipsoid) is assumed [6378137,
 %   0.0818191908426215] corresponding to a = 6378137 meters and a
 %   flattening f = (a-b)/a = 1/298.257223563.  The flattening and
 %   eccentricity are related by
@@ -45,7 +45,7 @@ function geoddoc
 %       e = sqrt(f * (2 - f))
 %       f = e^2 / (1 + sqrt(1 - e^2))
 %
-%   (The functions ECC2FLAT and FLAT2ECC implement these conversions.)  For
+%   (The functions ecc2flat and flat2ecc implement these conversions.)  For
 %   a sphere, set e = 0; for a prolate ellipsoid (b > a), specify e as a
 %   pure imaginary number.
 %
@@ -82,30 +82,28 @@ function geoddoc
 %     * s13 = s12 + s23
 %     * a13 = a12 + a23
 %     * S13 = S12 + S23
-%     * m13 = m12*m23 + m23*m21
+%     * m13 = m12*M23 + m23*M21
 %     * M13 = M12*M23 - (1 - M12*M21) * m23/m12
 %     * M31 = M32*M21 - (1 - M23*M32) * m12/m23
 %
 %   Restrictions on the inputs:
 %     * All latitudes must lie in [-90, 90].
-%     * All longitudes and azimuths must lie in [-540, 540).  On output,
-%       these quantities lie in [-180, 180).
 %     * The distance s12 is unrestricted.  This allows geodesics to wrap
 %       around the ellipsoid.  Such geodesics are no longer shortest paths.
 %       However they retain the property that they are the straightest
 %       curves on the surface.
 %     * Similarly, the spherical arc length, a12, is unrestricted.
 %     * The equatorial radius, a, must be positive.
-%     * The eccentricity, e, should be satisfy abs(e) < 0.2 in order to
+%     * The eccentricity, e, should satisfy abs(e) < 0.2 in order to
 %       retain full accuracy (this corresponds to flattenings satisfying
 %       abs(f) <= 1/50, approximately).  This condition holds for most
 %       applications in geodesy.
 %
 %    Larger values of e can be used with a corresponding drop in accuracy.
 %    The following table gives the approximate maximum error in
-%    GEODDISTANCE and GEODRECKON (expressed as a distance) for an ellipsoid
-%    with the same major radius as the WGS84 ellipsoid and different values
-%    of the flattening.
+%    geoddistance and geodreckon (expressed as a distance) for an ellipsoid
+%    with the same equatorial radius as the WGS84 ellipsoid and different
+%    values of the flattening (nm means nanometer and um means micrometer).
 %
 %         |f|     error
 %         0.01    25 nm
@@ -146,53 +144,28 @@ function geoddoc
 %       [lats, lons] = geodreckon(lat1, lon1, s12 * [0:100]/100, azi1);
 %       plot(lons, lats);
 %
-%   These routines are transcriptions of the C++ classes, Geodesic,
-%   GeodesicLine, and PolygonArea, provided by GeographicLib which is
-%   available at
-%
-%     http://geographiclib.sf.net
-%
-%   An alternate MATLAB interface is provided by the wrapper functions,
-%   GEODESICDIRECT, GEODESICLINE, GEODESICINVERSE, and POLYGONAREA which
-%   are part of GeographicLib.  However these depend on being able to
-%   compile and link the interface code, which limits their usefulness.
-%   GEODDISTANCE, GEODRECKON, and GEODAREA are native implementations which
-%   will work on any MATLAB platform.  They are fully vectorized so that
-%   their speed is competitive with the compiled C++ code.  Implementations
-%   of these routines in Python and Javascript are also available; see
-%
-%     http://geographiclib.sf.net/html/other.html
-%
 %   The restriction on e above arises because the formulation is in terms
 %   of series expansions in e^2.  The exact solutions (valid for any e) can
 %   be expressed in terms of elliptic integrals.  These are provided by the
 %   C++ classes GeodesicExact and GeodesicLineExact.
 %
-%   The routines duplicate some of the functionality of the DISTANCE,
-%   RECKON, and AREAINT functions in the MATLAB mapping toolbox.  The major
-%   improvements offered by GEODDISTANCE, GEODRECKON, and GEODAREA are
+%   The routines duplicate some of the functionality of the distance,
+%   reckon, and areaint functions in the MATLAB mapping toolbox.  The major
+%   improvements offered by geoddistance, geodreckon, and geodarea are
 %
 %     * The routines are accurate to round off for abs(e) < 0.2.  For
 %       example, for the WGS84 ellipsoid, the error in the distance
-%       returned by GEODDISTANCE is less then 15 nanometers.
+%       returned by geoddistance is less then 15 nanometers.
 %     * The routines work for prolate (as well as oblate) ellipsoids.
-%     * GEODDISTANCE converges for all inputs.
+%     * geoddistance converges for all inputs.
 %     * Differential and integral properties of the geodesics are computed.
-%     * GEODAREA is accurate regardless of the length of the edges of the
+%     * geodarea is accurate regardless of the length of the edges of the
 %       polygon.
 %
-%   This package is used by the MATLAB File Exchange package "Geodesic
-%   projections for an ellipsoid":
-%
-%     http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/39366
-%
 %   See also GEODDISTANCE, GEODRECKON, GEODAREA,
-%     DEFAULTELLIPSOID, ECC2FLAT, FLAT2ECC,
-%     GEODESICDIRECT, GEODESICLINE, GEODESICINVERSE, POLYGONAREA.
+%     DEFAULTELLIPSOID, ECC2FLAT, FLAT2ECC.
 
-% Copyright (c) Charles Karney (2012) <charles@karney.com>.
-%
-% This file was distributed with GeographicLib 1.31.
+% Copyright (c) Charles Karney (2012-2017) <charles@karney.com>.
 
   help geoddoc
 end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geodreckon.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/geodreckon.m
similarity index 65%
rename from gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geodreckon.m
rename to gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/geodreckon.m
index bdd152a5c..2b4740838 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geodreckon.m
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/geodreckon.m
@@ -1,10 +1,10 @@
 function [lat2, lon2, azi2, S12, m12, M12, M21, a12_s12] = geodreckon ...
-      (lat1, lon1, s12_a12, azi1, ellipsoid, arcmode)
+      (lat1, lon1, s12_a12, azi1, ellipsoid, flags)
 %GEODRECKON  Point at specified azimuth, range on an ellipsoid
 %
 %   [lat2, lon2, azi2] = GEODRECKON(lat1, lon1, s12, azi1)
 %   [lat2, lon2, azi2, S12, m12, M12, M21, a12_s12] =
-%     GEODRECKON(lat1, lon1, s12_a12, azi1, ellipsoid, arcmode)
+%     GEODRECKON(lat1, lon1, s12_a12, azi1, ellipsoid, flags)
 %
 %   solves the direct geodesic problem of finding the final point and
 %   azimuth given lat1, lon1, s12, and azi1.  The input arguments lat1,
@@ -12,36 +12,46 @@ function [lat2, lon2, azi2, S12, m12, M12, M21, a12_s12] = geodreckon ...
 %   azi1 are given in degrees and s12 in meters.  The ellipsoid vector is
 %   of the form [a, e], where a is the equatorial radius in meters, e is
 %   the eccentricity.  If ellipsoid is omitted, the WGS84 ellipsoid (more
-%   precisely, the value returned by DEFAULTELLIPSOID) is used.  lat2,
+%   precisely, the value returned by defaultellipsoid) is used.  lat2,
 %   lon2, and azi2 give the position and forward azimuths at the end point
 %   in degrees.  The other outputs, S12, m12, M12, M21, a12 are documented
-%   in GEODDOC.  GEODDOC also gives the restrictions on the allowed ranges
+%   in geoddoc.  geoddoc also gives the restrictions on the allowed ranges
 %   of the arguments.
 %
-%   If arcmode if false (the default), then, in the long form of the call,
+%   flags (default 0) is a combination of 2 flags:
+%      arcmode = bitand(flags, 1)
+%      long_unroll = bitand(flags, 2)
+%
+%   If arcmode is unset (the default), then, in the long form of the call,
 %   the input argument s12_a12 is the distance s12 (in meters) and the
 %   final output variable a12_s12 is the arc length on the auxiliary sphere
-%   a12 (in degrees).  If arcmode is true, then the roles of s12_a12 and
+%   a12 (in degrees).  If arcmode is set, then the roles of s12_a12 and
 %   a12_s12 are reversed; s12_a12 is interpreted as the arc length on the
 %   auxiliary sphere a12 (in degrees) and the corresponding distance s12 is
-%   returned in the final output variable a12_s12 (in meters).  The two
-%   optional arguments, ellispoid and arcmode, may be given in any order
-%   and either or both may be omitted.
+%   returned in the final output variable a12_s12 (in meters).
+%
+%   If long_unroll is unset (the default), then the value lon2 is in the
+%   range [-180,180].  If long_unroll is set, the longitude is "unrolled"
+%   so that the quantity lon2 - lon1 indicates how many times and in what
+%   sense the geodesic encircles the ellipsoid.
+%
+%   The two optional arguments, ellipsoid and flags, may be given in any
+%   order and either or both may be omitted.
 %
 %   When given a combination of scalar and array inputs, GEODRECKON behaves
 %   as though the inputs were expanded to match the size of the arrays.
-%   However, in the particular case where LAT1 and AZI1 are the same for
+%   However, in the particular case where lat1 and azi1 are the same for
 %   all the input points, they should be specified as scalars since this
 %   will considerably speed up the calculations.  (In particular a series
 %   of points along a single geodesic is efficiently computed by specifying
-%   an array for S12 only.)
+%   an array for s12 only.)
 %
 %   This is an implementation of the algorithm given in
 %
 %     C. F. F. Karney, Algorithms for geodesics,
 %     J. Geodesy 87, 43-55 (2013);
-%     http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
-%     Addenda: http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html
+%     https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
+%     Addenda: https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html
 %
 %   This function duplicates some of the functionality of the RECKON
 %   function in the MATLAB mapping toolbox.  Differences are
@@ -54,12 +64,9 @@ function [lat2, lon2, azi2, S12, m12, M12, M21, a12_s12] = geodreckon ...
 %       points on a single geodesic.
 %     * Additional properties of the geodesic are calcuated.
 %
-%   See also GEODDOC, GEODDISTANCE, GEODAREA, GEODESICDIRECT, GEODESICLINE,
-%     DEFAULTELLIPSOID.
+%   See also GEODDOC, GEODDISTANCE, GEODAREA, DEFAULTELLIPSOID, FLAT2ECC.
 
-% Copyright (c) Charles Karney (2012) <charles@karney.com>.
-%
-% This file was distributed with GeographicLib 1.31.
+% Copyright (c) Charles Karney (2012-2017) <charles@karney.com>.
 %
 % This is a straightforward transcription of the C++ implementation in
 % GeographicLib and the C++ source should be consulted for additional
@@ -67,43 +74,45 @@ function [lat2, lon2, azi2, S12, m12, M12, M21, a12_s12] = geodreckon ...
 % with array arguments are identical to those obtained with multiple calls
 % with scalar arguments.
 
-  if nargin < 4, error('Too few input arguments'), end
+  narginchk(4, 6)
   try
     S = size(lat1 + lon1 + s12_a12 + azi1);
-  catch err
+  catch
     error('lat1, lon1, s12, azi1 have incompatible sizes')
   end
   if nargin <= 4
-    ellipsoid = defaultellipsoid; arcmode = false;
+    ellipsoid = defaultellipsoid; flags = 0;
   elseif nargin == 5
     arg5 = ellipsoid(:);
     if length(arg5) == 2
-      ellipsoid = arg5; arcmode = false;
+      ellipsoid = arg5; flags = 0;
     else
-      arcmode = arg5; ellipsoid = defaultellipsoid;
+      flags = arg5; ellipsoid = defaultellipsoid;
     end
   else
     arg5 = ellipsoid(:);
-    arg6 = arcmode;
+    arg6 = flags;
     if length(arg5) == 2
-      ellipsoid = arg5; arcmode = arg6;
+      ellipsoid = arg5; flags = arg6;
     else
-      arcmode = arg5; ellipsoid = arg6;
+      flags = arg5; ellipsoid = arg6;
     end
   end
   if length(ellipsoid) ~= 2
     error('ellipsoid must be a vector of size 2')
   end
-  arcmode = logical(arcmode);
-  if ~isscalar(arcmode)
-    error('arcmode must be true or false')
+  if ~isscalar(flags)
+    error('flags must be a scalar')
   end
+  arcmode = bitand(flags, 1);
+  long_unroll = bitand(flags, 2);
+  Z = zeros(prod(S),1);
 
   degree = pi/180;
   tiny = sqrt(realmin);
 
   a = ellipsoid(1);
-  e2 = ellipsoid(2)^2;
+  e2 = real(ellipsoid(2)^2);
   f = e2 / (1 + sqrt(1 - e2));
   f1 = 1 - f;
   ep2 = e2 / (1 - e2);
@@ -117,24 +126,21 @@ function [lat2, lon2, azi2, S12, m12, M12, M21, a12_s12] = geodreckon ...
   A3x = A3coeff(n);
   C3x = C3coeff(n);
 
-  lat1 = lat1(:);
-  lon1 = AngNormalize(lon1(:));
-  azi1 = AngRound(AngNormalize(azi1(:)));
+  lat1 = AngRound(LatFix(lat1(:)));
+  lon1 = lon1(:);
+  azi1 = AngRound(azi1(:));
   s12_a12 = s12_a12(:);
 
-  alp1 = azi1 * degree;
-  salp1 = sin(alp1); salp1(azi1 == -180) = 0;
-  calp1 = cos(alp1); calp1(abs(azi1) == 90) = 0;
-  phi = lat1 * degree;
-  sbet1 = f1 * sin(phi);
-  cbet1 = cos(phi); cbet1(abs(lat1) == 90) = tiny;
-  [sbet1, cbet1] = SinCosNorm(sbet1, cbet1);
+  [salp1, calp1] = sincosdx(azi1);
+  [sbet1, cbet1] = sincosdx(lat1);
+  sbet1 = f1 * sbet1; cbet1 = max(tiny, cbet1);
+  [sbet1, cbet1] = norm2(sbet1, cbet1);
   dn1 = sqrt(1 + ep2 * sbet1.^2);
 
   salp0 = salp1 .* cbet1; calp0 = hypot(calp1, salp1 .* sbet1);
   ssig1 = sbet1; somg1 = salp0 .* sbet1;
   csig1 = cbet1 .* calp1; csig1(sbet1 == 0 & calp1 == 0) = 1; comg1 = csig1;
-  [ssig1, csig1] = SinCosNorm(ssig1, csig1);
+  [ssig1, csig1] = norm2(ssig1, csig1);
 
   k2 = calp0.^2 * ep2;
   epsi = k2 ./ (2 * (1 + sqrt(1 + k2)) + k2);
@@ -151,16 +157,11 @@ function [lat2, lon2, azi2, S12, m12, M12, M21, a12_s12] = geodreckon ...
 
   if arcmode
     sig12 = s12_a12 * degree;
-    ssig12 = sin(sig12);
-    csig12 = cos(sig12);
-    s12a = abs(s12_a12);
-    s12a = s12a - 180 * floor(s12a / 180);
-    ssig12(s12a == 0) = 0;
-    csig12(s12a == 90) = 0;
+    [ssig12, csig12] = sincosdx(s12_a12);
   else
     tau12 = s12_a12 ./ (b * (1 + A1m1));
     s = sin(tau12); c = cos(tau12);
-    B12 = - SinCosSeries(true,  stau1 .* c + ctau1 .* s, ...
+    B12 = - SinCosSeries(true, stau1 .* c + ctau1 .* s, ...
                          ctau1 .* c - stau1 .* s, C1pa);
     sig12 = tau12 - (B12 - B11);
     ssig12 = sin(sig12); csig12 = cos(sig12);
@@ -188,20 +189,32 @@ function [lat2, lon2, azi2, S12, m12, M12, M21, a12_s12] = geodreckon ...
   cbet2(cbet2 == 0) = tiny;
   somg2 = salp0 .* ssig2; comg2 = csig2;
   salp2 = salp0; calp2 = calp0 .* csig2;
-  omg12 = atan2(somg2 .* comg1 - comg2 .* somg1, ...
-                comg2 .* comg1 + somg2 .* somg1);
+  if long_unroll
+    E = copysignx(1, salp0);
+    omg12 = E .* (sig12 ...
+                  - (atan2(   ssig2, csig2) - atan2(   ssig1, csig1)) ...
+                  + (atan2(E.*somg2, comg2) - atan2(E.*somg1, comg1)));
+  else
+    omg12 = atan2(somg2 .* comg1 - comg2 .* somg1, ...
+                  comg2 .* comg1 + somg2 .* somg1);
+  end
   lam12 = omg12 + ...
           A3c .* ( sig12 + (SinCosSeries(true, ssig2, csig2, C3a) - B31));
   lon12 = lam12 / degree;
-  lon12 = AngNormalize2(lon12);
-  lon2 = AngNormalize(lon1 + lon12);
-  lat2 = atan2(sbet2, f1 * cbet2) / degree;
-  azi2 = 0 - atan2(-salp2, calp2) / degree;
+  if long_unroll
+    lon2 = lon1 + lon12;
+  else
+    lon12 = AngNormalize(lon12);
+    lon2 = AngNormalize(AngNormalize(lon1) + lon12);
+  end
+  lat2 = atan2dx(sbet2, f1 * cbet2);
+  azi2 = atan2dx(salp2, calp2);
   if arcmode
     a12_s12 = b * ((1 + A1m1) .* sig12 + AB1);
   else
     a12_s12 = sig12 / degree;
   end
+  a12_s12 = reshape(a12_s12 + Z, S);
 
   if redlp || scalp
     A2m1 = A2m1f(epsi);
@@ -213,19 +226,19 @@ function [lat2, lon2, azi2, S12, m12, M12, M21, a12_s12] = geodreckon ...
     if redlp
       m12 = b * ((dn2 .* (csig1 .* ssig2) - dn1 .* (ssig1 .* csig2)) ...
                  - csig1 .* csig2 .* J12);
-      m12 = reshape(m12, S);
+      m12 = reshape(m12 + Z, S);
     end
     if scalp
       t = k2 .* (ssig2 - ssig1) .* (ssig2 + ssig1) ./ (dn1 + dn2);
       M12 = csig12 + (t .* ssig2 - csig2 .* J12) .* ssig1 ./ dn1;
       M21 = csig12 - (t .* ssig1 - csig1 .* J12) .* ssig2 ./  dn2;
-      M12 = reshape(M12, S); M21 = reshape(M21, S);
+      M12 = reshape(M12 + Z, S); M21 = reshape(M21 + Z, S);
     end
   end
 
   if areap
     C4x = C4coeff(n);
-    C4a = C4f(eps, C4x);
+    C4a = C4f(epsi, C4x);
     A4 = (a^2 * e2) * calp0 .* salp0;
     B41 = SinCosSeries(false, ssig1, csig1, C4a);
     B42 = SinCosSeries(false, ssig2, csig2, C4a);
@@ -234,17 +247,25 @@ function [lat2, lon2, azi2, S12, m12, M12, M21, a12_s12] = geodreckon ...
                    ssig12 .* (csig1 .* ssig12 ./ (1 + csig12) + ssig1), ...
                    csig12 <= 0);
     calp12 = salp0.^2 + calp0.^2 .* csig1 .* csig2;
-    s = calp0 == 0 | salp0 == 0;
-    salp12(s) = salp2(s) .* calp1(s) - calp2(s) .* salp1(s);
-    calp12(s) = calp2(s) .* calp1(s) + salp2(s) .* salp1(s);
-    s = s & salp12 == 0 & calp12 < 0;
-    salp12(s) = tiny * calp1(s); calp12(s) = -1;
-    c2 = (a^2 + b^2 * atanhee(1, e2)) / 2;
+    % Deal with geodreckon(10, 0, [], 0) which has calp2 = []
+    if ~isempty(Z)
+      % Enlarge salp1, calp1 is case lat1 is an array and azi1 is a scalar
+      s = zeros(size(salp0)); salp1 = salp1 + s; calp1 = calp1 + s;
+      s = calp0 == 0 | salp0 == 0;
+      salp12(s) = salp2(s) .* calp1(s) - calp2(s) .* salp1(s);
+      calp12(s) = calp2(s) .* calp1(s) + salp2(s) .* salp1(s);
+    end
+    if e2 ~= 0
+      c2 = (a^2 + b^2 * eatanhe(1, e2) / e2) / 2;
+    else
+      c2 = a^2;
+    end
     S12 = c2 * atan2(salp12, calp12) + A4 .* (B42 - B41);
+    S12 = reshape(S12 + Z, S);
   end
 
-  lat2 = reshape(lat2, S);
+  lat2 = reshape(lat2 + Z, S);
   lon2 = reshape(lon2, S);
-  azi2 = reshape(azi2, S);
+  azi2 = reshape(azi2 + Z, S);
 
 end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/geographiclib_test.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/geographiclib_test.m
new file mode 100644
index 000000000..2bad2f181
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/geographiclib_test.m
@@ -0,0 +1,728 @@
+function geographiclib_test
+%GEOGRAPHICLIB_TEST   The test suite for the geographiclib package
+%
+%   GEOGRAPHICLIB_TEST
+%
+%   runs a variety of tests and produces no output it they are successful.
+
+  n = 0;
+  i = testrand; if i, n=n+1; fprintf('testrand fail: %d\n', i); end
+  i = GeoConvert0 ; if i, n=n+1; fprintf('GeoConvert0  fail: %d\n', i); end
+  i = GeoConvert8 ; if i, n=n+1; fprintf('GeoConvert8  fail: %d\n', i); end
+  i = GeoConvert16; if i, n=n+1; fprintf('GeoConvert16 fail: %d\n', i); end
+  i = GeoConvert17; if i, n=n+1; fprintf('GeoConvert17 fail: %d\n', i); end
+  i = GeodSolve0 ; if i, n=n+1; fprintf('GeodSolve0  fail: %d\n', i); end
+  i = GeodSolve1 ; if i, n=n+1; fprintf('GeodSolve1  fail: %d\n', i); end
+  i = GeodSolve2 ; if i, n=n+1; fprintf('GeodSolve2  fail: %d\n', i); end
+  i = GeodSolve4 ; if i, n=n+1; fprintf('GeodSolve4  fail: %d\n', i); end
+  i = GeodSolve5 ; if i, n=n+1; fprintf('GeodSolve5  fail: %d\n', i); end
+  i = GeodSolve6 ; if i, n=n+1; fprintf('GeodSolve6  fail: %d\n', i); end
+  i = GeodSolve9 ; if i, n=n+1; fprintf('GeodSolve9  fail: %d\n', i); end
+  i = GeodSolve10; if i, n=n+1; fprintf('GeodSolve10 fail: %d\n', i); end
+  i = GeodSolve11; if i, n=n+1; fprintf('GeodSolve11 fail: %d\n', i); end
+  i = GeodSolve12; if i, n=n+1; fprintf('GeodSolve12 fail: %d\n', i); end
+  i = GeodSolve14; if i, n=n+1; fprintf('GeodSolve14 fail: %d\n', i); end
+  i = GeodSolve15; if i, n=n+1; fprintf('GeodSolve15 fail: %d\n', i); end
+  i = GeodSolve17; if i, n=n+1; fprintf('GeodSolve17 fail: %d\n', i); end
+  i = GeodSolve26; if i, n=n+1; fprintf('GeodSolve26 fail: %d\n', i); end
+  i = GeodSolve28; if i, n=n+1; fprintf('GeodSolve28 fail: %d\n', i); end
+  i = GeodSolve33; if i, n=n+1; fprintf('GeodSolve33 fail: %d\n', i); end
+  i = GeodSolve55; if i, n=n+1; fprintf('GeodSolve55 fail: %d\n', i); end
+  i = GeodSolve59; if i, n=n+1; fprintf('GeodSolve59 fail: %d\n', i); end
+  i = GeodSolve61; if i, n=n+1; fprintf('GeodSolve61 fail: %d\n', i); end
+  i = GeodSolve73; if i, n=n+1; fprintf('GeodSolve73 fail: %d\n', i); end
+  i = GeodSolve74; if i, n=n+1; fprintf('GeodSolve74 fail: %d\n', i); end
+  i = GeodSolve76; if i, n=n+1; fprintf('GeodSolve76 fail: %d\n', i); end
+  i = GeodSolve78; if i, n=n+1; fprintf('GeodSolve78 fail: %d\n', i); end
+  i = Planimeter0 ; if i, n=n+1; fprintf('Planimeter0  fail: %d\n', i); end
+  i = Planimeter5 ; if i, n=n+1; fprintf('Planimeter5  fail: %d\n', i); end
+  i = Planimeter6 ; if i, n=n+1; fprintf('Planimeter6  fail: %d\n', i); end
+  i = Planimeter12; if i, n=n+1; fprintf('Planimeter12 fail: %d\n', i); end
+  i = Planimeter13; if i, n=n+1; fprintf('Planimeter13 fail: %d\n', i); end
+  i = TransverseMercatorProj1;
+  if i, n=n+1; fprintf('TransverseMercatorProj1 fail: %d\n', i); end
+  i = TransverseMercatorProj3;
+  if i, n=n+1; fprintf('TransverseMercatorProj3 fail: %d\n', i); end
+  i = TransverseMercatorProj5;
+  if i, n=n+1; fprintf('TransverseMercatorProj5 fail: %d\n', i); end
+  i = geodreckon0; if i, n=n+1; fprintf('geodreckon0 fail: %d\n', i); end
+  i = gedistance0; if i, n=n+1; fprintf('gedistance0 fail: %d\n', i); end
+  i = tranmerc0; if i, n=n+1; fprintf('tranmerc0 fail: %d\n', i); end
+  i = mgrs0; if i, n=n+1; fprintf('mgrs0 fail: %d\n', i); end
+  i = mgrs1; if i, n=n+1; fprintf('mgrs1 fail: %d\n', i); end
+  i = mgrs2; if i, n=n+1; fprintf('mgrs2 fail: %d\n', i); end
+  i = mgrs3; if i, n=n+1; fprintf('mgrs3 fail: %d\n', i); end
+  i = mgrs4; if i, n=n+1; fprintf('mgrs4 fail: %d\n', i); end
+  assert(n == 0);
+end
+
+function n = assertEquals(x, y, d)
+  n = abs(x - y) <= d;
+  n = sum(~n(:));
+end
+
+function n = assertNaN(x)
+  n = isnan(x);
+  n = sum(~n(:));
+end
+
+function n = testrand
+  n = 0;
+  testcases = [
+      35.60777, -139.44815, 111.098748429560326, ...
+      -11.17491, -69.95921, 129.289270889708762, ...
+      8935244.5604818305, 80.50729714281974, 6273170.2055303837, ...
+      0.16606318447386067, 0.16479116945612937, 12841384694976.432;
+      55.52454, 106.05087, 22.020059880982801, ...
+      77.03196, 197.18234, 109.112041110671519, ...
+      4105086.1713924406, 36.892740690445894, 3828869.3344387607, ...
+      0.80076349608092607, 0.80101006984201008, 61674961290615.615;
+      -21.97856, 142.59065, -32.44456876433189, ...
+      41.84138, 98.56635, -41.84359951440466, ...
+      8394328.894657671, 75.62930491011522, 6161154.5773110616, ...
+      0.24816339233950381, 0.24930251203627892, -6637997720646.717;
+      -66.99028, 112.2363, 173.73491240878403, ...
+      -12.70631, 285.90344, 2.512956620913668, ...
+      11150344.2312080241, 100.278634181155759, 6289939.5670446687, ...
+      -0.17199490274700385, -0.17722569526345708, -121287239862139.744;
+      -17.42761, 173.34268, -159.033557661192928, ...
+      -15.84784, 5.93557, -20.787484651536988, ...
+      16076603.1631180673, 144.640108810286253, 3732902.1583877189, ...
+      -0.81273638700070476, -0.81299800519154474, 97825992354058.708;
+      32.84994, 48.28919, 150.492927788121982, ...
+      -56.28556, 202.29132, 48.113449399816759, ...
+      16727068.9438164461, 150.565799985466607, 3147838.1910180939, ...
+      -0.87334918086923126, -0.86505036767110637, -72445258525585.010;
+      6.96833, 52.74123, 92.581585386317712, ...
+      -7.39675, 206.17291, 90.721692165923907, ...
+      17102477.2496958388, 154.147366239113561, 2772035.6169917581, ...
+      -0.89991282520302447, -0.89986892177110739, -1311796973197.995;
+      -50.56724, -16.30485, -105.439679907590164, ...
+      -33.56571, -94.97412, -47.348547835650331, ...
+      6455670.5118668696, 58.083719495371259, 5409150.7979815838, ...
+      0.53053508035997263, 0.52988722644436602, 41071447902810.047;
+      -58.93002, -8.90775, 140.965397902500679, ...
+      -8.91104, 133.13503, 19.255429433416599, ...
+      11756066.0219864627, 105.755691241406877, 6151101.2270708536, ...
+      -0.26548622269867183, -0.27068483874510741, -86143460552774.735;
+      -68.82867, -74.28391, 93.774347763114881, ...
+      -50.63005, -8.36685, 34.65564085411343, ...
+      3956936.926063544, 35.572254987389284, 3708890.9544062657, ...
+      0.81443963736383502, 0.81420859815358342, -41845309450093.787;
+      -10.62672, -32.0898, -86.426713286747751, ...
+      5.883, -134.31681, -80.473780971034875, ...
+      11470869.3864563009, 103.387395634504061, 6184411.6622659713, ...
+      -0.23138683500430237, -0.23155097622286792, 4198803992123.548;
+      -21.76221, 166.90563, 29.319421206936428, ...
+      48.72884, 213.97627, 43.508671946410168, ...
+      9098627.3986554915, 81.963476716121964, 6299240.9166992283, ...
+      0.13965943368590333, 0.14152969707656796, 10024709850277.476;
+      -19.79938, -174.47484, 71.167275780171533, ...
+      -11.99349, -154.35109, 65.589099775199228, ...
+      2319004.8601169389, 20.896611684802389, 2267960.8703918325, ...
+      0.93427001867125849, 0.93424887135032789, -3935477535005.785;
+      -11.95887, -116.94513, 92.712619830452549, ...
+      4.57352, 7.16501, 78.64960934409585, ...
+      13834722.5801401374, 124.688684161089762, 5228093.177931598, ...
+      -0.56879356755666463, -0.56918731952397221, -9919582785894.853;
+      -87.85331, 85.66836, -65.120313040242748, ...
+      66.48646, 16.09921, -4.888658719272296, ...
+      17286615.3147144645, 155.58592449699137, 2635887.4729110181, ...
+      -0.90697975771398578, -0.91095608883042767, 42667211366919.534;
+      1.74708, 128.32011, -101.584843631173858, ...
+      -11.16617, 11.87109, -86.325793296437476, ...
+      12942901.1241347408, 116.650512484301857, 5682744.8413270572, ...
+      -0.44857868222697644, -0.44824490340007729, 10763055294345.653;
+      -25.72959, -144.90758, -153.647468693117198, ...
+      -57.70581, -269.17879, -48.343983158876487, ...
+      9413446.7452453107, 84.664533838404295, 6356176.6898881281, ...
+      0.09492245755254703, 0.09737058264766572, 74515122850712.444;
+      -41.22777, 122.32875, 14.285113402275739, ...
+      -7.57291, 130.37946, 10.805303085187369, ...
+      3812686.035106021, 34.34330804743883, 3588703.8812128856, ...
+      0.82605222593217889, 0.82572158200920196, -2456961531057.857;
+      11.01307, 138.25278, 79.43682622782374, ...
+      6.62726, 247.05981, 103.708090215522657, ...
+      11911190.819018408, 107.341669954114577, 6070904.722786735, ...
+      -0.29767608923657404, -0.29785143390252321, 17121631423099.696;
+      -29.47124, 95.14681, -163.779130441688382, ...
+      -27.46601, -69.15955, -15.909335945554969, ...
+      13487015.8381145492, 121.294026715742277, 5481428.9945736388, ...
+      -0.51527225545373252, -0.51556587964721788, 104679964020340.318];
+
+  lat1 = testcases(:,1); lon1 = testcases(:,2); azi1 = testcases(:,3);
+  lat2 = testcases(:,4); lon2 = testcases(:,5); azi2 = testcases(:,6);
+  s12 = testcases(:,7); a12 = testcases(:,8); m12 = testcases(:,9);
+  M12 = testcases(:,10); M21 = testcases(:,11); S12 = testcases(:,12);
+  [s12a, azi1a, azi2a, S12a, m12a, M12a, M21a, a12a] = ...
+      geoddistance(lat1, lon1, lat2, lon2);
+  n = n + assertEquals(azi1, azi1a, 1e-13);
+  n = n + assertEquals(azi2, azi2a, 1e-13);
+  n = n + assertEquals(s12, s12a, 1e-8);
+  n = n + assertEquals(a12, a12a, 1e-13);
+  n = n + assertEquals(m12, m12a, 1e-8);
+  n = n + assertEquals(M12, M12a, 1e-15);
+  n = n + assertEquals(M21, M21a, 1e-15);
+  n = n + assertEquals(S12, S12a, 0.1);
+
+  [lat2a, lon2a, azi2a, S12a, m12a, M12a, M21a, a12a] = ...
+      geodreckon(lat1, lon1, s12, azi1, 2);
+  n = n + assertEquals(lat2, lat2a, 1e-13);
+  n = n + assertEquals(lon2, lon2a, 1e-13);
+  n = n + assertEquals(azi2, azi2a, 1e-13);
+  n = n + assertEquals(a12, a12a, 1e-13);
+  n = n + assertEquals(m12, m12a, 1e-8);
+  n = n + assertEquals(M12, M12a, 1e-15);
+  n = n + assertEquals(M21, M21a, 1e-15);
+  n = n + assertEquals(S12, S12a, 0.1);
+
+  [lat2a, lon2a, azi2a, S12a, m12a, M12a, M21a, s12a] = ...
+      geodreckon(lat1, lon1, a12, azi1, 1+2);
+  n = n + assertEquals(lat2, lat2a, 1e-13);
+  n = n + assertEquals(lon2, lon2a, 1e-13);
+  n = n + assertEquals(azi2, azi2a, 1e-13);
+  n = n + assertEquals(s12, s12a, 1e-8);
+  n = n + assertEquals(m12, m12a, 1e-8);
+  n = n + assertEquals(M12, M12a, 1e-15);
+  n = n + assertEquals(M21, M21a, 1e-15);
+  n = n + assertEquals(S12, S12a, 0.1);
+end
+
+function ell = ellipsoid(a, f)
+  ell = [a, flat2ecc(f)];
+end
+
+function n = GeoConvert0
+  n = 0;
+  [x, y, zone, isnorth] = utmups_fwd(33.3, 44.4);
+  mgrs = mgrs_fwd(x, y, zone, isnorth, 2);
+  n = n + ~strcmp(mgrs, '38SMB4484');
+end
+
+function n = GeoConvert8
+% Check fix to PolarStereographic es initialization blunder (2015-05-18)
+  n = 0;
+  [x, y, zone, isnorth] = utmups_fwd(86, 0);
+  n = n + ~(zone == 0);
+  n = n + ~(isnorth);
+  n = n + assertEquals(x, 2000000, 0.5e-6);
+  n = n + assertEquals(y, 1555731.570643, 0.5e-6);
+end
+
+function n = GeoConvert16
+% Check MGRS::Forward improved rounding fix, 2015-07-22
+  n = 0;
+  mgrs = mgrs_fwd(444140.6, 3684706.3, 38, true, 8);
+  n = n + ~strcmp(mgrs, '38SMB4414060084706300');
+end
+
+function n = GeoConvert17
+% Check MGRS::Forward digit consistency fix, 2015-07-23
+  n = 0;
+  mgrs = mgrs_fwd(500000, 63.811, 38, true, 8);
+  n = n + ~strcmp(mgrs, '38NNF0000000000063811');
+  mgrs = mgrs_fwd(500000, 63.811, 38, true, 9);
+  n = n + ~strcmp(mgrs, '38NNF000000000000638110');
+end
+
+function n = GeodSolve0
+  n = 0;
+  [s12, azi1, azi2] = geoddistance(40.6, -73.8, 49.01666667, 2.55);
+  n = n + assertEquals(azi1, 53.47022, 0.5e-5);
+  n = n + assertEquals(azi2, 111.59367, 0.5e-5);
+  n = n + assertEquals(s12, 5853226, 0.5);
+end
+
+function n = GeodSolve1
+  n = 0;
+  [lat2, lon2, azi2] = geodreckon(40.63972222, -73.77888889, 5850e3, 53.5);
+  n = n + assertEquals(lat2, 49.01467, 0.5e-5);
+  n = n + assertEquals(lon2, 2.56106, 0.5e-5);
+  n = n + assertEquals(azi2, 111.62947, 0.5e-5);
+end
+
+function n = GeodSolve2
+% Check fix for antipodal prolate bug found 2010-09-04
+  n = 0;
+  ell = ellipsoid(6.4e6, -1/150.0);
+  [s12, azi1, azi2] = geoddistance(0.07476, 0, -0.07476, 180, ell);
+  n = n + assertEquals(azi1, 90.00078, 0.5e-5);
+  n = n + assertEquals(azi2, 90.00078, 0.5e-5);
+  n = n + assertEquals(s12, 20106193, 0.5);
+  [s12, azi1, azi2] = geoddistance(0.1, 0, -0.1, 180, ell);
+  n = n + assertEquals(azi1, 90.00105, 0.5e-5);
+  n = n + assertEquals(azi2, 90.00105, 0.5e-5);
+  n = n + assertEquals(s12, 20106193, 0.5);
+end
+
+function n = GeodSolve4
+% Check fix for short line bug found 2010-05-21
+% This also checks the MATLAB specific bug:
+% Ensure that Lengths in geoddistance is not invoked with zero-length
+% vectors, 2015-08-25.
+  n = 0;
+  s12 = geoddistance(36.493349428792, 0, 36.49334942879201, .0000008);
+  n = n + assertEquals(s12, 0.072, 0.5e-3);
+end
+
+function n = GeodSolve5
+% Check fix for point2=pole bug found 2010-05-03
+  n = 0;
+  [lat2, lon2, azi2] = geodreckon(0.01777745589997, 30, 10e6, 0);
+  n = n + assertEquals(lat2, 90, 0.5e-5);
+  if lon2 < 0
+    n = n + assertEquals(lon2, -150, 0.5e-5);
+    n = n + assertEquals(abs(azi2), 180, 0.5e-5);
+  else
+    n = n + assertEquals(lon2, 30, 0.5e-5);
+    n = n + assertEquals(azi2, 0, 0.5e-5);
+  end
+end
+
+function n = GeodSolve6
+% Check fix for volatile sbet12a bug found 2011-06-25 (gcc 4.4.4
+% x86 -O3).  Found again on 2012-03-27 with tdm-mingw32 (g++ 4.6.1).
+  n = 0;
+  s12 = geoddistance(88.202499451857, 0, ...
+                     -88.202499451857, 179.981022032992859592);
+  n = n + assertEquals(s12, 20003898.214, 0.5e-3);
+  s12 = geoddistance(89.262080389218, 0, ...
+                     -89.262080389218, 179.992207982775375662);
+  n = n + assertEquals(s12, 20003925.854, 0.5e-3);
+  s12 = geoddistance(89.333123580033, 0, ...
+                     -89.333123580032997687, 179.99295812360148422);
+  n = n + assertEquals(s12, 20003926.881, 0.5e-3);
+end
+
+function n = GeodSolve9
+% Check fix for volatile x bug found 2011-06-25 (gcc 4.4.4 x86 -O3)
+  n = 0;
+  s12 = geoddistance(56.320923501171, 0, ...
+                     -56.320923501171, 179.664747671772880215);
+  n = n + assertEquals(s12, 19993558.287, 0.5e-3);
+end
+
+function n = GeodSolve10
+% Check fix for adjust tol1_ bug found 2011-06-25 (Visual Studio
+% 10 rel + debug)
+  n = 0;
+  s12 = geoddistance(52.784459512564, 0, ...
+                     -52.784459512563990912, 179.634407464943777557);
+  n = n + assertEquals(s12, 19991596.095, 0.5e-3);
+end
+
+function n = GeodSolve11
+% Check fix for bet2 = -bet1 bug found 2011-06-25 (Visual Studio
+% 10 rel + debug)
+  n = 0;
+  s12 = geoddistance(48.522876735459, 0, ...
+                     -48.52287673545898293, 179.599720456223079643);
+  n = n + assertEquals(s12, 19989144.774, 0.5e-3);
+end
+
+function n = GeodSolve12
+% Check fix for inverse geodesics on extreme prolate/oblate
+% ellipsoids Reported 2012-08-29 Stefan Guenther
+% <stefan.gunther@embl.de>; fixed 2012-10-07
+  n = 0;
+  ell = ellipsoid(89.8, -1.83);
+  [s12, azi1, azi2] = geoddistance(0, 0, -10, 160, ell);
+  n = n + assertEquals(azi1, 120.27, 1e-2);
+  n = n + assertEquals(azi2, 105.15, 1e-2);
+  n = n + assertEquals(s12, 266.7, 1e-1);
+end
+
+function n = GeodSolve14
+% Check fix for inverse ignoring lon12 = nan
+  n = 0;
+  [s12, azi1, azi2] = geoddistance(0, 0, 1, NaN);
+  n = n + assertNaN(azi1);
+  n = n + assertNaN(azi2);
+  n = n + assertNaN(s12);
+end
+
+function n = GeodSolve15
+% Initial implementation of Math::eatanhe was wrong for e^2 < 0.  This
+% checks that this is fixed.
+  n = 0;
+  ell = ellipsoid(6.4e6, -1/150.0);
+  [~, ~, ~, S12] = geodreckon(1, 2, 4, 3, ell);
+  n = n + assertEquals(S12, 23700, 0.5);
+end
+
+function n = GeodSolve17
+% Check fix for LONG_UNROLL bug found on 2015-05-07
+  n = 0;
+  [lat2, lon2, azi2] = geodreckon(40, -75, 2e7, -10, 2);
+  n = n + assertEquals(lat2, -39, 1);
+  n = n + assertEquals(lon2, -254, 1);
+  n = n + assertEquals(azi2, -170, 1);
+  [lat2, lon2, azi2] = geodreckon(40, -75, 2e7, -10);
+  n = n + assertEquals(lat2, -39, 1);
+  n = n + assertEquals(lon2, 105, 1);
+  n = n + assertEquals(azi2, -170, 1);
+end
+
+function n = GeodSolve26
+% Check 0/0 problem with area calculation on sphere 2015-09-08
+  n = 0;
+  ell = ellipsoid(6.4e6, 0);
+  [~, ~, ~, S12] = geoddistance(1, 2, 3, 4, ell);
+  n = n + assertEquals(S12, 49911046115.0, 0.5);
+end
+
+function n = GeodSolve28
+% Check for bad placement of assignment of r.a12 with |f| > 0.01 (bug in
+% Java implementation fixed on 2015-05-19).
+  n = 0;
+  ell = ellipsoid(6.4e6, 0.1);
+  [~, ~, ~, ~, ~, ~, ~, a12] = geodreckon(1, 2, 5e6, 10, ell);
+  n = n + assertEquals(a12, 48.55570690, 0.5e-8);
+end
+
+function n = GeodSolve33
+% Check max(-0.0,+0.0) issues 2015-08-22 (triggered by bugs in Octave --
+% sind(-0.0) = +0.0 -- and in some version of Visual Studio --
+% fmod(-0.0, 360.0) = +0.0.
+  n = 0;
+  [s12, azi1, azi2] = geoddistance(0, 0, 0, 179);
+  n = n + assertEquals(azi1, 90.00000, 0.5e-5);
+  n = n + assertEquals(azi2, 90.00000, 0.5e-5);
+  n = n + assertEquals(s12, 19926189, 0.5);
+  [s12, azi1, azi2] = geoddistance(0, 0, 0, 179.5);
+  n = n + assertEquals(azi1, 55.96650, 0.5e-5);
+  n = n + assertEquals(azi2, 124.03350, 0.5e-5);
+  n = n + assertEquals(s12, 19980862, 0.5);
+  [s12, azi1, azi2] = geoddistance(0, 0, 0, 180);
+  n = n + assertEquals(azi1, 0.00000, 0.5e-5);
+  n = n + assertEquals(abs(azi2), 180.00000, 0.5e-5);
+  n = n + assertEquals(s12, 20003931, 0.5);
+  [s12, azi1, azi2] = geoddistance(0, 0, 1, 180);
+  n = n + assertEquals(azi1, 0.00000, 0.5e-5);
+  n = n + assertEquals(abs(azi2), 180.00000, 0.5e-5);
+  n = n + assertEquals(s12, 19893357, 0.5);
+  ell = ellipsoid(6.4e6, 0);
+  [s12, azi1, azi2] = geoddistance(0, 0, 0, 179, ell);
+  n = n + assertEquals(azi1, 90.00000, 0.5e-5);
+  n = n + assertEquals(azi2, 90.00000, 0.5e-5);
+  n = n + assertEquals(s12, 19994492, 0.5);
+  [s12, azi1, azi2] = geoddistance(0, 0, 0, 180, ell);
+  n = n + assertEquals(azi1, 0.00000, 0.5e-5);
+  n = n + assertEquals(abs(azi2), 180.00000, 0.5e-5);
+  n = n + assertEquals(s12, 20106193, 0.5);
+  [s12, azi1, azi2] = geoddistance(0, 0, 1, 180, ell);
+  n = n + assertEquals(azi1, 0.00000, 0.5e-5);
+  n = n + assertEquals(abs(azi2), 180.00000, 0.5e-5);
+  n = n + assertEquals(s12, 19994492, 0.5);
+  ell = ellipsoid(6.4e6, -1/300.0);
+  [s12, azi1, azi2] = geoddistance(0, 0, 0, 179, ell);
+  n = n + assertEquals(azi1, 90.00000, 0.5e-5);
+  n = n + assertEquals(azi2, 90.00000, 0.5e-5);
+  n = n + assertEquals(s12, 19994492, 0.5);
+  [s12, azi1, azi2] = geoddistance(0, 0, 0, 180, ell);
+  n = n + assertEquals(azi1, 90.00000, 0.5e-5);
+  n = n + assertEquals(azi2, 90.00000, 0.5e-5);
+  n = n + assertEquals(s12, 20106193, 0.5);
+  [s12, azi1, azi2] = geoddistance(0, 0, 0.5, 180, ell);
+  n = n + assertEquals(azi1, 33.02493, 0.5e-5);
+  n = n + assertEquals(azi2, 146.97364, 0.5e-5);
+  n = n + assertEquals(s12, 20082617, 0.5);
+  [s12, azi1, azi2] = geoddistance(0, 0, 1, 180, ell);
+  n = n + assertEquals(azi1, 0.00000, 0.5e-5);
+  n = n + assertEquals(abs(azi2), 180.00000, 0.5e-5);
+  n = n + assertEquals(s12, 20027270, 0.5);
+  % Check also octave-specific versions of this problem.
+  % In 1.44 this returned [-2.0004e+07, -2.0004e+07, 0.0000e+00, 0.0000e+00]
+  s12 = geoddistance(0,0,0,[179.5, 179.6, 180, 180]);
+  n = n + assertEquals(s12, [19980862, 19989165, 20003931, 20003931], 0.5);
+end
+
+function n = GeodSolve55
+% Check fix for nan + point on equator or pole not returning all nans in
+% Geodesic::Inverse, found 2015-09-23.
+  n = 0;
+  [s12, azi1, azi2] = geoddistance(NaN, 0, 0, 90);
+  n = n + assertNaN(azi1);
+  n = n + assertNaN(azi2);
+  n = n + assertNaN(s12);
+  [s12, azi1, azi2] = geoddistance(NaN, 0, 90, 9);
+  n = n + assertNaN(azi1);
+  n = n + assertNaN(azi2);
+  n = n + assertNaN(s12);
+end
+
+function n = GeodSolve59
+% Check for points close with longitudes close to 180 deg apart.
+  n = 0;
+  [s12, azi1, azi2] = geoddistance(5, 0.00000000000001, 10, 180);
+  n = n + assertEquals(azi1, 0.000000000000035, 1.5e-14);
+  n = n + assertEquals(azi2, 179.99999999999996, 1.5e-14);
+  n = n + assertEquals(s12, 18345191.174332713, 2.5e-9);
+end
+
+function n = GeodSolve61
+% Make sure small negative azimuths are west-going
+  n = 0;
+  [lat2, lon2, azi2] = geodreckon(45, 0, 1e7, -0.000000000000000003, 2);
+  n = n + assertEquals(lat2, 45.30632, 0.5e-5);
+  n = n + assertEquals(lon2, -180, 0.5e-5);
+  n = n + assertEquals(abs(azi2), 180, 0.5e-5);
+end
+
+function n = GeodSolve73
+% Check for backwards from the pole bug reported by Anon on 2016-02-13.
+% This only affected the Java implementation.  It was introduced in Java
+% version 1.44 and fixed in 1.46-SNAPSHOT on 2016-01-17.
+  n = 0;
+  [lat2, lon2, azi2] = geodreckon(90, 10, -1e6, 180);
+  n = n + assertEquals(lat2, 81.04623, 0.5e-5);
+  n = n + assertEquals(lon2, -170, 0.5e-5);
+  n = n + assertEquals(azi2, 0, 0.5e-5);
+end
+
+function n = GeodSolve74
+% Check fix for inaccurate areas, bug introduced in v1.46, fixed
+% 2015-10-16.
+  n = 0;
+  [s12, azi1, azi2, S12, m12, M12, M21, a12] = ...
+      geoddistance(54.1589, 15.3872, 54.1591, 15.3877);
+  n = n + assertEquals(azi1, 55.723110355, 5e-9);
+  n = n + assertEquals(azi2, 55.723515675, 5e-9);
+  n = n + assertEquals(s12,  39.527686385, 5e-9);
+  n = n + assertEquals(a12,   0.000355495, 5e-9);
+  n = n + assertEquals(m12,  39.527686385, 5e-9);
+  n = n + assertEquals(M12,   0.999999995, 5e-9);
+  n = n + assertEquals(M21,   0.999999995, 5e-9);
+  n = n + assertEquals(S12, 286698586.30197, 5e-4);
+end
+
+function n = GeodSolve76
+% The distance from Wellington and Salamanca (a classic failure of
+% Vincenty)
+  n = 0;
+  [s12, azi1, azi2] = ...
+      geoddistance(-(41+19/60), 174+49/60, 40+58/60, -(5+30/60));
+  n = n + assertEquals(azi1, 160.39137649664, 0.5e-11);
+  n = n + assertEquals(azi2,  19.50042925176, 0.5e-11);
+  n = n + assertEquals(s12,  19960543.857179, 0.5e-6);
+end
+
+function n = GeodSolve78
+% An example where the NGS calculator fails to converge
+  n = 0;
+  [s12, azi1, azi2] = geoddistance(27.2, 0.0, -27.1, 179.5);
+  n = n + assertEquals(azi1,  45.82468716758, 0.5e-11);
+  n = n + assertEquals(azi2, 134.22776532670, 0.5e-11);
+  n = n + assertEquals(s12,  19974354.765767, 0.5e-6);
+end
+
+function n = Planimeter0
+% Check fix for pole-encircling bug found 2011-03-16
+  n = 0;
+  pa = [89, 0; 89, 90; 89, 180; 89, 270];
+  pb = [-89, 0; -89, 90; -89, 180; -89, 270];
+  pc = [0, -1; -1, 0; 0, 1; 1, 0];
+  pd = [90, 0; 0, 0; 0, 90];
+
+  [area, perimeter] = geodarea(pa(:,1), pa(:,2));
+  n = n + assertEquals(perimeter, 631819.8745, 1e-4);
+  n = n + assertEquals(area, 24952305678.0, 1);
+
+  [area, perimeter] = geodarea(pb(:,1), pb(:,2));
+  n = n + assertEquals(perimeter, 631819.8745, 1e-4);
+  n = n + assertEquals(area, -24952305678.0, 1);
+
+  [area, perimeter] = geodarea(pc(:,1), pc(:,2));
+  n = n + assertEquals(perimeter, 627598.2731, 1e-4);
+  n = n + assertEquals(area, 24619419146.0, 1);
+
+  [area, perimeter] = geodarea(pd(:,1), pd(:,2));
+  n = n + assertEquals(perimeter, 30022685, 1);
+  n = n + assertEquals(area, 63758202715511.0, 1);
+
+end
+
+function n = Planimeter5
+% Check fix for Planimeter pole crossing bug found 2011-06-24
+  n = 0;
+  points = [89, 0.1; 89, 90.1; 89, -179.9];
+  [area, perimeter] = geodarea(points(:,1), points(:,2));
+  n = n + assertEquals(perimeter, 539297, 1);
+  n = n + assertEquals(area, 12476152838.5, 1);
+end
+
+function n = Planimeter6
+% Check fix for Planimeter lon12 rounding bug found 2012-12-03
+  n = 0;
+  pa = [9, -0.00000000000001; 9, 180; 9, 0];
+  pb = [9, 0.00000000000001; 9, 0; 9, 180];
+  pc = [9, 0.00000000000001; 9, 180; 9, 0];
+  pd = [9, -0.00000000000001; 9, 0; 9, 180];
+
+  [area, perimeter] = geodarea(pa(:,1), pa(:,2));
+  n = n + assertEquals(perimeter, 36026861, 1);
+  n = n + assertEquals(area, 0, 1);
+  [area, perimeter] = geodarea(pb(:,1), pb(:,2));
+  n = n + assertEquals(perimeter, 36026861, 1);
+  n = n + assertEquals(area, 0, 1);
+  [area, perimeter] = geodarea(pc(:,1), pc(:,2));
+  n = n + assertEquals(perimeter, 36026861, 1);
+  n = n + assertEquals(area, 0, 1);
+  [area, perimeter] = geodarea(pd(:,1), pd(:,2));
+  n = n + assertEquals(perimeter, 36026861, 1);
+  n = n + assertEquals(area, 0, 1);
+end
+
+function n = Planimeter12
+% Area of arctic circle (not really -- adjunct to rhumb-area test)
+  n = 0;
+  points = [66.562222222, 0; 66.562222222, 180];
+  [area, perimeter] = geodarea(points(:,1), points(:,2));
+  n = n + assertEquals(perimeter, 10465729, 1);
+  n = n + assertEquals(area, 0, 1);
+end
+
+function n = Planimeter13
+% Check encircling pole twice
+  n = 0;
+  points = [89,-360; 89,-240; 89,-120; 89,0; 89,120; 89,240];
+  [area, perimeter] = geodarea(points(:,1), points(:,2));
+  n = n + assertEquals(perimeter, 1160741, 1);
+  n = n + assertEquals(area, 32415230256.0, 1);
+end
+
+function n = TransverseMercatorProj1
+% Test fix to bad meridian convergence at pole with
+% TransverseMercatorExact found 2013-06-26
+  n = 0;
+  [x, y, gam, k] = tranmerc_fwd(0, 0, 90, 75);
+  n = n + assertEquals(x, 0, 0.5e-6);
+  n = n + assertEquals(y, 10001965.72935, 0.5e-4);
+  n = n + assertEquals(gam, 75, 0.5e-12);
+  n = n + assertEquals(k, 1, 0.5e-12);
+end
+
+function n = TransverseMercatorProj3
+% Test fix to bad scale at pole with TransverseMercatorExact
+% found 2013-06-30 (quarter meridian = 10001965.7293127228128889202m)
+  n = 0;
+  [lat, lon, gam, k] = tranmerc_inv(0, 0, 0, 10001965.7293127228);
+  n = n + assertEquals(lat, 90, 1e-11);
+  if abs(lon) < 90
+    n = n + assertEquals(lon, 0, 0.5e-12);
+    n = n + assertEquals(gam, 0, 0.5e-12);
+  else
+    n = n + assertEquals(abs(lon), 180, 0.5e-12);
+    n = n + assertEquals(abs(gam), 180, 0.5e-12);
+  end
+  n = n + assertEquals(k, 1.0, 0.5e-12);
+end
+
+function n = TransverseMercatorProj5
+% Generic tests for transverse Mercator added 2017-04-15 to check use of
+% complex arithmetic to do Clenshaw sum.
+  n = 0;
+  k0 = 0.9996;
+  ell = ellipsoid(6.4e6, 1/150);
+  [x, y, gam, k] = tranmerc_fwd(0, 0, 20, 30, ell);
+  n = n + assertEquals(x * k0, 3266035.453860, 0.5e-6);
+  n = n + assertEquals(y * k0, 2518371.552676, 0.5e-6);
+  n = n + assertEquals(gam, 11.207356502141, 0.5e-12);
+  n = n + assertEquals(k * k0, 1.134138960741, 0.5e-12);
+  [lat, lon, gam, k] = tranmerc_inv(0, 0, 3.3e6 / k0, 2.5e6 / k0, ell);
+  n = n + assertEquals(lat, 19.80370996793, 0.5e-11);
+  n = n + assertEquals(lon, 30.24919702282, 0.5e-11);
+  n = n + assertEquals(gam, 11.214378172893, 0.5e-12);
+  n = n + assertEquals(k * k0, 1.137025775759, 0.5e-12);
+end
+
+function n = geodreckon0
+% Check mixed array size bugs
+  n = 0;
+  % lat1 is an array, azi1 is a scalar: 2015-08-10
+  [~, ~, ~, S12] = geodreckon([10 20], 0, 0, 0);
+  if length(S12) ~= 2, n = n+1; end
+  % scalar args except s12 is empty: 2017-03-26
+  [~, ~, ~, S12] = geodreckon(10, 0, [], 0);
+  if ~isempty(S12), n = n+1; end
+  % atan2dx needs to accommodate scalar + array arguments: 2017-03-27
+  lat2 = geodreckon(3, 4, [1, 2], 90);
+  if length(lat2) ~= 2, n = n+1; end
+end
+
+function n = gedistance0
+% gedistance(0, 0, 0, 100) wrongly return nan; 2015-09-23
+  n = 0;
+  s12 = gedistance(0, 0, 0, 100);
+  n = n + assertEquals(s12, 11131949, 0.5);
+end
+
+function n = tranmerc0
+% In 1.44, tranmerc_{fwd,inv} didn't work with array arguments.
+  n = 0;
+  % This used to result in an error
+  [x, y, gam, k] = tranmerc_fwd(0, 0, [90,90;85,85], [10,20;10,20]);
+  k0 = 0.9996;
+  n = n + assertEquals(x, [0, 0; 96820.412637, 190740.935334]/k0, 0.5e-6);
+  n = n + assertEquals(y, [9997964.943021, 9997964.943021;  ...
+                      9448171.516284, 9473242.646190]/k0, 0.5e-6);
+  n = n + assertEquals(gam, [10, 20; ...
+                      9.962710901776, 19.929896900550], 0.5e-12);
+  n = n + assertEquals(k, [0.9996, 0.9996; ...
+                      0.999714504947, 1.000044424775]/k0, 0.5e-12);
+  % This used to result in NaNs
+  [x, y, gam, k] = tranmerc_fwd(0, 0, [90,90;85,85]', [10,20;10,20]');
+  k0 = 0.9996;
+  n = n + assertEquals(x, [0, 0; 96820.412637, 190740.935334]'/k0, 0.5e-6);
+  n = n + assertEquals(y, [9997964.943021, 9997964.943021;  ...
+                      9448171.516284, 9473242.646190]'/k0, 0.5e-6);
+  n = n + assertEquals(gam, [10, 20; ...
+                      9.962710901776, 19.929896900550]', 0.5e-12);
+  n = n + assertEquals(k, [0.9996, 0.9996; ...
+                      0.999714504947, 1.000044424775]'/k0, 0.5e-12);
+end
+
+function n = mgrs0
+% In 1.43, mgrs_inv didn't detect illegal letter combinations.
+  n = 0;
+  % This used to result in finite x, y
+  [x, y, zone, northp] = mgrs_inv('38RMB');
+  n = n + assertNaN(x) + assertNaN(y);
+  n = n + assertEquals(zone, -4, 0);
+  n = n + assertEquals(northp, false, 0);
+end
+
+function n = mgrs1
+% In 1.44, mgrs_fwd gives the wrong results with prec = 10 or 11 in octave
+  n = 0;
+  % This used to result in '38SMB-1539607552-1539607552'
+  mgrs = mgrs_fwd(450000, 3650000, 38, 1, 11);
+  n = n + assertEquals(mgrs{1}, '38SMB5000000000050000000000', 0);
+end
+
+function n = mgrs2
+% In 1.43, mgrs_inv doesn't decode prec 11 string correctly
+  n = 0;
+  % This used to result in x = y = NaN
+  [x, y, zone, northp] = mgrs_inv('38SMB5000000000050000000000');
+  n = n + assertEquals(x, 450000.0000005, 0.5e-6);
+  n = n + assertEquals(y, 3650000.0000005, 0.5e-6);
+  n = n + assertEquals(zone, 38, 0);
+  n = n + assertEquals(northp, true, 0);
+end
+
+function n = mgrs3
+% GeoConvert16: Check MGRS::Forward improved rounding fix, 2015-07-22
+  n = 0;
+  mgrs = mgrs_fwd(444140.6, 3684706.3, 38, 1, 8);
+  n = n + assertEquals(mgrs{1}, '38SMB4414060084706300', 0);
+end
+
+function n = mgrs4
+% GeoConvert17: Check MGRS::Forward digit consistency fix, 2015-07-23
+  n = 0;
+  mgrs = mgrs_fwd(500000, 63.811, 38, 1, 8);
+  n = n + assertEquals(mgrs{1}, '38NNF0000000000063811', 0);
+  mgrs = mgrs_fwd(500000, 63.811, 38, 1, 9);
+  n = n + assertEquals(mgrs{1}, '38NNF000000000000638110', 0);
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/geoid_height.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/geoid_height.m
new file mode 100644
index 000000000..94a38b443
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/geoid_height.m
@@ -0,0 +1,176 @@
+function N = geoid_height(lat, lon, geoidname, geoiddir)
+%GEOID_HEIGHT  Compute the height of the geoid above the ellipsoid
+%
+%   N = GEOID_HEIGHT(lat, lon)
+%   N = GEOID_HEIGHT(lat, lon, geoidname)
+%   N = GEOID_HEIGHT(lat, lon, geoidname, geoiddir)
+%       GEOID_HEIGHT([])
+%   N = GEOID_HEIGHT(lat, lon, geoid)
+%
+%   computes the height, N, of the geoid above the WGS84 ellipsoid.  lat
+%   and lon are the latitude and longitude in degrees; these can be scalars
+%   or arrays of the same size.  N is in meters.
+%
+%   The height of the geoid above the ellipsoid, N, is sometimes called the
+%   geoid undulation.  It can be used to convert a height above the
+%   ellipsoid, h, to the corresponding height above the geoid (the
+%   orthometric height, roughly the height above mean sea level), H, using
+%   the relations
+%
+%       h = N + H;   H = -N + h.
+%
+%   The possible geoids are
+%
+%       egm84-30  egm84-15
+%       egm96-15  egm96-5
+%       egm2008-5 egm2008-2_5 egm2008-1
+%
+%   The first part of the name is the geoid model.  The second part gives
+%   the resolution of the gridded data (in arc-seconds).  Thus egm2008-2_5
+%   is the egm2008 geoid model at a resolution of 2.5".
+%
+%   By default the egm96-5 geoid is used.  This can be overridden by
+%   specifying geoidname.  The geoiddir argument overrides the default
+%   directory for the model.  See the documentation on geoid_load for how
+%   these arguments are interpreted.
+%
+%   When geoid_height is invoked with a particular geoidname, the geoid
+%   data is loaded from disk and cached.  A subsequent invocation of
+%   geoid_height with the same geoidname uses the cached data.  Use
+%   GEOID_HEIGHT([]) to clear this cached data.
+%
+%   Alternatively, you can load a geoid with geoid_load and use the
+%   returned structure as the third argument.  This use does not change the
+%   cached data.
+%
+%   In order to use this routine with Octave, Octave needs to have been
+%   compiled with a version of GraphicsMagick which supports 16-bit images.
+%   Also, the first time you uses this routine, you may receive a warning
+%   message "your version of GraphicsMagick limits images to 16 bits per
+%   pixel"; this can safely be ignored.
+%
+%   Information on downloading and installing the data for the supported
+%   geoid models is available at
+%
+%     https://geographiclib.sourceforge.io/html/geoid.html#geoidinst
+%
+%   GEOID_HEIGHT uses cubic interpolation on gridded data that has been
+%   quantized at a resolution of 3mm.
+%
+%   See also GEOID_LOAD.
+
+% Copyright (c) Charles Karney (2015) <charles@karney.com>.
+
+  persistent saved_geoid
+  if nargin == 1 && isempty(lat)
+    saved_geoid = [];
+    return
+  end
+  narginchk(2, 4)
+  if nargin == 3 && isstruct(geoidname)
+    N = geoid_height_int(lat, lon, geoidname, true);
+  else
+    if nargin < 3
+      geoidname = '';
+    end
+    if nargin < 4
+      geoiddir = '';
+    end
+    geoidfile = geoid_file(geoidname, geoiddir);
+    if ~(isstruct(saved_geoid) && strcmp(saved_geoid.file, geoidfile))
+      saved_geoid = geoid_load_file(geoidfile);
+    end
+    N = geoid_height_int(lat, lon, saved_geoid, true);
+  end
+end
+
+function N = geoid_height_int(lat, lon, geoid, cubic)
+  persistent c0 c3 c0n c3n c0s c3s
+  if isempty(c3s)
+    c0 = 240;
+    c3 = [ 9, -18, -88,    0,  96,   90,   0,   0, -60, -20;...
+          -9,  18,   8,    0, -96,   30,   0,   0,  60, -20;...
+           9, -88, -18,   90,  96,    0, -20, -60,   0,   0;...
+         186, -42, -42, -150, -96, -150,  60,  60,  60,  60;...
+          54, 162, -78,   30, -24,  -90, -60,  60, -60,  60;...
+          -9, -32,  18,   30,  24,    0,  20, -60,   0,   0;...
+          -9,   8,  18,   30, -96,    0, -20,  60,   0,   0;...
+          54, -78, 162,  -90, -24,   30,  60, -60,  60, -60;...
+         -54,  78,  78,   90, 144,   90, -60, -60, -60, -60;...
+           9,  -8, -18,  -30, -24,    0,  20,  60,   0,   0;...
+          -9,  18, -32,    0,  24,   30,   0,   0, -60,  20;...
+           9, -18,  -8,    0, -24,  -30,   0,   0,  60,  20];
+    c0n = 372;
+    c3n = [ 0, 0, -131, 0,  138,  144, 0,   0, -102, -31;...
+            0, 0,    7, 0, -138,   42, 0,   0,  102, -31;...
+           62, 0,  -31, 0,    0,  -62, 0,   0,    0,  31;...
+          124, 0,  -62, 0,    0, -124, 0,   0,    0,  62;...
+          124, 0,  -62, 0,    0, -124, 0,   0,    0,  62;...
+           62, 0,  -31, 0,    0,  -62, 0,   0,    0,  31;...
+            0, 0,   45, 0, -183,   -9, 0,  93,   18,   0;...
+            0, 0,  216, 0,   33,   87, 0, -93,   12, -93;...
+            0, 0,  156, 0,  153,   99, 0, -93,  -12, -93;...
+            0, 0,  -45, 0,   -3,    9, 0,  93,  -18,   0;...
+            0, 0,  -55, 0,   48,   42, 0,   0,  -84,  31;...
+            0, 0,   -7, 0,  -48,  -42, 0,   0,   84,  31];
+    c0s = 372;
+    c3s = [ 18,  -36, -122,   0,  120,  135, 0,   0,  -84, -31;...
+           -18,   36,   -2,   0, -120,   51, 0,   0,   84, -31;...
+            36, -165,  -27,  93,  147,   -9, 0, -93,   18,   0;...
+           210,   45, -111, -93,  -57, -192, 0,  93,   12,  93;...
+           162,  141,  -75, -93, -129, -180, 0,  93,  -12,  93;...
+           -36,  -21,   27,  93,   39,    9, 0, -93,  -18,   0;...
+             0,    0,   62,   0,    0,   31, 0,   0,    0, -31;...
+             0,    0,  124,   0,    0,   62, 0,   0,    0, -62;...
+             0,    0,  124,   0,    0,   62, 0,   0,    0, -62;...
+             0,    0,   62,   0,    0,   31, 0,   0,    0, -31;...
+           -18,   36,  -64,   0,   66,   51, 0,   0, -102,  31;...
+            18,  -36,    2,   0,  -66,  -51, 0,   0,  102,  31];
+  end
+  try
+    s = size(lat + lon);
+  catch
+    error('lat, lon have incompatible sizes')
+  end
+  num = prod(s); Z = zeros(num,1);
+  lat = lat(:) + Z; lon = lon(:) + Z;
+  h = geoid.h; w = geoid.w;
+  % lat is in [0, h]
+  flat = min(max((90 - lat) * (h - 1) / 180, 0), (h - 1));
+  % lon is in [0, w)
+  flon = mod(lon * w / 360, w);
+  flon(isnan(flon)) = 0;
+  ilat = min(floor(flat), h - 2);
+  ilon = floor(flon);
+  flat = flat - ilat; flon = flon - ilon;
+  if ~cubic
+    ind = imgind(ilon + [0,0,1,1], ilat + [0,1,0,1], w, h);
+    hf = double(geoid.im(ind));
+    N = (1 - flon) .* ((1 - flat) .* hf(:,1) + flat .* hf(:,2)) + ...
+        flon       .* ((1 - flat) .* hf(:,3) + flat .* hf(:,4));
+  else
+    ind = imgind(repmat(ilon, 1, 12) + ...
+                 repmat([ 0, 1,-1, 0, 1, 2,-1, 0, 1, 2, 0, 1], num, 1), ...
+                 repmat(ilat, 1, 12) + ...
+                 repmat([-1,-1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 2, 2], num, 1), ...
+                 w, h);
+    hf = double(geoid.im(ind));
+    hfx = hf * c3 / c0;
+    hfx(ilat ==   0,:) = hf(ilat ==   0,:) * c3n / c0n;
+    hfx(ilat == h-2,:) = hf(ilat == h-2,:) * c3s / c0s;
+    N = sum(hfx .* [Z+1, flon, flat, flon.^2, flon.*flat, flat.^2, ...
+                    flon.^3, flon.^2.*flat, flon.*flat.^2, flat.^3], ...
+            2);
+  end
+  N = geoid.offset + geoid.scale * N;
+  N(~(abs(lat) <= 90 & isfinite(lon))) = nan;
+  N = reshape(N, s);
+end
+
+function ind = imgind(ix, iy, w, h)
+% return 1-based 1d index to w*h array for 0-based 2d indices (ix,iy)
+  c = iy <  0; iy(c) =           - iy(c); ix(c) = ix(c) + w/2;
+  c = iy >= h; iy(c) = 2 * (h-1) - iy(c); ix(c) = ix(c) + w/2;
+  ix = mod(ix, w);
+  ind = 1 + iy + ix * h;
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/geoid_load.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/geoid_load.m
new file mode 100644
index 000000000..f15820132
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/geoid_load.m
@@ -0,0 +1,65 @@
+function geoid = geoid_load(name, dir)
+%GEOID_LOAD  Load a geoid model
+%
+%   geoid = GEOID_LOAD
+%   geoid = GEOID_LOAD(geoidname)
+%   geoid = GEOID_LOAD(geoidname, geoiddir)
+%
+%   Loads geoid data into the workspace.  geoid_height uses this function
+%   to load the geoid data it needs.  The possible geoids are
+%
+%       egm84-30  egm84-15
+%       egm96-15  egm96-5
+%       egm2008-5 egm2008-2_5 egm2008-1
+%
+%   The first part of the name is the geoid model.  The second part gives
+%   the resolution of the gridded data (in arc-seconds).  Thus egm2008-2_5
+%   is the egm2008 geoid model at a resolution of 2.5".
+%
+%   If geoidname is not specified (or is empty), the environment variable
+%   GEOGRAPHICLIB_GEOID_NAME is used; if this is not defined then egm96-5
+%   is used.
+%
+%   GEOID_LOAD determines the directory with the geoid data as follows
+%   (here an empty string is the same as undefined):
+%
+%      * if geoiddir is specified, then look there; otherwise ...
+%      * if the environment variable GEOGRAPHICLIB_GEOID_PATH is defined,
+%        look there; otherwise ...
+%      * if the environment variable GEOGRAPHICLIB_DATA is defined, look in
+%        [GEOGRAPHICLIB_DATA '/geoids']; otherwise ...
+%      * look in /usr/local/share/GeographicLib/geoids (for non-Windows
+%        systems) or C:/ProgramData/GeographicLib/geoids (for Windows
+%        systems).
+%
+%   If your geoid models are installed in /usr/share/GeographicLib/geoids,
+%   for example, you can avoid the need to supply the geoiddir argument
+%   with
+%
+%       setenv GEOGRAPHICLIB_DATA /usr/share/GeographicLib
+%
+%   The geoid data is loaded from the image file obtained by concatenating
+%   the components to give geoiddir/geoidname.pgm.  These files store a
+%   grid of geoid heights above the ellipsoid encoded as 16-bit integers.
+%
+%   The returned geoid can be passed to geoid_height to determine the
+%   height of the geoid above the ellipsoid.
+%
+%   Information on downloading and installing the data for the supported
+%   geoid models is available at
+%
+%     https://geographiclib.sourceforge.io/html/geoid.html#geoidinst
+%
+%   See also GEOID_HEIGHT.
+
+% Copyright (c) Charles Karney (2015) <charles@karney.com>.
+
+  if nargin < 1
+    file = geoid_file;
+  elseif nargin < 2
+    file = geoid_file(name);
+  else
+    file = geoid_file(name, dir);
+  end
+  geoid = geoid_load_file(file);
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/gereckon.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/gereckon.m
new file mode 100644
index 000000000..5c278570e
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/gereckon.m
@@ -0,0 +1,139 @@
+function [lat2, lon2, azi2, S12] = gereckon(lat1, lon1, s12, azi1, ellipsoid)
+%GERECKON  Point along great ellipse at given azimuth and range
+%
+%   [lat2, lon2, azi2] = GERECKON(lat1, lon1, s12, azi1)
+%   [lat2, lon2, azi2, S12] = GERECKON(lat1, lon1, s12, azi1, ellipsoid)
+%
+%   solves the direct great ellipse problem of finding the final point and
+%   azimuth given lat1, lon1, s12, and azi1.  The input arguments lat1,
+%   lon1, s12, azi1, can be scalars or arrays of equal size.  lat1, lon1,
+%   azi1 are given in degrees and s12 in meters.  The ellipsoid vector is
+%   of the form [a, e], where a is the equatorial radius in meters, e is
+%   the eccentricity.  If ellipsoid is omitted, the WGS84 ellipsoid (more
+%   precisely, the value returned by defaultellipsoid) is used.  lat2,
+%   lon2, and azi2 give the position and forward azimuths at the end point
+%   in degrees.  The optional output S12 is the area between the great
+%   ellipse and the equator (in meters^2).  gedoc gives an example and
+%   provides additional background information.  gedoc also gives the
+%   restrictions on the allowed ranges of the arguments.
+%
+%   When given a combination of scalar and array inputs, GERECKON behaves
+%   as though the inputs were expanded to match the size of the arrays.
+%   However, in the particular case where lat1 and azi1 are the same for
+%   all the input points, they should be specified as scalars since this
+%   will considerably speed up the calculations.  (In particular a series
+%   of points along a single geodesic is efficiently computed by specifying
+%   an array for s12 only.)
+%
+%   geodreckon solves the equivalent geodesic problem and usually this is
+%   preferable to using GERECKON.
+%
+%   See also GEDOC, GEDISTANCE, DEFAULTELLIPSOID, FLAT2ECC, GEODDISTANCE,
+%     GEODRECKON.
+
+% Copyright (c) Charles Karney (2014-2015) <charles@karney.com>.
+
+  narginchk(4, 5)
+  if nargin < 5, ellipsoid = defaultellipsoid; end
+  try
+    S = size(lat1 + lon1 + s12 + azi1);
+  catch
+    error('lat1, lon1, s12, azi1 have incompatible sizes')
+  end
+  if length(ellipsoid) ~= 2
+    error('ellipsoid must be a vector of size 2')
+  end
+
+  tiny = sqrt(realmin);
+  Z = zeros(prod(S),1);
+
+  a = ellipsoid(1);
+  e2 = real(ellipsoid(2)^2);
+  f = e2 / (1 + sqrt(1 - e2));
+  f1 = 1 - f;
+
+  areap = nargout >= 4;
+
+  lat1 = AngRound(LatFix(lat1(:)));
+  lon1 = lon1(:);
+  azi1 = AngRound(azi1(:));
+  s12 = s12(:);
+
+  [sgam1, cgam1] = sincosdx(azi1);
+  [sbet1, cbet1] = sincosdx(lat1);
+  sbet1 = f1 * sbet1; cbet1 = max(tiny, cbet1);
+  [sbet1, cbet1] = norm2(sbet1, cbet1);
+  [sgam1, cgam1] = norm2(sgam1 .* sqrt(1 - e2 * cbet1.^2), cgam1);
+  sgam0 = sgam1 .* cbet1; cgam0 = hypot(cgam1, sgam1 .* sbet1);
+  ssig1 = sbet1; slam1 = sgam0 .* sbet1;
+  csig1 = cbet1 .* cgam1; csig1(sbet1 == 0 & cgam1 == 0) = 1; clam1 = csig1;
+  [ssig1, csig1] = norm2(ssig1, csig1);
+
+  k2 = e2 * cgam0.^2;
+  epsi = k2 ./ (2 * (1 + sqrt(1 - k2)) - k2);
+  A1 = a * (1 + A1m1f(epsi)) .* (1 - epsi)./(1 + epsi);
+  C1a = C1f(epsi);
+  B11 = SinCosSeries(true, ssig1, csig1, C1a);
+  s = sin(B11); c = cos(B11);
+  stau1 = ssig1 .* c + csig1 .* s; ctau1 = csig1 .* c - ssig1 .* s;
+
+  C1pa = C1pf(epsi);
+  tau12 = s12 ./ A1;
+  s = sin(tau12); c = cos(tau12);
+  B12 = - SinCosSeries(true, stau1 .* c + ctau1 .* s, ...
+                       ctau1 .* c - stau1 .* s, C1pa);
+  sig12 = tau12 - (B12 - B11);
+  ssig12 = sin(sig12); csig12 = cos(sig12);
+  if abs(f) > 0.01
+    ssig2 = ssig1 .* csig12 + csig1 .* ssig12;
+    csig2 = csig1 .* csig12 - ssig1 .* ssig12;
+    B12 =  SinCosSeries(true, ssig2, csig2, C1a);
+    serr = A1 .* (sig12 + (B12 - B11)) - s12;
+    sig12 = sig12 - serr ./ (a * sqrt(1 - k2 + k2 .* ssig2.^2));
+    ssig12 = sin(sig12); csig12 = cos(sig12);
+  end
+
+  ssig2 = ssig1 .* csig12 + csig1 .* ssig12;
+  csig2 = csig1 .* csig12 - ssig1 .* ssig12;
+  sbet2 = cgam0 .* ssig2;
+  cbet2 = hypot(sgam0, cgam0 .* csig2);
+  cbet2(cbet2 == 0) = tiny;
+  slam2 = sgam0 .* ssig2; clam2 = csig2;
+  sgam2 = sgam0; cgam2 = cgam0 .* csig2;
+  lon12 = atan2dx(slam2 .* clam1 - clam2 .* slam1, ...
+                  clam2 .* clam1 + slam2 .* slam1);
+  lon2 = AngNormalize(AngNormalize(lon1) + lon12);
+  lat2 = atan2dx(sbet2, f1 * cbet2);
+  azi2 = atan2dx(sgam2, cgam2 .* sqrt(1 - e2 * cbet2.^2));
+
+  lat2 = reshape(lat2 + Z, S);
+  lon2 = reshape(lon2, S);
+  azi2 = reshape(azi2 + Z, S);
+
+  if areap
+    n = f / (2 - f);
+    G4x = G4coeff(n);
+    G4a = C4f(epsi, G4x);
+    A4 = (a^2 * e2) * cgam0 .* sgam0;
+    B41 = SinCosSeries(false, ssig1, csig1, G4a);
+    B42 = SinCosSeries(false, ssig2, csig2, G4a);
+    sgam12 = cgam0 .* sgam0 .* ...
+             cvmgt(csig1 .* (1 - csig12) + ssig12 .* ssig1, ...
+                   ssig12 .* (csig1 .* ssig12 ./ (1 + csig12) + ssig1), ...
+                   csig12 <= 0);
+    cgam12 = sgam0.^2 + cgam0.^2 .* csig1 .* csig2;
+    s = cgam0 == 0 | sgam0 == 0;
+    sgam12(s) = sgam2(s) .* cgam1(s) - cgam2(s) .* sgam1(s);
+    cgam12(s) = cgam2(s) .* cgam1(s) + sgam2(s) .* sgam1(s);
+    s = s & sgam12 == 0 & cgam12 < 0;
+    sgam12(s) = tiny * cgam1(s); cgam12(s) = -1;
+    if e2 ~= 0
+      c2 = a^2 * (1 + (1 - e2) * eatanhe(1, e2) / e2) / 2;
+    else
+      c2 = a^2;
+    end
+    S12 = c2 * atan2(sgam12, cgam12) + A4 .* (B42 - B41);
+    S12 = reshape(S12 + Z, S);
+  end
+
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/gnomonic_fwd.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/gnomonic_fwd.m
similarity index 50%
rename from gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/gnomonic_fwd.m
rename to gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/gnomonic_fwd.m
index e0f4d1c85..0e60af026 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/gnomonic_fwd.m
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/gnomonic_fwd.m
@@ -1,30 +1,30 @@
 function [x, y, azi, rk] = gnomonic_fwd(lat0, lon0, lat, lon, ellipsoid)
 %GNOMONIC_FWD  Forward ellipsoidal gnomonic projection
 %
-%   [X, Y] = GNOMONIC_FWD(LAT0, LON0, LAT, LON)
-%   [X, Y, AZI, RK] = GNOMONIC_FWD(LAT0, LON0, LAT, LON, ELLIPSOID)
+%   [x, y] = GNOMONIC_FWD(lat0, lon0, lat, lon)
+%   [x, y, azi, rk] = GNOMONIC_FWD(lat0, lon0, lat, lon, ellipsoid)
 %
 %   performs the forward ellipsoidal gnomonic projection of points
-%   (LAT,LON) to (X,Y) using (LAT0,LON0) as the center of projection.
+%   (lat,lon) to (x,y) using (lat0,lon0) as the center of projection.
 %   These input arguments can be scalars or arrays of equal size.  The
-%   ELLIPSOID vector is of the form [a, e], where a is the equatorial
+%   ellipsoid vector is of the form [a, e], where a is the equatorial
 %   radius in meters, e is the eccentricity.  If ellipsoid is omitted, the
 %   WGS84 ellipsoid (more precisely, the value returned by
-%   DEFAULTELLIPSOID) is used.  GEODPROJ defines the projection and gives
+%   defaultellipsoid) is used.  projdoc defines the projection and gives
 %   the restrictions on the allowed ranges of the arguments.  The inverse
-%   projection is given by GNOMONIC_INV.
+%   projection is given by gnomonic_inv.
 %
-%   AZI and RK give metric properties of the projection at (LAT,LON); AZI
-%   is the azimuth of the geodesic from the center of projection and RK is
+%   azi and rk give metric properties of the projection at (lat,lon); azi
+%   is the azimuth of the geodesic from the center of projection and rk is
 %   the reciprocal of the azimuthal scale.  The scale in the radial
-%   direction is 1/RK^2.
+%   direction is 1/rk^2.
 %
-%   If the point lies "over the horizon", i.e., if RK <= 0, then NaNs are
-%   returned for X and Y (the correct values are returned for AZI and RK).
+%   If the point lies "over the horizon", i.e., if rk <= 0, then NaNs are
+%   returned for x and y (the correct values are returned for azi and rk).
 %
-%   LAT0, LON0, LAT, LON, AZI are in degrees.  The projected coordinates X,
-%   Y are in meters (more precisely the units used for the equatorial
-%   radius).  RK is dimensionless.
+%   lat0, lon0, lat, lon, azi are in degrees.  The projected coordinates x,
+%   y are in meters (more precisely the units used for the equatorial
+%   radius).  rk is dimensionless.
 %
 %   The ellipsoidal gnomonic projection is an azimuthal projection about a
 %   center point.  All geodesics through the center point are projected
@@ -34,37 +34,31 @@ function [x, y, azi, rk] = gnomonic_fwd(lat0, lon0, lat, lon, ellipsoid)
 %
 %     C. F. F. Karney, Algorithms for geodesics,
 %     J. Geodesy 87, 43-55 (2013);
-%     http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
-%     Addenda: http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html
+%     https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
+%     Addenda: https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html
 %
 %   which also includes methods for solving the "intersection" and
 %   "interception" problems using the gnomonic projection.
 %
-%   This routine depends on the MATLAB File Exchange package "Geodesics on
-%   an ellipsoid of revolution":
-%
-%     http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/39108
-%
-%   See also GEODPROJ, GNOMONIC_INV, GEODDISTANCE, DEFAULTELLIPSOID.
+%   See also PROJDOC, GNOMONIC_INV, GEODDISTANCE, DEFAULTELLIPSOID,
+%     FLAT2ECC.
 
-% Copyright (c) Charles Karney (2012) <charles@karney.com>.
-%
-% This file was distributed with GeographicLib 1.29.
+% Copyright (c) Charles Karney (2012-2015) <charles@karney.com>.
 
-  if nargin < 4, error('Too few input arguments'), end
+  narginchk(4, 5)
   if nargin < 5, ellipsoid = defaultellipsoid; end
   try
     [~] = lat0 + lon0 + lat + lon;
-  catch err
+  catch
     error('lat0, lon0, lat, lon have incompatible sizes')
   end
 
   [~, azi0, azi, ~, m, M] = geoddistance(lat0, lon0, lat, lon, ellipsoid);
   rho = m ./ M;
-  azi0 = azi0 * (pi/180);
-  x = rho .* sin(azi0);
-  y = rho .* cos(azi0);
+  [x, y] = sincosdx(azi0);
+  x = rho .* x;
+  y = rho .* y;
   rk = M;
-  x(M <= 0) = NaN;
-  y(M <= 0) = NaN;
+  x(M <= 0) = nan;
+  y(M <= 0) = nan;
 end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/gnomonic_inv.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/gnomonic_inv.m
similarity index 59%
rename from gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/gnomonic_inv.m
rename to gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/gnomonic_inv.m
index 58973dbb1..08d95ca8f 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/gnomonic_inv.m
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/gnomonic_inv.m
@@ -1,31 +1,31 @@
 function [lat, lon, azi, rk] = gnomonic_inv(lat0, lon0, x, y, ellipsoid)
 %GNOMONIC_INV  Inverse ellipsoidal gnomonic projection
 %
-%   [LAT, LON] = GNOMONIC_INV(LAT0, LON0, X, Y)
-%   [LAT, LON, AZI, RK] = GNOMONIC_INV(LAT0, LON0, X, Y, ELLIPSOID)
+%   [lat, lon] = GNOMONIC_INV(lat0, lon0, x, y)
+%   [lat, lon, azi, rk] = GNOMONIC_INV(lat0, lon0, x, y, ellipsoid)
 %
-%   performs the inverse ellipsoidal gnomonic projection of points (X,Y) to
-%   (LAT,LON) using (LAT0,LON0) as the center of projection.  These input
-%   arguments can be scalars or arrays of equal size.  The ELLIPSOID vector
+%   performs the inverse ellipsoidal gnomonic projection of points (x,y) to
+%   (lat,lon) using (lat0,lon0) as the center of projection.  These input
+%   arguments can be scalars or arrays of equal size.  The ellipsoid vector
 %   is of the form [a, e], where a is the equatorial radius in meters, e is
 %   the eccentricity.  If ellipsoid is omitted, the WGS84 ellipsoid (more
-%   precisely, the value returned by DEFAULTELLIPSOID) is used.  GEODPROJ
+%   precisely, the value returned by defaultellipsoid) is used.  projdoc
 %   defines the projection and gives the restrictions on the allowed ranges
-%   of the arguments.  The forward projection is given by GNOMONIC_FWD.
+%   of the arguments.  The forward projection is given by gnomonic_fwd.
 %
-%   AZI and RK give metric properties of the projection at (LAT,LON); AZI
-%   is the azimuth of the geodesic from the center of projection and RK is
+%   azi and rk give metric properties of the projection at (lat,lon); azi
+%   is the azimuth of the geodesic from the center of projection and rk is
 %   the reciprocal of the azimuthal scale.  The scale in the radial
-%   direction is 1/RK^2.
+%   direction is 1/rk^2.
 %
-%   In principle, all finite X and Y are allowed.  However, it's possible
-%   that the inverse projection fails for very large X and Y (when the
+%   In principle, all finite x and y are allowed.  However, it's possible
+%   that the inverse projection fails for very large x and y (when the
 %   geographic position is close to the "horizon").  In that case, NaNs are
 %   returned for the corresponding output variables.
 %
-%   LAT0, LON0, LAT, LON, AZI are in degrees.  The projected coordinates X,
-%   Y are in meters (more precisely the units used for the equatorial
-%   radius).  RK is dimensionless.
+%   lat0, lon0, lat, lon, azi are in degrees.  The projected coordinates x,
+%   y are in meters (more precisely the units used for the equatorial
+%   radius).  rk is dimensionless.
 %
 %   The ellipsoidal gnomonic projection is an azimuthal projection about a
 %   center point.  All geodesics through the center point are projected
@@ -35,29 +35,21 @@ function [lat, lon, azi, rk] = gnomonic_inv(lat0, lon0, x, y, ellipsoid)
 %
 %     C. F. F. Karney, Algorithms for geodesics,
 %     J. Geodesy 87, 43-55 (2013);
-%     http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
-%     Addenda: http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html
+%     https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
+%     Addenda: https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html
 %
 %   which also includes methods for solving the "intersection" and
 %   "interception" problems using the gnomonic projection.
 %
-%   This routine depends on the MATLAB File Exchange package "Geodesics on
-%   an ellipsoid of revolution":
-%
-%     http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/39108
-%
-%   See also GEODPROJ, GNOMONIC_FWD, GEODRECKON, DEFAULTELLIPSOID.
+%   See also PROJDOC, GNOMONIC_FWD, GEODRECKON, DEFAULTELLIPSOID, FLAT2ECC.
 
-% Copyright (c) Charles Karney (2012) <charles@karney.com>.
-%
-% This file was distributed with GeographicLib 1.29.
+% Copyright (c) Charles Karney (2012-2015) <charles@karney.com>.
 
-  if nargin < 4, error('Too few input arguments'), end
+  narginchk(4, 5)
   if nargin < 5, ellipsoid = defaultellipsoid; end
   try
-    Z = lat0 + lon0 + x + y;
-    Z = zeros(size(Z));
-  catch err
+    Z = zeros(size(lat0 + lon0 + x + y));
+  catch
     error('lat0, lon0, x, y have incompatible sizes')
   end
   if length(ellipsoid(:)) ~= 2
@@ -68,7 +60,7 @@ function [lat, lon, azi, rk] = gnomonic_inv(lat0, lon0, x, y, ellipsoid)
   eps1 = a * 0.01 * sqrt(eps);
 
   lat0 = lat0 + Z; lon0 = lon0 + Z; x = x + Z; y = y + Z;
-  azi0 = atan2(x, y) / (pi/180);
+  azi0 = atan2dx(x, y);
   rho = hypot(x, y);
   s = a * atan(rho / a);
   little = rho <= a;
@@ -89,10 +81,10 @@ function [lat, lon, azi, rk] = gnomonic_inv(lat0, lon0, x, y, ellipsoid)
   end
   c = ~trip;
   if any(c)
-    lat(c) = NaN;
-    lon(c) = NaN;
-    azi(c) = NaN;
-    M(c) = NaN;
+    lat(c) = nan;
+    lon(c) = nan;
+    azi(c) = nan;
+    M(c) = nan;
   end
   rk = M;
 end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/loccart_fwd.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/loccart_fwd.m
new file mode 100644
index 000000000..91a424c33
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/loccart_fwd.m
@@ -0,0 +1,56 @@
+function [x, y, z, M] = loccart_fwd(lat0, lon0, h0, lat, lon, h, ellipsoid)
+%LOCCART_FWD  Convert geographic to local cartesian coordinates
+%
+%   [x, y, z] = LOCCART_FWD(lat0, lon0, h0, lat, lon)
+%   [x, y, z] = LOCCART_FWD(lat0, lon0, h0, lat, lon, h)
+%   [x, y, z, M] = LOCCART_FWD(lat0, lon0, h0, lat, lon, h, ellipsoid)
+%
+%   converts from geodetic coordinates, lat, lon, h to local cartesian
+%   coordinates, x, y, z, centered at lat0, lon0, h0.  Latitudes and
+%   longitudes are in degrees; h (default 0), h0, x, y, z are in meters.
+%   lat, lon, h can be scalars or arrays of equal size.  lat0, lon0, h0
+%   must be scalars.  The ellipsoid vector is of the form [a, e], where a
+%   is the equatorial radius in meters, e is the eccentricity.  If
+%   ellipsoid is omitted, the WGS84 ellipsoid (more precisely, the value
+%   returned by defaultellipsoid) is used.  The inverse operation is given
+%   by loccart_inv.
+%
+%   M is the 3 x 3 rotation matrix for the conversion.  Pre-multiplying a
+%   unit vector in local cartesian coordinates at (lat, lon, h) by M
+%   transforms the vector to local cartesian coordinates at (lat0, lon0,
+%   h0).
+%
+%   See also LOCCART_INV, DEFAULTELLIPSOID, FLAT2ECC.
+
+% Copyright (c) Charles Karney (2015) <charles@karney.com>.
+
+  narginchk(5, 7)
+  if nargin < 6, h = 0; end
+  if nargin < 7, ellipsoid = defaultellipsoid; end
+  try
+    S = size(lat + lon + h);
+  catch
+    error('lat, lon, h have incompatible sizes')
+  end
+  if ~(isscalar(lat0) && isscalar(lon0) && isscalar(h0))
+    error('lat0, lon0, h0 must be scalar')
+  end
+  if length(ellipsoid(:)) ~= 2
+    error('ellipsoid must be a vector of size 2')
+  end
+  num = prod(S);
+  Z = zeros(num, 1);
+  lat = lat(:) + Z;
+  lon = lon(:) + Z;
+  h = h(:) + Z;
+  [X0, Y0, Z0, M0] = geocent_fwd(lat0, lon0, h0, ellipsoid);
+  [X , Y , Z , M ] = geocent_fwd(lat , lon , h , ellipsoid);
+  r = [X-X0, Y-Y0, Z-Z0] * M0;
+  x = reshape(r(:, 1), S); y = reshape(r(:, 2), S); z = reshape(r(:, 3), S);
+  if nargout > 3
+    for i = 1:num
+      M(:,:, i) = M0' * M(:,:, i);
+    end
+    M = reshape(M, [3, 3, S]);
+  end
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/loccart_inv.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/loccart_inv.m
new file mode 100644
index 000000000..c1f7bf826
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/loccart_inv.m
@@ -0,0 +1,55 @@
+function [lat, lon, h, M] = loccart_inv(lat0, lon0, h0, x, y, z, ellipsoid)
+%LOCCART_INV  Convert local cartesian to geographic coordinates
+%
+%   [lat, lon, h] = LOCCART_INV(lat0, lon0, h0, x, y, z)
+%   [lat, lon, h, M] = LOCCART_INV(lat0, lon0, h0, x, y, z, ellipsoid)
+%
+%   converts from local cartesian coordinates, x, y, z, centered at lat0,
+%   lon0, h0 to geodetic coordinates, lat, lon, h.  Latitudes and
+%   longitudes are in degrees; h, h0, x, y, z are in meters.  x, y, z can
+%   be scalars or arrays of equal size.  lat0, lon0, h0 must be scalars.
+%   The ellipsoid vector is of the form [a, e], where a is the equatorial
+%   radius in meters, e is the eccentricity.  If ellipsoid is omitted, the
+%   WGS84 ellipsoid (more precisely, the value returned by
+%   defaultellipsoid) is used.  The forward operation is given by
+%   loccart_fwd.
+%
+%   M is the 3 x 3 rotation matrix for the conversion.  Pre-multiplying a
+%   unit vector in local cartesian coordinates at (lat0, lon0, h0) by the
+%   transpose of M transforms the vector to local cartesian coordinates at
+%   (lat, lon, h).
+%
+%   See also LOCCART_FWD, DEFAULTELLIPSOID, FLAT2ECC.
+
+% Copyright (c) Charles Karney (2015) <charles@karney.com>.
+
+  narginchk(6, 7)
+  if nargin < 7, ellipsoid = defaultellipsoid; end
+  try
+    S = size(x + y + z);
+  catch
+    error('x, y, z have incompatible sizes')
+  end
+  if ~(isscalar(lat0) && isscalar(lon0) && isscalar(h0))
+    error('lat0, lon0, h0 must be scalar')
+  end
+  if length(ellipsoid(:)) ~= 2
+    error('ellipsoid must be a vector of size 2')
+  end
+  num = prod(S);
+  Z = zeros(num, 1);
+  x = x(:) + Z;
+  y = y(:) + Z;
+  z = z(:) + Z;
+  [X0, Y0, Z0, M0] = geocent_fwd(lat0, lon0, h0, ellipsoid);
+  r = [x, y, z] * M0';
+  X = r(:, 1) + X0; Y = r(:, 2) + Y0; Z = r(:, 3) + Z0;
+  [lat , lon , h , M] = geocent_inv(X, Y, Z, ellipsoid);
+  lat = reshape(lat, S); lon = reshape(lon, S); h = reshape(h, S);
+  if nargout > 3
+    for i = 1:num
+      M(:,:, i) = M0' * M(:,:, i);
+    end
+    M = reshape(M, [3, 3, S]);
+  end
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/mgrs_fwd.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/mgrs_fwd.m
new file mode 100644
index 000000000..aa764a872
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/mgrs_fwd.m
@@ -0,0 +1,173 @@
+function mgrs = mgrs_fwd(x, y, zone, isnorth, prec)
+%MGRS_FWD  Convert UTM/UPS coordinates to MGRS
+%
+%   mgrs = MGRS_FWD(x, y, zone, isnorth)
+%   mgrs = MGRS_FWD(x, y, zone, isnorth, prec)
+%
+%   converts from the UTM/UPS system to MGRS.  (x,y) are the easting and
+%   northing (in meters); zone is the UTM zone, in [1,60], or 0 for UPS;
+%   isnorth is 1 (0) for the northern (southern) hemisphere.  prec in
+%   [-1,11] gives the precision of the grid reference; the default is 5
+%   giving 1 m precision.  For example, prec = 2 corresponding to 1 km
+%   precision, returns a string such as 38SMB4488.  A value of -1 means
+%   that only the grid zone, e.g., 38S, is returned.  The maximum allowed
+%   value of prec is 11 (denoting 1 um precision).  prec < -1 is treated a
+%   NaN, while prec > 11 is treated the same as prec = 11.  The MGRS
+%   references are returned in a cell array of strings.  x, y, zone,
+%   isnorth, prec can be scalars or arrays of the same size.  Values that
+%   can't be converted to MGRS return the "invalid" string, INV.  The
+%   inverse operation is performed by mgrs_inv.
+%
+%   The allowed values of (x,y) are
+%        UTM: x in [100 km, 900 km]
+%             y in [0 km, 9500 km] for northern hemisphere
+%             y in [1000 km, 10000 km] for southern hemisphere
+%        UPS: x and y in [1300 km, 2700 km] for northern hemisphere
+%             x and y in [800 km, 3200 km] for southern hemisphere
+%
+%   The ranges are 100 km more restrictive than for utmups_fwd and
+%   utmups_inv.
+%
+%   See also MGRS_INV, UTMUPS_FWD.
+
+% Copyright (c) Charles Karney (2015) <charles@karney.com>.
+
+  narginchk(4, 5)
+  if nargin < 5, prec = 5; end
+  zone = floor(zone);
+  prec = min(11, max(-2, floor(prec))); % this converts NaNs to -2.
+  try
+    s = size(x + y + zone + isnorth + prec);
+  catch
+    error('x, y, zone, isnorth, prec have incompatible sizes')
+  end
+  num = prod(s);
+  if num == 0, mgrs = cell(0); return, end
+  Z = zeros(num, 1);
+  x = x(:) + Z; y = y(:) + Z; zone = zone(:) + Z;
+  isnorth = isnorth(:) + Z; prec = prec(:) + Z;
+  mgrs = repmat('INV', num, 1);
+  if ~any(prec >= -1), mgrs = reshape(cellstr(mgrs), s); return, end
+  maxprec = max(prec);
+  mgrs = [mgrs, repmat(' ', num, 2 + 2*maxprec)];
+  minprec = min(prec(prec >= -1));
+  for p = minprec:maxprec
+    in = prec == p;
+    if ~any(in)
+      continue
+    end
+    t = mgrs_fwd_p(x(in), y(in), zone(in), isnorth(in), p);
+    mgrs(in,1:(5 + 2*p)) = t;
+  end
+  mgrs = reshape(cellstr(mgrs), s);
+end
+
+function mgrs = mgrs_fwd_p(x, y, zone, northp, prec)
+  num = size(x, 1);
+  delta = 10e-9;
+  mgrs = repmat('INV', num, 1);
+  mgrs = [mgrs, repmat(' ', num, 2 + 2*prec)];
+  utm = zone >= 1 & zone <= 60;
+  y(utm & ~northp) = y(utm & ~northp) - 100e5;
+  northp(utm) = 1;
+  utm = utm & x >= 1e5 & x <= 9e5 & y >= -90e5 & y <= 95e5;
+  x(utm & x ==  9e5) =  9e5 - delta;
+  y(utm & y == 95e5) = 95e5 - delta;
+  upsn = zone == 0 &  northp;
+  upss = zone == 0 & ~northp;
+  upsn = upsn & x >= 13e5 & x <= 27e5 & y >= 13e5 & y <= 27e5;
+  x(upsn & x == 27e5) = 27e5 - delta;
+  y(upsn & y == 27e5) = 27e5 - delta;
+  upss = upss & x >=  8e5 & x <= 32e5 & y >=  8e5 & y <= 32e5;
+  x(upss & x == 32e5) = 32e5 - delta;
+  y(upss & y == 32e5) = 32e5 - delta;
+  t = mgrs_fwd_utm(x(utm), y(utm), zone(utm), prec); mgrs(utm,:) = t;
+  t = mgrs_fwd_upsn(x(upsn), y(upsn), prec); mgrs(upsn,1:end-2) = t;
+  t = mgrs_fwd_upss(x(upss), y(upss), prec); mgrs(upss,1:end-2) = t;
+end
+
+function mgrs = mgrs_fwd_utm(x, y, zone, prec)
+  persistent latband utmcols utmrow
+  if isempty(utmrow)
+    latband = 'CDEFGHJKLMNPQRSTUVWX';
+    utmcols = ['ABCDEFGH', 'JKLMNPQR', 'STUVWXYZ'];
+    utmrow = 'ABCDEFGHJKLMNPQRSTUV';
+  end
+  mgrs = char(zeros(length(x), 5 + 2 * prec) + ' ');
+  if isempty(x), return, end
+  mgrs(:,1) = '0' + floor(zone / 10);
+  mgrs(:,2) = '0' + mod(zone, 10);
+  ys = y / 1e5;
+  latp = 0.901 * ys + ((ys > 0) * 2 - 1) * 0.135;
+  late = 0.902 * ys .* (1 - 1.85e-6 * ys .* ys);
+  latp(abs(ys) < 1) = 0.9 * ys(abs(ys) < 1);
+  late(abs(ys) < 1) = latp(abs(ys) < 1);
+  band = LatitudeBand(latp);
+  bande =  LatitudeBand(late);
+  c = band ~= bande;
+  band(c) = LatitudeBand(utmups_inv(x(c), y(c), zone(c), 1));
+  mgrs(:,3) = latband(band + 11);
+  if prec < 0, return, end
+  x = floor(x * 1e6); y = floor(y * 1e6);
+  xh = floor(x / 1e11); yh = floor(y / 1e11);
+  mgrs(:,4) = utmcols(mod(zone - 1, 3) * 8 + xh);
+  mgrs(:,5) = utmrow(mod(yh + mod(zone - 1, 2) * 5, 20) + 1);
+  if prec == 0, return, end
+  xy = formatnum(x, xh, y, yh, prec);
+  mgrs(:,5+(1:2*prec)) = xy;
+end
+
+function mgrs = mgrs_fwd_upsn(x, y, prec)
+  persistent upsband upscols upsrow
+  if isempty(upsrow)
+    upsband = 'YZ';
+    upscols = ['RSTUXYZ', 'ABCFGHJ'];
+    upsrow = 'ABCDEFGHJKLMNP';
+  end
+  mgrs = char(zeros(length(x), 3 + 2 * prec) + ' ');
+  if isempty(x), return, end
+  x = floor(x * 1e6); y = floor(y * 1e6);
+  xh = floor(x / 1e11); yh = floor(y / 1e11);
+  eastp = xh >= 20;
+  mgrs(:,1) = upsband(eastp + 1);
+  if prec < 0, return, end
+  mgrs(:,2) = upscols(eastp * 7 + xh - cvmgt(20, 13, eastp) + 1);
+  mgrs(:,3) = upsrow(yh - 13 + 1);
+  if prec == 0, return, end
+  xy = formatnum(x, xh, y, yh, prec);
+  mgrs(:,3+(1:2*prec)) = xy;
+end
+
+function mgrs = mgrs_fwd_upss(x, y, prec)
+  persistent upsband upscols upsrow
+  if isempty(upsrow)
+    upsband = 'AB';
+    upscols = ['JKLPQRSTUXYZ', 'ABCFGHJKLPQR'];
+    upsrow = 'ABCDEFGHJKLMNPQRSTUVWXYZ';
+  end
+  mgrs = char(zeros(length(x), 3 + 2 * prec) + ' ');
+  if isempty(x), return, end
+  x = floor(x * 1e6); y = floor(y * 1e6);
+  xh = floor(x / 1e11); yh = floor(y / 1e11);
+  eastp = xh >= 20;
+  mgrs(:,1) = upsband(eastp + 1);
+  if prec < 0, return, end
+  mgrs(:,2) = upscols(eastp * 12 + xh - cvmgt(20, 8, eastp) + 1);
+  mgrs(:,3) = upsrow(yh - 8 + 1);
+  if prec == 0, return, end
+  xy = formatnum(x, xh, y, yh, prec);
+  mgrs(:,3+(1:2*prec)) = xy;
+end
+
+function xy = formatnum(x, xh, y, yh, prec)
+  x = x - xh * 1e11; y = y - yh * 1e11;
+  d = 10 ^ (11 - prec);
+  x = floor(x / d); y = floor(y / d);
+  xy = [num2str(x, ['%0', int2str(prec), '.0f']), ...
+        num2str(y, ['%0', int2str(prec), '.0f'])];
+end
+
+function band = LatitudeBand(lat)
+  band = max(-10, min(9, floor(lat / 8)));
+  band(~(abs(lat) <= 90)) = nan;
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/mgrs_inv.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/mgrs_inv.m
new file mode 100644
index 000000000..8ef75b613
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/mgrs_inv.m
@@ -0,0 +1,258 @@
+function [x, y, zone, isnorth, prec] = mgrs_inv(mgrs, center)
+%MGRS_INV  Convert MGRS to UTM/UPS coordinates
+%
+%   [x, y, zone, isnorth] = MGRS_INV(mgrs)
+%   [x, y, zone, isnorth, prec] = MGRS_INV(mgrs, center)
+%
+%   converts MGRS grid references to the UTM/UPS system.  mgrs is either a
+%   2d character array of MGRS grid references or a cell array of character
+%   strings; leading and trailing white space is ignored.  (x,y) are the
+%   easting and northing (in meters); zone is the UTM zone in [1,60] or 0
+%   for UPS; isnorth is 1 (0) for the northern (southern) hemisphere.  prec
+%   is the precision of the grid reference, i.e., 1/2 the number of
+%   trailing digits; for example 38SMB4488 has prec = 2 (denoting a 1 km
+%   square).  If center = 1 (the default), then for prec >= 0, the position
+%   of the center of the grid square is returned; to obtain the SW corner
+%   subtract 0.5 * 10^(5-prec) from the easting and northing.  If center =
+%   0, then the SW corner is returned.  center must be a scalar.  prec = -1
+%   means that the grid reference consists of a grid zone, e.g., 38S, only;
+%   in this case some representative position in the grid zone is returned.
+%   Illegal MGRS references result in x = y = NaN, zone = -4, isnorth = 0,
+%   prec = -2.  The forward operation is performed by mgrs_fwd.
+%
+%   See also MGRS_FWD, UTMUPS_INV.
+
+% Copyright (c) Charles Karney (2015) <charles@karney.com>.
+
+  narginchk(1, 2)
+  if nargin < 2
+    center = true;
+  else
+    center = logical(center);
+  end
+  if ischar(mgrs)
+    mgrs = cellstr(mgrs);
+  end
+  if iscell(mgrs)
+    s = size(mgrs);
+    mgrs = char(strtrim(mgrs));
+  else
+    error('mgrs must be cell array of strings or 2d char array')
+  end
+  if ~isscalar(center)
+    error('center must if a scalar logical')
+  end
+  mgrs = upper(mgrs);
+  num = size(mgrs, 1);
+  x = nan(num, 1); y = x; prec = -2 * ones(num, 1);
+  isnorth = false(num, 1); zone = 2 * prec;
+  if num == 0, return, end
+  % pad with 5 spaces so we can access letter positions without checks
+  mgrs = [mgrs, repmat(' ', num, 5)];
+  d = isstrprop(mgrs(:,1), 'digit') & ~isstrprop(mgrs(:,2), 'digit');
+  mgrs(d,2:end) = mgrs(d,1:end-1);
+  mgrs(d,1) = '0';
+  % check that spaces only at end
+  contig = sum(abs(diff(isspace(mgrs), 1, 2)), 2) <= 1;
+  utm = isstrprop(mgrs(:,1), 'digit') & contig;
+  upss = (mgrs(:,1) == 'A' | mgrs(:,1) == 'B') & contig;
+  upsn = (mgrs(:,1) == 'Y' | mgrs(:,1) == 'Z') & contig;
+  [x(utm), y(utm), zone(utm), isnorth(utm), prec(utm)] = ...
+      mgrs_inv_utm(mgrs(utm,:), center);
+  [x(upsn), y(upsn), zone(upsn), isnorth(upsn), prec(upsn)] = ...
+      mgrs_inv_upsn(mgrs(upsn,:), center);
+  [x(upss), y(upss), zone(upss), isnorth(upss), prec(upss)] = ...
+      mgrs_inv_upss(mgrs(upss,:), center);
+  x = reshape(x, s); y = reshape(y, s); prec = reshape(prec, s);
+  isnorth = reshape(isnorth, s); zone = reshape(zone, s);
+end
+
+function [x, y, zone, northp, prec] = mgrs_inv_utm(mgrs, center)
+  persistent latband utmcols utmrow
+  if isempty(utmrow)
+    latband = 'CDEFGHJKLMNPQRSTUVWX';
+    utmcols = ['ABCDEFGH', 'JKLMNPQR', 'STUVWXYZ'];
+    utmrow = 'ABCDEFGHJKLMNPQRSTUV';
+  end
+  zone = (mgrs(:,1) - '0') * 10 + (mgrs(:,2) - '0');
+  ok = zone > 0 & zone <= 60;
+  band = lookup(latband, mgrs(:,3));
+  ok = ok & band >= 0;
+  band = band - 10;
+  northp = band >= 0;
+  colind = lookup(utmcols, mgrs(:, 4)) - ...
+           mod(zone - 1, 3) * 8;
+  % good values in [0,8), bad values = -1
+  colind(colind >= 8) = -1;
+  rowind = lookup(utmrow, mgrs(:, 5));
+  even = mod(zone, 2) == 0;
+  bad = rowind < 0;
+  rowind(even) = mod(rowind(even) - 5, 20);
+  % good values in [0,20), bad values = -1
+  rowind(bad) = -1;
+  rowfix = fixutmrow(band, colind, rowind);
+  [x, y, prec] = decodexy(mgrs(:, 6:end), ...
+                          colind + 1, rowfix + (1-northp) * 100, center);
+  prec(mgrs(:,4) == ' ') = -1;
+  zoneonly = prec == -1;
+  ok = ok & (zoneonly | (colind >= 0 & rowind >= 0 & rowfix < 100));
+  x(zoneonly) = (5 - (zone(zoneonly) == 31 & band(zoneonly) == 7)) * 1e5;
+  y(zoneonly) = floor(8 * (band(zoneonly) + 0.5) * 100/90 + 0.5) * 1e5 + ...
+      (1- northp(zoneonly)) * 100e5;
+  x(~ok) = nan;
+  y(~ok) = nan;
+  northp(~ok) = false;
+  zone(~ok) = -4;
+  prec(~ok) = -2;
+end
+
+function [x, y, zone, northp, prec] = mgrs_inv_upsn(mgrs, center)
+  persistent upsband upscols upsrow
+  if isempty(upsrow)
+    upsband = 'YZ';
+    upscols = ['RSTUXYZ', 'ABCFGHJ'];
+    upsrow = 'ABCDEFGHJKLMNP';
+  end
+  zone = zeros(size(mgrs,1),1);
+  ok = zone == 0;
+  northp = ok;
+  eastp = lookup(upsband, mgrs(:,1));
+  ok = ok & eastp >= 0;
+  colind = lookup(upscols, mgrs(:, 2));
+  ok = ok & (colind < 0 | mod(floor(colind / 7) + eastp, 2) == 0);
+  rowind = lookup(upsrow, mgrs(:, 3));
+  rowind = rowind + 13;
+  colind = colind + 13;
+  [x, y, prec] = decodexy(mgrs(:, 4:end), colind, rowind, center);
+  prec(mgrs(:,2) == ' ') = -1;
+  zoneonly = prec == -1;
+  ok = ok & (zoneonly | (colind >= 0 & rowind >= 0));
+  x(zoneonly) = ((2*eastp(zoneonly) - 1) * floor(4 * 100/90 + 0.5) + 20) * 1e5;
+  y(zoneonly) = 20e5;
+  x(~ok) = nan;
+  y(~ok) = nan;
+  northp(~ok) = false;
+  zone(~ok) = -4;
+  prec(~ok) = -2;
+end
+
+function [x, y, zone, northp, prec] = mgrs_inv_upss(mgrs, center)
+  persistent upsband upscolA upscolB upsrow
+  if isempty(upsrow)
+    upsband = 'AB';
+    upscolA = 'JKLPQRSTUXYZ';
+    upscolB = 'ABCFGHJKLPQR';
+    upsrow = 'ABCDEFGHJKLMNPQRSTUVWXYZ';
+  end
+  zone = zeros(size(mgrs,1),1);
+  ok = zone == 0;
+  northp = ~ok;
+  eastp = lookup(upsband, mgrs(:,1));
+  ok = ok & eastp >= 0;
+  eastp = eastp > 0;
+  colind = lookup(upscolA, mgrs(:, 2));
+  colind(eastp) = lookup(upscolB, mgrs(eastp, 2)) + 12;
+  colind(eastp & colind < 12) = -1;
+  ok = ok & (colind < 0 | mod(floor(colind / 12) + eastp, 2) == 0);
+  rowind = lookup(upsrow, mgrs(:, 3));
+  rowind = rowind + 8;
+  colind = colind + 8;
+  [x, y, prec] = decodexy(mgrs(:, 4:end), colind, rowind, center);
+  prec(mgrs(:,2) == ' ') = -1;
+  zoneonly = prec == -1;
+  ok = ok & (zoneonly | (colind >= 0 & rowind >= 0));
+  x(zoneonly) = ((2*eastp(zoneonly) - 1) * floor(4 * 100/90 + 0.5) + 20) * 1e5;
+  y(zoneonly) = 20e5;
+  x(~ok) = nan;
+  y(~ok) = nan;
+  zone(~ok) = -4;
+  prec(~ok) = -2;
+end
+
+function [x, y, prec] = decodexy(xy, xh, yh, center)
+  num = size(xy, 1);
+  x = nan(num, 1); y = x;
+  len = strlen(xy);
+  prec = len / 2;
+  digits = sum(isspace(xy) | isstrprop(xy, 'digit'), 2) == size(xy, 2);
+  ok = len <= 22 & mod(len, 2) == 0 & digits;
+  prec(~ok) = -2;
+  if ~any(ok), return, end
+  cent = center * 0.5;
+  in = prec == 0;
+  if any(in)
+    x(in) = (xh(in) + cent) * 1e5; y(in) = (yh(in) + cent) * 1e5;
+  end
+  minprec = max(1,min(prec(ok))); maxprec = max(prec(ok));
+  for p = minprec:maxprec
+    in = prec == p;
+    if ~any(in)
+      continue
+    end
+    m = 10^p;
+    x(in) = xh(in) * m + str2double(cellstr(xy(in, 0+(1:p)))) + cent;
+    y(in) = yh(in) * m + str2double(cellstr(xy(in, p+(1:p)))) + cent;
+    if p < 5
+      m = 1e5 / m;
+      x(in) = x(in) * m;
+      y(in) = y(in) * m;
+    elseif p > 5
+      m = m / 1e5;
+      x(in) = x(in) / m;
+      y(in) = y(in) / m;
+    end
+  end
+end
+
+function irow = fixutmrow(iband, icol, irow)
+% Input is MGRS (periodic) row index and output is true row index.  Band
+% index is in [-10, 10) (as returned by LatitudeBand).  Column index
+% origin is easting = 100km.  Returns 100  if irow and iband are
+% incompatible.  Row index origin is equator.
+
+% Estimate center row number for latitude band
+% 90 deg = 100 tiles; 1 band = 8 deg = 100*8/90 tiles
+  c = 100 * (8 * iband + 4)/90;
+  northp = iband >= 0;
+  minrow = cvmgt(floor(c - 4.3 - 0.1 * northp), -90, iband > -10);
+  maxrow = cvmgt(floor(c + 4.4 - 0.1 * northp),  94, iband <   9);
+  baserow = floor((minrow + maxrow) / 2) - 10;
+  irow = mod(irow - baserow, 20) + baserow;
+  fix = ~(irow >= minrow & irow <= maxrow);
+  if ~any(fix), return, end
+  % Northing = 71*100km and 80*100km intersect band boundaries
+  % The following deals with these special cases.
+  % Fold [-10,-1] -> [9,0]
+  sband = cvmgt(iband, -iband - 1, iband >= 0);
+  % Fold [-90,-1] -> [89,0]
+  srow = cvmgt(irow, -irow - 1, irow >= 0);
+  % Fold [4,7] -> [3,0]
+  scol = cvmgt(icol, -icol + 7, icol < 4);
+  irow(fix & ~( (srow == 70 & sband == 8 & scol >= 2) | ...
+                (srow == 71 & sband == 7 & scol <= 2) | ...
+                (srow == 79 & sband == 9 & scol >= 1) | ...
+                (srow == 80 & sband == 8 & scol <= 1) ) ) = 100;
+end
+
+function len = strlen(strings)
+  num = size(strings, 1);
+  len = repmat(size(strings, 2), num, 1);
+  strings = strings(:);
+  r = cumsum(ones(num,1));
+  d = 1;
+  while any(d)
+    d = len > 0 & strings(num * (max(len, 1) - 1) + r) == ' ';
+    len(d) = len(d) - 1;
+  end
+end
+
+function ind = lookup(str, test)
+% str is uppercase row string to look up in. test is col array to
+% lookup.  Result is zero-based index or -1 if not found.
+  q = str - 'A' + 1;
+  t = zeros(27,1);
+  t(q) = cumsum(ones(length(q),1));
+  test = test - 'A' + 1;
+  test(~(test >= 1 & test <= 26)) = 27;
+  ind = t(test) - 1;
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/polarst_fwd.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/polarst_fwd.m
new file mode 100644
index 000000000..db72dc60d
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/polarst_fwd.m
@@ -0,0 +1,64 @@
+function [x, y, gam, k] = polarst_fwd(isnorth, lat, lon, ellipsoid)
+%POLARST_FWD  Forward polar stereographic projection
+%
+%   [x, y] = POLARST_FWD(isnorth, lat, lon)
+%   [x, y, gam, k] = POLARST_FWD(isnorth, lat, lon, ellipsoid)
+%
+%   performs the forward polar stereographic projection of points (lat,lon)
+%   to (x,y) using the north (south) as the center of projection depending
+%   on whether isnortp is 1 (0).  These input arguments can be scalars or
+%   arrays of equal size.  The ellipsoid vector is of the form [a, e],
+%   where a is the equatorial radius in meters, e is the eccentricity.  If
+%   ellipsoid is omitted, the WGS84 ellipsoid (more precisely, the value
+%   returned by defaultellipsoid) is used.  projdoc defines the projection
+%   and gives the restrictions on the allowed ranges of the arguments.  The
+%   inverse projection is given by polarst_inv.
+%
+%   gam and k give metric properties of the projection at (lat,lon); gam is
+%   the meridian convergence at the point and k is the scale.
+%
+%   lat, lon, gam are in degrees.  The projected coordinates x, y are in
+%   meters (more precisely the units used for the equatorial radius).  k is
+%   dimensionless.
+%
+%   See also PROJDOC, POLARST_INV, UTMUPS_FWD, UTMUPS_INV,
+%     DEFAULTELLIPSOID, FLAT2ECC.
+
+% Copyright (c) Charles Karney (2015) <charles@karney.com>.
+
+  narginchk(3, 4)
+  if nargin < 4, ellipsoid = defaultellipsoid; end
+  try
+    Z = zeros(size(isnorth + lat + lon));
+  catch
+    error('isnorth, lat, lon have incompatible sizes')
+  end
+  if length(ellipsoid(:)) ~= 2
+    error('ellipsoid must be a vector of size 2')
+  end
+
+  overflow = 1/eps^2;
+  a = ellipsoid(1);
+  e2 = real(ellipsoid(2)^2);
+  e2m = 1 - e2;
+  c = sqrt(e2m) * exp(eatanhe(1, e2));
+
+  isnorth = 2 * logical(isnorth) - 1;
+  lat = LatFix(lat) .* isnorth;
+  tau = tand(lat); tau(abs(lat) == 90) = sign(lat(abs(lat) == 90)) * overflow;
+  taup = taupf(tau, e2);
+  rho = hypot(1, taup) + abs(taup);
+  rho(taup >= 0) = cvmgt(1./rho(taup >= 0), 0, lat(taup >= 0) ~= 90);
+  rho = rho * (2 * a / c);
+  [x, y] = sincosdx(lon);
+  x = rho .* x;
+  y = -isnorth .* rho .* y;
+  if nargout > 2
+    gam = AngNormalize(isnorth .* lon) + Z;
+    if nargout > 3
+      secphi = hypot(1, tau);
+      k = (rho / a) .* secphi .* sqrt(e2m + e2 .* secphi.^-2) + Z;
+      k(lat == 90) = 1;
+    end
+  end
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/polarst_inv.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/polarst_inv.m
new file mode 100644
index 000000000..3d87710fd
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/polarst_inv.m
@@ -0,0 +1,62 @@
+function [lat, lon, gam, k] = polarst_inv(isnorth, x, y, ellipsoid)
+%POLARST_INV  Inverse polar stereographic projection
+%
+%   [lat, lon] = POLARST_INV(isnorth, x, y)
+%   [lat, lon, gam, k] = POLARST_INV(isnorth, x, y, ellipsoid)
+%
+%   performs the inverse polar stereographic projection of points (x,y) to
+%   (lat,lon) using the north (south) as the center of projection depending
+%   on whether isnortp is 1 (0).  These input arguments can be scalars or
+%   arrays of equal size.  The ellipsoid vector is of the form [a, e],
+%   where a is the equatorial radius in meters, e is the eccentricity.  If
+%   ellipsoid is omitted, the WGS84 ellipsoid (more precisely, the value
+%   returned by defaultellipsoid) is used.  projdoc defines the projection
+%   and gives the restrictions on the allowed ranges of the arguments.  The
+%   forward projection is given by polarst_fwd.
+%
+%   gam and k give metric properties of the projection at (lat,lon); gam is
+%   the meridian convergence at the point and k is the scale.
+%
+%   lat, lon, gam are in degrees.  The projected coordinates x, y are in
+%   meters (more precisely the units used for the equatorial radius).  k is
+%   dimensionless.
+%
+%   See also PROJDOC, POLARST_FWD, UTMUPS_FWD, UTMUPS_INV,
+%     DEFAULTELLIPSOID, FLAT2ECC.
+
+% Copyright (c) Charles Karney (2015) <charles@karney.com>.
+
+  narginchk(3, 4)
+  if nargin < 4, ellipsoid = defaultellipsoid; end
+  try
+    Z = zeros(size(isnorth + x + y));
+  catch
+    error('isnorth, x, y have incompatible sizes')
+  end
+  if length(ellipsoid(:)) ~= 2
+    error('ellipsoid must be a vector of size 2')
+  end
+
+  a = ellipsoid(1);
+  e2 = real(ellipsoid(2)^2);
+  e2m = 1 - e2;
+  c = sqrt(e2m) * exp(eatanhe(1, e2));
+
+  isnorth = 2 * logical(isnorth) - 1;
+  rho = hypot(x, y);
+  t = rho / (2 * a / c);
+  taup = (1 ./ t - t) / 2;
+  tau = tauf(taup, e2);
+  lat = atand(tau);
+  lat(rho == 0) = 90;
+  lat = isnorth .* lat;
+  lon = atan2dx(x, -isnorth .* y);
+  if nargout > 2
+    gam = AngNormalize(isnorth .* lon);
+    if nargout > 3
+      secphi = hypot(1, tau);
+      k = (rho / a) .* secphi .* sqrt(e2m + e2 .* secphi.^-2) + Z;
+      k(rho == 0) = 1;
+    end
+  end
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/A1m1f.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/A1m1f.m
new file mode 100644
index 000000000..512af63d8
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/A1m1f.m
@@ -0,0 +1,16 @@
+function A1m1 = A1m1f(epsi)
+%A1M1F  Evaluate A_1 - 1
+%
+%   A1m1 = A1M1F(epsi) evaluates A_1 - 1 using Eq. (17).  epsi and A1m1 are
+%   K x 1 arrays.
+
+  persistent coeff
+  if isempty(coeff)
+    coeff = [ ...
+        1, 4, 64, 0, 256, ...
+            ];
+  end
+  eps2 = epsi.^2;
+  t = polyval(coeff(1 : end - 1), eps2) / coeff(end);
+  A1m1 = (t + epsi) ./ (1 - epsi);
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/A2m1f.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/A2m1f.m
new file mode 100644
index 000000000..c89b1ae90
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/A2m1f.m
@@ -0,0 +1,16 @@
+function A2m1 = A2m1f(epsi)
+%A2M1F  Evaluate A_2 - 1
+%
+%   A2m1 = A2M1F(epsi) evaluates A_2 - 1 using Eq. (42).  epsi and A2m1 are
+%   K x 1 arrays.
+
+  persistent coeff
+  if isempty(coeff)
+    coeff = [ ...
+        -11, -28, -192, 0, 256, ...
+            ];
+  end
+  eps2 = epsi.^2;
+  t = polyval(coeff(1 : end - 1), eps2) / coeff(end);
+  A2m1 = (t - epsi) ./ (1 + epsi);
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/A3coeff.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/A3coeff.m
new file mode 100644
index 000000000..6c6540fdf
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/A3coeff.m
@@ -0,0 +1,28 @@
+function A3x = A3coeff(n)
+%A3COEFF  Evaluate coefficients for A_3
+%
+%   A3x = A3COEFF(n) evaluates the coefficients of epsilon^l in Eq. (24).
+%   n is a scalar.  A3x is a 1 x 6 array.
+
+  persistent coeff nA3
+  if isempty(coeff)
+    nA3 = 6;
+    coeff = [ ...
+        -3, 128, ...
+        -2, -3, 64, ...
+        -1, -3, -1, 16, ...
+        3, -1, -2, 8, ...
+        1, -1, 2, ...
+        1, 1, ...
+            ];
+  end
+  A3x = zeros(1, nA3);
+  o = 1;
+  k = 1;
+  for j = nA3 - 1 : -1 : 0
+    m = min(nA3 - j - 1, j);
+    A3x(k) = polyval(coeff(o : o + m), n) / coeff(o + m + 1);
+    k = k + 1;
+    o = o + m + 2;
+  end
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/A3f.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/A3f.m
new file mode 100644
index 000000000..de698013d
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/A3f.m
@@ -0,0 +1,8 @@
+function A3 = A3f(epsi, A3x)
+%A3F  Evaluate A_3
+%
+%   A3 = A3F(epsi, A3x) evaluates A_3 using Eq. (24) and the coefficient
+%   vector A3x.  epsi and A3 are K x 1 arrays.  A3x is a 1 x 6 array.
+
+  A3 = polyval(A3x, epsi);
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/AngDiff.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/AngDiff.m
new file mode 100644
index 000000000..f0a2f7723
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/AngDiff.m
@@ -0,0 +1,11 @@
+function [d, e] = AngDiff(x, y)
+%ANGDIFF  Compute angle difference accurately
+%
+%   [d, e] = ANGDIFF(x, y) computes z = y - x, reduced to (-180,180].  d =
+%   round(z) and e = z - round(z).  x and y can be any compatible shapes.
+
+  [d, t] = sumx(AngNormalize(-x), AngNormalize(y));
+  d = AngNormalize(d);
+  d(d == 180 & t > 0) = -180;
+  [d, e] = sumx(d, t);
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/AngNormalize.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/AngNormalize.m
new file mode 100644
index 000000000..c9dd5b60d
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/AngNormalize.m
@@ -0,0 +1,10 @@
+function x = AngNormalize(x)
+%ANGNORMALIZE  Reduce angle to range (-180, 180]
+%
+%   x = ANGNORMALIZE(x) reduces angles to the range (-180, 180].  x can be
+%   any shape.
+
+  x = rem(x, 360);
+  x(x >   180) = x(x >   180) - 360;
+  x(x <= -180) = x(x <= -180) + 360;
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/AngRound.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/AngRound.m
similarity index 62%
rename from gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/AngRound.m
rename to gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/AngRound.m
index e468b0953..8f76deb7c 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/AngRound.m
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/AngRound.m
@@ -1,11 +1,12 @@
 function y = AngRound(x)
 %ANGROUND  Round tiny values so that tiny values become zero.
 %
-%   Y = ANGROUND(X) rounds X by adding and subtracting 1/16 to it if it is
-%   small.  X and Y can be any shape.
+%   y = ANGROUND(x) rounds x by adding and subtracting 1/16 to it if it is
+%   small.  x can be any shape.
 
   z = 1/16;
   y = abs(x);
   y(y < z) = z - (z - y(y < z));
   y(x < 0) = -y(x < 0);
+  y(x == 0) = 0;
 end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/C1f.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/C1f.m
new file mode 100644
index 000000000..d5e298d83
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/C1f.m
@@ -0,0 +1,29 @@
+function C1 = C1f(epsi)
+%C1F  Evaluate C_{1,k}
+%
+%   C1 = C1F(epsi) evaluates C_{1,l} using Eq. (18).  epsi is a K x 1
+%   array and C1 is a K x 6 array.
+
+  persistent coeff nC1
+  if isempty(coeff)
+    nC1 = 6;
+    coeff = [ ...
+        -1, 6, -16, 32, ...
+        -9, 64, -128, 2048, ...
+        9, -16, 768, ...
+        3, -5, 512, ...
+        -7, 1280, ...
+        -7, 2048, ...
+            ];
+  end
+  C1 = zeros(length(epsi), nC1);
+  eps2 = epsi.^2;
+  d = epsi;
+  o = 1;
+  for  l = 1 : nC1
+    m = floor((nC1 - l) / 2);
+    C1(:,l) = d .* polyval(coeff(o : o + m), eps2) / coeff(o + m + 1);
+    o = o + m + 2;
+    d = d .* epsi;
+  end
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/C1pf.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/C1pf.m
new file mode 100644
index 000000000..a753a297f
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/C1pf.m
@@ -0,0 +1,29 @@
+function C1p = C1pf(epsi)
+%C1PF  Evaluate C'_{1,k}
+%
+%   C1p = C1PF(epsi) evaluates C'_{1,l} using Eq. (21).  epsi is a K x 1
+%   array and C1 is a K x 6 array.
+
+  persistent coeff nC1p
+  if isempty(coeff)
+    nC1p = 6;
+    coeff = [ ...
+        205, -432, 768, 1536, ...
+        4005, -4736, 3840, 12288, ...
+        -225, 116, 384, ...
+        -7173, 2695, 7680, ...
+        3467, 7680, ...
+        38081, 61440, ...
+            ];
+  end
+  C1p = zeros(length(epsi), nC1p);
+  eps2 = epsi.^2;
+  d = epsi;
+  o = 1;
+  for  l = 1 : nC1p
+    m = floor((nC1p - l) / 2);
+    C1p(:,l) = d .* polyval(coeff(o : o + m), eps2) / coeff(o + m + 1);
+    o = o + m + 2;
+    d = d .* epsi;
+  end
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/C2f.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/C2f.m
new file mode 100644
index 000000000..1981e7960
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/C2f.m
@@ -0,0 +1,29 @@
+function C2 = C2f(epsi)
+%C2F  Evaluate C_{2,k}
+%
+%   C2 = C2F(epsi) evaluates C_{2,l} using Eq. (43).  epsi is a K x 1 array
+%   and C2 is a K x 6 array.
+
+  persistent coeff nC2
+  if isempty(coeff)
+    nC2 = 6;
+    coeff = [ ...
+        1, 2, 16, 32, ...
+        35, 64, 384, 2048, ...
+        15, 80, 768, ...
+        7, 35, 512, ...
+        63, 1280, ...
+        77, 2048, ...
+            ];
+  end
+  C2 = zeros(length(epsi), nC2);
+  eps2 = epsi.^2;
+  d = epsi;
+  o = 1;
+  for l = 1 : nC2
+    m = floor((nC2 - l) / 2);
+    C2(:, l) = d .* polyval(coeff(o : o + m), eps2) / coeff(o + m + 1);
+    o = o + m + 2;
+    d = d .* epsi;
+  end
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/C3coeff.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/C3coeff.m
new file mode 100644
index 000000000..75472bc92
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/C3coeff.m
@@ -0,0 +1,40 @@
+function C3x = C3coeff(n)
+%C3COEFF  Evaluate coefficients for C_3
+%
+%   C3x = C3COEFF(n) evaluates the coefficients of epsilon^l in Eq. (25).
+%   n is a scalar.  C3x is a 1 x 15 array.
+
+  persistent coeff nC3 nC3x
+  if isempty(coeff)
+    nC3 = 6;
+    nC3x = (nC3 * (nC3 - 1)) / 2;
+    coeff = [ ...
+        3, 128, ...
+        2, 5, 128, ...
+        -1, 3, 3, 64, ...
+        -1, 0, 1, 8, ...
+        -1, 1, 4, ...
+        5, 256, ...
+        1, 3, 128, ...
+        -3, -2, 3, 64, ...
+        1, -3, 2, 32, ...
+        7, 512, ...
+        -10, 9, 384, ...
+        5, -9, 5, 192, ...
+        7, 512, ...
+        -14, 7, 512, ...
+        21, 2560, ...
+            ];
+  end
+  C3x = zeros(1, nC3x);
+  o = 1;
+  k = 1;
+  for l = 1 : nC3 - 1
+    for j = nC3 - 1 : -1 : l
+      m = min(nC3 - j - 1, j);
+      C3x(k) = polyval(coeff(o : o + m), n) / coeff(o + m + 1);
+      k = k + 1;
+      o = o + m + 2;
+    end
+  end
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/C3f.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/C3f.m
new file mode 100644
index 000000000..b83b45838
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/C3f.m
@@ -0,0 +1,18 @@
+function C3 = C3f(epsi, C3x)
+%C3F  Evaluate C_3
+%
+%   C3 = C3F(epsi, C3x) evaluates C_{3,l} using Eq. (25) and the
+%   coefficient vector C3x.  epsi is a K x 1 array.  C3x is a 1 x 15 array.
+%   C3 is a K x 5 array.
+
+  nC3 = 6;
+  C3 = zeros(length(epsi), nC3 - 1);
+  mult = 1;
+  o = 1;
+  for l = 1 : nC3 - 1
+    m = nC3 - l - 1;
+    mult = mult .* epsi;
+    C3(:, l) = mult .* polyval(C3x(o : o + m), epsi);
+    o = o + m + 1;
+  end
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/C4coeff.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/C4coeff.m
new file mode 100644
index 000000000..e97641db2
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/C4coeff.m
@@ -0,0 +1,47 @@
+function C4x = C4coeff(n)
+%C4COEFF  Evaluate coefficients for C_4
+%
+%   C4x = C4COEFF(n) evaluates the coefficients of epsilon^l in expansion
+%   of the area (Eq. (65) expressed in terms of n and epsi).  n is a
+%   scalar.  C4x is a 1 x 21 array.
+
+  persistent coeff nC4 nC4x
+  if isempty(coeff)
+    nC4 = 6;
+    nC4x = (nC4 * (nC4 + 1)) / 2;
+    coeff = [ ...
+        97, 15015, ...
+        1088, 156, 45045, ...
+        -224, -4784, 1573, 45045, ...
+        -10656, 14144, -4576, -858, 45045, ...
+        64, 624, -4576, 6864, -3003, 15015, ...
+        100, 208, 572, 3432, -12012, 30030, 45045, ...
+        1, 9009, ...
+        -2944, 468, 135135, ...
+        5792, 1040, -1287, 135135, ...
+        5952, -11648, 9152, -2574, 135135, ...
+        -64, -624, 4576, -6864, 3003, 135135, ...
+        8, 10725, ...
+        1856, -936, 225225, ...
+        -8448, 4992, -1144, 225225, ...
+        -1440, 4160, -4576, 1716, 225225, ...
+        -136, 63063, ...
+        1024, -208, 105105, ...
+        3584, -3328, 1144, 315315, ...
+        -128, 135135, ...
+        -2560, 832, 405405, ...
+        128, 99099, ...
+            ];
+  end
+  C4x = zeros(1, nC4x);
+  o = 1;
+  k = 1;
+  for l = 0 : nC4 - 1
+    for j = nC4 - 1 : -1 : l
+      m = nC4 - j - 1;
+      C4x(k) = polyval(coeff(o : o + m), n) / coeff(o + m + 1);
+      k = k + 1;
+      o = o + m + 2;
+    end
+  end
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/C4f.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/C4f.m
new file mode 100644
index 000000000..a8500dff7
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/C4f.m
@@ -0,0 +1,19 @@
+function C4 = C4f(epsi, C4x)
+%C4F  Evaluate C_4
+%
+%   C4 = C4F(epsi, C4x) evaluates C_{4,l} in the expansion for the area
+%   (Eq. (65) expressed in terms of n and epsi) using the coefficient
+%   vector C4x.  epsi is a K x 1 array.  C4x is a 1 x 21 array.  C4 is a
+%   K x 6 array.
+
+  nC4 = 6;
+  C4 = zeros(length(epsi), nC4);
+  mult = 1;
+  o = 1;
+  for l = 0 : nC4 - 1
+    m = nC4 - l - 1;
+    C4(:, l+1) = mult .* polyval(C4x(o : o + m), epsi);
+    o = o + m + 1;
+    mult = mult .* epsi;
+  end
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/G4coeff.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/G4coeff.m
new file mode 100644
index 000000000..9a1fe5159
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/G4coeff.m
@@ -0,0 +1,47 @@
+function G4x = G4coeff(n)
+%G4COEFF  Evaluate coefficients for C_4 for great ellipse
+%
+%   G4x = G4COEFF(n) evaluates the coefficients of epsilon^l in expansion
+%   of the greate ellipse area (expressed in terms of n and epsi).  n is a
+%   scalar.  G4x is a 1 x 21 array.
+
+  persistent coeff nG4 nG4x
+  if isempty(coeff)
+    nG4 = 6;
+    nG4x = (nG4 * (nG4 + 1)) / 2;
+    coeff = [ ...
+        -13200233, 1537536, ...
+        138833443, 13938873, 5765760, ...
+        -135037988, -32774196, -4232371, 5765760, ...
+        6417449, 3013374, 1012583, 172458, 720720, ...
+        -117944, -110552, -84227, -41184, -9009, 120120, ...
+        200, 416, 1144, 6864, 21021, 15015, 90090, ...
+        2625577, 1537536, ...
+        -39452953, -3753828, 8648640, ...
+        71379996, 16424252, 1987557, 17297280, ...
+        -5975241, -2676466, -847847, -136422, 4324320, ...
+        117944, 110552, 84227, 41184, 9009, 1081080, ...
+        -5512967, 15375360, ...
+        2443153, 208182, 2882880, ...
+        -3634676, -741988, -76219, 5765760, ...
+        203633, 80106, 20735, 2574, 1441440, ...
+        22397, 439296, ...
+        -71477, -5317, 768768, ...
+        48020, 8372, 715, 1153152, ...
+        -5453, 1317888, ...
+        1407, 91, 329472, ...
+        21, 146432, ...
+            ];
+  end
+  G4x = zeros(1, nG4x);
+  o = 1;
+  k = 1;
+  for l = 0 : nG4 - 1
+    for j = nG4 - 1 : -1 : l
+      m = nG4 - j - 1;
+      G4x(k) = polyval(coeff(o : o + m), n) / coeff(o + m + 1);
+      k = k + 1;
+      o = o + m + 2;
+    end
+  end
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/GeoRotation.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/GeoRotation.m
new file mode 100644
index 000000000..744e09693
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/GeoRotation.m
@@ -0,0 +1,26 @@
+function M = GeoRotation(sphi, cphi, slam, clam)
+%GEOROTATION The rotation from geodetic to geocentric
+%
+%   M = GeoRotation(sphi, cphi, slam, clam)
+%
+%   sphi, cphi, slam, clam must all have the same shape, S.  M has the
+%   shape [3, 3, S].
+
+% This rotation matrix is given by the following quaternion operations
+% qrot(lam, [0,0,1]) * qrot(phi, [0,-1,0]) * [1,1,1,1]/2
+% or
+% qrot(pi/2 + lam, [0,0,1]) * qrot(-pi/2 + phi , [-1,0,0])
+% where
+% qrot(t,v) = [cos(t/2), sin(t/2)*v[1], sin(t/2)*v[2], sin(t/2)*v[3]]
+  S = size(sphi);
+  M = zeros(9, prod(S));
+  sphi = sphi(:); cphi = cphi(:);
+  slam = slam(:); clam = clam(:);
+  % Local X axis (east) in geocentric coords
+  M(1,:) = -slam;         M(2,:) =  clam;         M(3,:) = 0;
+  % Local Y axis (north) in geocentric coords
+  M(4,:) = -clam .* sphi; M(5,:) = -slam .* sphi; M(6,:) = cphi;
+  % Local Z axis (up) in geocentric coords
+  M(7,:) =  clam .* cphi; M(8,:) =  slam .* cphi; M(9,:) = sphi;
+  M = reshape(M, [3, 3, S]);
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/LatFix.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/LatFix.m
new file mode 100644
index 000000000..75c5d1fd7
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/LatFix.m
@@ -0,0 +1,9 @@
+function y = LatFix(x)
+%LATFIX  Check that latitiude is in [-90, 90]
+%
+%   y = LATFIX(x) returns x is it is in the range [-90, 90]; otherwise it
+%   returns NaN.  x can be any shape.
+
+  y = x;
+  y(abs(x) > 90) = nan;
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/SinCosSeries.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/SinCosSeries.m
similarity index 71%
rename from gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/SinCosSeries.m
rename to gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/SinCosSeries.m
index e5531fc82..fca43da54 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/SinCosSeries.m
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/SinCosSeries.m
@@ -1,18 +1,15 @@
 function y = SinCosSeries(sinp, sinx, cosx, c)
 %SINSCOSERIES  Evaluate a sine or cosine series using Clenshaw summation
 %
-%   Y = SINCOSSERIES(SINP, SINX, COSX, C) evaluate
+%   y = SINCOSSERIES(sinp, sinx, cosx, c) evaluate
 %     y = sum(c[i] * sin( 2*i    * x), i, 1, n), if  sinp
 %     y = sum(c[i] * cos((2*i-1) * x), i, 1, n), if ~sinp
 %
-%   where n is the size of C.  x is given via its sine and cosine in SINX
-%   and COSX.  SINP is a scalar.  SINX, COSX, and Y are K x 1 arrays.  C is
+%   where n is the size of c.  x is given via its sine and cosine in sinx
+%   and cosx.  sinp is a scalar.  sinx, cosx, and y are K x 1 arrays.  c is
 %   a K x N array.
 
-  if isempty(sinx)
-    y = [];
-    return
-  end
+  if isempty(sinx), y = sinx; return, end
   n = size(c, 2);
   ar = 2 * (cosx - sinx) .* (cosx + sinx);
   y1 = zeros(length(sinx), 1);
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/atan2dx.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/atan2dx.m
new file mode 100644
index 000000000..6516c51ad
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/atan2dx.m
@@ -0,0 +1,28 @@
+function z = atan2dx(y, x)
+%ATAN2DX  Compute 2 argument arctangent with result in degrees
+%
+%   z = ATAN2DX(y, x) compute atan2(y, x) with result in degrees in
+%   (-180,180] and quadrant symmetries enforced.  x and y must have
+%   compatible shapes.
+
+  persistent octavep
+  if isempty(octavep)
+    octavep = exist('OCTAVE_VERSION', 'builtin') ~= 0;
+  end
+  if ~octavep
+    % MATLAB implements symmetries already
+    z = atan2d(y, x);
+  else
+    q1 = abs(y) > abs(x); q2 = ones(size(q1));
+    x = q2 .* x; y = q2 .* y;           % expand x, y if necessary
+    t = y(q1); y(q1) = x(q1); x(q1) = t;
+    q2 = x < 0; x(q2) = -x(q2);
+    q = 2 * q1 + q2;
+    z = atan2(y, x) * (180 / pi);       % z in [-45, 45]
+    % t = q == 0;        z(t) =    0 + z(t);
+    t = q == 1 & y >= 0; z(t) =  180 - z(t);
+    t = q == 1 & y <  0; z(t) = -180 - z(t);
+    t = q == 2;          z(t) =   90 - z(t);
+    t = q == 3;          z(t) =  -90 + z(t);
+  end
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/cbrtx.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/cbrtx.m
new file mode 100644
index 000000000..143457a44
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/cbrtx.m
@@ -0,0 +1,17 @@
+function y = cbrtx(x)
+%CBRTX   The real cube root
+%
+%   CBRTX(x) is the real cube root of x (assuming x is real).  x
+%   can be any shape.
+
+  persistent octavep
+  if isempty(octavep)
+    octavep = exist('OCTAVE_VERSION', 'builtin') ~= 0;
+  end
+  if octavep
+    y = cbrt(x);
+  else
+    y = abs(x).^(1/3);
+    y(x < 0) = -y(x < 0);
+  end
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/copysignx.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/copysignx.m
new file mode 100644
index 000000000..e8f81f074
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/copysignx.m
@@ -0,0 +1,18 @@
+function z = copysignx(x, y)
+%COPYSIGNX   Copy the sign
+%
+%   COPYSIGNX(x,y) returns the magnitude of x with the sign of y.  x and y
+%   can be any compatible shapes.
+
+  persistent octavep
+  if isempty(octavep)
+    octavep = exist('OCTAVE_VERSION', 'builtin') ~= 0;
+  end
+  if octavep
+    z = abs(x) .* (1 - 2 * signbit(y));
+  else
+    z = abs(x + 0*y);
+    l = z > -1 & (y < 0 | (y == 0 & 1./y < 0));
+    z(l) = -z(l);
+  end
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/cvmgt.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/cvmgt.m
similarity index 58%
rename from gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/cvmgt.m
rename to gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/cvmgt.m
index 2eb12e591..af3982cd1 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/cvmgt.m
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/cvmgt.m
@@ -1,13 +1,13 @@
 function z = cvmgt(x, y, p)
 %CVMGT  Conditional merge of two vectors
 %
-%   Z = CVMGT(X, Y, P) return a vector Z whose elements are X if P is true
-%   and Y otherwise.  P, X, and Y should be the same shape except that X
-%   and Y may be scalars.  CVMGT stands for conditional vector merge true
+%   z = CVMGT(x, y, p) return a vector z whose elements are x if p is true
+%   and y otherwise.  p, x, and y should be the same shape except that x
+%   and y may be scalars.  CVMGT stands for conditional vector merge true
 %   (an intrinsic function for the Cray fortran compiler).  It implements
 %   the C++ statement
 %
-%     Z = P ? X : Y;
+%     z = p ? x : y;
 
   z = zeros(size(p));
   if isscalar(x)
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/eatanhe.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/eatanhe.m
new file mode 100644
index 000000000..5e8297aad
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/eatanhe.m
@@ -0,0 +1,13 @@
+function y = eatanhe(x, e2)
+%EATANHE   e*atanh(e*x)
+%
+%   EATANHE(x, e2) returns e*atanh(e*x) where e = sqrt(e2)
+%   e2 is a scalar; x can be any shape.
+
+  e = sqrt(abs(e2));
+  if (e2 >= 0)
+    y = e * atanh(e * x);
+  else
+    y = -e * atan(e * x);
+  end
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/geoid_file.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/geoid_file.m
new file mode 100644
index 000000000..594495f78
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/geoid_file.m
@@ -0,0 +1,27 @@
+function filename = geoid_file(name, dir)
+%GEOID_FILE  Return filename for geoid data
+%
+%   filename = geoid_file(name, dir).  See the documentation on geoid_load.
+
+  if nargin < 1 || isempty(name)
+    name = getenv('GEOGRAPHICLIB_GEOID_NAME');
+    if isempty(name)
+      name = 'egm96-5';
+    end
+  end
+  if nargin < 2 || isempty(dir)
+    dir = getenv('GEOGRAPHICLIB_GEOID_PATH');
+    if isempty(dir)
+      dir = getenv('GEOGRAPHICLIB_DATA');
+      if isempty(dir)
+        if ispc
+          dir = 'C:/ProgramData/GeographicLib';
+        else
+          dir = '/usr/local/share/GeographicLib';
+        end
+      end
+      dir = [dir, '/geoids'];
+    end
+  end
+  filename = [dir, '/', name, '.pgm'];
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/geoid_load_file.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/geoid_load_file.m
new file mode 100644
index 000000000..2778362cb
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/geoid_load_file.m
@@ -0,0 +1,32 @@
+function geoid = geoid_load_file(filename)
+%GEOID_LOAD_FILE  Loads geoid data from filename
+
+  geoid.file = filename; geoid.offset = NaN; geoid.scale = NaN;
+  fid = fopen(geoid.file, 'r');
+  if fid == -1, error(['Cannot open ', geoid.file]), end
+  for i = 1:16
+    if isfinite(geoid.offset) && isfinite(geoid.scale), break, end
+    text = fgetl(fid);
+    if ~ischar(text), continue, end
+    text = strsplit(text, ' ');
+    if length(text) == 3
+      if strcmp(text{2}, 'Offset')
+        geoid.offset = str2double(text{3});
+      elseif strcmp(text{2}, 'Scale')
+        geoid.scale = str2double(text{3});
+      end
+    elseif length(text) == 2
+      break
+    end
+  end
+  fclose(fid);
+  if ~isfinite(geoid.offset), error('Cannot find offset'), end
+  if ~isfinite(geoid.scale), error('Cannot find scale'), end
+  geoid.im = imread(geoid.file);
+  if ~isa(geoid.im, 'uint16'), error('Wrong image type'), end
+  geoid.h = size(geoid.im, 1);
+  geoid.w = size(geoid.im, 2);
+  if ~(bitand(geoid.w, 1) == 0 && bitand(geoid.h, 1) == 1)
+    error('Image width/height not even/odd')
+  end
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/norm2.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/norm2.m
new file mode 100644
index 000000000..9bccb4b79
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/norm2.m
@@ -0,0 +1,10 @@
+function [x, y] = norm2(x, y)
+%NORM2  Normalize x and y
+%
+%   [x, y] = NORM2(x, y) normalize x and y so that x^2 + y^2 = 1.  x and y
+%   can be any shape.
+
+  r = hypot(x, y);
+  x = x ./ r;
+  y = y ./ r;
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/sincosdx.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/sincosdx.m
new file mode 100644
index 000000000..44355aa4e
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/sincosdx.m
@@ -0,0 +1,30 @@
+function [sinx, cosx] = sincosdx(x)
+%SINCOSDX  Compute sine and cosine with argument in degrees
+%
+%   [sinx, cosx] = SINCOSDX(x) compute sine and cosine of x in degrees with
+%   exact argument reduction and quadrant symmetries enforced.
+
+  persistent octavep
+  if isempty(octavep)
+    octavep = exist('OCTAVE_VERSION', 'builtin') ~= 0;
+  end
+  if ~octavep
+    % MATLAB implements argument reduction and symmetries already
+    sinx = sind(x); cosx = cosd(x);
+  else
+    r = rem(x, 360);
+    % workaround rem's bad handling of -0 in octave; fixed 2015-07-22
+    % http://savannah.gnu.org/bugs/?45587
+    r(x == 0 & signbit(x)) = -0;
+    q = floor(r / 90 + 0.5);
+    r = r - 90 * q;
+    q = mod(q, 4);
+    r = r * (pi/180);
+    sinx = sin(r); cosx = cos(r);
+    t = q == 1; z = -sinx(t); sinx(t) = cosx(t); cosx(t) = z;
+    t = q == 2; sinx(t) = -sinx(t); cosx(t) = -cosx(t);
+    t = q == 3; z = sinx(t); sinx(t) = -cosx(t); cosx(t) = z;
+  end
+  sinx(x ~= 0) = 0 + sinx(x ~= 0);
+  cosx(x ~= 0) = 0 + cosx(x ~= 0);
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/sumx.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/sumx.m
similarity index 59%
rename from gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/sumx.m
rename to gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/sumx.m
index d9b6118c9..0c9d268f3 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/sumx.m
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/sumx.m
@@ -1,8 +1,8 @@
 function [s, t] = sumx(u, v)
 %SUM   Error free sum
 %
-%   [S, T] = SUMX(U, V) returns the rounded sum U + V in S and the error in
-%   T, such that S + T = U + V, exactly.  U and V can be any compatible
+%   [s, t] = SUMX(u, v) returns the rounded sum u + v in s and the error in
+%   t, such that s + t = u + v, exactly.  u and v can be any compatible
 %   shapes.
 
   s = u + v;
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/swap.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/swap.m
new file mode 100644
index 000000000..a70551a94
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/swap.m
@@ -0,0 +1,5 @@
+function [y, x] = swap(x, y)
+%SWAP  Swap two variables.
+%
+%   [a, b] = SWAP(x, y) sets A to Y and B to X.
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/tauf.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/tauf.m
new file mode 100644
index 000000000..b1e4a7e93
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/tauf.m
@@ -0,0 +1,23 @@
+function tau = tauf(taup, e2)
+%TAUF   tan(phi)
+%
+%   TAUF(taup, e2) returns tangent of phi in terms of taup the tangent of
+%   chi.  e2, the square of the eccentricity, is a scalar; taup can be any
+%   shape.
+
+  numit = 5;
+  e2m = 1 - e2;
+  tau = taup / e2m;
+  stol = 0.1 * sqrt(eps) * max(1, abs(taup));
+  g = isfinite(tau);
+  for i = 1 : numit
+    if ~any(g), break, end
+    tau1 = hypot(1, tau);
+    sig = sinh( eatanhe( tau ./ tau1, e2 ) );
+    taupa = hypot(1, sig) .* tau - sig .* tau1;
+    dtau = (taup - taupa) .* (1 + e2m .* tau.^2) ./ ...
+           (e2m * tau1 .* hypot(1, taupa));
+    tau(g) = tau(g) + dtau(g);
+    g = g & abs(dtau) >= stol;
+  end
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/taupf.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/taupf.m
new file mode 100644
index 000000000..726f31044
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/private/taupf.m
@@ -0,0 +1,11 @@
+function taup = taupf(tau, e2)
+%TAUPF   tan(chi)
+%
+%   TAUPF(tau, e2) returns tangent of chi in terms of tau the tangent of
+%   phi.  e2, the square of the eccentricity, is a scalar; taup can be any
+%   shape.
+
+  tau1 = hypot(1, tau);
+  sig = sinh( eatanhe( tau ./ tau1, e2 ) );
+  taup = hypot(1, sig) .* tau - sig .* tau1;
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/projdoc.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/projdoc.m
new file mode 100644
index 000000000..3761e2adc
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/projdoc.m
@@ -0,0 +1,72 @@
+function projdoc
+%PROJDOC  Projections for an ellipsoid
+%
+%   This package implements five projections:
+%     * the transverse Mercator projection (tranmerc)
+%     * the polar stereographic projection (polarst)
+%     * the azimuthal equidistant projection (eqdazim)
+%     * the Cassini-Soldner projection (cassini)
+%     * the ellipsoidal gnomonic projection (gnomonic)
+%
+%   The package implements the forward projection (from geographic to
+%   projected coordinates) and inverse projection (from projected to
+%   geographic coordinates) with abbreviated function names (listed in
+%   parentheses in the list above) suffixed by _fwd and _inv.  For each
+%   function, metric properties of the projection are also returned.
+%
+%   The ellipsoidal gnomonic projection is defined by
+%
+%     [~,azi0,~,~,m,M] = geoddistance(lat0,lon0,lat,lon)
+%     rho = m./M, x = rho.*sind(azi0), y = rho.*cosd(azi0)
+%
+%   Obviously this is an azimuthal projection.  It also enjoys
+%   approximately the property of the spherical gnomonic projection, that
+%   geodesics map to straight lines.  The projection is derived in Section
+%   8 of
+%
+%     C. F. F. Karney, Algorithms for geodesics,
+%     J. Geodesy 87, 43-55 (2013);
+%     https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
+%     Addenda: https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html
+%
+%   The parameters of the ellipsoid are specified by the optional ellipsoid
+%   argument to the routines.  This is a two-element vector of the form
+%   [a,e], where a is the equatorial radius, e is the eccentricity e =
+%   sqrt(a^2-b^2)/a, and b is the polar semi-axis.  Typically, a and b are
+%   measured in meters and the linear and area quantities returned by the
+%   routines are then in meters and meters^2.  However, other units can be
+%   employed.  If ellipsoid is omitted, then the WGS84 ellipsoid (more
+%   precisely, the value returned by defaultellipsoid) is assumed [6378137,
+%   0.0818191908426215] corresponding to a = 6378137 meters and a
+%   flattening f = (a-b)/a = 1/298.257223563.  The flattening and
+%   eccentricity are related by
+%
+%       e = sqrt(f * (2 - f))
+%       f = e^2 / (1 + sqrt(1 - e^2))
+%
+%   (The functions ecc2flat and flat2ecc implement these conversions.)  For
+%   a sphere, set e = 0; for a prolate ellipsoid (b > a), specify e as a
+%   pure imaginary number.
+%
+%   All angles (latitude, longitude, azimuth) are measured in degrees with
+%   latitudes increasing northwards, longitudes increasing eastwards, and
+%   azimuths measured clockwise from north.  For a point at a pole, the
+%   azimuth is defined by keeping the longitude fixed, writing lat =
+%   +/-(90-eps), and taking the limit eps -> 0+.
+%
+%   Restrictions on the inputs:
+%     * All latitudes must lie in [-90, 90].
+%     * The equatorial radius, a, must be positive.
+%     * The eccentricity, e, should be satisfy abs(e) < 0.2 in order to
+%       retain full accuracy (this corresponds to flattenings satisfying
+%       abs(f) <= 1/50, approximately).  This condition holds for most
+%       applications in geodesy.
+%
+%   See also TRANMERC_FWD, TRANMERC_INV, POLARST_FWD, POLARST_INV,
+%     EQDAZIM_FWD, EQDAZIM_INV, CASSINI_FWD, CASSINI_INV, GNOMONIC_FWD,
+%     GNOMONIC_INV, DEFAULTELLIPSOID, ECC2FLAT, FLAT2ECC.
+
+% Copyright (c) Charles Karney (2012-2015) <charles@karney.com>.
+
+  help projdoc
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/tranmerc_fwd.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/tranmerc_fwd.m
new file mode 100644
index 000000000..5e217f670
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/tranmerc_fwd.m
@@ -0,0 +1,159 @@
+function [x, y, gam, k] = tranmerc_fwd(lat0, lon0, lat, lon, ellipsoid)
+%TRANMERC_FWD  Forward transverse Mercator projection
+%
+%   [x, y] = TRANMERC_FWD(lat0, lon0, lat, lon)
+%   [x, y, gam, k] = TRANMERC_FWD(lat0, lon0, lat, lon, ellipsoid)
+%
+%   performs the forward transverse Mercator projection of points (lat,lon)
+%   to (x,y) using (lat0,lon0) as the center of projection.  These input
+%   arguments can be scalars or arrays of equal size.  The ellipsoid vector
+%   is of the form [a, e], where a is the equatorial radius in meters, e is
+%   the eccentricity.  If ellipsoid is omitted, the WGS84 ellipsoid (more
+%   precisely, the value returned by defaultellipsoid) is used.  The common
+%   case of lat0 = 0 is treated efficiently provided that lat0 is specified
+%   as a scalar.  projdoc defines the projection and gives the restrictions
+%   on the allowed ranges of the arguments.  The inverse projection is
+%   given by tranmerc_inv.  The scale on the central meridian is 1.
+%
+%   gam and k give metric properties of the projection at (lat,lon); gam is
+%   the meridian convergence at the point and k is the scale.
+%
+%   lat0, lon0, lat, lon, gam are in degrees.  The projected coordinates x,
+%   y are in meters (more precisely the units used for the equatorial
+%   radius).  k is dimensionless.
+%
+%   This implementation of the projection is based on the series method
+%   described in
+%
+%     C. F. F. Karney, Transverse Mercator with an accuracy of a few
+%     nanometers, J. Geodesy 85(8), 475-485 (Aug. 2011);
+%     Addenda: https://geographiclib.sourceforge.io/tm-addenda.html
+%
+%   This extends the series given by Krueger (1912) to sixth order in the
+%   flattening.  This is a substantially better series than that used by
+%   the MATLAB mapping toolbox.  In particular the errors in the projection
+%   are less than 5 nanometers withing 3900 km of the central meridian (and
+%   less than 1 mm within 7600 km of the central meridian).  The mapping
+%   can be continued accurately over the poles to the opposite meridian.
+%
+%   See also PROJDOC, TRANMERC_INV, UTMUPS_FWD, UTMUPS_INV,
+%     DEFAULTELLIPSOID, FLAT2ECC.
+
+% Copyright (c) Charles Karney (2012-2017) <charles@karney.com>.
+
+  narginchk(4, 5)
+  if nargin < 5, ellipsoid = defaultellipsoid; end
+  try
+    S = size(lat0 + lon0 + lat + lon);
+  catch
+    error('lat0, lon0, lat, lon have incompatible sizes')
+  end
+  if length(ellipsoid(:)) ~= 2
+    error('ellipsoid must be a vector of size 2')
+  end
+
+  Z = zeros(prod(S),1);
+  maxpow = 6;
+
+  a = ellipsoid(1);
+  e2 = real(ellipsoid(2)^2);
+  f = e2 / (1 + sqrt(1 - e2));
+  e2m = 1 - e2;
+  cc = sqrt(e2m) * exp(eatanhe(1, e2));
+  n = f / (2 -f);
+  alp = alpf(n);
+  b1 = (1 - f) * (A1m1f(n) + 1);
+  a1 = b1 * a;
+
+  lat = LatFix(lat(:)) + Z;
+  lon = AngDiff(lon0(:), lon(:)) + Z;
+
+  latsign = 1 - 2 * (lat < 0);
+  lonsign = 1 - 2 * (lon < 0);
+  lon = lon .* lonsign;
+  lat = lat .* latsign;
+  backside = lon > 90;
+  latsign(backside & lat == 0) = -1;
+  lon(backside) = 180 - lon(backside);
+  [sphi, cphi] = sincosdx(lat);
+  [slam, clam] = sincosdx(lon);
+  tau = sphi ./ max(sqrt(realmin), cphi);
+  taup = taupf(tau, e2);
+  xip = atan2(taup, clam);
+  etap = asinh(slam ./ hypot(taup, clam));
+  gam = atan2dx(slam .* taup, clam .* hypot(1, taup));
+  k = sqrt(e2m + e2 * cphi.^2) .* hypot(1, tau) ./ hypot(taup, clam);
+  c = ~(lat ~= 90);
+  if any(c)
+    xip(c) = pi/2;
+    etap(c) = 0;
+    gam(c) = lon(c);
+    k(c) = cc;
+  end
+  c0 = cos(2 * xip); ch0 = cosh(2 * etap);
+  s0 = sin(2 * xip); sh0 = sinh(2 * etap);
+  a = 2 * complex(c0 .* ch0, -s0 .* sh0);
+  j = maxpow;
+  y0 = complex(Z); y1 = y0;
+  z0 = y0; z1 = y0;
+  if mod(j, 2)
+    y0 = y0 + alp(j);
+    z0 = z0 + 2*j * alp(j);
+    j = j - 1;
+  end
+  for j = j : -2 : 1
+    y1 = a .* y0 - y1 +       alp(j);
+    z1 = a .* z0 - z1 + 2*j * alp(j);
+    y0 = a .* y1 - y0 +           alp(j-1);
+    z0 = a .* z1 - z0 + 2*(j-1) * alp(j-1);
+  end
+  a = a/2;
+  z1 = 1 - z1 + z0 .* a;
+  a = complex(s0 .* ch0, c0 .* sh0);
+  y1 = complex(xip, etap) + y0 .* a;
+  gam = gam - atan2dx(imag(z1), real(z1));
+  k = k .* (b1 * abs(z1));
+  xi = real(y1); eta = imag(y1);
+  xi(backside) = pi - xi(backside);
+  y = a1 * xi .* latsign;
+  x = a1 * eta .* lonsign;
+  gam(backside) = 180 - gam(backside);
+  gam = AngNormalize(gam .* latsign .* lonsign);
+
+  if isscalar(lat0) && lat0 == 0
+    y0 = 0;
+  else
+    [sbet0, cbet0] = sincosdx(LatFix(lat0(:)));
+    [sbet0, cbet0] = norm2((1-f) * sbet0, cbet0);
+    y0 = a1 * (atan2(sbet0, cbet0) + ...
+               SinCosSeries(true, sbet0, cbet0, C1f(n)));
+  end
+  y = y - y0;
+
+  x = reshape(x, S); y = reshape(y, S);
+  gam = reshape(gam, S); k = reshape(k, S);
+end
+
+function alp = alpf(n)
+  persistent alpcoeff
+  if isempty(alpcoeff)
+    alpcoeff = [ ...
+        31564, -66675, 34440, 47250, -100800, 75600, 151200, ...
+        -1983433, 863232, 748608, -1161216, 524160, 1935360, ...
+        670412, 406647, -533952, 184464, 725760, ...
+        6601661, -7732800, 2230245, 7257600, ...
+        -13675556, 3438171, 7983360, ...
+        212378941, 319334400, ...
+               ];
+  end
+  maxpow = 6;
+  alp = zeros(1, maxpow);
+  o = 1;
+  d = n;
+  for l = 1 : maxpow
+    m = maxpow - l;
+    alp(l) = d * polyval(alpcoeff(o : o + m), n) / alpcoeff(o + m + 1);
+    o = o + m + 2;
+    d = d * n;
+  end
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/tranmerc_inv.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/tranmerc_inv.m
new file mode 100644
index 000000000..fd3805653
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/tranmerc_inv.m
@@ -0,0 +1,161 @@
+function [lat, lon, gam, k] = tranmerc_inv(lat0, lon0, x, y, ellipsoid)
+%TRANMERC_INV  Inverse transverse Mercator projection
+%
+%   [lat, lon] = TRANMERC_INV(lat0, lon0, x, y)
+%   [lat, lon, gam, k] = TRANMERC_INV(lat0, lon0, x, y, ellipsoid)
+%
+%   performs the inverse transverse Mercator projection of points (x,y) to
+%   (lat,lon) using (lat0,lon0) as the center of projection.  These input
+%   arguments can be scalars or arrays of equal size.  The ellipsoid vector
+%   is of the form [a, e], where a is the equatorial radius in meters, e is
+%   the eccentricity.  If ellipsoid is omitted, the WGS84 ellipsoid (more
+%   precisely, the value returned by defaultellipsoid) is used.  The common
+%   case of lat0 = 0 is treated efficiently provided that lat0 is specified
+%   as a scalar.  projdoc defines the projection and gives the restrictions
+%   on the allowed ranges of the arguments.  The forward projection is
+%   given by tranmerc_fwd.  The scale on the central meridian is 1.
+%
+%   gam and K give metric properties of the projection at (lat,lon); gam is
+%   the meridian convergence at the point and k is the scale.
+%
+%   lat0, lon0, lat, lon, gam are in degrees.  The projected coordinates x,
+%   y are in meters (more precisely the units used for the equatorial
+%   radius).  k is dimensionless.
+%
+%   This implementation of the projection is based on the series method
+%   described in
+%
+%     C. F. F. Karney, Transverse Mercator with an accuracy of a few
+%     nanometers, J. Geodesy 85(8), 475-485 (Aug. 2011);
+%     Addenda: https://geographiclib.sourceforge.io/tm-addenda.html
+%
+%   This extends the series given by Krueger (1912) to sixth order in the
+%   flattening.  This is a substantially better series than that used by
+%   the MATLAB mapping toolbox.  In particular the errors in the projection
+%   are less than 5 nanometers withing 3900 km of the central meridian (and
+%   less than 1 mm within 7600 km of the central meridian).  The mapping
+%   can be continued accurately over the poles to the opposite meridian.
+%
+%   See also PROJDOC, TRANMERC_FWD, UTMUPS_FWD, UTMUPS_INV,
+%     DEFAULTELLIPSOID, FLAT2ECC.
+
+% Copyright (c) Charles Karney (2012-2017) <charles@karney.com>.
+
+  narginchk(4, 5)
+  if nargin < 5, ellipsoid = defaultellipsoid; end
+  try
+    S = size(lat0 + lon0 + x + y);
+  catch
+    error('lat0, lon0, x, y have incompatible sizes')
+  end
+  if length(ellipsoid(:)) ~= 2
+    error('ellipsoid must be a vector of size 2')
+  end
+
+  Z = zeros(prod(S),1);
+  maxpow = 6;
+
+  a = ellipsoid(1);
+  e2 = real(ellipsoid(2)^2);
+  f = e2 / (1 + sqrt(1 - e2));
+  e2m = 1 - e2;
+  cc = sqrt(e2m) * exp(eatanhe(1, e2));
+  n = f / (2 -f);
+  bet = betf(n);
+  b1 = (1 - f) * (A1m1f(n) + 1);
+  a1 = b1 * a;
+
+  if isscalar(lat0) && lat0 == 0
+    y0 = 0;
+  else
+    [sbet0, cbet0] = sincosdx(LatFix(lat0(:)));
+    [sbet0, cbet0] = norm2((1-f) * sbet0, cbet0);
+    y0 = a1 * (atan2(sbet0, cbet0) + ...
+               SinCosSeries(true, sbet0, cbet0, C1f(n)));
+  end
+  y = y(:) + y0 + Z;
+
+  xi = y / a1;
+  eta = x(:) / a1 + Z;
+  xisign = 1 - 2 * (xi < 0 );
+  etasign = 1 - 2 * (eta < 0 );
+  xi = xi .* xisign;
+  eta = eta .* etasign;
+  backside = xi > pi/2;
+  xi(backside) = pi - xi(backside);
+
+  c0 = cos(2 * xi); ch0 = cosh(2 * eta);
+  s0 = sin(2 * xi); sh0 = sinh(2 * eta);
+  a = 2 * complex(c0 .* ch0, -s0 .* sh0);
+  j = maxpow;
+  y0 = complex(Z); y1 = y0;
+  z0 = y0; z1 = y0;
+  if mod(j, 2)
+    y0 = y0 + bet(j);
+    z0 = z0 - 2*j * bet(j);
+    j = j - 1;
+  end
+  for j = j : -2 : 1
+    y1 = a .* y0 - y1 -       bet(j);
+    z1 = a .* z0 - z1 - 2*j * bet(j);
+    y0 = a .* y1 - y0 -           bet(j-1);
+    z0 = a .* z1 - z0 - 2*(j-1) * bet(j-1);
+  end
+  a = a/2;
+  z1 = 1 - z1 + z0 .* a;
+  a = complex(s0 .* ch0, c0 .* sh0);
+  y1 = complex(xi, eta) + y0 .* a;
+  gam = atan2dx(imag(z1), real(z1));
+  k = b1 ./ abs(z1);
+  xip = real(y1); etap = imag(y1);
+  s = sinh(etap);
+  c = max(0, cos(xip));
+  r = hypot(s, c);
+  lon = atan2dx(s, c);
+  sxip = sin(xip);
+  tau = tauf(sxip./r, e2);
+  lat = atan2dx(tau, 1 + Z);
+  gam = gam + atan2dx(sxip .* tanh(etap), c);
+  c = r ~= 0;
+  k(c) = k(c) .* sqrt(e2m + e2 ./ (1 + tau.^2)) .* ...
+         hypot(1, tau(c)) .* r(c);
+  c = ~c;
+  if any(c)
+    lat(c) = 90;
+    lon(c) = 0;
+    k(c) = k(c) * cc;
+  end
+  lat = lat .* xisign;
+  lon(backside) = 180 - lon(backside);
+  lon = lon .* etasign;
+  lon = AngNormalize(lon + AngNormalize(lon0(:)));
+  gam(backside) = 180 - gam(backside);
+  gam = AngNormalize(gam .* xisign .* etasign);
+
+  lat = reshape(lat, S); lon = reshape(lon, S);
+  gam = reshape(gam, S); k = reshape(k, S);
+end
+
+function bet = betf(n)
+  persistent betcoeff
+  if isempty(betcoeff)
+    betcoeff = [
+        384796, -382725, -6720, 932400, -1612800, 1209600, 2419200, ...
+        -1118711, 1695744, -1174656, 258048, 80640, 3870720, ...
+        22276, -16929, -15984, 12852, 362880, ...
+        -830251, -158400, 197865, 7257600, ...
+        -435388, 453717, 15966720, ...
+        20648693, 638668800, ...
+               ];
+  end
+  maxpow = 6;
+  bet = zeros(1, maxpow);
+  o = 1;
+  d = n;
+  for l = 1 : maxpow
+    m = maxpow - l;
+    bet(l) = d * polyval(betcoeff(o : o + m), n) / betcoeff(o + m + 1);
+    o = o + m + 2;
+    d = d * n;
+  end
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/utmups_fwd.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/utmups_fwd.m
new file mode 100644
index 000000000..7f10db7a5
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/utmups_fwd.m
@@ -0,0 +1,118 @@
+function [x, y, zone, isnorth, gam, k] = utmups_fwd(lat, lon, setzone)
+%UTMUPS_FWD  Convert to UTM/UPS system
+%
+%   [x, y, zone, isnorth] = UTMUPS_FWD(lat, lon)
+%   [x, y, zone, isnorth, gam, k] = UTMUPS_FWD(lat, lon, setzone)
+%
+%   convert from geographical coordinates, (lat,lon), to the UTM/UPS
+%   system.  The output is (x,y) = (easting,northing), zone which is either
+%   the UTM zone or 0 for UPS, and a hemisphere selector, isnorth (0 for
+%   the southern hemisphere, 1 for the northern).  If setzone = -1 (the
+%   default), the standard choice is made between UTM and UPS and, if UTM,
+%   the standard zone is picked (the Norway and Svalbard exceptions are
+%   honored).  lat, lon, and setzone can be scalars or arrays of equal
+%   size.  The inverse operation is performed by utmups_inv.
+%
+%   gam and k give metric properties of the projection at (lat,lon); gam is
+%   the meridian convergence at the point and k is the scale.
+%
+%   lat, lon, gam are in degrees.  The projected coordinates x, y are in
+%   meters.  k is dimensionless.
+%
+%   The optional argument, setzone, allows the UTM/UPS and zone
+%   assignment to be overridden.  The choices are
+%        0, use UPS
+%        [1,60], use the corresponding UTM zone
+%       -1, use the standard assigment (the default)
+%       -2, use closest UTM zone
+%       -4, an undefined zone
+%
+%   The allowed values of (x,y) are
+%        UTM: x in [0 km, 1000 km]
+%             y in [0 km, 9600 km] for northern hemisphere
+%             y in [900 km, 10000 km] for southern hemisphere
+%        UPS: x and y in [1200 km, 2800 km] for northern hemisphere
+%             x and y in [700 km, 3300 km] for southern hemisphere
+%
+%   The ranges are 100 km less restrictive than for mgrs_fwd.
+%
+%   UTMUPS_FWD checks its arguments and requires that lat is in
+%   [-90deg,90deg] and that (x,y) lie in the limits given above.  If these
+%   conditions don't hold (x,y), gam, k are converted to NaN, zone to -4
+%   and isnorthp to 0.
+%
+%   See also UTMUPS_INV, TRANMERC_FWD, POLARST_FWD, MGRS_FWD.
+
+% Copyright (c) Charles Karney (2015-2016) <charles@karney.com>.
+
+  narginchk(2, 3)
+  if nargin < 3, setzone = -1; end
+  try
+    Z = zeros(size(lat + lon + setzone));
+  catch
+    error('lat, lon, setzone have incompatible sizes')
+  end
+  lat = lat + Z; lon = lon + Z;
+  isnorth = lat >= 0;
+  zone = StandardZone(lat, lon, setzone);
+  Z = nan(size(Z));
+  x = Z; y = Z; gam = Z; k = Z;
+  utm = zone > 0;
+  [x(utm), y(utm), gam(utm), k(utm)] = ...
+      utm_fwd(zone(utm), isnorth(utm), lat(utm), lon(utm));
+  ups = zone == 0;
+  [x(ups), y(ups), gam(ups), k(ups)] = ...
+      ups_fwd(isnorth(ups), lat(ups), lon(ups));
+  zone(isnan(x)) = -4; isnorth(isnan(x)) = false;
+end
+
+function [x, y, gam, k] = utm_fwd(zone, isnorth, lat, lon)
+%UTM_FWD  Forward UTM projection
+
+  lon0 = -183 + 6 * floor(zone); lat0 = 0;
+  bad = ~(abs(mod(lon - lon0 + 180, 360) - 180) <= 60);
+  fe = 5e5; fn = 100e5 * (1-isnorth); k0 = 0.9996;
+  [x, y, gam, k] = tranmerc_fwd(lat0, lon0, lat, lon);
+  x = x * k0; y = y * k0; k = k * k0;
+  bad = bad | ~(abs(x) <= 5e5 & y >= -91e5 & y <= 96e5);
+  x = x + fe; y = y + fn;
+  x(bad) = nan; y(bad) = nan; gam(bad) = nan; k(bad) = nan;
+end
+
+function [x, y, gam, k] = ups_fwd(isnorth, lat, lon)
+%UPS_FWD  Forward UPS projection
+
+  fe = 20e5; fn = 20e5; k0 = 0.994;
+  [x, y, gam, k] = polarst_fwd(isnorth, lat, lon);
+  x = x * k0; y = y * k0; k = k * k0;
+  lim = (13 - 5 * isnorth) * 1e5;
+  bad = ~(abs(x) <= lim & abs(y) <= lim);
+  x = x + fe; y = y + fn;
+  x(bad) = nan; y(bad) = nan; gam(bad) = nan; k(bad) = nan;
+end
+
+function zone = StandardZone(lat, lon, setzone)
+  INVALID = -4;
+  UTM = -2;
+  MINZONE = 0;
+  MAXZONE = 60;
+  UPS = 0;
+  zone = floor(setzone) + zeros(size(lat));
+  zone(~(zone >= INVALID & zone <= MAXZONE)) = INVALID;
+  g = zone < MINZONE & zone ~= INVALID;
+  c = abs(lat) <= 90 & isfinite(lon);
+  zone(g & ~c) = INVALID;
+  g = g & c;
+  c = zone == UTM | (lat >= -80 & lat < 84);
+  u = g & c;
+  ilon = mod(floor(lon(u)) + 180, 360) - 180;
+  z = floor((ilon + 186) / 6);
+  % Norway exception
+  exception = z == 31 & floor(lat(u) / 8) == 7 & ilon >= 3;
+  z(exception) = 32;
+  % Svalbard exception
+  exception = lat(u) >= 72 & ilon >= 0 & ilon < 42;
+  z(exception) = 2 * floor((ilon(exception) + 183)/12) + 1;
+  zone(u) = z;
+  zone(g & ~c) = UPS;
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/utmups_inv.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/utmups_inv.m
new file mode 100644
index 000000000..36fc0a661
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclib/utmups_inv.m
@@ -0,0 +1,83 @@
+function [lat, lon, gam, k] = utmups_inv(x, y, zone, isnorth)
+%UTMUPS_INV  Convert from UTM/UPS system
+%
+%   [lat, lon] = UTMUPS_INV(x, y, zone, isnorth)
+%   [lat, lon, gam, k] = UTMUPS_INV(x, y, zone, isnorth)
+%
+%   convert to the UTM/UPS system to geographical coordinates, (lat,lon).
+%   The input is (x,y) = (easting,northing), the zone which is either the
+%   UTM zone or 0 for UPS , and a hemisphere selector, isnorth (0 for the
+%   southern hemisphere, 1 for the northern).  x, y, zone, and isnorth can
+%   be scalars or arrays of equal size.  The forward operation is performed
+%   by utmups_fwd.
+%
+%   gam and k give metric properties of the projection at (lat,lon); gam is
+%   the meridian convergence at the point and k is the scale.
+%
+%   lat, lon, gam are in degrees.  The projected coordinates x, y are in
+%   meters.  k is dimensionless.
+%
+%   The argument zone has the following meanings
+%        0, use UPS
+%        [1,60], use the corresponding UTM zone
+%       -4, an undefined zone
+%
+%   The allowed values of (x,y) are
+%        UTM: x in [0 km, 1000 km]
+%             y in [0 km, 9600 km] for northern hemisphere
+%             y in [900 km, 10000 km] for southern hemisphere
+%        UPS: x and y in [1200 km, 2800 km] for northern hemisphere
+%             x and y in [700 km, 3300 km] for southern hemisphere
+%
+%   The ranges are 100 km less restrictive than for mgrs_fwd.
+%
+%   UTMUPS_INV checks that (x,y) lie in the limits given above.  If these
+%   conditions don't hold (lat,lon), gam, k are converted to NaN.
+%
+%   See also UTMUPS_FWD, TRANMERC_INV, POLARST_INV, MGRS_INV.
+
+% Copyright (c) Charles Karney (2015-2016) <charles@karney.com>.
+
+  narginchk(4, 4)
+  try
+    Z = zeros(size(x + y + zone + isnorth));
+  catch
+    error('x, y, zone, isnorth have incompatible sizes')
+  end
+  x = x + Z; y = y + Z;
+  zone = floor(zone) + Z; isnorth = logical(isnorth + Z);
+  Z = nan(size(Z));
+  lat = Z; lon = Z; gam = Z; k = Z;
+  utm = zone > 0 & zone <= 60;
+  [lat(utm), lon(utm), gam(utm), k(utm)] = ...
+      utm_inv(zone(utm), isnorth(utm), x(utm), y(utm));
+  ups = zone == 0;
+  [lat(ups), lon(ups), gam(ups), k(ups)] = ...
+      ups_inv(isnorth(ups), x(ups), y(ups));
+end
+
+function [lat, lon, gam, k] = utm_inv(zone, isnorth, x, y)
+%UTM_INV  Inverse UTM projection
+
+  lon0 = -183 + 6 * floor(zone); lat0 = 0;
+  fe = 5e5; fn = 100e5 * (1-isnorth); k0 = 0.9996;
+  x = x - fe; y = y - fn;
+  bad = ~(abs(x) <= 5e5 & y >= -91e5 & y <= 96e5);
+  x = x / k0; y = y / k0;
+  [lat, lon, gam, k] = tranmerc_inv(lat0, lon0, x, y);
+  k = k * k0;
+  lat(bad) = nan; lon(bad) = nan; gam(bad) = nan; k(bad) = nan;
+end
+
+function [lat, lon, gam, k] = ups_inv(isnorth, x, y)
+%UPS_INV  Inverse UPS projection
+
+  fe = 20e5; fn = 20e5; k0 = 0.994;
+  x = x - fe; y = y - fn;
+  lim = (13 - 5 * isnorth) * 1e5;
+  bad = ~(abs(x) <= lim & abs(y) <= lim);
+  x = x / k0; y = y / k0;
+  [lat, lon, gam, k] = polarst_inv(isnorth, x, y);
+  k = k * k0;
+  lat(bad) = nan; lon(bad) = nan; gam(bad) = nan; k(bad) = nan;
+end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geoidheight.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geoidheight.cpp
deleted file mode 100644
index e1825e0f8..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geoidheight.cpp
+++ /dev/null
@@ -1,108 +0,0 @@
-/**
- * \file geoidheight.cpp
- * \brief Matlab mex file for geographic to UTM/UPS conversions
- *
- * Copyright (c) Charles Karney (2010) <charles@karney.com> and licensed under
- * the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
- **********************************************************************/
-
-// Compile in Matlab with
-// [Unix]
-// mex -I/usr/local/include -L/usr/local/lib -Wl,-rpath=/usr/local/lib
-//    -lGeographic geoidheight.cpp
-// [Windows]
-// mex -I../include -L../windows/Release
-//    -lGeographic geoidheight.cpp
-
-#include <string>
-#include <algorithm>
-#include <GeographicLib/Geoid.hpp>
-#include <mex.h>
-
-using namespace std;
-using namespace GeographicLib;
-
-void mexFunction( int nlhs, mxArray* plhs[],
-                  int nrhs, const mxArray* prhs[] ) {
-
-  if (nrhs < 1)
-    mexErrMsgTxt("One input argument required.");
-  else if (nrhs > 3)
-    mexErrMsgTxt("More than three input arguments specified.");
-  else if (nlhs > 2)
-    mexErrMsgTxt("More than two output arguments specified.");
-
-  if (!( mxIsDouble(prhs[0]) && !mxIsComplex(prhs[0]) ))
-    mexErrMsgTxt("latlong coordinates are not of type double.");
-
-  if (mxGetN(prhs[0]) != 2)
-    mexErrMsgTxt("latlong coordinates must be M x 2 matrix.");
-
-  mwSize m = mxGetM(prhs[0]);
-
-  double* lat = mxGetPr(prhs[0]);
-  double* lon = lat + m;
-
-  plhs[0] = mxCreateDoubleMatrix(m, 1, mxREAL);
-  double* h = mxGetPr(plhs[0]);
-  std::fill(h, h + m, Math::NaN<double>());
-  double* gradn = NULL;
-  double* grade = NULL;
-  bool gradient = nlhs == 2;
-
-  if (gradient) {
-    plhs[1] = mxCreateDoubleMatrix(m, 2, mxREAL);
-    gradn = mxGetPr(plhs[1]);
-    std::fill(gradn, gradn + 2*m, Math::NaN<double>());
-    grade = gradn + m;
-  }
-
-  string geoidname("egm96-5");
-  if (nrhs > 1) {
-    if (!mxIsChar(prhs[1]))
-      mexErrMsgTxt("geoid name must be a string.");
-    if (mxGetM(prhs[1]) == 0)
-      mexErrMsgTxt("geoid name cannot be empty.");
-    if (mxGetM(prhs[1]) != 1)
-      mexErrMsgTxt("geoid name cannot be a vector of strings.");
-    mwSize n = mxGetN(prhs[1]);
-    if (n < 1)
-      mexErrMsgTxt("geoid name cannot be empty.");
-    mxChar* ptr = mxGetChars(prhs[1]);
-    geoidname.resize(n);
-    for (mwIndex i = 0; i < n; ++i)
-      geoidname[i] = ptr[i];
-  }
-  string geoiddir("");
-  if (nrhs > 2) {
-    if (!mxIsChar(prhs[2]))
-      mexErrMsgTxt("geoid directory must be a string.");
-    if (mxGetM(prhs[2]) > 1)
-      mexErrMsgTxt("geoid directory cannot be a vector of strings.");
-    mwSize n = mxGetN(prhs[2]);
-    if (n > 0 && mxGetM(prhs[2]) == 1) {
-      mxChar* ptr = mxGetChars(prhs[2]);
-      geoiddir.resize(n);
-      for (mwIndex i = 0; i < n; ++i)
-        geoiddir[i] = ptr[i];
-    } // else string is empty and do nothing
-  }
-
-  try {
-    const Geoid g(geoidname, geoiddir);
-    for (mwIndex i = 0; i < m; ++i) {
-      if (abs(lat[i]) <= 90 && lon[i] >= -540 && lon[i] < 540) {
-        // g() can throw an exception, e.g., because of an I/O failure.  Treat
-        // this as fatal.
-        if (gradient)
-          h[i] = g(lat[i], lon[i], gradn[i], grade[i]);
-        else
-          h[i] = g(lat[i], lon[i]);
-      }
-    }
-  }
-  catch (const std::exception& e) {
-    mexErrMsgTxt(e.what());
-  }
-}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geoidheight.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geoidheight.m
deleted file mode 100644
index 7068c1492..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geoidheight.m
+++ /dev/null
@@ -1,38 +0,0 @@
-function geoidheight(~, ~, ~)
-%geoidheight  Compute geoid height
-%
-%   CAUTION: THIS MAY CAUSE MATLAB TO CRASH!!  This occurs when the interface
-%   is compiled with Visual Studio 2008.
-%
-%   [height, gradient] = geoidheight(latlong)
-%   [height, gradient] = geoidheight(latlong, geoidname)
-%   [height, gradient] = geoidheight(latlong, geoidname, geoiddir)
-%
-%   latlong is an M x 2 matrix
-%       latitude = latlong(:,1) in degrees
-%       longitude = latlong(:,2) in degrees
-%   geoidname is the name of the geoid; choices are (default egm96-5)
-%       egm84-30  egm84-15
-%       egm96-15  egm96-5
-%       egm2008-5 egm2008-2_5 egm2008-1
-%   geoiddir is the directory containing the geoid models (default empty
-%       string meaning system default)
-%
-%   height is an M x 1 matrix
-%       geoidheight = height(:,1) height of geoid in meters
-%   gradient is the gradient of the geoid height
-%       gradn = gradient(:,1) gradient of height in northerly direction
-%       grade = gradient(:,2) gradient of height in easterly direction
-%
-% This is an interface to the GeographicLib C++ routine
-%     Geoid::operator()
-% See the documentation on this function for more information:
-% http://geographiclib.sf.net/html/classGeographicLib_1_1Geoid.html
-  error('Error: executing .m file instead of compiled routine');
-end
-% geoidheight.m
-% Matlab .m file for looking up geoid heights
-%
-% Copyright (c) Charles Karney (2010-2011) <charles@karney.com> and licensed
-% under the MIT/X11 License.  For more information, see
-% http://geographiclib.sourceforge.net/
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/localcartesianforward.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/localcartesianforward.cpp
deleted file mode 100644
index f247b62eb..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/localcartesianforward.cpp
+++ /dev/null
@@ -1,107 +0,0 @@
-/**
- * \file localcartesianforward.cpp
- * \brief Matlab mex file for geographic to UTM/UPS conversions
- *
- * Copyright (c) Charles Karney (2011) <charles@karney.com> and licensed under
- * the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
- **********************************************************************/
-
-// Compile in Matlab with
-// [Unix]
-// mex -I/usr/local/include -L/usr/local/lib -Wl,-rpath=/usr/local/lib
-//    -lGeographic localcartesianforward.cpp
-// [Windows]
-// mex -I../include -L../windows/Release
-//    -lGeographic localcartesianforward.cpp
-
-#include <algorithm>
-#include <GeographicLib/LocalCartesian.hpp>
-#include <mex.h>
-
-using namespace std;
-using namespace GeographicLib;
-
-void mexFunction( int nlhs, mxArray* plhs[],
-                  int nrhs, const mxArray* prhs[] ) {
-
-  if (nrhs < 2)
-    mexErrMsgTxt("Two input arguments required.");
-  else if (nrhs > 4)
-    mexErrMsgTxt("More than four input arguments specified.");
-  else if (nrhs == 3)
-    mexErrMsgTxt("Must specify flattening with the major radius.");
-  else if (nlhs > 2)
-    mexErrMsgTxt("More than two output arguments specified.");
-
-  if (!( mxIsDouble(prhs[0]) && !mxIsComplex(prhs[0]) ))
-    mexErrMsgTxt("origin is not of type double.");
-  if (!( mxGetM(prhs[0]) == 1 &&
-         (mxGetN(prhs[0]) == 2 || mxGetN(prhs[0]) == 3) ))
-    mexErrMsgTxt("origin be 1 x 3 or 1 x 2 matrix.");
-
-  double* origin = mxGetPr(prhs[0]);
-  double lat0 = origin[0], lon0 = origin[1],
-    h0 = mxGetN(prhs[0]) == 3 ? origin[2] : 0;
-
-  if (!( mxIsDouble(prhs[1]) && !mxIsComplex(prhs[1]) ))
-    mexErrMsgTxt("geodetic coordinates are not of type double.");
-
-  if (!(mxGetN(prhs[1]) == 3 || mxGetN(prhs[1]) == 2))
-    mexErrMsgTxt("geodetic coordinates must be an M x 3 or M x 2 matrix.");
-
-  double a = Constants::WGS84_a<double>(), f = Constants::WGS84_f<double>();
-  if (nrhs == 4) {
-    if (!( mxIsDouble(prhs[2]) && !mxIsComplex(prhs[2]) &&
-           mxGetNumberOfElements(prhs[2]) == 1 ))
-      mexErrMsgTxt("Major radius is not a real scalar.");
-    a = mxGetScalar(prhs[2]);
-    if (!( mxIsDouble(prhs[3]) && !mxIsComplex(prhs[3]) &&
-           mxGetNumberOfElements(prhs[3]) == 1 ))
-      mexErrMsgTxt("Flattening is not a real scalar.");
-    f = mxGetScalar(prhs[3]);
-  }
-
-  mwSize m = mxGetM(prhs[1]);
-
-  double* lat = mxGetPr(prhs[1]);
-  double* lon = lat + m;
-  bool haveh = mxGetN(prhs[1]) == 3;
-  double* h = haveh ? lat + 2*m : NULL;
-
-  plhs[0] = mxCreateDoubleMatrix(m, 3, mxREAL);
-  double* x = mxGetPr(plhs[0]);
-  std::fill(x, x + 3*m, Math::NaN<double>());
-  double* y = x + m;
-  double* z = x + 2*m;
-  double* rot = NULL;
-  bool rotp = nlhs == 2;
-
-  if (rotp) {
-    plhs[1] = mxCreateDoubleMatrix(m, 9, mxREAL);
-    rot = mxGetPr(plhs[1]);
-    std::fill(rot, rot + 9*m, Math::NaN<double>());
-  }
-
-  try {
-    std::vector<double> rotv(rotp ? 9 : 0);
-    const Geocentric c(a, f);
-    if (!(abs(lat0) <= 90))
-      throw GeographicErr("Invalid latitude");
-    if (!(lon0 >= -540 || lon0 < 540))
-      throw GeographicErr("Invalid longitude");
-    const LocalCartesian l(lat0, lon0, h0, c);
-    for (mwIndex i = 0; i < m; ++i) {
-      if (abs(lat[i]) <= 90 && lon[i] >= -540 && lon[i] < 540) {
-        l.Forward(lat[i], lon[i], haveh ? h[i] : 0.0, x[i], y[i], z[i], rotv);
-        if (rotp) {
-          for (mwIndex k = 0; k < 9; ++k)
-            rot[m * k + i] = rotv[k];
-        }
-      }
-    }
-  }
-  catch (const std::exception& e) {
-    mexErrMsgTxt(e.what());
-  }
-}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/localcartesianforward.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/localcartesianforward.m
deleted file mode 100644
index 09415b1e2..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/localcartesianforward.m
+++ /dev/null
@@ -1,41 +0,0 @@
-function localcartesianforward(~, ~, ~, ~)
-%localcartesianforward  Convert geographic coordinates to local cartesian
-%
-%   [cartesian, rot] = localcartesianforward(origin, geodetic)
-%   [cartesian, rot] = localcartesianforward(origin, geodetic, a, f)
-%
-%   origin is a 1 x 3 or 1 x 2 matrix
-%       lat0 = origin(1,1) in degrees
-%       lon0 = origin(1,2) in degrees
-%       h0 = origin(1,3) in meters (default 0 m)
-%   geodetic is an M x 3 or M x 2 matrix of geodetic coordinates
-%       lat = geodetic(:,1) in degrees
-%       lon = geodetic(:,2) in degrees
-%       h = geodetic(:,3) in meters (default 0 m)
-%
-%   cartesian is an M x 3 matrix of local cartesian coordinates
-%       x = cartesian(:,1) in meters
-%       y = cartesian(:,2) in meters
-%       z = cartesian(:,3) in meters
-%   rot is an M x 9 matrix
-%       M = rot(:,1:9) rotation matrix in row major order.  Pre-multiplying
-%           a unit vector in local cartesian coordinates at (lat, lon, h)
-%           by M transforms the vector to local cartesian coordinates at
-%           (lat0, lon0, h0)
-%
-%   a = major radius (meters)
-%   f = flattening (0 means a sphere)
-%   If a and f are omitted, the WGS84 values are used.
-%
-% This is an interface to the GeographicLib C++ routine
-%     LocalCartesian::Forward
-% See the documentation on this function for more information:
-% http://geographiclib.sf.net/html/classGeographicLib_1_1LocalCartesian.html
-  error('Error: executing .m file instead of compiled routine');
-end
-% localcartesianforward.m
-% Matlab .m file for geographic to local cartesian conversions
-%
-% Copyright (c) Charles Karney (2011) <charles@karney.com> and licensed under
-% the MIT/X11 License.  For more information, see
-% http://geographiclib.sourceforge.net/
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/localcartesianreverse.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/localcartesianreverse.cpp
deleted file mode 100644
index 6541822c2..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/localcartesianreverse.cpp
+++ /dev/null
@@ -1,101 +0,0 @@
-/**
- * \file localcartesianreverse.cpp
- * \brief Matlab mex file for UTM/UPS to geographic conversions
- *
- * Copyright (c) Charles Karney (2011) <charles@karney.com> and licensed under
- * the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
- **********************************************************************/
-
-// Compile in Matlab with
-// [Unix]
-// mex -I/usr/local/include -L/usr/local/lib -Wl,-rpath=/usr/local/lib
-//    -lGeographic localcartesianreverse.cpp
-// [Windows]
-// mex -I../include -L../windows/Release
-//    -lGeographic localcartesianreverse.cpp
-
-#include <GeographicLib/LocalCartesian.hpp>
-#include <mex.h>
-
-using namespace std;
-using namespace GeographicLib;
-
-void mexFunction( int nlhs, mxArray* plhs[],
-                  int nrhs, const mxArray* prhs[] ) {
-
-  if (nrhs < 2)
-    mexErrMsgTxt("Two input arguments required.");
-  else if (nrhs > 4)
-    mexErrMsgTxt("More than four input arguments specified.");
-  else if (nrhs == 3)
-    mexErrMsgTxt("Must specify flattening with the major radius.");
-  else if (nlhs > 2)
-    mexErrMsgTxt("More than two output arguments specified.");
-
-  if (!( mxIsDouble(prhs[0]) && !mxIsComplex(prhs[0]) ))
-    mexErrMsgTxt("origin is not of type double.");
-  if (!( mxGetM(prhs[0]) == 1 &&
-         (mxGetN(prhs[0]) == 2 || mxGetN(prhs[0]) == 3) ))
-    mexErrMsgTxt("origin be 1 x 3 or 1 x 2 matrix.");
-
-  double* origin = mxGetPr(prhs[0]);
-  double lat0 = origin[0], lon0 = origin[1],
-    h0 = mxGetN(prhs[0]) == 3 ? origin[2] : 0;
-
-  if (!( mxIsDouble(prhs[1]) && !mxIsComplex(prhs[1]) ))
-    mexErrMsgTxt("local cartesian coordinates are not of type double.");
-
-  if (mxGetN(prhs[1]) != 3)
-    mexErrMsgTxt("local cartesian coordinates must be M x 3 matrix.");
-
-  double a = Constants::WGS84_a<double>(), f = Constants::WGS84_f<double>();
-  if (nrhs == 4) {
-    if (!( mxIsDouble(prhs[2]) && !mxIsComplex(prhs[2]) &&
-           mxGetNumberOfElements(prhs[2]) == 1 ))
-      mexErrMsgTxt("Major radius is not a real scalar.");
-    a = mxGetScalar(prhs[2]);
-    if (!( mxIsDouble(prhs[3]) && !mxIsComplex(prhs[3]) &&
-           mxGetNumberOfElements(prhs[3]) == 1 ))
-      mexErrMsgTxt("Flattening is not a real scalar.");
-    f = mxGetScalar(prhs[3]);
-  }
-
-  mwSize m = mxGetM(prhs[1]);
-
-  double* x = mxGetPr(prhs[1]);
-  double* y = x + m;
-  double* z = x + 2*m;
-
-  plhs[0] = mxCreateDoubleMatrix(m, 3, mxREAL);
-  double* lat = mxGetPr(plhs[0]);
-  double* lon = lat + m;
-  double* h = lat + 2*m;
-  double* rot = NULL;
-  bool rotp = nlhs == 2;
-
-  if (rotp) {
-    plhs[1] = mxCreateDoubleMatrix(m, 9, mxREAL);
-    rot = mxGetPr(plhs[1]);
-  }
-
-  try {
-    std::vector<double> rotv(rotp ? 9 : 0);
-    const Geocentric c(a, f);
-    if (!(abs(lat0) <= 90))
-      throw GeographicErr("Invalid latitude");
-    if (!(lon0 >= -540 || lon0 < 540))
-      throw GeographicErr("Invalid longitude");
-    const LocalCartesian l(lat0, lon0, h0, c);
-    for (mwIndex i = 0; i < m; ++i) {
-      l.Reverse(x[i], y[i], z[i], lat[i], lon[i], h[i], rotv);
-      if (rotp) {
-          for (mwIndex k = 0; k < 9; ++k)
-            rot[m * k + i] = rotv[k];
-      }
-    }
-  }
-  catch (const std::exception& e) {
-    mexErrMsgTxt(e.what());
-  }
-}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/localcartesianreverse.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/localcartesianreverse.m
deleted file mode 100644
index edba38334..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/localcartesianreverse.m
+++ /dev/null
@@ -1,41 +0,0 @@
-function localcartesianreverse(~, ~, ~, ~)
-%localcartesianreverse  Convert local cartesian coordinates to geographic
-%
-%   [geodetic, rot] = localcartesianreverse(origin, cartesian)
-%   [geodetic, rot] = localcartesianreverse(origin, cartesian, a, f)
-%
-%   origin is a 1 x 3 or 1 x 2 matrix
-%       lat0 = origin(1,1) in degrees
-%       lon0 = origin(1,2) in degrees
-%       h0 = origin(1,3) in meters (default 0 m)
-%   cartesian is an M x 3 matrix of local cartesian coordinates
-%       x = cartesian(:,1) in meters
-%       y = cartesian(:,2) in meters
-%       z = cartesian(:,3) in meters
-%
-%   geodetic is an M x 3 matrix of geodetic coordinates
-%       lat = geodetic(:,1) in degrees
-%       lon = geodetic(:,2) in degrees
-%       h = geodetic(:,3) in meters
-%   rot is an M x 9 matrix
-%       M = rot(:,1:9) rotation matrix in row major order.  Pre-multiplying
-%           a unit vector in local cartesian coordinates at (lat0, lon0, h0)
-%           by the transpose of M transforms the vector to local cartesian
-%           coordinates at (lat, lon, h).
-%
-%   a = major radius (meters)
-%   f = flattening (0 means a sphere)
-%   If a and f are omitted, the WGS84 values are used.
-%
-% This is an interface to the GeographicLib C++ routine
-%     LocalCartesian::Reverse
-% See the documentation on this function for more information:
-% http://geographiclib.sf.net/html/classGeographicLib_1_1LocalCartesian.html
-  error('Error: executing .m file instead of compiled routine');
-end
-% localcartesianreverse.m
-% Matlab .m file for local cartesian to geographic conversions
-%
-% Copyright (c) Charles Karney (2011) <charles@karney.com> and licensed under
-% the MIT/X11 License.  For more information, see
-% http://geographiclib.sourceforge.net/
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/mgrsforward.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/mgrsforward.cpp
deleted file mode 100644
index bd3573117..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/mgrsforward.cpp
+++ /dev/null
@@ -1,82 +0,0 @@
-/**
- * \file mgrsforward.cpp
- * \brief Matlab mex file for UTM/UPS to MGRS conversions
- *
- * Copyright (c) Charles Karney (2010) <charles@karney.com> and licensed under
- * the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
- **********************************************************************/
-
-// Compile in Matlab with
-// [Unix]
-// mex -I/usr/local/include -L/usr/local/lib -Wl,-rpath=/usr/local/lib
-//    -lGeographic mgrsforward.cpp
-// [Windows]
-// mex -I../include -L../windows/Release
-//    -lGeographic mgrsforward.cpp
-
-#include <GeographicLib/MGRS.hpp>
-#include <mex.h>
-
-using namespace std;
-using namespace GeographicLib;
-
-void mexFunction( int nlhs, mxArray* plhs[],
-                  int nrhs, const mxArray* prhs[] ) {
-
-  if (nrhs < 1)
-    mexErrMsgTxt("One input argument required.");
-  else if (nrhs > 2)
-    mexErrMsgTxt("More than two input arguments specified.");
-  else if (nlhs > 1)
-    mexErrMsgTxt("Only one output argument can be specified.");
-
-  if (!mxIsDouble(prhs[0]))
-    mexErrMsgTxt("utmups coordinates are not of type double.");
-
-  if (mxGetN(prhs[0]) != 4)
-    mexErrMsgTxt("utmups coordinates must be M x 4 matrix.");
-
-  int prec;
-  if (nrhs == 1)
-    prec = 5;
-  else {
-    if (!( mxIsDouble(prhs[1]) && !mxIsComplex(prhs[1]) &&
-           mxGetNumberOfElements(prhs[1]) == 1 ))
-      mexErrMsgTxt("Precision is not an integer.");
-    double rprec = mxGetScalar(prhs[1]);
-    prec = int(rprec);
-    if (double(prec) != rprec)
-      mexErrMsgTxt("Precision is not an integer.");
-    if (prec < 0 || prec > 11)
-      mexErrMsgTxt("Precision outside the legal range [0, 11].");
-  }
-
-  mwSize m = mxGetM(prhs[0]);
-
-  double* x = mxGetPr(prhs[0]);
-  double* y = x + m;
-  double* zone = x + 2*m;
-  double* hemi = x + 3*m;
-
-  string mgrsstr;
-  plhs[0] = mxCreateCellArray(1, &m);
-  mxArray* mgrs = plhs[0];
-
-  for (mwIndex i = 0; i < m; ++i) {
-    try {
-      mgrsstr = "INVALID";
-      int ZONE = int(zone[i]);
-      if (double(ZONE) != zone[i])
-        throw GeographicErr("Zone is not an integer");
-      bool HEMI = (hemi[i] != 0);
-      if (HEMI && (hemi[i] != 1))
-        throw GeographicErr("Hemisphere is not 0 or 1");
-      MGRS::Forward(ZONE, HEMI, x[i], y[i], prec, mgrsstr);
-    }
-    catch (const std::exception& e) {
-      mexWarnMsgTxt(e.what());
-    }
-    mxSetCell(mgrs, i, mxCreateString(mgrsstr.c_str()));
-  }
-}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/mgrsforward.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/mgrsforward.m
deleted file mode 100644
index 2656cc8d1..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/mgrsforward.m
+++ /dev/null
@@ -1,31 +0,0 @@
-function mgrsforward(~, ~)
-%mgrsforward  Convert UTM/UPS coordinates to MGRS
-%
-%   mgrs = mgrsforward(utmups)
-%   mgrs = mgrsforward(utmups, prec)
-%
-%   utmups is an M x 4 matrix
-%       easting = utmups(:,1) in meters
-%       northing = utmups(:,2) in meters
-%       zone = utmups(:,3)
-%       hemi = utmups(:,4)
-%
-%   zone = 0 for UPS, zone = [1,60] for UTM
-%   hemi = 0 for southern hemisphere, hemi = 1 for northern hemisphere
-%   prec = half the number of trailing digits in the MGRS string
-%          (default 5)
-%
-%   mgrs is a M x 1 cell array of MGRS strings.
-%
-% This is an interface to the GeographicLib C++ routine
-%     MGRS::Forward
-% See the documentation on this function for more information:
-% http://geographiclib.sf.net/html/classGeographicLib_1_1MGRS.html
-  error('Error: executing .m file instead of compiled routine');
-end
-% mgrsforward.m
-% Matlab .m file for UTM/UPS to MGRS conversions
-%
-% Copyright (c) Charles Karney (2010-2011) <charles@karney.com> and licensed
-% under the MIT/X11 License.  For more information, see
-% http://geographiclib.sourceforge.net/
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/mgrsreverse.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/mgrsreverse.cpp
deleted file mode 100644
index 0709acedf..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/mgrsreverse.cpp
+++ /dev/null
@@ -1,76 +0,0 @@
-/**
- * \file mgrsreverse.cpp
- * \brief Matlab mex file for UTM/UPS to MGRS conversions
- *
- * Copyright (c) Charles Karney (2010) <charles@karney.com> and licensed under
- * the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
- **********************************************************************/
-
-// Compile in Matlab with
-// [Unix]
-// mex -I/usr/local/include -L/usr/local/lib -Wl,-rpath=/usr/local/lib
-//    -lGeographic mgrsreverse.cpp
-// [Windows]
-// mex -I../include -L../windows/Release
-//    -lGeographic mgrsreverse.cpp
-
-#include <GeographicLib/MGRS.hpp>
-#include <mex.h>
-
-using namespace std;
-using namespace GeographicLib;
-
-void mexFunction( int nlhs, mxArray* plhs[],
-                  int nrhs, const mxArray* prhs[] ) {
-
-  if (nrhs != 1)
-    mexErrMsgTxt("One input argument required.");
-  else if (nlhs > 2)
-    mexErrMsgTxt("More than two output arguments specified.");
-
-  if (!mxIsCell(prhs[0]) || mxGetN(prhs[0]) != 1)
-    mexErrMsgTxt("mgrs coordinates should be in a M x 1 cell array.");
-
-  mwSize m = mxGetM(prhs[0]);
-
-  plhs[0] = mxCreateDoubleMatrix(m, 4, mxREAL);
-  double* x = mxGetPr(plhs[0]);
-  double* y = x + m;
-  double* zone = x + 2*m;
-  double* hemi = x + 3*m;
-  double* prec = NULL;
-  bool precp = nlhs == 2;
-
-  if (precp) {
-    plhs[1] = mxCreateDoubleMatrix(m, 1, mxREAL);
-    prec = mxGetPr(plhs[1]);
-  }
-
-  string mgrsstr;
-  for (mwIndex i = 0; i < m; ++i) {
-    try {
-      mxArray* mgrs = mxGetCell(prhs[0], i);
-      if (!mxIsChar(mgrs) || mxGetM(mgrs) != 1)
-        throw GeographicErr("Cell element not a string");
-      mwSize n = mxGetN(mgrs);
-      mxChar* mgrschar = mxGetChars(mgrs);
-      mgrsstr.resize(n);
-      for (mwIndex k = 0; k < n; ++k)
-        mgrsstr[k] = mgrschar[k];
-      int ZONE, PREC;
-      bool HEMI;
-      MGRS::Reverse(mgrsstr, ZONE, HEMI, x[i], y[i], PREC);
-      zone[i] = ZONE;
-      hemi[i] = HEMI ? 1 : 0;
-      if (precp)
-        prec[i] = PREC;
-    }
-    catch (const std::exception& e) {
-      mexWarnMsgTxt(e.what());
-      x[i] = y[i] = Math::NaN<double>();
-      zone[i] = UTMUPS::INVALID; hemi[i] = 0;
-      if (precp) prec[i] = -1;
-    }
-  }
-}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/polygonarea.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/polygonarea.cpp
deleted file mode 100644
index dbfa6e5f0..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/polygonarea.cpp
+++ /dev/null
@@ -1,88 +0,0 @@
-/**
- * \file polygonarea.cpp
- * \brief Matlab mex file for computing the area of a geodesicpolygon
- *
- * Copyright (c) Charles Karney (2011) <charles@karney.com> and licensed
- * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
- **********************************************************************/
-
-// Compile in Matlab with
-// [Unix]
-// mex -I/usr/local/include -L/usr/local/lib -Wl,-rpath=/usr/local/lib
-//    -lGeographic polygonarea.cpp
-// [Windows]
-// mex -I../include -L../windows/Release
-//    -lGeographic polygonarea.cpp
-
-#include <algorithm>
-#include <GeographicLib/PolygonArea.hpp>
-#include <mex.h>
-
-using namespace std;
-using namespace GeographicLib;
-
-void mexFunction( int nlhs, mxArray* plhs[],
-                  int nrhs, const mxArray* prhs[] ) {
-
-  if (nrhs < 1)
-    mexErrMsgTxt("One input argument required.");
-  else if (nrhs > 3)
-    mexErrMsgTxt("More than three input arguments specified.");
-  else if (nrhs == 2)
-    mexErrMsgTxt("Must specify flattening with the major radius.");
-  else if (nlhs > 2)
-    mexErrMsgTxt("More than two output arguments specified.");
-
-  if (!( mxIsDouble(prhs[0]) && !mxIsComplex(prhs[0]) ))
-    mexErrMsgTxt("latlong coordinates are not of type double.");
-
-  if (mxGetN(prhs[0]) != 2)
-    mexErrMsgTxt("latlong coordinates must be M x 2 matrix.");
-
-  double a = Constants::WGS84_a<double>(), f = Constants::WGS84_f<double>();
-  if (nrhs == 3) {
-    if (!( mxIsDouble(prhs[1]) && !mxIsComplex(prhs[1]) &&
-           mxGetNumberOfElements(prhs[1]) == 1 ))
-      mexErrMsgTxt("Major radius is not a real scalar.");
-    a = mxGetScalar(prhs[1]);
-    if (!( mxIsDouble(prhs[2]) && !mxIsComplex(prhs[2]) &&
-           mxGetNumberOfElements(prhs[2]) == 1 ))
-      mexErrMsgTxt("Flattening is not a real scalar.");
-    f = mxGetScalar(prhs[2]);
-  }
-
-  mwSize m = mxGetM(prhs[0]);
-
-  double* lat = mxGetPr(prhs[0]);
-  double* lon = lat + m;
-
-  plhs[0] = mxCreateDoubleMatrix(1, 1, mxREAL);
-  double* area = mxGetPr(plhs[0]);
-  double* perimeter = NULL;
-  bool perimeterp = nlhs == 2;
-
-  if (perimeterp) {
-    plhs[1] = mxCreateDoubleMatrix(1, 1, mxREAL);
-    perimeter = mxGetPr(plhs[1]);
-  }
-
-  try {
-    const Geodesic g(a, f);
-    PolygonArea p(g, false);
-    for (mwIndex i = 0; i < m; ++i) {
-      if (!(abs(lat[i]) <= 90))
-        throw GeographicErr("Invalid latitude");
-      if (!(lon[i] >= -540 || lon[i] < 540))
-        throw GeographicErr("Invalid longitude");
-      p.AddPoint(lat[i], lon[i]);
-    }
-    double tp, ta;
-    p.Compute(false, true, tp, ta);
-    *area = ta;
-    if (perimeterp) *perimeter = tp;
-  }
-  catch (const std::exception& e) {
-    mexErrMsgTxt(e.what());
-  }
-}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/polygonarea.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/polygonarea.m
deleted file mode 100644
index 0c23da440..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/polygonarea.m
+++ /dev/null
@@ -1,47 +0,0 @@
-function polygonarea(~, ~, ~)
-%polygonarea  Compute area of a geodesic polygon
-%
-%   [area, perimeter] = polygonarea(latlong)
-%   [area, perimeter] = polygonarea(latlong, a, f)
-%
-%   latlong is an M x 2 matrix
-%       latitude of vertices = latlong(:,1) in degrees
-%       longitude of vertices = latlong(:,2) in degrees
-%
-%   area is the area in meters^2
-%   perimeter is the perimeter in meters
-%
-%   a = major radius (meters)
-%   f = flattening (0 means a sphere)
-%   If a and f are omitted, the WGS84 values are used.
-%
-% Only simple polygons (which do not intersect themselves) are supported.
-% There is no need to "close" the polygon.  Counter-clockwise traversal
-% counts as a positive area.  A polygon may encircle one or both poles.
-% The total area of the WGS84 ellipsoid is given by
-%   8 * polygonarea([ 0 0; 0 90; 90 0 ])
-%
-% The algorithm used in this function is given in
-%
-%     C. F. F. Karney, Algorithms for geodesics,
-%     J. Geodesy 87, 43-55 (2013);
-%     http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
-%     Addenda: http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html
-%
-% This is an interface to the GeographicLib C++ class
-%     Geodesic::PolygonArea
-% See the documentation on this function for more information:
-% http://geographiclib.sf.net/html/classGeographicLib_1_1PolygonArea
-%
-% A native MATLAB implementation is available as GEODAREA.
-%
-% See also GEODAREA.
-
-  error('Error: executing .m file instead of compiled routine');
-end
-% polygonarea.m
-% Matlab .m file for finding polygon areas
-%
-% Copyright (c) Charles Karney (2011) <charles@karney.com> and licensed under
-% the MIT/X11 License.  For more information, see
-% http://geographiclib.sourceforge.net/
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/A1m1f.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/A1m1f.m
deleted file mode 100644
index f83c61595..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/A1m1f.m
+++ /dev/null
@@ -1,10 +0,0 @@
-function A1m1 = A1m1f(epsi)
-%A1M1F  Evaluate A_1 - 1
-%
-%   A1M1 = A1M1F(EPSI) evaluates A_1 - 1 using Eq. (17).  EPSI and A1M1 are
-%   K x 1 arrays.
-
-  eps2 = epsi.^2;
-  t = eps2.*(eps2.*(eps2+4)+64)/256;
-  A1m1 = (t + epsi) ./ (1 - epsi);
-end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/A2m1f.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/A2m1f.m
deleted file mode 100644
index 3de421ee9..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/A2m1f.m
+++ /dev/null
@@ -1,10 +0,0 @@
-function A2m1 = A2m1f(epsi)
-%A2M1F  Evaluate A_2 - 1
-%
-%   A2M1 = A2M1F(EPSI) evaluates A_2 - 1 using Eq. (42).  EPSI and A2M1 are
-%   K x 1 arrays.
-
-  eps2 = epsi.^2;
-  t = eps2.*(eps2.*(25*eps2+36)+64)/256;
-  A2m1 = t .* (1 - epsi) - epsi;
-end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/A3coeff.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/A3coeff.m
deleted file mode 100644
index 6ded9c21e..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/A3coeff.m
+++ /dev/null
@@ -1,15 +0,0 @@
-function A3x = A3coeff(n)
-%A3COEFF  Evaluate coefficients for A_3
-%
-%   A3x = A3COEFF(N) evaluates the coefficients of epsilon^l in Eq. (24).  N
-%   is a scalar.  A3x is a 1 x 6 array.
-
-  nA3 = 6;
-  A3x = zeros(1, nA3);
-  A3x(0+1) = 1;
-  A3x(1+1) = (n-1)/2;
-  A3x(2+1) = (n*(3*n-1)-2)/8;
-  A3x(3+1) = ((-n-3)*n-1)/16;
-  A3x(4+1) = (-2*n-3)/64;
-  A3x(5+1) = -3/128;
-end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/A3f.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/A3f.m
deleted file mode 100644
index a747d7579..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/A3f.m
+++ /dev/null
@@ -1,12 +0,0 @@
-function A3 = A3f(epsi, A3x)
-%A3F  Evaluate A_3
-%
-%   A3 = A3F(EPSI, A3X) evaluates A_3 using Eq. (24) and the coefficient
-%   vector A3X.  EPSI and A3 are K x 1 arrays.  A3X is a 1 x 6 array.
-
-  nA3 = 6;
-  A3 = zeros(length(epsi), 1);
-  for i = nA3 : -1 : 1
-    A3 = epsi .* A3 + A3x(i);
-  end
-end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/AngDiff.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/AngDiff.m
deleted file mode 100644
index d09faa47b..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/AngDiff.m
+++ /dev/null
@@ -1,13 +0,0 @@
-function d = AngDiff(x, y)
-%ANGDIFF  Compute angle difference accurately
-%
-%   D = ANGDIFF(X, Y) computes Y - X, reduces the result to (-180,180] and
-%   rounds the result.  X and Y must be in [-180,180].  X and Y can be any
-%   compatible shapes.
-
-  [d, t] = sumx(-x, y);
-  c = (d - 180) + t > 0;
-  d(c) = (d(c) - 360) + t(c);
-  c = (d + 180) + t <= 0;
-  d(c) = (d(c) + 360) + t(c);
-end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/AngNormalize.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/AngNormalize.m
deleted file mode 100644
index e34054457..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/AngNormalize.m
+++ /dev/null
@@ -1,9 +0,0 @@
-function x = AngNormalize(x)
-%ANGNORMALIZE  Reduce angle to range [-180, 180)
-%
-%   X = ANGNORMALIZE(X) reduces angles in [-540, 540) to the range
-%   [-180, 180).  X can be any shape.
-
-  x(x >= 180) = x(x >= 180) - 360;
-  x(x < -180) = x(x < -180) + 360;
-end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/AngNormalize2.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/AngNormalize2.m
deleted file mode 100644
index f872d431a..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/AngNormalize2.m
+++ /dev/null
@@ -1,8 +0,0 @@
-function x = AngNormalize2(x)
-%ANGNORMALIZE2  Reduce any angle to range [-180, 180)
-%
-%   X = ANGNORMALIZE(X) reduces arbitrary angles to the range [-180, 180).
-%   X can be any shape.
-
-  x = AngNormalize(mod(x, 360));
-end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/C1f.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/C1f.m
deleted file mode 100644
index 6d022b0f6..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/C1f.m
+++ /dev/null
@@ -1,22 +0,0 @@
-function C1 = C1f(epsi)
-%C1F  Evaluate C_{1,k}
-%
-%   C1 = C1F(EPSI) evaluates C_{1,l} using Eq. (18).  EPSI is a K x 1
-%   array and C1 is a K x 6 array.
-
-  nC1 = 6;
-  C1 = zeros(length(epsi), nC1);
-  eps2 = epsi.^2;
-  d = epsi;
-  C1(:,1) = d.*((6-eps2).*eps2-16)/32;
-  d = d.*epsi;
-  C1(:,2) = d.*((64-9*eps2).*eps2-128)/2048;
-  d = d.*epsi;
-  C1(:,3) = d.*(9*eps2-16)/768;
-  d = d.*epsi;
-  C1(:,4) = d.*(3*eps2-5)/512;
-  d = d.*epsi;
-  C1(:,5) = -7*d/1280;
-  d = d.*epsi;
-  C1(:,6) = -7*d/2048;
-end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/C1pf.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/C1pf.m
deleted file mode 100644
index 3f052ce7d..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/C1pf.m
+++ /dev/null
@@ -1,22 +0,0 @@
-function c = C1pf(epsi)
-%C1PF  Evaluate C'_{1,k}
-%
-%   C1P = C1PF(EPSI) evaluates C'_{1,l} using Eq. (21).  EPSI is an
-%   K x 1 array and C1 is a K x 6 array.
-
-  nC1p = 6;
-  c = zeros(length(epsi), nC1p);
-  eps2 = epsi.^2;
-  d = epsi;
-  c(:,1) = d.*(eps2.*(205*eps2-432)+768)/1536;
-  d = d.*epsi;
-  c(:,2) = d.*(eps2.*(4005*eps2-4736)+3840)/12288;
-  d = d.*epsi;
-  c(:,3) = d.*(116-225*eps2)/384;
-  d = d.*epsi;
-  c(:,4) = d.*(2695-7173*eps2)/7680;
-  d = d.*epsi;
-  c(:,5) = 3467*d/7680;
-  d = d.*epsi;
-  c(:,6) = 38081*d/61440;
-end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/C2f.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/C2f.m
deleted file mode 100644
index 09be4b4c3..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/C2f.m
+++ /dev/null
@@ -1,22 +0,0 @@
-function C2 = C2f(epsi)
-%C2F  Evaluate C_{2,k}
-%
-%   C2 = C2F(EPSI) evaluates C_{2,l} using Eq. (43).  EPSI is an
-%   K x 1 array and C2 is a K x 6 array.
-
-  nC2 = 6;
-  C2 = zeros(length(epsi), nC2);
-  eps2 = epsi.^2;
-  d = epsi;
-  C2(:,1) = d.*(eps2.*(eps2+2)+16)/32;
-  d = d.*epsi;
-  C2(:,2) = d.*(eps2.*(35*eps2+64)+384)/2048;
-  d = d.*epsi;
-  C2(:,3) = d.*(15*eps2+80)/768;
-  d = d.*epsi;
-  C2(:,4) = d.*(7*eps2+35)/512;
-  d = d.*epsi;
-  C2(:,5) = 63*d/1280;
-  d = d.*epsi;
-  C2(:,6) = 77*d/2048;
-end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/C3coeff.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/C3coeff.m
deleted file mode 100644
index 12c4199df..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/C3coeff.m
+++ /dev/null
@@ -1,25 +0,0 @@
-function C3x = C3coeff(n)
-%C3COEFF  Evaluate coefficients for C_3
-%
-%   C3x = C3COEFF(N) evaluates the coefficients of epsilon^l in Eq. (25).
-%   N is a scalar.  C3x is a 1 x 15 array.
-
-  nC3 = 6;
-  nC3x = (nC3 * (nC3 - 1)) / 2;
-  C3x = zeros(1, nC3x);
-  C3x(0+1) = (1-n)/4;
-  C3x(1+1) = (1-n*n)/8;
-  C3x(2+1) = ((3-n)*n+3)/64;
-  C3x(3+1) = (2*n+5)/128;
-  C3x(4+1) = 3/128;
-  C3x(5+1) = ((n-3)*n+2)/32;
-  C3x(6+1) = ((-3*n-2)*n+3)/64;
-  C3x(7+1) = (n+3)/128;
-  C3x(8+1) = 5/256;
-  C3x(9+1) = (n*(5*n-9)+5)/192;
-  C3x(10+1) = (9-10*n)/384;
-  C3x(11+1) = 7/512;
-  C3x(12+1) = (7-14*n)/512;
-  C3x(13+1) = 7/512;
-  C3x(14+1) = 21/2560;
-end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/C3f.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/C3f.m
deleted file mode 100644
index 1fae41b04..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/C3f.m
+++ /dev/null
@@ -1,25 +0,0 @@
-function C3 = C3f(epsi, C3x)
-%C3F  Evaluate C_3
-%
-%   C3 = C3F(EPSI, C3X) evaluates C_{3,l} using Eq. (25) and the
-%   coefficient vector C3X.  EPSI is a K x 1 array.  C3X is a 1 x 15 array.
-%   C3 is a K x 5 array.
-
-  nC3 = 6;
-  nC3x = size(C3x, 2);
-  j = nC3x;
-  C3 = zeros(length(epsi), nC3 - 1);
-  for k = nC3 - 1 : -1 : 1
-    t = C3(:, k);
-    for i = nC3 - k : -1 : 1
-      t = epsi .* t + C3x(j);
-      j = j - 1;
-    end
-    C3(:, k) = t;
-  end
-  mult = ones(length(epsi), 1);
-  for k = 1 : nC3 - 1
-    mult = mult .* epsi;
-    C3(:, k) = C3(:, k) .* mult;
-  end
-end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/C4coeff.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/C4coeff.m
deleted file mode 100644
index 23391183c..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/C4coeff.m
+++ /dev/null
@@ -1,32 +0,0 @@
-function C4x = C4coeff(n)
-%C4COEFF  Evaluate coefficients for C_4
-%
-%   C4x = C4COEFF(N) evaluates the coefficients of epsilon^l in expansion
-%   of the area (Eq. (65) expressed in terms of n and epsi).  N is a
-%   scalar.  C4x is a 1 x 21 array.
-
-  nC4 = 6;
-  nC4x = (nC4 * (nC4 + 1)) / 2;
-  C4x = zeros(1, nC4x);
-  C4x(0+1) = (n*(n*(n*(n*(100*n+208)+572)+3432)-12012)+30030)/45045;
-  C4x(1+1) = (n*(n*(n*(64*n+624)-4576)+6864)-3003)/15015;
-  C4x(2+1) = (n*((14144-10656*n)*n-4576)-858)/45045;
-  C4x(3+1) = ((-224*n-4784)*n+1573)/45045;
-  C4x(4+1) = (1088*n+156)/45045;
-  C4x(5+1) = 97/15015;
-  C4x(6+1) = (n*(n*((-64*n-624)*n+4576)-6864)+3003)/135135;
-  C4x(7+1) = (n*(n*(5952*n-11648)+9152)-2574)/135135;
-  C4x(8+1) = (n*(5792*n+1040)-1287)/135135;
-  C4x(9+1) = (468-2944*n)/135135;
-  C4x(10+1) = 1/9009;
-  C4x(11+1) = (n*((4160-1440*n)*n-4576)+1716)/225225;
-  C4x(12+1) = ((4992-8448*n)*n-1144)/225225;
-  C4x(13+1) = (1856*n-936)/225225;
-  C4x(14+1) = 8/10725;
-  C4x(15+1) = (n*(3584*n-3328)+1144)/315315;
-  C4x(16+1) = (1024*n-208)/105105;
-  C4x(17+1) = -136/63063;
-  C4x(18+1) = (832-2560*n)/405405;
-  C4x(19+1) = -128/135135;
-  C4x(20+1) = 128/99099;
-end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/C4f.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/C4f.m
deleted file mode 100644
index d17f1073e..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/C4f.m
+++ /dev/null
@@ -1,26 +0,0 @@
-function C4 = C4f(epsi, C4x)
-%C4F  Evaluate C_4
-%
-%   C4 = C4F(EPSI, C4X) evaluates C_{4,l} in the expansion for the area
-%   (Eq. (65) expressed in terms of n and epsi) using the coefficient
-%   vector C4X.  K2 is a K x 1 array.  C4X is a 1 x 15 array.  C4 is a K x
-%   5 array.
-
-  nC4 = 6;
-  nC4x = size(C4x, 2);
-  j = nC4x;
-  C4 = zeros(length(epsi), nC4);
-  for k = nC4 : -1 : 1
-    t = C4(:, k);
-    for i = nC4 - k : -1 : 0
-      t = epsi .* t + C4x(j);
-      j = j - 1;
-    end
-    C4(:, k) = t;
-  end
-  mult = ones(length(epsi), 1);
-  for k = 2 : nC4
-    mult = mult .* epsi;
-    C4(:, k) = C4(:, k) .* mult;
-  end
-end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/SinCosNorm.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/SinCosNorm.m
deleted file mode 100644
index 9e53341dd..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/SinCosNorm.m
+++ /dev/null
@@ -1,10 +0,0 @@
-function [sinx, cosx] = SinCosNorm(sinx, cosx)
-%SINCOSNORM  Normalize sinx and cosx
-%
-%   [SINX, COSX] = SINCOSNORM(SINX, COSX) normalize SINX and COSX so that
-%   SINX^2 + COSX^2 = 1.  SINX and COSX can be any shape.
-
-  r = hypot(sinx, cosx);
-  sinx = sinx ./ r;
-  cosx = cosx ./ r;
-end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/atanhee.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/atanhee.m
deleted file mode 100644
index 66c2bb31d..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/atanhee.m
+++ /dev/null
@@ -1,15 +0,0 @@
-function y = atanhee(x, e2)
-%ATANHEE   atanh(e*x)/e
-%
-%   ATANHEE(X, E2) returns atanh(E*X)/E where E = SQRT(E2)
-%   E2 is a scalar; X can be any shape.
-
-  e = sqrt(abs(e2));
-  if (e2 > 0)
-    y = atanh(e * x) / e;
-  elseif (e2 < 0)
-    y = atan(e * x) / e;
-  else
-    y = x;
-  end
-end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/cbrt.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/cbrt.m
deleted file mode 100644
index 5c9405cc2..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/cbrt.m
+++ /dev/null
@@ -1,9 +0,0 @@
-function y = cbrt(x)
-%CBRT   The real cube root
-%
-%   CBRT(X) is the real cube root of X (assuming X is real).  X
-%   can be any shape.
-
-  y = abs(x).^(1/3);
-  y(x < 0) = -y(x < 0);
-end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/swap.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/swap.m
deleted file mode 100644
index e3b520fdd..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/private/swap.m
+++ /dev/null
@@ -1,8 +0,0 @@
-function [a, b] = swap(x, y)
-%SWAP  Swap two variables.
-%
-%   [A, B] = SWAP(X, Y) sets A to Y and B to X.
-
-  a = y;
-  b = x;
-end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/tranmerc_fwd.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/tranmerc_fwd.m
deleted file mode 100644
index 6ba3e9047..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/tranmerc_fwd.m
+++ /dev/null
@@ -1,170 +0,0 @@
-function [x, y, gam, k] = tranmerc_fwd(lat0, lon0, lat, lon, ellipsoid)
-%TRANMERC_FWD  Forward transverse Mercator projection
-%
-%   [X, Y] = TRANMERC_FWD(LAT0, LON0, LAT, LON)
-%   [X, Y, GAM, K] = TRANMERC_FWD(LAT0, LON0, LAT, LON, ELLIPSOID)
-%
-%   performs the forward transverse Mercator projection of points (LAT,LON)
-%   to (X,Y) using (LAT0,LON0) as the center of projection.  These input
-%   arguments can be scalars or arrays of equal size.  The ELLIPSOID vector
-%   is of the form [a, e], where a is the equatorial radius in meters, e is
-%   the eccentricity.  If ellipsoid is omitted, the WGS84 ellipsoid (more
-%   precisely, the value returned by DEFAULTELLIPSOID) is used.  GEODPROJ
-%   defines the projection and gives the restrictions on the allowed ranges
-%   of the arguments.  The inverse projection is given by TRANMERC_INV.
-%
-%   GAM and K give metric properties of the projection at (LAT,LON); GAM is
-%   the meridian convergence at the point and K is the scale.
-%
-%   LAT0, LON0, LAT, LON, GAM are in degrees.  The projected coordinates X,
-%   Y are in meters (more precisely the units used for the equatorial
-%   radius).  K is dimensionless.
-%
-%   This implementation of the projection is based on the series method
-%   described in
-%
-%     C. F. F. Karney, Transverse Mercator with an accuracy of a few
-%     nanometers, J. Geodesy 85(8), 475-485 (Aug. 2011);
-%     Addenda: http://geographiclib.sf.net/tm-addenda.html
-%
-%   This extends the series given by Krueger (1912) to sixth order in the
-%   flattening.  This is a substantially better series than that used by
-%   the MATLAB mapping toolbox.  In particular the errors in the projection
-%   are less than 5 nanometers withing 3900 km of the central meridian (and
-%   less than 1 mm within 7600 km of the central meridian).  The mapping
-%   can be continued accurately over the poles to the opposite meridian.
-%
-%   This routine depends on the MATLAB File Exchange package "Geodesics on
-%   an ellipsoid of revolution":
-%
-%     http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/39108
-%
-%   See also GEODPROJ, TRANMERC_INV, GEODDISTANCE, DEFAULTELLIPSOID.
-
-% Copyright (c) Charles Karney (2012) <charles@karney.com>.
-%
-% This file was distributed with GeographicLib 1.29.
-
-  if nargin < 4, error('Too few input arguments'), end
-  if nargin < 5, ellipsoid = defaultellipsoid; end
-  try
-    Z = lat0 + lon0 + lat + lon;
-    Z = zeros(size(Z));
-  catch err
-    error('lat0, lon0, lat, lon have incompatible sizes')
-  end
-  if length(ellipsoid(:)) ~= 2
-    error('ellipsoid must be a vector of size 2')
-  end
-
-  degree = pi/180;
-  maxpow = 6;
-
-  a = ellipsoid(1);
-  f = ecc2flat(ellipsoid(2));
-  e2 = f * (2 - f);
-  e2m = 1 - e2;
-  cc = sqrt(e2m) * exp(e2 * atanhee(1, e2));
-  n = f / (2 -f);
-  alp = alpf(n);
-  b1 = (1 - f) * (A1m1f(n) + 1);
-  a1 = b1 * a;
-
-  lon = AngDiff(AngNormalize(lon0), AngNormalize(lon));
-
-  latsign = 1 - 2 * (lat < 0);
-  lonsign = 1 - 2 * (lon < 0);
-  lon = lon .* lonsign;
-  lat = lat .* latsign;
-  backside = lon > 90;
-  latsign(backside & lat == 0) = -1;
-  lon(backside) = 180 - lon(backside);
-  phi = lat * degree;
-  lam = lon * degree;
-  c = max(0, cos(lam));
-  tau = tan(phi);
-  taup = taupf(tau, e2);
-  xip = atan2(taup, c);
-  etap = asinh(sin(lam) ./ hypot(taup, c));
-  gam = atan(tan(lam) .* taup ./ hypot(1, taup));
-  k = sqrt(e2m + e2 * cos(phi).^2) .* hypot(1, tau) ./ hypot(taup, c);
-  c = ~(lat ~= 90);
-  if any(c)
-    xip(c) = pi/2;
-    etap(c) = 0;
-    gam(c) = lam;
-    k = cc;
-  end
-  c0 = cos(2 * xip); ch0 = cosh(2 * etap);
-  s0 = sin(2 * xip); sh0 = sinh(2 * etap);
-  ar = 2 * c0 .* ch0; ai = -2 * s0 .* sh0;
-  j = maxpow;
-  xi0 = Z; yr0 = Z;
-  if mod(j, 2)
-    xi0 = xi0 + alp(j);
-    yr0 = yr0 + 2 * maxpow * alp(j);
-    j = j - 1;
-  end
-  xi1 = Z; eta0 = Z; eta1 = Z;
-  yi0 = Z; yr1 = Z; yi1 = Z;
-  for j = j : -2 : 1
-    xi1  = ar .* xi0 - ai .* eta0 - xi1 + alp(j);
-    eta1 = ai .* xi0 + ar .* eta0 - eta1;
-    yr1 = ar .* yr0 - ai .* yi0 - yr1 + 2 * j * alp(j);
-    yi1 = ai .* yr0 + ar .* yi0 - yi1;
-    xi0  = ar .* xi1 - ai .* eta1 - xi0 + alp(j-1);
-    eta0 = ai .* xi1 + ar .* eta1 - eta0;
-    yr0 = ar .* yr1 - ai .* yi1 - yr0 + 2 * (j-1) * alp(j-1);
-    yi0 = ai .* yr1 + ar .* yi1 - yi0;
-  end
-  ar = ar/2; ai = ai/2;
-  yr1 = 1 - yr1 + ar .* yr0 - ai .* yi0;
-  yi1 =   - yi1 + ai .* yr0 + ar .* yi0;
-  ar = s0 .* ch0; ai = c0 .* sh0;
-  xi  = xip  + ar .* xi0 - ai .* eta0;
-  eta = etap + ai .* xi0 + ar .* eta0;
-  gam = gam - atan2(yi1, yr1);
-  k = k .* (b1 * hypot(yr1, yi1));
-  gam = gam / degree;
-  xi(backside) = pi - xi(backside);
-  y = a1 * xi .* latsign;
-  x = a1 * eta .* lonsign;
-  gam(backside) = 180 - gam(backside);
-  gam = gam .* latsign .* lonsign;
-
-  if isscalar(lat0) && lat0 == 0
-    y0 = 0;
-  else
-    [sbet0, cbet0] = SinCosNorm((1-f) * sind(lat0), cosd(lat0));
-    y0 = a1 * (atan2(sbet0, cbet0) + ...
-               SinCosSeries(true, sbet0, cbet0, C1f(n)));
-  end
-  y = y - y0;
-end
-
-function alp = alpf(n)
-  alp = zeros(1,6);
-  nx = n^2;
-
-  alp(1) = n*(n*(n*(n*(n*(31564*n-66675)+34440)+47250)-100800)+ ...
-              75600)/151200;
-  alp(2) = nx*(n*(n*((863232-1983433*n)*n+748608)-1161216)+524160)/ ...
-           1935360;
-  nx = nx * n;
-  alp(3) = nx*(n*(n*(670412*n+406647)-533952)+184464)/725760;
-  nx = nx * n;
-  alp(4) = nx*(n*(6601661*n-7732800)+2230245)/7257600;
-  nx = nx * n;
-  alp(5) = (3438171-13675556*n)*nx/7983360;
-  nx = nx * n;
-  alp(6) = 212378941*nx/319334400;
-end
-
-function taup = taupf(tau, e2)
-  tau1 = hypot(1, tau);
-  sig = sinh( e2 * atanhee(tau ./ tau1, e2) );
-  taup = hypot(1, sig) .* tau - sig .* tau1;
-  overflow = 1/eps^2;
-  c = ~(abs(tau) < overflow);
-  taup(c) = tau(c);
-end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/tranmerc_inv.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/tranmerc_inv.m
deleted file mode 100644
index b889d033e..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/tranmerc_inv.m
+++ /dev/null
@@ -1,185 +0,0 @@
-function [lat, lon, gam, k] = tranmerc_inv(lat0, lon0, x, y, ellipsoid)
-%TRANMERC_INV  Inverse transverse Mercator projection
-%
-%   [LAT, LON] = TRANMERC_INV(LAT0, LON0, X, Y)
-%   [LAT, LON, GAM, K] = TRANMERC_INV(LAT0, LON0, X, Y, ELLIPSOID)
-%
-%   performs the inverse transverse Mercator projection of points (X,Y) to
-%   (LAT,LON) using (LAT0,LON0) as the center of projection.  These input
-%   arguments can be scalars or arrays of equal size.  The ELLIPSOID vector
-%   is of the form [a, e], where a is the equatorial radius in meters, e is
-%   the eccentricity.  If ellipsoid is omitted, the WGS84 ellipsoid (more
-%   precisely, the value returned by DEFAULTELLIPSOID) is used.  GEODPROJ
-%   defines the projection and gives the restrictions on the allowed ranges
-%   of the arguments.  The forward projection is given by TRANMERC_FWD.
-%
-%   GAM and K give metric properties of the projection at (LAT,LON); GAM is
-%   the meridian convergence at the point and K is the scale.
-%
-%   LAT0, LON0, LAT, LON, GAM are in degrees.  The projected coordinates X,
-%   Y are in meters (more precisely the units used for the equatorial
-%   radius).  K is dimensionless.
-%
-%   This implementation of the projection is based on the series method
-%   described in
-%
-%     C. F. F. Karney, Transverse Mercator with an accuracy of a few
-%     nanometers, J. Geodesy 85(8), 475-485 (Aug. 2011);
-%     Addenda: http://geographiclib.sf.net/tm-addenda.html
-%
-%   This extends the series given by Krueger (1912) to sixth order in the
-%   flattening.  This is a substantially better series than that used by
-%   the MATLAB mapping toolbox.  In particular the errors in the projection
-%   are less than 5 nanometers withing 3900 km of the central meridian (and
-%   less than 1 mm within 7600 km of the central meridian).  The mapping
-%   can be continued accurately over the poles to the opposite meridian.
-%
-%   This routine depends on the MATLAB File Exchange package "Geodesics on
-%   an ellipsoid of revolution":
-%
-%     http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/39108
-%
-%   See also GEODPROJ, TRANMERC_FWD, GEODRECKON, DEFAULTELLIPSOID.
-
-% Copyright (c) Charles Karney (2012) <charles@karney.com>.
-%
-% This file was distributed with GeographicLib 1.29.
-
-  if nargin < 4, error('Too few input arguments'), end
-  if nargin < 5, ellipsoid = defaultellipsoid; end
-  try
-    Z = lat0 + lon0 + x + y;
-    Z = zeros(size(Z));
-  catch err
-    error('lat0, lon0, x, y have incompatible sizes')
-  end
-  if length(ellipsoid(:)) ~= 2
-    error('ellipsoid must be a vector of size 2')
-  end
-
-  degree = pi/180;
-  maxpow = 6;
-
-  a = ellipsoid(1);
-  f = ecc2flat(ellipsoid(2));
-  e2 = f * (2 - f);
-  e2m = 1 - e2;
-  cc = sqrt(e2m) * exp(e2 * atanhee(1, e2));
-  n = f / (2 -f);
-  bet = betf(n);
-  b1 = (1 - f) * (A1m1f(n) + 1);
-  a1 = b1 * a;
-
-  if isscalar(lat0) && lat0 == 0
-    y0 = 0;
-  else
-    [sbet0, cbet0] = SinCosNorm((1-f) * sind(lat0), cosd(lat0));
-    y0 = a1 * (atan2(sbet0, cbet0) + ...
-               SinCosSeries(true, sbet0, cbet0, C1f(n)));
-  end
-  y = y + y0;
-
-  xi = y / a1;
-  eta = x / a1;
-  xisign = 1 - 2 * (xi < 0 );
-  etasign = 1 - 2 * (eta < 0 );
-  xi = xi .* xisign;
-  eta = eta .* etasign;
-  backside = xi > pi/2;
-  xi(backside) = pi - xi(backside);
-
-  c0 = cos(2 * xi); ch0 = cosh(2 * eta);
-  s0 = sin(2 * xi); sh0 = sinh(2 * eta);
-  ar = 2 * c0 .* ch0; ai = -2 * s0 .* sh0;
-  j = maxpow;
-  xip0 = Z; yr0 = Z;
-  if mod(j, 2)
-    xip0 = xip0 + bet(j);
-    yr0 = yr0 - 2 * maxpow * bet(j);
-    j = j - 1;
-  end
-  xip1 = Z; etap0 = Z; etap1 = Z;
-  yi0 = Z; yr1 = Z; yi1 = Z;
-  for j = j : -2 : 1
-    xip1  = ar .* xip0 - ai .* etap0 - xip1 - bet(j);
-    etap1 = ai .* xip0 + ar .* etap0 - etap1;
-    yr1 = ar .* yr0 - ai .* yi0 - yr1 - 2 * j * bet(j);
-    yi1 = ai .* yr0 + ar .* yi0 - yi1;
-    xip0  = ar .* xip1 - ai .* etap1 - xip0 - bet(j-1);
-    etap0 = ai .* xip1 + ar .* etap1 - etap0;
-    yr0 = ar .* yr1 - ai .* yi1 - yr0 - 2 * (j-1) * bet(j-1);
-    yi0 = ai .* yr1 + ar .* yi1 - yi0;
-  end
-  ar = ar/2; ai = ai/2;
-  yr1 = 1 - yr1 + ar .* yr0 - ai .* yi0;
-  yi1 =   - yi1 + ai .* yr0 + ar .* yi0;
-  ar = s0 .* ch0; ai = c0 .* sh0;
-  xip  = xi  + ar .* xip0 - ai .* etap0;
-  etap = eta + ai .* xip0 + ar .* etap0;
-  gam = atan2(yi1, yr1);
-  k = b1 ./ hypot(yr1, yi1);
-  s = sinh(etap);
-  c = max(0, cos(xip));
-  r = hypot(s, c);
-  lam = atan2(s, c);
-  taup = sin(xip)./r;
-  tau = tauf(taup, e2);
-  phi = atan(tau);
-  gam = gam + atan(tan(xip) .* tanh(etap));
-  c = r ~= 0;
-  k(c) = k(c) .* sqrt(e2m + e2 * cos(phi(c)).^2) .* ...
-         hypot(1, tau(c)) .* r(c);
-  c = ~c;
-  if any(c)
-    phi(c) = pi/2;
-    lam(c) = 0;
-    k(c) = k(c) * cc;
-  end
-  lat = phi / degree .* xisign;
-  lon = lam / degree;
-  lon(backside) = 180 - lon(backside);
-  lon = lon .* etasign;
-  lon = AngNormalize(lon + AngNormalize(lon0));
-  gam = gam/degree;
-  gam(backside) = 180 - gam(backside);
-  gam = gam .* xisign .* etasign;
-end
-
-function bet = betf(n)
-  bet = zeros(1,6);
-  nx = n^2;
-  bet(1) = n*(n*(n*(n*(n*(384796*n-382725)-6720)+932400)-1612800)+ ...
-              1209600)/2419200;
-  bet(2) = nx*(n*(n*((1695744-1118711*n)*n-1174656)+258048)+80640)/ ...
-           3870720;
-  nx = nx * n;
-  bet(3) = nx*(n*(n*(22276*n-16929)-15984)+12852)/362880;
-  nx = nx * n;
-  bet(4) = nx*((-830251*n-158400)*n+197865)/7257600;
-  nx = nx * n;
-  bet(5) = (453717-435388*n)*nx/15966720;
-  nx = nx * n;
-  bet(6) = 20648693*nx/638668800;
-end
-
-function tau = tauf(taup, e2)
-  overflow = 1/eps^2;
-  tol = 0.1 * sqrt(eps);
-  numit = 5;
-  e2m = 1 - e2;
-  tau = taup / e2m;
-  stol = tol * max(1, abs(taup));
-  g = ~(abs(taup) < overflow);
-  tau(g) = taup(g);
-  g = ~g;
-  for i = 1 : numit
-    if ~any(g), break, end
-    tau1 = hypot(1, tau);
-    sig = sinh(e2 * atanhee( tau ./ tau1, e2 ) );
-    taupa = hypot(1, sig) .* tau - sig .* tau1;
-    dtau = (taup - taupa) .* (1 + e2m .* tau.^2) ./ ...
-           (e2m * tau1 .* hypot(1, taupa));
-    tau(g) = tau(g) + dtau(g);
-    g = g & abs(dtau) >= stol;
-  end
-end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/utm_fwd.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/utm_fwd.m
deleted file mode 100644
index cc835f825..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/utm_fwd.m
+++ /dev/null
@@ -1,50 +0,0 @@
-function [x, y, gam, k] = utm_fwd(zone, northp, lat, lon)
-%UTM_FWD  Forward UTM projection
-%
-%   [X, Y] = UTM_FWD(ZONE, NORTHP, LAT, LON)
-%   [X, Y, GAM, K] = UTM_FWD(ZONE, NORTHP, LAT, LON)
-%
-%   performs the forward universal transverse Mercator projection of points
-%   (LAT,LON) to (X,Y) using ZONE and NORTHP.  LAT and LON can be scalars
-%   or arrays of equal size.  ZONE should be an integer in [1,60] and
-%   NORTHP is a logical indicating whether the transformation should use
-%   the false northing for the northern (NORTHP = true) or southern (NORTHP
-%   = false) hemisphere.  The inverse projection is given by UTM_INV.
-%
-%   GAM and K give metric properties of the projection at (LAT,LON); GAM is
-%   the meridian convergence at the point and K is the scale.
-%
-%   LAT, LON, GAM are in degrees.  The projected coordinates X, Y are in
-%   meters.  K is dimensionless.
-%
-%   This implementation for the UTM projection is based on the series
-%   method described in
-%
-%     C. F. F. Karney, Transverse Mercator with an accuracy of a few
-%     nanometers, J. Geodesy 85(8), 475-485 (Aug. 2011);
-%     Addenda: http://geographiclib.sf.net/tm-addenda.html
-%
-%   This extends the series given by Krueger (1912) to sixth order in the
-%   flattening.  This is a substantially better series than that used by
-%   the MATLAB mapping toolbox.  In particular the errors in the projection
-%   are less than 5 nanometers withing 3900 km of the central meridian (and
-%   less than 1 mm within 7600 km of the central meridian).  The mapping
-%   can be continued accurately over the poles to the opposite meridian.
-%
-%   This routine depends on the MATLAB File Exchange package "Geodesics on
-%   an ellipsoid of revolution":
-%
-%     http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/39108
-%
-%   See also GEODPROJ, UTM_INV, TRANMERC_FWD.
-
-% Copyright (c) Charles Karney (2012) <charles@karney.com>.
-%
-% This file was distributed with GeographicLib 1.29.
-
-  if nargin < 4, error('Too few input arguments'), end
-  lon0 = -183 + 6 * zone; lat0 = 0;
-  fe = 500e3; fn = cvmgt(0,10000e3,logical(northp)); k0 = 0.9996;
-  [x, y, gam, k] = tranmerc_fwd(lat0, lon0, lat, lon);
-  x = x * k0 + fe; y = y * k0 + fn; k = k * k0;
-end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/utm_inv.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/utm_inv.m
deleted file mode 100644
index 23ad35182..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/utm_inv.m
+++ /dev/null
@@ -1,51 +0,0 @@
-function [lat, lon, gam, k] = utm_inv(zone, northp, x, y)
-%UTM_INV  Forward transverse Mercator projection
-%
-%   [LAT, LON] = UTM_INV(ZONE, NORTHP, X, Y)
-%   [LAT, LON, GAM, K] = UTM_INV(ZONE, NORTHP, X, Y)
-%
-%   performs the inverse universal transverse Mercator projection of points
-%   (X,Y) to (LAT,LON) using ZONE and NORTHP.  X and Y can be scalars or
-%   arrays of equal size.  ZONE should be an integer in [1,60] and NORTHP
-%   is a logical indicating whether the transformation should use the false
-%   northing for the northern (NORTHP = true) or southern (NORTHP = false)
-%   hemisphere.  The forward projection is given by UTM_FWD.
-%
-%   GAM and K give metric properties of the projection at (LAT,LON); GAM is
-%   the meridian convergence at the point and K is the scale.
-%
-%   LAT, LON, GAM are in degrees.  The projected coordinates X, Y are in
-%   meters.  K is dimensionless.
-%
-%   This implementation for the UTM projection is based on the series
-%   method described in
-%
-%     C. F. F. Karney, Transverse Mercator with an accuracy of a few
-%     nanometers, J. Geodesy 85(8), 475-485 (Aug. 2011);
-%     Addenda: http://geographiclib.sf.net/tm-addenda.html
-%
-%   This extends the series given by Krueger (1912) to sixth order in the
-%   flattening.  This is a substantially better series than that used by
-%   the MATLAB mapping toolbox.  In particular the errors in the projection
-%   are less than 5 nanometers withing 3900 km of the central meridian (and
-%   less than 1 mm within 7600 km of the central meridian).  The mapping
-%   can be continued accurately over the poles to the opposite meridian.
-%
-%   This routine depends on the MATLAB File Exchange package "Geodesics on
-%   an ellipsoid of revolution":
-%
-%     http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/39108
-%
-%   See also GEODPROJ, UTM_FWD, TRANMERC_INV.
-
-% Copyright (c) Charles Karney (2012) <charles@karney.com>.
-%
-% This file was distributed with GeographicLib 1.29.
-
-  if nargin < 4, error('Too few input arguments'), end
-  lon0 = -183 + 6 * zone; lat0 = 0;
-  fe = 500e3; fn = cvmgt(0, 10000e3, logical(northp)); k0 = 0.9996;
-  x = (x - fe) / k0; y = (y - fn) / k0;
-  [lat, lon, gam, k] = tranmerc_inv(lat0, lon0, x, y);
-  k = k * k0;
-end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/utmupsforward.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/utmupsforward.cpp
deleted file mode 100644
index b76905e24..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/utmupsforward.cpp
+++ /dev/null
@@ -1,94 +0,0 @@
-/**
- * \file utmupsforward.cpp
- * \brief Matlab mex file for geographic to UTM/UPS conversions
- *
- * Copyright (c) Charles Karney (2010) <charles@karney.com> and licensed under
- * the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
- **********************************************************************/
-
-// Compile in Matlab with
-// [Unix]
-// mex -I/usr/local/include -L/usr/local/lib -Wl,-rpath=/usr/local/lib
-//    -lGeographic utmupsforward.cpp
-// [Windows]
-// mex -I../include -L../windows/Release
-//    -lGeographic utmupsforward.cpp
-
-#include <GeographicLib/UTMUPS.hpp>
-#include <mex.h>
-
-using namespace std;
-using namespace GeographicLib;
-
-void mexFunction( int nlhs, mxArray* plhs[],
-                  int nrhs, const mxArray* prhs[] ) {
-
-  if (nrhs < 1)
-    mexErrMsgTxt("One input argument required.");
-  else if (nrhs > 2)
-    mexErrMsgTxt("More than two input arguments specified.");
-  else if (nlhs > 2)
-    mexErrMsgTxt("More than two output arguments specified.");
-
-  if (!( mxIsDouble(prhs[0]) && !mxIsComplex(prhs[0]) ))
-    mexErrMsgTxt("latlong coordinates are not of type double.");
-
-  if (mxGetN(prhs[0]) != 2)
-    mexErrMsgTxt("latlong coordinates must be M x 2 matrix.");
-
-  int setzone;
-  if (nrhs == 1)
-    setzone = UTMUPS::STANDARD;
-  else {
-    if (!( mxIsDouble(prhs[1]) && !mxIsComplex(prhs[1]) &&
-           mxGetNumberOfElements(prhs[1]) == 1 ))
-      mexErrMsgTxt("setzone is not an integer.");
-    double rzone = mxGetScalar(prhs[1]);
-    setzone = int(rzone);
-    if (double(setzone) != rzone)
-      mexErrMsgTxt("setzone is not an integer.");
-    if (setzone < UTMUPS::MINPSEUDOZONE || setzone > UTMUPS::MAXZONE)
-      mexErrMsgTxt("setzone outside the legal range.");
-  }
-
-  mwSize m = mxGetM(prhs[0]);
-
-  double* lat = mxGetPr(prhs[0]);
-  double* lon = lat + m;
-
-  plhs[0] = mxCreateDoubleMatrix(m, 4, mxREAL);
-  double* x = mxGetPr(plhs[0]);
-  double* y = x + m;
-  double* zone = x + 2*m;
-  double* hemi = x + 3*m;
-  double* gamma = NULL;
-  double* k = NULL;
-  bool scale = nlhs == 2;
-
-  if (scale) {
-    plhs[1] = mxCreateDoubleMatrix(m, 2, mxREAL);
-    gamma = mxGetPr(plhs[1]);
-    k = gamma + m;
-  }
-
-  for (mwIndex i = 0; i < m; ++i) {
-    int ZONE;
-    bool HEMI;
-    try {
-      if (scale)
-        UTMUPS::Forward(lat[i], lon[i], ZONE, HEMI, x[i], y[i], gamma[i], k[i],
-                        setzone);
-      else
-        UTMUPS::Forward(lat[i], lon[i], ZONE, HEMI, x[i], y[i], setzone);
-      zone[i] = ZONE;
-      hemi[i] = HEMI ? 1 : 0;
-    }
-    catch (const std::exception& e) {
-      mexWarnMsgTxt(e.what());
-      x[i] = y[i] = Math::NaN<double>();
-      if (scale) gamma[i] = k[i] = Math::NaN<double>();
-      zone[i] = UTMUPS::INVALID; hemi[i] = 0;
-    }
-  }
-}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/utmupsreverse.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/utmupsreverse.cpp
deleted file mode 100644
index 56d3643ad..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/utmupsreverse.cpp
+++ /dev/null
@@ -1,77 +0,0 @@
-/**
- * \file utmupsreverse.cpp
- * \brief Matlab mex file for UTM/UPS to geographic conversions
- *
- * Copyright (c) Charles Karney (2010) <charles@karney.com> and licensed under
- * the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
- **********************************************************************/
-
-// Compile in Matlab with
-// [Unix]
-// mex -I/usr/local/include -L/usr/local/lib -Wl,-rpath=/usr/local/lib
-//    -lGeographic utmupsreverse.cpp
-// [Windows]
-// mex -I../include -L../windows/Release
-//    -lGeographic utmupsreverse.cpp
-
-#include <GeographicLib/UTMUPS.hpp>
-#include <mex.h>
-
-using namespace std;
-using namespace GeographicLib;
-
-void mexFunction( int nlhs, mxArray* plhs[],
-                  int nrhs, const mxArray* prhs[] ) {
-
-  if (nrhs != 1)
-    mexErrMsgTxt("One input argument required.");
-  else if (nlhs > 2)
-    mexErrMsgTxt("More than two output arguments specified.");
-
-  if (!( mxIsDouble(prhs[0]) && !mxIsComplex(prhs[0]) ))
-    mexErrMsgTxt("utmups coordinates are not of type double.");
-
-  if (mxGetN(prhs[0]) != 4)
-    mexErrMsgTxt("utmups coordinates must be M x 4 matrix.");
-
-  mwSize m = mxGetM(prhs[0]);
-
-  double* x = mxGetPr(prhs[0]);
-  double* y = x + m;
-  double* zone = x + 2*m;
-  double* hemi = x + 3*m;
-
-  plhs[0] = mxCreateDoubleMatrix(m, 2, mxREAL);
-  double* lat = mxGetPr(plhs[0]);
-  double* lon = lat + m;
-  double* gamma = NULL;
-  double* k = NULL;
-  bool scale = nlhs == 2;
-
-  if (scale) {
-    plhs[1] = mxCreateDoubleMatrix(m, 2, mxREAL);
-    gamma = mxGetPr(plhs[1]);
-    k = gamma + m;
-  }
-
-  for (mwIndex i = 0; i < m; ++i) {
-    try {
-      int ZONE = int(zone[i]);
-      if (double(ZONE) != zone[i])
-        throw GeographicErr("Zone is not an integer");
-      bool HEMI = (hemi[i] != 0);
-      if (HEMI && (hemi[i] != 1))
-        throw GeographicErr("Hemisphere is not 0 or 1");
-      if (scale)
-        UTMUPS::Reverse(ZONE, HEMI, x[i], y[i], lat[i], lon[i], gamma[i], k[i]);
-      else
-        UTMUPS::Reverse(ZONE, HEMI, x[i], y[i], lat[i], lon[i]);
-    }
-    catch (const std::exception& e) {
-      mexWarnMsgTxt(e.what());
-      lat[i] = lon[i] = Math::NaN<double>();
-      if (scale) gamma[i] = k[i] = Math::NaN<double>();
-    }
-  }
-}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/utmupsreverse.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/utmupsreverse.m
deleted file mode 100644
index 4e9b52f7a..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/utmupsreverse.m
+++ /dev/null
@@ -1,33 +0,0 @@
-function utmupsreverse(~)
-%utmupsreverse  Convert UTM/UPS coordinates to geographic
-%
-%   [latlong, scale] = utmupsreverse(utmups)
-%
-%   utmups is an M x 4 matrix
-%       easting = utmups(:,1) in meters
-%       northing = utmups(:,2) in meters
-%       zone = utmups(:,3)
-%       hemi = utmups(:,4)
-%
-%   zone = 0 for UPS, zone = [1,60] for UTM
-%   hemi = 0 for southern hemisphere, hemi = 1 for northern hemisphere.
-%
-%   latlong is an M x 2 matrix
-%       latitude = latlong(:,1) in degrees
-%       longitude = latlong(:,2) in degrees
-%   scale is an M x 2 matrix
-%       gamma = scale(:,1) meridian convergence in degrees
-%       k = scale(:,2) scale
-%
-% This is an interface to the GeographicLib C++ routine
-%     UTMUPS::Reverse
-% See the documentation on this function for more information:
-% http://geographiclib.sf.net/html/classGeographicLib_1_1MGRS.html
-  error('Error: executing .m file instead of compiled routine');
-end
-% utmupsreverse.m
-% Matlab .m file for UTM/UPS to geographic conversions
-%
-% Copyright (c) Charles Karney (2010-2011) <charles@karney.com> and licensed
-% under the MIT/X11 License.  For more information, see
-% http://geographiclib.sourceforge.net/
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/maxima/Makefile.mk b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/maxima/Makefile.mk
index dba8c1276..ac6d12394 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/maxima/Makefile.mk
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/maxima/Makefile.mk
@@ -1,4 +1,4 @@
-MAXIMA = tm ellint tmseries geod
+MAXIMA = tm ellint tmseries geod geodesic auxlat
 MAXIMASOURCES = $(addsuffix .mac,$(MAXIMA))
 
 all:
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/maxima/auxlat.mac b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/maxima/auxlat.mac
new file mode 100644
index 000000000..63c06b1dc
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/maxima/auxlat.mac
@@ -0,0 +1,269 @@
+/*
+Compute series expansions for the auxiliary latitudes.
+
+Copyright (c) Charles Karney (2014-2017) <charles@karney.com> and
+licensed under the MIT/X11 License.  For more information, see
+https://geographiclib.sourceforge.io/
+
+This maxima program compute the coefficients for trigonometric series
+relating the six latitudes
+
+  phi     geographic
+  beta    parametric
+  theta   geocentric
+  mu      rectifying
+  chi     conformal
+  xi      authalic
+
+All 30 inter-relations are found.  The coefficients are expressed as
+Taylor series in the third flattening n.  This generates the series
+given on the page
+
+  https://geographiclib.sourceforge.io/html/auxlat.html
+
+Instructions:
+
+ * [optional] edit to set the desired value of maxpow (currently 8)
+ * start maxima and run
+     batch("auxlat.mac")$
+     writefile("auxlat.txt")$
+     dispall()$
+     closefile()$
+
+Timings:
+maxpow time(s)
+   6     13
+   8     41
+  10    114
+  12    293
+  14    708
+  16   1629
+*/
+
+/*
+    revert
+       var2 = expr(var1) = series in eps
+    to
+       var1 = revertexpr(var2) = series in eps
+
+Require that expr(var1) = var1 to order eps^0.  This throws in a
+trigreduce to convert to multiple angle trig functions.
+*/
+maxpow:8$
+reverta(expr,var1,var2,eps,pow):=block([tauacc:1,sigacc:0,dsig],
+  dsig:ratdisrep(taylor(expr-var1,eps,0,pow)),
+  dsig:subst([var1=var2],dsig),
+  for n:1 thru pow do (tauacc:trigreduce(ratdisrep(taylor(
+    -dsig*tauacc/n,eps,0,pow))),
+    sigacc:sigacc+expand(diff(tauacc,var2,n-1))),
+  var2+sigacc)$
+
+/* beta in terms of phi */
+beta_phi:phi+sum((-n)^j/j*sin(2*j*phi),j,1,maxpow)$
+/* Alt:
+  beta_phi:taylor(atan((1-n)/(1+n)*tan(phi)),n,0,maxpow)$
+  beta_phi:subst([atan(tan(phi))=phi,tan(phi)=sin(phi)/cos(phi)],
+    ratdisrep(beta_phi))$
+  beta_phi:trigreduce(ratsimp(beta_phi))$
+*/
+/* phi in terms of beta */
+phi_beta:subst([n=-n,phi=beta],beta_phi)$
+/* Alt:
+  beta_phi:reverta(beta_phi,phi,beta,n,maxpow)$
+*/
+/* theta in terms of beta */
+theta_beta:subst([phi=beta],beta_phi)$
+/* theta in terms of phi */
+theta_phi:subst([beta=beta_phi],theta_beta)$
+theta_phi:trigreduce(taylor(theta_phi,n,0,maxpow))$
+/* phi in terms of theta */
+phi_theta:subst([n=-n,phi=theta],theta_phi)$
+
+/* chi in terms of phi */
+atanexp(x,eps):=''(ratdisrep(taylor(atan(x+eps),eps,0,maxpow)))$
+chi_phi:block([psiv,tanchi,chiv,qq,e],
+    /* Here qq = atanh(sin(phi)) = asinh(tan(phi)) */
+    psiv:qq-e*atanh(e*tanh(qq)),
+    psiv:subst([e=sqrt(4*n/(1+n)^2),qq=atanh(sin(phi))],
+      ratdisrep(taylor(psiv,e,0,2*maxpow)))
+    +asinh(sin(phi)/cos(phi))-atanh(sin(phi)),
+    tanchi:subst([abs(cos(phi))=cos(phi),sqrt(sin(phi)^2+cos(phi)^2)=1],
+      ratdisrep(taylor(sinh(psiv),n,0,maxpow)))+tan(phi)-sin(phi)/cos(phi),
+    chiv:atanexp(tan(phi),tanchi-tan(phi)),
+    chiv:subst([atan(tan(phi))=phi,
+      tan(phi)=sin(phi)/cos(phi)],
+      (chiv-phi)/cos(phi))*cos(phi)+phi,
+    chiv:ratdisrep(taylor(chiv,n,0,maxpow)),
+    expand(trigreduce(chiv)))$
+
+/* phi in terms of chi */
+phi_chi:reverta(chi_phi,phi,chi,n,maxpow)$
+
+df[i]:=if i<0 then df[i+2]/(i+2) else i!!$
+/* df[-1] = 1; df[-3] = -1 */
+c(k,maxpow):=sum(n^(k+2*j)*(df[2*j-3]*df[2*j+2*k-3])/(df[2*j]*df[2*j+2*k]),
+  j,0,(maxpow-k)/2)$
+
+/* mu in terms of beta */
+mu_beta:expand(ratdisrep(
+    taylor(beta+sum(c(i,maxpow)/i*sin(2*i*beta),i,1,maxpow)/c(0,maxpow),
+      n,0,maxpow)))$
+/* beta in terms of mu */
+beta_mu:reverta(mu_beta,beta,mu,n,maxpow)$
+
+asinexp(x,eps):=''(sqrt(1-x^2)*
+  sum(ratsimp(diff(asin(x),x,i)/i!/sqrt(1-x^2))*eps^i,i,0,maxpow))$
+sinxi:(sin(phi)/2*(1/(1-e^2*sin(phi)^2) + atanh(e*sin(phi))/(e*sin(phi))))/
+(1/2*(1/(1-e^2) + atanh(e)/e))$
+sinxi:ratdisrep(taylor(sinxi,e,0,2*maxpow))$
+sinxi:subst([e=2*sqrt(n)/(1+n)],sinxi)$
+sinxi:expand(trigreduce(ratdisrep(taylor(sinxi,n,0,maxpow))))$
+xi_phi:asinexp(sin(phi),sinxi-sin(phi))$
+xi_phi:taylor(subst([sqrt(1-sin(phi)^2)=cos(phi),asin(sin(phi))=phi],
+    xi_phi),n,0,maxpow)$
+xi_phi:expand(ratdisrep(coeff(xi_phi,n,0))+sum(
+  ratsimp(trigreduce(sin(phi)*ratsimp(
+        subst([sin(phi)=sqrt(1-cos(phi)^2)],
+          ratsimp(trigexpand(ratdisrep(coeff(xi_phi,n,i)))/sin(phi))))))*n^i,
+  i,1,maxpow))$
+phi_xi:reverta(xi_phi,phi,xi,n,maxpow)$
+mu_phi:expand(trigreduce(taylor(subst([beta=beta_phi],mu_beta),n,0,maxpow)))$
+phi_mu:expand(trigreduce(taylor(subst([beta=beta_mu],phi_beta),n,0,maxpow)))$
+chi_mu:expand(trigreduce(taylor(subst([phi=phi_mu],chi_phi),n,0,maxpow)))$
+mu_chi:expand(trigreduce(taylor(subst([phi=phi_chi],mu_phi),n,0,maxpow)))$
+beta_chi:expand(trigreduce(taylor(subst([phi=phi_chi],beta_phi),n,0,maxpow)))$
+chi_beta:expand(trigreduce(taylor(subst([phi=phi_beta],chi_phi),n,0,maxpow)))$
+beta_theta:expand(trigreduce
+  (taylor(subst([phi=phi_theta],beta_phi),n,0,maxpow)))$
+beta_xi:expand(trigreduce(taylor(subst([phi=phi_xi],beta_phi),n,0,maxpow)))$
+chi_theta:expand(trigreduce
+  (taylor(subst([phi=phi_theta],chi_phi),n,0,maxpow)))$
+chi_xi:expand(trigreduce(taylor(subst([phi=phi_xi],chi_phi),n,0,maxpow)))$
+mu_theta:expand(trigreduce(taylor(subst([phi=phi_theta],mu_phi),n,0,maxpow)))$
+mu_xi:expand(trigreduce(taylor(subst([phi=phi_xi],mu_phi),n,0,maxpow)))$
+theta_chi:expand(trigreduce
+  (taylor(subst([phi=phi_chi],theta_phi),n,0,maxpow)))$
+theta_mu:expand(trigreduce(taylor(subst([phi=phi_mu],theta_phi),n,0,maxpow)))$
+theta_xi:expand(trigreduce(taylor(subst([phi=phi_xi],theta_phi),n,0,maxpow)))$
+xi_beta:expand(trigreduce(taylor(subst([phi=phi_beta],xi_phi),n,0,maxpow)))$
+xi_chi:expand(trigreduce(taylor(subst([phi=phi_chi],xi_phi),n,0,maxpow)))$
+xi_mu:expand(trigreduce(taylor(subst([phi=phi_mu],xi_phi),n,0,maxpow)))$
+xi_theta:expand(trigreduce(taylor(subst([phi=phi_theta],xi_phi),n,0,maxpow)))$
+
+norm(x):=block([z:subst([n=0],x)],
+  z+sum(coeff(expand(x),sin(2*i*z))*sin(2*i*z),i,1,maxpow))$
+
+(
+tx[beta,chi]:norm(beta_chi),
+tx[beta,mu]:norm(beta_mu),
+tx[beta,phi]:norm(beta_phi),
+tx[beta,theta]:norm(beta_theta),
+tx[beta,xi]:norm(beta_xi),
+
+tx[chi,beta]:norm(chi_beta),
+tx[chi,mu]:norm(chi_mu),
+tx[chi,phi]:norm(chi_phi),
+tx[chi,theta]:norm(chi_theta),
+tx[chi,xi]:norm(chi_xi),
+
+tx[mu,beta]:norm(mu_beta),
+tx[mu,chi]:norm(mu_chi),
+tx[mu,phi]:norm(mu_phi),
+tx[mu,theta]:norm(mu_theta),
+tx[mu,xi]:norm(mu_xi),
+
+tx[phi,beta]:norm(phi_beta),
+tx[phi,chi]:norm(phi_chi),
+tx[phi,mu]:norm(phi_mu),
+tx[phi,theta]:norm(phi_theta),
+tx[phi,xi]:norm(phi_xi),
+
+tx[theta,beta]:norm(theta_beta),
+tx[theta,chi]:norm(theta_chi),
+tx[theta,mu]:norm(theta_mu),
+tx[theta,phi]:norm(theta_phi),
+tx[theta,xi]:norm(theta_xi),
+
+tx[xi,beta]:norm(xi_beta),
+tx[xi,chi]:norm(xi_chi),
+tx[xi,mu]:norm(xi_mu),
+tx[xi,phi]:norm(xi_phi),
+tx[xi,theta]:norm(xi_theta))$
+
+ll1:[
+[beta,phi],
+[theta,phi],
+[theta,beta],
+[mu,phi],
+[mu,beta],
+[mu,theta]]$
+ll2:[
+[chi,phi],
+[chi,beta],
+[chi,theta],
+[chi,mu],
+[xi,phi],
+[xi,beta],
+[xi,theta],
+[xi,mu],
+[xi,chi]]$
+
+tt[i,j]:=if i=j then [] else
+block([v:tx[i,j],x:j,l:[]],
+  for i:1 thru maxpow do block([l1:[],c:coeff(v,sin(2*i*x))],
+    for j:i thru maxpow do l1:endcons(coeff(c,n,j),l1),
+    l:endcons(l1,l)),
+  l)$
+texa(i,j,pow):=block([x:j,y:i,v:tt[i,j],s:"\\",sn:"\\sin "],
+  x:concat(s,x), y:concat(s,y),
+  print(concat(y, "-",  x, "&=\\textstyle{}")),
+  for k:1 thru pow do block([t:v[k],sgn,nterm:0,str:""],
+    sgn:0,
+    for l:1 thru pow-k+1 do block([m:t[l]],
+      if m # 0 then (nterm:nterm+1,
+        if sgn = 0 then sgn:if m>0 then 1 else -1) ),
+    t:sgn*t,
+    if sgn # 0 then block([f:true],
+      str:concat(str,if sgn > 0 then "+" else "-"),
+      if nterm > 1 then str:concat(str,"\\bigl("),
+      for l:1 thru pow-k+1 do block([c:t[l]],
+      if c # 0 then (sgn:if c > 0 then 1 else -1, c:sgn*c,
+        if not f and nterm > 1 then
+        str:concat(str,if sgn > 0 then "+" else "-"),
+        f:false,
+        if c # 1 then if integerp(c) then str:concat(str,c) else
+        str:concat(str,"\\frac{",num(c),"}{",denom(c),"}"),
+        if l+k-1 > 1 then
+        str:concat(str,"n^{",l+k-1,"}")
+        else
+        str:concat(str,"n"))),
+    if nterm > 1 then str:concat(str,"\\bigr)"),
+    str:concat(str,sn,2*k,x)),
+  print(str)),
+print(concat(if v[pow+1][1] < 0 then "-" else "+","\\ldots\\\\")))$
+cf(i,j):= (
+  print(concat("<p>&",i,";&nbsp;&minus;&nbsp;&",j,";:<br><tt><small>")),
+  for x in tt[i,j] do block([str:"&nbsp;&nbsp;&nbsp;["],
+    for i:1 thru length(x) do
+    str:concat(str,string(x[i]),if i<length(x) then ", " else "]<br>"),
+    print(str)),
+  print("</small></tt>"))$
+
+disptex(ll,pow):=
+block([linel:1000],
+  print("\\f["),
+  print("\\begin{align}"),
+  for xx in ll do (texa(xx[1],xx[2],pow),texa(xx[2],xx[1],pow)),
+  print("\\end{align}"),
+  print("\\f]"))$
+dispcoeffs(ll):=
+block([linel:1000],
+  for xx in ll do (cf(xx[1],xx[2]),cf(xx[2],xx[1])))$
+dispall():=(
+  print(""),
+  disptex(ll1,4),
+  print(""),
+  disptex(ll2,3),
+  print(""),
+  dispcoeffs(append(ll1,ll2)),
+  print(""))$
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/maxima/ellint.mac b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/maxima/ellint.mac
index 0733713c2..01fcee330 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/maxima/ellint.mac
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/maxima/ellint.mac
@@ -6,7 +6,7 @@ Numerical Algorithms 10, 13-26 (1995)
 
 Copyright (c) Charles Karney (2009-2013) <charles@karney.com> and
 licensed under the MIT/X11 License.  For more information, see
-http://geographiclib.sourceforge.net/
+https://geographiclib.sourceforge.io/
 */
 
 /* fpprec:120$  Should be set outside */
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/maxima/gearea.mac b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/maxima/gearea.mac
new file mode 100644
index 000000000..71cc08a04
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/maxima/gearea.mac
@@ -0,0 +1,138 @@
+/*
+Compute the series expansion for the great ellipse area.
+
+Copyright (c) Charles Karney (2014) <charles@karney.com> and licensed
+under the MIT/X11 License.  For more information, see
+https://geographiclib.sourceforge.io/
+
+Area of great ellipse quad
+
+area from equator to phi
+dA = dlambda*b^2*sin(phi)/2*
+       (1/(1-e^2*sin(phi)^2) + atanh(e*sin(phi))/(e*sin(phi)))
+Total area = 2*pi*(a^2 + b^2*atanh(e)/e)
+
+convert to beta using
+  sin(phi)^2 = sin(beta)^2/(1-e^2*cos(beta)^2)
+
+dA = dlambda*sin(beta)/2*
+  ( a^2*sqrt(1-e^2*cos(beta)^2)
+  + b^2*atanh(e*sin(beta)/sqrt(1-e^2*cos(beta)^2))
+          /(e*sin(beta))) )
+
+subst for great ellipse
+  sin(beta) = cos(gamma0)*sin(sigma)
+  dlambda = dsigma * sin(gamma0) / (1 - cos(gamma0)^2*sin(sigma)^2)
+  (1-e^2*cos(beta)^2) = (1-e^2)*(1+k^2*sin(sigma)^2)
+  k^2 = ep^2*cos(gamma0)^2
+  e*sin(beta) = sqrt(1-e^2)*k*sin(sigma)
+
+dA = dsigma*sin(gamma0)*cos(gamma0)*sin(sigma)/2*e^2*a^2*sqrt(1+ep^2)*
+    ( (1+k^2*sin(sigma)^2)
+    + atanh(k*sin(sigma)/sqrt(1+k^2*sin(sigma)^2)) / (k*sin(sigma))) )
+    / (ep^2 - k^2*sin(sigma)^2)
+
+Spherical case radius c, c^2 = a^2/2 + b^2/2*atanh(e)/e
+dA0 = dsigma*sin(gamma0)*cos(gamma0)*sin(sigma)/2*
+    ( a^2 + b^2*atanh(e)/e)
+    / (1 - cos(gamma0)^2*sin(sigma)^2)
+   = dsigma*sin(gamma0)*cos(gamma0)*sin(sigma)/2*e^2*a^2*sqrt(1+ep^2)
+    ( sqrt(1+ep^2) + atanh(ep/sqrt(1+ep^2))/ep )
+    / (ep^2 - k^2*sin(sigma)^2)
+
+dA-dA0 = dsigma*sin(gamma0)*cos(gamma0)*sin(sigma)/2*e^2*a^2*sqrt(1+ep^2)*
+    -( ( sqrt(1+ep^2)
+        + atanh(ep/sqrt(1+ep^2))/ep ) -
+       ( sqrt(1+k^2*sin(sigma)^2)
+        + atanh(k*sin(sigma)/sqrt(1+k^2*sin(sigma)^2)) / (k*sin(sigma)) ) ) /
+     / (ep^2 - k^2*sin(sigma)^2)
+
+atanh(y/sqrt(1+y^2)) = asinh(y)
+
+dA-dA0 = dsigma*sin(gamma0)*cos(gamma0)*sin(sigma)/2*e^2*a^2*
+    - ( ( sqrt(1+ep^2) + asinh(ep)/ep ) -
+        ( sqrt(1+k^2*sin(sigma)^2)
+         + asinh(k*sin(sigma)) / (k*sin(sigma)) ) ) /
+      / (ep^2 - k^2*sin(sigma)^2)
+
+r(x) = sqrt(1+x) + asinh(sqrt(x))/sqrt(x)
+dA-dA0 = e^2*a^2*dsigma*sin(gamma0)*cos(gamma0)*
+    - ( r(ep^2) - r(k^2*sin(sigma)^2)) /
+      (   ep^2  -   k^2*sin(sigma)^2 ) *
+      sin(sigma)/2*sqrt(1+ep^2)*
+
+subst
+  ep^2=4*n/(1-n)^2 -- second eccentricity in terms of third flattening
+  ellipse semi axes = [a, a * sqrt(1-e^2*cos(gamma0)^2)]
+  third flattening for ellipsoid
+  eps = (1 - sqrt(1-e^2*cos(gamma0)^2)) / (1 + sqrt(1-e^2*cos(gamma0)^2))
+  e^2*cos(gamma0)^2 = 4*eps/(1+eps)^2 -- 1st ecc in terms of 3rd flattening
+  k2=((1+n)/(1-n))^2 * 4*eps/(1+eps)^2
+
+Taylor expand in n and eps, integrate, trigreduce
+*/
+
+taylordepth:5$
+jtaylor(expr,var1,var2,ord):=block([zz],expand(subst([zz=1],
+    ratdisrep(taylor(subst([var1=zz*var1,var2=zz*var2],expr),zz,0,ord)))))$
+
+/* Great ellipse via r */
+computeG4(maxpow):=block([int,r,intexp,area, x,ep2,k2],
+  maxpow:maxpow-1,
+  r : sqrt(1+x) + asinh(sqrt(x))/sqrt(x),
+  int:-(rf(ep2) - rf(k2*sin(sigma)^2)) / (ep2 - k2*sin(sigma)^2)
+  * sin(sigma)/2*sqrt(1+ep2),
+  int:subst([rf(ep2)=subst([x=ep2],r),
+    rf(k2*sin(sigma)^2)=subst([x=k2*sin(sigma)^2],r)],
+    int),
+  int:subst([abs(sin(sigma))=sin(sigma)],int),
+  int:subst([k2=((1+n)/(1-n))^2 * 4*eps/(1+eps)^2,ep2=4*n/(1-n)^2],int),
+  intexp:jtaylor(int,n,eps,maxpow),
+  area:trigreduce(integrate(intexp,sigma)),
+  area:expand(area-subst(sigma=%pi/2,area)),
+  for i:0 thru maxpow do G4[i]:coeff(area,cos((2*i+1)*sigma)),
+  if expand(area-sum(G4[i]*cos((2*i+1)*sigma),i,0,maxpow)) # 0
+  then error("left over terms in G4"),
+  'done)$
+
+codeG4(maxpow):=block([tab1:"  ",nn:maxpow,c],
+  c:0,
+  for m:0 thru nn-1 do block(
+    [q:jtaylor(G4[m],n,eps,nn-1), linel:1200],
+    for j:m thru nn-1 do (
+      print(concat(tab1,"G4x(",c,"+1) = ",
+          string(horner(coeff(q,eps,j))),";")),
+      c:c+1)
+    ),
+  'done)$
+dispG4(ord):=(ord:ord-1,for i:0 thru ord do
+block([tt:jtaylor(G4[i],n,eps,ord),
+  ttt,t4,linel:1200],
+  for j:i thru ord do (
+    ttt:coeff(tt,eps,j),
+    if ttt # 0 then block([a:taylor(ttt+n^(ord+1),n,0,ord+1),paren,s],
+      paren : is(length(a) > 2),
+      s:if j = i then concat("G4[",i,"] = ") else "        ",
+      if subst([n=1],part(a,1)) > 0 then s:concat(s,"+ ")
+      else (s:concat(s,"- "), a:-a),
+      if paren then s:concat(s,"("),
+      for k:1 thru length(a)-1 do block([term:part(a,k),nn],
+        nn:subst([n=1],term),
+        term:term/nn,
+        if nn > 0 and k > 1 then s:concat(s," + ")
+        else if nn < 0 then (s:concat(s," - "), nn:-nn),
+        if lopow(term,n) = 0 then s:concat(s,string(nn))
+        else (
+          if nn # 1 then s:concat(s,string(nn)," * "),
+          s:concat(s,string(term))
+          )),
+      if paren then s:concat(s,")"),
+      if j>0 then s:concat(s," * ", string(eps^j)),
+      print(concat(s,if j = ord then ";" else ""))))))$
+
+maxpow:6$
+(computeG4(maxpow),
+  print(""),
+  codeG4(maxpow),
+  print(""),
+  dispG4(maxpow))$
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/maxima/geod.mac b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/maxima/geod.mac
index 48bc68285..aeea1d5bd 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/maxima/geod.mac
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/maxima/geod.mac
@@ -1,16 +1,16 @@
 /*
 Compute the series expansions for the ellipsoidal geodesic problem.
 
-Copyright (c) Charles Karney (2009-2012) <charles@karney.com> and
+Copyright (c) Charles Karney (2009-2015) <charles@karney.com> and
 licensed under the MIT/X11 License.  For more information, see
-http://geographiclib.sourceforge.net/
+https://geographiclib.sourceforge.io/
 
 References:
 
    Charles F. F. Karney,
    Algorithms for geodesics, J. Geodesy 87, 43-55 (2013),
-   http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
-   Addenda: http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html
+   https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
+   Addenda: https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html
 
 There are 4 sections in this file
 
@@ -34,8 +34,8 @@ To run the code, start Maxima and enter
 
 taylordepth:5$
 ataylor(expr,var,ord):=expand(ratdisrep(taylor(expr,var,0,ord)))$
-jtaylor(expr,var1,var2,ord):=expand(subst([zz=1],
-    ratdisrep(taylor(subst([var1=zz*var1,var2=zz*var2],expr),zz,0,ord))))$
+jtaylor(expr,var1,var2,ord):=block([zz],expand(subst([zz=1],
+    ratdisrep(taylor(subst([var1=zz*var1,var2=zz*var2],expr),zz,0,ord)))))$
 
 /*
 
@@ -93,7 +93,7 @@ Then the Lagrange Inversion Theorem
    J. L. Lagrange, Nouvelle methode pour resoudre les equations
    litterales par le moyen des series, Mem. de l'Acad. Roy. des Sciences
    de Berlin 24, 251-326 (1768, publ. 1770), Sec. 16,
-   http://books.google.com/books?id=YywPAAAAIAAJ&pg=PA25
+   https://books.google.com/books?id=YywPAAAAIAAJ&pg=PA25
 
 gives
 
@@ -133,9 +133,9 @@ in A2 and C2[l].  This leads to a series where half the terms drop out.
 
 computeI2(maxpow):=block([sintegrand,sintegrandexp,s,sigma,tau1,k2,eps],
   sintegrand:1/sqrt(1+k2*sin(sigma)^2),
-/* Multiplicative factor (1-eps) */
+/* Multiplicative factor 1/(1+eps) */
   sintegrandexp:ataylor(
-      1/(1-eps)*subst([k2=4*eps/(1-eps)^2],sintegrand),
+      (1+eps)*subst([k2=4*eps/(1-eps)^2],sintegrand),
       eps,maxpow),
   s:trigreduce(integrate(sintegrandexp,sigma)),
   s:s-subst(sigma=0,s),
@@ -144,18 +144,18 @@ computeI2(maxpow):=block([sintegrand,sintegrandexp,s,sigma,tau1,k2,eps],
   for i:1 thru maxpow do C2[i]:coeff(tau1,sin(2*i*sigma)),
   if expand(tau1-sigma-sum(C2[i]*sin(2*i*sigma),i,1,maxpow)) # 0
   then error("left over terms in B2"),
-  A2:A2*(1-eps),
+  A2:A2/(1+eps),
   'done)$
 
 /*
 
 Express
 
-    I3 = integrate( (2-f)/(1+(1-f)*sqrt(1+k2*sin(sigma1)^2)), sigma1, 0, sigma )
+   I3 = integrate( (2-f)/(1+(1-f)*sqrt(1+k2*sin(sigma1)^2)), sigma1, 0, sigma )
 
 as a series
 
-    A3 * ( sigma + sum(C3[l] * sin(2*l*sigma), l, 1, maxpow-1) )
+   A3 * ( sigma + sum(C3[l] * sin(2*l*sigma), l, 1, maxpow-1) )
 
 valid for f and k2 small.  It is convenient to write k2 = 4 * eps / (1 -
 eps)^2 and f = 2*n/(1+n) and expand in eps and n.  This procedure leads
@@ -226,12 +226,12 @@ computeall():=(
 
 /* If nA1, nC1, nC1p, nA2, nA3, nC3 are compile-time constants
 indicating the required order, the compiler will include only the needed
-code.  STATIC_ASSERT is a macro to cause a compile-time error if the
-assertion is false.  */
+code.  GEOGRAPHICLIB_STATIC_ASSERT is a macro to cause a compile-time
+error if the assertion is false.  */
 
 codeA1(maxpow):=block([tab2:"    ",tab3:"      "],
   print("  // The scale factor A1-1 = mean value of (d/dsigma)I1 - 1
-  Math::real Geodesic::A1m1f(real eps) throw() {
+  Math::real Geodesic::A1m1f(real eps) {
     real
       eps2 = Math::sq(eps),
       t;
@@ -243,7 +243,7 @@ codeA1(maxpow):=block([tab2:"    ",tab3:"      "],
     print(concat(tab3,"t = ",string(q),";")),
     print(concat(tab3,"break;"))),
   print(concat(tab2,"default:")),
-  print(concat(tab3,"STATIC_ASSERT(nA1_ >= ",string(0),
+  print(concat(tab3,"GEOGRAPHICLIB_STATIC_ASSERT(nA1_ >= ",string(0),
       " && nA1_ <= ",string(maxpow),", \"Bad value of nA1_\");")),
   print(concat(tab3,"t = 0;")),
   print("    }
@@ -253,7 +253,7 @@ codeA1(maxpow):=block([tab2:"    ",tab3:"      "],
 
 codeC1(maxpow):=block([tab2:"    ",tab3:"      "],
   print("  // The coefficients C1[l] in the Fourier expansion of B1
-  void Geodesic::C1f(real eps, real c[]) throw() {
+  void Geodesic::C1f(real eps, real c[]) {
     real
       eps2 = Math::sq(eps),
       d = eps;
@@ -267,7 +267,7 @@ codeC1(maxpow):=block([tab2:"    ",tab3:"      "],
       print(concat(tab3,"c[",string(m),"] = ",string(q),";"))),
     print(concat(tab3,"break;"))),
   print(concat(tab2,"default:")),
-  print(concat(tab3,"STATIC_ASSERT(nC1_ >= ",string(0),
+  print(concat(tab3,"GEOGRAPHICLIB_STATIC_ASSERT(nC1_ >= ",string(0),
       " && nC1_ <= ",string(maxpow),", \"Bad value of nC1_\");")),
   print("    }
   }"),
@@ -275,7 +275,7 @@ codeC1(maxpow):=block([tab2:"    ",tab3:"      "],
 
 codeC1p(maxpow):=block([tab2:"    ",tab3:"      "],
   print("  // The coefficients C1p[l] in the Fourier expansion of B1p
-  void Geodesic::C1pf(real eps, real c[]) throw() {
+  void Geodesic::C1pf(real eps, real c[]) {
     real
       eps2 = Math::sq(eps),
       d = eps;
@@ -289,7 +289,7 @@ codeC1p(maxpow):=block([tab2:"    ",tab3:"      "],
       print(concat(tab3,"c[",string(m),"] = ",string(q),";"))),
     print(concat(tab3,"break;"))),
   print(concat(tab2,"default:")),
-  print(concat(tab3,"STATIC_ASSERT(nC1p_ >= ",string(0),
+  print(concat(tab3,"GEOGRAPHICLIB_STATIC_ASSERT(nC1p_ >= ",string(0),
       " && nC1p_ <= ",string(maxpow),", \"Bad value of nC1p_\");")),
   print("    }
   }"),
@@ -297,29 +297,29 @@ codeC1p(maxpow):=block([tab2:"    ",tab3:"      "],
 
 codeA2(maxpow):=block([tab2:"    ",tab3:"      "],
   print("  // The scale factor A2-1 = mean value of (d/dsigma)I2 - 1
-  Math::real Geodesic::A2m1f(real eps) throw() {
+  Math::real Geodesic::A2m1f(real eps) {
     real
       eps2 = Math::sq(eps),
       t;
     switch (nA2_/2) {"),
   for n:0 thru entier(maxpow/2) do block([
-    q:horner(ataylor(subst([eps=sqrt(eps2)],A2/(1-eps)-1),eps2,n)),
+    q:horner(ataylor(subst([eps=sqrt(eps2)],A2*(1+eps)-1),eps2,n)),
     linel:1200],
     print(concat(tab2,"case ",string(n),":")),
     print(concat(tab3,"t = ",string(q),";")),
     print(concat(tab3,"break;"))),
   print(concat(tab2,"default:")),
-  print(concat(tab3,"STATIC_ASSERT(nA2_ >= ",string(0),
+  print(concat(tab3,"GEOGRAPHICLIB_STATIC_ASSERT(nA2_ >= ",string(0),
       " && nA2_ <= ",string(maxpow),", \"Bad value of nA2_\");")),
   print(concat(tab3,"t = 0;")),
   print("    }
-    return t * (1 - eps) - eps;
+    return (t - eps) / (1 + eps);
   }"),
 'done)$
 
 codeC2(maxpow):=block([tab2:"    ",tab3:"      "],
   print("  // The coefficients C2[l] in the Fourier expansion of B2
-  void Geodesic::C2f(real eps, real c[]) throw() {
+  void Geodesic::C2f(real eps, real c[]) {
     real
       eps2 = Math::sq(eps),
       d = eps;
@@ -333,7 +333,7 @@ codeC2(maxpow):=block([tab2:"    ",tab3:"      "],
       print(concat(tab3,"c[",string(m),"] = ",string(q),";"))),
     print(concat(tab3,"break;"))),
   print(concat(tab2,"default:")),
-  print(concat(tab3,"STATIC_ASSERT(nC2_ >= ",string(0),
+  print(concat(tab3,"GEOGRAPHICLIB_STATIC_ASSERT(nC2_ >= ",string(0),
       " && nC2_ <= ",string(maxpow),", \"Bad value of nC2_\");")),
   print("    }
   }"),
@@ -341,7 +341,7 @@ codeC2(maxpow):=block([tab2:"    ",tab3:"      "],
 
 codeA3(maxpow):=block([tab2:"    ",tab3:"      "],
   print("  // The scale factor A3 = mean value of (d/dsigma)I3
-  void Geodesic::A3coeff() throw() {
+  void Geodesic::A3coeff() {
     switch (nA3_) {"),
   for nn:0 thru maxpow do block(
     [q:if nn=0 then 0 else
@@ -353,7 +353,7 @@ codeA3(maxpow):=block([tab2:"    ",tab3:"      "],
         string(horner(coeff(q,eps,i))),";")),
     print(concat(tab3,"break;"))),
   print(concat(tab2,"default:")),
-  print(concat(tab3,"STATIC_ASSERT(nA3_ >= ",string(0),
+  print(concat(tab3,"GEOGRAPHICLIB_STATIC_ASSERT(nA3_ >= ",string(0),
       " && nA3_ <= ",string(maxpow),", \"Bad value of nA3_\");")),
   print("    }
   }"),
@@ -361,7 +361,7 @@ codeA3(maxpow):=block([tab2:"    ",tab3:"      "],
 
 codeC3(maxpow):=block([tab2:"    ",tab3:"      "],
   print("  // The coefficients C3[l] in the Fourier expansion of B3
-  void Geodesic::C3coeff() throw() {
+  void Geodesic::C3coeff() {
     switch (nC3_) {"),
   for nn:0 thru maxpow do block([c],
     print(concat(tab2,"case ",string(nn),":")),
@@ -377,7 +377,7 @@ codeC3(maxpow):=block([tab2:"    ",tab3:"      "],
     ),
     print(concat(tab3,"break;"))),
   print(concat(tab2,"default:")),
-  print(concat(tab3,"STATIC_ASSERT(nC3_ >= ",string(0),
+  print(concat(tab3,"GEOGRAPHICLIB_STATIC_ASSERT(nC3_ >= ",string(0),
       " && nC3_ <= ",string(maxpow),", \"Bad value of nC3_\");")),
   print("    }
   }"),
@@ -385,7 +385,7 @@ codeC3(maxpow):=block([tab2:"    ",tab3:"      "],
 
 codeC4(maxpow):=block([tab2:"    ",tab3:"      "],
   print("  // The coefficients C4[l] in the Fourier expansion of I4
-  void Geodesic::C4coeff() throw() {
+  void Geodesic::C4coeff() {
     switch (nC4_) {"),
   for nn:0 thru maxpow do block([c],
     print(concat(tab2,"case ",string(nn),":")),
@@ -400,7 +400,7 @@ codeC4(maxpow):=block([tab2:"    ",tab3:"      "],
     ),
     print(concat(tab3,"break;"))),
   print(concat(tab2,"default:")),
-  print(concat(tab3,"STATIC_ASSERT(nC4_ >= ",string(0),
+  print(concat(tab3,"GEOGRAPHICLIB_STATIC_ASSERT(nC4_ >= ",string(0),
       " && nC4_ <= ",string(maxpow),", \"Bad value of nC4_\");")),
   print("    }
   }"),
@@ -455,12 +455,12 @@ block([tt:ataylor(C1p[i],eps,ord),ttt,linel:1200],
         if j=ord or j=ord-1 then ";" else ""))))$
 
 dispA2(ord):=block(
-  [tt:ataylor(A2/(1-eps),eps,ord),ttt,linel:1200],
+  [tt:ataylor(A2*(1+eps),eps,ord),ttt,linel:1200],
   for j:2 step 2 thru ord do (ttt:coeff(tt,eps,j),
     print(concat(if j = 2 then "A2 = (1 " else "        ",
         if ttt>0 then "+ " else "- ",
         string(abs(ttt)), " * ", string(eps^j),
-        if j=ord or j = ord-1 then ") * (1 - eps);" else ""))))$
+        if j=ord or j = ord-1 then ") / (1 + eps);" else ""))))$
 
 dispC2(ord):=for i:1 thru ord do
 block([tt:ataylor(C2[i],eps,ord),ttt,linel:1200],
@@ -577,8 +577,21 @@ dispseries():=(
   */
 maxpow:8$
 computeall()$
-printcode()$
+/* printcode()$ */
 dispseries()$
+
+load("polyprint.mac")$
+printgeod():= block([macro:if simplenum then "GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER"
+  else "GEOGRAPHICLIB_GEODESICEXACT_ORDER"],
+  value1('(A1*(1-eps)-1),'eps,2,0),
+  array1('C1,'eps,2,0),
+  array1('C1p,'eps,2,0),
+  value1('(A2*(1+eps)-1),'eps,2,0),
+  array1('C2,eps,2,0),
+  value2('A3,'n,'eps,1),
+  array2('C3,'n,'eps,1),
+  array2('C4,'n,'eps,1))$
+printgeod()$
 /* Save the values needed for geodesic.mac  This is commented out
 here to avoid accidentally overwriting files in a user's directory. */
-/* save(concat("geod",maxpow,".lsp"), values, arrays)$ */
+/* (file:concat("geod",maxpow,".lsp"), save(file, values, arrays))$ */
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/maxima/geodesic.mac b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/maxima/geodesic.mac
index c1c202ccc..09cf5128a 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/maxima/geodesic.mac
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/maxima/geodesic.mac
@@ -1,16 +1,16 @@
 /*
 Solve the direct and inverse geodesic problems accurately.
 
-Copyright (c) Charles Karney (2013) <charles@karney.com> and licensed
-under the MIT/X11 License.  For more information, see
-http://geographiclib.sourceforge.net/
+Copyright (c) Charles Karney (2013-2017) <charles@karney.com> and
+licensed under the MIT/X11 License.  For more information, see
+https://geographiclib.sourceforge.io/
 
 References:
 
    Charles F. F. Karney,
    Algorithms for geodesics, J. Geodesy 87, 43-55 (2013),
-   http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
-   Addenda: http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html
+   https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
+   Addenda: https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html
 
 This program solves the geodesic problem either using series expansions
 (exact : false) or using elliptic integrals (exact : true).  Elliptic
@@ -19,10 +19,10 @@ Note that the area calculation always uses the series expansion (I don't
 know how to express the integrals in terms of elliptic integrals).
 
 Before running this file, you need to compute and save the series
-expansions by editing god.mac setting maxpow appropriately (near the end
-of the file) and uncommenting the last line (to save the results).  If
-you're testing the accuracy of the series expansions (exact : false) or
-if you're interested in accurate results for the area, that pick a
+expansions by editing geod.mac setting maxpow appropriately (near the
+end of the file) and uncommenting the last line (to save the results).
+If you're testing the accuracy of the series expansions (exact : false)
+or if you're interested in accurate results for the area, that pick a
 largish value of maxpow (e.g., 20).  This program can truncate the
 series to a smaller power.  If you just want to compute accurate
 geodesics and are not interested in the area, then use elliptic
@@ -96,10 +96,13 @@ This returns a list, [a12, s12, azi1, azi2, m12, M12, M21, S12], e.g.,
 (10) The interface is copied from the C library for geodesics which is
 documented at
 
-  http://geographiclib.sourceforge.net/html/C/index.html
+  https://geographiclib.sourceforge.io/html/C/index.html
 
 */
 
+/* The corresponding version of GeographicLib */
+geod_version:[1,49,0]$
+
 /* Load series created by geod.mac (NEED TO UNCOMMENT THE LAST LINE OF
 geod.mac TO GENERATE THIS FILE). */
 load("geod30.lsp")$
@@ -133,8 +136,8 @@ if not exact then (
       l:endcons(horner(ataylor(C1[i],eps,nC1)),l),l)),
   C1pf(eps):=''(block([l:[]],for i:1 thru nC1p do
       l:endcons(horner(ataylor(C1p[i],eps,nC1p)),l),l)),
-  A2m1f(eps):=''(horner(ataylor(A2/(1-eps)-1,eps,nA2))
-    *(1-eps) - eps),
+  A2m1f(eps):=''((horner(ataylor(A2*(1+eps)-1,eps,nA2))
+      -eps)/(1+eps)),
   C2f(eps):=''(block([l:[]],for i:1 thru nC2 do
       l:endcons(horner(ataylor(C2[i],eps,nC2)),l),l)),
   A3coeff(n):=
@@ -170,20 +173,9 @@ C4coeff(n):=
   NaN : 'nan )$
 
 sq(x):=x^2$
-/*
-log1px(x):=block([y,z],
-    y : 1 + x,
-    z : y - 1,
-    if z = 0b0 then x else x * log(y) / z)$
-
-atanhx(x):=block([y:abs(x)],
-  y : log1px(2 * y/(1 - y))/2,
-  if x < 0b0 then -y else y)$
-*/
-atanhx(x):=atanh(x)$
-hypotx(x, y):= sqrt(x * x + y * y)$
-atan2x(y,x) := -atan2(-y, x)$  /* fix atan2(0b0,-1b0) = -pi */
-
+hypotx(x, y):=sqrt(x * x + y * y)$
+/* doesn't handle -0.0 */
+copysign(x, y):=abs(x) * (if y < 0b0 then -1 else 1)$
 /*
 pow(x,y):=x^y$
 cbrtx(x) := block([y:pow(abs(x), 1/3b0)],
@@ -202,23 +194,44 @@ sumx(u, v):=block([s,up,vpp,t],
 
 swapx(x, y):=[y,x]$
 
-SinCosNorm(sinx, cosx):=block([r : hypotx(sinx, cosx)],
-  [sinx/r, cosx/r])$
+norm2(x, y):=block([r : hypotx(x, y)], [x/r, y/r])$
 
-AngNormalize(x):= if x >= 180b0 then x - 360b0
-else (if x < -180b0 then x + 360b0 else x)$
-AngNormalize2(x):=AngNormalize(mod(x, 360b0))$
+AngNormalize(x):=block([y:x-360b0*floor(x/360b0+0.5)],
+  if y <= -180b0 then y+360b0 else if y <= 180b0 then y else y-360b0)$
 
-AngDiff(x, y) := block([t,d,r:sumx(-x,y)],
-  d:r[1], t:r[2],
-  if (d - 180b0) + t > 0b0 then d : d - 360b0
-  else if (d + 180b0) + t <= 0b0 then d : d + 360b0,
-  d + t)$
+AngDiff(x, y) := block([t,d,r:sumx(AngNormalize(-x),AngNormalize(y))],
+  d:AngNormalize(r[1]), t:r[2],
+  sumx(if d = 180b0 and t > 0b0 then -180b0 else d, t))$
 
 AngRound(x) := block([z:1/16b0, y:abs(x)],
+  if x = 0b0 then return(x),
   y : if y < z then z - (z - y) else y,
   if x < 0b0 then -y else y)$
 
+sincosdx(x):=block([r,q:floor(x/90b0 + 0.5),s,c],
+  r:(x-q*90b0)*degree,
+  s:sin(r), c:cos(r),
+  q:mod(q,4),
+  r:
+  if     q = 0 then [ s,  c]
+  elseif q = 1 then [ c, -s]
+  elseif q = 2 then [-s, -c]
+  else              [-c,  s],
+  if x # 0b0 then r:0b0+r,
+  r)$
+
+atan2dx(y,x):=block([q,xx,yy,ang],
+  if abs(y) > abs(x)
+  then (xx:y, yy:x, q:2)
+  else (xx:x, yy:y, q:0),
+  if xx < 0
+  then (xx:-xx, q:q+1),
+  ang:atan2(yy, xx) / degree,
+  if     q = 0 then ang
+  elseif q = 1 then (if y >= 0b0 then 180b0 else -180b0) - ang
+  elseif q = 2 then  90 - ang
+  else              -90 + ang)$
+
 /* Indices in geodesic struct */
 block([i:0], g_a:(i:i+1), g_f:(i:i+1), g_f1:(i:i+1), g_e2:(i:i+1),
   g_ep2:(i:i+1), g_n:(i:i+1), g_b:(i:i+1), g_c2:(i:i+1), g_etol2:(i:i+1),
@@ -228,7 +241,7 @@ geod_init(a, f):= (a:bfloat(a),f:bfloat(f),
     f1:1-f, e2:f*(2-f), ep2:e2/f1^2, n:f/(2-f), b:a*f1,
     c2 : (sq(a) + sq(b) *
       (if e2 = 0b0 then 1b0 else
-        (if e2 > 0b0 then atanhx(sqrt(e2)) else atan(sqrt(-e2))) /
+        (if e2 > 0b0 then atanh(sqrt(e2)) else atan(sqrt(-e2))) /
         sqrt(abs(e2))))/2, /* authalic radius squared */
     /* The sig12 threshold for "really short".  Using the auxiliary sphere
     solution with dnm computed at (bet1 + bet2) / 2, the relative error in
@@ -276,7 +289,7 @@ geod_lineinit(g,lat1,lon1,azi1):=block([a, f,
   A1m1, A2m1, A3c, B11, B21, B31,
   A4, B41, C1a, C1pa, C2a, C3a,
   C4a,
-  alp1, cbet1, sbet1, phi, eps,
+  cbet1, sbet1, eps,
   e2, cchi1, A4, B41, E0, D0, H0, E1, D1, H1, C4a, E],
   lat1:bfloat(lat1),lon1:bfloat(lon1), azi1:bfloat(azi1),
   a : g[g_a],
@@ -285,23 +298,19 @@ geod_lineinit(g,lat1,lon1,azi1):=block([a, f,
   c2 : g[g_c2],
   f1 : g[g_f1],
   e2 : g[g_e2],
+  lat1 : lat1,
   /* If caps is 0 assume the standard direct calculation
   caps = (caps ? caps : GEOD_DISTANCE_IN | GEOD_LONGITUDE) |
   GEOD_LATITUDE | GEOD_AZIMUTH, Always allow latitude and azimuth
   Guard against underflow in salp0 */
-  azi1 : AngRound(AngNormalize(azi1)),
-  lon1 : AngNormalize(lon1),
-  /* alp1 is in [0, pi] */
-  alp1 : azi1 * degree,
-  /* Enforce sin(pi) == 0 and cos(pi/2) == 0.  Better to face the ensuing
-  problems directly than to skirt them. */
-  salp1 : if azi1  = -180b0 then 0b0 else sin(alp1),
-  calp1 : if abs(azi1) = 90b0 then 0b0 else cos(alp1),
-  phi : lat1 * degree,
+  azi1 : AngNormalize(azi1),
+  /* Don't normalize lon1... */
+  block([t:sincosdx(AngRound(azi1))], salp1:t[1], calp1:t[2]),
+  block([t:sincosdx(AngRound(lat1))],
+        sbet1:t[1], cbet1:t[2]), sbet1 : f1 * sbet1,
+  block([t:norm2(sbet1, cbet1)], sbet1:t[1], cbet1:t[2]),
   /* Ensure cbet1 = +epsilon at poles */
-  sbet1 : f1 * sin(phi),
-  cbet1 : if abs(lat1) = 90b0 then tiny else cos(phi),
-  block([t:SinCosNorm(sbet1, cbet1)], sbet1:t[1], cbet1:t[2]),
+  cbet1 = max(tiny, cbet1),
   dn1 : sqrt(1 + g[g_ep2] * sq(sbet1)),
   /* Evaluate alp0 from sin(alp1) * cos(bet1) = sin(alp0), */
   salp0 : salp1 * cbet1, /* alp0 in [0, pi/2 - |bet1|] */
@@ -322,9 +331,9 @@ geod_lineinit(g,lat1,lon1,azi1):=block([a, f,
   /* Without normalization we have schi1 = somg1. */
   cchi1 : f1 * dn1 * comg1,
   /* sig1 in (-pi, pi] */
-  block([t:SinCosNorm(ssig1, csig1)], ssig1:t[1], csig1:t[2]),
-  /* SinCosNorm (somg1, comg1); -- don't need to normalize!
-  SinCosNorm (schi1, cchi1); -- don't need to normalize! */
+  block([t:norm2(ssig1, csig1)], ssig1:t[1], csig1:t[2]),
+  /* norm2 (somg1, comg1); -- don't need to normalize!
+  norm2 (schi1, cchi1); -- don't need to normalize! */
   k2 : sq(calp0) * g[g_ep2],
   eps : k2 / (2 * (1 + sqrt(1 + k2)) + k2),
   E:Ef(-k2,-g[g_ep2]),
@@ -381,15 +390,12 @@ geod_genposition(l, arcmode,  s12_a12):=block(
   /* Avoid warning about uninitialized B12. */
   sig12, ssig12, csig12, B12 : 0, E2 : 0, AB1 : 0,
   omg12, lam12, lon12,
-  ssig2, csig2, sbet2, cbet2, somg2, comg2, salp2, calp2, dn2],
+  ssig2, csig2, sbet2, cbet2, somg2, comg2, salp2, calp2, dn2, E],
   s12_a12 : bfloat(s12_a12),
-  if (arcmode) then block([s12a],
+  if (arcmode) then (
     /* Interpret s12_a12 as spherical arc length */
     sig12 : s12_a12 * degree,
-    s12a : abs(s12_a12),
-    s12a : s12a - 180 * floor(s12a / 180),
-    ssig12 : if s12a =  0b0 then 0b0 else sin(sig12),
-    csig12 : if s12a = 90b0 then 0b0 else cos(sig12))
+    block([t:sincosdx(s12_a12)], ssig12:t[1], csig12:t[2]))
   else block([tau12 : s12_a12 / (l[l_b] *
       (if exact then l[l_E0] else (1 + l[l_A1m1]))),s,c],
     /* Interpret s12_a12 as distance */
@@ -459,10 +465,12 @@ geod_genposition(l, arcmode,  s12_a12):=block(
     somg2 : l[l_salp0] * ssig2, comg2 : csig2),  /* No need to normalize */
   /* tan(alp0) = cos(sig2)*tan(alp2) */
   salp2 : l[l_salp0], calp2 : l[l_calp0] * csig2, /* No need to normalize */
+  E : copysign(1b0, l[l_salp0]),
   if not exact then
   /* omg12 = omg2 - omg1 */
-  omg12 : atan2x(somg2 * l[l_comg1] - comg2 * l[l_somg1],
-    comg2 * l[l_comg1] + somg2 * l[l_somg1]),
+  omg12 : E * (sig12
+    - (atan2(  ssig2, csig2) - atan2(  l[l_ssig1], l[l_csig1]))
+    + (atan2(E*somg2, comg2) - atan2(E*l[l_somg1], l[l_comg1]))),
   s12 : if arcmode then l[l_b] *
   ((if exact then l[l_E0] else (1 + l[l_A1m1])) * sig12 + AB1) else s12_a12,
   if exact then block([somg2:l[l_salp0] * ssig2,
@@ -470,20 +478,19 @@ geod_genposition(l, arcmode,  s12_a12):=block(
     cchi2],
     /* Without normalization we have schi2 = somg2. */
     cchi2 : l[l_f1] * dn2 *  comg2,
-    lam12 : atan2x(somg2 * l[l_cchi1] - cchi2 * l[l_somg1],
-      cchi2 * l[l_cchi1] + somg2 * l[l_somg1]) -
+    lam12 : E * (sig12
+      - (atan2(  ssig2, csig2) - atan2(  l[l_ssig1], l[l_csig1]))
+      + (atan2(E*somg2, cchi2) - atan2(E*l[l_somg1], l[l_cchi1]))) -
     l[l_e2]/l[l_f1] * l[l_salp0] * l[l_H0] *
     (sig12 + deltah(ssig2, csig2, dn2,
         l[l_E][e_k2], l[l_E][e_alpha2], l[l_E][e_hc]) - l[l_H1] ) )
   else lam12 : omg12 + l[l_A3c] *
   ( sig12 + (SinCosSeries(true, ssig2, csig2, l[l_C3a]) - l[l_B31])),
   lon12 : lam12 / degree,
-  /* Use AngNormalize2 because longitude might have wrapped multiple times. */
-  lon12 : AngNormalize2(lon12),
-  lon2 : AngNormalize(l[l_lon1] + lon12),
-  lat2 : atan2x(sbet2, l[l_f1] * cbet2) / degree,
-  /* minus signs give range [-180, 180). 0- converts -0 to +0. */
-  azi2 : 0 - atan2x(-salp2, calp2) / degree,
+  /* Don't normalize lon2... */
+  lon2 : l[l_lon1] + lon12,
+  lat2 : atan2dx(sbet2, l[l_f1] * cbet2),
+  azi2 : atan2dx(salp2, calp2),
   block([B22, AB2, J12],
     if exact then J12 : l[l_k2] * l[l_D0] *
     (sig12 + deltad(ssig2, csig2, dn2, l[l_E][e_k2], l[l_E][e_dc]) - l[l_D1])
@@ -501,16 +508,9 @@ geod_genposition(l, arcmode,  s12_a12):=block(
       M21 : csig12 - (t * l[l_ssig1] - l[l_csig1] * J12) *  ssig2 /  dn2)),
   block([ B42 : SinCosSeries(false, ssig2, csig2, l[l_C4a]), salp12, calp12],
     if l[l_calp0] = 0b0 or l[l_salp0] = 0b0 then (
-      /* alp12 = alp2 - alp1, used in atan2 so no need to normalized */
+      /* alp12 = alp2 - alp1, used in atan2 so no need to normalize */
       salp12 : salp2 * l[l_calp1] - calp2 * l[l_salp1],
-      calp12 : calp2 * l[l_calp1] + salp2 * l[l_salp1],
-      /* The right thing appears to happen if alp1 = +/-180 and alp2 = 0, viz
-      salp12 = -0 and alp12 = -180.  However this depends on the sign being
-      attached to 0 correctly.  The following ensures the correct
-      behavior. */
-      if salp12 = 0b0 and calp12 < 0b0 then (
-        salp12 : tiny * l[l_calp1],
-        calp12 : -1))
+      calp12 : calp2 * l[l_calp1] + salp2 * l[l_salp1])
     else (
       /* tan(alp) = tan(alp0) * sec(sig)
       tan(alp2-alp1) = (tan(alp2) -tan(alp1)) / (tan(alp2)*tan(alp1)+1)
@@ -524,7 +524,7 @@ geod_genposition(l, arcmode,  s12_a12):=block(
       ( if csig12 <= 0b0 then l[l_csig1] * (1 - csig12) + ssig12 * l[l_ssig1]
         else ssig12 * (l[l_csig1] * ssig12 / (1 + csig12) + l[l_ssig1])),
       calp12 : sq(l[l_salp0]) + sq(l[l_calp0]) * l[l_csig1] * csig2),
-    S12 : l[l_c2] * atan2x(salp12, calp12) + l[l_A4] * (B42 - l[l_B41])),
+    S12 : l[l_c2] * atan2(salp12, calp12) + l[l_A4] * (B42 - l[l_B41])),
   [if arcmode then s12_a12 else sig12 / degree,
   lat2, lon2, azi2, s12, m12, M12, M21, S12])$
 
@@ -541,13 +541,11 @@ geod_direct(g, lat1, lon1, azi1, s12):=
 geod_geninverse(g, lat1, lon1, lat2, lon2):=block(
   [s12 : 0b0, azi1 : 0b0, azi2 : 0b0,
   m12 : 0b0, M12 : 0b0, M21 : 0b0, S12 : 0b0,
-  lon12, latsign, lonsign, swapp,
-  phi, sbet1, cbet1, sbet2, cbet2, s12x : 0b0, m12x : 0b0,
+  lon12, lon12s, latsign, lonsign, swapp,
+  sbet1, cbet1, sbet2, cbet2, s12x : 0b0, m12x : 0b0,
   dn1, dn2, lam12, slam12, clam12,
   a12 : 0b0, sig12, calp1 : 0b0, salp1 : 0b0, calp2 : 0b0, salp2 : 0b0,
-  /* index zero elements of these arrays are unused */
-  C1a, C2a, C3a,
-  meridian,  omg12 : 0b0,
+  meridian,  omg12 : 0b0, somg12 : 2b0, comg12,
   /* Initialize for the meridian.  No longitude calculation is done in this
   case to let the parameter default to 0. */
   E : Ef(-g[g_ep2],  0b0)],
@@ -556,12 +554,15 @@ geod_geninverse(g, lat1, lon1, lat2, lon2):=block(
   /* Compute longitude difference (AngDiff does this carefully).  Result is
   in [-180, 180] but -180 is only for west-going geodesics.  180 is for
   east-going and meridional geodesics. */
-  lon12 : AngDiff(AngNormalize(lon1), AngNormalize(lon2)),
-  /* If very close to being on the same half-meridian, then make it so. */
-  lon12 : AngRound(lon12),
+  lon12 : AngDiff(lon1, lon2), lon12s:lon12[2], lon12:lon12[1],
   /* Make longitude difference positive. */
   lonsign : if lon12 >= 0b0 then 1 else -1,
-  lon12 : lon12 * lonsign,
+  /* If very close to being on the same half-meridian, then make it so. */
+  lon12 : lonsign * AngRound(lon12),
+  lon12s : AngRound((180 - lon12) - lonsign * lon12s),
+  lam12 : lon12 * degree,
+  if lon12 > 90 then block([t:sincosdx(lon12s)], slam12:t[1], clam12:-t[2])
+  else block([t:sincosdx(lon12)], slam12:t[1], clam12:t[2]),
   /* If really close to the equator, treat as on equator. */
   lat1 : AngRound(lat1),
   lat2 : AngRound(lat2),
@@ -582,16 +583,14 @@ geod_geninverse(g, lat1, lon1, lat2, lon2):=block(
   made.  We make these transformations so that there are few cases to
   check, e.g., on verifying quadrants in atan2.  In addition, this
   enforces some symmetries in the results returned. */
-  phi : lat1 * degree,
+  block([t:sincosdx(lat1)], sbet1:t[1], cbet1:t[2]), sbet1 : g[g_f1] * sbet1,
+  block([t:norm2(sbet1, cbet1)], sbet1:t[1], cbet1:t[2]),
   /* Ensure cbet1 = +epsilon at poles */
-  sbet1 : g[g_f1] * sin(phi),
-  cbet1 : if lat1 = -90b0 then tiny else cos(phi),
-  block([t:SinCosNorm(sbet1, cbet1)], sbet1:t[1], cbet1:t[2]),
-  phi : lat2 * degree,
+  cbet1 = max(tiny, cbet1),
+  block([t:sincosdx(lat2)], sbet2:t[1], cbet2:t[2]), sbet2 : g[g_f1] * sbet2,
+  block([t:norm2(sbet2, cbet2)], sbet2:t[1], cbet2:t[2]),
   /* Ensure cbet2 = +epsilon at poles */
-  sbet2 : g[g_f1] * sin(phi),
-  cbet2 : if abs(lat2) = 90b0 then tiny else cos(phi),
-  block([t:SinCosNorm(sbet2, cbet2)], sbet2:t[1], cbet2:t[2]),
+  cbet2 = max(tiny, cbet2),
   /* If cbet1 < -sbet1, then cbet2 - cbet1 is a sensitive measure of the
   |bet1| - |bet2|.  Alternatively (cbet1 >= -sbet1), abs(sbet2) + sbet1 is
   a better measure.  This logic is used in assigning calp2 in Lambda12.
@@ -604,9 +603,6 @@ geod_geninverse(g, lat1, lon1, lat2, lon2):=block(
   else (    if abs(sbet2) = -sbet1 then cbet2 : cbet1 ),
   dn1 : sqrt(1 + g[g_ep2] * sq(sbet1)),
   dn2 : sqrt(1 + g[g_ep2] * sq(sbet2)),
-  lam12 : lon12 * degree,
-  slam12 : if lon12 = 180b0 then 0b0 else sin(lam12),
-  clam12 : cos(lam12),      /* lon12 == 90 isn't interesting */
   meridian : is(lat1 = -90b0 or slam12 = 0b0),
   if meridian then block(
     /* Endpoints are on a single full meridian, so the geodesic might lie on
@@ -618,7 +614,7 @@ geod_geninverse(g, lat1, lon1, lat2, lon2):=block(
     ssig1 : sbet1, csig1 : calp1 * cbet1,
     ssig2 : sbet2, csig2 : calp2 * cbet2,
     /* sig12 = sig2 - sig1 */
-    sig12 : atan2x(max(csig1 * ssig2 - ssig1 * csig2, 0b0),
+    sig12 : atan2(0b0 + max(0b0, csig1 * ssig2 - ssig1 * csig2),
       csig1 * csig2 + ssig1 * ssig2),
     block([r],
       r:Lengths(g, g[g_n], E, sig12, ssig1, csig1, dn1, ssig2, csig2, dn2,
@@ -630,6 +626,7 @@ geod_geninverse(g, lat1, lon1, lat2, lon2):=block(
     In fact, we will have sig12 > pi/2 for meridional geodesic which is
     not a shortest path. */
     if sig12 < 1b0 or m12x >= 0b0 then (
+      if sig12 < 3 * tiny then sig12 : m12x : s12x : 0b0,
       m12x : m12x * g[g_b],
       s12x : s12x * g[g_b],
       a12 : sig12 / degree )
@@ -639,7 +636,7 @@ geod_geninverse(g, lat1, lon1, lat2, lon2):=block(
   if not meridian and
   sbet1 = 0b0 and           /* and sbet2 == 0 */
   /* Mimic the way Lambda12 works with calp1 = 0 */
-  (g[g_f] <= 0b0 or lam12 <= pi - g[g_f] * pi) then (
+  (g[g_f] <= 0b0 or lon12s >= g[g_f] * 180) then (
     /* Geodesic runs along equator */
     calp1 : calp2 : 0b0, salp1 : salp2 : 1b0,
     s12x : g[g_a] * lam12,
@@ -652,7 +649,8 @@ geod_geninverse(g, lat1, lon1, lat2, lon2):=block(
     meridian and geodesic is neither meridional or equatorial.
     Figure a starting point for Newton's method */
     block([r],
-      r : InverseStart(g, sbet1, cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2, lam12),
+      r : InverseStart(g, sbet1, cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2,
+      lam12, slam12, clam12),
       sig12:r[1], salp1:r[2], calp1:r[3], salp2:r[4], calp2:r[5],
       dnm:r[6]),
     if sig12 >= 0b0 then (
@@ -675,7 +673,7 @@ geod_geninverse(g, lat1, lon1, lat2, lon2):=block(
       estimate of alp1 lies outside (0,pi); in this case, the new starting
       guess is taken to be (alp1a + alp1b) / 2. */
       [ssig1 : 0b0, csig1 : 0b0, ssig2 : 0b0, csig2 : 0b0, eps : 0b0,
-      numit : 0,
+      domg12 : 0b0, numit : 0,
       /* Bracketing range */
       salp1a : tiny, calp1a : 1b0, salp1b : tiny, calp1b : -1b0,
       tripn : false, tripb : false, contflag, dv, v],
@@ -686,14 +684,15 @@ geod_geninverse(g, lat1, lon1, lat2, lon2):=block(
         WGS84 and random input: mean = 2.85, sd = 0.60 */
         block([r],
           r : Lambda12(g, sbet1, cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2, salp1, calp1,
-            is(numit < maxit1)),
-          v : r[1] - lam12,
+            slam12, clam12, is(numit < maxit1)),
+          v : r[1],
           salp2:r[2], calp2:r[3], sig12:r[4],
           ssig1:r[5], csig1:r[6], ssig2:r[7], csig2:r[8],
-          if exact then E:r[9] else eps:r[9], omg12:r[10], dv:r[11]),
+          if exact then E:r[9] else eps:r[9], domg12:r[10],
+          dv:r[11]),
         /* 2 * tol0 is approximately 1 ulp for a number in [0, pi]. */
         /* Reversed test to allow escape with NaNs */
-        if tripb or not(abs(v) >= (if tripn then 8 else 2) * tol0) then
+        if tripb or not(abs(v) >= (if tripn then 8 else 1) * tol0) then
         return(true),
         /* Update bracketing values */
         if v > 0b0 and (numit > maxit1 or calp1/salp1 > calp1b/salp1b)
@@ -708,14 +707,14 @@ geod_geninverse(g, lat1, lon1, lat2, lon2):=block(
           if nsalp1 > 0b0 and abs(dalp1) < pi then (
             calp1 : calp1 * cdalp1 - salp1 * sdalp1,
             salp1 : nsalp1,
-            block([t:SinCosNorm(salp1, calp1)], salp1:t[1], calp1:t[2]),
+            block([t:norm2(salp1, calp1)], salp1:t[1], calp1:t[2]),
             /* In some regimes we don't get quadratic convergence because
             slope -> 0.  So use convergence conditions based on epsilon
             instead of sqrt(epsilon). */
             tripn : is(abs(v) <= 16 * tol0),
             contflag:true ) ),
         if not contflag then (
-          /* Either dv was not postive or updated value was outside legal
+          /* Either dv was not positive or updated value was outside legal
           range.  Use the midpoint of the bracket as the next estimate.
           This mechanism is not needed for the WGS84 ellipsoid, but it does
           catch problems with more eccentric ellipsoids.  Its efficacy is
@@ -725,7 +724,7 @@ geod_geninverse(g, lat1, lon1, lat2, lon2):=block(
           WGS84 and random input: mean = 4.74, sd = 0.99 */
           salp1 : (salp1a + salp1b)/2,
           calp1 : (calp1a + calp1b)/2,
-          block([t:SinCosNorm(salp1, calp1)], salp1:t[1], calp1:t[2]),
+          block([t:norm2(salp1, calp1)], salp1:t[1], calp1:t[2]),
           tripn : false,
           tripb : is(abs(salp1a - salp1) + (calp1a - calp1) < tolb or
             abs(salp1 - salp1b) + (calp1 - calp1b) < tolb)) ),
@@ -736,9 +735,11 @@ geod_geninverse(g, lat1, lon1, lat2, lon2):=block(
       m12x : m12x * g[g_b],
       s12x : s12x * g[g_b],
       a12 : sig12 / degree,
-      if not exact then omg12 : lam12 - omg12 ) ),
+      block([sdomg12 : sin(domg12), cdomg12 : cos(domg12)],
+        somg12 : slam12 * cdomg12 - clam12 * sdomg12,
+        comg12 : clam12 * cdomg12 + slam12 * sdomg12) ) ),
   s12 : 0b0 + s12x,           /* Convert -0 to 0 */
-  m12 : 0b0 + m12x,             /* Convert -0 to 0 */
+  m12 : 0b0 + m12x,           /* Convert -0 to 0 */
   block(
     /* From Lambda12: sin(alp1) * cos(bet1) = sin(alp0) */
     [ salp0 : salp1 * cbet1,
@@ -751,24 +752,26 @@ geod_geninverse(g, lat1, lon1, lat2, lon2):=block(
       k2 : sq(calp0) * g[g_ep2], eps,
       /* Multiplier = a^2 * e^2 * cos(alpha0) * sin(alpha0). */
       A4 : sq(g[g_a]) * calp0 * salp0 * g[g_e2],
-      C4a, B41, B42],
+      Ca, B41, B42],
       eps : k2 / (2 * (1 + sqrt(1 + k2)) + k2),
-      block([t:SinCosNorm(ssig1, csig1)], ssig1:t[1], csig1:t[2]),
-      block([t:SinCosNorm(ssig2, csig2)], ssig2:t[1], csig2:t[2]),
-      C4a : C4f(g, eps),
-      B41 : SinCosSeries(false, ssig1, csig1, C4a),
-      B42 : SinCosSeries(false, ssig2, csig2, C4a),
+      block([t:norm2(ssig1, csig1)], ssig1:t[1], csig1:t[2]),
+      block([t:norm2(ssig2, csig2)], ssig2:t[1], csig2:t[2]),
+      Ca : C4f(g, eps),
+      B41 : SinCosSeries(false, ssig1, csig1, Ca),
+      B42 : SinCosSeries(false, ssig2, csig2, Ca),
       S12 : A4 * (B42 - B41))
     else S12 : 0, /* Avoid problems with indeterminate sig1, sig2 on equator */
+    if not meridian and somg12 > 1 then
+      (somg12 : sin(omg12), comg12 : cos(omg12)),
     if not meridian and
-    omg12 < 0.75b0 * pi and   /* Long difference too big */
-    sbet2 - sbet1 < 1.75b0 then block( /* Lat difference too big */
+    /* omg12 < 3/4 * pi */
+    comg12 > -0.7071b0 and   /* Long difference not too big */
+    sbet2 - sbet1 < 1.75b0 then block( /* Lat difference not too big */
       /* Use tan(Gamma/2) = tan(omg12/2)
       * (tan(bet1/2)+tan(bet2/2))/(1+tan(bet1/2)*tan(bet2/2))
       with tan(x/2) = sin(x)/(1+cos(x)) */
-      [somg12 : sin(omg12), domg12 : 1 + cos(omg12),
-      dbet1 : 1 + cbet1, dbet2 : 1 + cbet2],
-      alp12 : 2 * atan2x( somg12 * ( sbet1 * dbet2 + sbet2 * dbet1 ),
+      [domg12 : 1 + comg12, dbet1 : 1 + cbet1, dbet2 : 1 + cbet2],
+      alp12 : 2 * atan2( somg12 * ( sbet1 * dbet2 + sbet2 * dbet1 ),
         domg12 * ( sbet1 * sbet2 + dbet1 * dbet2 ) ))
     else block(
       /* alp12 = alp2 - alp1, used in atan2 so no need to normalize */
@@ -781,7 +784,7 @@ geod_geninverse(g, lat1, lon1, lat2, lon2):=block(
       if salp12 = 0b0 and calp12 < 0b0 then (
         salp12 : tiny * calp1,
         calp12 : -1b0),
-      alp12 : atan2x(salp12, calp12) ),
+      alp12 : atan2(salp12, calp12) ),
     S12 : S12 + g[g_c2] * alp12,
     S12 : S12 * swapp * lonsign * latsign,
     /* Convert -0 to 0 */
@@ -793,9 +796,8 @@ geod_geninverse(g, lat1, lon1, lat2, lon2):=block(
     block([t:swapx(M12, M21)], M12:t[1], M21:t[2])),
   salp1 : salp1 * swapp * lonsign, calp1 : calp1 * swapp * latsign,
   salp2 : salp2 * swapp * lonsign, calp2 : calp2 * swapp * latsign,
-  /* minus signs give range [-180, 180). 0- converts -0 to +0. */
-  azi1 : 0b0 - atan2x(-salp1, calp1) / degree,
-  azi2 : 0b0 - atan2x(-salp2, calp2) / degree,
+  azi1 : atan2dx(salp1, calp1),
+  azi2 : atan2dx(salp2, calp2),
   [a12, s12, azi1, azi2, m12, M12, M21, S12]
 )$
 
@@ -825,7 +827,7 @@ SinCosSeries(sinp, sinx, cosx, c):=block([n:length(c), ar, y0, y1, n2, k],
 
 /* Return [s12b, m12b, m0, M12, M21] */
 Lengths(g, eps, E, sig12, ssig1, csig1, dn1, ssig2, csig2, dn2, cbet1, cbet2):=
-block([scalep:true, C1a, C2a,
+block([Ca,
   s12b : 0b0, m12b : 0b0, m0 : 0b0, M12 : 0b0, M21 : 0b0,
   A1m1, AB1, A2m1, AB2, J12],
   /* Return m12b = (reduced length)/b; also calculate s12b = distance/b,
@@ -835,13 +837,13 @@ block([scalep:true, C1a, C2a,
     J12 : m0 *
       (sig12 + deltad(ssig2, csig2, dn2, E[e_k2], E[e_dc])
       - deltad(ssig1, csig1, dn1, E[e_k2], E[e_dc])) )
-  else (C1a : C1f(eps), C2a : C2f(eps),
-    A1m1 : A1m1f(eps),
-    AB1 : (1 + A1m1) * (SinCosSeries(true, ssig2, csig2, C1a) -
-      SinCosSeries(true, ssig1, csig1, C1a)),
-    A2m1 : A2m1f(eps),
-    AB2 : (1 + A2m1) * (SinCosSeries(true, ssig2, csig2, C2a) -
-      SinCosSeries(true, ssig1, csig1, C2a)),
+  else (
+    A1m1 : A1m1f(eps), Ca : C1f(eps),
+    AB1 : (1 + A1m1) * (SinCosSeries(true, ssig2, csig2, Ca) -
+      SinCosSeries(true, ssig1, csig1, Ca)),
+    A2m1 : A2m1f(eps), Ca : C2f(eps),
+    AB2 : (1 + A2m1) * (SinCosSeries(true, ssig2, csig2, Ca) -
+      SinCosSeries(true, ssig1, csig1, Ca)),
     m0 : A1m1 - A2m1,
     J12 : m0 * sig12 + (AB1 - AB2)),
   /* Missing a factor of b.
@@ -854,7 +856,7 @@ block([scalep:true, C1a, C2a,
   (sig12 + deltae(ssig2, csig2, dn2, E[e_k2], E[e_ec])
   - deltae(ssig1, csig1, dn1, E[e_k2], E[e_ec]))
   else (1 + A1m1) * sig12 + AB1,
-  if scalep then block([csig12 : csig1 * csig2 + ssig1 * ssig2,
+  block([csig12 : csig1 * csig2 + ssig1 * ssig2,
     t : g[g_ep2] * (cbet1 - cbet2) * (cbet1 + cbet2) / (dn1 + dn2)],
     M12 : csig12 + (t * ssig2 - csig2 * J12) * ssig1 / dn1,
     M21 : csig12 - (t * ssig1 - csig1 * J12) * ssig2 / dn2 ),
@@ -872,7 +874,7 @@ Astroid(x, y):= block(
     r2 : sq(r),
     r3, disc, u, v, uv, w],
     r3 : r * r2,
-    /* The discrimant of the quadratic equation for T3.  This is zero on
+    /* The discriminant of the quadratic equation for T3.  This is zero on
     the evolute curve p^(1/3)+q^(1/3) = 1 */
     disc : S * (S + 2 * r3),
     u : r,
@@ -889,7 +891,7 @@ Astroid(x, y):= block(
       u : u + T + (if T # 0b0 then r2 / T else 0b0))
     else block(
       /* T is complex, but the way u is defined the result is real. */
-      [ang : atan2x(sqrt(-disc), -(S + r3))],
+      [ang : atan2(sqrt(-disc), -(S + r3))],
       /* There are three possible cube roots.  We choose the root which
       avoids cancellation.  Note that disc < 0 implies that r < 0. */
       u : u + 2 * r * cos(ang / 3)),
@@ -907,7 +909,8 @@ Astroid(x, y):= block(
   k)$
 
 /* Return [sig12, salp1, calp1, salp2, calp2, dnm] */
-InverseStart(g, sbet1, cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2, lam12):=block(
+InverseStart(g, sbet1, cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2,
+             lam12, slam12, clam12):=block(
   [ salp1 : 0b0, calp1 : 0b0, salp2 : 0b0, calp2 : 0b0, dnm : 0b0,
   /* Return a starting point for Newton's method in salp1 and calp1 (function
   value is -1).  If Newton's method doesn't need to be used, return also
@@ -917,16 +920,16 @@ InverseStart(g, sbet1, cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2, lam12):=block(
   sbet12 : sbet2 * cbet1 - cbet2 * sbet1,
   cbet12 : cbet2 * cbet1 + sbet2 * sbet1,
   sbet12a : sbet2 * cbet1 + cbet2 * sbet1,
-  shortline, omg12, somg12, comg12, ssig12, csig12, E:[]],
+  shortline, somg12, comg12, ssig12, csig12, E:[]],
   shortline : is(cbet12 >= 0b0 and sbet12 < 0.5b0 and cbet2 * lam12 < 0.5b0),
-  omg12 : lam12,
-  if shortline then block([sbetm2 : sq(sbet1 + sbet2)],
+  if shortline then block([sbetm2 : sq(sbet1 + sbet2), omg12],
     /* sin((bet1+bet2)/2)^2
      * =  (sbet1 + sbet2)^2 / ((sbet1 + sbet2)^2 + (cbet1 + cbet2)^2) */
     sbetm2 : sbetm2 / (sbetm2 + sq(cbet1 + cbet2)),
     dnm : sqrt(1 + g[g_ep2] * sbetm2),
-    omg12 : omg12 / (g[g_f1] * dnm)),
-  somg12 : sin(omg12), comg12 : cos(omg12),
+    omg12 : lam12 / (g[g_f1] * dnm),
+    somg12 : sin(omg12), comg12 : cos(omg12))
+  else (somg12 : slam12, comg12 : clam12),
   salp1 : cbet2 * somg12,
   calp1 : if comg12 >= 0b0
   then sbet12 + cbet2 * sbet1 * sq(somg12) / (1 + comg12)
@@ -938,9 +941,9 @@ InverseStart(g, sbet1, cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2, lam12):=block(
     salp2 : cbet1 * somg12,
     calp2 : sbet12 - cbet1 * sbet2 *
     (if comg12 >= 0 then sq(somg12) / (1 + comg12) else 1 - comg12),
-    block([t:SinCosNorm(salp2, calp2)], salp2:t[1], calp2:t[2]),
+    block([t:norm2(salp2, calp2)], salp2:t[1], calp2:t[2]),
     /* Set return value */
-    sig12 : atan2x(ssig12, csig12))
+    sig12 : atan2(ssig12, csig12))
   else if abs(g[g_n]) > 0.1b0 or /* No astroid calc if too eccentric */
   csig12 >= 0 or
   ssig12 >= 6 * abs(g[g_n]) * pi * sq(cbet1) then true
@@ -948,7 +951,8 @@ InverseStart(g, sbet1, cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2, lam12):=block(
   else block(
     /* Scale lam12 and bet2 to x, y coordinate system where antipodal point
     is at origin and singular point is at y = 0, x = -1. */
-    [y, lamscale, betscale,x],
+    [y, lamscale, betscale,x, lam12x],
+    lam12x : atan2(-slam12, -clam12), /* lam12 - pi */
     if g[g_f] >= 0 then (            /* In fact f == 0 does not get here */
       /* x = dlong, y = dlat */
       if exact then block([k2 : sq(sbet1) * g[g_ep2]],
@@ -958,12 +962,12 @@ InverseStart(g, sbet1, cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2, lam12):=block(
         eps : k2 / (2 * (1 + sqrt(1 + k2)) + k2),
         lamscale : g[g_f] * cbet1 * A3f(g, eps) * pi),
       betscale : lamscale * cbet1,
-      x : (lam12 - pi) / lamscale,
+      x : lam12x / lamscale,
       y : sbet12a / betscale)
     else block(                    /* f < 0 */
       /* x = dlat, y = dlong */
       [cbet12a : cbet2 * cbet1 - sbet2 * sbet1,bet12a,m12b, m0],
-      bet12a : atan2x(sbet12a, cbet12a),
+      bet12a : atan2(sbet12a, cbet12a),
       /* In the case of lon12 = 180, this repeats a calculation made in
       * Inverse. */
       block([r],
@@ -975,7 +979,7 @@ InverseStart(g, sbet1, cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2, lam12):=block(
       betscale : if x < -0.01b0 then sbet12a / x else
       -g[g_f] * sq(cbet1) * pi,
       lamscale : betscale / cbet1,
-      y : (lam12 - pi) / lamscale),
+      y : lam12x / lamscale),
     if y > -tol1 and x > -1 - xthresh then (
       /* strip near cut */
       if g[g_f] >= 0b0 then (
@@ -1020,21 +1024,22 @@ InverseStart(g, sbet1, cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2, lam12):=block(
       salp1 : cbet2 * somg12,
       calp1 : sbet12a - cbet2 * sbet1 * sq(somg12) / (1 - comg12))),
   if salp1 > 0 then              /* Sanity check on starting guess */
-  block([t:SinCosNorm(salp1, calp1)], salp1:t[1], calp1:t[2])
+  block([t:norm2(salp1, calp1)], salp1:t[1], calp1:t[2])
   else ( salp1 : 1b0, calp1 : 0b0 ),
   [sig12, salp1, calp1, salp2, calp2, dnm]
   )$
 
 /* Return [lam12, salp2, calp2, sig12, ssig1, csig1, ssig2, csig2,
-(E or eps), (omg12 or domg12), dlam12]
+(E or eps), domg12, dlam12]
 */
-Lambda12(g, sbet1, cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2, salp1, calp1, diffp):=
+Lambda12(g, sbet1, cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2, salp1, calp1,
+         slam120, clam120, diffp):=
 block([salp2 : 0b0, calp2 : 0b0, sig12 : 0b0,
   ssig1 : 0b0, csig1 : 0b0, ssig2 : 0b0, csig2 : 0b0, eps : 0b0, E : [],
-  domg12 : 0b0, dlam12 : 0b0,
+  domg12 : 0b0, somg12 : 0b0, comg12 : 0b0, dlam12 : 0b0,
   salp0, calp0,
-  somg1, comg1, somg2, comg2, cchi1, cchi2, omg12:0, lam12,
-  B312, h0, k2],
+  somg1, comg1, somg2, comg2, cchi1, cchi2, lam12,
+  B312, k2, Ca, eta],
   if sbet1 = 0b0 and calp1 = 0b0 then
   /* Break degeneracy of equatorial line.  This case has already been
   handled. */
@@ -1048,8 +1053,8 @@ block([salp2 : 0b0, calp2 : 0b0, sig12 : 0b0,
   csig1 : comg1 : calp1 * cbet1,
   /* Without normalization we have schi1 = somg1. */
   if exact then cchi1 : g[g_f1] * dn1 * comg1,
-  block([t:SinCosNorm(ssig1, csig1)], ssig1:t[1], csig1:t[2]),
-  /* SinCosNorm (&somg1, &comg1); -- don't need to normalize! */
+  block([t:norm2(ssig1, csig1)], ssig1:t[1], csig1:t[2]),
+  /* norm2 (&somg1, &comg1); -- don't need to normalize! */
   /* Enforce symmetries in the case abs(bet2) = -bet1.  Need to be careful
   about this case, since this can yield singularities in the Newton
   iteration.
@@ -1071,30 +1076,37 @@ block([salp2 : 0b0, calp2 : 0b0, sig12 : 0b0,
   csig2 : comg2 : calp2 * cbet2,
   /* Without normalization we have schi2 = somg2. */
   if exact then cchi2 : g[g_f1] * dn2 * comg2,
-  block([t:SinCosNorm(ssig2, csig2)], ssig2:t[1], csig2:t[2]),
-  /* SinCosNorm (&somg2, &comg2); -- don't need to normalize! */
+  block([t:norm2(ssig2, csig2)], ssig2:t[1], csig2:t[2]),
+  /* norm2(&somg2, &comg2); -- don't need to normalize! */
   /* sig12 = sig2 - sig1, limit to [0, pi] */
-  sig12 : atan2x(max(csig1 * ssig2 - ssig1 * csig2, 0b0),
+  sig12 : atan2(0b0 + max(0b0, csig1 * ssig2 - ssig1 * csig2),
     csig1 * csig2 + ssig1 * ssig2),
   /* omg12 = omg2 - omg1, limit to [0, pi] */
-  omg12 : atan2x(max(comg1 * somg2 - somg1 * comg2, 0b0),
-    comg1 * comg2 + somg1 * somg2),
+  somg12 : 0b0 + max(0b0, comg1 * somg2 - somg1 * comg2),
+  comg12 :                comg1 * comg2 + somg1 * somg2,
   k2 : sq(calp0) * g[g_ep2],
-  if exact then block([chi12],
+  if exact then block([schi12, cchi12, deta12],
     E : Ef(-k2, -g[g_ep2]),
-    chi12 : atan2x(max(cchi1 * somg2 - somg1 * cchi2, 0b0),
-                       cchi1 * cchi2 + somg1 * somg2),
-    lam12 : chi12 -
-      g[g_e2]/g[g_f1] * salp0 * E[e_hc] / (pi/2) *
+    schi12 : 0b0 + max(0b0, cchi1 * somg2 - somg1 * cchi2),
+    cchi12 :                cchi1 * cchi2 + somg1 * somg2,
+    /* eta = chi12 - lam120 */
+    eta : atan2(schi12 * clam120 - cchi12 * slam120,
+                cchi12 * clam120 + schi12 * slam120),
+    deta12 : -g[g_e2]/g[g_f1] * salp0 * E[e_hc] / (pi/2) *
       (sig12 + deltah(ssig2, csig2, dn2, E[e_k2], E[e_alpha2], E[e_hc]) -
-       deltah(ssig1, csig1, dn1, E[e_k2], E[e_alpha2], E[e_hc]) ) )
-  else (eps : k2 / (2 * (1 + sqrt(1 + k2)) + k2),
-    C3a : C3f(g, eps),
-    B312 : (SinCosSeries(true, ssig2, csig2, C3a) -
-      SinCosSeries(true, ssig1, csig1, C3a)),
-    h0 : -g[g_f] * A3f(g, eps),
-    domg12 : salp0 * h0 * (sig12 + B312),
-    lam12 : omg12 + domg12),
+       deltah(ssig1, csig1, dn1, E[e_k2], E[e_alpha2], E[e_hc]) ),
+    lam12 : eta + deta12,
+    domg12 : deta12 + atan2(schi12 * comg12 - cchi12 * somg12,
+                            cchi12 * comg12 + schi12 * somg12))
+  else ( /* eta = omg12 - lam120 */
+    eta : atan2(somg12 * clam120 - comg12 * slam120,
+                comg12 * clam120 + somg12 * slam120),
+    eps : k2 / (2 * (1 + sqrt(1 + k2)) + k2),
+    Ca : C3f(g, eps),
+    B312 : (SinCosSeries(true, ssig2, csig2, Ca) -
+      SinCosSeries(true, ssig1, csig1, Ca)),
+    domg12 : -g[g_f] * A3f(g, eps) * salp0 * (sig12 + B312),
+    lam12 : eta + domg12),
   if diffp then (
     if calp2 = 0b0 then
     dlam12 : - 2 * g[g_f1] * dn1 / sbet1
@@ -1104,7 +1116,7 @@ block([salp2 : 0b0, calp2 : 0b0, sig12 : 0b0,
         dlam12:r[2]),
       dlam12 : dlam12 * g[g_f1] / (calp2 * cbet2))),
   [lam12, salp2, calp2, sig12, ssig1, csig1, ssig2, csig2,
-  if exact then E else eps, if exact then omg12 else domg12, dlam12])$
+  if exact then E else eps, domg12, dlam12])$
 
 A3f(g, eps):=block(
   /* Evaluate sum(A3x[k] * eps^k, k, 0, nA3x-1) by Horner's method */
@@ -1151,9 +1163,9 @@ transit(lon1, lon2):=block([lon12],
   /* Compute lon12 the same way as Geodesic::Inverse. */
   lon1 : AngNormalize(lon1),
   lon2 : AngNormalize(lon2),
-  lon12 : AngDiff(lon1, lon2),
-  if lon1 < 0b0 and lon2 >= 0b0 and lon12 > 0b0 then 1 else
-  (if lon2 < 0b0 and lon1 >= 0b0 and lon12 < 0b0 then -1 else 0))$
+  lon12 : AngDiff(lon1, lon2)[1],
+  if lon1 <= 0b0 and lon2 > 0b0 and lon12 > 0b0 then 1 else
+  (if lon2 <= 0b0 and lon1 > 0b0 and lon12 < 0b0 then -1 else 0))$
 
 /* Return [P, A, mins, maxs] */
 geod_polygonarea(g, points) := block([n:length(points), crossings : 0,
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/maxima/polyprint.mac b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/maxima/polyprint.mac
new file mode 100644
index 000000000..72436681f
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/maxima/polyprint.mac
@@ -0,0 +1,144 @@
+/* Print out the coefficients for the geodesic series in a format that
+allows Math::polyval to be used. */
+taylordepth:5$
+simplenum:true$
+count:0$
+jtaylor(expr,var1,var2,ord):=expand(subst([zz=1],
+    ratdisrep(taylor(subst([var1=zz*var1,var2=zz*var2],expr),zz,0,ord))))$
+h(x):=if x=0 then 0 else block([n:0],while not(oddp(x)) do (x:x/2,n:n+1),n);
+decorhex(x):=if x=0 then "0" else if abs(x)<10^12 then string(x)
+else concat(if x<0 then "-" else "",
+  "0x",block([obase:16,s],
+    s:sdowncase(string(abs(x))),
+    if substring(s,1,2) = "0" then s:substring(s,2),
+    s))$
+formatnum(x):=block([n,neg:is(x<0),s1,s2,ll],x:abs(x),n:h(x),
+  ll:if x<2^31 then "" else "LL",
+  s1:concat(if neg then "-" else "", decorhex(x), ll),
+  s2:concat(if neg then "-(" else "", decorhex(x/2^n), ll, "<<", n,
+    if neg then ")" else ""),
+  if slength(s2) < slength(s1) then s2 else s1)$
+formatnumx(x):=if simplenum then
+concat(string(x),if abs(x) < 2^31 then "" else "LL") else
+if abs(x)<2^63 then (if abs(x) < 2^24
+  /* test used to be: abs(x)/2^h(abs(x)) < 2^24; but Visual Studio
+  complains about truncation of __int64 to real even if trailing bits
+  are zero */
+  then formatnum(x)
+  else concat(s:if x<0 then "-" else "","real(",formatnum(abs(x)),")"))
+else
+block([s:if x<0 then "-" else ""], x:abs(x),
+  concat(s,"reale(",formatnum(floor(x/2^52)),",",
+    formatnum(x-floor(x/2^52)*2^52),")"))$
+printterm(x,line):=block([lx:slength(x)+1,lline:slength(line)],
+  count:count+1,
+  x:concat(x,if simplenum then ", " else ","),
+  if lline=0 then line:concat("      ",x)
+  else (if lx+lline<80 then line:concat(line,x)
+    else (print(line),line:concat("      ",x))),
+  line)$
+flushline(line):=(if slength(line)>0 then (print(line),line:""),line)$
+polyprint(p, var, title):=block([linel:90,d,line:"",h],
+  p:ratsimp(p),
+  d:abs(denom(p)),
+  p:expand(d*p),
+  h:hipow(p,var),
+  print(concat("      // ", title, ", polynomial in ", var, " of order ",h)),
+  for k:h step -1 thru 0 do
+  line:printterm(formatnumx(coeff(p,var,k)),line),
+  line:printterm(formatnumx(d),line),
+  flushline(line),
+  done)$
+
+value1(val,var,pow,dord):=block([tab2:"    ",linel:90,div],
+  print(concat(tab2,"// Generated by Maxima on ",timedate())),
+  div:if pow = 1 then "" else concat("/",pow),
+  for nn:0 step pow thru maxpow do block([c],
+    if nn = 0 then
+    print(concat("#if ", macro, div, " == ",nn/pow))
+    else
+    print(concat("#elif ", macro, div, " == ",nn/pow)),
+    count:0,
+    print(concat(tab2,"static const real coeff[] = {")),
+    block(
+      [q:ratdisrep(taylor(ev(val),var,0,nn-dord)),line:""],
+      if pow = 2 then (
+        q:subst(var=sqrt(concat(var,2)),expand(q)),
+        polyprint(q,concat(var,2),string(val)))
+      else (polyprint(q,var,string(val))),
+      line:flushline(line)),
+    print(concat(tab2,"};  // count = ",count))),
+  print("#else
+#error", concat("\"Bad value for ", macro, "\""), "
+#endif
+"),
+'done)$
+
+array1(array,var,pow,dord):=block([tab2:"    ",linel:90],
+  print(concat(tab2,"// Generated by Maxima on ",timedate())),
+  for nn:0 thru maxpow do block([c],
+    if nn = 0 then
+    print(concat("#if ", macro, " == ",nn))
+    else
+    print(concat("#elif ", macro, " == ",nn)),
+    count:0,
+    print(concat(tab2,"static const real coeff[] = {")),
+    for m:0 thru nn do if part(arrayapply(array,[m]),0) # array then block(
+      [q:ratdisrep(taylor(arrayapply(array,[m]),var,0,nn-dord)),line:""],
+      if pow = 2 then (
+        q:subst(var=sqrt(concat(var,2)),expand(q/var^(m-dord))),
+        polyprint(q,concat(var,2),concat(array, "[", m, "]/",var,"^",m-dord)))
+      else (
+        q:expand(q/var^(m-dord)),
+        polyprint(q,var,concat(array, "[", m, "]/",var,"^",m-dord))),
+      line:flushline(line)),
+    print(concat(tab2,"};  // count = ",count))),
+  print("#else
+#error", concat("\"Bad value for ", macro, "\""), "
+#endif
+"),
+'done)$
+
+value2(val,var1,var2,dord):=block([tab2:"    ",linel:90],
+  print(concat(tab2,"// Generated by Maxima on ",timedate())),
+  for nn:0 thru maxpow do block([c],
+    if nn = 0 then
+    print(concat("#if ", macro, " == ",nn))
+    else
+    print(concat("#elif ", macro, " == ",nn)),
+    count:0,
+    print(concat(tab2,"static const real coeff[] = {")),
+    block(
+      [q:jtaylor(ev(val),n,eps,nn-dord),line:""],
+      for j:nn-dord step -1 thru 0 do block(
+        [p:coeff(q,var2,j)],
+        polyprint(p,var1,concat(val, ", coeff of eps^",j))),
+      line:flushline(line)),
+    print(concat(tab2,"};  // count = ",count))),
+  print("#else
+#error", concat("\"Bad value for ", macro, "\""), "
+#endif
+"),
+'done)$
+
+array2(array,var1,var2,dord):=block([tab2:"    ",linel:90],
+  print(concat(tab2,"// Generated by Maxima on ",timedate())),
+  for nn:0 thru maxpow do block([c],
+    if nn = 0 then
+    print(concat("#if ", macro, " == ",nn))
+    else
+    print(concat("#elif ", macro, " == ",nn)),
+    count:0,
+    print(concat(tab2,"static const real coeff[] = {")),
+    for m:0 thru nn-1 do if part(arrayapply(array,[m]),0) # array then block(
+      [q:jtaylor(arrayapply(array,[m]),n,eps,nn-dord),line:""],
+      for j:nn-dord step -1 thru m do block(
+        [p:coeff(q,var2,j)],
+        polyprint(p,var1,concat(array, "[", m ,"], coeff of eps^",j))),
+      line:flushline(line)),
+    print(concat(tab2,"};  // count = ",count))),
+  print("#else
+#error", concat("\"Bad value for ", macro, "\""), "
+#endif
+"),
+'done)$
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/maxima/rhumbarea.mac b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/maxima/rhumbarea.mac
new file mode 100644
index 000000000..8fde5748e
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/maxima/rhumbarea.mac
@@ -0,0 +1,202 @@
+/*
+Compute the series expansion for the rhumb area.
+
+Copyright (c) Charles Karney (2014) <charles@karney.com> and licensed
+under the MIT/X11 License.  For more information, see
+https://geographiclib.sourceforge.io/
+
+Instructions: edit the value of maxpow near the end of this file.  Then
+load the file into maxima.
+
+Area of rhumb quad
+
+dA = c^2 sin(xi) * dlambda
+c = authalic radius
+xi = authalic latitude
+Express sin(xi) in terms of chi and expand for small n
+this can be written in terms of powers of sin(chi)
+Subst sin(chi) = tanh(psi) = tanh(m*lambda)
+Integrate over lambda to give
+
+A = c^2 * S(chi)/m
+
+S(chi) = log(sec(chi)) + sum(R[i]*cos(2*i*chi),i,0,maxpow)
+
+R[0] = + 1/3 * n
+       - 16/45 * n^2
+       + 131/945 * n^3
+       + 691/56700 * n^4
+R[1] = - 1/3 * n
+       + 22/45 * n^2
+       - 356/945 * n^3
+       + 1772/14175 * n^4;
+R[2] = - 2/15 * n^2
+       + 106/315 * n^3
+       - 1747/4725 * n^4;
+R[3] = - 31/315 * n^3
+       + 104/315 * n^4;
+R[4] = - 41/420 * n^4;
+
+i=0 term is just the integration const so can be dropped.  However
+including this terms gives S(0) = 0.
+
+Evaluate A between limits lam1 and lam2 gives
+
+A = c^2 * (lam2 - lam1) *
+ (S(chi2) - S(chi1)) / (atanh(sin(chi2)) - atanh(sin(chi1)))
+
+In limit chi2 -> chi, chi1 -> chi
+
+diff(atanh(sin(chi)),chi) = sec(chi)
+diff(log(sec(chi)),chi) = tan(chi)
+
+c^2 * (lam2 - lam1) * [
+  (1-R[1]) * sin(chi)
+- (R[1]+2*R[2]) * sin(3*chi)
+- (2*R[2]+3*R[3]) * sin(5*chi)
+- (3*R[3]+4*R[4]) * sin(7*chi)
+...
+]
+which is expansion of c^2 * (lam2 - lam1) * sin(xi) in terms of sin(chi)
+Note:
+ limit chi->0 = 0
+ limit chi->pi/2 = c^2 * (lam2-lam1)
+
+Express in terms of psi
+A = c^2 * (lam2 - lam1) *
+ (S(chi(psi2)) - S(chi(psi2))) / (psi2 - psi1)
+
+sum(R[i]*cos(2*i*chi),i,0,maxpow) = sum(sin(chi),cos(chi))
+S(chi(psi)) = log(cosh(psi)) + sum(tanh(psi),sech(psi))
+
+(S(chi(psi2)) - S(chi(psi2))) / (psi2 - psi1)
+  = Dlog(cosh(psi1),cosh(psi2)) * Dcosh(psi1,psi2)
+    + Dsum(chi1,chi2) * Dgd(psi1,psi2)
+
+*/
+
+reverta(expr,var1,var2,eps,pow):=block([tauacc:1,sigacc:0,dsig],
+  dsig:ratdisrep(taylor(expr-var1,eps,0,pow)),
+  dsig:subst([var1=var2],dsig),
+  for n:1 thru pow do (tauacc:trigreduce(ratdisrep(taylor(
+    -dsig*tauacc/n,eps,0,pow))),
+    sigacc:sigacc+expand(diff(tauacc,var2,n-1))),
+  var2+sigacc)$
+
+/* chi in terms of phi -- from auxlat.mac*/
+chi_phi(maxpow):=block([psiv,tanchi,chiv,qq,e,atanexp,x,eps],
+    /* Here qq = atanh(sin(phi)) = asinh(tan(phi)) */
+    psiv:qq-e*atanh(e*tanh(qq)),
+    psiv:subst([e=sqrt(4*n/(1+n)^2),qq=atanh(sin(phi))],
+      ratdisrep(taylor(psiv,e,0,2*maxpow)))
+    +asinh(sin(phi)/cos(phi))-atanh(sin(phi)),
+    tanchi:subst([abs(cos(phi))=cos(phi),sqrt(sin(phi)^2+cos(phi)^2)=1],
+      ratdisrep(taylor(sinh(psiv),n,0,maxpow)))+tan(phi)-sin(phi)/cos(phi),
+    atanexp:ratdisrep(taylor(atan(x+eps),eps,0,maxpow)),
+    chiv:subst([x=tan(phi),eps=tanchi-tan(phi)],atanexp),
+    chiv:subst([atan(tan(phi))=phi,
+      tan(phi)=sin(phi)/cos(phi)],
+      (chiv-phi)/cos(phi))*cos(phi)+phi,
+    chiv:ratdisrep(taylor(chiv,n,0,maxpow)),
+    expand(trigreduce(chiv)))$
+
+/* phi in terms of chi -- from auxlat.mac */
+phi_chi(maxpow):=reverta(chi_phi(maxpow),phi,chi,n,maxpow)$
+
+/* xi in terms of phi */
+xi_phi(maxpow):=block([sinxi,asinexp,x,eps,v],
+  sinxi:(sin(phi)/2*(1/(1-e^2*sin(phi)^2) + atanh(e*sin(phi))/(e*sin(phi))))/
+  (1/2*(1/(1-e^2) + atanh(e)/e)),
+  sinxi:ratdisrep(taylor(sinxi,e,0,2*maxpow)),
+  sinxi:subst([e=2*sqrt(n)/(1+n)],sinxi),
+  sinxi:expand(trigreduce(ratdisrep(taylor(sinxi,n,0,maxpow)))),
+  asinexp:sqrt(1-x^2)*
+  sum(ratsimp(diff(asin(x),x,i)/i!/sqrt(1-x^2))*eps^i,i,0,maxpow),
+  v:subst([x=sin(phi),eps=sinxi-sin(phi)],asinexp),
+  v:taylor(subst([sqrt(1-sin(phi)^2)=cos(phi),asin(sin(phi))=phi],
+      v),n,0,maxpow),
+  v:expand(ratdisrep(coeff(v,n,0))+sum(
+      ratsimp(trigreduce(sin(phi)*ratsimp(
+            subst([sin(phi)=sqrt(1-cos(phi)^2)],
+              ratsimp(trigexpand(ratdisrep(coeff(v,n,i)))/sin(phi))))))
+      *n^i,
+      i,1,maxpow)))$
+
+xi_chi(maxpow):=
+expand(trigreduce(taylor(subst([phi=phi_chi(maxpow)],xi_phi(maxpow)),
+      n,0,maxpow)))$
+
+computeR(maxpow):=block([xichi,xxn,inttanh,yy,m,yyi,yyj,s],
+  local(inttanh),
+  xichi:xi_chi(maxpow),
+  xxn:expand(subst([cos(chi)=sqrt(1-sin(chi)^2)],
+      trigexpand(taylor(sin(xichi),n,0,maxpow)))),
+  /* integrals of tanh(x)^l.  Use tanh(x)^2 + sech(x)^2 = 1. */
+  inttanh[0](x):=x, /* Not needed -- only odd l occurs in this problem */
+  inttanh[1](x):=log(cosh(x)),
+  inttanh[l](x):=inttanh[l-2](x) - tanh(x)^(l-1)/(l-1),
+  yy:subst([sin(chi)=tanh(m*lambda)],xxn),
+  /*
+  psi = atanh(sin(chi)) = m*lambda
+  sin(chi)=tanh(m*lambda)
+  sech(m*lambda) = sqrt(1-tanh(m*lambda))^2 = cos(chi)
+  cosh(m*lambda) = sec(chi)
+  m=(atanh(sin(chi2))-atanh(sin(chi1)))/(lam2-lam1)
+  */
+  yyi:block([v:yy/m,ii],
+    local(ii),
+    for j:2*maxpow+1 step -2 thru 1 do
+    v:subst([tanh(m*lambda)^j=ii[j](m*lambda)],v),
+    for j:2*maxpow+1 step -2 thru 1 do
+    v:subst([ii[j](m*lambda)=inttanh[j](m*lambda)],v),
+    expand(v)),
+  yyj:expand(m*trigreduce(
+      subst([tanh(m*lambda)=sin(chi),cosh(m*lambda)=sec(chi)],yyi)))/
+  ( (atanh(sin(chi2))-atanh(sin(chi1)))/(lam2-lam1) ),
+  s:( (atanh(sin(chi2))-atanh(sin(chi1)))/(lam2-lam1) )*yyj-log(sec(chi)),
+  for i:1 thru maxpow do R[i]:coeff(s,cos(2*i*chi)),
+  R[0]:s-expand(sum(R[i]*cos(2*i*chi),i,1,maxpow)),
+  if expand(s-sum(R[i]*cos(2*i*chi),i,0,maxpow)) # 0 then
+  error("Left over terms in R"),
+  if expand(trigreduce(expand(
+        diff(sum(R[i]*cos(2*i*chi),i,0,maxpow),chi)*cos(chi)+sin(chi))))-
+  expand(trigreduce(expand(xxn))) # 0 then
+  error("Derivative error in R"),
+  'done)$
+
+ataylor(expr,var,ord):=expand(ratdisrep(taylor(expr,var,0,ord)))$
+dispR(ord):=for i:1 thru ord do
+block([tt:ataylor(R[i],n,ord),ttt,linel:1200],
+  print(),
+  for j:max(i,1) step 1 thru ord do (ttt:coeff(tt,n,j), print(concat(
+        if j = max(i,1) then concat("R[",string(i),"] = ") else "       ",
+        if ttt<0 then "- " else "+ ",
+        string(abs(ttt)), " * ", string(n^j),
+        if j=ord then ";" else ""))))$
+
+codeR(minpow,maxpow):=block([tab2:"    ",tab3:"      "],
+  print("  // The coefficients R[l] in the Fourier expansion of rhumb area
+    real nx = n;
+    switch (maxpow_) {"),
+  for k:minpow thru maxpow do (
+    print(concat(tab2,"case ",string(k),":")),
+    for m:1 thru k do block([q:nx*horner(
+        ataylor(R[m],n,k)/n^m),
+      linel:1200],
+      if m>1 then print(concat(tab3,"nx *= n;")),
+      print(concat(tab3,"c[",string(m),"] = ",string(q),";"))),
+    print(concat(tab3,"break;"))),
+  print(concat(tab2,"default:")),
+  print(concat(tab3,"GEOGRAPHICLIB_STATIC_ASSERT(maxpow_ >= ",string(minpow),
+      " && maxpow_ <= ",string(maxpow),", \"Bad value of maxpow_\");")),
+  print("    }"),
+'done)$
+
+maxpow:8$
+computeR(maxpow)$
+dispR(maxpow)$
+/* codeR(4,maxpow)$ */
+load("polyprint.mac")$
+printrhumb():=block([macro:GEOGRAPHICLIB_RHUMBAREA_ORDER],
+  array1('R,'n,1,0))$
+printrhumb()$
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/maxima/tm.mac b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/maxima/tm.mac
index a6487c0ef..7b2ecc54f 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/maxima/tm.mac
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/maxima/tm.mac
@@ -2,9 +2,9 @@
 
 Arbitrary precision Transverse Mercator Projection
 
-Copyright (c) Charles Karney (2009-2010) <charles@karney.com> and
+Copyright (c) Charles Karney (2009-2017) <charles@karney.com> and
 licensed under the MIT/X11 License.  For more information, see
-http://geographiclib.sourceforge.net/
+https://geographiclib.sourceforge.io/
 
 Reference:
 
@@ -12,15 +12,15 @@ Reference:
    Transverse Mercator with an accuracy of a few nanometers,
    J. Geodesy 85(8), 475-485 (Aug. 2011).
    DOI 10.1007/s00190-011-0445-3
-   preprint http://arxiv.org/abs/1002.1417
-   resource page http://geographiclib.sf.net/tm.html
+   preprint https://arxiv.org/abs/1002.1417
+   resource page https://geographiclib.sourceforge.io/tm.html
 
 The parameters for the transformation are set by
 
-setparams(a,invf,k0)$
-    sets the major radius, inverse flattening, and central scale
+setparams(a,f,k0)$
+    sets the equatorial radius, inverse flattening, and central scale
     factor. The default is
-      setparams(6378137b0, 298.257223563b0, 0.9996b0)$
+      setparams(6378137b0, 1/298.257223563b0, 0.9996b0)$
     appropriate for UTM applications.
 
 tm(lat,lon);
@@ -78,7 +78,7 @@ pi:bfloat(%pi)$
 degree:pi/180$
 ratprint:false$
 debugprint:false$
-setparams(a1,invf,k1):=(a:bfloat(a1),f:1/bfloat(invf),k0:bfloat(k1),
+setparams(a1,f1,k1):=(a:bfloat(a1),f:bfloat(f1),k0:bfloat(k1),
   e2:f*(2-f),
   e:sqrt(e2),
   kcu:kc(e2),
@@ -87,9 +87,9 @@ setparams(a1,invf,k1):=(a:bfloat(a1),f:1/bfloat(invf),k0:bfloat(k1),
   ecv:ec(1-e2),
   n:f/(2-f),
   'done)$
-setparams(6378137b0, 298.257223563b0, 0.9996b0)$  /* WGS 84 */
-/* setparams(6378388b0, 297b0, 0.9996b0)$ International */
-/* setparams(1/ec(0.01b0), 30*sqrt(11b0)+100, 1b0)$ testing, eps = 0.1*/
+setparams(6378137b0, 1/298.257223563b0, 0.9996b0)$  /* WGS 84 */
+/* setparams(6378388b0, 1/297b0, 0.9996b0)$ International */
+/* setparams(1/ec(0.01b0), 1/(30*sqrt(11b0)+100), 1b0)$ testing, eps = 0.1*/
 
 /*
 Interpret x_y(y) as x <- y, i.e., "transform quantity y to quantity x"
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/maxima/tmseries.mac b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/maxima/tmseries.mac
index f39378c55..86eba0cab 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/maxima/tmseries.mac
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/maxima/tmseries.mac
@@ -3,7 +3,7 @@ Compute series approximations for Transverse Mercator Projection
 
 Copyright (c) Charles Karney (2009-2010) <charles@karney.com> and
 licensed under the MIT/X11 License.  For more information, see
-http://geographiclib.sourceforge.net/
+https://geographiclib.sourceforge.io/
 
 Reference:
 
@@ -11,8 +11,8 @@ Reference:
    Transverse Mercator with an accuracy of a few nanometers,
    J. Geodesy 85(8), 475-485 (Aug. 2011).
    DOI 10.1007/s00190-011-0445-3
-   preprint http://arxiv.org/abs/1002.1417
-   resource page http://geographiclib.sf.net/tm.html
+   preprint https://arxiv.org/abs/1002.1417
+   resource page https://geographiclib.sourceforge.io/tm.html
 
 Compute coefficient for forward and inverse trigonometric series for
 conversion from conformal latitude to rectifying latitude.  This prints
@@ -66,7 +66,7 @@ tested out to maxpow = 30; but this takes a long time (see below).
    30  13535s = 226m
 */
 
-maxpow:6$ /* Max power for forward and reverse projections */
+maxpow:8$ /* Max power for forward and reverse projections */
 /* Notation
 
    e = eccentricity
@@ -205,6 +205,15 @@ defarrayfuns():=block([aa:a1*(1+n),alpha:zeta_zetap,beta:zetap_zeta,t],
       1+sum(coeff(t,cos(2*k*zeta))*cos(2*k*z),k,1,i))))$
 
 printseries()$
+(b1:a1,
+  for i:1 thru maxpow do (alp[i]:coeff(zeta_zetap,sin(2*i*zetap)),
+    bet[i]:coeff(expand(-zetap_zeta),sin(2*i*zeta))))$
+load("polyprint.mac")$
+printtm():=block([macro:GEOGRAPHICLIB_TRANSVERSEMERCATOR_ORDER],
+  value1('(b1*(1+n)),'n,2,0),
+  array1('alp,'n,1,0),
+  array1('bet,'n,1,0))$
+printtm()$
 /*
 defarrayfuns()$
 save("tmseries.lsp",maxpow,arrays)$
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/missing b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/missing
index 9a5564823..f62bbae30 100755
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/missing
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/missing
@@ -1,10 +1,10 @@
 #! /bin/sh
-# Common stub for a few missing GNU programs while installing.
+# Common wrapper for a few potentially missing GNU programs.
 
-scriptversion=2012-01-06.18; # UTC
+scriptversion=2013-10-28.13; # UTC
 
-# Copyright (C) 1996-2012 Free Software Foundation, Inc.
-# Originally by Fran,cois Pinard <pinard@iro.umontreal.ca>, 1996.
+# Copyright (C) 1996-2014 Free Software Foundation, Inc.
+# Originally written by Fran,cois Pinard <pinard@iro.umontreal.ca>, 1996.
 
 # This program is free software; you can redistribute it and/or modify
 # it under the terms of the GNU General Public License as published by
@@ -29,61 +29,33 @@ if test $# -eq 0; then
   exit 1
 fi
 
-run=:
-sed_output='s/.* --output[ =]\([^ ]*\).*/\1/p'
-sed_minuso='s/.* -o \([^ ]*\).*/\1/p'
-
-# In the cases where this matters, 'missing' is being run in the
-# srcdir already.
-if test -f configure.ac; then
-  configure_ac=configure.ac
-else
-  configure_ac=configure.in
-fi
-
-msg="missing on your system"
-
 case $1 in
---run)
-  # Try to run requested program, and just exit if it succeeds.
-  run=
-  shift
-  "$@" && exit 0
-  # Exit code 63 means version mismatch.  This often happens
-  # when the user try to use an ancient version of a tool on
-  # a file that requires a minimum version.  In this case we
-  # we should proceed has if the program had been absent, or
-  # if --run hadn't been passed.
-  if test $? = 63; then
-    run=:
-    msg="probably too old"
-  fi
-  ;;
+
+  --is-lightweight)
+    # Used by our autoconf macros to check whether the available missing
+    # script is modern enough.
+    exit 0
+    ;;
+
+  --run)
+    # Back-compat with the calling convention used by older automake.
+    shift
+    ;;
 
   -h|--h|--he|--hel|--help)
     echo "\
 $0 [OPTION]... PROGRAM [ARGUMENT]...
 
-Handle 'PROGRAM [ARGUMENT]...' for when PROGRAM is missing, or return an
-error status if there is no known handling for PROGRAM.
+Run 'PROGRAM [ARGUMENT]...', returning a proper advice when this fails due
+to PROGRAM being missing or too old.
 
 Options:
   -h, --help      display this help and exit
   -v, --version   output version information and exit
-  --run           try to run the given command, and emulate it if it fails
 
 Supported PROGRAM values:
-  aclocal      touch file 'aclocal.m4'
-  autoconf     touch file 'configure'
-  autoheader   touch file 'config.h.in'
-  autom4te     touch the output file, or create a stub one
-  automake     touch all 'Makefile.in' files
-  bison        create 'y.tab.[ch]', if possible, from existing .[ch]
-  flex         create 'lex.yy.c', if possible, from existing .c
-  help2man     touch the output file
-  lex          create 'lex.yy.c', if possible, from existing .c
-  makeinfo     touch the output file
-  yacc         create 'y.tab.[ch]', if possible, from existing .[ch]
+  aclocal   autoconf  autoheader   autom4te  automake  makeinfo
+  bison     yacc      flex         lex       help2man
 
 Version suffixes to PROGRAM as well as the prefixes 'gnu-', 'gnu', and
 'g' are ignored when checking the name.
@@ -98,228 +70,141 @@ Send bug reports to <bug-automake@gnu.org>."
     ;;
 
   -*)
-    echo 1>&2 "$0: Unknown '$1' option"
+    echo 1>&2 "$0: unknown '$1' option"
     echo 1>&2 "Try '$0 --help' for more information"
     exit 1
     ;;
 
 esac
 
-# normalize program name to check for.
-program=`echo "$1" | sed '
-  s/^gnu-//; t
-  s/^gnu//; t
-  s/^g//; t'`
+# Run the given program, remember its exit status.
+"$@"; st=$?
 
-# Now exit if we have it, but it failed.  Also exit now if we
-# don't have it and --version was passed (most likely to detect
-# the program).  This is about non-GNU programs, so use $1 not
-# $program.
-case $1 in
-  lex*|yacc*)
-    # Not GNU programs, they don't have --version.
+# If it succeeded, we are done.
+test $st -eq 0 && exit 0
+
+# Also exit now if we it failed (or wasn't found), and '--version' was
+# passed; such an option is passed most likely to detect whether the
+# program is present and works.
+case $2 in --version|--help) exit $st;; esac
+
+# Exit code 63 means version mismatch.  This often happens when the user
+# tries to use an ancient version of a tool on a file that requires a
+# minimum version.
+if test $st -eq 63; then
+  msg="probably too old"
+elif test $st -eq 127; then
+  # Program was missing.
+  msg="missing on your system"
+else
+  # Program was found and executed, but failed.  Give up.
+  exit $st
+fi
+
+perl_URL=http://www.perl.org/
+flex_URL=http://flex.sourceforge.net/
+gnu_software_URL=http://www.gnu.org/software
+
+program_details ()
+{
+  case $1 in
+    aclocal|automake)
+      echo "The '$1' program is part of the GNU Automake package:"
+      echo "<$gnu_software_URL/automake>"
+      echo "It also requires GNU Autoconf, GNU m4 and Perl in order to run:"
+      echo "<$gnu_software_URL/autoconf>"
+      echo "<$gnu_software_URL/m4/>"
+      echo "<$perl_URL>"
+      ;;
+    autoconf|autom4te|autoheader)
+      echo "The '$1' program is part of the GNU Autoconf package:"
+      echo "<$gnu_software_URL/autoconf/>"
+      echo "It also requires GNU m4 and Perl in order to run:"
+      echo "<$gnu_software_URL/m4/>"
+      echo "<$perl_URL>"
+      ;;
+  esac
+}
+
+give_advice ()
+{
+  # Normalize program name to check for.
+  normalized_program=`echo "$1" | sed '
+    s/^gnu-//; t
+    s/^gnu//; t
+    s/^g//; t'`
+
+  printf '%s\n' "'$1' is $msg."
+
+  configure_deps="'configure.ac' or m4 files included by 'configure.ac'"
+  case $normalized_program in
+    autoconf*)
+      echo "You should only need it if you modified 'configure.ac',"
+      echo "or m4 files included by it."
+      program_details 'autoconf'
+      ;;
+    autoheader*)
+      echo "You should only need it if you modified 'acconfig.h' or"
+      echo "$configure_deps."
+      program_details 'autoheader'
+      ;;
+    automake*)
+      echo "You should only need it if you modified 'Makefile.am' or"
+      echo "$configure_deps."
+      program_details 'automake'
+      ;;
+    aclocal*)
+      echo "You should only need it if you modified 'acinclude.m4' or"
+      echo "$configure_deps."
+      program_details 'aclocal'
+      ;;
+   autom4te*)
+      echo "You might have modified some maintainer files that require"
+      echo "the 'autom4te' program to be rebuilt."
+      program_details 'autom4te'
+      ;;
+    bison*|yacc*)
+      echo "You should only need it if you modified a '.y' file."
+      echo "You may want to install the GNU Bison package:"
+      echo "<$gnu_software_URL/bison/>"
+      ;;
+    lex*|flex*)
+      echo "You should only need it if you modified a '.l' file."
+      echo "You may want to install the Fast Lexical Analyzer package:"
+      echo "<$flex_URL>"
+      ;;
+    help2man*)
+      echo "You should only need it if you modified a dependency" \
+           "of a man page."
+      echo "You may want to install the GNU Help2man package:"
+      echo "<$gnu_software_URL/help2man/>"
     ;;
+    makeinfo*)
+      echo "You should only need it if you modified a '.texi' file, or"
+      echo "any other file indirectly affecting the aspect of the manual."
+      echo "You might want to install the Texinfo package:"
+      echo "<$gnu_software_URL/texinfo/>"
+      echo "The spurious makeinfo call might also be the consequence of"
+      echo "using a buggy 'make' (AIX, DU, IRIX), in which case you might"
+      echo "want to install GNU make:"
+      echo "<$gnu_software_URL/make/>"
+      ;;
+    *)
+      echo "You might have modified some files without having the proper"
+      echo "tools for further handling them.  Check the 'README' file, it"
+      echo "often tells you about the needed prerequisites for installing"
+      echo "this package.  You may also peek at any GNU archive site, in"
+      echo "case some other package contains this missing '$1' program."
+      ;;
+  esac
+}
 
-  *)
-    if test -z "$run" && ($1 --version) > /dev/null 2>&1; then
-       # We have it, but it failed.
-       exit 1
-    elif test "x$2" = "x--version" || test "x$2" = "x--help"; then
-       # Could not run --version or --help.  This is probably someone
-       # running '$TOOL --version' or '$TOOL --help' to check whether
-       # $TOOL exists and not knowing $TOOL uses missing.
-       exit 1
-    fi
-    ;;
-esac
+give_advice "$1" | sed -e '1s/^/WARNING: /' \
+                       -e '2,$s/^/         /' >&2
 
-# If it does not exist, or fails to run (possibly an outdated version),
-# try to emulate it.
-case $program in
-  aclocal*)
-    echo 1>&2 "\
-WARNING: '$1' is $msg.  You should only need it if
-         you modified 'acinclude.m4' or '${configure_ac}'.  You might want
-         to install the Automake and Perl packages.  Grab them from
-         any GNU archive site."
-    touch aclocal.m4
-    ;;
-
-  autoconf*)
-    echo 1>&2 "\
-WARNING: '$1' is $msg.  You should only need it if
-         you modified '${configure_ac}'.  You might want to install the
-         Autoconf and GNU m4 packages.  Grab them from any GNU
-         archive site."
-    touch configure
-    ;;
-
-  autoheader*)
-    echo 1>&2 "\
-WARNING: '$1' is $msg.  You should only need it if
-         you modified 'acconfig.h' or '${configure_ac}'.  You might want
-         to install the Autoconf and GNU m4 packages.  Grab them
-         from any GNU archive site."
-    files=`sed -n 's/^[ ]*A[CM]_CONFIG_HEADER(\([^)]*\)).*/\1/p' ${configure_ac}`
-    test -z "$files" && files="config.h"
-    touch_files=
-    for f in $files; do
-      case $f in
-      *:*) touch_files="$touch_files "`echo "$f" |
-				       sed -e 's/^[^:]*://' -e 's/:.*//'`;;
-      *) touch_files="$touch_files $f.in";;
-      esac
-    done
-    touch $touch_files
-    ;;
-
-  automake*)
-    echo 1>&2 "\
-WARNING: '$1' is $msg.  You should only need it if
-         you modified 'Makefile.am', 'acinclude.m4' or '${configure_ac}'.
-         You might want to install the Automake and Perl packages.
-         Grab them from any GNU archive site."
-    find . -type f -name Makefile.am -print |
-	   sed 's/\.am$/.in/' |
-	   while read f; do touch "$f"; done
-    ;;
-
-  autom4te*)
-    echo 1>&2 "\
-WARNING: '$1' is needed, but is $msg.
-         You might have modified some files without having the
-         proper tools for further handling them.
-         You can get '$1' as part of Autoconf from any GNU
-         archive site."
-
-    file=`echo "$*" | sed -n "$sed_output"`
-    test -z "$file" && file=`echo "$*" | sed -n "$sed_minuso"`
-    if test -f "$file"; then
-	touch $file
-    else
-	test -z "$file" || exec >$file
-	echo "#! /bin/sh"
-	echo "# Created by GNU Automake missing as a replacement of"
-	echo "#  $ $@"
-	echo "exit 0"
-	chmod +x $file
-	exit 1
-    fi
-    ;;
-
-  bison*|yacc*)
-    echo 1>&2 "\
-WARNING: '$1' $msg.  You should only need it if
-         you modified a '.y' file.  You may need the Bison package
-         in order for those modifications to take effect.  You can get
-         Bison from any GNU archive site."
-    rm -f y.tab.c y.tab.h
-    if test $# -ne 1; then
-        eval LASTARG=\${$#}
-	case $LASTARG in
-	*.y)
-	    SRCFILE=`echo "$LASTARG" | sed 's/y$/c/'`
-	    if test -f "$SRCFILE"; then
-	         cp "$SRCFILE" y.tab.c
-	    fi
-	    SRCFILE=`echo "$LASTARG" | sed 's/y$/h/'`
-	    if test -f "$SRCFILE"; then
-	         cp "$SRCFILE" y.tab.h
-	    fi
-	  ;;
-	esac
-    fi
-    if test ! -f y.tab.h; then
-	echo >y.tab.h
-    fi
-    if test ! -f y.tab.c; then
-	echo 'main() { return 0; }' >y.tab.c
-    fi
-    ;;
-
-  lex*|flex*)
-    echo 1>&2 "\
-WARNING: '$1' is $msg.  You should only need it if
-         you modified a '.l' file.  You may need the Flex package
-         in order for those modifications to take effect.  You can get
-         Flex from any GNU archive site."
-    rm -f lex.yy.c
-    if test $# -ne 1; then
-        eval LASTARG=\${$#}
-	case $LASTARG in
-	*.l)
-	    SRCFILE=`echo "$LASTARG" | sed 's/l$/c/'`
-	    if test -f "$SRCFILE"; then
-	         cp "$SRCFILE" lex.yy.c
-	    fi
-	  ;;
-	esac
-    fi
-    if test ! -f lex.yy.c; then
-	echo 'main() { return 0; }' >lex.yy.c
-    fi
-    ;;
-
-  help2man*)
-    echo 1>&2 "\
-WARNING: '$1' is $msg.  You should only need it if
-	 you modified a dependency of a manual page.  You may need the
-	 Help2man package in order for those modifications to take
-	 effect.  You can get Help2man from any GNU archive site."
-
-    file=`echo "$*" | sed -n "$sed_output"`
-    test -z "$file" && file=`echo "$*" | sed -n "$sed_minuso"`
-    if test -f "$file"; then
-	touch $file
-    else
-	test -z "$file" || exec >$file
-	echo ".ab help2man is required to generate this page"
-	exit $?
-    fi
-    ;;
-
-  makeinfo*)
-    echo 1>&2 "\
-WARNING: '$1' is $msg.  You should only need it if
-         you modified a '.texi' or '.texinfo' file, or any other file
-         indirectly affecting the aspect of the manual.  The spurious
-         call might also be the consequence of using a buggy 'make' (AIX,
-         DU, IRIX).  You might want to install the Texinfo package or
-         the GNU make package.  Grab either from any GNU archive site."
-    # The file to touch is that specified with -o ...
-    file=`echo "$*" | sed -n "$sed_output"`
-    test -z "$file" && file=`echo "$*" | sed -n "$sed_minuso"`
-    if test -z "$file"; then
-      # ... or it is the one specified with @setfilename ...
-      infile=`echo "$*" | sed 's/.* \([^ ]*\) *$/\1/'`
-      file=`sed -n '
-	/^@setfilename/{
-	  s/.* \([^ ]*\) *$/\1/
-	  p
-	  q
-	}' $infile`
-      # ... or it is derived from the source name (dir/f.texi becomes f.info)
-      test -z "$file" && file=`echo "$infile" | sed 's,.*/,,;s,.[^.]*$,,'`.info
-    fi
-    # If the file does not exist, the user really needs makeinfo;
-    # let's fail without touching anything.
-    test -f $file || exit 1
-    touch $file
-    ;;
-
-  *)
-    echo 1>&2 "\
-WARNING: '$1' is needed, and is $msg.
-         You might have modified some files without having the
-         proper tools for further handling them.  Check the 'README' file,
-         it often tells you about the needed prerequisites for installing
-         this package.  You may also peek at any GNU archive site, in case
-         some other package would contain this missing '$1' program."
-    exit 1
-    ;;
-esac
-
-exit 0
+# Propagate the correct exit status (expected to be 127 for a program
+# not found, 63 for a program that failed due to version mismatch).
+exit $st
 
 # Local variables:
 # eval: (add-hook 'write-file-hooks 'time-stamp)
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/pom.xml b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/pom.xml
deleted file mode 100644
index 2d40845a3..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/pom.xml
+++ /dev/null
@@ -1,82 +0,0 @@
-<project
-    xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
-    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
-    xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
-  <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
-
-  <parent>
-    <groupId>com.sri.vt.majic</groupId>
-    <artifactId>majic-parent</artifactId>
-    <version>0.1.9-SNAPSHOT</version>
-  </parent>
-
-  <groupId>com.sri.vt</groupId>
-  <artifactId>geographiclib</artifactId>
-  <version>1.35-SNAPSHOT</version>
-  <packaging>majic-cmake</packaging>
-  <name>GeographicLib</name>
-
-  <profiles>
-    <profile>
-      <id>os-windows</id>
-      <activation>
-        <os>
-          <family>Windows</family>
-        </os>
-      </activation>
-      <properties>
-        <build.netgeographiclib>ON</build.netgeographiclib>
-      </properties>
-    </profile>
-    <profile>
-      <id>os-linux</id>
-      <activation>
-        <os>
-          <family>Linux</family>
-        </os>
-      </activation>
-      <properties>
-        <build.netgeographiclib>OFF</build.netgeographiclib>
-      </properties>
-    </profile>
-  </profiles>
-
-  <repositories>
-    <repository>
-      <id>artifactory-vt</id>
-      <name>SRI VT Repository</name>
-      <url>https://artifactory-vt.sarnoff.internal/artifactory/repo</url>
-    </repository>
-  </repositories>
-
-  <build>
-    <plugins>
-      <plugin>
-        <groupId>com.sri.vt.majic</groupId>
-        <artifactId>build-helper-maven-plugin</artifactId>
-        <executions>
-          <execution>
-            <id>default-cmake-configure</id>
-            <configuration>
-              <options>
-                <COMMON_INSTALL_PATH>ON</COMMON_INSTALL_PATH>
-                <GEOGRAPHICLIB_LIB_TYPE>BOTH</GEOGRAPHICLIB_LIB_TYPE>
-                <MATLAB_COMPILER>OFF</MATLAB_COMPILER>
-                <GEOGRAPHICLIB_DOCUMENTATION>OFF</GEOGRAPHICLIB_DOCUMENTATION>
-                <BUILD_NETGEOGRAPHICLIB>${build.netgeographiclib}</BUILD_NETGEOGRAPHICLIB>
-              </options>
-            </configuration>
-          </execution>
-          <execution>
-            <id>default-cmake-test</id>
-            <configuration>
-              <configs>
-                <config>Release</config>
-              </configs>
-            </configuration>
-          </execution>
-        </executions>
-      </plugin>
-    </plugins>
-  </build>
-</project>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/MANIFEST.in b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/MANIFEST.in
index 2459fc2a7..9561fb106 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/MANIFEST.in
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/MANIFEST.in
@@ -1 +1 @@
-# empty!
+include README.rst
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/Makefile.am b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/Makefile.am
index 97f7ea889..174c8ce65 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/Makefile.am
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/Makefile.am
@@ -1,7 +1,7 @@
 #
 # Makefile.am
 #
-# Copyright (C) 2011, Charles Karney <charles@karney.com>
+# Copyright (c) Charles Karney (2011-2016) <charles@karney.com>
 
 PACKAGE=geographiclib
 PYTHON_FILES = \
@@ -13,12 +13,24 @@ PYTHON_FILES = \
 	$(srcdir)/$(PACKAGE)/geodesic.py \
 	$(srcdir)/$(PACKAGE)/geodesicline.py \
 	$(srcdir)/$(PACKAGE)/polygonarea.py
+TEST_FILES = \
+	$(srcdir)/$(PACKAGE)/test/__init__.py \
+	$(srcdir)/$(PACKAGE)/test/test_geodesic.py
+DOC_FILES = \
+	$(srcdir)/doc/conf.py \
+	$(srcdir)/doc/code.rst \
+	$(srcdir)/doc/examples.rst \
+	$(srcdir)/doc/geodesics.rst \
+	$(srcdir)/doc/index.rst \
+	$(srcdir)/doc/interface.rst
 
 pythondir=$(libdir)/python/site-packages/$(PACKAGE)
 
 install:
 	$(INSTALL) -d $(DESTDIR)$(pythondir)
 	$(INSTALL) -m 644 $(PYTHON_FILES) $(DESTDIR)$(pythondir)
+	$(INSTALL) -d $(DESTDIR)$(pythondir)/test
+	$(INSTALL) -m 644 $(TEST_FILES) $(DESTDIR)$(pythondir)/test
 
 # Don't install setup.py because it ends up in e.g.,
 # /usr/local/lib/python/site-packages/setup.py
@@ -27,5 +39,5 @@ install:
 clean-local:
 	rm -rf *.pyc $(PACKAGE)/*.pyc
 
-EXTRA_DIST = Makefile.mk $(PACKAGE)/CMakeLists.txt $(PYTHON_FILES) setup.py \
-	MANIFEST.in README.txt
+EXTRA_DIST = Makefile.mk $(PACKAGE)/CMakeLists.txt $(PYTHON_FILES) \
+	$(TEST_FILES) $(DOC_FILES) setup.py MANIFEST.in README.rst
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/Makefile.in b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/Makefile.in
index 6a0d08ab1..6f7b88277 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/Makefile.in
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/Makefile.in
@@ -1,7 +1,7 @@
-# Makefile.in generated by automake 1.12.2 from Makefile.am.
+# Makefile.in generated by automake 1.15 from Makefile.am.
 # @configure_input@
 
-# Copyright (C) 1994-2012 Free Software Foundation, Inc.
+# Copyright (C) 1994-2014 Free Software Foundation, Inc.
 
 # This Makefile.in is free software; the Free Software Foundation
 # gives unlimited permission to copy and/or distribute it,
@@ -17,25 +17,63 @@
 #
 # Makefile.am
 #
-# Copyright (C) 2011, Charles Karney <charles@karney.com>
+# Copyright (c) Charles Karney (2011-2016) <charles@karney.com>
 VPATH = @srcdir@
-am__make_dryrun = \
-  { \
-    am__dry=no; \
+am__is_gnu_make = { \
+  if test -z '$(MAKELEVEL)'; then \
+    false; \
+  elif test -n '$(MAKE_HOST)'; then \
+    true; \
+  elif test -n '$(MAKE_VERSION)' && test -n '$(CURDIR)'; then \
+    true; \
+  else \
+    false; \
+  fi; \
+}
+am__make_running_with_option = \
+  case $${target_option-} in \
+      ?) ;; \
+      *) echo "am__make_running_with_option: internal error: invalid" \
+              "target option '$${target_option-}' specified" >&2; \
+         exit 1;; \
+  esac; \
+  has_opt=no; \
+  sane_makeflags=$$MAKEFLAGS; \
+  if $(am__is_gnu_make); then \
+    sane_makeflags=$$MFLAGS; \
+  else \
     case $$MAKEFLAGS in \
       *\\[\ \	]*) \
-        echo 'am--echo: ; @echo "AM"  OK' | $(MAKE) -f - 2>/dev/null \
-          | grep '^AM OK$$' >/dev/null || am__dry=yes;; \
-      *) \
-        for am__flg in $$MAKEFLAGS; do \
-          case $$am__flg in \
-            *=*|--*) ;; \
-            *n*) am__dry=yes; break;; \
-          esac; \
-        done;; \
+        bs=\\; \
+        sane_makeflags=`printf '%s\n' "$$MAKEFLAGS" \
+          | sed "s/$$bs$$bs[$$bs $$bs	]*//g"`;; \
     esac; \
-    test $$am__dry = yes; \
-  }
+  fi; \
+  skip_next=no; \
+  strip_trailopt () \
+  { \
+    flg=`printf '%s\n' "$$flg" | sed "s/$$1.*$$//"`; \
+  }; \
+  for flg in $$sane_makeflags; do \
+    test $$skip_next = yes && { skip_next=no; continue; }; \
+    case $$flg in \
+      *=*|--*) continue;; \
+        -*I) strip_trailopt 'I'; skip_next=yes;; \
+      -*I?*) strip_trailopt 'I';; \
+        -*O) strip_trailopt 'O'; skip_next=yes;; \
+      -*O?*) strip_trailopt 'O';; \
+        -*l) strip_trailopt 'l'; skip_next=yes;; \
+      -*l?*) strip_trailopt 'l';; \
+      -[dEDm]) skip_next=yes;; \
+      -[JT]) skip_next=yes;; \
+    esac; \
+    case $$flg in \
+      *$$target_option*) has_opt=yes; break;; \
+    esac; \
+  done; \
+  test $$has_opt = yes
+am__make_dryrun = (target_option=n; $(am__make_running_with_option))
+am__make_keepgoing = (target_option=k; $(am__make_running_with_option))
 pkgdatadir = $(datadir)/@PACKAGE@
 pkgincludedir = $(includedir)/@PACKAGE@
 pkglibdir = $(libdir)/@PACKAGE@
@@ -56,18 +94,30 @@ build_triplet = @build@
 host_triplet = @host@
 target_triplet = @target@
 subdir = python
-DIST_COMMON = $(srcdir)/Makefile.am $(srcdir)/Makefile.in
 ACLOCAL_M4 = $(top_srcdir)/aclocal.m4
 am__aclocal_m4_deps = $(top_srcdir)/m4/libtool.m4 \
 	$(top_srcdir)/m4/ltoptions.m4 $(top_srcdir)/m4/ltsugar.m4 \
 	$(top_srcdir)/m4/ltversion.m4 $(top_srcdir)/m4/lt~obsolete.m4 \
-	$(top_srcdir)/configure.ac
+	$(top_srcdir)/m4/pkg.m4 $(top_srcdir)/configure.ac
 am__configure_deps = $(am__aclocal_m4_deps) $(CONFIGURE_DEPENDENCIES) \
 	$(ACLOCAL_M4)
+DIST_COMMON = $(srcdir)/Makefile.am $(am__DIST_COMMON)
 mkinstalldirs = $(install_sh) -d
 CONFIG_HEADER = $(top_builddir)/include/GeographicLib/Config-ac.h
 CONFIG_CLEAN_FILES =
 CONFIG_CLEAN_VPATH_FILES =
+AM_V_P = $(am__v_P_@AM_V@)
+am__v_P_ = $(am__v_P_@AM_DEFAULT_V@)
+am__v_P_0 = false
+am__v_P_1 = :
+AM_V_GEN = $(am__v_GEN_@AM_V@)
+am__v_GEN_ = $(am__v_GEN_@AM_DEFAULT_V@)
+am__v_GEN_0 = @echo "  GEN     " $@;
+am__v_GEN_1 = 
+AM_V_at = $(am__v_at_@AM_V@)
+am__v_at_ = $(am__v_at_@AM_DEFAULT_V@)
+am__v_at_0 = @
+am__v_at_1 = 
 SOURCES =
 DIST_SOURCES =
 am__can_run_installinfo = \
@@ -75,9 +125,12 @@ am__can_run_installinfo = \
     n|no|NO) false;; \
     *) (install-info --version) >/dev/null 2>&1;; \
   esac
+am__tagged_files = $(HEADERS) $(SOURCES) $(TAGS_FILES) $(LISP)
+am__DIST_COMMON = $(srcdir)/Makefile.in
 DISTFILES = $(DIST_COMMON) $(DIST_SOURCES) $(TEXINFOS) $(EXTRA_DIST)
 ACLOCAL = @ACLOCAL@
 AMTAR = @AMTAR@
+AM_DEFAULT_VERBOSITY = @AM_DEFAULT_VERBOSITY@
 AR = @AR@
 AUTOCONF = @AUTOCONF@
 AUTOHEADER = @AUTOHEADER@
@@ -126,6 +179,7 @@ LTLIBOBJS = @LTLIBOBJS@
 LT_AGE = @LT_AGE@
 LT_CURRENT = @LT_CURRENT@
 LT_REVISION = @LT_REVISION@
+LT_SYS_LIBRARY_PATH = @LT_SYS_LIBRARY_PATH@
 MAINT = @MAINT@
 MAKEINFO = @MAKEINFO@
 MANIFEST_TOOL = @MANIFEST_TOOL@
@@ -144,9 +198,11 @@ PACKAGE_TARNAME = @PACKAGE_TARNAME@
 PACKAGE_URL = @PACKAGE_URL@
 PACKAGE_VERSION = @PACKAGE_VERSION@
 PATH_SEPARATOR = @PATH_SEPARATOR@
+PKG_CONFIG = @PKG_CONFIG@
+PKG_CONFIG_LIBDIR = @PKG_CONFIG_LIBDIR@
+PKG_CONFIG_PATH = @PKG_CONFIG_PATH@
 POD2HTML = @POD2HTML@
 POD2MAN = @POD2MAN@
-POW_LIB = @POW_LIB@
 RANLIB = @RANLIB@
 SED = @SED@
 SET_MAKE = @SET_MAKE@
@@ -195,6 +251,7 @@ mandir = @mandir@
 mkdir_p = @mkdir_p@
 oldincludedir = @oldincludedir@
 pdfdir = @pdfdir@
+pkgconfigdir = @pkgconfigdir@
 prefix = @prefix@
 program_transform_name = @program_transform_name@
 psdir = @psdir@
@@ -220,9 +277,21 @@ PYTHON_FILES = \
 	$(srcdir)/$(PACKAGE)/geodesicline.py \
 	$(srcdir)/$(PACKAGE)/polygonarea.py
 
+TEST_FILES = \
+	$(srcdir)/$(PACKAGE)/test/__init__.py \
+	$(srcdir)/$(PACKAGE)/test/test_geodesic.py
+
+DOC_FILES = \
+	$(srcdir)/doc/conf.py \
+	$(srcdir)/doc/code.rst \
+	$(srcdir)/doc/examples.rst \
+	$(srcdir)/doc/geodesics.rst \
+	$(srcdir)/doc/index.rst \
+	$(srcdir)/doc/interface.rst
+
 pythondir = $(libdir)/python/site-packages/$(PACKAGE)
-EXTRA_DIST = Makefile.mk $(PACKAGE)/CMakeLists.txt $(PYTHON_FILES) setup.py \
-	MANIFEST.in README.txt
+EXTRA_DIST = Makefile.mk $(PACKAGE)/CMakeLists.txt $(PYTHON_FILES) \
+	$(TEST_FILES) $(DOC_FILES) setup.py MANIFEST.in README.rst
 
 all: all-am
 
@@ -239,7 +308,6 @@ $(srcdir)/Makefile.in: @MAINTAINER_MODE_TRUE@ $(srcdir)/Makefile.am  $(am__confi
 	echo ' cd $(top_srcdir) && $(AUTOMAKE) --gnu python/Makefile'; \
 	$(am__cd) $(top_srcdir) && \
 	  $(AUTOMAKE) --gnu python/Makefile
-.PRECIOUS: Makefile
 Makefile: $(srcdir)/Makefile.in $(top_builddir)/config.status
 	@case '$?' in \
 	  *config.status*) \
@@ -263,11 +331,9 @@ mostlyclean-libtool:
 
 clean-libtool:
 	-rm -rf .libs _libs
-tags: TAGS
-TAGS:
+tags TAGS:
 
-ctags: CTAGS
-CTAGS:
+ctags CTAGS:
 
 cscope cscopelist:
 
@@ -404,21 +470,25 @@ uninstall-am:
 .MAKE: install-am install-strip
 
 .PHONY: all all-am check check-am clean clean-generic clean-libtool \
-	clean-local distclean distclean-generic distclean-libtool \
-	distdir dvi dvi-am html html-am info info-am install \
-	install-am install-data install-data-am install-dvi \
+	clean-local cscopelist-am ctags-am distclean distclean-generic \
+	distclean-libtool distdir dvi dvi-am html html-am info info-am \
+	install install-am install-data install-data-am install-dvi \
 	install-dvi-am install-exec install-exec-am install-html \
 	install-html-am install-info install-info-am install-man \
 	install-pdf install-pdf-am install-ps install-ps-am \
 	install-strip installcheck installcheck-am installdirs \
 	maintainer-clean maintainer-clean-generic mostlyclean \
 	mostlyclean-generic mostlyclean-libtool pdf pdf-am ps ps-am \
-	uninstall uninstall-am
+	tags-am uninstall uninstall-am
+
+.PRECIOUS: Makefile
 
 
 install:
 	$(INSTALL) -d $(DESTDIR)$(pythondir)
 	$(INSTALL) -m 644 $(PYTHON_FILES) $(DESTDIR)$(pythondir)
+	$(INSTALL) -d $(DESTDIR)$(pythondir)/test
+	$(INSTALL) -m 644 $(TEST_FILES) $(DESTDIR)$(pythondir)/test
 
 # Don't install setup.py because it ends up in e.g.,
 # /usr/local/lib/python/site-packages/setup.py
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/Makefile.mk b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/Makefile.mk
index e758c2d59..02f75d9e6 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/Makefile.mk
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/Makefile.mk
@@ -2,6 +2,7 @@ MODULES = __init__ geomath constants accumulator geodesiccapability \
 	geodesic geodesicline polygonarea
 PACKAGE = geographiclib
 PYTHON_FILES = $(patsubst %,$(PACKAGE)/%.py,$(MODULES))
+TEST_FILES = $(PACKAGE)/test/__init__.py $(PACKAGE)/test/test_geodesic.py
 
 DEST = $(PREFIX)/lib/python/site-packages/$(PACKAGE)
 INSTALL = install -b
@@ -10,8 +11,9 @@ all:
 	@:
 
 install:
-	test -d $(DEST) || mkdir -p $(DEST)
+	test -d $(DEST)/test || mkdir -p $(DEST)/test
 	$(INSTALL) -m 644 $(PYTHON_FILES) $(DEST)/
+	$(INSTALL) -m 644 $(TEST_FILES) $(DEST)/test/
 
 # Don't install setup.py because it ends up in e.g.,
 # /usr/local/lib/python/site-packages/setup.py
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/README.rst b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/README.rst
new file mode 100644
index 000000000..20d436d2d
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/README.rst
@@ -0,0 +1,7 @@
+This implements
+`algorithms for geodesics <https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z>`_
+(Karney, 2013) for solving the direct and inverse problems for an
+ellipsoid of revolution.
+
+Documentation is available at
+`<https://geographiclib.sourceforge.io/1.49/python/>`_.
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/README.txt b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/README.txt
deleted file mode 100644
index 22f9c174f..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/README.txt
+++ /dev/null
@@ -1,12 +0,0 @@
-This is a python implementation of the geodesic routines from
-GeographicLib.  This contains implementations of the classes
-
-- GeographicLib::Math
-- GeographicLib::Accumulator
-- GeographicLib::Geodesic
-- GeographicLib::GeodesicLine
-- GeographicLib::PolygonArea
-
-For more information on GeographicLib, see
-
-  http://geographiclib.sf.net
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/doc/code.rst b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/doc/code.rst
new file mode 100644
index 000000000..3e036a7a7
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/doc/code.rst
@@ -0,0 +1,30 @@
+GeographicLib API
+=================
+
+geographiclib
+-------------
+.. automodule:: geographiclib
+   :members: __version_info__, __version__
+
+geographiclib.geodesic
+----------------------
+.. automodule:: geographiclib.geodesic
+   :members:
+
+   .. data:: Geodesic.WGS84
+      :annotation: = Instantiation for the WGS84 ellipsoid
+
+geographiclib.geodesicline
+--------------------------
+.. automodule:: geographiclib.geodesicline
+   :members:
+
+geographiclib.polygonarea
+-------------------------
+.. automodule:: geographiclib.polygonarea
+   :members:
+
+geographiclib.constants
+-----------------------
+.. automodule:: geographiclib.constants
+   :members:
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/doc/conf.py b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/doc/conf.py
new file mode 100644
index 000000000..91ed73c50
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/doc/conf.py
@@ -0,0 +1,271 @@
+# -*- coding: utf-8 -*-
+#
+# geographiclib documentation build configuration file, created by
+# sphinx-quickstart on Sat Oct 24 17:14:00 2015.
+#
+# This file is execfile()d with the current directory set to its
+# containing dir.
+#
+# Note that not all possible configuration values are present in this
+# autogenerated file.
+#
+# All configuration values have a default; values that are commented out
+# serve to show the default.
+
+import sys
+import os
+import sphinx
+sys.path.insert(0, os.path.abspath('..'))
+import geographiclib
+import geographiclib.geodesic
+import geographiclib.geodesicline
+import geographiclib.polygonarea
+import geographiclib.geodesiccapability
+import geographiclib.geomath
+import geographiclib.constants
+import geographiclib.accumulator
+
+# If extensions (or modules to document with autodoc) are in another directory,
+# add these directories to sys.path here. If the directory is relative to the
+# documentation root, use os.path.abspath to make it absolute, like shown here.
+#sys.path.insert(0, os.path.abspath('.'))
+
+# -- General configuration ------------------------------------------------
+
+# If your documentation needs a minimal Sphinx version, state it here.
+#needs_sphinx = '1.0'
+
+# Add any Sphinx extension module names here, as strings. They can be
+# extensions coming with Sphinx (named 'sphinx.ext.*') or your custom
+# ones.
+extensions = [
+    'sphinx.ext.autodoc',
+    'sphinx.ext.viewcode',
+]
+
+# Add any paths that contain templates here, relative to this directory.
+#templates_path = ['_templates']
+
+# The suffix of source filenames.
+source_suffix = '.rst'
+
+# The encoding of source files.
+#source_encoding = 'utf-8-sig'
+
+# The master toctree document.
+master_doc = 'index'
+
+# General information about the project.
+project = u'geographiclib'
+copyright = u'2015, Charles Karney'
+
+# The version info for the project you're documenting, acts as replacement for
+# |version| and |release|, also used in various other places throughout the
+# built documents.
+#
+# The short X.Y version.
+version = geographiclib.__version__
+# The full version, including alpha/beta/rc tags.
+release = version
+
+# The language for content autogenerated by Sphinx. Refer to documentation
+# for a list of supported languages.
+#language = None
+
+# There are two options for replacing |today|: either, you set today to some
+# non-false value, then it is used:
+#today = ''
+# Else, today_fmt is used as the format for a strftime call.
+#today_fmt = '%B %d, %Y'
+
+# List of patterns, relative to source directory, that match files and
+# directories to ignore when looking for source files.
+#exclude_patterns = ['_build']
+
+# The reST default role (used for this markup: `text`) to use for all
+# documents.
+#default_role = None
+
+# If true, '()' will be appended to :func: etc. cross-reference text.
+#add_function_parentheses = True
+
+# If true, the current module name will be prepended to all description
+# unit titles (such as .. function::).
+#add_module_names = True
+
+# If true, sectionauthor and moduleauthor directives will be shown in the
+# output. They are ignored by default.
+#show_authors = False
+
+# The name of the Pygments (syntax highlighting) style to use.
+pygments_style = 'sphinx'
+
+# A list of ignored prefixes for module index sorting.
+#modindex_common_prefix = []
+
+# If true, keep warnings as "system message" paragraphs in the built documents.
+#keep_warnings = False
+
+# -- Options for HTML output ----------------------------------------------
+
+# The theme to use for HTML and HTML Help pages.  See the documentation for
+# a list of builtin themes.
+html_theme = 'default' if sphinx.__version__ < '1.3' else 'classic'
+
+# Theme options are theme-specific and customize the look and feel of a theme
+# further.  For a list of options available for each theme, see the
+# documentation.
+#html_theme_options = {}
+
+# Add any paths that contain custom themes here, relative to this directory.
+#html_theme_path = []
+
+# The name for this set of Sphinx documents.  If None, it defaults to
+# "<project> v<release> documentation".
+#html_title = None
+
+# A shorter title for the navigation bar.  Default is the same as html_title.
+#html_short_title = None
+
+# The name of an image file (relative to this directory) to place at the top
+# of the sidebar.
+#html_logo = None
+
+# The name of an image file (within the static path) to use as favicon of the
+# docs.  This file should be a Windows icon file (.ico) being 16x16 or 32x32
+# pixels large.
+#html_favicon = None
+
+# Add any paths that contain custom static files (such as style sheets) here,
+# relative to this directory. They are copied after the builtin static files,
+# so a file named "default.css" will overwrite the builtin "default.css".
+#html_static_path = ['_static']
+
+# Add any extra paths that contain custom files (such as robots.txt or
+# .htaccess) here, relative to this directory. These files are copied
+# directly to the root of the documentation.
+#html_extra_path = []
+
+# If not '', a 'Last updated on:' timestamp is inserted at every page bottom,
+# using the given strftime format.
+#html_last_updated_fmt = '%b %d, %Y'
+
+# If true, SmartyPants will be used to convert quotes and dashes to
+# typographically correct entities.
+#html_use_smartypants = True
+
+# Custom sidebar templates, maps document names to template names.
+#html_sidebars = {}
+
+# Additional templates that should be rendered to pages, maps page names to
+# template names.
+#html_additional_pages = {}
+
+# If false, no module index is generated.
+#html_domain_indices = True
+
+# If false, no index is generated.
+#html_use_index = True
+
+# If true, the index is split into individual pages for each letter.
+#html_split_index = False
+
+# If true, links to the reST sources are added to the pages.
+#html_show_sourcelink = True
+
+# If true, "Created using Sphinx" is shown in the HTML footer. Default is True.
+#html_show_sphinx = True
+
+# If true, "(C) Copyright ..." is shown in the HTML footer. Default is True.
+#html_show_copyright = True
+
+# If true, an OpenSearch description file will be output, and all pages will
+# contain a <link> tag referring to it.  The value of this option must be the
+# base URL from which the finished HTML is served.
+#html_use_opensearch = ''
+
+# This is the file name suffix for HTML files (e.g. ".xhtml").
+#html_file_suffix = None
+
+# Output file base name for HTML help builder.
+htmlhelp_basename = 'geographiclibdoc'
+
+# -- Options for LaTeX output ---------------------------------------------
+
+latex_elements = {
+# The paper size ('letterpaper' or 'a4paper').
+#'papersize': 'letterpaper',
+
+# The font size ('10pt', '11pt' or '12pt').
+#'pointsize': '10pt',
+
+# Additional stuff for the LaTeX preamble.
+#'preamble': '',
+}
+
+# Grouping the document tree into LaTeX files. List of tuples
+# (source start file, target name, title,
+#  author, documentclass [howto, manual, or own class]).
+latex_documents = [
+  ('index', 'geographiclib.tex', u'geographiclib Documentation',
+   u'Charles Karney', 'manual'),
+]
+
+# The name of an image file (relative to this directory) to place at the top of
+# the title page.
+#latex_logo = None
+
+# For "manual" documents, if this is true, then toplevel headings are parts,
+# not chapters.
+#latex_use_parts = False
+
+# If true, show page references after internal links.
+#latex_show_pagerefs = False
+
+# If true, show URL addresses after external links.
+#latex_show_urls = False
+
+# Documents to append as an appendix to all manuals.
+#latex_appendices = []
+
+# If false, no module index is generated.
+#latex_domain_indices = True
+
+# -- Options for manual page output ---------------------------------------
+
+# One entry per manual page. List of tuples
+# (source start file, name, description, authors, manual section).
+man_pages = [
+    ('index', 'geographiclib', u'geographiclib Documentation',
+     [u'Charles Karney'], 1)
+]
+
+# If true, show URL addresses after external links.
+#man_show_urls = False
+
+# -- Options for Texinfo output -------------------------------------------
+
+# Grouping the document tree into Texinfo files. List of tuples
+# (source start file, target name, title, author,
+#  dir menu entry, description, category)
+texinfo_documents = [
+  ('index', 'geographiclib', u'geographiclib Documentation',
+   u'Charles Karney', 'geographiclib', 'One line description of project.',
+   'Miscellaneous'),
+]
+
+# Documents to append as an appendix to all manuals.
+#texinfo_appendices = []
+
+# If false, no module index is generated.
+#texinfo_domain_indices = True
+
+# How to display URL addresses: 'footnote', 'no', or 'inline'.
+#texinfo_show_urls = 'footnote'
+
+# If true, do not generate a @detailmenu in the "Top" node's menu.
+#texinfo_no_detailmenu = False
+
+autodoc_member_order = 'bysource'
+
+autoclass_content = 'both'
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/doc/examples.rst b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/doc/examples.rst
new file mode 100644
index 000000000..be538e19e
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/doc/examples.rst
@@ -0,0 +1,142 @@
+Examples
+========
+
+Initializing
+------------
+
+The following examples all assume that the following commands have been
+carried out:
+
+  >>> from geographiclib.geodesic import Geodesic
+  >>> import math
+  >>> geod = Geodesic.WGS84  # define the WGS84 ellipsoid
+
+You can determine the ellipsoid parameters with the *a* and *f* member
+variables, for example,
+
+  >>> geod.a, 1/geod.f
+  (6378137.0, 298.257223563)
+
+If you need to use a different ellipsoid, construct one by, for example
+
+  >>> geod = Geodesic(6378388, 1/297.0) # the international ellipsoid
+
+Basic geodesic calculations
+---------------------------
+
+The distance from Wellington, NZ (41.32S, 174.81E) to Salamanca, Spain
+(40.96N, 5.50W) using :meth:`~geographiclib.geodesic.Geodesic.Inverse`:
+
+  >>> g = geod.Inverse(-41.32, 174.81, 40.96, -5.50)
+  >>> print "The distance is {:.3f} m.".format(g['s12'])
+  The distance is 19959679.267 m.
+
+The point the point 20000 km SW of Perth, Australia (32.06S, 115.74E)
+using :meth:`~geographiclib.geodesic.Geodesic.Direct`:
+
+  >>> g = geod.Direct(-32.06, 115.74, 225, 20000e3)
+  >>> print "The position is ({:.8f}, {:.8f}).".format(g['lat2'],g['lon2'])
+  The position is (32.11195529, -63.95925278).
+
+The area between the geodesic from JFK Airport (40.6N, 73.8W) to LHR
+Airport (51.6N, 0.5W) and the equator. This is an example of setting the
+the :ref:`output mask <outmask>` parameter.
+
+  >>> g = geod.Inverse(40.6, -73.8, 51.6, -0.5, Geodesic.AREA)
+  >>> print "The area is {:.1f}  m^2".format(g['S12'])
+  The area is 40041368848742.5  m^2
+
+Computing waypoints
+-------------------
+
+Consider the geodesic between Beijing Airport (40.1N, 116.6E) and San
+Fransisco Airport (37.6N, 122.4W). Compute waypoints and azimuths at
+intervals of 1000 km using
+:meth:`Geodesic.Line <geographiclib.geodesic.Geodesic.Line>` and
+:meth:`GeodesicLine.Position
+<geographiclib.geodesicline.GeodesicLine.Position>`:
+
+  >>> l = geod.InverseLine(40.1, 116.6, 37.6, -122.4)
+  >>> ds = 1000e3; n = int(math.ceil(l.s13 / ds))
+  >>> for i in range(n + 1):
+  ...   if i == 0:
+  ...     print "distance latitude longitude azimuth"
+  ...   s = min(ds * i, l.s13)
+  ...   g = l.Position(s, Geodesic.STANDARD | Geodesic.LONG_UNROLL)
+  ...   print "{:.0f} {:.5f} {:.5f} {:.5f}".format(
+  ...     g['s12'], g['lat2'], g['lon2'], g['azi2'])
+  ...
+  distance latitude longitude azimuth
+  0 40.10000 116.60000 42.91642
+  1000000 46.37321 125.44903 48.99365
+  2000000 51.78786 136.40751 57.29433
+  3000000 55.92437 149.93825 68.24573
+  4000000 58.27452 165.90776 81.68242
+  5000000 58.43499 183.03167 96.29014
+  6000000 56.37430 199.26948 109.99924
+  7000000 52.45769 213.17327 121.33210
+  8000000 47.19436 224.47209 129.98619
+  9000000 41.02145 233.58294 136.34359
+  9513998 37.60000 237.60000 138.89027
+
+The inclusion of Geodesic.LONG_UNROLL in the call to
+GeodesicLine.Position ensures that the longitude does not jump on
+crossing the international dateline.
+
+If the purpose of computing the waypoints is to plot a smooth geodesic,
+then it's not important that they be exactly equally spaced. In this
+case, it's faster to parameterize the line in terms of the spherical arc
+length with :meth:`GeodesicLine.ArcPosition
+<geographiclib.geodesicline.GeodesicLine.ArcPosition>`. Here the
+spacing is about 1° of arc which means that the distance between the
+waypoints will be about 60 NM.
+
+  >>> l = geod.InverseLine(40.1, 116.6, 37.6, -122.4,
+  ...               Geodesic.LATITUDE | Geodesic.LONGITUDE)
+  >>> da = 1; n = int(math.ceil(l.a13 / da)); da = l.a13 / n
+  >>> for i in range(n + 1):
+  ...   if i == 0:
+  ...     print "latitude longitude"
+  ...   a = da * i
+  ...   g = l.ArcPosition(a, Geodesic.LATITUDE |
+  ...                     Geodesic.LONGITUDE | Geodesic.LONG_UNROLL)
+  ...   print "{:.5f} {:.5f}".format(g['lat2'], g['lon2'])
+  ...
+  latitude longitude
+  40.10000 116.60000
+  40.82573 117.49243
+  41.54435 118.40447
+  42.25551 119.33686
+  42.95886 120.29036
+  43.65403 121.26575
+  44.34062 122.26380
+  ...
+  39.82385 235.05331
+  39.08884 235.91990
+  38.34746 236.76857
+  37.60000 237.60000
+
+The variation in the distance between these waypoints is on the order of
+1/*f*.
+
+Measuring areas
+---------------
+
+Measure the area of Antarctica using
+:meth:`Geodesic.Polygon <geographiclib.geodesic.Geodesic.Polygon>` and the
+:class:`~geographiclib.polygonarea.PolygonArea` class:
+
+  >>> p = geod.Polygon()
+  >>> antarctica = [
+  ...   [-63.1, -58], [-72.9, -74], [-71.9,-102], [-74.9,-102], [-74.3,-131],
+  ...   [-77.5,-163], [-77.4, 163], [-71.7, 172], [-65.9, 140], [-65.7, 113],
+  ...   [-66.6,  88], [-66.9,  59], [-69.8,  25], [-70.0,  -4], [-71.0, -14],
+  ...   [-77.3, -33], [-77.9, -46], [-74.7, -61]
+  ... ]
+  >>> for pnt in antarctica:
+  ...   p.AddPoint(pnt[0], pnt[1])
+  ...
+  >>> num, perim, area = p.Compute()
+  >>> print "Perimeter/area of Antarctica are {:.3f} m / {:.1f} m^2".format(
+  ...   perim, area)
+  Perimeter/area of Antarctica are 16831067.893 m / 13662703680020.1 m^2
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/doc/geodesics.rst b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/doc/geodesics.rst
new file mode 100644
index 000000000..df4875b6a
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/doc/geodesics.rst
@@ -0,0 +1,204 @@
+Geodesics on an ellipsoid
+=========================
+
+Jump to
+
+* :ref:`intro`
+* :ref:`additional`
+* :ref:`multiple`
+* :ref:`background`
+* :ref:`references`
+
+.. _intro:
+
+Introduction
+------------
+
+Consider a ellipsoid of revolution with equatorial radius *a*, polar
+semi-axis *b*, and flattening *f* = (*a* − *b*)/*a* .  Points on
+the surface of the ellipsoid are characterized by their latitude φ
+and longitude λ.  (Note that latitude here means the
+*geographical latitude*, the angle between the normal to the ellipsoid
+and the equatorial plane).
+
+The shortest path between two points on the ellipsoid at
+(φ\ :sub:`1`, λ\ :sub:`1`) and (φ\ :sub:`2`,
+λ\ :sub:`2`) is called the geodesic.  Its length is
+*s*\ :sub:`12` and the geodesic from point 1 to point 2 has forward
+azimuths α\ :sub:`1` and α\ :sub:`2` at the two end
+points.  In this figure, we have λ\ :sub:`12` =
+λ\ :sub:`2` − λ\ :sub:`1`.
+
+    .. raw:: html
+
+       <center>
+         <img src="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cb/Geodesic_problem_on_an_ellipsoid.svg"
+              alt="Figure from wikipedia"
+              width="250">
+       </center>
+
+A geodesic can be extended indefinitely by requiring that any
+sufficiently small segment is a shortest path; geodesics are also the
+straightest curves on the surface.
+
+Traditionally two geodesic problems are considered:
+
+* the direct problem — given φ\ :sub:`1`,
+  λ\ :sub:`1`, α\ :sub:`1`, *s*\ :sub:`12`,
+  determine φ\ :sub:`2`, λ\ :sub:`2`, and
+  α\ :sub:`2`; this is solved by
+  :meth:`Geodesic.Direct <geographiclib.geodesic.Geodesic.Direct>`.
+
+* the inverse problem — given φ\ :sub:`1`,
+  λ\ :sub:`1`, φ\ :sub:`2`, λ\ :sub:`2`,
+  determine *s*\ :sub:`12`, α\ :sub:`1`, and
+  α\ :sub:`2`; this is solved by
+  :meth:`Geodesic.Inverse <geographiclib.geodesic.Geodesic.Inverse>`.
+
+.. _additional:
+
+Additional properties
+---------------------
+
+The routines also calculate several other quantities of interest
+
+* *S*\ :sub:`12` is the area between the geodesic from point 1 to
+  point 2 and the equator; i.e., it is the area, measured
+  counter-clockwise, of the quadrilateral with corners
+  (φ\ :sub:`1`,λ\ :sub:`1`), (0,λ\ :sub:`1`),
+  (0,λ\ :sub:`2`), and
+  (φ\ :sub:`2`,λ\ :sub:`2`).  It is given in
+  meters\ :sup:`2`.
+* *m*\ :sub:`12`, the reduced length of the geodesic is defined such
+  that if the initial azimuth is perturbed by *d*\ α\ :sub:`1`
+  (radians) then the second point is displaced by *m*\ :sub:`12`
+  *d*\ α\ :sub:`1` in the direction perpendicular to the
+  geodesic.  *m*\ :sub:`12` is given in meters.  On a curved surface
+  the reduced length obeys a symmetry relation, *m*\ :sub:`12` +
+  *m*\ :sub:`21` = 0.  On a flat surface, we have *m*\ :sub:`12` =
+  *s*\ :sub:`12`.
+* *M*\ :sub:`12` and *M*\ :sub:`21` are geodesic scales.  If two
+  geodesics are parallel at point 1 and separated by a small distance
+  *dt*, then they are separated by a distance *M*\ :sub:`12` *dt* at
+  point 2.  *M*\ :sub:`21` is defined similarly (with the geodesics
+  being parallel to one another at point 2).  *M*\ :sub:`12` and
+  *M*\ :sub:`21` are dimensionless quantities.  On a flat surface,
+  we have *M*\ :sub:`12` = *M*\ :sub:`21` = 1.
+* σ\ :sub:`12` is the arc length on the auxiliary sphere.
+  This is a construct for converting the problem to one in spherical
+  trigonometry.  The spherical arc length from one equator crossing to
+  the next is always 180°.
+
+If points 1, 2, and 3 lie on a single geodesic, then the following
+addition rules hold:
+
+* *s*\ :sub:`13` = *s*\ :sub:`12` + *s*\ :sub:`23`
+* σ\ :sub:`13` = σ\ :sub:`12` + σ\ :sub:`23`
+* *S*\ :sub:`13` = *S*\ :sub:`12` + *S*\ :sub:`23`
+* *m*\ :sub:`13` = *m*\ :sub:`12`\ *M*\ :sub:`23` +
+  *m*\ :sub:`23`\ *M*\ :sub:`21`
+* *M*\ :sub:`13` = *M*\ :sub:`12`\ *M*\ :sub:`23` −
+  (1 − *M*\ :sub:`12`\ *M*\ :sub:`21`)
+  *m*\ :sub:`23`/*m*\ :sub:`12`
+* *M*\ :sub:`31` = *M*\ :sub:`32`\ *M*\ :sub:`21` −
+  (1 − *M*\ :sub:`23`\ *M*\ :sub:`32`)
+  *m*\ :sub:`12`/*m*\ :sub:`23`
+
+.. _multiple:
+
+Multiple shortest geodesics
+---------------------------
+
+The shortest distance found by solving the inverse problem is
+(obviously) uniquely defined.  However, in a few special cases there are
+multiple azimuths which yield the same shortest distance.  Here is a
+catalog of those cases:
+
+* φ\ :sub:`1` = −φ\ :sub:`2` (with neither point at
+  a pole).  If α\ :sub:`1` = α\ :sub:`2`, the geodesic
+  is unique.  Otherwise there are two geodesics and the second one is
+  obtained by setting [α\ :sub:`1`,α\ :sub:`2`] ←
+  [α\ :sub:`2`,α\ :sub:`1`],
+  [*M*\ :sub:`12`,\ *M*\ :sub:`21`] ←
+  [*M*\ :sub:`21`,\ *M*\ :sub:`12`], *S*\ :sub:`12` ←
+  −\ *S*\ :sub:`12`.  (This occurs when the longitude difference
+  is near ±180° for oblate ellipsoids.)
+* λ\ :sub:`2` = λ\ :sub:`1` ± 180° (with
+  neither point at a pole).  If α\ :sub:`1` = 0° or
+  ±180°, the geodesic is unique.  Otherwise there are two
+  geodesics and the second one is obtained by setting
+  [α\ :sub:`1`,α\ :sub:`2`] ←
+  [−α\ :sub:`1`,−α\ :sub:`2`],
+  *S*\ :sub:`12` ← −\ *S*\ :sub:`12`.  (This occurs when
+  φ\ :sub:`2` is near −φ\ :sub:`1` for prolate
+  ellipsoids.)
+* Points 1 and 2 at opposite poles.  There are infinitely many
+  geodesics which can be generated by setting
+  [α\ :sub:`1`,α\ :sub:`2`] ←
+  [α\ :sub:`1`,α\ :sub:`2`] +
+  [δ,−δ], for arbitrary δ.  (For spheres, this
+  prescription applies when points 1 and 2 are antipodal.)
+* *s*\ :sub:`12` = 0 (coincident points).  There are infinitely many
+  geodesics which can be generated by setting
+  [α\ :sub:`1`,α\ :sub:`2`] ←
+  [α\ :sub:`1`,α\ :sub:`2`] + [δ,δ], for
+  arbitrary δ.
+
+.. _background:
+
+Background
+----------
+
+The algorithms implemented by this package are given in Karney (2013)
+and are based on Bessel (1825) and Helmert (1880); the algorithm for
+areas is based on Danielsen (1989).  These improve on the work of
+Vincenty (1975) in the following respects:
+
+* The results are accurate to round-off for terrestrial ellipsoids (the
+  error in the distance is less then 15 nanometers, compared to 0.1 mm
+  for Vincenty).
+* The solution of the inverse problem is always found.  (Vincenty's
+  method fails to converge for nearly antipodal points.)
+* The routines calculate differential and integral properties of a
+  geodesic.  This allows, for example, the area of a geodesic polygon to
+  be computed.
+
+.. _references:
+
+References
+----------
+
+* F. W. Bessel,
+  `The calculation of longitude and latitude from geodesic measurements (1825)
+  <https://arxiv.org/abs/0908.1824>`_,
+  Astron. Nachr. **331**\ (8), 852–861 (2010),
+  translated by C. F. F. Karney and R. E. Deakin.
+* F. R. Helmert,
+  `Mathematical and Physical Theories of Higher Geodesy, Vol 1
+  <https://doi.org/10.5281/zenodo.32050>`_,
+  (Teubner, Leipzig, 1880), Chaps. 5–7.
+* T. Vincenty,
+  `Direct and inverse solutions of geodesics on the ellipsoid with
+  application of nested equations
+  <http://www.ngs.noaa.gov/PUBS_LIB/inverse.pdf>`_,
+  Survey Review **23**\ (176), 88–93 (1975).
+* J. Danielsen,
+  `The area under the geodesic
+  <https://doi.org/10.1179/003962689791474267>`_,
+  Survey Review **30**\ (232), 61–66 (1989).
+* C. F. F. Karney,
+  `Algorithms for geodesics
+  <https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z>`_,
+  J. Geodesy **87**\ (1) 43–55 (2013);
+  `addenda <https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html>`_.
+* C. F. F. Karney,
+  `Geodesics on an ellipsoid of revolution
+  <https://arxiv.org/abs/1102.1215v1>`_,
+  Feb. 2011;
+  `errata
+  <https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html#geod-errata>`_.
+* `A geodesic bibliography
+  <https://geographiclib.sourceforge.io/geodesic-papers/biblio.html>`_.
+* The wikipedia page,
+  `Geodesics on an ellipsoid
+  <https://en.wikipedia.org/wiki/Geodesics_on_an_ellipsoid>`_.
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/doc/index.rst b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/doc/index.rst
new file mode 100644
index 000000000..777c59ff4
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/doc/index.rst
@@ -0,0 +1,131 @@
+.. geographiclib documentation master file, created by
+   sphinx-quickstart on Sat Oct 24 17:14:00 2015.
+   You can adapt this file completely to your liking, but it should at least
+   contain the root `toctree` directive.
+
+geographiclib
+=============
+
+Author: Charles F. F. Karney (charles@karney.com)
+
+Version: |version|
+
+The documentation for other versions is available at
+``https://geographiclib.sourceforge.io/m.nn/python/`` for versions numbers
+``m.nn`` ≥ 1.46.
+
+Licensed under the MIT/X11 License; see
+`LICENSE.txt <https://geographiclib.sourceforge.io/html/LICENSE.txt>`_.
+
+Introduction
+============
+
+This is a python implementation of the geodesic routines in
+`GeographicLib <https://geographiclib.sourceforge.io>`_.
+
+Although it is maintained in conjunction with the larger C++ library,
+this python package can be used independently.
+
+Installation
+------------
+
+The full `Geographic <https://geographiclib.sourceforge.io>`_ package
+can be downloaded from
+`sourceforge <https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/distrib>`_.
+However the python implementation is available as a stand-alone package.
+To install this, run
+
+.. code-block:: sh
+
+  pip install geographiclib
+
+Alternatively downloaded the package directly from
+`Python Package Index <http://pypi.python.org/pypi/geographiclib>`_
+and install it with
+
+.. code-block:: sh
+
+  tar xpfz geographiclib-1.49.tar.gz
+  cd geographiclib-1.49
+  python setup.py install
+
+It's a good idea to run the unit tests to verify that the installation
+worked OK by running
+
+.. code-block:: sh
+
+  python -m unittest geographiclib.test.test_geodesic
+
+Contents
+--------
+
+.. toctree::
+   :maxdepth: 2
+
+   geodesics
+   interface
+   code
+   examples
+
+GeographicLib in various languages
+----------------------------------
+
+* C++ (complete library):
+  `documentation <../index.html>`__,
+  `download <https://sourceforge.net/projects/geographiclib/files/distrib>`_
+* C (geodesic routines):
+  `documentation <../C/index.html>`__,
+  also included with recent versions of
+  `proj.4 <https://github.com/OSGeo/proj.4/wiki>`_
+* Fortran (geodesic routines):
+  `documentation <../Fortran/index.html>`__
+* Java (geodesic routines):
+  `Maven Central package <http://repo1.maven.org/maven2/net/sf/geographiclib/GeographicLib-Java/>`_,
+  `documentation <../java/index.html>`__
+* JavaScript (geodesic routines):
+  `npm package <https://www.npmjs.com/package/geographiclib>`_,
+  `documentation <../js/index.html>`__
+* Python (geodesic routines):
+  `PyPI package <http://pypi.python.org/pypi/geographiclib>`_,
+  `documentation <../python/index.html>`__
+* Matlab/Octave (geodesic and some other routines):
+  `Matlab Central package <http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/50605>`_,
+  `documentation
+  <http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/50605/content/Contents.m>`__
+* C# (.NET wrapper for complete C++ library):
+  `documentation <../NET/index.html>`__
+
+Change log
+----------
+
+* Version 1.49 (released 2017-10-05)
+
+  * Fix code formatting; add tests.
+
+* Version 1.48 (released 2017-04-09)
+
+  * Change default range for longitude and azimuth to (−180°, 180°]
+    (instead of [−180°, 180°)).
+
+* Version 1.47 (released 2017-02-15)
+
+  * Fix the packaging, incorporating the patches in version 1.46.3.
+  * Improve accuracy of area calculation (fixing a flaw introduced in
+    version 1.46)
+
+* Version 1.46 (released 2016-02-15)
+
+  * Add Geodesic.DirectLine, Geodesic.ArcDirectLine,
+    Geodesic.InverseLine, GeodesicLine.SetDistance, GeodesicLine.SetArc,
+    GeodesicLine.s13, GeodesicLine.a13.
+  * More accurate inverse solution when longitude difference is close to
+    180°.
+  * Remove unnecessary functions, CheckPosition, CheckAzimuth,
+    CheckDistance.
+
+Indices and tables
+==================
+
+* :ref:`genindex`
+* :ref:`modindex`
+* :ref:`search`
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/doc/interface.rst b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/doc/interface.rst
new file mode 100644
index 000000000..b546b12bd
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/doc/interface.rst
@@ -0,0 +1,130 @@
+The library interface
+=====================
+
+Jump to
+
+* :ref:`units`
+* :ref:`dict`
+* :ref:`outmask`
+* :ref:`restrictions`
+
+.. _units:
+
+The units
+---------
+
+All angles (latitude, longitude, azimuth, arc length) are measured in
+degrees with latitudes increasing northwards, longitudes increasing
+eastwards, and azimuths measured clockwise from north. For a point at a
+pole, the azimuth is defined by keeping the longitude fixed, writing φ =
+±(90° − ε), and taking the limit ε → 0+
+
+.. _dict:
+
+Geodesic dictionary
+-------------------
+
+The results returned by
+:meth:`Geodesic.Direct <geographiclib.geodesic.Geodesic.Direct>`,
+:meth:`Geodesic.Inverse <geographiclib.geodesic.Geodesic.Inverse>`,
+:meth:`GeodesicLine.Position <geographiclib.geodesicline.GeodesicLine.Position>`,
+etc., return a dictionary with some of the following 12 fields set:
+
+* *lat1* = φ\ :sub:`1`, latitude of point 1 (degrees)
+* *lon1* = λ\ :sub:`1`, longitude of point 1 (degrees)
+* *azi1* = α\ :sub:`1`, azimuth of line at point 1 (degrees)
+* *lat2* = φ\ :sub:`2`, latitude of point 2 (degrees)
+* *lon2* = λ\ :sub:`2`, longitude of point 2 (degrees)
+* *azi2* = α\ :sub:`2`, (forward) azimuth of line at point 2 (degrees)
+* *s12* = *s*\ :sub:`12`, distance from 1 to 2 (meters)
+* *a12* = σ\ :sub:`12`, arc length on auxiliary sphere from 1 to 2 (degrees)
+* *m12* = *m*\ :sub:`12`, reduced length of geodesic (meters)
+* *M12* = *M*\ :sub:`12`, geodesic scale at 2 relative to 1 (dimensionless)
+* *M21* = *M*\ :sub:`21`, geodesic scale at 1 relative to 2 (dimensionless)
+* *S12* = *S*\ :sub:`12`, area between geodesic and equator (meters\ :sup:`2`)
+
+.. _outmask:
+
+*outmask* and *caps*
+--------------------
+
+By default, the geodesic routines return the 7 basic quantities: *lat1*,
+*lon1*, *azi1*, *lat2*, *lon2*, *azi2*, *s12*, together with the arc
+length *a12*.  The optional output mask parameter, *outmask*, can be
+used to tailor which quantities to calculate.  In addition, when a
+:class:`~geographiclib.geodesicline.GeodesicLine` is constructed it can
+be provided with the optional capabilities parameter, *caps*, which
+specifies what quantities can be returned from the resulting object.
+
+Both *outmask* and *caps* are obtained by or'ing together the following
+values
+
+* :data:`~geographiclib.geodesic.Geodesic.EMPTY`, no capabilities, no output
+* :data:`~geographiclib.geodesic.Geodesic.LATITUDE`, compute latitude, *lat2*
+* :data:`~geographiclib.geodesic.Geodesic.LONGITUDE`,
+  compute longitude, *lon2*
+* :data:`~geographiclib.geodesic.Geodesic.AZIMUTH`,
+  compute azimuths, *azi1* and *azi2*
+* :data:`~geographiclib.geodesic.Geodesic.DISTANCE`, compute distance, *s12*
+* :data:`~geographiclib.geodesic.Geodesic.STANDARD`, all of the above
+* :data:`~geographiclib.geodesic.Geodesic.DISTANCE_IN`,
+  allow *s12* to be used as input in the direct problem
+* :data:`~geographiclib.geodesic.Geodesic.REDUCEDLENGTH`,
+  compute reduced length, *m12*
+* :data:`~geographiclib.geodesic.Geodesic.GEODESICSCALE`,
+  compute geodesic scales, *M12* and *M21*
+* :data:`~geographiclib.geodesic.Geodesic.AREA`, compute area, *S12*
+* :data:`~geographiclib.geodesic.Geodesic.ALL`, all of the above;
+* :data:`~geographiclib.geodesic.Geodesic.LONG_UNROLL`, unroll longitudes
+
+DISTANCE_IN is a capability provided to the GeodesicLine constructor. It
+allows the position on the line to specified in terms of
+distance.  (Without this, the position can only be specified in terms of
+the arc length.)  This only makes sense in the *caps* parameter.
+
+LONG_UNROLL controls the treatment of longitude. If it is not set then
+the *lon1* and *lon2* fields are both reduced to the range [−180°,
+180°). If it is set, then *lon1* is as given in the function call and
+(*lon2* − *lon1*) determines how many times and in what sense the
+geodesic has encircled the ellipsoid.  This only makes sense in the
+*outmask* parameter.
+
+Note that *a12* is always included in the result.
+
+.. _restrictions:
+
+Restrictions on the parameters
+------------------------------
+
+* Latitudes must lie in [−90°, 90°]. Latitudes outside this range are
+  replaced by NaNs.
+* The distance *s12* is unrestricted. This allows geodesics to wrap
+  around the ellipsoid. Such geodesics are no longer shortest
+  paths. However they retain the property that they are the straightest
+  curves on the surface.
+* Similarly, the spherical arc length *a12* is unrestricted.
+* Longitudes and azimuths are unrestricted; internally these are
+  exactly reduced to the range [−180°, 180°); but see also the
+  LONG_UNROLL bit.
+* The equatorial radius *a* and the polar semi-axis *b* must both be
+  positive and finite (this implies that −∞ < *f* < 1).
+* The flattening *f* should satisfy *f* ∈ [−1/50,1/50] in order to retain
+  full accuracy. This condition holds for most applications in geodesy.
+
+Reasonably accurate results can be obtained for −0.2 ≤ *f* ≤ 0.2. Here
+is a table of the approximate maximum error (expressed as a distance)
+for an ellipsoid with the same equatorial radius as the WGS84 ellipsoid
+and different values of the flattening.
+
+======== =======
+abs(*f*) error
+-------- -------
+0.003    15 nm
+0.01     25 nm
+0.02     30 nm
+0.05     10 μm
+0.1      1.5 mm
+0.2      300 mm
+======== =======
+
+Here 1 nm = 1 nanometer = 10\ :sup:`−9` m (*not* 1 nautical mile!)
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/geographiclib/CMakeLists.txt b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/geographiclib/CMakeLists.txt
index eb5db6996..a9bb54555 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/geographiclib/CMakeLists.txt
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/geographiclib/CMakeLists.txt
@@ -2,6 +2,7 @@
 # Probably full-time python users should install the python package from
 # http://pypi.python.org/pypi/geographiclib
 file (GLOB PYTHON_FILES [A-Za-z_]*.py)
+file (GLOB TEST_FILES test/[A-Za-z_]*.py)
 if (COMMON_INSTALL_PATH)
   set (INSTALL_PYTHON_DIR "lib${LIB_SUFFIX}/python/site-packages")
 else ()
@@ -10,6 +11,8 @@ endif ()
 
 install (FILES ${PYTHON_FILES}
   DESTINATION ${INSTALL_PYTHON_DIR}/geographiclib)
+install (FILES ${TEST_FILES}
+  DESTINATION ${INSTALL_PYTHON_DIR}/geographiclib/test)
 
 # Only install setup.py under Windows because the installation tree is,
 # e.g., c:/Program Files/GeographicLib/${INSTALL_PYTHON_PATH}.  Don't
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/geographiclib/__init__.py b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/geographiclib/__init__.py
index 1e89458b2..b160a289d 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/geographiclib/__init__.py
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/geographiclib/__init__.py
@@ -1 +1,7 @@
 """geographiclib: geodesic routines from GeographicLib"""
+
+__version_info__ = (1, 49, 0)
+"""GeographicLib version as a tuple"""
+
+__version__ = "1.49"
+"""GeographicLib version as a string"""
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/geographiclib/accumulator.py b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/geographiclib/accumulator.py
index 9f6a2f265..7109f0730 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/geographiclib/accumulator.py
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/geographiclib/accumulator.py
@@ -5,11 +5,11 @@
 # from to python.  See the documentation for the C++ class for more information
 # at
 #
-#    http://geographiclib.sourceforge.net/html/annotated.html
+#    https://geographiclib.sourceforge.io/html/annotated.html
 #
 # Copyright (c) Charles Karney (2011) <charles@karney.com> and licensed under
 # the MIT/X11 License.  For more information, see
-# http://geographiclib.sourceforge.net/
+# https://geographiclib.sourceforge.io/
 ######################################################################
 
 from geographiclib.geomath import Math
@@ -25,6 +25,7 @@ class Accumulator(object):
       self._s, self._t = float(y), 0.0
 
   def __init__(self, y = 0.0):
+    """Constructor"""
     self.Set(y)
 
   def Add(self, y):
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/geographiclib/constants.py b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/geographiclib/constants.py
index 1434efb3f..8d01e8e4f 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/geographiclib/constants.py
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/geographiclib/constants.py
@@ -1,22 +1,22 @@
-"""constants.py: transcription of GeographicLib::Constants class."""
+"""Define the WGS84 ellipsoid"""
 # constants.py
 #
 # This is a translation of the GeographicLib::Constants class to python.  See
 # the documentation for the C++ class for more information at
 #
-#    http://geographiclib.sourceforge.net/html/annotated.html
+#    https://geographiclib.sourceforge.io/html/annotated.html
 #
-# Copyright (c) Charles Karney (2011) <charles@karney.com> and licensed under
-# the MIT/X11 License.  For more information, see
-# http://geographiclib.sourceforge.net/
+# Copyright (c) Charles Karney (2011-2016) <charles@karney.com> and
+# licensed under the MIT/X11 License.  For more information, see
+# https://geographiclib.sourceforge.io/
 ######################################################################
 
 class Constants(object):
   """
-  WGS84 constants:
-    WGS84_a, the equatorial radius in meters
-    WGS84_f, the flattening of the ellipsoid
+  Constants describing the WGS84 ellipsoid
   """
 
   WGS84_a = 6378137.0           # meters
+  """the equatorial radius in meters of the WGS84 ellipsoid in meters"""
   WGS84_f = 1/298.257223563
+  """the flattening of the WGS84 ellipsoid, 1/298.257223563"""
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/geographiclib/geodesic.py b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/geographiclib/geodesic.py
index fc46ca7db..536127fe1 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/geographiclib/geodesic.py
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/geographiclib/geodesic.py
@@ -1,21 +1,80 @@
-"""geodesic.py: transcription of GeographicLib::Geodesic class."""
+"""Define the :class:`~geographiclib.geodesic.Geodesic` class
+
+The ellipsoid parameters are defined by the constructor.  The direct and
+inverse geodesic problems are solved by
+
+  * :meth:`~geographiclib.geodesic.Geodesic.Inverse` Solve the inverse
+    geodesic problem
+  * :meth:`~geographiclib.geodesic.Geodesic.Direct` Solve the direct
+    geodesic problem
+  * :meth:`~geographiclib.geodesic.Geodesic.ArcDirect` Solve the direct
+    geodesic problem in terms of spherical arc length
+
+:class:`~geographiclib.geodesicline.GeodesicLine` objects can be created
+with
+
+  * :meth:`~geographiclib.geodesic.Geodesic.Line`
+  * :meth:`~geographiclib.geodesic.Geodesic.DirectLine`
+  * :meth:`~geographiclib.geodesic.Geodesic.ArcDirectLine`
+  * :meth:`~geographiclib.geodesic.Geodesic.InverseLine`
+
+:class:`~geographiclib.polygonarea.PolygonArea` objects can be created
+with
+
+  * :meth:`~geographiclib.geodesic.Geodesic.Polygon`
+
+The public attributes for this class are
+
+  * :attr:`~geographiclib.geodesic.Geodesic.a`
+    :attr:`~geographiclib.geodesic.Geodesic.f`
+
+*outmask* and *caps* bit masks are
+
+  * :const:`~geographiclib.geodesic.Geodesic.EMPTY`
+  * :const:`~geographiclib.geodesic.Geodesic.LATITUDE`
+  * :const:`~geographiclib.geodesic.Geodesic.LONGITUDE`
+  * :const:`~geographiclib.geodesic.Geodesic.AZIMUTH`
+  * :const:`~geographiclib.geodesic.Geodesic.DISTANCE`
+  * :const:`~geographiclib.geodesic.Geodesic.STANDARD`
+  * :const:`~geographiclib.geodesic.Geodesic.DISTANCE_IN`
+  * :const:`~geographiclib.geodesic.Geodesic.REDUCEDLENGTH`
+  * :const:`~geographiclib.geodesic.Geodesic.GEODESICSCALE`
+  * :const:`~geographiclib.geodesic.Geodesic.AREA`
+  * :const:`~geographiclib.geodesic.Geodesic.ALL`
+  * :const:`~geographiclib.geodesic.Geodesic.LONG_UNROLL`
+
+:Example:
+
+    >>> from geographiclib.geodesic import Geodesic
+    >>> # The geodesic inverse problem
+    ... Geodesic.WGS84.Inverse(-41.32, 174.81, 40.96, -5.50)
+    {'lat1': -41.32,
+     'a12': 179.6197069334283,
+     's12': 19959679.26735382,
+     'lat2': 40.96,
+     'azi2': 18.825195123248392,
+     'azi1': 161.06766998615882,
+     'lon1': 174.81,
+     'lon2': -5.5}
+
+"""
 # geodesic.py
 #
 # This is a rather literal translation of the GeographicLib::Geodesic class to
 # python.  See the documentation for the C++ class for more information at
 #
-#    http://geographiclib.sourceforge.net/html/annotated.html
+#    https://geographiclib.sourceforge.io/html/annotated.html
 #
 # The algorithms are derived in
 #
 #    Charles F. F. Karney,
 #    Algorithms for geodesics, J. Geodesy 87, 43-55 (2013),
-#    http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
-#    Addenda: http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html
+#    https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
+#    Addenda: https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html
 #
-# Copyright (c) Charles Karney (2011-2013) <charles@karney.com> and licensed
+# Copyright (c) Charles Karney (2011-2017) <charles@karney.com> and licensed
 # under the MIT/X11 License.  For more information, see
-# http://geographiclib.sourceforge.net/
+# https://geographiclib.sourceforge.io/
 ######################################################################
 
 import math
@@ -24,42 +83,7 @@ from geographiclib.constants import Constants
 from geographiclib.geodesiccapability import GeodesicCapability
 
 class Geodesic(object):
-  """
-  Solve geodesic problems.  The following illustrates its use
-
-    import sys
-    sys.path.append("/usr/local/lib/python/site-packages")
-    from geographiclib.geodesic import Geodesic
-
-    # The geodesic inverse problem
-    Geodesic.WGS84.Inverse(-41.32, 174.81, 40.96, -5.50)
-
-    # The geodesic direct problem
-    Geodesic.WGS84.Direct(40.6, -73.8, 45, 10000e3)
-
-    # How to obtain several points along a geodesic
-    line = Geodesic.WGS84.Line(40.6, -73.8, 45)
-    line.Position( 5000e3)
-    line.Position(10000e3)
-
-    # Computing the area of a geodesic polygon
-    def p(lat,lon): return {'lat': lat, 'lon': lon}
-
-    Geodesic.WGS84.Area([p(0, 0), p(0, 90), p(90, 0)])
-
-  Documentation on these routines is available via
-
-    help(Geodesic.__init__)
-    help(Geodesic.Inverse)
-    help(Geodesic.Direct)
-    help(Geodesic.Line)
-    help(line.Position)
-    help(Geodesic.Area)
-
-  All angles (latitudes, longitudes, azimuths, spherical arc lengths) are
-  measured in degrees.  All lengths (distance, reduced length) are measured in
-  meters.  All areas are measures in square meters.
-  """
+  """Solve geodesic problems"""
 
   GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER = 6
   nA1_ = GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER
@@ -85,31 +109,24 @@ class Geodesic(object):
 
   CAP_NONE = GeodesicCapability.CAP_NONE
   CAP_C1   = GeodesicCapability.CAP_C1
-  CAP_C1p  = 1 << 1
-  CAP_C2   = 1 << 2
-  CAP_C3   = 1 << 3
-  CAP_C4   = 1 << 4
-  CAP_ALL  = 0x1F
-  OUT_ALL  = 0x7F80
-  EMPTY         = 0
-  LATITUDE      = 1 << 7  | CAP_NONE
-  LONGITUDE     = 1 << 8  | CAP_C3
-  AZIMUTH       = 1 << 9  | CAP_NONE
-  DISTANCE      = 1 << 10 | CAP_C1
-  DISTANCE_IN   = 1 << 11 | CAP_C1 | CAP_C1p
-  REDUCEDLENGTH = 1 << 12 | CAP_C1 | CAP_C2
-  GEODESICSCALE = 1 << 13 | CAP_C1 | CAP_C2
-  AREA          = 1 << 14 | CAP_C4
-  ALL           = OUT_ALL | CAP_ALL
+  CAP_C1p  = GeodesicCapability.CAP_C1p
+  CAP_C2   = GeodesicCapability.CAP_C2
+  CAP_C3   = GeodesicCapability.CAP_C3
+  CAP_C4   = GeodesicCapability.CAP_C4
+  CAP_ALL  = GeodesicCapability.CAP_ALL
+  CAP_MASK = GeodesicCapability.CAP_MASK
+  OUT_ALL  = GeodesicCapability.OUT_ALL
+  OUT_MASK = GeodesicCapability.OUT_MASK
 
-  def SinCosSeries(sinp, sinx, cosx, c, n):
+  def _SinCosSeries(sinp, sinx, cosx, c):
     """Private: Evaluate a trig series using Clenshaw summation."""
     # Evaluate
     # y = sinp ? sum(c[i] * sin( 2*i    * x), i, 1, n) :
     #            sum(c[i] * cos((2*i+1) * x), i, 0, n-1)
     # using Clenshaw summation.  N.B. c[0] is unused for sin series
     # Approx operation count = (n + 5) mult and (2 * n + 2) add
-    k = (n + sinp)             # Point to one beyond last element
+    k = len(c)                  # Point to one beyond last element
+    n = k - sinp
     ar = 2 * (cosx - sinx) * (cosx + sinx) # 2 * cos(2 * x)
     y1 = 0                                 # accumulators for sum
     if n & 1:
@@ -125,29 +142,9 @@ class Geodesic(object):
       k -= 1; y0 = ar * y1 - y0 + c[k]
     return ( 2 * sinx * cosx * y0 if sinp # sin(2 * x) * y0
              else cosx * (y0 - y1) )      # cos(x) * (y0 - y1)
-  SinCosSeries = staticmethod(SinCosSeries)
+  _SinCosSeries = staticmethod(_SinCosSeries)
 
-  def AngRound(x):
-    """Private: Round an angle so that small values underflow to zero."""
-    # The makes the smallest gap in x = 1/16 - nextafter(1/16, 0) = 1/2^57
-    # for reals = 0.7 pm on the earth if x is an angle in degrees.  (This
-    # is about 1000 times more resolution than we get with angles around 90
-    # degrees.)  We use this to avoid having to deal with near singular
-    # cases when x is non-zero but tiny (e.g., 1.0e-200).
-    z = 1/16.0
-    y = abs(x)
-    # The compiler mustn't "simplify" z - (z - y) to y
-    if y < z: y = z - (z - y)
-    return -y if x < 0 else y
-  AngRound = staticmethod(AngRound)
-
-  def SinCosNorm(sinx, cosx):
-    """Private: Normalize sin and cos."""
-    r = math.hypot(sinx, cosx)
-    return sinx/r, cosx/r
-  SinCosNorm = staticmethod(SinCosNorm)
-
-  def Astroid(x, y):
+  def _Astroid(x, y):
     """Private: solve astroid equation."""
     # Solve k^4+2*k^3-(x^2+y^2-1)*k^2-2*y^2*k-y^2 = 0 for positive root k.
     # This solution is adapted from Geocentric::Reverse.
@@ -160,11 +157,11 @@ class Geodesic(object):
       S = p * q / 4            # S = r^3 * s
       r2 = Math.sq(r)
       r3 = r * r2
-      # The discrimant of the quadratic equation for T3.  This is zero on
+      # The discriminant of the quadratic equation for T3.  This is zero on
       # the evolute curve p^(1/3)+q^(1/3) = 1
       disc = S * (S + 2 * r3)
       u = r
-      if (disc >= 0):
+      if disc >= 0:
         T3 = S + r3
         # Pick the sign on the sqrt to maximize abs(T3).  This minimizes loss
         # of precision due to cancellation.  The result is unchanged because
@@ -192,88 +189,110 @@ class Geodesic(object):
       # for y small, positive root is k = abs(y)/sqrt(1-x^2)
       k = 0
     return k
-  Astroid = staticmethod(Astroid)
+  _Astroid = staticmethod(_Astroid)
 
-  def A1m1f(eps):
+  def _A1m1f(eps):
     """Private: return A1-1."""
-    eps2 = Math.sq(eps)
-    t = eps2*(eps2*(eps2+4)+64)/256
+    coeff = [
+      1, 4, 64, 0, 256,
+    ]
+    m = Geodesic.nA1_//2
+    t = Math.polyval(m, coeff, 0, Math.sq(eps)) / coeff[m + 1]
     return (t + eps) / (1 - eps)
-  A1m1f = staticmethod(A1m1f)
+  _A1m1f = staticmethod(_A1m1f)
 
-  def C1f(eps, c):
+  def _C1f(eps, c):
     """Private: return C1."""
+    coeff = [
+      -1, 6, -16, 32,
+      -9, 64, -128, 2048,
+      9, -16, 768,
+      3, -5, 512,
+      -7, 1280,
+      -7, 2048,
+    ]
     eps2 = Math.sq(eps)
     d = eps
-    c[1] = d*((6-eps2)*eps2-16)/32
-    d *= eps
-    c[2] = d*((64-9*eps2)*eps2-128)/2048
-    d *= eps
-    c[3] = d*(9*eps2-16)/768
-    d *= eps
-    c[4] = d*(3*eps2-5)/512
-    d *= eps
-    c[5] = -7*d/1280
-    d *= eps
-    c[6] = -7*d/2048
-  C1f = staticmethod(C1f)
+    o = 0
+    for l in range(1, Geodesic.nC1_ + 1): # l is index of C1p[l]
+      m = (Geodesic.nC1_ - l) // 2        # order of polynomial in eps^2
+      c[l] = d * Math.polyval(m, coeff, o, eps2) / coeff[o + m + 1]
+      o += m + 2
+      d *= eps
+  _C1f = staticmethod(_C1f)
 
-  def C1pf(eps, c):
+  def _C1pf(eps, c):
     """Private: return C1'"""
+    coeff = [
+      205, -432, 768, 1536,
+      4005, -4736, 3840, 12288,
+      -225, 116, 384,
+      -7173, 2695, 7680,
+      3467, 7680,
+      38081, 61440,
+    ]
     eps2 = Math.sq(eps)
     d = eps
-    c[1] = d*(eps2*(205*eps2-432)+768)/1536
-    d *= eps
-    c[2] = d*(eps2*(4005*eps2-4736)+3840)/12288
-    d *= eps
-    c[3] = d*(116-225*eps2)/384
-    d *= eps
-    c[4] = d*(2695-7173*eps2)/7680
-    d *= eps
-    c[5] = 3467*d/7680
-    d *= eps
-    c[6] = 38081*d/61440
-  C1pf = staticmethod(C1pf)
+    o = 0
+    for l in range(1, Geodesic.nC1p_ + 1): # l is index of C1p[l]
+      m = (Geodesic.nC1p_ - l) // 2 # order of polynomial in eps^2
+      c[l] = d * Math.polyval(m, coeff, o, eps2) / coeff[o + m + 1]
+      o += m + 2
+      d *= eps
+  _C1pf = staticmethod(_C1pf)
 
-  def A2m1f(eps):
+  def _A2m1f(eps):
     """Private: return A2-1"""
-    eps2 = Math.sq(eps)
-    t = eps2*(eps2*(25*eps2+36)+64)/256
-    return t * (1 - eps) - eps
-  A2m1f = staticmethod(A2m1f)
+    coeff = [
+      -11, -28, -192, 0, 256,
+    ]
+    m = Geodesic.nA2_//2
+    t = Math.polyval(m, coeff, 0, Math.sq(eps)) / coeff[m + 1]
+    return (t - eps) / (1 + eps)
+  _A2m1f = staticmethod(_A2m1f)
 
-  def C2f(eps, c):
+  def _C2f(eps, c):
     """Private: return C2"""
+    coeff = [
+      1, 2, 16, 32,
+      35, 64, 384, 2048,
+      15, 80, 768,
+      7, 35, 512,
+      63, 1280,
+      77, 2048,
+    ]
     eps2 = Math.sq(eps)
     d = eps
-    c[1] = d*(eps2*(eps2+2)+16)/32
-    d *= eps
-    c[2] = d*(eps2*(35*eps2+64)+384)/2048
-    d *= eps
-    c[3] = d*(15*eps2+80)/768
-    d *= eps
-    c[4] = d*(7*eps2+35)/512
-    d *= eps
-    c[5] = 63*d/1280
-    d *= eps
-    c[6] = 77*d/2048
-  C2f = staticmethod(C2f)
+    o = 0
+    for l in range(1, Geodesic.nC2_ + 1): # l is index of C2[l]
+      m = (Geodesic.nC2_ - l) // 2        # order of polynomial in eps^2
+      c[l] = d * Math.polyval(m, coeff, o, eps2) / coeff[o + m + 1]
+      o += m + 2
+      d *= eps
+  _C2f = staticmethod(_C2f)
 
   def __init__(self, a, f):
-    """
-    Construct a Geodesic object for ellipsoid with major radius a and
-    flattening f.
+    """Construct a Geodesic object
+
+    :param a: the equatorial radius of the ellipsoid in meters
+    :param f: the flattening of the ellipsoid
+
+    An exception is thrown if *a* or the polar semi-axis *b* = *a* (1 -
+    *f*) is not a finite positive quantity.
+
     """
 
-    self._a = float(a)
-    self._f = float(f) if f <= 1 else 1.0/f
-    self._f1 = 1 - self._f
-    self._e2 = self._f * (2 - self._f)
+    self.a = float(a)
+    """The equatorial radius in meters (readonly)"""
+    self.f = float(f)
+    """The flattening (readonly)"""
+    self._f1 = 1 - self.f
+    self._e2 = self.f * (2 - self.f)
     self._ep2 = self._e2 / Math.sq(self._f1) # e2 / (1 - e2)
-    self._n = self._f / ( 2 - self._f)
-    self._b = self._a * self._f1
+    self._n = self.f / ( 2 - self.f)
+    self._b = self.a * self._f1
     # authalic radius squared
-    self._c2 = (Math.sq(self._a) + Math.sq(self._b) *
+    self._c2 = (Math.sq(self.a) + Math.sq(self._b) *
                 (1 if self._e2 == 0 else
                  (Math.atanh(math.sqrt(self._e2)) if self._e2 > 0 else
                   math.atan(math.sqrt(-self._e2))) /
@@ -287,156 +306,184 @@ class Geodesic(object):
     # by a factor of 2.)  Setting this equal to epsilon gives sig12 = etol2.
     # Here 0.1 is a safety factor (error decreased by 100) and max(0.001,
     # abs(f)) stops etol2 getting too large in the nearly spherical case.
-    self._etol2 = 0.1 * Geodesic.tol2_ / math.sqrt( max(0.001, abs(self._f)) *
-                                                    min(1.0, 1-self._f/2) / 2 )
-    if not(Math.isfinite(self._a) and self._a > 0):
-      raise ValueError("Major radius is not positive")
+    self._etol2 = 0.1 * Geodesic.tol2_ / math.sqrt( max(0.001, abs(self.f)) *
+                                                    min(1.0, 1-self.f/2) / 2 )
+    if not(Math.isfinite(self.a) and self.a > 0):
+      raise ValueError("Equatorial radius is not positive")
     if not(Math.isfinite(self._b) and self._b > 0):
-      raise ValueError("Minor radius is not positive")
+      raise ValueError("Polar semi-axis is not positive")
     self._A3x = list(range(Geodesic.nA3x_))
     self._C3x = list(range(Geodesic.nC3x_))
     self._C4x = list(range(Geodesic.nC4x_))
-    self.A3coeff()
-    self.C3coeff()
-    self.C4coeff()
+    self._A3coeff()
+    self._C3coeff()
+    self._C4coeff()
 
-  def A3coeff(self):
+  def _A3coeff(self):
     """Private: return coefficients for A3"""
-    _n = self._n
-    self._A3x[0] = 1
-    self._A3x[1] = (_n-1)/2
-    self._A3x[2] = (_n*(3*_n-1)-2)/8
-    self._A3x[3] = ((-_n-3)*_n-1)/16
-    self._A3x[4] = (-2*_n-3)/64
-    self._A3x[5] = -3/128.0
+    coeff = [
+      -3, 128,
+      -2, -3, 64,
+      -1, -3, -1, 16,
+      3, -1, -2, 8,
+      1, -1, 2,
+      1, 1,
+    ]
+    o = 0; k = 0
+    for j in range(Geodesic.nA3_ - 1, -1, -1): # coeff of eps^j
+      m = min(Geodesic.nA3_ - j - 1, j) # order of polynomial in n
+      self._A3x[k] = Math.polyval(m, coeff, o, self._n) / coeff[o + m + 1]
+      k += 1
+      o += m + 2
 
-  def C3coeff(self):
+  def _C3coeff(self):
     """Private: return coefficients for C3"""
-    _n = self._n
-    self._C3x[0] = (1-_n)/4
-    self._C3x[1] = (1-_n*_n)/8
-    self._C3x[2] = ((3-_n)*_n+3)/64
-    self._C3x[3] = (2*_n+5)/128
-    self._C3x[4] = 3/128.0
-    self._C3x[5] = ((_n-3)*_n+2)/32
-    self._C3x[6] = ((-3*_n-2)*_n+3)/64
-    self._C3x[7] = (_n+3)/128
-    self._C3x[8] = 5/256.0
-    self._C3x[9] = (_n*(5*_n-9)+5)/192
-    self._C3x[10] = (9-10*_n)/384
-    self._C3x[11] = 7/512.0
-    self._C3x[12] = (7-14*_n)/512
-    self._C3x[13] = 7/512.0
-    self._C3x[14] = 21/2560.0
+    coeff = [
+      3, 128,
+      2, 5, 128,
+      -1, 3, 3, 64,
+      -1, 0, 1, 8,
+      -1, 1, 4,
+      5, 256,
+      1, 3, 128,
+      -3, -2, 3, 64,
+      1, -3, 2, 32,
+      7, 512,
+      -10, 9, 384,
+      5, -9, 5, 192,
+      7, 512,
+      -14, 7, 512,
+      21, 2560,
+    ]
+    o = 0; k = 0
+    for l in range(1, Geodesic.nC3_): # l is index of C3[l]
+      for j in range(Geodesic.nC3_ - 1, l - 1, -1): # coeff of eps^j
+        m = min(Geodesic.nC3_ - j - 1, j) # order of polynomial in n
+        self._C3x[k] = Math.polyval(m, coeff, o, self._n) / coeff[o + m + 1]
+        k += 1
+        o += m + 2
 
-  def C4coeff(self):
+  def _C4coeff(self):
     """Private: return coefficients for C4"""
-    _n = self._n
-    self._C4x[0] = (_n*(_n*(_n*(_n*(100*_n+208)+572)+3432)-12012)+30030)/45045
-    self._C4x[1] = (_n*(_n*(_n*(64*_n+624)-4576)+6864)-3003)/15015
-    self._C4x[2] = (_n*((14144-10656*_n)*_n-4576)-858)/45045
-    self._C4x[3] = ((-224*_n-4784)*_n+1573)/45045
-    self._C4x[4] = (1088*_n+156)/45045
-    self._C4x[5] = 97/15015.0
-    self._C4x[6] = (_n*(_n*((-64*_n-624)*_n+4576)-6864)+3003)/135135
-    self._C4x[7] = (_n*(_n*(5952*_n-11648)+9152)-2574)/135135
-    self._C4x[8] = (_n*(5792*_n+1040)-1287)/135135
-    self._C4x[9] = (468-2944*_n)/135135
-    self._C4x[10] = 1/9009.0
-    self._C4x[11] = (_n*((4160-1440*_n)*_n-4576)+1716)/225225
-    self._C4x[12] = ((4992-8448*_n)*_n-1144)/225225
-    self._C4x[13] = (1856*_n-936)/225225
-    self._C4x[14] = 8/10725.0
-    self._C4x[15] = (_n*(3584*_n-3328)+1144)/315315
-    self._C4x[16] = (1024*_n-208)/105105
-    self._C4x[17] = -136/63063.0
-    self._C4x[18] = (832-2560*_n)/405405
-    self._C4x[19] = -128/135135.0
-    self._C4x[20] = 128/99099.0
+    coeff = [
+      97, 15015,
+      1088, 156, 45045,
+      -224, -4784, 1573, 45045,
+      -10656, 14144, -4576, -858, 45045,
+      64, 624, -4576, 6864, -3003, 15015,
+      100, 208, 572, 3432, -12012, 30030, 45045,
+      1, 9009,
+      -2944, 468, 135135,
+      5792, 1040, -1287, 135135,
+      5952, -11648, 9152, -2574, 135135,
+      -64, -624, 4576, -6864, 3003, 135135,
+      8, 10725,
+      1856, -936, 225225,
+      -8448, 4992, -1144, 225225,
+      -1440, 4160, -4576, 1716, 225225,
+      -136, 63063,
+      1024, -208, 105105,
+      3584, -3328, 1144, 315315,
+      -128, 135135,
+      -2560, 832, 405405,
+      128, 99099,
+    ]
+    o = 0; k = 0
+    for l in range(Geodesic.nC4_): # l is index of C4[l]
+      for j in range(Geodesic.nC4_ - 1, l - 1, -1): # coeff of eps^j
+        m = Geodesic.nC4_ - j - 1 # order of polynomial in n
+        self._C4x[k] = Math.polyval(m, coeff, o, self._n) / coeff[o + m + 1]
+        k += 1
+        o += m + 2
 
-  def A3f(self, eps):
+  def _A3f(self, eps):
     """Private: return A3"""
-    # Evaluate sum(_A3x[k] * eps^k, k, 0, nA3x_-1) by Horner's method
-    v = 0
-    for i in range(Geodesic.nA3x_-1, -1, -1):
-      v = eps * v + self._A3x[i]
-    return v
+    # Evaluate A3
+    return Math.polyval(Geodesic.nA3_ - 1, self._A3x, 0, eps)
 
-  def C3f(self, eps, c):
+  def _C3f(self, eps, c):
     """Private: return C3"""
-    # Evaluate C3 coeffs by Horner's method
+    # Evaluate C3
     # Elements c[1] thru c[nC3_ - 1] are set
-    j = Geodesic.nC3x_; k = Geodesic.nC3_ - 1
-    while k:
-      t = 0
-      for _ in range(Geodesic.nC3_ - k):
-        j -= 1
-        t = eps * t + self._C3x[j]
-      c[k] = t
-      k -= 1
-
     mult = 1
-    for k in range(1, Geodesic.nC3_):
+    o = 0
+    for l in range(1, Geodesic.nC3_): # l is index of C3[l]
+      m = Geodesic.nC3_ - l - 1       # order of polynomial in eps
       mult *= eps
-      c[k] *= mult
+      c[l] = mult * Math.polyval(m, self._C3x, o, eps)
+      o += m + 1
 
-  def C4f(self, eps, c):
+  def _C4f(self, eps, c):
     """Private: return C4"""
     # Evaluate C4 coeffs by Horner's method
     # Elements c[0] thru c[nC4_ - 1] are set
-    j = Geodesic.nC4x_; k = Geodesic.nC4_
-    while k:
-      t = 0
-      for _ in range(Geodesic.nC4_ - k + 1):
-        j -= 1
-        t = eps * t + self._C4x[j]
-      k -= 1
-      c[k] = t
-
     mult = 1
-    for k in range(1, Geodesic.nC4_):
+    o = 0
+    for l in range(Geodesic.nC4_): # l is index of C4[l]
+      m = Geodesic.nC4_ - l - 1    # order of polynomial in eps
+      c[l] = mult * Math.polyval(m, self._C4x, o, eps)
+      o += m + 1
       mult *= eps
-      c[k] *= mult
 
   # return s12b, m12b, m0, M12, M21
-  def Lengths(self, eps, sig12,
-              ssig1, csig1, dn1, ssig2, csig2, dn2, cbet1, cbet2, scalep,
-              # Scratch areas of the right size
-              C1a, C2a):
+  def _Lengths(self, eps, sig12,
+               ssig1, csig1, dn1, ssig2, csig2, dn2, cbet1, cbet2, outmask,
+               # Scratch areas of the right size
+               C1a, C2a):
     """Private: return a bunch of lengths"""
-    # Return m12b = (reduced length)/_b; also calculate s12b = distance/_b,
-    # and m0 = coefficient of secular term in expression for reduced length.
-    Geodesic.C1f(eps, C1a)
-    Geodesic.C2f(eps, C2a)
-    A1m1 = Geodesic.A1m1f(eps)
-    AB1 = (1 + A1m1) * (
-      Geodesic.SinCosSeries(True, ssig2, csig2, C1a, Geodesic.nC1_) -
-      Geodesic.SinCosSeries(True, ssig1, csig1, C1a, Geodesic.nC1_))
-    A2m1 = Geodesic.A2m1f(eps)
-    AB2 = (1 + A2m1) * (
-      Geodesic.SinCosSeries(True, ssig2, csig2, C2a, Geodesic.nC2_) -
-      Geodesic.SinCosSeries(True, ssig1, csig1, C2a, Geodesic.nC2_))
-    m0 = A1m1 - A2m1
-    J12 = m0 * sig12 + (AB1 - AB2)
-    # Missing a factor of _b.
-    # Add parens around (csig1 * ssig2) and (ssig1 * csig2) to ensure accurate
-    # cancellation in the case of coincident points.
-    m12b = dn2 * (csig1 * ssig2) - dn1 * (ssig1 * csig2) - csig1 * csig2 * J12
-    # Missing a factor of _b
-    s12b = (1 + A1m1) * sig12 + AB1
-    if scalep:
+    # Return s12b, m12b, m0, M12, M21, where
+    # m12b = (reduced length)/_b; s12b = distance/_b,
+    # m0 = coefficient of secular term in expression for reduced length.
+    outmask &= Geodesic.OUT_MASK
+    # outmask & DISTANCE: set s12b
+    # outmask & REDUCEDLENGTH: set m12b & m0
+    # outmask & GEODESICSCALE: set M12 & M21
+
+    s12b = m12b = m0 = M12 = M21 = Math.nan
+    if outmask & (Geodesic.DISTANCE | Geodesic.REDUCEDLENGTH |
+                  Geodesic.GEODESICSCALE):
+      A1 = Geodesic._A1m1f(eps)
+      Geodesic._C1f(eps, C1a)
+      if outmask & (Geodesic.REDUCEDLENGTH | Geodesic.GEODESICSCALE):
+        A2 = Geodesic._A2m1f(eps)
+        Geodesic._C2f(eps, C2a)
+        m0x = A1 - A2
+        A2 = 1 + A2
+      A1 = 1 + A1
+    if outmask & Geodesic.DISTANCE:
+      B1 = (Geodesic._SinCosSeries(True, ssig2, csig2, C1a) -
+            Geodesic._SinCosSeries(True, ssig1, csig1, C1a))
+      # Missing a factor of _b
+      s12b = A1 * (sig12 + B1)
+      if outmask & (Geodesic.REDUCEDLENGTH | Geodesic.GEODESICSCALE):
+        B2 = (Geodesic._SinCosSeries(True, ssig2, csig2, C2a) -
+              Geodesic._SinCosSeries(True, ssig1, csig1, C2a))
+        J12 = m0x * sig12 + (A1 * B1 - A2 * B2)
+    elif outmask & (Geodesic.REDUCEDLENGTH | Geodesic.GEODESICSCALE):
+      # Assume here that nC1_ >= nC2_
+      for l in range(1, Geodesic.nC2_):
+        C2a[l] = A1 * C1a[l] - A2 * C2a[l]
+      J12 = m0x * sig12 + (Geodesic._SinCosSeries(True, ssig2, csig2, C2a) -
+                           Geodesic._SinCosSeries(True, ssig1, csig1, C2a))
+    if outmask & Geodesic.REDUCEDLENGTH:
+      m0 = m0x
+      # Missing a factor of _b.
+      # Add parens around (csig1 * ssig2) and (ssig1 * csig2) to ensure
+      # accurate cancellation in the case of coincident points.
+      m12b = (dn2 * (csig1 * ssig2) - dn1 * (ssig1 * csig2) -
+              csig1 * csig2 * J12)
+    if outmask & Geodesic.GEODESICSCALE:
       csig12 = csig1 * csig2 + ssig1 * ssig2
       t = self._ep2 * (cbet1 - cbet2) * (cbet1 + cbet2) / (dn1 + dn2)
       M12 = csig12 + (t * ssig2 - csig2 * J12) * ssig1 / dn1
       M21 = csig12 - (t * ssig1 - csig1 * J12) * ssig2 / dn2
-    else:
-      M12 = M21 = Math.nan
     return s12b, m12b, m0, M12, M21
 
   # return sig12, salp1, calp1, salp2, calp2, dnm
-  def InverseStart(self, sbet1, cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2, lam12,
-                   # Scratch areas of the right size
-                   C1a, C2a):
+  def _InverseStart(self, sbet1, cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2,
+                    lam12, slam12, clam12,
+                    # Scratch areas of the right size
+                    C1a, C2a):
     """Private: Find a starting value for Newton's method."""
     # Return a starting point for Newton's method in salp1 and calp1 (function
     # value is -1).  If Newton's method doesn't need to be used, return also
@@ -454,15 +501,16 @@ class Geodesic(object):
     sbet12a += cbet2 * sbet1
 
     shortline = cbet12 >= 0 and sbet12 < 0.5 and cbet2 * lam12 < 0.5
-    omg12 = lam12
     if shortline:
       sbetm2 = Math.sq(sbet1 + sbet2)
       # sin((bet1+bet2)/2)^2
       # =  (sbet1 + sbet2)^2 / ((sbet1 + sbet2)^2 + (cbet1 + cbet2)^2)
       sbetm2 /= sbetm2 + Math.sq(cbet1 + cbet2)
       dnm = math.sqrt(1 + self._ep2 * sbetm2)
-      omg12 /= self._f1 * dnm
-    somg12 = math.sin(omg12); comg12 = math.cos(omg12)
+      omg12 = lam12 / (self._f1 * dnm)
+      somg12 = math.sin(omg12); comg12 = math.cos(omg12)
+    else:
+      somg12 = slam12; comg12 = clam12
 
     salp1 = cbet2 * somg12
     calp1 = (
@@ -477,7 +525,7 @@ class Geodesic(object):
       salp2 = cbet1 * somg12
       calp2 = sbet12 - cbet1 * sbet2 * (Math.sq(somg12) / (1 + comg12)
                                         if comg12 >= 0 else 1 - comg12)
-      salp2, calp2 = Geodesic.SinCosNorm(salp2, calp2)
+      salp2, calp2 = Math.norm(salp2, calp2)
       # Set return value
       sig12 = math.atan2(ssig12, csig12)
     elif (abs(self._n) >= 0.1 or # Skip astroid calc if too eccentric
@@ -493,13 +541,14 @@ class Geodesic(object):
       # 56.320923501171 0 -56.320923501171 179.664747671772880215
       # which otherwise fails with g++ 4.4.4 x86 -O3
       # volatile real x
-      if self._f >= 0:            # In fact f == 0 does not get here
+      lam12x = math.atan2(-slam12, -clam12)
+      if self.f >= 0:            # In fact f == 0 does not get here
         # x = dlong, y = dlat
         k2 = Math.sq(sbet1) * self._ep2
         eps = k2 / (2 * (1 + math.sqrt(1 + k2)) + k2)
-        lamscale = self._f * cbet1 * self.A3f(eps) * math.pi
+        lamscale = self.f * cbet1 * self._A3f(eps) * math.pi
         betscale = lamscale * cbet1
-        x = (lam12 - math.pi) / lamscale
+        x = lam12x / lamscale
         y = sbet12a / betscale
       else:                     # _f < 0
         # x = dlat, y = dlong
@@ -508,18 +557,18 @@ class Geodesic(object):
         # real m12b, m0, dummy
         # In the case of lon12 = 180, this repeats a calculation made in
         # Inverse.
-        dummy, m12b, m0, dummy, dummy = self.Lengths(
+        dummy, m12b, m0, dummy, dummy = self._Lengths(
           self._n, math.pi + bet12a, sbet1, -cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2,
-          cbet1, cbet2, False, C1a, C2a)
+          cbet1, cbet2, Geodesic.REDUCEDLENGTH, C1a, C2a)
         x = -1 + m12b / (cbet1 * cbet2 * m0 * math.pi)
         betscale = (sbet12a / x if x < -0.01
-                    else -self._f * Math.sq(cbet1) * math.pi)
+                    else -self.f * Math.sq(cbet1) * math.pi)
         lamscale = betscale / cbet1
-        y = (lam12 - math.pi) / lamscale
+        y = lam12x / lamscale
 
       if y > -Geodesic.tol1_ and x > -1 - Geodesic.xthresh_:
         # strip near cut
-        if self._f >= 0:
+        if self.f >= 0:
           salp1 = min(1.0, -x); calp1 = - math.sqrt(1 - Math.sq(salp1))
         else:
           calp1 = max((0.0 if x > -Geodesic.tol1_ else -1.0), x)
@@ -559,24 +608,26 @@ class Geodesic(object):
         #    6    56      0
         #
         # Because omg12 is near pi, estimate work with omg12a = pi - omg12
-        k = Geodesic.Astroid(x, y)
-        omg12a = lamscale * ( -x * k/(1 + k) if self._f >= 0
-                               else -y * (1 + k)/k )
+        k = Geodesic._Astroid(x, y)
+        omg12a = lamscale * ( -x * k/(1 + k) if self.f >= 0
+                              else -y * (1 + k)/k )
         somg12 = math.sin(omg12a); comg12 = -math.cos(omg12a)
         # Update spherical estimate of alp1 using omg12 instead of lam12
         salp1 = cbet2 * somg12
         calp1 = sbet12a - cbet2 * sbet1 * Math.sq(somg12) / (1 - comg12)
-    if salp1 > 0:               # Sanity check on starting guess
-      salp1, calp1 = Geodesic.SinCosNorm(salp1, calp1)
+    # Sanity check on starting guess.  Backwards check allows NaN through.
+    if not (salp1 <= 0):
+      salp1, calp1 = Math.norm(salp1, calp1)
     else:
       salp1 = 1; calp1 = 0
     return sig12, salp1, calp1, salp2, calp2, dnm
 
   # return lam12, salp2, calp2, sig12, ssig1, csig1, ssig2, csig2, eps,
   # domg12, dlam12
-  def Lambda12(self, sbet1, cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2, salp1, calp1, diffp,
-               # Scratch areas of the right size
-               C1a, C2a, C3a):
+  def _Lambda12(self, sbet1, cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2, salp1, calp1,
+                slam120, clam120, diffp,
+                # Scratch areas of the right size
+                C1a, C2a, C3a):
     """Private: Solve hybrid problem"""
     if sbet1 == 0 and calp1 == 0:
       # Break degeneracy of equatorial line.  This case has already been
@@ -587,13 +638,13 @@ class Geodesic(object):
     salp0 = salp1 * cbet1
     calp0 = math.hypot(calp1, salp1 * sbet1) # calp0 > 0
 
-    # real somg1, comg1, somg2, comg2, omg12, lam12
+    # real somg1, comg1, somg2, comg2, lam12
     # tan(bet1) = tan(sig1) * cos(alp1)
     # tan(omg1) = sin(alp0) * tan(sig1) = tan(omg1)=tan(alp1)*sin(bet1)
     ssig1 = sbet1; somg1 = salp0 * sbet1
     csig1 = comg1 = calp1 * cbet1
-    ssig1, csig1 = Geodesic.SinCosNorm(ssig1, csig1)
-    # SinCosNorm(somg1, comg1); -- don't need to normalize!
+    ssig1, csig1 = Math.norm(ssig1, csig1)
+    # Math.norm(somg1, comg1); -- don't need to normalize!
 
     # Enforce symmetries in the case abs(bet2) = -bet1.  Need to be careful
     # about this case, since this can yield singularities in the Newton
@@ -612,33 +663,36 @@ class Geodesic(object):
     # tan(omg2) = sin(alp0) * tan(sig2).
     ssig2 = sbet2; somg2 = salp0 * sbet2
     csig2 = comg2 = calp2 * cbet2
-    ssig2, csig2 = Geodesic.SinCosNorm(ssig2, csig2)
-    # SinCosNorm(somg2, comg2); -- don't need to normalize!
+    ssig2, csig2 = Math.norm(ssig2, csig2)
+    # Math.norm(somg2, comg2); -- don't need to normalize!
 
     # sig12 = sig2 - sig1, limit to [0, pi]
-    sig12 = math.atan2(max(csig1 * ssig2 - ssig1 * csig2, 0.0),
-                       csig1 * csig2 + ssig1 * ssig2)
+    sig12 = math.atan2(max(0.0, csig1 * ssig2 - ssig1 * csig2),
+                                csig1 * csig2 + ssig1 * ssig2)
 
     # omg12 = omg2 - omg1, limit to [0, pi]
-    omg12 = math.atan2(max(comg1 * somg2 - somg1 * comg2, 0.0),
-                       comg1 * comg2 + somg1 * somg2)
-    # real B312, h0
+    somg12 = max(0.0, comg1 * somg2 - somg1 * comg2)
+    comg12 =          comg1 * comg2 + somg1 * somg2
+    # eta = omg12 - lam120
+    eta = math.atan2(somg12 * clam120 - comg12 * slam120,
+                     comg12 * clam120 + somg12 * slam120)
+
+    # real B312
     k2 = Math.sq(calp0) * self._ep2
     eps = k2 / (2 * (1 + math.sqrt(1 + k2)) + k2)
-    self.C3f(eps, C3a)
-    B312 = (Geodesic.SinCosSeries(True, ssig2, csig2, C3a, Geodesic.nC3_-1) -
-            Geodesic.SinCosSeries(True, ssig1, csig1, C3a, Geodesic.nC3_-1))
-    h0 = -self._f * self.A3f(eps)
-    domg12 = salp0 * h0 * (sig12 + B312)
-    lam12 = omg12 + domg12
+    self._C3f(eps, C3a)
+    B312 = (Geodesic._SinCosSeries(True, ssig2, csig2, C3a) -
+            Geodesic._SinCosSeries(True, ssig1, csig1, C3a))
+    domg12 =  -self.f * self._A3f(eps) * salp0 * (sig12 + B312)
+    lam12 = eta + domg12
 
     if diffp:
       if calp2 == 0:
         dlam12 = - 2 * self._f1 * dn1 / sbet1
       else:
-        dummy, dlam12, dummy, dummy, dummy = self.Lengths(
+        dummy, dlam12, dummy, dummy, dummy = self._Lengths(
           eps, sig12, ssig1, csig1, dn1, ssig2, csig2, dn2, cbet1, cbet2,
-          False, C1a, C2a)
+          Geodesic.REDUCEDLENGTH, C1a, C2a)
         dlam12 *= self._f1 / (calp2 * cbet2)
     else:
       dlam12 = Math.nan
@@ -646,26 +700,33 @@ class Geodesic(object):
     return (lam12, salp2, calp2, sig12, ssig1, csig1, ssig2, csig2, eps,
             domg12, dlam12)
 
-  # return a12, s12, azi1, azi2, m12, M12, M21, S12
-  def GenInverse(self, lat1, lon1, lat2, lon2, outmask):
+  # return a12, s12, salp1, calp1, salp2, calp2, m12, M12, M21, S12
+  def _GenInverse(self, lat1, lon1, lat2, lon2, outmask):
     """Private: General version of the inverse problem"""
-    a12 = s12 = azi1 = azi2 = m12 = M12 = M21 = S12 = Math.nan # return vals
+    a12 = s12 = m12 = M12 = M21 = S12 = Math.nan # return vals
 
-    outmask &= Geodesic.OUT_ALL
+    outmask &= Geodesic.OUT_MASK
     # Compute longitude difference (AngDiff does this carefully).  Result is
     # in [-180, 180] but -180 is only for west-going geodesics.  180 is for
     # east-going and meridional geodesics.
-    lon12 = Math.AngDiff(Math.AngNormalize(lon1), Math.AngNormalize(lon2))
-    # If very close to being on the same half-meridian, then make it so.
-    lon12 = Geodesic.AngRound(lon12)
+    lon12, lon12s = Math.AngDiff(lon1, lon2)
     # Make longitude difference positive.
     lonsign = 1 if lon12 >= 0 else -1
-    lon12 *= lonsign
+    # If very close to being on the same half-meridian, then make it so.
+    lon12 = lonsign * Math.AngRound(lon12)
+    lon12s = Math.AngRound((180 - lon12) - lonsign * lon12s)
+    lam12 = math.radians(lon12)
+    if lon12 > 90:
+      slam12, clam12 = Math.sincosd(lon12s); clam12 = -clam12
+    else:
+      slam12, clam12 = Math.sincosd(lon12)
+
     # If really close to the equator, treat as on equator.
-    lat1 = Geodesic.AngRound(lat1)
-    lat2 = Geodesic.AngRound(lat2)
+    lat1 = Math.AngRound(Math.LatFix(lat1))
+    lat2 = Math.AngRound(Math.LatFix(lat2))
     # Swap points so that point with higher (abs) latitude is point 1
-    swapp = 1 if abs(lat1) >= abs(lat2) else -1
+    # If one latitude is a nan, then it becomes lat1.
+    swapp = -1 if abs(lat1) < abs(lat2) else 1
     if swapp < 0:
       lonsign *= -1
       lat2, lat1 = lat1, lat2
@@ -687,17 +748,13 @@ class Geodesic(object):
 
     # real phi, sbet1, cbet1, sbet2, cbet2, s12x, m12x
 
-    phi = lat1 * Math.degree
+    sbet1, cbet1 = Math.sincosd(lat1); sbet1 *= self._f1
     # Ensure cbet1 = +epsilon at poles
-    sbet1 = self._f1 * math.sin(phi)
-    cbet1 = Geodesic.tiny_ if lat1 == -90 else math.cos(phi)
-    sbet1, cbet1 = Geodesic.SinCosNorm(sbet1, cbet1)
+    sbet1, cbet1 = Math.norm(sbet1, cbet1); cbet1 = max(Geodesic.tiny_, cbet1)
 
-    phi = lat2 * Math.degree
+    sbet2, cbet2 = Math.sincosd(lat2); sbet2 *= self._f1
     # Ensure cbet2 = +epsilon at poles
-    sbet2 = self._f1 * math.sin(phi)
-    cbet2 = Geodesic.tiny_ if abs(lat2) == 90 else math.cos(phi)
-    sbet2, cbet2 = Geodesic.SinCosNorm(sbet2, cbet2)
+    sbet2, cbet2 = Math.norm(sbet2, cbet2); cbet2 = max(Geodesic.tiny_, cbet2)
 
     # If cbet1 < -sbet1, then cbet2 - cbet1 is a sensitive measure of the
     # |bet1| - |bet2|.  Alternatively (cbet1 >= -sbet1), abs(sbet2) + sbet1 is
@@ -717,10 +774,6 @@ class Geodesic(object):
     dn1 = math.sqrt(1 + self._ep2 * Math.sq(sbet1))
     dn2 = math.sqrt(1 + self._ep2 * Math.sq(sbet2))
 
-    lam12 = lon12 * Math.degree
-    slam12 = 0 if lon12 == 180 else math.sin(lam12)
-    clam12 = math.cos(lam12)      # lon12 == 90 isn't interesting
-
     # real a12, sig12, calp1, salp1, calp2, salp2
     # index zero elements of these arrays are unused
     C1a = list(range(Geodesic.nC1_ + 1))
@@ -735,19 +788,19 @@ class Geodesic(object):
       # a meridian.
 
       calp1 = clam12; salp1 = slam12 # Head to the target longitude
-      calp2 = 1; salp2 = 0           # At the target we're heading north
+      calp2 = 1.0; salp2 = 0.0       # At the target we're heading north
 
       # tan(bet) = tan(sig) * cos(alp)
       ssig1 = sbet1; csig1 = calp1 * cbet1
       ssig2 = sbet2; csig2 = calp2 * cbet2
 
       # sig12 = sig2 - sig1
-      sig12 = math.atan2(max(csig1 * ssig2 - ssig1 * csig2, 0.0),
-                         csig1 * csig2 + ssig1 * ssig2)
+      sig12 = math.atan2(max(0.0, csig1 * ssig2 - ssig1 * csig2),
+                                  csig1 * csig2 + ssig1 * ssig2)
 
-      s12x, m12x, dummy, M12, M21 = self.Lengths(
+      s12x, m12x, dummy, M12, M21 = self._Lengths(
         self._n, sig12, ssig1, csig1, dn1, ssig2, csig2, dn2, cbet1, cbet2,
-        (outmask & Geodesic.GEODESICSCALE) != 0, C1a, C2a)
+        outmask | Geodesic.DISTANCE | Geodesic.REDUCEDLENGTH, C1a, C2a)
 
       # Add the check for sig12 since zero length geodesics might yield m12 <
       # 0.  Test case was
@@ -757,23 +810,26 @@ class Geodesic(object):
       # In fact, we will have sig12 > pi/2 for meridional geodesic which is
       # not a shortest path.
       if sig12 < 1 or m12x >= 0:
+        if sig12 < 3 * Geodesic.tiny_:
+          sig12 = m12x = s12x = 0.0
         m12x *= self._b
         s12x *= self._b
-        a12 = sig12 / Math.degree
+        a12 = math.degrees(sig12)
       else:
         # m12 < 0, i.e., prolate and too close to anti-podal
         meridian = False
     # end if meridian:
 
-    #real omg12
+    # somg12 > 1 marks that it needs to be calculated
+    somg12 = 2.0; comg12 = 0.0; omg12 = 0.0
     if (not meridian and
         sbet1 == 0 and   # and sbet2 == 0
         # Mimic the way Lambda12 works with calp1 = 0
-        (self._f <= 0 or lam12 <= math.pi - self._f * math.pi)):
+        (self.f <= 0 or lon12s >= self.f * 180)):
 
       # Geodesic runs along equator
-      calp1 = calp2 = 0; salp1 = salp2 = 1
-      s12x = self._a * lam12
+      calp1 = calp2 = 0.0; salp1 = salp2 = 1.0
+      s12x = self.a * lam12
       sig12 = omg12 = lam12 / self._f1
       m12x = self._b * math.sin(sig12)
       if outmask & Geodesic.GEODESICSCALE:
@@ -786,8 +842,8 @@ class Geodesic(object):
       # meridian and geodesic is neither meridional or equatorial.
 
       # Figure a starting point for Newton's method
-      sig12, salp1, calp1, salp2, calp2, dnm = self.InverseStart(
-        sbet1, cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2, lam12, C1a, C2a)
+      sig12, salp1, calp1, salp2, calp2, dnm = self._InverseStart(
+        sbet1, cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2, lam12, slam12, clam12, C1a, C2a)
 
       if sig12 >= 0:
         # Short lines (InverseStart sets salp2, calp2, dnm)
@@ -795,7 +851,7 @@ class Geodesic(object):
         m12x = (Math.sq(dnm) * self._b * math.sin(sig12 / dnm))
         if outmask & Geodesic.GEODESICSCALE:
           M12 = M21 = math.cos(sig12 / dnm)
-        a12 = sig12 / Math.degree
+        a12 = math.degrees(sig12)
         omg12 = lam12 / (self._f1 * dnm)
       else:
 
@@ -814,20 +870,20 @@ class Geodesic(object):
         numit = 0
         tripn = tripb = False
         # Bracketing range
-        salp1a = Geodesic.tiny_; calp1a = 1
-        salp1b = Geodesic.tiny_; calp1b = -1
+        salp1a = Geodesic.tiny_; calp1a = 1.0
+        salp1b = Geodesic.tiny_; calp1b = -1.0
 
         while numit < Geodesic.maxit2_:
           # the WGS84 test set: mean = 1.47, sd = 1.25, max = 16
           # WGS84 and random input: mean = 2.85, sd = 0.60
-          (nlam12, salp2, calp2, sig12, ssig1, csig1, ssig2, csig2,
-           eps, omg12, dv) = self.Lambda12(
-            sbet1, cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2,
-            salp1, calp1, numit < Geodesic.maxit1_, C1a, C2a, C3a)
-          v = nlam12 - lam12
+          (v, salp2, calp2, sig12, ssig1, csig1, ssig2, csig2,
+           eps, domg12, dv) = self._Lambda12(
+             sbet1, cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2,
+             salp1, calp1, slam12, clam12, numit < Geodesic.maxit1_,
+             C1a, C2a, C3a)
           # 2 * tol0 is approximately 1 ulp for a number in [0, pi].
           # Reversed test to allow escape with NaNs
-          if tripb or not (abs(v) >= (8 if tripn else 2) * Geodesic.tol0_):
+          if tripb or not (abs(v) >= (8 if tripn else 1) * Geodesic.tol0_):
             break
           # Update bracketing values
           if v > 0 and (numit > Geodesic.maxit1_ or
@@ -845,41 +901,52 @@ class Geodesic(object):
             if nsalp1 > 0 and abs(dalp1) < math.pi:
               calp1 = calp1 * cdalp1 - salp1 * sdalp1
               salp1 = nsalp1
-              salp1, calp1 = Geodesic.SinCosNorm(salp1, calp1)
+              salp1, calp1 = Math.norm(salp1, calp1)
               # In some regimes we don't get quadratic convergence because
               # slope -> 0.  So use convergence conditions based on epsilon
               # instead of sqrt(epsilon).
               tripn = abs(v) <= 16 * Geodesic.tol0_
               continue
-          # Either dv was not postive or updated value was outside legal range.
-          # Use the midpoint of the bracket as the next estimate.  This
-          # mechanism is not needed for the WGS84 ellipsoid, but it does catch
-          # problems with more eccentric ellipsoids.  Its efficacy is such for
+          # Either dv was not positive or updated value was outside
+          # legal range.  Use the midpoint of the bracket as the next
+          # estimate.  This mechanism is not needed for the WGS84
+          # ellipsoid, but it does catch problems with more eccentric
+          # ellipsoids.  Its efficacy is such for
           # the WGS84 test set with the starting guess set to alp1 = 90deg:
           # the WGS84 test set: mean = 5.21, sd = 3.93, max = 24
           # WGS84 and random input: mean = 4.74, sd = 0.99
           salp1 = (salp1a + salp1b)/2
           calp1 = (calp1a + calp1b)/2
-          salp1, calp1 = Geodesic.SinCosNorm(salp1, calp1)
+          salp1, calp1 = Math.norm(salp1, calp1)
           tripn = False
           tripb = (abs(salp1a - salp1) + (calp1a - calp1) < Geodesic.tolb_ or
                    abs(salp1 - salp1b) + (calp1 - calp1b) < Geodesic.tolb_)
 
-        s12x, m12x, dummy, M12, M21 = self.Lengths(
+        lengthmask = (outmask |
+                      (Geodesic.DISTANCE
+                       if (outmask & (Geodesic.REDUCEDLENGTH |
+                                      Geodesic.GEODESICSCALE))
+                       else Geodesic.EMPTY))
+        s12x, m12x, dummy, M12, M21 = self._Lengths(
           eps, sig12, ssig1, csig1, dn1, ssig2, csig2, dn2, cbet1, cbet2,
-          (outmask & Geodesic.GEODESICSCALE) != 0, C1a, C2a)
+          lengthmask, C1a, C2a)
 
         m12x *= self._b
         s12x *= self._b
-        a12 = sig12 / Math.degree
-        omg12 = lam12 - omg12
+        a12 = math.degrees(sig12)
+        if outmask & Geodesic.AREA:
+          # omg12 = lam12 - domg12
+          sdomg12 = math.sin(domg12); cdomg12 = math.cos(domg12)
+          somg12 = slam12 * cdomg12 - clam12 * sdomg12
+          comg12 = clam12 * cdomg12 + slam12 * sdomg12
+
     # end elif not meridian
 
     if outmask & Geodesic.DISTANCE:
-      s12 = 0 + s12x           # Convert -0 to 0
+      s12 = 0.0 + s12x          # Convert -0 to 0
 
     if outmask & Geodesic.REDUCEDLENGTH:
-      m12 = 0 + m12x           # Convert -0 to 0
+      m12 = 0.0 + m12x          # Convert -0 to 0
 
     if outmask & Geodesic.AREA:
       # From Lambda12: sin(alp1) * cos(bet1) = sin(alp0)
@@ -893,25 +960,29 @@ class Geodesic(object):
         k2 = Math.sq(calp0) * self._ep2
         eps = k2 / (2 * (1 + math.sqrt(1 + k2)) + k2)
         # Multiplier = a^2 * e^2 * cos(alpha0) * sin(alpha0).
-        A4 = Math.sq(self._a) * calp0 * salp0 * self._e2
-        ssig1, csig1 = Geodesic.SinCosNorm(ssig1, csig1)
-        ssig2, csig2 = Geodesic.SinCosNorm(ssig2, csig2)
+        A4 = Math.sq(self.a) * calp0 * salp0 * self._e2
+        ssig1, csig1 = Math.norm(ssig1, csig1)
+        ssig2, csig2 = Math.norm(ssig2, csig2)
         C4a = list(range(Geodesic.nC4_))
-        self.C4f(eps, C4a)
-        B41 = Geodesic.SinCosSeries(False, ssig1, csig1, C4a, Geodesic.nC4_)
-        B42 = Geodesic.SinCosSeries(False, ssig2, csig2, C4a, Geodesic.nC4_)
+        self._C4f(eps, C4a)
+        B41 = Geodesic._SinCosSeries(False, ssig1, csig1, C4a)
+        B42 = Geodesic._SinCosSeries(False, ssig2, csig2, C4a)
         S12 = A4 * (B42 - B41)
       else:
         # Avoid problems with indeterminate sig1, sig2 on equator
-        S12 = 0
+        S12 = 0.0
+
+      if not meridian and somg12 > 1:
+        somg12 = math.sin(omg12); comg12 = math.cos(omg12)
+
       if (not meridian and
-          omg12 < 0.75 * math.pi and # Long difference too big
-          sbet2 - sbet1 < 1.75):     # Lat difference too big
+          # omg12 < 3/4 * pi
+          comg12 > -0.7071 and   # Long difference not too big
+          sbet2 - sbet1 < 1.75): # Lat difference not too big
         # Use tan(Gamma/2) = tan(omg12/2)
         # * (tan(bet1/2)+tan(bet2/2))/(1+tan(bet1/2)*tan(bet2/2))
         # with tan(x/2) = sin(x)/(1+cos(x))
-        somg12 = math.sin(omg12); domg12 = 1 + math.cos(omg12)
-        dbet1 = 1 + cbet1; dbet2 = 1 + cbet2
+        domg12 = 1 + comg12; dbet1 = 1 + cbet1; dbet2 = 1 + cbet2
         alp12 = 2 * math.atan2( somg12 * ( sbet1 * dbet2 + sbet2 * dbet1 ),
                                 domg12 * ( sbet1 * sbet2 + dbet1 * dbet2 ) )
       else:
@@ -924,12 +995,12 @@ class Geodesic(object):
         # behavior.
         if salp12 == 0 and calp12 < 0:
           salp12 = Geodesic.tiny_ * calp1
-          calp12 = -1
+          calp12 = -1.0
         alp12 = math.atan2(salp12, calp12)
       S12 += self._c2 * alp12
       S12 *= swapp * lonsign * latsign
       # Convert -0 to 0
-      S12 += 0
+      S12 += 0.0
 
     # Convert calp, salp to azimuth accounting for lonsign, swapp, latsign.
     if swapp < 0:
@@ -941,80 +1012,44 @@ class Geodesic(object):
     salp1 *= swapp * lonsign; calp1 *= swapp * latsign
     salp2 *= swapp * lonsign; calp2 *= swapp * latsign
 
-    if outmask & Geodesic.AZIMUTH:
-      # minus signs give range [-180, 180). 0- converts -0 to +0.
-      azi1 = 0 - math.atan2(-salp1, calp1) / Math.degree
-      azi2 = 0 - math.atan2(-salp2, calp2) / Math.degree
+    return a12, s12, salp1, calp1, salp2, calp2, m12, M12, M21, S12
 
-    # Returned value in [0, 180]
-    return a12, s12, azi1, azi2, m12, M12, M21, S12
+  def Inverse(self, lat1, lon1, lat2, lon2,
+              outmask = GeodesicCapability.STANDARD):
+    """Solve the inverse geodesic problem
 
-  def CheckPosition(lat, lon):
-    """Check that lat and lon are legal and return normalized lon"""
-    if (abs(lat) > 90):
-      raise ValueError("latitude " + str(lat) + " not in [-90, 90]")
-    if (lon < -540 or lon >= 540):
-      raise ValueError("longitude " + str(lon) + " not in [-540, 540)")
-    return Math.AngNormalize(lon)
-  CheckPosition = staticmethod(CheckPosition)
+    :param lat1: latitude of the first point in degrees
+    :param lon1: longitude of the first point in degrees
+    :param lat2: latitude of the second point in degrees
+    :param lon2: longitude of the second point in degrees
+    :param outmask: the :ref:`output mask <outmask>`
+    :return: a :ref:`dict`
 
-  def CheckAzimuth(azi):
-    """Check that azi is legal and return normalized value"""
-    if (azi < -540 or azi >= 540):
-      raise ValueError("azimuth " + str(azi) + " not in [-540, 540)")
-    return Math.AngNormalize(azi)
-  CheckAzimuth = staticmethod(CheckAzimuth)
+    Compute geodesic between (*lat1*, *lon1*) and (*lat2*, *lon2*).
+    The default value of *outmask* is STANDARD, i.e., the *lat1*,
+    *lon1*, *azi1*, *lat2*, *lon2*, *azi2*, *s12*, *a12* entries are
+    returned.
 
-  def CheckDistance(s):
-    """Check that s is a legal distance"""
-    if not (Math.isfinite(s)):
-      raise ValueError("distance " + str(s) + " not a finite number")
-  CheckDistance = staticmethod(CheckDistance)
-
-  def Inverse(self, lat1, lon1, lat2, lon2, outmask = DISTANCE | AZIMUTH):
-    """
-    Solve the inverse geodesic problem.  Compute geodesic between
-    (lat1, lon1) and (lat2, lon2).  Return a dictionary with (some) of
-    the following entries:
-
-      lat1 latitude of point 1
-      lon1 longitude of point 1
-      azi1 azimuth of line at point 1
-      lat2 latitude of point 2
-      lon2 longitude of point 2
-      azi2 azimuth of line at point 2
-      s12 distance from 1 to 2
-      a12 arc length on auxiliary sphere from 1 to 2
-      m12 reduced length of geodesic
-      M12 geodesic scale 2 relative to 1
-      M21 geodesic scale 1 relative to 2
-      S12 area between geodesic and equator
-
-    outmask determines which fields get included and if outmask is
-    omitted, then only the basic geodesic fields are computed.  The mask
-    is an or'ed combination of the following values
-
-      Geodesic.LATITUDE
-      Geodesic.LONGITUDE
-      Geodesic.AZIMUTH
-      Geodesic.DISTANCE
-      Geodesic.REDUCEDLENGTH
-      Geodesic.GEODESICSCALE
-      Geodesic.AREA
-      Geodesic.ALL
     """
 
-    lon1 = Geodesic.CheckPosition(lat1, lon1)
-    lon2 = Geodesic.CheckPosition(lat2, lon2)
-
-    result = {'lat1': lat1, 'lon1': lon1, 'lat2': lat2, 'lon2': lon2}
-    a12, s12, azi1, azi2, m12, M12, M21, S12 = self.GenInverse(
+    a12, s12, salp1,calp1, salp2,calp2, m12, M12, M21, S12 = self._GenInverse(
       lat1, lon1, lat2, lon2, outmask)
-    outmask &= Geodesic.OUT_ALL
+    outmask &= Geodesic.OUT_MASK
+    if outmask & Geodesic.LONG_UNROLL:
+      lon12, e = Math.AngDiff(lon1, lon2)
+      lon2 = (lon1 + lon12) + e
+    else:
+      lon2 = Math.AngNormalize(lon2)
+    result = {'lat1': Math.LatFix(lat1),
+              'lon1': lon1 if outmask & Geodesic.LONG_UNROLL else
+              Math.AngNormalize(lon1),
+              'lat2': Math.LatFix(lat2),
+              'lon2': lon2}
     result['a12'] = a12
     if outmask & Geodesic.DISTANCE: result['s12'] = s12
     if outmask & Geodesic.AZIMUTH:
-      result['azi1'] = azi1; result['azi2'] = azi2
+      result['azi1'] = Math.atan2d(salp1, calp1)
+      result['azi2'] = Math.atan2d(salp2, calp2)
     if outmask & Geodesic.REDUCEDLENGTH: result['m12'] = m12
     if outmask & Geodesic.GEODESICSCALE:
       result['M12'] = M12; result['M21'] = M21
@@ -1022,56 +1057,41 @@ class Geodesic(object):
     return result
 
   # return a12, lat2, lon2, azi2, s12, m12, M12, M21, S12
-  def GenDirect(self, lat1, lon1, azi1, arcmode, s12_a12, outmask):
+  def _GenDirect(self, lat1, lon1, azi1, arcmode, s12_a12, outmask):
     """Private: General version of direct problem"""
     from geographiclib.geodesicline import GeodesicLine
-    line = GeodesicLine(
-      self, lat1, lon1, azi1,
-      # Automatically supply DISTANCE_IN if necessary
-      outmask | ( Geodesic.EMPTY if arcmode else Geodesic.DISTANCE_IN))
-    return line.GenPosition(arcmode, s12_a12, outmask)
+    # Automatically supply DISTANCE_IN if necessary
+    if not arcmode: outmask |= Geodesic.DISTANCE_IN
+    line = GeodesicLine(self, lat1, lon1, azi1, outmask)
+    return line._GenPosition(arcmode, s12_a12, outmask)
 
   def Direct(self, lat1, lon1, azi1, s12,
-             outmask = LATITUDE | LONGITUDE | AZIMUTH):
-    """
-    Solve the direct geodesic problem.  Compute geodesic starting at
-    (lat1, lon1) with azimuth azi1 and length s12.  Return a dictionary
-    with (some) of the following entries:
+             outmask = GeodesicCapability.STANDARD):
+    """Solve the direct geodesic problem
 
-      lat1 latitude of point 1
-      lon1 longitude of point 1
-      azi1 azimuth of line at point 1
-      lat2 latitude of point 2
-      lon2 longitude of point 2
-      azi2 azimuth of line at point 2
-      s12 distance from 1 to 2
-      a12 arc length on auxiliary sphere from 1 to 2
-      m12 reduced length of geodesic
-      M12 geodesic scale 2 relative to 1
-      M21 geodesic scale 1 relative to 2
-      S12 area between geodesic and equator
+    :param lat1: latitude of the first point in degrees
+    :param lon1: longitude of the first point in degrees
+    :param azi1: azimuth at the first point in degrees
+    :param s12: the distance from the first point to the second in
+      meters
+    :param outmask: the :ref:`output mask <outmask>`
+    :return: a :ref:`dict`
 
-    outmask determines which fields get included and if outmask is
-    omitted, then only the basic geodesic fields are computed.  The mask
-    is an or'ed combination of the following values
+    Compute geodesic starting at (*lat1*, *lon1*) with azimuth *azi1*
+    and length *s12*.  The default value of *outmask* is STANDARD, i.e.,
+    the *lat1*, *lon1*, *azi1*, *lat2*, *lon2*, *azi2*, *s12*, *a12*
+    entries are returned.
 
-      Geodesic.LATITUDE
-      Geodesic.LONGITUDE
-      Geodesic.AZIMUTH
-      Geodesic.REDUCEDLENGTH
-      Geodesic.GEODESICSCALE
-      Geodesic.AREA
-      Geodesic.ALL
     """
 
-    lon1 = Geodesic.CheckPosition(lat1, lon1)
-    azi1 = Geodesic.CheckAzimuth(azi1)
-    Geodesic.CheckDistance(s12)
-
-    result = {'lat1': lat1, 'lon1': lon1, 'azi1': azi1, 's12': s12}
-    a12, lat2, lon2, azi2, s12, m12, M12, M21, S12 = self.GenDirect(
+    a12, lat2, lon2, azi2, s12, m12, M12, M21, S12 = self._GenDirect(
       lat1, lon1, azi1, False, s12, outmask)
-    outmask &= Geodesic.OUT_ALL
+    outmask &= Geodesic.OUT_MASK
+    result = {'lat1': Math.LatFix(lat1),
+              'lon1': lon1 if outmask & Geodesic.LONG_UNROLL else
+              Math.AngNormalize(lon1),
+              'azi1': Math.AngNormalize(azi1),
+              's12': s12}
     result['a12'] = a12
     if outmask & Geodesic.LATITUDE: result['lat2'] = lat2
     if outmask & Geodesic.LONGITUDE: result['lon2'] = lon2
@@ -1083,47 +1103,32 @@ class Geodesic(object):
     return result
 
   def ArcDirect(self, lat1, lon1, azi1, a12,
-                outmask = LATITUDE | LONGITUDE | AZIMUTH | DISTANCE):
-    """
-    Solve the direct geodesic problem.  Compute geodesic starting at
-    (lat1, lon1) with azimuth azi1 and spherical arc length a12.
-    Return a dictionary with (some) of the following entries:
+                outmask = GeodesicCapability.STANDARD):
+    """Solve the direct geodesic problem in terms of spherical arc length
 
-      lat1 latitude of point 1
-      lon1 longitude of point 1
-      azi1 azimuth of line at point 1
-      lat2 latitude of point 2
-      lon2 longitude of point 2
-      azi2 azimuth of line at point 2
-      s12 distance from 1 to 2
-      a12 arc length on auxiliary sphere from 1 to 2
-      m12 reduced length of geodesic
-      M12 geodesic scale 2 relative to 1
-      M21 geodesic scale 1 relative to 2
-      S12 area between geodesic and equator
+    :param lat1: latitude of the first point in degrees
+    :param lon1: longitude of the first point in degrees
+    :param azi1: azimuth at the first point in degrees
+    :param a12: spherical arc length from the first point to the second
+      in degrees
+    :param outmask: the :ref:`output mask <outmask>`
+    :return: a :ref:`dict`
 
-    outmask determines which fields get included and if outmask is
-    omitted, then only the basic geodesic fields are computed.  The mask
-    is an or'ed combination of the following values
+    Compute geodesic starting at (*lat1*, *lon1*) with azimuth *azi1*
+    and arc length *a12*.  The default value of *outmask* is STANDARD,
+    i.e., the *lat1*, *lon1*, *azi1*, *lat2*, *lon2*, *azi2*, *s12*,
+    *a12* entries are returned.
 
-      Geodesic.LATITUDE
-      Geodesic.LONGITUDE
-      Geodesic.AZIMUTH
-      Geodesic.DISTANCE
-      Geodesic.REDUCEDLENGTH
-      Geodesic.GEODESICSCALE
-      Geodesic.AREA
-      Geodesic.ALL
     """
 
-    lon1 = Geodesic.CheckPosition(lat1, lon1)
-    azi1 = Geodesic.CheckAzimuth(azi1)
-    Geodesic.CheckDistance(a12)
-
-    result = {'lat1': lat1, 'lon1': lon1, 'azi1': azi1, 'a12': a12}
-    a12, lat2, lon2, azi2, s12, m12, M12, M21, S12 = self.GenDirect(
+    a12, lat2, lon2, azi2, s12, m12, M12, M21, S12 = self._GenDirect(
       lat1, lon1, azi1, True, a12, outmask)
-    outmask &= Geodesic.OUT_ALL
+    outmask &= Geodesic.OUT_MASK
+    result = {'lat1': Math.LatFix(lat1),
+              'lon1': lon1 if outmask & Geodesic.LONG_UNROLL else
+              Math.AngNormalize(lon1),
+              'azi1': Math.AngNormalize(azi1),
+              'a12': a12}
     if outmask & Geodesic.DISTANCE: result['s12'] = s12
     if outmask & Geodesic.LATITUDE: result['lat2'] = lat2
     if outmask & Geodesic.LONGITUDE: result['lon2'] = lon2
@@ -1134,53 +1139,156 @@ class Geodesic(object):
     if outmask & Geodesic.AREA: result['S12'] = S12
     return result
 
-  def Line(self, lat1, lon1, azi1, caps = ALL):
-    """
-    Return a GeodesicLine object to compute points along a geodesic
-    starting at lat1, lon1, with azimuth azi1.  caps is an or'ed
-    combination of bit the following values indicating the capabilities
-    of the return object
+  def Line(self, lat1, lon1, azi1,
+           caps = GeodesicCapability.STANDARD |
+           GeodesicCapability.DISTANCE_IN):
+    """Return a GeodesicLine object
+
+    :param lat1: latitude of the first point in degrees
+    :param lon1: longitude of the first point in degrees
+    :param azi1: azimuth at the first point in degrees
+    :param caps: the :ref:`capabilities <outmask>`
+    :return: a :class:`~geographiclib.geodesicline.GeodesicLine`
+
+    This allows points along a geodesic starting at (*lat1*, *lon1*),
+    with azimuth *azi1* to be found.  The default value of *caps* is
+    STANDARD | DISTANCE_IN, allowing direct geodesic problem to be
+    solved.
 
-      Geodesic.LATITUDE
-      Geodesic.LONGITUDE
-      Geodesic.AZIMUTH
-      Geodesic.DISTANCE
-      Geodesic.REDUCEDLENGTH
-      Geodesic.GEODESICSCALE
-      Geodesic.AREA
-      Geodesic.DISTANCE_IN
-      Geodesic.ALL
     """
 
     from geographiclib.geodesicline import GeodesicLine
-    lon1 = Geodesic.CheckPosition(lat1, lon1)
-    azi1 = Geodesic.CheckAzimuth(azi1)
-    return GeodesicLine(
-      self, lat1, lon1, azi1,
-      # Automatically supply DISTANCE_IN
-      caps | Geodesic.DISTANCE_IN)
+    return GeodesicLine(self, lat1, lon1, azi1, caps)
+
+  def _GenDirectLine(self, lat1, lon1, azi1, arcmode, s12_a12,
+                     caps = GeodesicCapability.STANDARD |
+                     GeodesicCapability.DISTANCE_IN):
+    """Private: general form of DirectLine"""
+    from geographiclib.geodesicline import GeodesicLine
+    # Automatically supply DISTANCE_IN if necessary
+    if not arcmode: caps |= Geodesic.DISTANCE_IN
+    line = GeodesicLine(self, lat1, lon1, azi1, caps)
+    if arcmode:
+      line.SetArc(s12_a12)
+    else:
+      line.SetDistance(s12_a12)
+    return line
+
+  def DirectLine(self, lat1, lon1, azi1, s12,
+                 caps = GeodesicCapability.STANDARD |
+                 GeodesicCapability.DISTANCE_IN):
+    """Define a GeodesicLine object in terms of the direct geodesic
+    problem specified in terms of spherical arc length
+
+    :param lat1: latitude of the first point in degrees
+    :param lon1: longitude of the first point in degrees
+    :param azi1: azimuth at the first point in degrees
+    :param s12: the distance from the first point to the second in
+      meters
+    :param caps: the :ref:`capabilities <outmask>`
+    :return: a :class:`~geographiclib.geodesicline.GeodesicLine`
+
+    This function sets point 3 of the GeodesicLine to correspond to
+    point 2 of the direct geodesic problem.  The default value of *caps*
+    is STANDARD | DISTANCE_IN, allowing direct geodesic problem to be
+    solved.
 
-  def Area(self, points, polyline = False):
     """
-    Compute the area of a geodesic polygon given by points, an array of
-    dictionaries with entries lat and lon.  Return a dictionary with
-    entries
 
-      number the number of verices
-      perimeter the perimeter
-      area the area (counter-clockwise traversal positive)
+    return self._GenDirectLine(lat1, lon1, azi1, False, s12, caps)
+
+  def ArcDirectLine(self, lat1, lon1, azi1, a12,
+                 caps = GeodesicCapability.STANDARD |
+                 GeodesicCapability.DISTANCE_IN):
+    """Define a GeodesicLine object in terms of the direct geodesic
+    problem specified in terms of spherical arc length
+
+    :param lat1: latitude of the first point in degrees
+    :param lon1: longitude of the first point in degrees
+    :param azi1: azimuth at the first point in degrees
+    :param a12: spherical arc length from the first point to the second
+      in degrees
+    :param caps: the :ref:`capabilities <outmask>`
+    :return: a :class:`~geographiclib.geodesicline.GeodesicLine`
+
+    This function sets point 3 of the GeodesicLine to correspond to
+    point 2 of the direct geodesic problem.  The default value of *caps*
+    is STANDARD | DISTANCE_IN, allowing direct geodesic problem to be
+    solved.
+
+    """
+
+    return self._GenDirectLine(lat1, lon1, azi1, True, a12, caps)
+
+  def InverseLine(self, lat1, lon1, lat2, lon2,
+                  caps = GeodesicCapability.STANDARD |
+                  GeodesicCapability.DISTANCE_IN):
+    """Define a GeodesicLine object in terms of the invese geodesic problem
+
+    :param lat1: latitude of the first point in degrees
+    :param lon1: longitude of the first point in degrees
+    :param lat2: latitude of the second point in degrees
+    :param lon2: longitude of the second point in degrees
+    :param caps: the :ref:`capabilities <outmask>`
+    :return: a :class:`~geographiclib.geodesicline.GeodesicLine`
+
+    This function sets point 3 of the GeodesicLine to correspond to
+    point 2 of the inverse geodesic problem.  The default value of *caps*
+    is STANDARD | DISTANCE_IN, allowing direct geodesic problem to be
+    solved.
+
+    """
+
+    from geographiclib.geodesicline import GeodesicLine
+    a12, _, salp1, calp1, _, _, _, _, _, _ = self._GenInverse(
+      lat1, lon1, lat2, lon2, 0)
+    azi1 = Math.atan2d(salp1, calp1)
+    if caps & (Geodesic.OUT_MASK & Geodesic.DISTANCE_IN):
+      caps |= Geodesic.DISTANCE
+    line = GeodesicLine(self, lat1, lon1, azi1, caps, salp1, calp1)
+    line.SetArc(a12)
+    return line
+
+  def Polygon(self, polyline = False):
+    """Return a PolygonArea object
+
+    :param polyline: if True then the object describes a polyline
+      instead of a polygon
+    :return: a :class:`~geographiclib.polygonarea.PolygonArea`
 
-    There is no need to "close" the polygon.  If polyline is set to
-    True, then the points define a polyline instead of a polygon, the
-    length is returned as the perimeter, and the area is not returned.
     """
 
     from geographiclib.polygonarea import PolygonArea
-    for p in points:
-      Geodesic.CheckPosition(p['lat'], p['lon'])
-    num, perimeter, area = PolygonArea.Area(self, points, polyline)
-    result = {'number': num, 'perimeter': perimeter}
-    if not polyline: result['area'] = area
-    return result
+    return PolygonArea(self, polyline)
+
+  EMPTY         = GeodesicCapability.EMPTY
+  """No capabilities, no output."""
+  LATITUDE      = GeodesicCapability.LATITUDE
+  """Calculate latitude *lat2*."""
+  LONGITUDE     = GeodesicCapability.LONGITUDE
+  """Calculate longitude *lon2*."""
+  AZIMUTH       = GeodesicCapability.AZIMUTH
+  """Calculate azimuths *azi1* and *azi2*."""
+  DISTANCE      = GeodesicCapability.DISTANCE
+  """Calculate distance *s12*."""
+  STANDARD      = GeodesicCapability.STANDARD
+  """All of the above."""
+  DISTANCE_IN   = GeodesicCapability.DISTANCE_IN
+  """Allow distance *s12* to be used as input in the direct geodesic
+  problem."""
+  REDUCEDLENGTH = GeodesicCapability.REDUCEDLENGTH
+  """Calculate reduced length *m12*."""
+  GEODESICSCALE = GeodesicCapability.GEODESICSCALE
+  """Calculate geodesic scales *M12* and *M21*."""
+  AREA          = GeodesicCapability.AREA
+  """Calculate area *S12*."""
+  ALL           = GeodesicCapability.ALL
+  """All of the above."""
+  LONG_UNROLL   = GeodesicCapability.LONG_UNROLL
+  """Unroll longitudes, rather than reducing them to the range
+  [-180d,180d].
+
+  """
 
 Geodesic.WGS84 = Geodesic(Constants.WGS84_a, Constants.WGS84_f)
+"""Instantiation for the WGS84 ellipsoid"""
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/geographiclib/geodesiccapability.py b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/geographiclib/geodesiccapability.py
index 1c7c0e7cc..4015b4ec9 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/geographiclib/geodesiccapability.py
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/geographiclib/geodesiccapability.py
@@ -5,11 +5,11 @@
 # geodesicline.py.  See the documentation for the GeographicLib::Geodesic class
 # for more information at
 #
-#    http://geographiclib.sourceforge.net/html/annotated.html
+#    https://geographiclib.sourceforge.io/html/annotated.html
 #
-# Copyright (c) Charles Karney (2011) <charles@karney.com> and licensed under
-# the MIT/X11 License.  For more information, see
-# http://geographiclib.sourceforge.net/
+# Copyright (c) Charles Karney (2011-2014) <charles@karney.com> and licensed
+# under the MIT/X11 License.  For more information, see
+# https://geographiclib.sourceforge.io/
 ######################################################################
 
 class GeodesicCapability(object):
@@ -24,15 +24,18 @@ class GeodesicCapability(object):
   CAP_C3   = 1 << 3
   CAP_C4   = 1 << 4
   CAP_ALL  = 0x1F
+  CAP_MASK = CAP_ALL
   OUT_ALL  = 0x7F80
+  OUT_MASK = 0xFF80             # Includes LONG_UNROLL
   EMPTY         = 0
   LATITUDE      = 1 << 7  | CAP_NONE
   LONGITUDE     = 1 << 8  | CAP_C3
   AZIMUTH       = 1 << 9  | CAP_NONE
   DISTANCE      = 1 << 10 | CAP_C1
+  STANDARD      = LATITUDE | LONGITUDE | AZIMUTH | DISTANCE
   DISTANCE_IN   = 1 << 11 | CAP_C1 | CAP_C1p
   REDUCEDLENGTH = 1 << 12 | CAP_C1 | CAP_C2
   GEODESICSCALE = 1 << 13 | CAP_C1 | CAP_C2
   AREA          = 1 << 14 | CAP_C4
-  ALL           = OUT_ALL | CAP_ALL
-
+  LONG_UNROLL   = 1 << 15
+  ALL           = OUT_ALL | CAP_ALL # Does not include LONG_UNROLL
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/geographiclib/geodesicline.py b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/geographiclib/geodesicline.py
index 6d2589bda..3e558a044 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/geographiclib/geodesicline.py
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/geographiclib/geodesicline.py
@@ -1,21 +1,59 @@
-"""geodesicline.py: transcription of GeographicLib::GeodesicLine class."""
+"""Define the :class:`~geographiclib.geodesicline.GeodesicLine` class
+
+The constructor defines the starting point of the line.  Points on the
+line are given by
+
+  * :meth:`~geographiclib.geodesicline.GeodesicLine.Position` position
+    given in terms of distance
+  * :meth:`~geographiclib.geodesicline.GeodesicLine.ArcPosition` position
+    given in terms of spherical arc length
+
+A reference point 3 can be defined with
+
+  * :meth:`~geographiclib.geodesicline.GeodesicLine.SetDistance` set
+    position of 3 in terms of the distance from the starting point
+  * :meth:`~geographiclib.geodesicline.GeodesicLine.SetArc` set
+    position of 3 in terms of the spherical arc length from the starting point
+
+The object can also be constructed by
+
+  * :meth:`Geodesic.Line <geographiclib.geodesic.Geodesic.Line>`
+  * :meth:`Geodesic.DirectLine <geographiclib.geodesic.Geodesic.DirectLine>`
+  * :meth:`Geodesic.ArcDirectLine
+    <geographiclib.geodesic.Geodesic.ArcDirectLine>`
+  * :meth:`Geodesic.InverseLine <geographiclib.geodesic.Geodesic.InverseLine>`
+
+The public attributes for this class are
+
+  * :attr:`~geographiclib.geodesicline.GeodesicLine.a`
+    :attr:`~geographiclib.geodesicline.GeodesicLine.f`
+    :attr:`~geographiclib.geodesicline.GeodesicLine.caps`
+    :attr:`~geographiclib.geodesicline.GeodesicLine.lat1`
+    :attr:`~geographiclib.geodesicline.GeodesicLine.lon1`
+    :attr:`~geographiclib.geodesicline.GeodesicLine.azi1`
+    :attr:`~geographiclib.geodesicline.GeodesicLine.salp1`
+    :attr:`~geographiclib.geodesicline.GeodesicLine.calp1`
+    :attr:`~geographiclib.geodesicline.GeodesicLine.s13`
+    :attr:`~geographiclib.geodesicline.GeodesicLine.a13`
+
+"""
 # geodesicline.py
 #
 # This is a rather literal translation of the GeographicLib::GeodesicLine class
 # to python.  See the documentation for the C++ class for more information at
 #
-#    http://geographiclib.sourceforge.net/html/annotated.html
+#    https://geographiclib.sourceforge.io/html/annotated.html
 #
 # The algorithms are derived in
 #
 #    Charles F. F. Karney,
 #    Algorithms for geodesics, J. Geodesy 87, 43-55 (2013),
-#    http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
-#    Addenda: http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html
+#    https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
+#    Addenda: https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html
 #
-# Copyright (c) Charles Karney (2011-2013) <charles@karney.com> and licensed
+# Copyright (c) Charles Karney (2011-2016) <charles@karney.com> and licensed
 # under the MIT/X11 License.  For more information, see
-# http://geographiclib.sourceforge.net/
+# https://geographiclib.sourceforge.io/
 ######################################################################
 
 import math
@@ -25,40 +63,65 @@ from geographiclib.geodesiccapability import GeodesicCapability
 class GeodesicLine(object):
   """Points on a geodesic path"""
 
-  def __init__(self, geod, lat1, lon1, azi1, caps = GeodesicCapability.ALL):
+  def __init__(self, geod, lat1, lon1, azi1,
+               caps = GeodesicCapability.STANDARD |
+               GeodesicCapability.DISTANCE_IN,
+               salp1 = Math.nan, calp1 = Math.nan):
+    """Construct a GeodesicLine object
+
+    :param geod: a :class:`~geographiclib.geodesic.Geodesic` object
+    :param lat1: latitude of the first point in degrees
+    :param lon1: longitude of the first point in degrees
+    :param azi1: azimuth at the first point in degrees
+    :param caps: the :ref:`capabilities <outmask>`
+
+    This creates an object allowing points along a geodesic starting at
+    (*lat1*, *lon1*), with azimuth *azi1* to be found.  The default
+    value of *caps* is STANDARD | DISTANCE_IN.  The optional parameters
+    *salp1* and *calp1* should not be supplied; they are part of the
+    private interface.
+
+    """
+
     from geographiclib.geodesic import Geodesic
-    self._a = geod._a
-    self._f = geod._f
+    self.a = geod.a
+    """The equatorial radius in meters (readonly)"""
+    self.f = geod.f
+    """The flattening (readonly)"""
     self._b = geod._b
     self._c2 = geod._c2
     self._f1 = geod._f1
-    self._caps = caps | Geodesic.LATITUDE | Geodesic.AZIMUTH
+    self.caps = (caps | Geodesic.LATITUDE | Geodesic.AZIMUTH |
+                  Geodesic.LONG_UNROLL)
+    """the capabilities (readonly)"""
 
     # Guard against underflow in salp0
-    azi1 = Geodesic.AngRound(Math.AngNormalize(azi1))
-    lon1 = Math.AngNormalize(lon1)
-    self._lat1 = lat1
-    self._lon1 = lon1
-    self._azi1 = azi1
-    # alp1 is in [0, pi]
-    alp1 = azi1 * Math.degree
-    # Enforce sin(pi) == 0 and cos(pi/2) == 0.  Better to face the ensuing
-    # problems directly than to skirt them.
-    self._salp1 = 0 if     azi1  == -180 else math.sin(alp1)
-    self._calp1 = 0 if abs(azi1) ==   90 else math.cos(alp1)
-    # real cbet1, sbet1, phi
-    phi = lat1 * Math.degree
+    self.lat1 = Math.LatFix(lat1)
+    """the latitude of the first point in degrees (readonly)"""
+    self.lon1 = lon1
+    """the longitude of the first point in degrees (readonly)"""
+    if Math.isnan(salp1) or Math.isnan(calp1):
+      self.azi1 = Math.AngNormalize(azi1)
+      self.salp1, self.calp1 = Math.sincosd(Math.AngRound(azi1))
+    else:
+      self.azi1 = azi1
+      """the azimuth at the first point in degrees (readonly)"""
+      self.salp1 = salp1
+      """the sine of the azimuth at the first point (readonly)"""
+      self.calp1 = calp1
+      """the cosine of the azimuth at the first point (readonly)"""
+
+    # real cbet1, sbet1
+    sbet1, cbet1 = Math.sincosd(Math.AngRound(lat1)); sbet1 *= self._f1
     # Ensure cbet1 = +epsilon at poles
-    sbet1 = self._f1 * math.sin(phi)
-    cbet1 = Geodesic.tiny_ if abs(lat1) == 90 else math.cos(phi)
-    sbet1, cbet1 = Geodesic.SinCosNorm(sbet1, cbet1)
+    sbet1, cbet1 = Math.norm(sbet1, cbet1); cbet1 = max(Geodesic.tiny_, cbet1)
     self._dn1 = math.sqrt(1 + geod._ep2 * Math.sq(sbet1))
 
     # Evaluate alp0 from sin(alp1) * cos(bet1) = sin(alp0),
-    self._salp0 = self._salp1 * cbet1 # alp0 in [0, pi/2 - |bet1|]
+    self._salp0 = self.salp1 * cbet1 # alp0 in [0, pi/2 - |bet1|]
     # Alt: calp0 = hypot(sbet1, calp1 * cbet1).  The following
     # is slightly better (consider the case salp1 = 0).
-    self._calp0 = math.hypot(self._calp1, self._salp1 * sbet1)
+    self._calp0 = math.hypot(self.calp1, self.salp1 * sbet1)
     # Evaluate sig with tan(bet1) = tan(sig1) * cos(alp1).
     # sig = 0 is nearest northward crossing of equator.
     # With bet1 = 0, alp1 = pi/2, we have sig1 = 0 (equatorial line).
@@ -69,86 +132,88 @@ class GeodesicLine(object):
     # No atan2(0,0) ambiguity at poles since cbet1 = +epsilon.
     # With alp0 = 0, omg1 = 0 for alp1 = 0, omg1 = pi for alp1 = pi.
     self._ssig1 = sbet1; self._somg1 = self._salp0 * sbet1
-    self._csig1 = self._comg1 = (cbet1 * self._calp1
-                                 if sbet1 != 0 or self._calp1 != 0 else 1)
+    self._csig1 = self._comg1 = (cbet1 * self.calp1
+                                 if sbet1 != 0 or self.calp1 != 0 else 1)
     # sig1 in (-pi, pi]
-    self._ssig1, self._csig1 = Geodesic.SinCosNorm(self._ssig1, self._csig1)
+    self._ssig1, self._csig1 = Math.norm(self._ssig1, self._csig1)
     # No need to normalize
-    # self._somg1, self._comg1 = Geodesic.SinCosNorm(self._somg1, self._comg1)
+    # self._somg1, self._comg1 = Math.norm(self._somg1, self._comg1)
 
     self._k2 = Math.sq(self._calp0) * geod._ep2
     eps = self._k2 / (2 * (1 + math.sqrt(1 + self._k2)) + self._k2)
 
-    if self._caps & Geodesic.CAP_C1:
-      self._A1m1 = Geodesic.A1m1f(eps)
+    if self.caps & Geodesic.CAP_C1:
+      self._A1m1 = Geodesic._A1m1f(eps)
       self._C1a = list(range(Geodesic.nC1_ + 1))
-      Geodesic.C1f(eps, self._C1a)
-      self._B11 = Geodesic.SinCosSeries(
-        True, self._ssig1, self._csig1, self._C1a, Geodesic.nC1_)
+      Geodesic._C1f(eps, self._C1a)
+      self._B11 = Geodesic._SinCosSeries(
+        True, self._ssig1, self._csig1, self._C1a)
       s = math.sin(self._B11); c = math.cos(self._B11)
       # tau1 = sig1 + B11
       self._stau1 = self._ssig1 * c + self._csig1 * s
       self._ctau1 = self._csig1 * c - self._ssig1 * s
       # Not necessary because C1pa reverts C1a
-      #    _B11 = -SinCosSeries(true, _stau1, _ctau1, _C1pa, nC1p_)
+      #    _B11 = -_SinCosSeries(true, _stau1, _ctau1, _C1pa)
 
-    if self._caps & Geodesic.CAP_C1p:
+    if self.caps & Geodesic.CAP_C1p:
       self._C1pa = list(range(Geodesic.nC1p_ + 1))
-      Geodesic.C1pf(eps, self._C1pa)
+      Geodesic._C1pf(eps, self._C1pa)
 
-    if self._caps & Geodesic.CAP_C2:
-      self._A2m1 = Geodesic.A2m1f(eps)
+    if self.caps & Geodesic.CAP_C2:
+      self._A2m1 = Geodesic._A2m1f(eps)
       self._C2a = list(range(Geodesic.nC2_ + 1))
-      Geodesic.C2f(eps, self._C2a)
-      self._B21 = Geodesic.SinCosSeries(
-        True, self._ssig1, self._csig1, self._C2a, Geodesic.nC2_)
+      Geodesic._C2f(eps, self._C2a)
+      self._B21 = Geodesic._SinCosSeries(
+        True, self._ssig1, self._csig1, self._C2a)
 
-    if self._caps & Geodesic.CAP_C3:
+    if self.caps & Geodesic.CAP_C3:
       self._C3a = list(range(Geodesic.nC3_))
-      geod.C3f(eps, self._C3a)
-      self._A3c = -self._f * self._salp0 * geod.A3f(eps)
-      self._B31 = Geodesic.SinCosSeries(
-        True, self._ssig1, self._csig1, self._C3a, Geodesic.nC3_-1)
+      geod._C3f(eps, self._C3a)
+      self._A3c = -self.f * self._salp0 * geod._A3f(eps)
+      self._B31 = Geodesic._SinCosSeries(
+        True, self._ssig1, self._csig1, self._C3a)
 
-    if self._caps & Geodesic.CAP_C4:
+    if self.caps & Geodesic.CAP_C4:
       self._C4a = list(range(Geodesic.nC4_))
-      geod.C4f(eps, self._C4a)
+      geod._C4f(eps, self._C4a)
       # Multiplier = a^2 * e^2 * cos(alpha0) * sin(alpha0)
-      self._A4 = Math.sq(self._a) * self._calp0 * self._salp0 * geod._e2
-      self._B41 = Geodesic.SinCosSeries(
-        False, self._ssig1, self._csig1, self._C4a, Geodesic.nC4_)
+      self._A4 = Math.sq(self.a) * self._calp0 * self._salp0 * geod._e2
+      self._B41 = Geodesic._SinCosSeries(
+        False, self._ssig1, self._csig1, self._C4a)
+    self.s13 = Math.nan
+    """the distance between point 1 and point 3 in meters (readonly)"""
+    self.a13 = Math.nan
+    """the arc length between point 1 and point 3 in degrees (readonly)"""
 
   # return a12, lat2, lon2, azi2, s12, m12, M12, M21, S12
-  def GenPosition(self, arcmode, s12_a12, outmask):
+  def _GenPosition(self, arcmode, s12_a12, outmask):
     """Private: General solution of position along geodesic"""
     from geographiclib.geodesic import Geodesic
     a12 = lat2 = lon2 = azi2 = s12 = m12 = M12 = M21 = S12 = Math.nan
-    outmask &= self._caps & Geodesic.OUT_ALL
-    if not (arcmode or (self._caps & Geodesic.DISTANCE_IN & Geodesic.OUT_ALL)):
+    outmask &= self.caps & Geodesic.OUT_MASK
+    if not (arcmode or
+            (self.caps & (Geodesic.OUT_MASK & Geodesic.DISTANCE_IN))):
       # Uninitialized or impossible distance calculation requested
       return a12, lat2, lon2, azi2, s12, m12, M12, M21, S12
 
     # Avoid warning about uninitialized B12.
-    B12 = 0; AB1 = 0
+    B12 = 0.0; AB1 = 0.0
     if arcmode:
       # Interpret s12_a12 as spherical arc length
-      sig12 = s12_a12 * Math.degree
-      s12a = abs(s12_a12)
-      s12a -= 180 * math.floor(s12a / 180)
-      ssig12 = 0 if s12a ==  0 else math.sin(sig12)
-      csig12 = 0 if s12a == 90 else math.cos(sig12)
+      sig12 = math.radians(s12_a12)
+      ssig12, csig12 = Math.sincosd(s12_a12)
     else:
       # Interpret s12_a12 as distance
       tau12 = s12_a12 / (self._b * (1 + self._A1m1))
       s = math.sin(tau12); c = math.cos(tau12)
       # tau2 = tau1 + tau12
-      B12 = - Geodesic.SinCosSeries(True,
+      B12 = - Geodesic._SinCosSeries(True,
                                     self._stau1 * c + self._ctau1 * s,
                                     self._ctau1 * c - self._stau1 * s,
-                                    self._C1pa, Geodesic.nC1p_)
+                                    self._C1pa)
       sig12 = tau12 - (B12 - self._B11)
       ssig12 = math.sin(sig12); csig12 = math.cos(sig12)
-      if abs(self._f) > 0.01:
+      if abs(self.f) > 0.01:
         # Reverted distance series is inaccurate for |f| > 1/100, so correct
         # sig12 with 1 Newton iteration.  The following table shows the
         # approximate maximum error for a = WGS_a() and various f relative to
@@ -172,8 +237,7 @@ class GeodesicLine(object):
         #      1/5   157e6 3.8e9 280e6
         ssig2 = self._ssig1 * csig12 + self._csig1 * ssig12
         csig2 = self._csig1 * csig12 - self._ssig1 * ssig12
-        B12 = Geodesic.SinCosSeries(True, ssig2, csig2,
-                                    self._C1a, Geodesic.nC1_)
+        B12 = Geodesic._SinCosSeries(True, ssig2, csig2, self._C1a)
         serr = ((1 + self._A1m1) * (sig12 + (B12 - self._B11)) -
                 s12_a12 / self._b)
         sig12 = sig12 - serr / math.sqrt(1 + self._k2 * Math.sq(ssig2))
@@ -188,9 +252,8 @@ class GeodesicLine(object):
     dn2 = math.sqrt(1 + self._k2 * Math.sq(ssig2))
     if outmask & (
       Geodesic.DISTANCE | Geodesic.REDUCEDLENGTH | Geodesic.GEODESICSCALE):
-      if arcmode or abs(self._f) > 0.01:
-        B12 = Geodesic.SinCosSeries(True, ssig2, csig2,
-                                    self._C1a, Geodesic.nC1_)
+      if arcmode or abs(self.f) > 0.01:
+        B12 = Geodesic._SinCosSeries(True, ssig2, csig2, self._C1a)
       AB1 = (1 + self._A1m1) * (B12 - self._B11)
     # sin(bet2) = cos(alp0) * sin(sig2)
     sbet2 = self._calp0 * ssig2
@@ -199,37 +262,41 @@ class GeodesicLine(object):
     if cbet2 == 0:
       # I.e., salp0 = 0, csig2 = 0.  Break the degeneracy in this case
       cbet2 = csig2 = Geodesic.tiny_
-    # tan(omg2) = sin(alp0) * tan(sig2)
-    somg2 = self._salp0 * ssig2; comg2 = csig2 # No need to normalize
     # tan(alp0) = cos(sig2)*tan(alp2)
     salp2 = self._salp0; calp2 = self._calp0 * csig2 # No need to normalize
-    # omg12 = omg2 - omg1
-    omg12 = math.atan2(somg2 * self._comg1 - comg2 * self._somg1,
-                  comg2 * self._comg1 + somg2 * self._somg1)
 
     if outmask & Geodesic.DISTANCE:
       s12 = self._b * ((1 + self._A1m1) * sig12 + AB1) if arcmode else s12_a12
 
     if outmask & Geodesic.LONGITUDE:
+      # tan(omg2) = sin(alp0) * tan(sig2)
+      somg2 = self._salp0 * ssig2; comg2 = csig2 # No need to normalize
+      E = Math.copysign(1, self._salp0)          # East or west going?
+      # omg12 = omg2 - omg1
+      omg12 = (E * (sig12
+                    - (math.atan2(          ssig2,       csig2) -
+                       math.atan2(    self._ssig1, self._csig1))
+                    + (math.atan2(E *       somg2,       comg2) -
+                       math.atan2(E * self._somg1, self._comg1)))
+               if outmask & Geodesic.LONG_UNROLL
+               else math.atan2(somg2 * self._comg1 - comg2 * self._somg1,
+                               comg2 * self._comg1 + somg2 * self._somg1))
       lam12 = omg12 + self._A3c * (
-        sig12 + (Geodesic.SinCosSeries(True, ssig2, csig2,
-                                       self._C3a, Geodesic.nC3_-1)
+        sig12 + (Geodesic._SinCosSeries(True, ssig2, csig2, self._C3a)
                  - self._B31))
-      lon12 = lam12 / Math.degree
-      # Use Math.AngNormalize2 because longitude might have wrapped
-      # multiple times.
-      lon12 = Math.AngNormalize2(lon12)
-      lon2 = Math.AngNormalize(self._lon1 + lon12)
+      lon12 = math.degrees(lam12)
+      lon2 = (self.lon1 + lon12 if outmask & Geodesic.LONG_UNROLL else
+              Math.AngNormalize(Math.AngNormalize(self.lon1) +
+                                Math.AngNormalize(lon12)))
 
     if outmask & Geodesic.LATITUDE:
-      lat2 = math.atan2(sbet2, self._f1 * cbet2) / Math.degree
+      lat2 = Math.atan2d(sbet2, self._f1 * cbet2)
 
     if outmask & Geodesic.AZIMUTH:
-      # minus signs give range [-180, 180). 0- converts -0 to +0.
-      azi2 = 0 - math.atan2(-salp2, calp2) / Math.degree
+      azi2 = Math.atan2d(salp2, calp2)
 
     if outmask & (Geodesic.REDUCEDLENGTH | Geodesic.GEODESICSCALE):
-      B22 = Geodesic.SinCosSeries(True, ssig2, csig2, self._C2a, Geodesic.nC2_)
+      B22 = Geodesic._SinCosSeries(True, ssig2, csig2, self._C2a)
       AB2 = (1 + self._A2m1) * (B22 - self._B21)
       J12 = (self._A1m1 - self._A2m1) * sig12 + (AB1 - AB2)
       if outmask & Geodesic.REDUCEDLENGTH:
@@ -245,18 +312,12 @@ class GeodesicLine(object):
         M21 = csig12 - (t * self._ssig1 - self._csig1 * J12) * ssig2 / dn2
 
     if outmask & Geodesic.AREA:
-      B42 = Geodesic.SinCosSeries(False, ssig2, csig2, self._C4a, Geodesic.nC4_)
+      B42 = Geodesic._SinCosSeries(False, ssig2, csig2, self._C4a)
       # real salp12, calp12
       if self._calp0 == 0 or self._salp0 == 0:
-        # alp12 = alp2 - alp1, used in atan2 so no need to normalized
-        salp12 = salp2 * self._calp1 - calp2 * self._salp1
-        calp12 = calp2 * self._calp1 + salp2 * self._salp1
-        # The right thing appears to happen if alp1 = +/-180 and alp2 = 0, viz
-        # salp12 = -0 and alp12 = -180.  However this depends on the sign being
-        # attached to 0 correctly.  The following ensures the correct behavior.
-        if salp12 == 0 and calp12 < 0:
-          salp12 = Geodesic.tiny_ * self._calp1
-          calp12 = -1
+        # alp12 = alp2 - alp1, used in atan2 so no need to normalize
+        salp12 = salp2 * self.calp1 - calp2 * self.salp1
+        calp12 = calp2 * self.calp1 + salp2 * self.salp1
       else:
         # tan(alp) = tan(alp0) * sec(sig)
         # tan(alp2-alp1) = (tan(alp2) -tan(alp1)) / (tan(alp2)*tan(alp1)+1)
@@ -271,51 +332,35 @@ class GeodesicLine(object):
           else ssig12 * (self._csig1 * ssig12 / (1 + csig12) + self._ssig1))
         calp12 = (Math.sq(self._salp0) +
                   Math.sq(self._calp0) * self._csig1 * csig2)
-      S12 = self._c2 * math.atan2(salp12, calp12) + self._A4 * (B42 - self._B41)
+      S12 = (self._c2 * math.atan2(salp12, calp12) +
+             self._A4 * (B42 - self._B41))
 
-    a12 = s12_a12 if arcmode else sig12 / Math.degree
+    a12 = s12_a12 if arcmode else math.degrees(sig12)
     return a12, lat2, lon2, azi2, s12, m12, M12, M21, S12
 
-  def Position(self, s12,
-               outmask = GeodesicCapability.LATITUDE |
-               GeodesicCapability.LONGITUDE | GeodesicCapability.AZIMUTH):
-    """
-    Return the point a distance s12 along the geodesic line.  Return
-    a dictionary with (some) of the following entries:
+  def Position(self, s12, outmask = GeodesicCapability.STANDARD):
+    """Find the position on the line given *s12*
 
-      lat1 latitude of point 1
-      lon1 longitude of point 1
-      azi1 azimuth of line at point 1
-      lat2 latitude of point 2
-      lon2 longitude of point 2
-      azi2 azimuth of line at point 2
-      s12 distance from 1 to 2
-      a12 arc length on auxiliary sphere from 1 to 2
-      m12 reduced length of geodesic
-      M12 geodesic scale 2 relative to 1
-      M21 geodesic scale 1 relative to 2
-      S12 area between geodesic and equator
+    :param s12: the distance from the first point to the second in
+      meters
+    :param outmask: the :ref:`output mask <outmask>`
+    :return: a :ref:`dict`
 
-    outmask determines which fields get included and if outmask is
-    omitted, then only the basic geodesic fields are computed.  The mask
-    is an or'ed combination of the following values
+    The default value of *outmask* is STANDARD, i.e., the *lat1*,
+    *lon1*, *azi1*, *lat2*, *lon2*, *azi2*, *s12*, *a12* entries are
+    returned.  The :class:`~geographiclib.geodesicline.GeodesicLine`
+    object must have been constructed with the DISTANCE_IN capability.
 
-      Geodesic.LATITUDE
-      Geodesic.LONGITUDE
-      Geodesic.AZIMUTH
-      Geodesic.REDUCEDLENGTH
-      Geodesic.GEODESICSCALE
-      Geodesic.AREA
-      Geodesic.ALL
     """
 
     from geographiclib.geodesic import Geodesic
-    Geodesic.CheckDistance(s12)
-    result = {'lat1': self._lat1, 'lon1': self._lon1, 'azi1': self._azi1,
-              's12': s12}
-    a12, lat2, lon2, azi2, s12, m12, M12, M21, S12 = self.GenPosition(
+    result = {'lat1': self.lat1,
+              'lon1': self.lon1 if outmask & Geodesic.LONG_UNROLL else
+              Math.AngNormalize(self.lon1),
+              'azi1': self.azi1, 's12': s12}
+    a12, lat2, lon2, azi2, s12, m12, M12, M21, S12 = self._GenPosition(
       False, s12, outmask)
-    outmask &= Geodesic.OUT_ALL
+    outmask &= Geodesic.OUT_MASK
     result['a12'] = a12
     if outmask & Geodesic.LATITUDE: result['lat2'] = lat2
     if outmask & Geodesic.LONGITUDE: result['lon2'] = lon2
@@ -326,48 +371,28 @@ class GeodesicLine(object):
     if outmask & Geodesic.AREA: result['S12'] = S12
     return result
 
-  def ArcPosition(self, a12,
-                  outmask = GeodesicCapability.LATITUDE |
-                  GeodesicCapability.LONGITUDE | GeodesicCapability.AZIMUTH |
-                  GeodesicCapability.DISTANCE):
-    """
-    Return the point a spherical arc length a12 along the geodesic line.
-    Return a dictionary with (some) of the following entries:
+  def ArcPosition(self, a12, outmask = GeodesicCapability.STANDARD):
+    """Find the position on the line given *a12*
 
-      lat1 latitude of point 1
-      lon1 longitude of point 1
-      azi1 azimuth of line at point 1
-      lat2 latitude of point 2
-      lon2 longitude of point 2
-      azi2 azimuth of line at point 2
-      s12 distance from 1 to 2
-      a12 arc length on auxiliary sphere from 1 to 2
-      m12 reduced length of geodesic
-      M12 geodesic scale 2 relative to 1
-      M21 geodesic scale 1 relative to 2
-      S12 area between geodesic and equator
+    :param a12: spherical arc length from the first point to the second
+      in degrees
+    :param outmask: the :ref:`output mask <outmask>`
+    :return: a :ref:`dict`
 
-    outmask determines which fields get included and if outmask is
-    omitted, then only the basic geodesic fields are computed.  The mask
-    is an or'ed combination of the following values
+    The default value of *outmask* is STANDARD, i.e., the *lat1*,
+    *lon1*, *azi1*, *lat2*, *lon2*, *azi2*, *s12*, *a12* entries are
+    returned.
 
-      Geodesic.LATITUDE
-      Geodesic.LONGITUDE
-      Geodesic.AZIMUTH
-      Geodesic.DISTANCE
-      Geodesic.REDUCEDLENGTH
-      Geodesic.GEODESICSCALE
-      Geodesic.AREA
-      Geodesic.ALL
     """
 
     from geographiclib.geodesic import Geodesic
-    Geodesic.CheckDistance(a12)
-    result = {'lat1': self._lat1, 'lon1': self._lon1, 'azi1': self._azi1,
-              'a12': a12}
-    a12, lat2, lon2, azi2, s12, m12, M12, M21, S12 = self.GenPosition(
+    result = {'lat1': self.lat1,
+              'lon1': self.lon1 if outmask & Geodesic.LONG_UNROLL else
+              Math.AngNormalize(self.lon1),
+              'azi1': self.azi1, 'a12': a12}
+    a12, lat2, lon2, azi2, s12, m12, M12, M21, S12 = self._GenPosition(
       True, a12, outmask)
-    outmask &= Geodesic.OUT_ALL
+    outmask &= Geodesic.OUT_MASK
     if outmask & Geodesic.DISTANCE: result['s12'] = s12
     if outmask & Geodesic.LATITUDE: result['lat2'] = lat2
     if outmask & Geodesic.LONGITUDE: result['lon2'] = lon2
@@ -378,3 +403,24 @@ class GeodesicLine(object):
     if outmask & Geodesic.AREA: result['S12'] = S12
     return result
 
+  def SetDistance(self, s13):
+    """Specify the position of point 3 in terms of distance
+
+    :param s13: distance from point 1 to point 3 in meters
+
+    """
+
+    self.s13 = s13
+    self.a13, _, _, _, _, _, _, _, _ = self._GenPosition(False, self.s13, 0)
+
+  def SetArc(self, a13):
+    """Specify the position of point 3 in terms of arc length
+
+    :param a13: spherical arc length from point 1 to point 3 in degrees
+
+    """
+
+    from geographiclib.geodesic import Geodesic
+    self.a13 = a13
+    _, _, _, _, self.s13, _, _, _, _ = self._GenPosition(True, self.a13,
+                                                         Geodesic.DISTANCE)
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/geographiclib/geomath.py b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/geographiclib/geomath.py
index 0b3a19e7d..e9cc1ec65 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/geographiclib/geomath.py
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/geographiclib/geomath.py
@@ -4,11 +4,11 @@
 # This is a rather literal translation of the GeographicLib::Math class to
 # python.  See the documentation for the C++ class for more information at
 #
-#    http://geographiclib.sourceforge.net/html/annotated.html
+#    https://geographiclib.sourceforge.io/html/annotated.html
 #
-# Copyright (c) Charles Karney (2011) <charles@karney.com> and licensed under
-# the MIT/X11 License.  For more information, see
-# http://geographiclib.sourceforge.net/
+# Copyright (c) Charles Karney (2011-2017) <charles@karney.com> and
+# licensed under the MIT/X11 License.  For more information, see
+# https://geographiclib.sourceforge.io/
 ######################################################################
 
 import sys
@@ -23,7 +23,6 @@ class Math(object):
     digits, the number of digits in the fraction of a real number
     minval, minimum normalized positive number
     maxval, maximum finite number
-    degree, the number of radians in a degree
     nan, not a number
     inf, infinity
   """
@@ -32,7 +31,6 @@ class Math(object):
   epsilon = math.pow(2.0, 1-digits)
   minval = math.pow(2.0, -1022)
   maxval = math.pow(2.0, 1023) * (2 - epsilon)
-  degree = math.pi/180
   inf = float("inf") if sys.version_info > (2, 6) else 2 * maxval
   nan = float("nan") if sys.version_info > (2, 6) else inf - inf
 
@@ -75,6 +73,21 @@ class Math(object):
     return -y if x < 0 else y
   atanh = staticmethod(atanh)
 
+  def copysign(x, y):
+    """return x with the sign of y (missing from python 2.5.2)"""
+
+    if sys.version_info > (2, 6):
+      return math.copysign(x, y)
+
+    return math.fabs(x) * (-1 if y < 0 or (y == 0 and 1/y < 0) else 1)
+  copysign = staticmethod(copysign)
+
+  def norm(x, y):
+    """Private: Normalize a two-vector."""
+    r = math.hypot(x, y)
+    return x/r, y/r
+  norm = staticmethod(norm)
+
   def sum(u, v):
     """Error free transformation of a sum."""
     # Error free transformation of a sum.  Note that t can be the same as one
@@ -90,32 +103,104 @@ class Math(object):
     return s, t
   sum = staticmethod(sum)
 
-  def AngNormalize(x):
-    """reduce angle in [-540,540) to [-180,180)"""
+  def polyval(N, p, s, x):
+    """Evaluate a polynomial."""
+    y = float(0 if N < 0 else p[s]) # make sure the returned value is a float
+    while N > 0:
+      N -= 1; s += 1
+      y = y * x + p[s]
+    return y
+  polyval = staticmethod(polyval)
 
-    return (x - 360 if x >= 180 else
-            (x + 360 if x < -180 else x))
+  def AngRound(x):
+    """Private: Round an angle so that small values underflow to zero."""
+    # The makes the smallest gap in x = 1/16 - nextafter(1/16, 0) = 1/2^57
+    # for reals = 0.7 pm on the earth if x is an angle in degrees.  (This
+    # is about 1000 times more resolution than we get with angles around 90
+    # degrees.)  We use this to avoid having to deal with near singular
+    # cases when x is non-zero but tiny (e.g., 1.0e-200).
+    z = 1/16.0
+    y = abs(x)
+    # The compiler mustn't "simplify" z - (z - y) to y
+    if y < z: y = z - (z - y)
+    return 0.0 if x == 0 else (-y if x < 0 else y)
+  AngRound = staticmethod(AngRound)
+
+  def AngNormalize(x):
+    """reduce angle to (-180,180]"""
+
+    y = math.fmod(x, 360)
+    # On Windows 32-bit with python 2.7, math.fmod(-0.0, 360) = +0.0
+    # This fixes this bug.  See also Math::AngNormalize in the C++ library.
+    # sincosd has a similar fix.
+    y = x if x == 0 else y
+    return (y + 360 if y <= -180 else
+            (y if y <= 180 else y - 360))
   AngNormalize = staticmethod(AngNormalize)
 
-  def AngNormalize2(x):
-    """reduce arbitrary angle to [-180,180)"""
+  def LatFix(x):
+    """replace angles outside [-90,90] by NaN"""
 
-    return Math.AngNormalize(math.fmod(x, 360))
-  AngNormalize2 = staticmethod(AngNormalize2)
+    return Math.nan if abs(x) > 90 else x
+  LatFix = staticmethod(LatFix)
 
   def AngDiff(x, y):
     """compute y - x and reduce to [-180,180] accurately"""
 
-    d, t = Math.sum(-x, y)
-    if (d - 180) + t > 0:       # y - x > 180
-      d -= 360                  # exact
-    elif (d + 180) + t <= 0:    # y - x <= -180
-      d += 360                  # exact
-    return d + t
+    d, t = Math.sum(Math.AngNormalize(-x), Math.AngNormalize(y))
+    d = Math.AngNormalize(d)
+    return Math.sum(-180 if d == 180 and t > 0 else d, t)
   AngDiff = staticmethod(AngDiff)
 
+  def sincosd(x):
+    """Compute sine and cosine of x in degrees."""
+
+    r = math.fmod(x, 360)
+    q = Math.nan if Math.isnan(r) else int(math.floor(r / 90 + 0.5))
+    r -= 90 * q; r = math.radians(r)
+    s = math.sin(r); c = math.cos(r)
+    q = q % 4
+    if q == 1:
+      s, c =  c, -s
+    elif q == 2:
+      s, c = -s, -c
+    elif q == 3:
+      s, c = -c,  s
+    # Remove the minus sign on -0.0 except for sin(-0.0).
+    # On Windows 32-bit with python 2.7, math.fmod(-0.0, 360) = +0.0
+    # (x, c) here fixes this bug.  See also Math::sincosd in the C++ library.
+    # AngNormalize has a similar fix.
+    s, c = (x, c) if x == 0 else (0.0+s, 0.0+c)
+    return s, c
+  sincosd = staticmethod(sincosd)
+
+  def atan2d(y, x):
+    """compute atan2(y, x) with the result in degrees"""
+
+    if abs(y) > abs(x):
+      q = 2; x, y = y, x
+    else:
+      q = 0
+    if x < 0:
+      q += 1; x = -x
+    ang = math.degrees(math.atan2(y, x))
+    if q == 1:
+      ang = (180 if y >= 0 else -180) - ang
+    elif q == 2:
+      ang =  90 - ang
+    elif q == 3:
+      ang = -90 + ang
+    return ang
+  atan2d = staticmethod(atan2d)
+
   def isfinite(x):
     """Test for finiteness"""
 
     return abs(x) <= Math.maxval
   isfinite = staticmethod(isfinite)
+
+  def isnan(x):
+    """Test if nan"""
+
+    return math.isnan(x) if sys.version_info > (2, 6) else x != x
+  isnan = staticmethod(isnan)
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/geographiclib/polygonarea.py b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/geographiclib/polygonarea.py
index d3a2436c8..fed41abb5 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/geographiclib/polygonarea.py
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/geographiclib/polygonarea.py
@@ -1,21 +1,47 @@
-"""polygonarea.py: transcription of GeographicLib::PolygonArea class."""
+"""Define the :class:`~geographiclib.polygonarea.PolygonArea` class
+
+The constructor initializes a empty polygon.  The available methods are
+
+  * :meth:`~geographiclib.polygonarea.PolygonArea.Clear` reset the
+    polygon
+  * :meth:`~geographiclib.polygonarea.PolygonArea.AddPoint` add a vertex
+    to the polygon
+  * :meth:`~geographiclib.polygonarea.PolygonArea.AddEdge` add an edge
+    to the polygon
+  * :meth:`~geographiclib.polygonarea.PolygonArea.Compute` compute the
+    properties of the polygon
+  * :meth:`~geographiclib.polygonarea.PolygonArea.TestPoint` compute the
+    properties of the polygon with a tentative additional vertex
+  * :meth:`~geographiclib.polygonarea.PolygonArea.TestEdge` compute the
+    properties of the polygon with a tentative additional edge
+
+The public attributes for this class are
+
+  * :attr:`~geographiclib.polygonarea.PolygonArea.earth`
+    :attr:`~geographiclib.polygonarea.PolygonArea.polyline`
+    :attr:`~geographiclib.polygonarea.PolygonArea.area0`
+    :attr:`~geographiclib.polygonarea.PolygonArea.num`
+    :attr:`~geographiclib.polygonarea.PolygonArea.lat1`
+    :attr:`~geographiclib.polygonarea.PolygonArea.lon1`
+
+"""
 # polygonarea.py
 #
 # This is a rather literal translation of the GeographicLib::PolygonArea class
 # to python.  See the documentation for the C++ class for more information at
 #
-#    http://geographiclib.sourceforge.net/html/annotated.html
+#    https://geographiclib.sourceforge.io/html/annotated.html
 #
 # The algorithms are derived in
 #
 #    Charles F. F. Karney,
 #    Algorithms for geodesics, J. Geodesy 87, 43-55 (2013),
-#    http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
-#    Addenda: http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html
+#    https://doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
+#    Addenda: https://geographiclib.sourceforge.io/geod-addenda.html
 #
-# Copyright (c) Charles Karney (2011-2013) <charles@karney.com> and licensed
+# Copyright (c) Charles Karney (2011-2017) <charles@karney.com> and licensed
 # under the MIT/X11 License.  For more information, see
-# http://geographiclib.sourceforge.net/
+# https://geographiclib.sourceforge.io/
 ######################################################################
 
 import math
@@ -25,207 +51,274 @@ from geographiclib.accumulator import Accumulator
 class PolygonArea(object):
   """Area of a geodesic polygon"""
 
-  def transit(lon1, lon2):
-    """Count crossings of prime meridian."""
+  def _transit(lon1, lon2):
+    """Count crossings of prime meridian for AddPoint."""
     # Return 1 or -1 if crossing prime meridian in east or west direction.
     # Otherwise return zero.
     # Compute lon12 the same way as Geodesic::Inverse.
     lon1 = Math.AngNormalize(lon1)
     lon2 = Math.AngNormalize(lon2)
-    lon12 = Math.AngDiff(lon1, lon2)
-    cross = (1 if lon1 < 0 and lon2 >= 0 and lon12 > 0
-             else (-1 if lon2 < 0 and lon1 >= 0 and lon12 < 0 else 0))
+    lon12, _ = Math.AngDiff(lon1, lon2)
+    cross = (1 if lon1 <= 0 and lon2 > 0 and lon12 > 0
+             else (-1 if lon2 <= 0 and lon1 > 0 and lon12 < 0 else 0))
     return cross
-  transit = staticmethod(transit)
+  _transit = staticmethod(_transit)
+
+  def _transitdirect(lon1, lon2):
+    """Count crossings of prime meridian for AddEdge."""
+    # We want to compute exactly
+    #   int(floor(lon2 / 360)) - int(floor(lon1 / 360))
+    # Since we only need the parity of the result we can use std::remquo but
+    # this is buggy with g++ 4.8.3 and requires C++11.  So instead we do
+    lon1 = math.fmod(lon1, 720.0); lon2 = math.fmod(lon2, 720.0)
+    return ( (0 if ((lon2 >= 0 and lon2 < 360) or lon2 < -360) else 1) -
+             (0 if ((lon1 >= 0 and lon1 < 360) or lon1 < -360) else 1) )
+  _transitdirect = staticmethod(_transitdirect)
 
   def __init__(self, earth, polyline = False):
+    """Construct a PolygonArea object
+
+    :param earth: a :class:`~geographiclib.geodesic.Geodesic` object
+    :param polyline: if true, treat object as a polyline instead of a polygon
+
+    Initially the polygon has no vertices.
+    """
+
     from geographiclib.geodesic import Geodesic
-    self._earth = earth
-    self._area0 = 4 * math.pi * earth._c2
-    self._polyline = polyline
+    self.earth = earth
+    """The geodesic object (readonly)"""
+    self.polyline = polyline
+    """Is this a polyline? (readonly)"""
+    self.area0 = 4 * math.pi * earth._c2
+    """The total area of the ellipsoid in meter^2 (readonly)"""
     self._mask = (Geodesic.LATITUDE | Geodesic.LONGITUDE |
                   Geodesic.DISTANCE |
-                  (Geodesic.EMPTY if self._polyline else Geodesic.AREA))
-    if not self._polyline: self._areasum = Accumulator()
+                  (Geodesic.EMPTY if self.polyline else
+                   Geodesic.AREA | Geodesic.LONG_UNROLL))
+    if not self.polyline: self._areasum = Accumulator()
     self._perimetersum = Accumulator()
+    self.num = 0
+    """The current number of points in the polygon (readonly)"""
+    self.lat1 = Math.nan
+    """The current latitude in degrees (readonly)"""
+    self.lon1 = Math.nan
+    """The current longitude in degrees (readonly)"""
     self.Clear()
 
   def Clear(self):
     """Reset to empty polygon."""
-    self._num = 0
+    self.num = 0
     self._crossings = 0
-    if not self._polyline: self._areasum.Set(0)
+    if not self.polyline: self._areasum.Set(0)
     self._perimetersum.Set(0)
-    self._lat0 = self._lon0 = self._lat1 = self._lon1 = Math.nan
+    self._lat0 = self._lon0 = self.lat1 = self.lon1 = Math.nan
 
   def AddPoint(self, lat, lon):
-    """Add a vertex to the polygon."""
-    if self._num == 0:
-      self._lat0 = self._lat1 = lat
-      self._lon0 = self._lon1 = lon
+    """Add the next vertex to the polygon
+
+    :param lat: the latitude of the point in degrees
+    :param lon: the longitude of the point in degrees
+
+    This adds an edge from the current vertex to the new vertex.
+    """
+
+    if self.num == 0:
+      self._lat0 = self.lat1 = lat
+      self._lon0 = self.lon1 = lon
     else:
-      _, s12, _, _, _, _, _, S12 = self._earth.GenInverse(
-        self._lat1, self._lon1, lat, lon, self._mask)
+      _, s12, _, _, _, _, _, _, _, S12 = self.earth._GenInverse(
+        self.lat1, self.lon1, lat, lon, self._mask)
       self._perimetersum.Add(s12)
-      if not self._polyline:
+      if not self.polyline:
         self._areasum.Add(S12)
-        self._crossings += PolygonArea.transit(self._lon1, lon)
-      self._lat1 = lat
-      self._lon1 = lon
-    self._num += 1
+        self._crossings += PolygonArea._transit(self.lon1, lon)
+      self.lat1 = lat
+      self.lon1 = lon
+    self.num += 1
 
   def AddEdge(self, azi, s):
-    """Add an edge to the polygon."""
-    if self._num != 0:
-      _, lat, lon, _, _, _, _, _, S12 = self._earth.GenDirect(
-        self._lat1, self._lon1, azi, False, s, self._mask)
+    """Add the next edge to the polygon
+
+    :param azi: the azimuth at the current the point in degrees
+    :param s: the length of the edge in meters
+
+    This specifies the new vertex in terms of the edge from the current
+    vertex.
+
+    """
+
+    if self.num != 0:
+      _, lat, lon, _, _, _, _, _, S12 = self.earth._GenDirect(
+        self.lat1, self.lon1, azi, False, s, self._mask)
       self._perimetersum.Add(s)
-      if not self._polyline:
+      if not self.polyline:
         self._areasum.Add(S12)
-        self._crossings += PolygonArea.transit(self._lon1, lon)
-      self._lat1 = lat
-      self._lon1 = lon
-      self._num += 1
+        self._crossings += PolygonArea._transitdirect(self.lon1, lon)
+      self.lat1 = lat
+      self.lon1 = lon
+      self.num += 1
 
   # return number, perimeter, area
-  def Compute(self, reverse, sign):
-    """Return the number, perimeter, and area for the polygon."""
-    if self._polyline: area = Math.nan
-    if self._num < 2:
-      perimeter = 0
-      if not self._polyline: area = 0
-      return self._num, perimeter, area
+  def Compute(self, reverse = False, sign = True):
+    """Compute the properties of the polygon
 
-    if self._polyline:
+    :param reverse: if true then clockwise (instead of
+      counter-clockwise) traversal counts as a positive area
+    :param sign: if true then return a signed result for the area if the
+      polygon is traversed in the "wrong" direction instead of returning
+      the area for the rest of the earth
+    :return: a tuple of number, perimeter (meters), area (meters^2)
+
+    If the object is a polygon (and not a polygon), the perimeter
+    includes the length of a final edge connecting the current point to
+    the initial point.  If the object is a polyline, then area is nan.
+
+    More points can be added to the polygon after this call.
+
+    """
+    if self.polyline: area = Math.nan
+    if self.num < 2:
+      perimeter = 0.0
+      if not self.polyline: area = 0.0
+      return self.num, perimeter, area
+
+    if self.polyline:
       perimeter = self._perimetersum.Sum()
-      return self._num, perimeter, area
+      return self.num, perimeter, area
 
-    _, s12, _, _, _, _, _, S12 = self._earth.GenInverse(
-      self._lat1, self._lon1, self._lat0, self._lon0, self._mask)
+    _, s12, _, _, _, _, _, _, _, S12 = self.earth._GenInverse(
+      self.lat1, self.lon1, self._lat0, self._lon0, self._mask)
     perimeter = self._perimetersum.Sum(s12)
     tempsum = Accumulator(self._areasum)
     tempsum.Add(S12)
-    crossings = self._crossings + PolygonArea.transit(self._lon1, self._lon0)
+    crossings = self._crossings + PolygonArea._transit(self.lon1, self._lon0)
     if crossings & 1:
-      tempsum.Add( (1 if tempsum < 0 else -1) * self._area0/2 )
+      tempsum.Add( (1 if tempsum.Sum() < 0 else -1) * self.area0/2 )
     # area is with the clockwise sense.  If !reverse convert to
     # counter-clockwise convention.
     if not reverse: tempsum.Negate()
     # If sign put area in (-area0/2, area0/2], else put area in [0, area0)
     if sign:
-      if tempsum.Sum() > self._area0/2:
-        tempsum.Add( -self._area0 )
-      elif tempsum.Sum() <= -self._area0/2:
-        tempsum.Add(  self._area0 )
+      if tempsum.Sum() > self.area0/2:
+        tempsum.Add( -self.area0 )
+      elif tempsum.Sum() <= -self.area0/2:
+        tempsum.Add(  self.area0 )
     else:
-      if tempsum.Sum() >= self._area0:
-        tempsum.Add( -self._area0 )
+      if tempsum.Sum() >= self.area0:
+        tempsum.Add( -self.area0 )
       elif tempsum.Sum() < 0:
-        tempsum.Add(  self._area0 )
+        tempsum.Add(  self.area0 )
 
-    area = 0 + tempsum.Sum()
-    return self._num, perimeter, area
+    area = 0.0 + tempsum.Sum()
+    return self.num, perimeter, area
 
   # return number, perimeter, area
-  def TestPoint(self, lat, lon, reverse, sign):
-    """Return the results for a tentative additional vertex."""
-    if self._polyline: area = Math.nan
-    if self._num == 0:
-      perimeter = 0
-      if not self._polyline: area = 0
+  def TestPoint(self, lat, lon, reverse = False, sign = True):
+    """Compute the properties for a tentative additional vertex
+
+    :param lat: the latitude of the point in degrees
+    :param lon: the longitude of the point in degrees
+    :param reverse: if true then clockwise (instead of
+      counter-clockwise) traversal counts as a positive area
+    :param sign: if true then return a signed result for the area if the
+      polygon is traversed in the "wrong" direction instead of returning
+      the area for the rest of the earth
+    :return: a tuple of number, perimeter (meters), area (meters^2)
+
+    """
+    if self.polyline: area = Math.nan
+    if self.num == 0:
+      perimeter = 0.0
+      if not self.polyline: area = 0.0
       return 1, perimeter, area
 
     perimeter = self._perimetersum.Sum()
-    tempsum = 0 if self._polyline else self._areasum.Sum()
-    crossings = self._crossings; num = self._num + 1
-    for i in ([0] if self._polyline else [0, 1]):
-      _, s12, _, _, _, _, _, S12 = self._earth.GenInverse(
-        self._lat1 if i == 0 else lat, self._lon1 if i == 0 else lon,
+    tempsum = 0.0 if self.polyline else self._areasum.Sum()
+    crossings = self._crossings; num = self.num + 1
+    for i in ([0] if self.polyline else [0, 1]):
+      _, s12, _, _, _, _, _, _, _, S12 = self.earth._GenInverse(
+        self.lat1 if i == 0 else lat, self.lon1 if i == 0 else lon,
         self._lat0 if i != 0 else lat, self._lon0 if i != 0 else lon,
         self._mask)
       perimeter += s12
-      if not self._polyline:
+      if not self.polyline:
         tempsum += S12
-        crossings += PolygonArea.transit(self._lon1 if i == 0 else lon,
+        crossings += PolygonArea._transit(self.lon1 if i == 0 else lon,
                                          self._lon0 if i != 0 else lon)
 
-    if self._polyline:
+    if self.polyline:
       return num, perimeter, area
 
     if crossings & 1:
-      tempsum += (1 if tempsum < 0 else -1) * self._area0/2
+      tempsum += (1 if tempsum < 0 else -1) * self.area0/2
     # area is with the clockwise sense.  If !reverse convert to
     # counter-clockwise convention.
     if not reverse: tempsum *= -1
     # If sign put area in (-area0/2, area0/2], else put area in [0, area0)
     if sign:
-      if tempsum > self._area0/2:
-        tempsum -= self._area0
-      elif tempsum <= -self._area0/2:
-        tempsum += self._area0
+      if tempsum > self.area0/2:
+        tempsum -= self.area0
+      elif tempsum <= -self.area0/2:
+        tempsum += self.area0
     else:
-      if tempsum >= self._area0:
-        tempsum -= self._area0
+      if tempsum >= self.area0:
+        tempsum -= self.area0
       elif tempsum < 0:
-        tempsum += self._area0
+        tempsum += self.area0
 
-    area = 0 + tempsum
+    area = 0.0 + tempsum
     return num, perimeter, area
 
-  # return number, perimeter, area (for backward compatibility)
-  def TestCompute(self, lat, lon, reverse, sign):
-    return self.TestPoint(lat, lon, reverse, sign)
-
   # return num, perimeter, area
-  def TestEdge(self, azi, s, reverse, sign):
-    """Return the results for a tentative additional edge."""
-    if self._num == 0:               # we don't have a starting point!
+  def TestEdge(self, azi, s, reverse = False, sign = True):
+    """Compute the properties for a tentative additional edge
+
+    :param azi: the azimuth at the current the point in degrees
+    :param s: the length of the edge in meters
+    :param reverse: if true then clockwise (instead of
+      counter-clockwise) traversal counts as a positive area
+    :param sign: if true then return a signed result for the area if the
+      polygon is traversed in the "wrong" direction instead of returning
+      the area for the rest of the earth
+    :return: a tuple of number, perimeter (meters), area (meters^2)
+
+    """
+
+    if self.num == 0:           # we don't have a starting point!
       return 0, Math.nan, Math.nan
-    num = self._num + 1
+    num = self.num + 1
     perimeter = self._perimetersum.Sum() + s
-    if self._polyline:
+    if self.polyline:
       return num, perimeter, Math.nan
 
     tempsum =  self._areasum.Sum()
     crossings = self._crossings
-    _, lat, lon, _, _, _, _, _, S12 = self._earth.GenDirect(
-      self._lat1, self._lon1, azi, False, s, self._mask)
+    _, lat, lon, _, _, _, _, _, S12 = self.earth._GenDirect(
+      self.lat1, self.lon1, azi, False, s, self._mask)
     tempsum += S12
-    crossings += PolygonArea.transit(self._lon1, lon)
-    _, s12, _, _, _, _, _, S12 = self._earth.GenInverse(
+    crossings += PolygonArea._transitdirect(self.lon1, lon)
+    _, s12, _, _, _, _, _, _, _, S12 = self.earth._GenInverse(
       lat, lon, self._lat0, self._lon0, self._mask)
     perimeter += s12
     tempsum += S12
-    crossings += PolygonArea.transit(lon, self._lon0)
+    crossings += PolygonArea._transit(lon, self._lon0)
 
     if crossings & 1:
-      tempsum += (1 if tempsum < 0 else -1) * self._area0/2
+      tempsum += (1 if tempsum < 0 else -1) * self.area0/2
     # area is with the clockwise sense.  If !reverse convert to
     # counter-clockwise convention.
     if not reverse: tempsum *= -1
     # If sign put area in (-area0/2, area0/2], else put area in [0, area0)
     if sign:
-      if tempsum > self._area0/2:
-        tempsum -= self._area0
-      elif tempsum <= -self._area0/2:
-        tempsum += self._area0
+      if tempsum > self.area0/2:
+        tempsum -= self.area0
+      elif tempsum <= -self.area0/2:
+        tempsum += self.area0
     else:
-      if tempsum >= self._area0:
-        tempsum -= self._area0
+      if tempsum >= self.area0:
+        tempsum -= self.area0
       elif tempsum < 0:
-        tempsum += self._area0
+        tempsum += self.area0
 
-    area = 0 + tempsum
+    area = 0.0 + tempsum
     return num, perimeter, area
-
-  def CurrentPoint(self):
-    """Return the current point as a lat, lon tuple."""
-    return self._lat1, self._lon1
-
-  def Area(earth, points, polyline):
-    """Return the number, perimeter, and area for a set of vertices."""
-    poly = PolygonArea(earth, polyline)
-    for p in points:
-      poly.AddPoint(p['lat'], p['lon'])
-    return poly.Compute(False, True)
-  Area = staticmethod(Area)
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/geographiclib/test/__init__.py b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/geographiclib/test/__init__.py
new file mode 100644
index 000000000..e8dacf0e0
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/geographiclib/test/__init__.py
@@ -0,0 +1,12 @@
+"""
+
+test_geodesic: test the geodesic routines from GeographicLib
+
+Run these tests with one of
+
+    python2 -m unittest -v geographiclib.test.test_geodesic
+    python3 -m unittest -v geographiclib.test.test_geodesic
+
+executed in this directory's parent directory.
+
+"""
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/geographiclib/test/test_geodesic.py b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/geographiclib/test/test_geodesic.py
new file mode 100644
index 000000000..10803a446
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/geographiclib/test/test_geodesic.py
@@ -0,0 +1,544 @@
+import unittest
+
+from geographiclib.geodesic import Geodesic
+from geographiclib.geomath import Math
+
+class GeodesicTest(unittest.TestCase):
+
+  testcases = [
+    [35.60777, -139.44815, 111.098748429560326,
+     -11.17491, -69.95921, 129.289270889708762,
+     8935244.5604818305, 80.50729714281974, 6273170.2055303837,
+     0.16606318447386067, 0.16479116945612937, 12841384694976.432],
+    [55.52454, 106.05087, 22.020059880982801,
+     77.03196, 197.18234, 109.112041110671519,
+     4105086.1713924406, 36.892740690445894, 3828869.3344387607,
+     0.80076349608092607, 0.80101006984201008, 61674961290615.615],
+    [-21.97856, 142.59065, -32.44456876433189,
+     41.84138, 98.56635, -41.84359951440466,
+     8394328.894657671, 75.62930491011522, 6161154.5773110616,
+     0.24816339233950381, 0.24930251203627892, -6637997720646.717],
+    [-66.99028, 112.2363, 173.73491240878403,
+     -12.70631, 285.90344, 2.512956620913668,
+     11150344.2312080241, 100.278634181155759, 6289939.5670446687,
+     -0.17199490274700385, -0.17722569526345708, -121287239862139.744],
+    [-17.42761, 173.34268, -159.033557661192928,
+     -15.84784, 5.93557, -20.787484651536988,
+     16076603.1631180673, 144.640108810286253, 3732902.1583877189,
+     -0.81273638700070476, -0.81299800519154474, 97825992354058.708],
+    [32.84994, 48.28919, 150.492927788121982,
+     -56.28556, 202.29132, 48.113449399816759,
+     16727068.9438164461, 150.565799985466607, 3147838.1910180939,
+     -0.87334918086923126, -0.86505036767110637, -72445258525585.010],
+    [6.96833, 52.74123, 92.581585386317712,
+     -7.39675, 206.17291, 90.721692165923907,
+     17102477.2496958388, 154.147366239113561, 2772035.6169917581,
+     -0.89991282520302447, -0.89986892177110739, -1311796973197.995],
+    [-50.56724, -16.30485, -105.439679907590164,
+     -33.56571, -94.97412, -47.348547835650331,
+     6455670.5118668696, 58.083719495371259, 5409150.7979815838,
+     0.53053508035997263, 0.52988722644436602, 41071447902810.047],
+    [-58.93002, -8.90775, 140.965397902500679,
+     -8.91104, 133.13503, 19.255429433416599,
+     11756066.0219864627, 105.755691241406877, 6151101.2270708536,
+     -0.26548622269867183, -0.27068483874510741, -86143460552774.735],
+    [-68.82867, -74.28391, 93.774347763114881,
+     -50.63005, -8.36685, 34.65564085411343,
+     3956936.926063544, 35.572254987389284, 3708890.9544062657,
+     0.81443963736383502, 0.81420859815358342, -41845309450093.787],
+    [-10.62672, -32.0898, -86.426713286747751,
+     5.883, -134.31681, -80.473780971034875,
+     11470869.3864563009, 103.387395634504061, 6184411.6622659713,
+     -0.23138683500430237, -0.23155097622286792, 4198803992123.548],
+    [-21.76221, 166.90563, 29.319421206936428,
+     48.72884, 213.97627, 43.508671946410168,
+     9098627.3986554915, 81.963476716121964, 6299240.9166992283,
+     0.13965943368590333, 0.14152969707656796, 10024709850277.476],
+    [-19.79938, -174.47484, 71.167275780171533,
+     -11.99349, -154.35109, 65.589099775199228,
+     2319004.8601169389, 20.896611684802389, 2267960.8703918325,
+     0.93427001867125849, 0.93424887135032789, -3935477535005.785],
+    [-11.95887, -116.94513, 92.712619830452549,
+     4.57352, 7.16501, 78.64960934409585,
+     13834722.5801401374, 124.688684161089762, 5228093.177931598,
+     -0.56879356755666463, -0.56918731952397221, -9919582785894.853],
+    [-87.85331, 85.66836, -65.120313040242748,
+     66.48646, 16.09921, -4.888658719272296,
+     17286615.3147144645, 155.58592449699137, 2635887.4729110181,
+     -0.90697975771398578, -0.91095608883042767, 42667211366919.534],
+    [1.74708, 128.32011, -101.584843631173858,
+     -11.16617, 11.87109, -86.325793296437476,
+     12942901.1241347408, 116.650512484301857, 5682744.8413270572,
+     -0.44857868222697644, -0.44824490340007729, 10763055294345.653],
+    [-25.72959, -144.90758, -153.647468693117198,
+     -57.70581, -269.17879, -48.343983158876487,
+     9413446.7452453107, 84.664533838404295, 6356176.6898881281,
+     0.09492245755254703, 0.09737058264766572, 74515122850712.444],
+    [-41.22777, 122.32875, 14.285113402275739,
+     -7.57291, 130.37946, 10.805303085187369,
+     3812686.035106021, 34.34330804743883, 3588703.8812128856,
+     0.82605222593217889, 0.82572158200920196, -2456961531057.857],
+    [11.01307, 138.25278, 79.43682622782374,
+     6.62726, 247.05981, 103.708090215522657,
+     11911190.819018408, 107.341669954114577, 6070904.722786735,
+     -0.29767608923657404, -0.29785143390252321, 17121631423099.696],
+    [-29.47124, 95.14681, -163.779130441688382,
+     -27.46601, -69.15955, -15.909335945554969,
+     13487015.8381145492, 121.294026715742277, 5481428.9945736388,
+     -0.51527225545373252, -0.51556587964721788, 104679964020340.318]]
+
+  def test_inverse(self):
+    for l in GeodesicTest.testcases:
+      (lat1, lon1, azi1, lat2, lon2, azi2,
+       s12, a12, m12, M12, M21, S12) = l
+      inv = Geodesic.WGS84.Inverse(lat1, lon1, lat2, lon2,
+                     Geodesic.ALL | Geodesic.LONG_UNROLL)
+      self.assertAlmostEqual(lon2, inv["lon2"], delta = 1e-13)
+      self.assertAlmostEqual(azi1, inv["azi1"], delta = 1e-13)
+      self.assertAlmostEqual(azi2, inv["azi2"], delta = 1e-13)
+      self.assertAlmostEqual(s12, inv["s12"], delta = 1e-8)
+      self.assertAlmostEqual(a12, inv["a12"], delta = 1e-13)
+      self.assertAlmostEqual(m12, inv["m12"], delta = 1e-8)
+      self.assertAlmostEqual(M12, inv["M12"], delta = 1e-15)
+      self.assertAlmostEqual(M21, inv["M21"], delta = 1e-15)
+      self.assertAlmostEqual(S12, inv["S12"], delta = 0.1)
+
+  def test_direct(self):
+    for l in GeodesicTest.testcases:
+      (lat1, lon1, azi1, lat2, lon2, azi2,
+       s12, a12, m12, M12, M21, S12) = l
+      dir = Geodesic.WGS84.Direct(lat1, lon1, azi1, s12,
+                    Geodesic.ALL | Geodesic.LONG_UNROLL)
+      self.assertAlmostEqual(lat2, dir["lat2"], delta = 1e-13)
+      self.assertAlmostEqual(lon2, dir["lon2"], delta = 1e-13)
+      self.assertAlmostEqual(azi2, dir["azi2"], delta = 1e-13)
+      self.assertAlmostEqual(a12, dir["a12"], delta = 1e-13)
+      self.assertAlmostEqual(m12, dir["m12"], delta = 1e-8)
+      self.assertAlmostEqual(M12, dir["M12"], delta = 1e-15)
+      self.assertAlmostEqual(M21, dir["M21"], delta = 1e-15)
+      self.assertAlmostEqual(S12, dir["S12"], delta = 0.1)
+
+  def test_arcdirect(self):
+    for l in GeodesicTest.testcases:
+      (lat1, lon1, azi1, lat2, lon2, azi2,
+       s12, a12, m12, M12, M21, S12) = l
+      dir = Geodesic.WGS84.ArcDirect(lat1, lon1, azi1, a12,
+                       Geodesic.ALL | Geodesic.LONG_UNROLL)
+      self.assertAlmostEqual(lat2, dir["lat2"], delta = 1e-13)
+      self.assertAlmostEqual(lon2, dir["lon2"], delta = 1e-13)
+      self.assertAlmostEqual(azi2, dir["azi2"], delta = 1e-13)
+      self.assertAlmostEqual(s12, dir["s12"], delta = 1e-8)
+      self.assertAlmostEqual(m12, dir["m12"], delta = 1e-8)
+      self.assertAlmostEqual(M12, dir["M12"], delta = 1e-15)
+      self.assertAlmostEqual(M21, dir["M21"], delta = 1e-15)
+      self.assertAlmostEqual(S12, dir["S12"], delta = 0.1)
+
+class GeodSolveTest(unittest.TestCase):
+
+  def test_GeodSolve0(self):
+    inv = Geodesic.WGS84.Inverse(40.6, -73.8, 49.01666667, 2.55)
+    self.assertAlmostEqual(inv["azi1"], 53.47022, delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(inv["azi2"], 111.59367, delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(inv["s12"], 5853226, delta = 0.5)
+
+  def test_GeodSolve1(self):
+    dir = Geodesic.WGS84.Direct(40.63972222, -73.77888889, 53.5, 5850e3)
+    self.assertAlmostEqual(dir["lat2"], 49.01467, delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(dir["lon2"], 2.56106, delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(dir["azi2"], 111.62947, delta = 0.5e-5)
+
+  def test_GeodSolve2(self):
+    # Check fix for antipodal prolate bug found 2010-09-04
+    geod = Geodesic(6.4e6, -1/150.0)
+    inv = geod.Inverse(0.07476, 0, -0.07476, 180)
+    self.assertAlmostEqual(inv["azi1"], 90.00078, delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(inv["azi2"], 90.00078, delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(inv["s12"], 20106193, delta = 0.5)
+    inv = geod.Inverse(0.1, 0, -0.1, 180)
+    self.assertAlmostEqual(inv["azi1"], 90.00105, delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(inv["azi2"], 90.00105, delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(inv["s12"], 20106193, delta = 0.5)
+
+  def test_GeodSolve4(self):
+    # Check fix for short line bug found 2010-05-21
+    inv = Geodesic.WGS84.Inverse(36.493349428792, 0,
+                   36.49334942879201, 0.0000008)
+    self.assertAlmostEqual(inv["s12"], 0.072, delta = 0.5e-3)
+
+  def test_GeodSolve5(self):
+    # Check fix for point2=pole bug found 2010-05-03
+    dir = Geodesic.WGS84.Direct(0.01777745589997, 30, 0, 10e6)
+    self.assertAlmostEqual(dir["lat2"], 90, delta = 0.5e-5)
+    if dir["lon2"] < 0:
+      self.assertAlmostEqual(dir["lon2"], -150, delta = 0.5e-5)
+      self.assertAlmostEqual(abs(dir["azi2"]), 180, delta = 0.5e-5)
+    else:
+      self.assertAlmostEqual(dir["lon2"], 30, delta = 0.5e-5)
+      self.assertAlmostEqual(dir["azi2"], 0, delta = 0.5e-5)
+
+  def test_GeodSolve6(self):
+    # Check fix for volatile sbet12a bug found 2011-06-25 (gcc 4.4.4
+    # x86 -O3).  Found again on 2012-03-27 with tdm-mingw32 (g++ 4.6.1).
+    inv = Geodesic.WGS84.Inverse(88.202499451857, 0,
+                   -88.202499451857, 179.981022032992859592)
+    self.assertAlmostEqual(inv["s12"], 20003898.214, delta = 0.5e-3)
+    inv = Geodesic.WGS84.Inverse(89.262080389218, 0,
+                   -89.262080389218, 179.992207982775375662)
+    self.assertAlmostEqual(inv["s12"], 20003925.854, delta = 0.5e-3)
+    inv = Geodesic.WGS84.Inverse(89.333123580033, 0,
+                   -89.333123580032997687,
+                   179.99295812360148422)
+    self.assertAlmostEqual(inv["s12"], 20003926.881, delta = 0.5e-3)
+
+  def test_GeodSolve9(self):
+    # Check fix for volatile x bug found 2011-06-25 (gcc 4.4.4 x86 -O3)
+    inv = Geodesic.WGS84.Inverse(56.320923501171, 0,
+                   -56.320923501171, 179.664747671772880215)
+    self.assertAlmostEqual(inv["s12"], 19993558.287, delta = 0.5e-3)
+
+  def test_GeodSolve10(self):
+    # Check fix for adjust tol1_ bug found 2011-06-25 (Visual Studio
+    # 10 rel + debug)
+    inv = Geodesic.WGS84.Inverse(52.784459512564, 0,
+                   -52.784459512563990912,
+                   179.634407464943777557)
+    self.assertAlmostEqual(inv["s12"], 19991596.095, delta = 0.5e-3)
+
+  def test_GeodSolve11(self):
+    # Check fix for bet2 = -bet1 bug found 2011-06-25 (Visual Studio
+    # 10 rel + debug)
+    inv = Geodesic.WGS84.Inverse(48.522876735459, 0,
+                   -48.52287673545898293,
+                   179.599720456223079643)
+    self.assertAlmostEqual(inv["s12"], 19989144.774, delta = 0.5e-3)
+
+  def test_GeodSolve12(self):
+    # Check fix for inverse geodesics on extreme prolate/oblate
+    # ellipsoids Reported 2012-08-29 Stefan Guenther
+    # <stefan.gunther@embl.de>; fixed 2012-10-07
+    geod = Geodesic(89.8, -1.83)
+    inv = geod.Inverse(0, 0, -10, 160)
+    self.assertAlmostEqual(inv["azi1"], 120.27, delta = 1e-2)
+    self.assertAlmostEqual(inv["azi2"], 105.15, delta = 1e-2)
+    self.assertAlmostEqual(inv["s12"], 266.7, delta = 1e-1)
+
+  def test_GeodSolve14(self):
+    # Check fix for inverse ignoring lon12 = nan
+    inv = Geodesic.WGS84.Inverse(0, 0, 1, Math.nan)
+    self.assertTrue(Math.isnan(inv["azi1"]))
+    self.assertTrue(Math.isnan(inv["azi2"]))
+    self.assertTrue(Math.isnan(inv["s12"]))
+
+  def test_GeodSolve15(self):
+    # Initial implementation of Math::eatanhe was wrong for e^2 < 0.  This
+    # checks that this is fixed.
+    geod = Geodesic(6.4e6, -1/150.0)
+    dir = geod.Direct(1, 2, 3, 4, Geodesic.AREA)
+    self.assertAlmostEqual(dir["S12"], 23700, delta = 0.5)
+
+  def test_GeodSolve17(self):
+    # Check fix for LONG_UNROLL bug found on 2015-05-07
+    dir = Geodesic.WGS84.Direct(40, -75, -10, 2e7,
+                  Geodesic.STANDARD | Geodesic.LONG_UNROLL)
+    self.assertAlmostEqual(dir["lat2"], -39, delta = 1)
+    self.assertAlmostEqual(dir["lon2"], -254, delta = 1)
+    self.assertAlmostEqual(dir["azi2"], -170, delta = 1)
+    line = Geodesic.WGS84.Line(40, -75, -10)
+    dir = line.Position(2e7, Geodesic.STANDARD | Geodesic.LONG_UNROLL)
+    self.assertAlmostEqual(dir["lat2"], -39, delta = 1)
+    self.assertAlmostEqual(dir["lon2"], -254, delta = 1)
+    self.assertAlmostEqual(dir["azi2"], -170, delta = 1)
+    dir = Geodesic.WGS84.Direct(40, -75, -10, 2e7)
+    self.assertAlmostEqual(dir["lat2"], -39, delta = 1)
+    self.assertAlmostEqual(dir["lon2"], 105, delta = 1)
+    self.assertAlmostEqual(dir["azi2"], -170, delta = 1)
+    dir = line.Position(2e7)
+    self.assertAlmostEqual(dir["lat2"], -39, delta = 1)
+    self.assertAlmostEqual(dir["lon2"], 105, delta = 1)
+    self.assertAlmostEqual(dir["azi2"], -170, delta = 1)
+
+  def test_GeodSolve26(self):
+    # Check 0/0 problem with area calculation on sphere 2015-09-08
+    geod = Geodesic(6.4e6, 0)
+    inv = geod.Inverse(1, 2, 3, 4, Geodesic.AREA)
+    self.assertAlmostEqual(inv["S12"], 49911046115.0, delta = 0.5)
+
+  def test_GeodSolve28(self):
+    # Check for bad placement of assignment of r.a12 with |f| > 0.01 (bug in
+    # Java implementation fixed on 2015-05-19).
+    geod = Geodesic(6.4e6, 0.1)
+    dir = geod.Direct(1, 2, 10, 5e6)
+    self.assertAlmostEqual(dir["a12"], 48.55570690, delta = 0.5e-8)
+
+  def test_GeodSolve29(self):
+    # Check longitude unrolling with inverse calculation 2015-09-16
+    dir = Geodesic.WGS84.Inverse(0, 539, 0, 181)
+    self.assertAlmostEqual(dir["lon1"], 179, delta = 1e-10)
+    self.assertAlmostEqual(dir["lon2"], -179, delta = 1e-10)
+    self.assertAlmostEqual(dir["s12"], 222639, delta = 0.5)
+    dir = Geodesic.WGS84.Inverse(0, 539, 0, 181,
+                   Geodesic.STANDARD | Geodesic.LONG_UNROLL)
+    self.assertAlmostEqual(dir["lon1"], 539, delta = 1e-10)
+    self.assertAlmostEqual(dir["lon2"], 541, delta = 1e-10)
+    self.assertAlmostEqual(dir["s12"], 222639, delta = 0.5)
+
+  def test_GeodSolve33(self):
+    # Check max(-0.0,+0.0) issues 2015-08-22 (triggered by bugs in
+    # Octave -- sind(-0.0) = +0.0 -- and in some version of Visual
+    # Studio -- fmod(-0.0, 360.0) = +0.0.
+    inv = Geodesic.WGS84.Inverse(0, 0, 0, 179)
+    self.assertAlmostEqual(inv["azi1"], 90.00000, delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(inv["azi2"], 90.00000, delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(inv["s12"], 19926189, delta = 0.5)
+    inv = Geodesic.WGS84.Inverse(0, 0, 0, 179.5)
+    self.assertAlmostEqual(inv["azi1"], 55.96650, delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(inv["azi2"], 124.03350, delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(inv["s12"], 19980862, delta = 0.5)
+    inv = Geodesic.WGS84.Inverse(0, 0, 0, 180)
+    self.assertAlmostEqual(inv["azi1"], 0.00000, delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(abs(inv["azi2"]), 180.00000, delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(inv["s12"], 20003931, delta = 0.5)
+    inv = Geodesic.WGS84.Inverse(0, 0, 1, 180)
+    self.assertAlmostEqual(inv["azi1"], 0.00000, delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(abs(inv["azi2"]), 180.00000, delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(inv["s12"], 19893357, delta = 0.5)
+    geod = Geodesic(6.4e6, 0)
+    inv = geod.Inverse(0, 0, 0, 179)
+    self.assertAlmostEqual(inv["azi1"], 90.00000, delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(inv["azi2"], 90.00000, delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(inv["s12"], 19994492, delta = 0.5)
+    inv = geod.Inverse(0, 0, 0, 180)
+    self.assertAlmostEqual(inv["azi1"], 0.00000, delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(abs(inv["azi2"]), 180.00000, delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(inv["s12"], 20106193, delta = 0.5)
+    inv = geod.Inverse(0, 0, 1, 180)
+    self.assertAlmostEqual(inv["azi1"], 0.00000, delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(abs(inv["azi2"]), 180.00000, delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(inv["s12"], 19994492, delta = 0.5)
+    geod = Geodesic(6.4e6, -1/300.0)
+    inv = geod.Inverse(0, 0, 0, 179)
+    self.assertAlmostEqual(inv["azi1"], 90.00000, delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(inv["azi2"], 90.00000, delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(inv["s12"], 19994492, delta = 0.5)
+    inv = geod.Inverse(0, 0, 0, 180)
+    self.assertAlmostEqual(inv["azi1"], 90.00000, delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(inv["azi2"], 90.00000, delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(inv["s12"], 20106193, delta = 0.5)
+    inv = geod.Inverse(0, 0, 0.5, 180)
+    self.assertAlmostEqual(inv["azi1"], 33.02493, delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(inv["azi2"], 146.97364, delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(inv["s12"], 20082617, delta = 0.5)
+    inv = geod.Inverse(0, 0, 1, 180)
+    self.assertAlmostEqual(inv["azi1"], 0.00000, delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(abs(inv["azi2"]), 180.00000, delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(inv["s12"], 20027270, delta = 0.5)
+
+  def test_GeodSolve55(self):
+    # Check fix for nan + point on equator or pole not returning all nans in
+    # Geodesic::Inverse, found 2015-09-23.
+    inv = Geodesic.WGS84.Inverse(Math.nan, 0, 0, 90)
+    self.assertTrue(Math.isnan(inv["azi1"]))
+    self.assertTrue(Math.isnan(inv["azi2"]))
+    self.assertTrue(Math.isnan(inv["s12"]))
+    inv = Geodesic.WGS84.Inverse(Math.nan, 0, 90, 9)
+    self.assertTrue(Math.isnan(inv["azi1"]))
+    self.assertTrue(Math.isnan(inv["azi2"]))
+    self.assertTrue(Math.isnan(inv["s12"]))
+
+  def test_GeodSolve59(self):
+    # Check for points close with longitudes close to 180 deg apart.
+    inv = Geodesic.WGS84.Inverse(5, 0.00000000000001, 10, 180)
+    self.assertAlmostEqual(inv["azi1"], 0.000000000000035, delta = 1.5e-14)
+    self.assertAlmostEqual(inv["azi2"], 179.99999999999996, delta = 1.5e-14)
+    self.assertAlmostEqual(inv["s12"], 18345191.174332713, delta = 4e-9)
+
+  def test_GeodSolve61(self):
+    # Make sure small negative azimuths are west-going
+    dir = Geodesic.WGS84.Direct(45, 0, -0.000000000000000003, 1e7,
+                  Geodesic.STANDARD | Geodesic.LONG_UNROLL)
+    self.assertAlmostEqual(dir["lat2"], 45.30632, delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(dir["lon2"], -180, delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(abs(dir["azi2"]), 180, delta = 0.5e-5)
+    line = Geodesic.WGS84.InverseLine(45, 0, 80, -0.000000000000000003)
+    dir = line.Position(1e7, Geodesic.STANDARD | Geodesic.LONG_UNROLL)
+    self.assertAlmostEqual(dir["lat2"], 45.30632, delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(dir["lon2"], -180, delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(abs(dir["azi2"]), 180, delta = 0.5e-5)
+
+  def test_GeodSolve65(self):
+    # Check for bug in east-going check in GeodesicLine (needed to check for
+    # sign of 0) and sign error in area calculation due to a bogus override
+    # of the code for alp12.  Found/fixed on 2015-12-19.
+    line = Geodesic.WGS84.InverseLine(30, -0.000000000000000001, -31, 180,
+                                      Geodesic.ALL)
+    dir = line.Position(1e7, Geodesic.ALL | Geodesic.LONG_UNROLL)
+    self.assertAlmostEqual(dir["lat1"], 30.00000  , delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(dir["lon1"], -0.00000  , delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(abs(dir["azi1"]), 180.00000, delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(dir["lat2"], -60.23169 , delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(dir["lon2"], -0.00000  , delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(abs(dir["azi2"]), 180.00000, delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(dir["s12"] , 10000000  , delta = 0.5)
+    self.assertAlmostEqual(dir["a12"] , 90.06544  , delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(dir["m12"] , 6363636   , delta = 0.5)
+    self.assertAlmostEqual(dir["M12"] , -0.0012834, delta = 0.5e7)
+    self.assertAlmostEqual(dir["M21"] , 0.0013749 , delta = 0.5e-7)
+    self.assertAlmostEqual(dir["S12"] , 0         , delta = 0.5)
+    dir = line.Position(2e7, Geodesic.ALL | Geodesic.LONG_UNROLL)
+    self.assertAlmostEqual(dir["lat1"], 30.00000  , delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(dir["lon1"], -0.00000  , delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(abs(dir["azi1"]), 180.00000, delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(dir["lat2"], -30.03547 , delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(dir["lon2"], -180.00000, delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(dir["azi2"], -0.00000  , delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(dir["s12"] , 20000000  , delta = 0.5)
+    self.assertAlmostEqual(dir["a12"] , 179.96459 , delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(dir["m12"] , 54342     , delta = 0.5)
+    self.assertAlmostEqual(dir["M12"] , -1.0045592, delta = 0.5e7)
+    self.assertAlmostEqual(dir["M21"] , -0.9954339, delta = 0.5e-7)
+    self.assertAlmostEqual(dir["S12"] , 127516405431022.0, delta = 0.5)
+
+  def test_GeodSolve66(self):
+    # Check for InverseLine if line is slightly west of S and that s13 is
+    # correctly set.
+    line = Geodesic.WGS84.InverseLine(-5, -0.000000000000002, -10, 180)
+    dir = line.Position(2e7, Geodesic.STANDARD | Geodesic.LONG_UNROLL)
+    self.assertAlmostEqual(dir["lat2"], 4.96445   , delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(dir["lon2"], -180.00000, delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(dir["azi2"], -0.00000  , delta = 0.5e-5)
+    dir = line.Position(0.5 * line.s13,
+                        Geodesic.STANDARD | Geodesic.LONG_UNROLL)
+    self.assertAlmostEqual(dir["lat2"], -87.52461 , delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(dir["lon2"], -0.00000  , delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(dir["azi2"], -180.00000, delta = 0.5e-5)
+
+  def test_GeodSolve71(self):
+    # Check that DirectLine sets s13.
+    line = Geodesic.WGS84.DirectLine(1, 2, 45, 1e7)
+    dir = line.Position(0.5 * line.s13,
+                        Geodesic.STANDARD | Geodesic.LONG_UNROLL)
+    self.assertAlmostEqual(dir["lat2"], 30.92625, delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(dir["lon2"], 37.54640, delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(dir["azi2"], 55.43104, delta = 0.5e-5)
+
+  def test_GeodSolve73(self):
+    # Check for backwards from the pole bug reported by Anon on 2016-02-13.
+    # This only affected the Java implementation.  It was introduced in Java
+    # version 1.44 and fixed in 1.46-SNAPSHOT on 2016-01-17.
+    dir = Geodesic.WGS84.Direct(90, 10, 180, -1e6)
+    self.assertAlmostEqual(dir["lat2"], 81.04623, delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(dir["lon2"], -170, delta = 0.5e-5)
+    self.assertAlmostEqual(dir["azi2"], 0, delta = 0.5e-5)
+
+  def test_GeodSolve74(self):
+    # Check fix for inaccurate areas, bug introduced in v1.46, fixed
+    # 2015-10-16.
+    inv = Geodesic.WGS84.Inverse(54.1589, 15.3872, 54.1591, 15.3877,
+                                 Geodesic.ALL)
+    self.assertAlmostEqual(inv["azi1"], 55.723110355, delta = 5e-9);
+    self.assertAlmostEqual(inv["azi2"], 55.723515675, delta = 5e-9);
+    self.assertAlmostEqual(inv["s12"],  39.527686385, delta = 5e-9);
+    self.assertAlmostEqual(inv["a12"],   0.000355495, delta = 5e-9);
+    self.assertAlmostEqual(inv["m12"],  39.527686385, delta = 5e-9);
+    self.assertAlmostEqual(inv["M12"],   0.999999995, delta = 5e-9);
+    self.assertAlmostEqual(inv["M21"],   0.999999995, delta = 5e-9);
+    self.assertAlmostEqual(inv["S12"], 286698586.30197, delta = 5e-4);
+
+  def test_GeodSolve76(self):
+    # The distance from Wellington and Salamanca (a classic failure of
+    # Vincenty)
+    inv = Geodesic.WGS84.Inverse(-(41+19/60.0), 174+49/60.0,
+                                 40+58/60.0, -(5+30/60.0))
+    self.assertAlmostEqual(inv["azi1"], 160.39137649664, delta = 0.5e-11)
+    self.assertAlmostEqual(inv["azi2"],  19.50042925176, delta = 0.5e-11)
+    self.assertAlmostEqual(inv["s12"],  19960543.857179, delta = 0.5e-6)
+
+  def test_GeodSolve78(self):
+    # An example where the NGS calculator fails to converge
+    inv = Geodesic.WGS84.Inverse(27.2, 0.0, -27.1, 179.5)
+    self.assertAlmostEqual(inv["azi1"],  45.82468716758, delta = 0.5e-11)
+    self.assertAlmostEqual(inv["azi2"], 134.22776532670, delta = 0.5e-11)
+    self.assertAlmostEqual(inv["s12"],  19974354.765767, delta = 0.5e-6)
+
+class PlanimeterTest(unittest.TestCase):
+
+  polygon = Geodesic.WGS84.Polygon(False)
+  polyline = Geodesic.WGS84.Polygon(True)
+
+  def Planimeter(points):
+    PlanimeterTest.polygon.Clear()
+    for p in points:
+      PlanimeterTest.polygon.AddPoint(p[0], p[1])
+    return PlanimeterTest.polygon.Compute(False, True)
+  Planimeter = staticmethod(Planimeter)
+
+  def PolyLength(points):
+    PlanimeterTest.polyline.Clear()
+    for p in points:
+      PlanimeterTest.polyline.AddPoint(p[0], p[1])
+    return PlanimeterTest.polyline.Compute(False, True)
+  PolyLength = staticmethod(PolyLength)
+
+  def test_Planimeter0(self):
+    # Check fix for pole-encircling bug found 2011-03-16
+    points = [[89, 0], [89, 90], [89, 180], [89, 270]]
+    num, perimeter, area = PlanimeterTest.Planimeter(points)
+    self.assertAlmostEqual(perimeter, 631819.8745, delta = 1e-4)
+    self.assertAlmostEqual(area, 24952305678.0, delta = 1)
+    points = [[-89, 0], [-89, 90], [-89, 180], [-89, 270]]
+    num, perimeter, area = PlanimeterTest.Planimeter(points)
+    self.assertAlmostEqual(perimeter, 631819.8745, delta = 1e-4)
+    self.assertAlmostEqual(area, -24952305678.0, delta = 1)
+
+    points = [[0, -1], [-1, 0], [0, 1], [1, 0]]
+    num, perimeter, area = PlanimeterTest.Planimeter(points)
+    self.assertAlmostEqual(perimeter, 627598.2731, delta = 1e-4)
+    self.assertAlmostEqual(area, 24619419146.0, delta = 1)
+
+    points = [[90, 0], [0, 0], [0, 90]]
+    num, perimeter, area = PlanimeterTest.Planimeter(points)
+    self.assertAlmostEqual(perimeter, 30022685, delta = 1)
+    self.assertAlmostEqual(area, 63758202715511.0, delta = 1)
+    num, perimeter, area = PlanimeterTest.PolyLength(points)
+    self.assertAlmostEqual(perimeter, 20020719, delta = 1)
+    self.assertTrue(Math.isnan(area))
+
+  def test_Planimeter5(self):
+    # Check fix for Planimeter pole crossing bug found 2011-06-24
+    points = [[89, 0.1], [89, 90.1], [89, -179.9]]
+    num, perimeter, area = PlanimeterTest.Planimeter(points)
+    self.assertAlmostEqual(perimeter, 539297, delta = 1)
+    self.assertAlmostEqual(area, 12476152838.5, delta = 1)
+
+  def test_Planimeter6(self):
+    # Check fix for Planimeter lon12 rounding bug found 2012-12-03
+    points = [[9, -0.00000000000001], [9, 180], [9, 0]]
+    num, perimeter, area = PlanimeterTest.Planimeter(points)
+    self.assertAlmostEqual(perimeter, 36026861, delta = 1)
+    self.assertAlmostEqual(area, 0, delta = 1)
+    points = [[9, 0.00000000000001], [9, 0], [9, 180]]
+    num, perimeter, area = PlanimeterTest.Planimeter(points)
+    self.assertAlmostEqual(perimeter, 36026861, delta = 1)
+    self.assertAlmostEqual(area, 0, delta = 1)
+    points = [[9, 0.00000000000001], [9, 180], [9, 0]]
+    num, perimeter, area = PlanimeterTest.Planimeter(points)
+    self.assertAlmostEqual(perimeter, 36026861, delta = 1)
+    self.assertAlmostEqual(area, 0, delta = 1)
+    points = [[9, -0.00000000000001], [9, 0], [9, 180]]
+    num, perimeter, area = PlanimeterTest.Planimeter(points)
+    self.assertAlmostEqual(perimeter, 36026861, delta = 1)
+    self.assertAlmostEqual(area, 0, delta = 1)
+
+  def test_Planimeter12(self):
+    # Area of arctic circle (not really -- adjunct to rhumb-area test)
+    points = [[66.562222222, 0], [66.562222222, 180]]
+    num, perimeter, area = PlanimeterTest.Planimeter(points)
+    self.assertAlmostEqual(perimeter, 10465729, delta = 1)
+    self.assertAlmostEqual(area, 0, delta = 1)
+
+  def test_Planimeter13(self):
+    # Check encircling pole twice
+    points = [[89,-360], [89,-240], [89,-120], [89,0], [89,120], [89,240]]
+    num, perimeter, area = PlanimeterTest.Planimeter(points)
+    self.assertAlmostEqual(perimeter, 1160741, delta = 1)
+    self.assertAlmostEqual(area, 32415230256.0, delta = 1)
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/setup.py b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/setup.py
index c03e30722..a59cd0095 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/setup.py
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/python/setup.py
@@ -4,8 +4,15 @@
 #
 #   python setup.py install
 #
-# in this directory.  To upload the latest version to the python
-# repository run
+# in this directory.  To run the unit tests, execute
+#
+#   python setup.py test
+#
+# To update the HTML page for this version, run
+#
+#   python setup.py register
+#
+# To upload the latest version to the python repository, run
 #
 #   python setup.py sdist --formats gztar,zip upload
 #
@@ -13,25 +20,48 @@
 # Andrew MacIntyre <Andrew.MacIntyre@acma.gov.au>.
 
 from distutils.core import setup
+from distutils.cmd import Command
 
-setup(name="geographiclib",
-      version="1.34",
-      description=
-        "A translation of the GeographicLib::Geodesic class to Python",
-      author="Charles Karney",
-      author_email="charles@karney.com",
-      url="http://geographiclib.sourceforge.net/",
-      packages=["geographiclib"],
-      data_files=[],
-      license="MIT",
-      keywords="gis geographical earth distance geodesic",
-      classifiers=["Development Status :: 5 - Production/Stable",
-                   "Intended Audience :: Developers",
-                   "Intended Audience :: Science/Research",
-                   "License :: OSI Approved :: MIT License",
-                   "Operating System :: OS Independent",
-                   "Programming Language :: Python",
-                   "Topic :: Scientific/Engineering :: GIS",
-                   "Topic :: Software Development :: Libraries :: Python Modules",
-                   ],
-      )
+class TestCommand(Command):
+    user_options = []
+    def initialize_options(self):
+        pass
+    def finalize_options(self):
+        pass
+    def run(self):
+        import sys, subprocess
+        raise SystemExit(subprocess.call([sys.executable,
+                                          '-m',
+                                          'unittest',
+                                          '-v',
+                                          'geographiclib.test.test_geodesic'
+                                          ]))
+
+name = "geographiclib"
+version = "1.49"
+
+setup(name = name,
+      version = version,
+      description = "The geodesic routines from GeographicLib",
+      long_description = open("README.rst").read(),
+      author = "Charles Karney",
+      author_email = "charles@karney.com",
+      url = "https://geographiclib.sourceforge.io/" + version + "/python",
+      packages = ["geographiclib", "geographiclib/test"],
+      data_files = [],
+      license = "MIT",
+      keywords = "gis geographical earth distance geodesic",
+      classifiers = [
+          "Development Status :: 5 - Production/Stable",
+          "Intended Audience :: Developers",
+          "Intended Audience :: Science/Research",
+          "License :: OSI Approved :: MIT License",
+          "Operating System :: OS Independent",
+          "Programming Language :: Python",
+          "Topic :: Scientific/Engineering :: GIS",
+          "Topic :: Software Development :: Libraries :: Python Modules",
+      ],
+      cmdclass={
+          'test': TestCommand,
+      },
+)
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Accumulator.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Accumulator.cpp
index 2d2d55686..d2b00b38a 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Accumulator.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Accumulator.cpp
@@ -4,7 +4,7 @@
  *
  * Copyright (c) Charles Karney (2013) <charles@karney.com> and licensed under
  * the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #include <GeographicLib/Accumulator.hpp>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/AlbersEqualArea.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/AlbersEqualArea.cpp
index 055a18792..341c1317d 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/AlbersEqualArea.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/AlbersEqualArea.cpp
@@ -2,29 +2,30 @@
  * \file AlbersEqualArea.cpp
  * \brief Implementation for GeographicLib::AlbersEqualArea class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2010-2012) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2010-2017) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #include <GeographicLib/AlbersEqualArea.hpp>
 
+#if defined(_MSC_VER)
+// Squelch warnings about constant conditional expressions
+#  pragma warning (disable: 4127)
+#endif
+
 namespace GeographicLib {
 
   using namespace std;
 
-  const Math::real AlbersEqualArea::eps_ = numeric_limits<real>::epsilon();
-  const Math::real AlbersEqualArea::epsx_ = Math::sq(eps_);
-  const Math::real AlbersEqualArea::epsx2_ = Math::sq(epsx_);
-  const Math::real AlbersEqualArea::tol_ = sqrt(eps_);
-  const Math::real AlbersEqualArea::tol0_ = tol_ * sqrt(sqrt(eps_));
-  const Math::real AlbersEqualArea::ahypover_ =
-    real(numeric_limits<real>::digits) * log(real(numeric_limits<real>::radix))
-    + 2;
-
   AlbersEqualArea::AlbersEqualArea(real a, real f, real stdlat, real k0)
-    : _a(a)
-    , _f(f <= 1 ? f : 1/f)
+    : eps_(numeric_limits<real>::epsilon())
+    , epsx_(Math::sq(eps_))
+    , epsx2_(Math::sq(epsx_))
+    , tol_(sqrt(eps_))
+    , tol0_(tol_ * sqrt(sqrt(eps_)))
+    , _a(a)
+    , _f(f)
     , _fm(1 - _f)
     , _e2(_f * (2 - _f))
     , _e(sqrt(abs(_e2)))
@@ -33,24 +34,27 @@ namespace GeographicLib {
     , _qx(_qZ / ( 2 * _e2m ))
   {
     if (!(Math::isfinite(_a) && _a > 0))
-      throw GeographicErr("Major radius is not positive");
+      throw GeographicErr("Equatorial radius is not positive");
     if (!(Math::isfinite(_f) && _f < 1))
-      throw GeographicErr("Minor radius is not positive");
+      throw GeographicErr("Polar semi-axis is not positive");
     if (!(Math::isfinite(k0) && k0 > 0))
       throw GeographicErr("Scale is not positive");
     if (!(abs(stdlat) <= 90))
       throw GeographicErr("Standard latitude not in [-90d, 90d]");
-    real
-      phi = stdlat * Math::degree<real>(),
-      sphi = sin(phi),
-      cphi = abs(stdlat) != 90 ? cos(phi) : 0;
+    real sphi, cphi;
+    Math::sincosd(stdlat, sphi, cphi);
     Init(sphi, cphi, sphi, cphi, k0);
   }
 
   AlbersEqualArea::AlbersEqualArea(real a, real f, real stdlat1, real stdlat2,
                                    real k1)
-    : _a(a)
-    , _f(f <= 1 ? f : 1/f)
+    : eps_(numeric_limits<real>::epsilon())
+    , epsx_(Math::sq(eps_))
+    , epsx2_(Math::sq(epsx_))
+    , tol_(sqrt(eps_))
+    , tol0_(tol_ * sqrt(sqrt(eps_)))
+    , _a(a)
+    , _f(f)
     , _fm(1 - _f)
     , _e2(_f * (2 - _f))
     , _e(sqrt(abs(_e2)))
@@ -59,28 +63,32 @@ namespace GeographicLib {
     , _qx(_qZ / ( 2 * _e2m ))
   {
     if (!(Math::isfinite(_a) && _a > 0))
-      throw GeographicErr("Major radius is not positive");
+      throw GeographicErr("Equatorial radius is not positive");
     if (!(Math::isfinite(_f) && _f < 1))
-      throw GeographicErr("Minor radius is not positive");
+      throw GeographicErr("Polar semi-axis is not positive");
     if (!(Math::isfinite(k1) && k1 > 0))
       throw GeographicErr("Scale is not positive");
     if (!(abs(stdlat1) <= 90))
       throw GeographicErr("Standard latitude 1 not in [-90d, 90d]");
     if (!(abs(stdlat2) <= 90))
       throw GeographicErr("Standard latitude 2 not in [-90d, 90d]");
-    real
-      phi1 = stdlat1 * Math::degree<real>(),
-      phi2 = stdlat2 * Math::degree<real>();
-    Init(sin(phi1), abs(stdlat1) != 90 ? cos(phi1) : 0,
-         sin(phi2), abs(stdlat2) != 90 ? cos(phi2) : 0, k1);
+    real sphi1, cphi1, sphi2, cphi2;
+    Math::sincosd(stdlat1, sphi1, cphi1);
+    Math::sincosd(stdlat2, sphi2, cphi2);
+    Init(sphi1, cphi1, sphi2, cphi2, k1);
   }
 
   AlbersEqualArea::AlbersEqualArea(real a, real f,
                                    real sinlat1, real coslat1,
                                    real sinlat2, real coslat2,
                                    real k1)
-    : _a(a)
-    , _f(f <= 1 ? f : 1/f)
+    : eps_(numeric_limits<real>::epsilon())
+    , epsx_(Math::sq(eps_))
+    , epsx2_(Math::sq(epsx_))
+    , tol_(sqrt(eps_))
+    , tol0_(tol_ * sqrt(sqrt(eps_)))
+    , _a(a)
+    , _f(f)
     , _fm(1 - _f)
     , _e2(_f * (2 - _f))
     , _e(sqrt(abs(_e2)))
@@ -89,9 +97,9 @@ namespace GeographicLib {
     , _qx(_qZ / ( 2 * _e2m ))
   {
     if (!(Math::isfinite(_a) && _a > 0))
-      throw GeographicErr("Major radius is not positive");
+      throw GeographicErr("Equatorial radius is not positive");
     if (!(Math::isfinite(_f) && _f < 1))
-      throw GeographicErr("Minor radius is not positive");
+      throw GeographicErr("Polar semi-axis is not positive");
     if (!(Math::isfinite(k1) && k1 > 0))
       throw GeographicErr("Scale is not positive");
     if (!(coslat1 >= 0))
@@ -109,7 +117,7 @@ namespace GeographicLib {
   }
 
   void AlbersEqualArea::Init(real sphi1, real cphi1,
-                             real sphi2, real cphi2, real k1) throw() {
+                             real sphi2, real cphi2, real k1) {
     {
       real r;
       r = Math::hypot(sphi1, cphi1);
@@ -186,7 +194,8 @@ namespace GeographicLib {
                Math::sq(cxi1/cphi1) * (1 + sphi1) / (1 + sxi1))) ) *
           (1 + _e2 * (sphi1 + sphi2 + sphi1 * sphi2)) /
           (1 +       (sphi1 + sphi2 + sphi1 * sphi2)) +
-          (scbet22 * (sphi2 <= 0 ? 1 - sphi2 : Math::sq(cphi2) / ( 1 + sphi2)) +
+          (scbet22 * (sphi2 <= 0 ? 1 - sphi2 :
+                      Math::sq(cphi2) / ( 1 + sphi2)) +
            scbet12 * (sphi1 <= 0 ? 1 - sphi1 : Math::sq(cphi1) / ( 1 + sphi1)))
           * (_e2 * (1 + sphi1 + sphi2 + _e2 * sphi1 * sphi2)/(es1 * es2)
           +_e2m * DDatanhee(sphi1, sphi2) ) / _qZ ) / den;
@@ -194,13 +203,14 @@ namespace GeographicLib {
       C = den / (2 * scbet12 * scbet22 * dsxi);
       tphi0 = (tphi2 + tphi1)/2;
       real stol = tol0_ * max(real(1), abs(tphi0));
-      for (int i = 0; i < 2*numit0_; ++i) {
+      for (int i = 0; i < 2*numit0_ || GEOGRAPHICLIB_PANIC; ++i) {
         // Solve (scbet0^2 * sphi0) / (1/qZ + scbet0^2 * sphi0 * sxi0) = s
         // for tphi0 by Newton's method on
         // v(tphi0) = (scbet0^2 * sphi0) - s * (1/qZ + scbet0^2 * sphi0 * sxi0)
         //          = 0
         // Alt:
-        // (scbet0^2 * sphi0) / (1/qZ - scbet0^2 * sphi0 * (1-sxi0)) = s / (1-s)
+        // (scbet0^2 * sphi0) / (1/qZ - scbet0^2 * sphi0 * (1-sxi0))
+        //          = s / (1-s)
         // w(tphi0) = (1-s) * (scbet0^2 * sphi0)
         //             - s  * (1/qZ - scbet0^2 * sphi0 * (1-sxi0))
         //          = (1-s) * (scbet0^2 * sphi0)
@@ -261,28 +271,31 @@ namespace GeographicLib {
     _nrho0 = polar ? 0 : _a * sqrt(_m02);
     _k0 = sqrt(tphi1 == tphi2 ? 1 : C / (_m02 + _n0 * _qZ * _sxi0)) * k1;
     _k2 = Math::sq(_k0);
-    _lat0 = _sign * atan(tphi0)/Math::degree<real>();
+    _lat0 = _sign * atan(tphi0)/Math::degree();
   }
 
-  const AlbersEqualArea
-  AlbersEqualArea::CylindricalEqualArea(Constants::WGS84_a<real>(),
-                                        Constants::WGS84_f<real>(),
-                                        real(0), real(1), real(0), real(1),
-                                        real(1));
+  const AlbersEqualArea& AlbersEqualArea::CylindricalEqualArea() {
+    static const AlbersEqualArea
+      cylindricalequalarea(Constants::WGS84_a(), Constants::WGS84_f(),
+                           real(0), real(1), real(0), real(1), real(1));
+    return cylindricalequalarea;
+  }
 
-  const AlbersEqualArea
-  AlbersEqualArea::AzimuthalEqualAreaNorth(Constants::WGS84_a<real>(),
-                                           Constants::WGS84_f<real>(),
-                                           real(1), real(0), real(1), real(0),
-                                           real(1));
+  const AlbersEqualArea& AlbersEqualArea::AzimuthalEqualAreaNorth() {
+    static const AlbersEqualArea
+      azimuthalequalareanorth(Constants::WGS84_a(), Constants::WGS84_f(),
+                              real(1), real(0), real(1), real(0), real(1));
+    return azimuthalequalareanorth;
+  }
 
-  const AlbersEqualArea
-  AlbersEqualArea::AzimuthalEqualAreaSouth(Constants::WGS84_a<real>(),
-                                           Constants::WGS84_f<real>(),
-                                           real(-1), real(0), real(-1), real(0),
-                                           real(1));
+  const AlbersEqualArea& AlbersEqualArea::AzimuthalEqualAreaSouth() {
+    static const AlbersEqualArea
+      azimuthalequalareasouth(Constants::WGS84_a(), Constants::WGS84_f(),
+                              real(-1), real(0), real(-1), real(0), real(1));
+    return azimuthalequalareasouth;
+  }
 
-  Math::real AlbersEqualArea::txif(real tphi) const throw() {
+  Math::real AlbersEqualArea::txif(real tphi) const {
     // sxi = ( sphi/(1-e2*sphi^2) + atanhee(sphi) ) /
     //       ( 1/(1-e2) + atanhee(1) )
     //
@@ -309,12 +322,12 @@ namespace GeographicLib {
             ( es1m1 / es2m1a + atanhee(es1p1) ) );
   }
 
-  Math::real AlbersEqualArea::tphif(real txi) const throw() {
+  Math::real AlbersEqualArea::tphif(real txi) const {
     real
       tphi = txi,
       stol = tol_ * max(real(1), abs(txi));
     // CHECK: min iterations = 1, max iterations = 2; mean = 1.99
-    for (int i = 0; i < numit_; ++i) {
+    for (int i = 0; i < numit_ || GEOGRAPHICLIB_PANIC; ++i) {
       // dtxi/dtphi = (scxi/scphi)^3 * 2*(1-e^2)/(qZ*(1-e^2*sphi^2)^2)
       real
         txia = txif(tphi),
@@ -332,7 +345,7 @@ namespace GeographicLib {
 
   // return atanh(sqrt(x))/sqrt(x) - 1 = y/3 + y^2/5 + y^3/7 + ...
   // typical x < e^2 = 2*f
-  Math::real AlbersEqualArea::atanhxm1(real x) throw() {
+  Math::real AlbersEqualArea::atanhxm1(real x) {
     real s = 0;
     if (abs(x) < real(0.5)) {
       real os = -1, y = 1, k = 1;
@@ -350,7 +363,7 @@ namespace GeographicLib {
   }
 
   // return (Datanhee(1,y) - Datanhee(1,x))/(y-x)
-  Math::real AlbersEqualArea::DDatanhee(real x, real y) const throw() {
+  Math::real AlbersEqualArea::DDatanhee(real x, real y) const {
     real s = 0;
     if (_e2 * (abs(x) + abs(y)) < real(0.5)) {
       real os = -1, z = 1, k = 1, t = 0, c = 0, en = 1;
@@ -371,14 +384,14 @@ namespace GeographicLib {
   }
 
   void AlbersEqualArea::Forward(real lon0, real lat, real lon,
-                                real& x, real& y, real& gamma, real& k)
-    const throw() {
-    lon = Math::AngDiff(Math::AngNormalize(lon0), Math::AngNormalize(lon));
+                                real& x, real& y, real& gamma, real& k) const {
+    lon = Math::AngDiff(lon0, lon);
     lat *= _sign;
+    real sphi, cphi;
+    Math::sincosd(Math::LatFix(lat) * _sign, sphi, cphi);
+    cphi = max(epsx_, cphi);
     real
-      lam = lon * Math::degree<real>(),
-      phi = lat * Math::degree<real>(),
-      sphi = sin(phi), cphi = abs(lat) != 90 ? cos(phi) : epsx_,
+      lam = lon * Math::degree(),
       tphi = sphi/cphi, txi = txif(tphi), sxi = txi/hyp(txi),
       dq = _qZ * Dsn(txi, _txi0, sxi, _sxi0) * (txi - _txi0),
       drho = - _a * dq / (sqrt(_m02 - _n0 * dq) + _nrho0 / _a),
@@ -392,13 +405,12 @@ namespace GeographicLib {
          - drho * ctheta) / _k0;
     k = _k0 * (t != 0 ? t * hyp(_fm * tphi) / _a : 1);
     y *= _sign;
-    gamma = _sign * theta / Math::degree<real>();
+    gamma = _sign * theta / Math::degree();
   }
 
   void AlbersEqualArea::Reverse(real lon0, real x, real y,
                                 real& lat, real& lon,
-                                real& gamma, real& k)
-    const throw() {
+                                real& gamma, real& k) const {
     y *= _sign;
     real
       nx = _k0 * _n0 * x, ny = _k0 * _n0 * y, y1 =  _nrho0 - ny,
@@ -409,12 +421,11 @@ namespace GeographicLib {
               (Math::sq(_a) * _qZ),
       txi = (_txi0 + dsxia) / sqrt(max(1 - dsxia * (2*_txi0 + dsxia), epsx2_)),
       tphi = tphif(txi),
-      phi = _sign * atan(tphi),
       theta = atan2(nx, y1),
       lam = _n0 != 0 ? theta / (_k2 * _n0) : x / (y1 * _k0);
-    gamma = _sign * theta / Math::degree<real>();
-    lat = phi / Math::degree<real>();
-    lon = lam / Math::degree<real>();
+    gamma = _sign * theta / Math::degree();
+    lat = Math::atand(_sign * tphi);
+    lon = lam / Math::degree();
     lon = Math::AngNormalize(lon + Math::AngNormalize(lon0));
     k = _k0 * (den != 0 ? (_nrho0 + _n0 * drho) * hyp(_fm * tphi) / _a : 1);
   }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/AzimuthalEquidistant.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/AzimuthalEquidistant.cpp
index f55d2b782..48ff8817e 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/AzimuthalEquidistant.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/AzimuthalEquidistant.cpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file AzimuthalEquidistant.cpp
  * \brief Implementation for GeographicLib::AzimuthalEquidistant class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2009-2011) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2009-2015) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #include <GeographicLib/AzimuthalEquidistant.hpp>
@@ -13,25 +13,25 @@ namespace GeographicLib {
 
   using namespace std;
 
-  const Math::real AzimuthalEquidistant::eps_ =
-    real(0.01) * sqrt(numeric_limits<real>::min());
+  AzimuthalEquidistant::AzimuthalEquidistant(const Geodesic& earth)
+      : eps_(real(0.01) * sqrt(numeric_limits<real>::min()))
+      , _earth(earth) {}
 
   void AzimuthalEquidistant::Forward(real lat0, real lon0, real lat, real lon,
-                                     real& x, real& y, real& azi, real& rk)
-    const throw() {
+                                     real& x, real& y,
+                                     real& azi, real& rk) const {
     real sig, s, azi0, m;
     sig = _earth.Inverse(lat0, lon0, lat, lon, s, azi0, azi, m);
-    azi0 *= Math::degree<real>();
-    x = s * sin(azi0);
-    y = s * cos(azi0);
+    Math::sincosd(azi0, x, y);
+    x *= s; y *= s;
     rk = !(sig <= eps_) ? m / s : 1;
   }
 
   void AzimuthalEquidistant::Reverse(real lat0, real lon0, real x, real y,
-                                     real& lat, real& lon, real& azi, real& rk)
-    const throw() {
+                                     real& lat, real& lon,
+                                     real& azi, real& rk) const {
     real
-      azi0 = atan2(x, y) / Math::degree<real>(),
+      azi0 = Math::atan2d(x, y),
       s = Math::hypot(x, y);
     real sig, m;
     sig = _earth.Direct(lat0, lon0, azi0, s, lat, lon, azi, m);
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/CMakeLists.txt b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/CMakeLists.txt
index 45a01933e..267f3689c 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/CMakeLists.txt
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/CMakeLists.txt
@@ -18,8 +18,8 @@ endif ()
 if (MSVC)
   if (GEOGRAPHICLIB_SHARED_LIB)
     set_target_properties (${PROJECT_SHARED_LIBRARIES} PROPERTIES
-      VERSION "${LIBVERSIONFULL}" OUTPUT_NAME ${LIBNAME} IMPORT_SUFFIX -i.lib
-      PDB_NAME ${LIBNAME}${CMAKE_DEBUG_POSTFIX})
+      VERSION "${LIBVERSION_BUILD}" OUTPUT_NAME ${LIBNAME}
+      IMPORT_SUFFIX -i.lib)
     if (CMAKE_VERSION VERSION_LESS 2.8.11)
       set_target_properties (${PROJECT_SHARED_LIBRARIES} PROPERTIES
         COMPILE_DEFINITIONS GEOGRAPHICLIB_SHARED_LIB=1)
@@ -30,7 +30,7 @@ if (MSVC)
   endif ()
   if (GEOGRAPHICLIB_STATIC_LIB)
     set_target_properties (${PROJECT_STATIC_LIBRARIES} PROPERTIES
-      VERSION "${LIBVERSIONFULL}" OUTPUT_NAME ${LIBNAME})
+      VERSION "${LIBVERSION_BUILD}" OUTPUT_NAME ${LIBNAME})
     if (CMAKE_VERSION VERSION_LESS 2.8.11)
       set_target_properties (${PROJECT_STATIC_LIBRARIES} PROPERTIES
         COMPILE_DEFINITIONS GEOGRAPHICLIB_SHARED_LIB=0)
@@ -42,13 +42,39 @@ if (MSVC)
 else ()
   set_target_properties (
     ${PROJECT_SHARED_LIBRARIES} ${PROJECT_STATIC_LIBRARIES} PROPERTIES
-    VERSION "${LIBVERSIONFULL}" SOVERSION "${LIBVERSION}"
+    VERSION "${LIBVERSION_BUILD}" SOVERSION "${LIBVERSION_API}"
     OUTPUT_NAME ${LIBNAME})
+  if (APPLE AND GEOGRAPHICLIB_PRECISION EQUAL 5)
+    if (GEOGRAPHICLIB_SHARED_LIB)
+      target_link_libraries (${PROJECT_SHARED_LIBRARIES} ${HIGHPREC_LIBRARIES})
+    endif ()
+    if (GEOGRAPHICLIB_STATIC_LIB)
+      target_link_libraries (${PROJECT_STATIC_LIBRARIES} ${HIGHPREC_LIBRARIES})
+    endif ()
+  endif ()
 endif ()
 
-# Specify where the library is installed, adding it to the export depends
+if (NOT CMAKE_VERSION VERSION_LESS 2.8.11)
+  if (GEOGRAPHICLIB_SHARED_LIB)
+    target_include_directories (${PROJECT_SHARED_LIBRARIES} INTERFACE
+      $<BUILD_INTERFACE:${PROJECT_BINARY_DIR}/include>
+      $<BUILD_INTERFACE:${PROJECT_SOURCE_DIR}/include>
+      $<INSTALL_INTERFACE:include>)
+  endif ()
+  if (GEOGRAPHICLIB_STATIC_LIB)
+    target_include_directories (${PROJECT_STATIC_LIBRARIES} INTERFACE
+      $<BUILD_INTERFACE:${PROJECT_BINARY_DIR}/include>
+      $<BUILD_INTERFACE:${PROJECT_SOURCE_DIR}/include>
+      $<INSTALL_INTERFACE:include>)
+  endif ()
+endif ()
+
+# Specify where the library is installed, adding it to the export targets
 install (TARGETS ${PROJECT_SHARED_LIBRARIES} ${PROJECT_STATIC_LIBRARIES}
-  EXPORT depends
+  EXPORT targets
+  # A potentially useful option.  However it's only supported in recent
+  # versions of cmake (2.8.12 and later?).  So comment out for now.
+  # INCLUDES DESTINATION include
   RUNTIME DESTINATION bin
   LIBRARY DESTINATION lib${LIB_SUFFIX}
   ARCHIVE DESTINATION lib${LIB_SUFFIX})
@@ -56,27 +82,38 @@ install (TARGETS ${PROJECT_SHARED_LIBRARIES} ${PROJECT_STATIC_LIBRARIES}
 if (MSVC AND PACKAGE_DEBUG_LIBS)
   if (GEOGRAPHICLIB_SHARED_LIB)
     install (FILES
-      "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/Debug/${LIBNAME}${CMAKE_DEBUG_POSTFIX}-i.lib"
+      "${PROJECT_BINARY_DIR}/lib/Debug/${LIBNAME}${CMAKE_DEBUG_POSTFIX}-i.lib"
       DESTINATION lib${LIB_SUFFIX} CONFIGURATIONS Release)
     install (PROGRAMS
-      "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/Debug/${LIBNAME}${CMAKE_DEBUG_POSTFIX}.dll"
+      "${PROJECT_BINARY_DIR}/bin/Debug/${LIBNAME}${CMAKE_DEBUG_POSTFIX}.dll"
       DESTINATION bin CONFIGURATIONS Release)
   endif ()
   if (GEOGRAPHICLIB_STATIC_LIB)
     install (FILES
-      "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/Debug/${LIBNAME}${CMAKE_DEBUG_POSTFIX}.lib"
+      "${PROJECT_BINARY_DIR}/lib/Debug/${LIBNAME}${CMAKE_DEBUG_POSTFIX}.lib"
       DESTINATION lib${LIB_SUFFIX} CONFIGURATIONS Release)
   endif ()
 endif ()
 
 if (MSVC AND GEOGRAPHICLIB_SHARED_LIB)
-  # Install pdb file for shared library in debug mode.
-  get_target_property (_P ${PROJECT_SHARED_LIBRARIES} LOCATION_DEBUG)
-  get_filename_component (_P ${_P} PATH)
-  get_target_property (_N ${PROJECT_SHARED_LIBRARIES} PDB_NAME)
-  set (_PDB ${_P}/${_N}.pdb)
-  install (FILES ${_PDB} DESTINATION bin
-    RENAME ${LIBNAME}${CMAKE_DEBUG_POSTFIX}.pdb CONFIGURATIONS Debug)
+  if (NOT CMAKE_VERSION VERSION_LESS 3.1)
+    install (FILES $<TARGET_PDB_FILE:${PROJECT_SHARED_LIBRARIES}>
+      DESTINATION bin OPTIONAL)
+  else ()
+    if (NOT CMAKE_VERSION VERSION_LESS 3.0)
+      # Suppress 3.0 warnings about use of the LOCATION target property
+      cmake_policy (SET CMP0026 OLD)
+    endif ()
+    # Install pdb file for shared library.
+    foreach (_c ${CMAKE_CONFIGURATION_TYPES})
+      string (TOUPPER ${_c} _C)
+      get_target_property (_P ${PROJECT_SHARED_LIBRARIES} LOCATION_${_C})
+      get_filename_component (_D ${_P} PATH)
+      get_filename_component (_N ${_P} NAME_WE)
+      set (_PDB ${_D}/${_N}.pdb)
+      install (FILES ${_PDB} DESTINATION bin CONFIGURATIONS ${_c} OPTIONAL)
+    endforeach ()
+  endif ()
 endif ()
 
 # Put the library into a folder in the IDE
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/CassiniSoldner.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/CassiniSoldner.cpp
index 8ba10530f..e53b5d23d 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/CassiniSoldner.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/CassiniSoldner.cpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file CassiniSoldner.cpp
  * \brief Implementation for GeographicLib::CassiniSoldner class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2009-2011) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2009-2015) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #include <GeographicLib/CassiniSoldner.hpp>
@@ -13,37 +13,35 @@ namespace GeographicLib {
 
   using namespace std;
 
-  const Math::real CassiniSoldner::eps1_ =
-    real(0.01) * sqrt(numeric_limits<real>::epsilon());
-  const Math::real CassiniSoldner::tiny_ = sqrt(numeric_limits<real>::min());
+  CassiniSoldner::CassiniSoldner(const Geodesic& earth)
+    : _earth(earth) {}
 
-  void CassiniSoldner::Reset(real lat0, real lon0) throw() {
+  CassiniSoldner::CassiniSoldner(real lat0, real lon0, const Geodesic& earth)
+    : _earth(earth)
+  { Reset(lat0, lon0); }
+
+  void CassiniSoldner::Reset(real lat0, real lon0) {
     _meridian = _earth.Line(lat0, lon0, real(0),
                             Geodesic::LATITUDE | Geodesic::LONGITUDE |
                             Geodesic::DISTANCE | Geodesic::DISTANCE_IN |
                             Geodesic::AZIMUTH);
-    real
-      phi = LatitudeOrigin() * Math::degree<real>(),
-      f = _earth.Flattening();
-    _sbet0 = (1 - f) * sin(phi);
-    _cbet0 = abs(LatitudeOrigin()) == 90 ? 0 : cos(phi);
-    SinCosNorm(_sbet0, _cbet0);
+    real f = _earth.Flattening();
+    Math::sincosd(LatitudeOrigin(), _sbet0, _cbet0);
+    _sbet0 *= (1 - f);
+    Math::norm(_sbet0, _cbet0);
   }
 
   void CassiniSoldner::Forward(real lat, real lon, real& x, real& y,
-                               real& azi, real& rk) const throw() {
+                               real& azi, real& rk) const {
     if (!Init())
       return;
-    real dlon = Math::AngDiff(LongitudeOrigin(), Math::AngNormalize(lon));
+    real dlon = Math::AngDiff(LongitudeOrigin(), lon);
     real sig12, s12, azi1, azi2;
-    lat = AngRound(lat);
     sig12 = _earth.Inverse(lat, -abs(dlon), lat, abs(dlon), s12, azi1, azi2);
-    if (sig12 < 100 * tiny_)
-      sig12 = s12 = 0;
     sig12 *= real(0.5);
     s12 *= real(0.5);
     if (s12 == 0) {
-      real da = (azi2 - azi1)/2;
+      real da = Math::AngDiff(azi1, azi2)/2;
       if (abs(dlon) <= 90) {
         azi1 = 90 - da;
         azi2 = 90 + da;
@@ -65,21 +63,21 @@ namespace GeographicLib {
                      Geodesic::GEODESICSCALE,
                      t, t, t, t, t, t, rk, t);
 
+    real salp0, calp0;
+    Math::sincosd(perp.EquatorialAzimuth(), salp0, calp0);
     real
-      alp0 = perp.EquatorialAzimuth() * Math::degree<real>(),
-      calp0 = cos(alp0), salp0 = sin(alp0),
       sbet1 = lat >=0 ? calp0 : -calp0,
       cbet1 = abs(dlon) <= 90 ? abs(salp0) : -abs(salp0),
       sbet01 = sbet1 * _cbet0 - cbet1 * _sbet0,
       cbet01 = cbet1 * _cbet0 + sbet1 * _sbet0,
-      sig01 = atan2(sbet01, cbet01) / Math::degree<real>();
+      sig01 = atan2(sbet01, cbet01) / Math::degree();
     _meridian.GenPosition(true, sig01,
                           Geodesic::DISTANCE,
                           t, t, t, y, t, t, t, t);
   }
 
   void CassiniSoldner::Reverse(real x, real y, real& lat, real& lon,
-                               real& azi, real& rk) const throw() {
+                               real& azi, real& rk) const {
     if (!Init())
       return;
     real lat1, lon1;
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/CircularEngine.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/CircularEngine.cpp
index e15cccd6b..811b650bf 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/CircularEngine.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/CircularEngine.cpp
@@ -4,7 +4,7 @@
  *
  * Copyright (c) Charles Karney (2011) <charles@karney.com> and licensed under
  * the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #include <GeographicLib/CircularEngine.hpp>
@@ -13,11 +13,11 @@ namespace GeographicLib {
 
   using namespace std;
 
-  Math::real CircularEngine::Value(bool gradp, real cl, real sl,
-                                   real& gradx, real& grady, real& gradz)
-    const throw() {
+  Math::real CircularEngine::Value(bool gradp, real sl, real cl,
+                                   real& gradx, real& grady, real& gradz) const
+  {
     gradp = _gradp && gradp;
-    const vector<real>& root_( SphericalEngine::root_ );
+    const vector<real>& root( SphericalEngine::sqrttable() );
 
     // Initialize outer sum
     real vc  = 0, vc2  = 0, vs  = 0, vs2  = 0;   // v [N + 1], v [N + 2]
@@ -33,14 +33,14 @@ namespace GeographicLib {
         real v, A, B;           // alpha[m], beta[m + 1]
         switch (_norm) {
         case FULL:
-          v = root_[2] * root_[2 * m + 3] / root_[m + 1];
+          v = root[2] * root[2 * m + 3] / root[m + 1];
           A = cl * v * _uq;
-          B = - v * root_[2 * m + 5] / (root_[8] * root_[m + 2]) * _uq2;
+          B = - v * root[2 * m + 5] / (root[8] * root[m + 2]) * _uq2;
           break;
         case SCHMIDT:
-          v = root_[2] * root_[2 * m + 1] / root_[m + 1];
+          v = root[2] * root[2 * m + 1] / root[m + 1];
           A = cl * v * _uq;
-          B = - v * root_[2 * m + 3] / (root_[8] * root_[m + 2]) * _uq2;
+          B = - v * root[2 * m + 3] / (root[8] * root[m + 2]) * _uq2;
           break;
         default:
           A = B = 0;
@@ -59,17 +59,17 @@ namespace GeographicLib {
         real A, B, qs;
         switch (_norm) {
         case FULL:
-          A = root_[3] * _uq;       // F[1]/(q*cl) or F[1]/(q*sl)
-          B = - root_[15]/2 * _uq2; // beta[1]/q
+          A = root[3] * _uq;       // F[1]/(q*cl) or F[1]/(q*sl)
+          B = - root[15]/2 * _uq2; // beta[1]/q
           break;
         case SCHMIDT:
           A = _uq;
-          B = - root_[3]/2 * _uq2;
+          B = - root[3]/2 * _uq2;
           break;
         default:
           A = B = 0;
         }
-        qs = _q / SphericalEngine::scale_;
+        qs = _q / SphericalEngine::scale();
         vc = qs * (_wc[m] + A * (cl * vc + sl * vs ) + B * vc2);
         if (gradp) {
           qs /= _r;
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/DMS.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/DMS.cpp
index be83c3d2c..07220859f 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/DMS.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/DMS.cpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file DMS.cpp
  * \brief Implementation for GeographicLib::DMS class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2008-2011) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2008-2017) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #include <GeographicLib/DMS.hpp>
@@ -19,14 +19,13 @@ namespace GeographicLib {
 
   using namespace std;
 
-  const string DMS::hemispheres_ = "SNWE";
-  const string DMS::signs_ = "-+";
-  const string DMS::digits_ = "0123456789";
-  const string DMS::dmsindicators_ = "D'\":";
-  const string DMS::components_[] = {"degrees", "minutes", "seconds"};
+  const char* const DMS::hemispheres_ = "SNWE";
+  const char* const DMS::signs_ = "-+";
+  const char* const DMS::digits_ = "0123456789";
+  const char* const DMS::dmsindicators_ = "D'\":";
+  const char* const DMS::components_[] = {"degrees", "minutes", "seconds"};
 
   Math::real DMS::Decode(const std::string& dms, flag& ind) {
-    string errormsg;
     string dmsa = dms;
     replace(dmsa, "\xc2\xb0", 'd');      // U+00b0 degree symbol
     replace(dmsa, "\xc2\xba", 'd');      // U+00ba alt symbol
@@ -37,19 +36,55 @@ namespace GeographicLib {
     replace(dmsa, "\xe2\x80\x99", '\''); // U+2019 right single quote
     replace(dmsa, "\xe2\x80\xb3", '"');  // U+2033 double prime
     replace(dmsa, "\xe2\x80\x9d", '"');  // U+201d right double quote
+    replace(dmsa, "\xe2\x88\x92", '-');  // U+2212 minus sign
     replace(dmsa, "\xb0", 'd');          // 0xb0 bare degree symbol
     replace(dmsa, "\xba", 'd');          // 0xba bare alt symbol
     replace(dmsa, "\xb4", '\'');         // 0xb4 bare acute accent
     replace(dmsa, "''", '"');            // '' -> "
+    string::size_type
+      beg = 0,
+      end = unsigned(dmsa.size());
+    while (beg < end && isspace(dmsa[beg]))
+      ++beg;
+    while (beg < end && isspace(dmsa[end - 1]))
+      --end;
+    // The trimmed string in [beg, end)
+    real v = 0;
+    int i = 0;
+    flag ind1 = NONE;
+    // p is pointer to the next piece that needs decoding
+    for (string::size_type p = beg, pb; p < end; p = pb, ++i) {
+      string::size_type pa = p;
+      // Skip over initial hemisphere letter (for i == 0)
+      if (i == 0 && Utility::lookup(hemispheres_, dmsa[pa]) >= 0)
+        ++pa;
+      // Skip over initial sign (checking for it if i == 0)
+      if (i > 0 || (pa < end && Utility::lookup(signs_, dmsa[pa]) >= 0))
+        ++pa;
+      // Find next sign
+      pb = min(dmsa.find_first_of(signs_, pa), end);
+      flag ind2 = NONE;
+      v += InternalDecode(dmsa.substr(p, pb - p), ind2);
+      if (ind1 == NONE)
+        ind1 = ind2;
+      else if (!(ind2 == NONE || ind1 == ind2))
+        throw GeographicErr("Incompatible hemisphere specifies in " +
+                            dmsa.substr(beg, pb - beg));
+    }
+    if (i == 0)
+      throw GeographicErr("Empty or incomplete DMS string " +
+                          dmsa.substr(beg, end - beg));
+    ind = ind1;
+    return v;
+  }
+
+  Math::real DMS::InternalDecode(const std::string& dmsa, flag& ind) {
+    string errormsg;
     do {                       // Executed once (provides the ability to break)
       int sign = 1;
       unsigned
         beg = 0,
         end = unsigned(dmsa.size());
-      while (beg < end && isspace(dmsa[beg]))
-        ++beg;
-      while (beg < end && isspace(dmsa[end - 1]))
-        --end;
       flag ind1 = NONE;
       int k = -1;
       if (end > beg && (k = Utility::lookup(hemispheres_, dmsa[beg])) >= 0) {
@@ -122,21 +157,21 @@ namespace GeographicLib {
             k = npiece;
           }
           if (unsigned(k) == npiece - 1) {
-            errormsg = "Repeated " + components_[k] +
+            errormsg = "Repeated " + string(components_[k]) +
               " component in " + dmsa.substr(beg, end - beg);
             break;
           } else if (unsigned(k) < npiece) {
-            errormsg = components_[k] + " component follows "
-              + components_[npiece - 1] + " component in "
+            errormsg = string(components_[k]) + " component follows "
+              + string(components_[npiece - 1]) + " component in "
               + dmsa.substr(beg, end - beg);
             break;
           }
           if (ncurrent == 0) {
-            errormsg = "Missing numbers in " + components_[k] +
+            errormsg = "Missing numbers in " + string(components_[k]) +
               " component of " + dmsa.substr(beg, end - beg);
             break;
           }
-          if (digcount > 1) {
+          if (digcount > 0) {
             istringstream s(dmsa.substr(p - intcount - digcount - 1,
                                         intcount + digcount));
             s >> fcurrent;
@@ -172,7 +207,7 @@ namespace GeographicLib {
             + dmsa.substr(beg, end - beg);
           break;
         }
-        if (digcount > 1) {
+        if (digcount > 0) {
           istringstream s(dmsa.substr(p - intcount - digcount,
                                       intcount + digcount));
           s >> fcurrent;
@@ -187,12 +222,12 @@ namespace GeographicLib {
         break;
       }
       // Note that we accept 59.999999... even though it rounds to 60.
-      if (ipieces[1] >= 60) {
+      if (ipieces[1] >= 60 || fpieces[1] > 60 ) {
         errormsg = "Minutes " + Utility::str(fpieces[1])
           + " not in range [0, 60)";
         break;
       }
-      if (ipieces[2] >= 60) {
+      if (ipieces[2] >= 60 || fpieces[2] > 60) {
         errormsg = "Seconds " + Utility::str(fpieces[2])
           + " not in range [0, 60)";
         break;
@@ -200,7 +235,11 @@ namespace GeographicLib {
       ind = ind1;
       // Assume check on range of result is made by calling routine (which
       // might be able to offer a better diagnostic).
-      return real(sign) * (fpieces[0] + (fpieces[1] + fpieces[2] / 60) / 60);
+      return real(sign) *
+        ( fpieces[2] != 0 ?
+          (60*(60*fpieces[0] + fpieces[1]) + fpieces[2]) / 3600 :
+          ( fpieces[1] != 0 ?
+            (60*fpieces[0] + fpieces[1]) / 60 : fpieces[0] ) );
     } while (false);
     real val = Utility::nummatch<real>(dmsa);
     if (val == 0)
@@ -211,15 +250,16 @@ namespace GeographicLib {
   }
 
   void DMS::DecodeLatLon(const std::string& stra, const std::string& strb,
-                         real& lat, real& lon, bool swaplatlong) {
+                         real& lat, real& lon,
+                         bool longfirst) {
     real a, b;
     flag ia, ib;
     a = Decode(stra, ia);
     b = Decode(strb, ib);
     if (ia == NONE && ib == NONE) {
-      // Default to lat, long unless swaplatlong
-      ia = swaplatlong ? LONGITUDE : LATITUDE;
-      ib = swaplatlong ? LATITUDE : LONGITUDE;
+      // Default to lat, long unless longfirst
+      ia = longfirst ? LONGITUDE : LATITUDE;
+      ib = longfirst ? LATITUDE : LONGITUDE;
     } else if (ia == NONE)
       ia = flag(LATITUDE + LONGITUDE - ib);
     else if (ib == NONE)
@@ -234,10 +274,6 @@ namespace GeographicLib {
     if (abs(lat1) > 90)
       throw GeographicErr("Latitude " + Utility::str(lat1)
                           + "d not in [-90d, 90d]");
-    if (lon1 < -540 || lon1 >= 540)
-      throw GeographicErr("Longitude " + Utility::str(lon1)
-                          + "d not in [-540d, 540d)");
-    lon1 = Math::AngNormalize(lon1);
     lat = lat1;
     lon = lon1;
   }
@@ -257,8 +293,6 @@ namespace GeographicLib {
     if (ind == LATITUDE)
       throw GeographicErr("Azimuth " + azistr
                           + " has a latitude hemisphere, N/S");
-    if (azi < -540 || azi >= 540)
-      throw GeographicErr("Azimuth " + azistr + " not in range [-540d, 540d)");
     return Math::AngNormalize(azi);
   }
 
@@ -272,7 +306,7 @@ namespace GeographicLib {
 
     // 15 - 2 * trailing = ceiling(log10(2^53/90/60^trailing)).
     // This suffices to give full real precision for numbers in [-90,90]
-    prec = min(15 + Math::extradigits - 2 * unsigned(trailing), prec);
+    prec = min(15 + Math::extra_digits() - 2 * unsigned(trailing), prec);
     real scale = 1;
     for (unsigned i = 0; i < unsigned(trailing); ++i)
       scale *= 60;
@@ -287,7 +321,13 @@ namespace GeographicLib {
     // fractional part.
     real
       idegree = floor(angle),
-      fdegree = floor((angle - idegree) * scale + real(0.5)) / scale;
+      fdegree = (angle - idegree) * scale + real(0.5);
+    {
+      // Implement the "round ties to even" rule
+      real f = floor(fdegree);
+      fdegree = (f == fdegree && fmod(f, real(2)) == 1) ? f - 1 : f;
+    }
+    fdegree /= scale;
     if (fdegree >= 1) {
       idegree += 1;
       fdegree -= 1;
@@ -309,24 +349,25 @@ namespace GeographicLib {
     case DEGREE:
       if (ind != NONE)
         s << setw(1 + min(int(ind), 2) + prec + (prec ? 1 : 0));
-      s << setprecision(prec) << pieces[0];
+      s << Utility::str(pieces[0], prec);
       // Don't include degree designator (d) if it is the trailing component.
       break;
     default:
       if (ind != NONE)
         s << setw(1 + min(int(ind), 2));
-      s << setprecision(0) << pieces[0]
+      s << int(pieces[0])
         << (dmssep ? dmssep : char(tolower(dmsindicators_[0])));
       switch (trailing) {
       case MINUTE:
-        s << setw(2 + prec + (prec ? 1 : 0)) << setprecision(prec) << pieces[1];
+        s << setw(2 + prec + (prec ? 1 : 0)) << Utility::str(pieces[1], prec);
         if (!dmssep)
           s << char(tolower(dmsindicators_[1]));
         break;
       case SECOND:
         s << setw(2)
-          << pieces[1] << (dmssep ? dmssep : char(tolower(dmsindicators_[1])))
-          << setw(2 + prec + (prec ? 1 : 0)) << setprecision(prec) << pieces[2];
+          << int(pieces[1])
+          << (dmssep ? dmssep : char(tolower(dmsindicators_[1])))
+          << setw(2 + prec + (prec ? 1 : 0)) << Utility::str(pieces[2], prec);
         if (!dmssep)
           s << char(tolower(dmsindicators_[2]));
         break;
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Ellipsoid.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Ellipsoid.cpp
index 7ad23c786..9984145b7 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Ellipsoid.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Ellipsoid.cpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file Ellipsoid.cpp
  * \brief Implementation for GeographicLib::Ellipsoid class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2012) <charles@karney.com> and licensed under
- * the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * Copyright (c) Charles Karney (2012-2015) <charles@karney.com> and licensed
+ * under the MIT/X11 License.  For more information, see
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #include <GeographicLib/Ellipsoid.hpp>
@@ -13,15 +13,14 @@ namespace GeographicLib {
 
   using namespace std;
 
-  const Math::real Ellipsoid::stol_ =
-    0.01 * sqrt(numeric_limits<real>::epsilon());
-
   Ellipsoid::Ellipsoid(real a, real f)
-    : _a(a)
-    , _f(f <= 1 ? f : 1/f)
+    : stol_(real(0.01) * sqrt(numeric_limits<real>::epsilon()))
+    , _a(a)
+    , _f(f)
     , _f1(1 - _f)
     , _f12(Math::sq(_f1))
     , _e2(_f * (2 - _f))
+    , _es((_f < 0 ? -1 : 1) * sqrt(abs(_e2)))
     , _e12(_e2 / (1 - _e2))
     , _n(_f / (2  - _f))
     , _b(_a * _f1)
@@ -30,94 +29,96 @@ namespace GeographicLib {
     , _au(_a, _f, real(0), real(1), real(0), real(1), real(1))
   {}
 
-  const Ellipsoid Ellipsoid::WGS84(Constants::WGS84_a<real>(),
-                                   Constants::WGS84_f<real>());
+  const Ellipsoid& Ellipsoid::WGS84() {
+    static const Ellipsoid wgs84(Constants::WGS84_a(), Constants::WGS84_f());
+    return wgs84;
+  }
 
-  Math::real Ellipsoid::QuarterMeridian() const throw()
+  Math::real Ellipsoid::QuarterMeridian() const
   { return _b * _ell.E(); }
 
-  Math::real Ellipsoid::Area() const throw() {
-    return 4 * Math::pi<real>() *
+  Math::real Ellipsoid::Area() const {
+    return 4 * Math::pi() *
       ((Math::sq(_a) + Math::sq(_b) *
         (_e2 == 0 ? 1 :
          (_e2 > 0 ? Math::atanh(sqrt(_e2)) : atan(sqrt(-_e2))) /
          sqrt(abs(_e2))))/2);
   }
 
-  Math::real Ellipsoid::ParametricLatitude(real phi) const throw()
-  { return atand(_f1 * tand(phi)); }
+  Math::real Ellipsoid::ParametricLatitude(real phi) const
+  { return Math::atand(_f1 * Math::tand(Math::LatFix(phi))); }
 
-  Math::real Ellipsoid::InverseParametricLatitude(real beta) const throw()
-  { return atand(tand(beta) / _f1); }
+  Math::real Ellipsoid::InverseParametricLatitude(real beta) const
+  { return Math::atand(Math::tand(Math::LatFix(beta)) / _f1); }
 
-  Math::real Ellipsoid::GeocentricLatitude(real phi) const throw()
-  { return atand(_f12 * tand(phi)); }
+  Math::real Ellipsoid::GeocentricLatitude(real phi) const
+  { return Math::atand(_f12 * Math::tand(Math::LatFix(phi))); }
 
-  Math::real Ellipsoid::InverseGeocentricLatitude(real theta) const throw()
-  { return atand(tand(theta) / _f12); }
+  Math::real Ellipsoid::InverseGeocentricLatitude(real theta) const
+  { return Math::atand(Math::tand(Math::LatFix(theta)) / _f12); }
 
-  Math::real Ellipsoid::RectifyingLatitude(real phi) const throw() {
+  Math::real Ellipsoid::RectifyingLatitude(real phi) const {
     return abs(phi) == 90 ? phi:
       90 * MeridianDistance(phi) / QuarterMeridian();
   }
 
-  Math::real Ellipsoid::InverseRectifyingLatitude(real mu) const throw() {
+  Math::real Ellipsoid::InverseRectifyingLatitude(real mu) const {
     if (abs(mu) == 90)
       return mu;
     return InverseParametricLatitude(_ell.Einv(mu * _ell.E() / 90) /
-                                     Math::degree<real>());
+                                     Math::degree());
   }
 
-  Math::real Ellipsoid::AuthalicLatitude(real phi) const throw()
-  { return atand(_au.txif(tand(phi))); }
+  Math::real Ellipsoid::AuthalicLatitude(real phi) const
+  { return Math::atand(_au.txif(Math::tand(Math::LatFix(phi)))); }
 
-  Math::real Ellipsoid::InverseAuthalicLatitude(real xi) const throw()
-  { return atand(_au.tphif(tand(xi))); }
+  Math::real Ellipsoid::InverseAuthalicLatitude(real xi) const
+  { return Math::atand(_au.tphif(Math::tand(Math::LatFix(xi)))); }
 
-  Math::real Ellipsoid::ConformalLatitude(real phi) const throw()
-  { return atand(_tm.taupf(tand(phi))); }
+  Math::real Ellipsoid::ConformalLatitude(real phi) const
+  { return Math::atand(Math::taupf(Math::tand(Math::LatFix(phi)), _es)); }
 
-  Math::real Ellipsoid::InverseConformalLatitude(real chi) const throw()
-  { return atand(_tm.tauf(tand(chi))); }
+  Math::real Ellipsoid::InverseConformalLatitude(real chi) const
+  { return Math::atand(Math::tauf(Math::tand(Math::LatFix(chi)), _es)); }
 
-  Math::real Ellipsoid::IsometricLatitude(real phi) const throw()
-  { return Math::asinh(_tm.taupf(tand(phi))) / Math::degree<real>(); }
+  Math::real Ellipsoid::IsometricLatitude(real phi) const
+  { return Math::asinh(Math::taupf(Math::tand(Math::LatFix(phi)), _es)) /
+      Math::degree(); }
 
-  Math::real Ellipsoid::InverseIsometricLatitude(real psi) const throw()
-  { return atand(_tm.tauf(sinh(psi * Math::degree<real>()))); }
+  Math::real Ellipsoid::InverseIsometricLatitude(real psi) const
+  { return Math::atand(Math::tauf(sinh(psi * Math::degree()), _es)); }
 
-  Math::real Ellipsoid::CircleRadius(real phi) const throw() {
+  Math::real Ellipsoid::CircleRadius(real phi) const {
     return abs(phi) == 90 ? 0 :
       // a * cos(beta)
-      _a / Math::hypot(real(1), _f1 * tand(phi));
+      _a / Math::hypot(real(1), _f1 * Math::tand(Math::LatFix(phi)));
   }
 
-  Math::real Ellipsoid::CircleHeight(real phi) const throw() {
-    real tbeta = _f1 * tand(phi);
+  Math::real Ellipsoid::CircleHeight(real phi) const {
+    real tbeta = _f1 * Math::tand(phi);
     // b * sin(beta)
-    return _b * tbeta / Math::hypot(real(1), _f1 * tand(phi));
+    return _b * tbeta / Math::hypot(real(1),
+                                    _f1 * Math::tand(Math::LatFix(phi)));
   }
 
-  Math::real Ellipsoid::MeridianDistance(real phi) const throw()
+  Math::real Ellipsoid::MeridianDistance(real phi) const
   { return _b * _ell.Ed( ParametricLatitude(phi) ); }
 
-  Math::real Ellipsoid::MeridionalCurvatureRadius(real phi) const throw() {
-    real v = 1 - _e2 * Math::sq(sin(phi * Math::degree<real>()));
+  Math::real Ellipsoid::MeridionalCurvatureRadius(real phi) const {
+    real v = 1 - _e2 * Math::sq(Math::sind(Math::LatFix(phi)));
     return _a * (1 - _e2) / (v * sqrt(v));
   }
 
-  Math::real Ellipsoid::TransverseCurvatureRadius(real phi) const throw() {
-    real v = 1 - _e2 * Math::sq(sin(phi * Math::degree<real>()));
+  Math::real Ellipsoid::TransverseCurvatureRadius(real phi) const {
+    real v = 1 - _e2 * Math::sq(Math::sind(Math::LatFix(phi)));
     return _a / sqrt(v);
   }
 
-  Math::real Ellipsoid::NormalCurvatureRadius(real phi, real azi)
-    const throw() {
-    real
-      alpha = azi * Math::degree<real>(),
-      v = 1 - _e2 * Math::sq(sin(phi * Math::degree<real>()));
-    return _a / (sqrt(v) *
-                 (Math::sq(cos(alpha)) * v / (1 - _e2) + Math::sq(sin(alpha))));
+  Math::real Ellipsoid::NormalCurvatureRadius(real phi, real azi) const {
+    real calp, salp,
+      v = 1 - _e2 * Math::sq(Math::sind(Math::LatFix(phi)));
+    Math::sincosd(azi, salp, calp);
+    return _a / (sqrt(v) * (Math::sq(calp) * v / (1 - _e2) + Math::sq(salp)));
   }
 
 } // namespace GeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/EllipticFunction.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/EllipticFunction.cpp
index 3f8b41216..0c14a0291 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/EllipticFunction.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/EllipticFunction.cpp
@@ -2,24 +2,22 @@
  * \file EllipticFunction.cpp
  * \brief Implementation for GeographicLib::EllipticFunction class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2008-2012) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2008-2017) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #include <GeographicLib/EllipticFunction.hpp>
 
+#if defined(_MSC_VER)
+// Squelch warnings about constant conditional expressions
+#  pragma warning (disable: 4127)
+#endif
+
 namespace GeographicLib {
 
   using namespace std;
 
-  const Math::real EllipticFunction::tol_ =
-    numeric_limits<real>::epsilon() * real(0.01);
-  const Math::real EllipticFunction::tolRF_ = pow(3 * tol_, 1/real(8));
-  const Math::real EllipticFunction::tolRD_ = pow(real(0.2) * tol_, 1/real(8));
-  const Math::real EllipticFunction::tolRG0_ = real(2.7) * sqrt(tol_);
-  const Math::real EllipticFunction::tolJAC_ = sqrt(tol_);
-
   /*
    * Implementation of methods given in
    *
@@ -28,12 +26,14 @@ namespace GeographicLib {
    *   Numerical Algorithms 10, 13-26 (1995)
    */
 
-  Math::real EllipticFunction::RF(real x, real y, real z) throw() {
+  Math::real EllipticFunction::RF(real x, real y, real z) {
     // Carlson, eqs 2.2 - 2.7
+    static const real tolRF =
+      pow(3 * numeric_limits<real>::epsilon() * real(0.01), 1/real(8));
     real
       A0 = (x + y + z)/3,
       An = A0,
-      Q = max(max(abs(A0-x), abs(A0-y)), abs(A0-z)) / tolRF_,
+      Q = max(max(abs(A0-x), abs(A0-y)), abs(A0-z)) / tolRF,
       x0 = x,
       y0 = y,
       z0 = z,
@@ -63,32 +63,37 @@ namespace GeographicLib {
       (240240 * sqrt(An));
   }
 
-  Math::real EllipticFunction::RF(real x, real y) throw() {
+  Math::real EllipticFunction::RF(real x, real y) {
     // Carlson, eqs 2.36 - 2.38
+    static const real tolRG0 =
+      real(2.7) * sqrt((numeric_limits<real>::epsilon() * real(0.01)));
     real xn = sqrt(x), yn = sqrt(y);
     if (xn < yn) swap(xn, yn);
-    while (abs(xn-yn) > tolRG0_ * xn) {
+    while (abs(xn-yn) > tolRG0 * xn) {
       // Max 4 trips
       real t = (xn + yn) /2;
       yn = sqrt(xn * yn);
       xn = t;
     }
-    return Math::pi<real>() / (xn + yn);
+    return Math::pi() / (xn + yn);
   }
 
-  Math::real EllipticFunction::RC(real x, real y) throw() {
+  Math::real EllipticFunction::RC(real x, real y) {
+    // Defined only for y != 0 and x >= 0.
     return ( !(x >= y) ?        // x < y  and catch nans
              // http://dlmf.nist.gov/19.2.E18
              atan(sqrt((y - x) / x)) / sqrt(y - x) :
-             ( x == y && y > 0 ? 1 / sqrt(y) :
-               Math::atanh( y > 0 ?
+             ( x == y ? 1 / sqrt(y) :
+               Math::asinh( y > 0 ?
                             // http://dlmf.nist.gov/19.2.E19
-                            sqrt((x - y) / x) :
+                            // atanh(sqrt((x - y) / x))
+                            sqrt((x - y) / y) :
                             // http://dlmf.nist.gov/19.2.E20
-                            sqrt(x / (x - y)) ) / sqrt(x - y) ) );
+                            // atanh(sqrt(x / (x - y)))
+                            sqrt(-x / y) ) / sqrt(x - y) ) );
   }
 
-  Math::real EllipticFunction::RG(real x, real y, real z) throw() {
+  Math::real EllipticFunction::RG(real x, real y, real z) {
     if (z == 0)
       swap(y, z);
     // Carlson, eq 1.7
@@ -96,8 +101,10 @@ namespace GeographicLib {
             + sqrt(x * y / z)) / 2;
   }
 
-  Math::real EllipticFunction::RG(real x, real y) throw() {
+  Math::real EllipticFunction::RG(real x, real y) {
     // Carlson, eqs 2.36 - 2.39
+    static const real tolRG0 =
+      real(2.7) * sqrt((numeric_limits<real>::epsilon() * real(0.01)));
     real
       x0 = sqrt(max(x, y)),
       y0 = sqrt(min(x, y)),
@@ -105,7 +112,7 @@ namespace GeographicLib {
       yn = y0,
       s = 0,
       mul = real(0.25);
-    while (abs(xn-yn) > tolRG0_ * xn) {
+    while (abs(xn-yn) > tolRG0 * xn) {
       // Max 4 trips
       real t = (xn + yn) /2;
       yn = sqrt(xn * yn);
@@ -114,16 +121,19 @@ namespace GeographicLib {
       t = xn - yn;
       s += mul * t * t;
     }
-    return (Math::sq( (x0 + y0)/2 ) - s) * Math::pi<real>() / (2 * (xn + yn));
+    return (Math::sq( (x0 + y0)/2 ) - s) * Math::pi() / (2 * (xn + yn));
   }
 
-  Math::real EllipticFunction::RJ(real x, real y, real z, real p) throw() {
+  Math::real EllipticFunction::RJ(real x, real y, real z, real p) {
     // Carlson, eqs 2.17 - 2.25
+    static const real
+      tolRD = pow(real(0.2) * (numeric_limits<real>::epsilon() * real(0.01)),
+                  1/real(8));
     real
       A0 = (x + y + z + 2*p)/5,
       An = A0,
       delta = (p-x) * (p-y) * (p-z),
-      Q = max(max(abs(A0-x), abs(A0-y)), max(abs(A0-z), abs(A0-p))) / tolRD_,
+      Q = max(max(abs(A0-x), abs(A0-y)), max(abs(A0-z), abs(A0-p))) / tolRD,
       x0 = x,
       y0 = y,
       z0 = z,
@@ -167,12 +177,15 @@ namespace GeographicLib {
       (4084080 * mul * An * sqrt(An)) + 6 * s;
   }
 
-  Math::real EllipticFunction::RD(real x, real y, real z) throw() {
+  Math::real EllipticFunction::RD(real x, real y, real z) {
     // Carlson, eqs 2.28 - 2.34
+    static const real
+      tolRD = pow(real(0.2) * (numeric_limits<real>::epsilon() * real(0.01)),
+                  1/real(8));
     real
       A0 = (x + y + 3*z)/5,
       An = A0,
-      Q = max(max(abs(A0-x), abs(A0-y)), abs(A0-z)) / tolRD_,
+      Q = max(max(abs(A0-x), abs(A0-y)), abs(A0-z)) / tolRD,
       x0 = x,
       y0 = y,
       z0 = z,
@@ -208,60 +221,87 @@ namespace GeographicLib {
       (4084080 * mul * An * sqrt(An)) + 3 * s;
   }
 
-  EllipticFunction::EllipticFunction(real k2, real alpha2) throw()
-    : _k2(k2)
-    , _kp2(1 - k2)
-    , _alpha2(alpha2)
-    , _alphap2(1 - alpha2)
-    , _eps(_k2/Math::sq(sqrt(_kp2) + 1))
-      // Don't initialize _Kc, _Ec, _Dc since this constructor might be called
-      // before the static real constants tolRF_, etc., are initialized.
-    , _init(false)
-  {}
-
-  EllipticFunction::EllipticFunction(real k2, real alpha2,
-                                     real kp2, real alphap2) throw()
-    : _k2(k2)
-    , _kp2(kp2)
-    , _alpha2(alpha2)
-    , _alphap2(alphap2)
-    , _eps(_k2/Math::sq(sqrt(_kp2) + 1))
-    , _init(false)
-  {}
-
   void EllipticFunction::Reset(real k2, real alpha2,
-                               real kp2, real alphap2) throw() {
+                               real kp2, real alphap2) {
+    // Accept nans here (needed for GeodesicExact)
+    if (k2 > 1)
+      throw GeographicErr("Parameter k2 is not in (-inf, 1]");
+    if (alpha2 > 1)
+      throw GeographicErr("Parameter alpha2 is not in (-inf, 1]");
+    if (kp2 < 0)
+      throw GeographicErr("Parameter kp2 is not in [0, inf)");
+    if (alphap2 < 0)
+      throw GeographicErr("Parameter alphap2 is not in [0, inf)");
     _k2 = k2;
     _kp2 = kp2;
     _alpha2 = alpha2;
     _alphap2 = alphap2;
     _eps = _k2/Math::sq(sqrt(_kp2) + 1);
-    _init = false;
-  }
-
-  bool EllipticFunction::Init() const throw() {
-    // Complete elliptic integral K(k), Carlson eq. 4.1
-    // http://dlmf.nist.gov/19.25.E1
-    _Kc = _kp2 ? RF(_kp2, 1) : Math::infinity<real>();
-    // Complete elliptic integral E(k), Carlson eq. 4.2
-    // http://dlmf.nist.gov/19.25.E1
-    _Ec = _kp2 ? 2 * RG(_kp2, 1) : 1;
-    // D(k) = (K(k) - E(k))/m, Carlson eq.4.3
-    // http://dlmf.nist.gov/19.25.E1
-    _Dc = _kp2 ? RD(real(0), _kp2, 1) / 3 : Math::infinity<real>();
-    if (_alpha2) {
-      // http://dlmf.nist.gov/19.25.E2
-      real rj = _kp2 ? RJ(0, _kp2, 1, _alphap2) : Math::infinity<real>();
-      // Pi(alpha^2, k)
-      _Pic = _Kc + _alpha2 * rj / 3;
-      // G(alpha^2, k)
-      _Gc = _kp2 ? _Kc + (_alpha2 - _k2) * rj / 3 :  RC(1, _alphap2);
-      // H(alpha^2, k)
-      _Hc = _kp2 ? _Kc - _alphap2 * rj / 3 : RC(1, _alphap2);
+    // Values of complete elliptic integrals for k = 0,1 and alpha = 0,1
+    //         K     E     D
+    // k = 0:  pi/2  pi/2  pi/4
+    // k = 1:  inf   1     inf
+    //                    Pi    G     H
+    // k = 0, alpha = 0:  pi/2  pi/2  pi/4
+    // k = 1, alpha = 0:  inf   1     1
+    // k = 0, alpha = 1:  inf   inf   pi/2
+    // k = 1, alpha = 1:  inf   inf   inf
+    //
+    // Pi(0, k) = K(k)
+    // G(0, k) = E(k)
+    // H(0, k) = K(k) - D(k)
+    // Pi(0, k) = K(k)
+    // G(0, k) = E(k)
+    // H(0, k) = K(k) - D(k)
+    // Pi(alpha2, 0) = pi/(2*sqrt(1-alpha2))
+    // G(alpha2, 0) = pi/(2*sqrt(1-alpha2))
+    // H(alpha2, 0) = pi/(2*(1 + sqrt(1-alpha2)))
+    // Pi(alpha2, 1) = inf
+    // H(1, k) = K(k)
+    // G(alpha2, 1) = H(alpha2, 1) = RC(1, alphap2)
+    if (_k2 != 0) {
+      // Complete elliptic integral K(k), Carlson eq. 4.1
+      // http://dlmf.nist.gov/19.25.E1
+      _Kc = _kp2 != 0 ? RF(_kp2, 1) : Math::infinity();
+      // Complete elliptic integral E(k), Carlson eq. 4.2
+      // http://dlmf.nist.gov/19.25.E1
+      _Ec = _kp2 != 0 ? 2 * RG(_kp2, 1) : 1;
+      // D(k) = (K(k) - E(k))/k^2, Carlson eq.4.3
+      // http://dlmf.nist.gov/19.25.E1
+      _Dc = _kp2 != 0 ? RD(0, _kp2, 1) / 3 : Math::infinity();
     } else {
-      _Pic = _Kc; _Gc = _Ec; _Hc = _Kc - _Dc;
+      _Kc = _Ec = Math::pi()/2; _Dc = _Kc/2;
+    }
+    if (_alpha2 != 0) {
+      // http://dlmf.nist.gov/19.25.E2
+      real rj = (_kp2 != 0 && _alphap2 != 0) ? RJ(0, _kp2, 1, _alphap2) :
+        Math::infinity(),
+        // Only use rc if _kp2 = 0.
+        rc = _kp2 != 0 ? 0 :
+        (_alphap2 != 0 ? RC(1, _alphap2) : Math::infinity());
+      // Pi(alpha^2, k)
+      _Pic = _kp2 != 0 ? _Kc + _alpha2 * rj / 3 : Math::infinity();
+      // G(alpha^2, k)
+      _Gc = _kp2 != 0 ? _Kc + (_alpha2 - _k2) * rj / 3 :  rc;
+      // H(alpha^2, k)
+      _Hc = _kp2 != 0 ? _Kc - (_alphap2 != 0 ? _alphap2 * rj : 0) / 3 : rc;
+    } else {
+      _Pic = _Kc; _Gc = _Ec;
+      // Hc = Kc - Dc but this involves large cancellations if k2 is close to
+      // 1.  So write (for alpha2 = 0)
+      //   Hc = int(cos(phi)^2/sqrt(1-k2*sin(phi)^2),phi,0,pi/2)
+      //      = 1/sqrt(1-k2) * int(sin(phi)^2/sqrt(1-k2/kp2*sin(phi)^2,...)
+      //      = 1/kp * D(i*k/kp)
+      // and use D(k) = RD(0, kp2, 1) / 3
+      // so Hc = 1/kp * RD(0, 1/kp2, 1) / 3
+      //       = kp2 * RD(0, 1, kp2) / 3
+      // using http://dlmf.nist.gov/19.20.E18
+      // Equivalently
+      //   RF(x, 1) - RD(0, x, 1)/3 = x * RD(0, 1, x)/3 for x > 0
+      // For k2 = 1 and alpha2 = 0, we have
+      //   Hc = int(cos(phi),...) = 1
+      _Hc = _kp2 != 0 ? _kp2 * RD(0, 1, _kp2) / 3 : 1;
     }
-    return _init = true;
   }
 
   /*
@@ -272,9 +312,10 @@ namespace GeographicLib {
    *   Numericshe Mathematik 7, 78-90 (1965)
    */
 
-  void EllipticFunction::sncndn(real x, real& sn, real& cn, real& dn)
-    const throw() {
+  void EllipticFunction::sncndn(real x, real& sn, real& cn, real& dn) const {
     // Bulirsch's sncndn routine, p 89.
+    static const real tolJAC =
+      sqrt(numeric_limits<real>::epsilon() * real(0.01));
     if (_kp2 != 0) {
       real mc = _kp2, d = 0;
       if (_kp2 < 0) {
@@ -286,12 +327,12 @@ namespace GeographicLib {
       real c = 0;           // To suppress warning about uninitialized variable
       real m[num_], n[num_];
       unsigned l = 0;
-      for (real a = 1; l < num_; ++l) {
-        // Max 5 trips
+      for (real a = 1; l < num_ || GEOGRAPHICLIB_PANIC; ++l) {
+        // This converges quadratically.  Max 5 trips
         m[l] = a;
         n[l] = mc = sqrt(mc);
         c = (a + mc) / 2;
-        if (!(abs(a - mc) > tolJAC_ * a)) {
+        if (!(abs(a - mc) > tolJAC * a)) {
           ++l;
           break;
         }
@@ -326,199 +367,204 @@ namespace GeographicLib {
     }
   }
 
-  Math::real EllipticFunction::F(real sn, real cn, real dn) const throw() {
+  Math::real EllipticFunction::F(real sn, real cn, real dn) const {
     // Carlson, eq. 4.5 and
     // http://dlmf.nist.gov/19.25.E5
-    real fi = abs(sn) * RF(cn*cn, dn*dn, 1);
+    real cn2 = cn*cn, dn2 = dn*dn,
+      fi = cn2 != 0 ? abs(sn) * RF(cn2, dn2, 1) : K();
     // Enforce usual trig-like symmetries
     if (cn < 0)
       fi = 2 * K() - fi;
-    if (sn < 0)
-      fi = -fi;
-    return fi;
+    return Math::copysign(fi, sn);
   }
 
-  Math::real EllipticFunction::E(real sn, real cn, real dn) const throw() {
+  Math::real EllipticFunction::E(real sn, real cn, real dn) const {
     real
       cn2 = cn*cn, dn2 = dn*dn, sn2 = sn*sn,
-      ei = ( _k2 <= 0 ?
-             // Carlson, eq. 4.6 and
-             // http://dlmf.nist.gov/19.25.E9
-             RF(cn2, dn2, 1) - _k2 * sn2 * RD(cn2, dn2, 1) / 3 :
-             ( _kp2 >= 0 ?
-               // http://dlmf.nist.gov/19.25.E10
-               _kp2 * RF(cn2, dn2, 1) +
-               _k2 * _kp2 * sn2 * RD(cn2, 1, dn2) / 3 +
-               _k2 * abs(cn) / dn :
-               // http://dlmf.nist.gov/19.25.E11
-               - _kp2 * sn2 * RD(dn2, 1, cn2) / 3 + dn / abs(cn) ) );
-    ei *= abs(sn);
+      ei = cn2 != 0 ?
+      abs(sn) * ( _k2 <= 0 ?
+                  // Carlson, eq. 4.6 and
+                  // http://dlmf.nist.gov/19.25.E9
+                  RF(cn2, dn2, 1) - _k2 * sn2 * RD(cn2, dn2, 1) / 3 :
+                  ( _kp2 >= 0 ?
+                    // http://dlmf.nist.gov/19.25.E10
+                    _kp2 * RF(cn2, dn2, 1) +
+                    _k2 * _kp2 * sn2 * RD(cn2, 1, dn2) / 3 +
+                    _k2 * abs(cn) / dn :
+                    // http://dlmf.nist.gov/19.25.E11
+                    - _kp2 * sn2 * RD(dn2, 1, cn2) / 3 +
+                    dn / abs(cn) ) ) :
+      E();
     // Enforce usual trig-like symmetries
     if (cn < 0)
       ei = 2 * E() - ei;
-    if (sn < 0)
-      ei = -ei;
-    return ei;
+    return Math::copysign(ei, sn);
   }
 
-  Math::real EllipticFunction::D(real sn, real cn, real dn) const throw() {
+  Math::real EllipticFunction::D(real sn, real cn, real dn) const {
     // Carlson, eq. 4.8 and
-    // http://dlmf.nist.gov/19.25.E5
-    real di = abs(sn) * sn*sn * RD(cn*cn, dn*dn, 1) / 3;
+    // http://dlmf.nist.gov/19.25.E13
+    real
+      cn2 = cn*cn, dn2 = dn*dn, sn2 = sn*sn,
+      di = cn2 != 0 ? abs(sn) * sn2 * RD(cn2, dn2, 1) / 3 : D();
     // Enforce usual trig-like symmetries
     if (cn < 0)
       di = 2 * D() - di;
-    if (sn < 0)
-      di = -di;
-    return di;
+    return Math::copysign(di, sn);
   }
 
-  Math::real EllipticFunction::Pi(real sn, real cn, real dn) const throw() {
-    // Carlson, eq. 4.5 and
-    // http://dlmf.nist.gov/19.25.E5
+  Math::real EllipticFunction::Pi(real sn, real cn, real dn) const {
+    // Carlson, eq. 4.7 and
+    // http://dlmf.nist.gov/19.25.E14
     real
       cn2 = cn*cn, dn2 = dn*dn, sn2 = sn*sn,
-      pii = abs(sn) * (RF(cn2, dn2, 1) +
-                       _alpha2 * sn2 * RJ(cn2, dn2, 1, 1 - _alpha2 * sn2) / 3);
+      pii = cn2 != 0 ? abs(sn) * (RF(cn2, dn2, 1) +
+                                  _alpha2 * sn2 *
+                                  RJ(cn2, dn2, 1, cn2 + _alphap2 * sn2) / 3) :
+      Pi();
     // Enforce usual trig-like symmetries
     if (cn < 0)
       pii = 2 * Pi() - pii;
-    if (sn < 0)
-      pii = -pii;
-    return pii;
+    return Math::copysign(pii, sn);
   }
 
-  Math::real EllipticFunction::G(real sn, real cn, real dn) const throw() {
+  Math::real EllipticFunction::G(real sn, real cn, real dn) const {
     real
       cn2 = cn*cn, dn2 = dn*dn, sn2 = sn*sn,
-      gi = abs(sn) * (RF(cn2, dn2, 1) +
-                      (_alpha2 - _k2) * sn2 *
-                      RJ(cn2, dn2, 1, cn2 + _alphap2 * sn2) / 3);
+      gi = cn2 != 0 ? abs(sn) * (RF(cn2, dn2, 1) +
+                                 (_alpha2 - _k2) * sn2 *
+                                 RJ(cn2, dn2, 1, cn2 + _alphap2 * sn2) / 3) :
+      G();
     // Enforce usual trig-like symmetries
     if (cn < 0)
       gi = 2 * G() - gi;
-    if (sn < 0)
-      gi = -gi;
-    return gi;
+    return Math::copysign(gi, sn);
   }
 
-  Math::real EllipticFunction::H(real sn, real cn, real dn) const throw() {
+  Math::real EllipticFunction::H(real sn, real cn, real dn) const {
     real
       cn2 = cn*cn, dn2 = dn*dn, sn2 = sn*sn,
-      hi = abs(sn) * (RF(cn2, dn2, 1) -
-                      _alphap2 * sn2 *
-                      RJ(cn2, dn2, 1, cn2 + _alphap2 * sn2) / 3);
+      // WARNING: large cancellation if k2 = 1, alpha2 = 0, and phi near pi/2
+      hi = cn2 != 0 ? abs(sn) * (RF(cn2, dn2, 1) -
+                                 _alphap2 * sn2 *
+                                 RJ(cn2, dn2, 1, cn2 + _alphap2 * sn2) / 3) :
+      H();
     // Enforce usual trig-like symmetries
     if (cn < 0)
       hi = 2 * H() - hi;
-    if (sn < 0)
-      hi = -hi;
-    return hi;
+    return Math::copysign(hi, sn);
   }
 
-  Math::real EllipticFunction::deltaF(real sn, real cn, real dn) const throw() {
+  Math::real EllipticFunction::deltaF(real sn, real cn, real dn) const {
     // Function is periodic with period pi
     if (cn < 0) { cn = -cn; sn = -sn; }
-    return F(sn, cn, dn) * (Math::pi<real>()/2) / K() - atan2(sn, cn);
+    return F(sn, cn, dn) * (Math::pi()/2) / K() - atan2(sn, cn);
   }
 
-  Math::real EllipticFunction::deltaE(real sn, real cn, real dn) const throw() {
+  Math::real EllipticFunction::deltaE(real sn, real cn, real dn) const {
     // Function is periodic with period pi
     if (cn < 0) { cn = -cn; sn = -sn; }
-    return E(sn, cn, dn) * (Math::pi<real>()/2) / E() - atan2(sn, cn);
+    return E(sn, cn, dn) * (Math::pi()/2) / E() - atan2(sn, cn);
   }
 
-  Math::real EllipticFunction::deltaPi(real sn, real cn, real dn)
-    const throw() {
+  Math::real EllipticFunction::deltaPi(real sn, real cn, real dn) const {
     // Function is periodic with period pi
     if (cn < 0) { cn = -cn; sn = -sn; }
-    return Pi(sn, cn, dn) * (Math::pi<real>()/2) / Pi() - atan2(sn, cn);
+    return Pi(sn, cn, dn) * (Math::pi()/2) / Pi() - atan2(sn, cn);
   }
 
-  Math::real EllipticFunction::deltaD(real sn, real cn, real dn) const throw() {
+  Math::real EllipticFunction::deltaD(real sn, real cn, real dn) const {
     // Function is periodic with period pi
     if (cn < 0) { cn = -cn; sn = -sn; }
-    return D(sn, cn, dn) * (Math::pi<real>()/2) / D() - atan2(sn, cn);
+    return D(sn, cn, dn) * (Math::pi()/2) / D() - atan2(sn, cn);
   }
 
-  Math::real EllipticFunction::deltaG(real sn, real cn, real dn) const throw() {
+  Math::real EllipticFunction::deltaG(real sn, real cn, real dn) const {
     // Function is periodic with period pi
     if (cn < 0) { cn = -cn; sn = -sn; }
-    return G(sn, cn, dn) * (Math::pi<real>()/2) / G() - atan2(sn, cn);
+    return G(sn, cn, dn) * (Math::pi()/2) / G() - atan2(sn, cn);
   }
 
-  Math::real EllipticFunction::deltaH(real sn, real cn, real dn) const throw() {
+  Math::real EllipticFunction::deltaH(real sn, real cn, real dn) const {
     // Function is periodic with period pi
     if (cn < 0) { cn = -cn; sn = -sn; }
-    return H(sn, cn, dn) * (Math::pi<real>()/2) / H() - atan2(sn, cn);
+    return H(sn, cn, dn) * (Math::pi()/2) / H() - atan2(sn, cn);
   }
 
-  Math::real EllipticFunction::F(real phi) const throw() {
-    real sn = sin(phi), cn = cos(phi);
-    return (deltaF(sn, cn, Delta(sn, cn)) + phi) * K() / (Math::pi<real>()/2);
+  Math::real EllipticFunction::F(real phi) const {
+    real sn = sin(phi), cn = cos(phi), dn = Delta(sn, cn);
+    return abs(phi) < Math::pi() ? F(sn, cn, dn) :
+      (deltaF(sn, cn, dn) + phi) * K() / (Math::pi()/2);
   }
 
-  Math::real EllipticFunction::E(real phi) const throw() {
-    real sn = sin(phi), cn = cos(phi);
-    return (deltaE(sn, cn, Delta(sn, cn)) + phi) * E() / (Math::pi<real>()/2);
+  Math::real EllipticFunction::E(real phi) const {
+    real sn = sin(phi), cn = cos(phi), dn = Delta(sn, cn);
+    return abs(phi) < Math::pi() ? E(sn, cn, dn) :
+      (deltaE(sn, cn, dn) + phi) * E() / (Math::pi()/2);
   }
 
-  Math::real EllipticFunction::Ed(real ang) const throw() {
+  Math::real EllipticFunction::Ed(real ang) const {
     real n = ceil(ang/360 - real(0.5));
     ang -= 360 * n;
-    real
-      phi = ang * Math::degree<real>(),
-      sn = abs(ang) == 180 ? 0 : sin(phi),
-      cn = abs(ang) ==  90 ? 0 : cos(phi);
+    real sn, cn;
+    Math::sincosd(ang, sn, cn);
     return E(sn, cn, Delta(sn, cn)) + 4 * E() * n;
   }
 
-  Math::real EllipticFunction::Pi(real phi) const throw() {
-    real sn = sin(phi), cn = cos(phi);
-    return (deltaPi(sn, cn, Delta(sn, cn)) + phi) * Pi() / (Math::pi<real>()/2);
+  Math::real EllipticFunction::Pi(real phi) const {
+    real sn = sin(phi), cn = cos(phi), dn = Delta(sn, cn);
+    return abs(phi) < Math::pi() ? Pi(sn, cn, dn) :
+      (deltaPi(sn, cn, dn) + phi) * Pi() / (Math::pi()/2);
   }
 
-  Math::real EllipticFunction::D(real phi) const throw() {
-    real sn = sin(phi), cn = cos(phi);
-    return (deltaD(sn, cn, Delta(sn, cn)) + phi) * D() / (Math::pi<real>()/2);
+  Math::real EllipticFunction::D(real phi) const {
+    real sn = sin(phi), cn = cos(phi), dn = Delta(sn, cn);
+    return abs(phi) < Math::pi() ? D(sn, cn, dn) :
+      (deltaD(sn, cn, dn) + phi) * D() / (Math::pi()/2);
   }
 
-  Math::real EllipticFunction::G(real phi) const throw() {
-    real sn = sin(phi), cn = cos(phi);
-    return (deltaG(sn, cn, Delta(sn, cn)) + phi) * G() / (Math::pi<real>()/2);
+  Math::real EllipticFunction::G(real phi) const {
+    real sn = sin(phi), cn = cos(phi), dn = Delta(sn, cn);
+    return abs(phi) < Math::pi() ? G(sn, cn, dn) :
+      (deltaG(sn, cn, dn) + phi) * G() / (Math::pi()/2);
   }
 
-  Math::real EllipticFunction::H(real phi) const throw() {
-    real sn = sin(phi), cn = cos(phi);
-    return (deltaH(sn, cn, Delta(sn, cn)) + phi) * H() / (Math::pi<real>()/2);
+  Math::real EllipticFunction::H(real phi) const {
+    real sn = sin(phi), cn = cos(phi), dn = Delta(sn, cn);
+    return abs(phi) < Math::pi() ? H(sn, cn, dn) :
+      (deltaH(sn, cn, dn) + phi) * H() / (Math::pi()/2);
   }
 
-  Math::real EllipticFunction::Einv(real x) const throw() {
-    _init || Init();
-    real n = floor(x / (2 * _Ec) + 0.5);
+  Math::real EllipticFunction::Einv(real x) const {
+    static const real tolJAC =
+      sqrt(numeric_limits<real>::epsilon() * real(0.01));
+    real n = floor(x / (2 * _Ec) + real(0.5));
     x -= 2 * _Ec * n;           // x now in [-ec, ec)
     // Linear approximation
-    real phi = Math::pi<real>() * x / (2 * _Ec); // phi in [-pi/2, pi/2)
+    real phi = Math::pi() * x / (2 * _Ec); // phi in [-pi/2, pi/2)
     // First order correction
     phi -= _eps * sin(2 * phi) / 2;
-    for (int i = 0; i < num_; ++i) {
+    // For kp2 close to zero use asin(x/_Ec) or
+    // J. P. Boyd, Applied Math. and Computation 218, 7005-7013 (2012)
+    // https://doi.org/10.1016/j.amc.2011.12.021
+    for (int i = 0; i < num_ || GEOGRAPHICLIB_PANIC; ++i) {
       real
         sn = sin(phi),
         cn = cos(phi),
         dn = Delta(sn, cn),
         err = (E(sn, cn, dn) - x)/dn;
-      phi = phi - err;
-      if (abs(err) < tolJAC_)
+      phi -= err;
+      if (abs(err) < tolJAC)
         break;
     }
-    return n * Math::pi<real>() + phi;
+    return n * Math::pi() + phi;
   }
 
-  Math::real EllipticFunction::deltaEinv(real stau, real ctau) const throw() {
+  Math::real EllipticFunction::deltaEinv(real stau, real ctau) const {
     // Function is periodic with period pi
     if (ctau < 0) { ctau = -ctau; stau = -stau; }
     real tau = atan2(stau, ctau);
-    return Einv( tau * E() / (Math::pi<real>()/2) ) - tau;
+    return Einv( tau * E() / (Math::pi()/2) ) - tau;
   }
 
 } // namespace GeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/GARS.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/GARS.cpp
new file mode 100644
index 000000000..e5e2ae8ce
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/GARS.cpp
@@ -0,0 +1,122 @@
+/**
+ * \file GARS.cpp
+ * \brief Implementation for GeographicLib::GARS class
+ *
+ * Copyright (c) Charles Karney (2015-2017) <charles@karney.com> and licensed
+ * under the MIT/X11 License.  For more information, see
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
+ **********************************************************************/
+
+#include <GeographicLib/GARS.hpp>
+#include <GeographicLib/Utility.hpp>
+
+namespace GeographicLib {
+
+  using namespace std;
+
+  const char* const GARS::digits_ = "0123456789";
+  const char* const GARS::letters_ = "ABCDEFGHJKLMNPQRSTUVWXYZ";
+
+  void GARS::Forward(real lat, real lon, int prec, std::string& gars) {
+    if (abs(lat) > 90)
+      throw GeographicErr("Latitude " + Utility::str(lat)
+                          + "d not in [-90d, 90d]");
+    if (Math::isnan(lat) || Math::isnan(lon)) {
+      gars = "INVALID";
+      return;
+    }
+    lon = Math::AngNormalize(lon); // lon in [-180,180)
+    if (lat == 90) lat *= (1 - numeric_limits<real>::epsilon() / 2);
+    prec = max(0, min(int(maxprec_), prec));
+    int
+      x = int(floor(lon * m_)) - lonorig_ * m_,
+      y = int(floor(lat * m_)) - latorig_ * m_,
+      ilon = x * mult1_ / m_,
+      ilat = y * mult1_ / m_;
+    x -= ilon * m_ / mult1_; y -= ilat * m_ / mult1_;
+    char gars1[maxlen_];
+    ++ilon;
+    for (int c = lonlen_; c--;) {
+      gars1[c] = digits_[ ilon % baselon_]; ilon /= baselon_;
+    }
+    for (int c = latlen_; c--;) {
+      gars1[lonlen_ + c] = letters_[ilat % baselat_]; ilat /= baselat_;
+    }
+    if (prec > 0) {
+      ilon = x / mult3_; ilat = y / mult3_;
+      gars1[baselen_] = digits_[mult2_ * (mult2_ - 1 - ilat) + ilon + 1];
+      if (prec > 1) {
+        ilon = x % mult3_; ilat = y % mult3_;
+        gars1[baselen_ + 1] = digits_[mult3_ * (mult3_ - 1 - ilat) + ilon + 1];
+      }
+    }
+    gars.resize(baselen_ + prec);
+    copy(gars1, gars1 + baselen_ + prec, gars.begin());
+  }
+
+  void GARS::Reverse(const std::string& gars, real& lat, real& lon,
+                        int& prec, bool centerp) {
+    int len = int(gars.length());
+    if (len >= 3 &&
+        toupper(gars[0]) == 'I' &&
+        toupper(gars[1]) == 'N' &&
+        toupper(gars[2]) == 'V') {
+      lat = lon = Math::NaN();
+      return;
+    }
+    if (len < baselen_)
+      throw GeographicErr("GARS must have at least 5 characters " + gars);
+    if (len > maxlen_)
+      throw GeographicErr("GARS can have at most 7 characters " + gars);
+    int prec1 = len - baselen_;
+    int ilon = 0;
+    for (int c = 0; c < lonlen_; ++c) {
+      int k = Utility::lookup(digits_, gars[c]);
+      if (k < 0)
+        throw GeographicErr("GARS must start with 3 digits " + gars);
+      ilon = ilon * baselon_ + k;
+    }
+    if (!(ilon >= 1 && ilon <= 720))
+        throw GeographicErr("Initial digits in GARS must lie in [1, 720] " +
+                            gars);
+    --ilon;
+    int ilat = 0;
+    for (int c = 0; c < latlen_; ++c) {
+      int k = Utility::lookup(letters_, gars[lonlen_ + c]);
+      if (k < 0)
+        throw GeographicErr("Illegal letters in GARS " + gars.substr(3,2));
+      ilat = ilat * baselat_ + k;
+    }
+    if (!(ilat < 360))
+      throw  GeographicErr("GARS letters must lie in [AA, QZ] " + gars);
+    real
+      unit = mult1_,
+      lat1 = ilat + latorig_ * unit,
+      lon1 = ilon + lonorig_ * unit;
+    if (prec1 > 0) {
+      int k = Utility::lookup(digits_, gars[baselen_]);
+      if (!(k >= 1 && k <= mult2_ * mult2_))
+        throw GeographicErr("6th character in GARS must [1, 4] " + gars);
+      --k;
+      unit *= mult2_;
+      lat1 = mult2_ * lat1 + (mult2_ - 1 - k / mult2_);
+      lon1 = mult2_ * lon1 + (k % mult2_);
+      if (prec1 > 1) {
+        k = Utility::lookup(digits_, gars[baselen_ + 1]);
+        if (!(k >= 1 /* && k <= mult3_ * mult3_ */))
+          throw GeographicErr("7th character in GARS must [1, 9] " + gars);
+        --k;
+        unit *= mult3_;
+        lat1 = mult3_ * lat1 + (mult3_ - 1 - k / mult3_);
+        lon1 = mult3_ * lon1 + (k % mult3_);
+      }
+    }
+    if (centerp) {
+      unit *= 2; lat1 = 2 * lat1 + 1; lon1 = 2 * lon1 + 1;
+    }
+    lat = lat1 / unit;
+    lon = lon1 / unit;
+    prec = prec1;
+  }
+
+} // namespace GeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/GeoCoords.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/GeoCoords.cpp
index 5e723f66f..09ef4a5e1 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/GeoCoords.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/GeoCoords.cpp
@@ -2,20 +2,21 @@
  * \file GeoCoords.cpp
  * \brief Implementation for GeographicLib::GeoCoords class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2008-2011) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2008-2017) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #include <GeographicLib/GeoCoords.hpp>
 #include <GeographicLib/MGRS.hpp>
 #include <GeographicLib/DMS.hpp>
+#include <GeographicLib/Utility.hpp>
 
 namespace GeographicLib {
 
   using namespace std;
 
-  void GeoCoords::Reset(const std::string& s, bool centerp, bool swaplatlong) {
+  void GeoCoords::Reset(const std::string& s, bool centerp, bool longfirst) {
     vector<string> sa;
     const char* spaces = " \t\n\v\f\r,"; // Include comma as a space
     for (string::size_type pos0 = 0, pos1; pos0 != string::npos;) {
@@ -31,7 +32,8 @@ namespace GeographicLib {
       UTMUPS::Reverse(_zone, _northp, _easting, _northing,
                       _lat, _long, _gamma, _k);
     } else if (sa.size() == 2) {
-      DMS::DecodeLatLon(sa[0], sa[1], _lat, _long, swaplatlong);
+      DMS::DecodeLatLon(sa[0], sa[1], _lat, _long, longfirst);
+      _long = Math::AngNormalize(_long);
       UTMUPS::Forward( _lat, _long,
                        _zone, _northp, _easting, _northing, _gamma, _k);
     } else if (sa.size() == 3) {
@@ -45,10 +47,10 @@ namespace GeographicLib {
       } else
         throw GeographicErr("Neither " + sa[0] + " nor " + sa[2]
                             + " of the form UTM/UPS Zone + Hemisphere"
-                            + " (ex: 38N, 09S, N)");
+                            + " (ex: 38n, 09s, n)");
       UTMUPS::DecodeZone(sa[zoneind], _zone, _northp);
       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i)
-        (i ? _northing : _easting) = DMS::Decode(sa[coordind + i]);
+        (i ? _northing : _easting) = Utility::val<real>(sa[coordind + i]);
       UTMUPS::Reverse(_zone, _northp, _easting, _northing,
                       _lat, _long, _gamma, _k);
       FixHemisphere();
@@ -57,12 +59,12 @@ namespace GeographicLib {
     CopyToAlt();
   }
 
-  string GeoCoords::GeoRepresentation(int prec, bool swaplatlong) const {
-    prec = max(0, min(9 + Math::extradigits, prec) + 5);
+  string GeoCoords::GeoRepresentation(int prec, bool longfirst) const {
+    prec = max(0, min(9 + Math::extra_digits(), prec) + 5);
     ostringstream os;
     os << fixed << setprecision(prec);
-    real a = swaplatlong ? _long : _lat;
-    real b = swaplatlong ? _lat : _long;
+    real a = longfirst ? _long : _lat;
+    real b = longfirst ? _lat : _long;
     if (!Math::isnan(a))
       os << a;
     else
@@ -75,18 +77,18 @@ namespace GeographicLib {
     return os.str();
   }
 
-  string GeoCoords::DMSRepresentation(int prec, bool swaplatlong,
+  string GeoCoords::DMSRepresentation(int prec, bool longfirst,
                                       char dmssep) const {
-    prec = max(0, min(10 + Math::extradigits, prec) + 5);
-    return DMS::Encode(swaplatlong ? _long : _lat, unsigned(prec),
-                       swaplatlong ? DMS::LONGITUDE : DMS::LATITUDE, dmssep) +
-      " " + DMS::Encode(swaplatlong ? _lat : _long, unsigned(prec),
-                        swaplatlong ? DMS::LATITUDE : DMS::LONGITUDE, dmssep);
+    prec = max(0, min(10 + Math::extra_digits(), prec) + 5);
+    return DMS::Encode(longfirst ? _long : _lat, unsigned(prec),
+                       longfirst ? DMS::LONGITUDE : DMS::LATITUDE, dmssep) +
+      " " + DMS::Encode(longfirst ? _lat : _long, unsigned(prec),
+                        longfirst ? DMS::LATITUDE : DMS::LONGITUDE, dmssep);
   }
 
   string GeoCoords::MGRSRepresentation(int prec) const {
     // Max precision is um
-    prec = max(0, min(6, prec) + 5);
+    prec = max(-1, min(6, prec) + 5);
     string mgrs;
     MGRS::Forward(_zone, _northp, _easting, _northing, _lat, prec, mgrs);
     return mgrs;
@@ -94,7 +96,7 @@ namespace GeographicLib {
 
   string GeoCoords::AltMGRSRepresentation(int prec) const {
     // Max precision is um
-    prec = max(0, min(6, prec) + 5);
+    prec = max(-1, min(6, prec) + 5);
     string mgrs;
     MGRS::Forward(_alt_zone, _northp, _alt_easting, _alt_northing, _lat, prec,
                   mgrs);
@@ -103,19 +105,20 @@ namespace GeographicLib {
 
   void GeoCoords::UTMUPSString(int zone, bool northp,
                                real easting, real northing, int prec,
-                               std::string& utm) {
+                               bool abbrev, std::string& utm) {
     ostringstream os;
-    prec = max(-5, min(9 + Math::extradigits, prec));
-    real scale = prec < 0 ? pow(real(10), -prec) : real(1);
-    os << UTMUPS::EncodeZone(zone, northp) << fixed << setfill('0');
+    prec = max(-5, min(9 + Math::extra_digits(), prec));
+    // Need extra real because, since C++11, pow(float, int) returns double
+    real scale = prec < 0 ? real(pow(real(10), -prec)) : real(1);
+    os << UTMUPS::EncodeZone(zone, northp, abbrev) << fixed << setfill('0');
     if (Math::isfinite(easting)) {
-      os << " " << setprecision(max(0, prec)) << easting / scale;
+      os << " " << Utility::str(easting / scale, max(0, prec));
       if (prec < 0 && abs(easting / scale) > real(0.5))
         os << setw(-prec) << 0;
     } else
       os << " nan";
     if (Math::isfinite(northing)) {
-      os << " " << setprecision(max(0, prec)) << northing / scale;
+      os << " " << Utility::str(northing / scale, max(0, prec));
       if (prec < 0 && abs(northing / scale) > real(0.5))
         os << setw(-prec) << 0;
     } else
@@ -123,35 +126,38 @@ namespace GeographicLib {
     utm = os.str();
   }
 
-  string GeoCoords::UTMUPSRepresentation(int prec) const {
+  string GeoCoords::UTMUPSRepresentation(int prec, bool abbrev) const {
     string utm;
-    UTMUPSString(_zone, _northp, _easting, _northing, prec, utm);
+    UTMUPSString(_zone, _northp, _easting, _northing, prec, abbrev, utm);
     return utm;
   }
 
-  string GeoCoords::UTMUPSRepresentation(bool northp, int prec) const {
+  string GeoCoords::UTMUPSRepresentation(bool northp, int prec,
+                                         bool abbrev) const {
     real e, n;
     int z;
     UTMUPS::Transfer(_zone, _northp, _easting, _northing,
                      _zone,  northp,  e,        n,       z);
     string utm;
-    UTMUPSString(_zone, northp, e, n, prec, utm);
+    UTMUPSString(_zone, northp, e, n, prec, abbrev, utm);
     return utm;
   }
 
-  string GeoCoords::AltUTMUPSRepresentation(int prec) const {
+  string GeoCoords::AltUTMUPSRepresentation(int prec, bool abbrev) const {
     string utm;
-    UTMUPSString(_alt_zone, _northp, _alt_easting, _alt_northing, prec, utm);
+    UTMUPSString(_alt_zone, _northp, _alt_easting, _alt_northing, prec,
+                 abbrev, utm);
     return utm;
   }
 
-  string GeoCoords::AltUTMUPSRepresentation(bool northp, int prec) const {
+  string GeoCoords::AltUTMUPSRepresentation(bool northp, int prec,
+                                            bool abbrev) const {
     real e, n;
     int z;
     UTMUPS::Transfer(_alt_zone, _northp, _alt_easting, _alt_northing,
                      _alt_zone,  northp,      e,            n,       z);
     string utm;
-    UTMUPSString(_alt_zone, northp, e, n, prec, utm);
+    UTMUPSString(_alt_zone, northp, e, n, prec, abbrev, utm);
     return utm;
   }
 
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Geocentric.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Geocentric.cpp
index 9f6249338..140c7d92b 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Geocentric.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Geocentric.cpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file Geocentric.cpp
  * \brief Implementation for GeographicLib::Geocentric class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2008-2011) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2008-2017) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #include <GeographicLib/Geocentric.hpp>
@@ -15,35 +15,32 @@ namespace GeographicLib {
 
   Geocentric::Geocentric(real a, real f)
     : _a(a)
-    , _f(f <= 1 ? f : 1/f)
+    , _f(f)
     , _e2(_f * (2 - _f))
-    , _e2m(Math::sq(1 - _f))          // 1 - _e2
+    , _e2m(Math::sq(1 - _f))    // 1 - _e2
     , _e2a(abs(_e2))
     , _e4a(Math::sq(_e2))
     , _maxrad(2 * _a / numeric_limits<real>::epsilon())
   {
     if (!(Math::isfinite(_a) && _a > 0))
-      throw GeographicErr("Major radius is not positive");
+      throw GeographicErr("Equatorial radius is not positive");
     if (!(Math::isfinite(_f) && _f < 1))
-      throw GeographicErr("Minor radius is not positive");
+      throw GeographicErr("Polar semi-axis is not positive");
   }
 
-  const Geocentric Geocentric::WGS84(Constants::WGS84_a<real>(),
-                                     Constants::WGS84_f<real>());
+  const Geocentric& Geocentric::WGS84() {
+    static const Geocentric wgs84(Constants::WGS84_a(), Constants::WGS84_f());
+    return wgs84;
+  }
 
   void Geocentric::IntForward(real lat, real lon, real h,
                               real& X, real& Y, real& Z,
-                              real M[dim2_]) const throw() {
-    lon = Math::AngNormalize(lon);
-    real
-      phi = lat * Math::degree<real>(),
-      lam = lon * Math::degree<real>(),
-      sphi = sin(phi),
-      cphi = abs(lat) == 90 ? 0 : cos(phi),
-      n = _a/sqrt(1 - _e2 * Math::sq(sphi)),
-      slam = lon == -180 ? 0 : sin(lam),
-      clam = abs(lon) == 90 ? 0 : cos(lam);
-    Z = ( _e2m * n + h) * sphi;
+                              real M[dim2_]) const {
+    real sphi, cphi, slam, clam;
+    Math::sincosd(Math::LatFix(lat), sphi, cphi);
+    Math::sincosd(lon, slam, clam);
+    real n = _a/sqrt(1 - _e2 * Math::sq(sphi));
+    Z = (_e2m * n + h) * sphi;
     X = (n + h) * cphi;
     Y = X * slam;
     X *= clam;
@@ -53,11 +50,11 @@ namespace GeographicLib {
 
   void Geocentric::IntReverse(real X, real Y, real Z,
                               real& lat, real& lon, real& h,
-                              real M[dim2_]) const throw() {
+                              real M[dim2_]) const {
     real
       R = Math::hypot(X, Y),
-      slam = R ? Y / R : 0,
-      clam = R ? X / R : 1;
+      slam = R != 0 ? Y / R : 0,
+      clam = R != 0 ? X / R : 1;
     h = Math::hypot(R, Z);      // Distance to center of earth
     real sphi, cphi;
     if (h > _maxrad) {
@@ -68,8 +65,8 @@ namespace GeographicLib {
       //
       // Treat the case X, Y finite, but R overflows to +inf by scaling by 2.
       R = Math::hypot(X/2, Y/2);
-      slam = R ? (Y/2) / R : 0;
-      clam = R ? (X/2) / R : 1;
+      slam = R != 0 ? (Y/2) / R : 0;
+      clam = R != 0 ? (X/2) / R : 1;
       real H = Math::hypot(Z/2, R);
       sphi = (Z/2) / H;
       cphi = R / H;
@@ -149,15 +146,14 @@ namespace GeographicLib {
         h = - _a * (_f >= 0 ? _e2m : 1) * H / _e2a;
       }
     }
-    lat = atan2(sphi, cphi) / Math::degree<real>();
-    // Negative signs return lon in [-180, 180).
-    lon = -atan2(-slam, clam) / Math::degree<real>();
+    lat = Math::atan2d(sphi, cphi);
+    lon = Math::atan2d(slam, clam);
     if (M)
       Rotation(sphi, cphi, slam, clam, M);
   }
 
   void Geocentric::Rotation(real sphi, real cphi, real slam, real clam,
-                            real M[dim2_]) throw() {
+                            real M[dim2_]) {
     // This rotation matrix is given by the following quaternion operations
     // qrot(lam, [0,0,1]) * qrot(phi, [0,-1,0]) * [1,1,1,1]/2
     // or
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Geodesic.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Geodesic.cpp
index a1e350a1c..a89d076d5 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Geodesic.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Geodesic.cpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file Geodesic.cpp
  * \brief Implementation for GeographicLib::Geodesic class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2009-2013) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2009-2017) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  *
  * This is a reformulation of the geodesic problem.  The notation is as
  * follows:
@@ -30,40 +30,40 @@
 #include <GeographicLib/GeodesicLine.hpp>
 
 #if defined(_MSC_VER)
-// Squelch warnings about potentially uninitialized local variables
-#  pragma warning (disable: 4701)
+// Squelch warnings about potentially uninitialized local variables and
+// constant conditional expressions
+#  pragma warning (disable: 4701 4127)
 #endif
 
 namespace GeographicLib {
 
   using namespace std;
 
-  // Underflow guard.  We require
-  //   tiny_ * epsilon() > 0
-  //   tiny_ + epsilon() == epsilon()
-  const Math::real Geodesic::tiny_ = sqrt(numeric_limits<real>::min());
-  const Math::real Geodesic::tol0_ = numeric_limits<real>::epsilon();
-  // Increase multiplier in defn of tol1_ from 100 to 200 to fix inverse case
-  // 52.784459512564 0 -52.784459512563990912 179.634407464943777557
-  // which otherwise failed for Visual Studio 10 (Release and Debug)
-  const Math::real Geodesic::tol1_ = 200 * tol0_;
-  const Math::real Geodesic::tol2_ = sqrt(tol0_);
-  // Check on bisection interval
-  const Math::real Geodesic::tolb_ = tol0_ * tol2_;
-  const Math::real Geodesic::xthresh_ = 1000 * tol2_;
-
   Geodesic::Geodesic(real a, real f)
-    : _a(a)
-    , _f(f <= 1 ? f : 1/f)
+    : maxit2_(maxit1_ + Math::digits() + 10)
+      // Underflow guard.  We require
+      //   tiny_ * epsilon() > 0
+      //   tiny_ + epsilon() == epsilon()
+    , tiny_(sqrt(numeric_limits<real>::min()))
+    , tol0_(numeric_limits<real>::epsilon())
+      // Increase multiplier in defn of tol1_ from 100 to 200 to fix inverse
+      // case 52.784459512564 0 -52.784459512563990912 179.634407464943777557
+      // which otherwise failed for Visual Studio 10 (Release and Debug)
+    , tol1_(200 * tol0_)
+    , tol2_(sqrt(tol0_))
+    , tolb_(tol0_ * tol2_)      // Check on bisection interval
+    , xthresh_(1000 * tol2_)
+    , _a(a)
+    , _f(f)
     , _f1(1 - _f)
     , _e2(_f * (2 - _f))
-    , _ep2(_e2 / Math::sq(_f1))       // e2 / (1 - e2)
+    , _ep2(_e2 / Math::sq(_f1)) // e2 / (1 - e2)
     , _n(_f / ( 2 - _f))
     , _b(_a * _f1)
     , _c2((Math::sq(_a) + Math::sq(_b) *
            (_e2 == 0 ? 1 :
-            (_e2 > 0 ? Math::atanh(sqrt(_e2)) : atan(sqrt(-_e2))) /
-            sqrt(abs(_e2))))/2) // authalic radius squared
+            Math::eatanhe(real(1), (_f < 0 ? -1 : 1) * sqrt(abs(_e2))) / _e2))
+          / 2) // authalic radius squared
       // The sig12 threshold for "really short".  Using the auxiliary sphere
       // solution with dnm computed at (bet1 + bet2) / 2, the relative error in
       // the azimuth consistency check is sig12^2 * abs(f) * min(1, 1-f/2) / 2.
@@ -74,24 +74,26 @@ namespace GeographicLib {
       // sig12 = etol2.  Here 0.1 is a safety factor (error decreased by 100)
       // and max(0.001, abs(f)) stops etol2 getting too large in the nearly
       // spherical case.
-    , _etol2(0.1 * tol2_ /
+    , _etol2(real(0.1) * tol2_ /
              sqrt( max(real(0.001), abs(_f)) * min(real(1), 1 - _f/2) / 2 ))
   {
     if (!(Math::isfinite(_a) && _a > 0))
-      throw GeographicErr("Major radius is not positive");
+      throw GeographicErr("Equatorial radius is not positive");
     if (!(Math::isfinite(_b) && _b > 0))
-      throw GeographicErr("Minor radius is not positive");
+      throw GeographicErr("Polar semi-axis is not positive");
     A3coeff();
     C3coeff();
     C4coeff();
   }
 
-  const Geodesic Geodesic::WGS84(Constants::WGS84_a<real>(),
-                                 Constants::WGS84_f<real>());
+  const Geodesic& Geodesic::WGS84() {
+    static const Geodesic wgs84(Constants::WGS84_a(), Constants::WGS84_f());
+    return wgs84;
+  }
 
   Math::real Geodesic::SinCosSeries(bool sinp,
                                     real sinx, real cosx,
-                                    const real c[], int n) throw() {
+                                    const real c[], int n) {
     // Evaluate
     // y = sinp ? sum(c[i] * sin( 2*i    * x), i, 1, n) :
     //            sum(c[i] * cos((2*i+1) * x), i, 0, n-1)
@@ -113,8 +115,8 @@ namespace GeographicLib {
       : cosx * (y0 - y1);       // cos(x) * (y0 - y1)
   }
 
-  GeodesicLine Geodesic::Line(real lat1, real lon1, real azi1, unsigned caps)
-    const throw() {
+  GeodesicLine Geodesic::Line(real lat1, real lon1, real azi1,
+                              unsigned caps) const {
     return GeodesicLine(*this, lat1, lon1, azi1, caps);
   }
 
@@ -122,36 +124,68 @@ namespace GeographicLib {
                                  bool arcmode, real s12_a12, unsigned outmask,
                                  real& lat2, real& lon2, real& azi2,
                                  real& s12, real& m12, real& M12, real& M21,
-                                 real& S12) const throw() {
-    return GeodesicLine(*this, lat1, lon1, azi1,
-                        // Automatically supply DISTANCE_IN if necessary
-                        outmask | (arcmode ? NONE : DISTANCE_IN))
+                                 real& S12) const {
+    // Automatically supply DISTANCE_IN if necessary
+    if (!arcmode) outmask |= DISTANCE_IN;
+    return GeodesicLine(*this, lat1, lon1, azi1, outmask)
       .                         // Note the dot!
       GenPosition(arcmode, s12_a12, outmask,
                   lat2, lon2, azi2, s12, m12, M12, M21, S12);
   }
 
+  GeodesicLine Geodesic::GenDirectLine(real lat1, real lon1, real azi1,
+                                       bool arcmode, real s12_a12,
+                                       unsigned caps) const {
+    azi1 = Math::AngNormalize(azi1);
+    real salp1, calp1;
+    // Guard against underflow in salp0.  Also -0 is converted to +0.
+    Math::sincosd(Math::AngRound(azi1), salp1, calp1);
+    // Automatically supply DISTANCE_IN if necessary
+    if (!arcmode) caps |= DISTANCE_IN;
+    return GeodesicLine(*this, lat1, lon1, azi1, salp1, calp1,
+                        caps, arcmode, s12_a12);
+  }
+
+  GeodesicLine Geodesic::DirectLine(real lat1, real lon1, real azi1, real s12,
+                                    unsigned caps) const {
+    return GenDirectLine(lat1, lon1, azi1, false, s12, caps);
+  }
+
+  GeodesicLine Geodesic::ArcDirectLine(real lat1, real lon1, real azi1,
+                                       real a12, unsigned caps) const {
+    return GenDirectLine(lat1, lon1, azi1, true, a12, caps);
+  }
+
   Math::real Geodesic::GenInverse(real lat1, real lon1, real lat2, real lon2,
-                                  unsigned outmask,
-                                  real& s12, real& azi1, real& azi2,
-                                  real& m12, real& M12, real& M21, real& S12)
-    const throw() {
-    outmask &= OUT_ALL;
+                                  unsigned outmask, real& s12,
+                                  real& salp1, real& calp1,
+                                  real& salp2, real& calp2,
+                                  real& m12, real& M12, real& M21,
+                                  real& S12) const {
     // Compute longitude difference (AngDiff does this carefully).  Result is
     // in [-180, 180] but -180 is only for west-going geodesics.  180 is for
     // east-going and meridional geodesics.
-    real lon12 = Math::AngDiff(Math::AngNormalize(lon1),
-                               Math::AngNormalize(lon2));
-    // If very close to being on the same half-meridian, then make it so.
-    lon12 = AngRound(lon12);
+    real lon12s, lon12 = Math::AngDiff(lon1, lon2, lon12s);
     // Make longitude difference positive.
     int lonsign = lon12 >= 0 ? 1 : -1;
-    lon12 *= lonsign;
+    // If very close to being on the same half-meridian, then make it so.
+    lon12 = lonsign * Math::AngRound(lon12);
+    lon12s = Math::AngRound((180 - lon12) - lonsign * lon12s);
+    real
+      lam12 = lon12 * Math::degree(),
+      slam12, clam12;
+    if (lon12 > 90) {
+      Math::sincosd(lon12s, slam12, clam12);
+      clam12 = -clam12;
+    } else
+      Math::sincosd(lon12, slam12, clam12);
+
     // If really close to the equator, treat as on equator.
-    lat1 = AngRound(lat1);
-    lat2 = AngRound(lat2);
+    lat1 = Math::AngRound(Math::LatFix(lat1));
+    lat2 = Math::AngRound(Math::LatFix(lat2));
     // Swap points so that point with higher (abs) latitude is point 1
-    int swapp = abs(lat1) >= abs(lat2) ? 1 : -1;
+    // If one latitude is a nan, then it becomes lat1.
+    int swapp = abs(lat1) < abs(lat2) ? -1 : 1;
     if (swapp < 0) {
       lonsign *= -1;
       swap(lat1, lat2);
@@ -172,19 +206,16 @@ namespace GeographicLib {
     // check, e.g., on verifying quadrants in atan2.  In addition, this
     // enforces some symmetries in the results returned.
 
-    real phi, sbet1, cbet1, sbet2, cbet2, s12x, m12x;
+    real sbet1, cbet1, sbet2, cbet2, s12x, m12x;
 
-    phi = lat1 * Math::degree<real>();
-    // Ensure cbet1 = +epsilon at poles
-    sbet1 = _f1 * sin(phi);
-    cbet1 = lat1 == -90 ? tiny_ : cos(phi);
-    SinCosNorm(sbet1, cbet1);
+    Math::sincosd(lat1, sbet1, cbet1); sbet1 *= _f1;
+    // Ensure cbet1 = +epsilon at poles; doing the fix on beta means that sig12
+    // will be <= 2*tiny for two points at the same pole.
+    Math::norm(sbet1, cbet1); cbet1 = max(tiny_, cbet1);
 
-    phi = lat2 * Math::degree<real>();
+    Math::sincosd(lat2, sbet2, cbet2); sbet2 *= _f1;
     // Ensure cbet2 = +epsilon at poles
-    sbet2 = _f1 * sin(phi);
-    cbet2 = abs(lat2) == 90 ? tiny_ : cos(phi);
-    SinCosNorm(sbet2, cbet2);
+    Math::norm(sbet2, cbet2); cbet2 = max(tiny_, cbet2);
 
     // If cbet1 < -sbet1, then cbet2 - cbet1 is a sensitive measure of the
     // |bet1| - |bet2|.  Alternatively (cbet1 >= -sbet1), abs(sbet2) + sbet1 is
@@ -206,14 +237,9 @@ namespace GeographicLib {
       dn1 = sqrt(1 + _ep2 * Math::sq(sbet1)),
       dn2 = sqrt(1 + _ep2 * Math::sq(sbet2));
 
-    real
-      lam12 = lon12 * Math::degree<real>(),
-      slam12 = abs(lon12) == 180 ? 0 : sin(lam12),
-      clam12 = cos(lam12);      // lon12 == 90 isn't interesting
-
-    real a12, sig12, calp1, salp1, calp2, salp2;
-    // index zero elements of these arrays are unused
-    real C1a[nC1_ + 1], C2a[nC2_ + 1], C3a[nC3_];
+    real a12, sig12;
+    // index zero element of this array is unused
+    real Ca[nC_];
 
     bool meridian = lat1 == -90 || slam12 == 0;
 
@@ -231,13 +257,13 @@ namespace GeographicLib {
         ssig2 = sbet2, csig2 = calp2 * cbet2;
 
       // sig12 = sig2 - sig1
-      sig12 = atan2(max(csig1 * ssig2 - ssig1 * csig2, real(0)),
-                    csig1 * csig2 + ssig1 * ssig2);
+      sig12 = atan2(max(real(0), csig1 * ssig2 - ssig1 * csig2),
+                                 csig1 * csig2 + ssig1 * ssig2);
       {
         real dummy;
-        Lengths(_n, sig12, ssig1, csig1, dn1, ssig2, csig2, dn2,
-                cbet1, cbet2, s12x, m12x, dummy,
-                (outmask & GEODESICSCALE) != 0U, M12, M21, C1a, C2a);
+        Lengths(_n, sig12, ssig1, csig1, dn1, ssig2, csig2, dn2, cbet1, cbet2,
+                outmask | DISTANCE | REDUCEDLENGTH,
+                s12x, m12x, dummy, M12, M21, Ca);
       }
       // Add the check for sig12 since zero length geodesics might yield m12 <
       // 0.  Test case was
@@ -247,19 +273,22 @@ namespace GeographicLib {
       // In fact, we will have sig12 > pi/2 for meridional geodesic which is
       // not a shortest path.
       if (sig12 < 1 || m12x >= 0) {
+        // Need at least 2, to handle 90 0 90 180
+        if (sig12 < 3 * tiny_)
+          sig12 = m12x = s12x = 0;
         m12x *= _b;
         s12x *= _b;
-        a12 = sig12 / Math::degree<real>();
+        a12 = sig12 / Math::degree();
       } else
         // m12 < 0, i.e., prolate and too close to anti-podal
         meridian = false;
     }
 
-    real omg12;
+    // somg12 > 1 marks that it needs to be calculated
+    real omg12 = 0, somg12 = 2, comg12 = 0;
     if (!meridian &&
         sbet1 == 0 &&   // and sbet2 == 0
-        // Mimic the way Lambda12 works with calp1 = 0
-        (_f <= 0 || lam12 <= Math::pi<real>() - _f * Math::pi<real>())) {
+        (_f <= 0 || lon12s >= _f * 180)) {
 
       // Geodesic runs along equator
       calp1 = calp2 = 0; salp1 = salp2 = 1;
@@ -278,9 +307,9 @@ namespace GeographicLib {
       // Figure a starting point for Newton's method
       real dnm;
       sig12 = InverseStart(sbet1, cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2,
-                           lam12,
+                           lam12, slam12, clam12,
                            salp1, calp1, salp2, calp2, dnm,
-                           C1a, C2a);
+                           Ca);
 
       if (sig12 >= 0) {
         // Short lines (InverseStart sets salp2, calp2, dnm)
@@ -288,7 +317,7 @@ namespace GeographicLib {
         m12x = Math::sq(dnm) * _b * sin(sig12 / dnm);
         if (outmask & GEODESICSCALE)
           M12 = M21 = cos(sig12 / dnm);
-        a12 = sig12 / Math::degree<real>();
+        a12 = sig12 / Math::degree();
         omg12 = lam12 / (_f1 * dnm);
       } else {
 
@@ -303,21 +332,24 @@ namespace GeographicLib {
         // value of alp1 is then further from the solution) or if the new
         // estimate of alp1 lies outside (0,pi); in this case, the new starting
         // guess is taken to be (alp1a + alp1b) / 2.
-        real ssig1, csig1, ssig2, csig2, eps;
+        //
+        // initial values to suppress warnings (if loop is executed 0 times)
+        real ssig1 = 0, csig1 = 0, ssig2 = 0, csig2 = 0, eps = 0, domg12 = 0;
         unsigned numit = 0;
         // Bracketing range
         real salp1a = tiny_, calp1a = 1, salp1b = tiny_, calp1b = -1;
-        for (bool tripn = false, tripb = false; numit < maxit2_; ++numit) {
+        for (bool tripn = false, tripb = false;
+             numit < maxit2_ || GEOGRAPHICLIB_PANIC;
+             ++numit) {
           // the WGS84 test set: mean = 1.47, sd = 1.25, max = 16
           // WGS84 and random input: mean = 2.85, sd = 0.60
           real dv;
           real v = Lambda12(sbet1, cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2, salp1, calp1,
+                            slam12, clam12,
                             salp2, calp2, sig12, ssig1, csig1, ssig2, csig2,
-                            eps, omg12, numit < maxit1_, dv, C1a, C2a, C3a)
-            - lam12;
-          // 2 * tol0 is approximately 1 ulp for a number in [0, pi].
+                            eps, domg12, numit < maxit1_, dv, Ca);
           // Reversed test to allow escape with NaNs
-          if (tripb || !(abs(v) >= (tripn ? 8 : 2) * tol0_)) break;
+          if (tripb || !(abs(v) >= (tripn ? 8 : 1) * tol0_)) break;
           // Update bracketing values
           if (v > 0 && (numit > maxit1_ || calp1/salp1 > calp1b/salp1b))
             { salp1b = salp1; calp1b = calp1; }
@@ -329,10 +361,10 @@ namespace GeographicLib {
             real
               sdalp1 = sin(dalp1), cdalp1 = cos(dalp1),
               nsalp1 = salp1 * cdalp1 + calp1 * sdalp1;
-            if (nsalp1 > 0 && abs(dalp1) < Math::pi<real>()) {
+            if (nsalp1 > 0 && abs(dalp1) < Math::pi()) {
               calp1 = calp1 * cdalp1 - salp1 * sdalp1;
               salp1 = nsalp1;
-              SinCosNorm(salp1, calp1);
+              Math::norm(salp1, calp1);
               // In some regimes we don't get quadratic convergence because
               // slope -> 0.  So use convergence conditions based on epsilon
               // instead of sqrt(epsilon).
@@ -340,7 +372,7 @@ namespace GeographicLib {
               continue;
             }
           }
-          // Either dv was not postive or updated value was outside legal
+          // Either dv was not positive or updated value was outside legal
           // range.  Use the midpoint of the bracket as the next estimate.
           // This mechanism is not needed for the WGS84 ellipsoid, but it does
           // catch problems with more eccentric ellipsoids.  Its efficacy is
@@ -350,21 +382,29 @@ namespace GeographicLib {
           // WGS84 and random input: mean = 4.74, sd = 0.99
           salp1 = (salp1a + salp1b)/2;
           calp1 = (calp1a + calp1b)/2;
-          SinCosNorm(salp1, calp1);
+          Math::norm(salp1, calp1);
           tripn = false;
           tripb = (abs(salp1a - salp1) + (calp1a - calp1) < tolb_ ||
                    abs(salp1 - salp1b) + (calp1 - calp1b) < tolb_);
         }
         {
           real dummy;
+          // Ensure that the reduced length and geodesic scale are computed in
+          // a "canonical" way, with the I2 integral.
+          unsigned lengthmask = outmask |
+            (outmask & (REDUCEDLENGTH | GEODESICSCALE) ? DISTANCE : NONE);
           Lengths(eps, sig12, ssig1, csig1, dn1, ssig2, csig2, dn2,
-                  cbet1, cbet2, s12x, m12x, dummy,
-                  (outmask & GEODESICSCALE) != 0U, M12, M21, C1a, C2a);
+                  cbet1, cbet2, lengthmask, s12x, m12x, dummy, M12, M21, Ca);
         }
         m12x *= _b;
         s12x *= _b;
-        a12 = sig12 / Math::degree<real>();
-        omg12 = lam12 - omg12;
+        a12 = sig12 / Math::degree();
+        if (outmask & AREA) {
+          // omg12 = lam12 - domg12
+          real sdomg12 = sin(domg12), cdomg12 = cos(domg12);
+          somg12 = slam12 * cdomg12 - clam12 * sdomg12;
+          comg12 = clam12 * cdomg12 + slam12 * sdomg12;
+        }
       }
     }
 
@@ -389,27 +429,29 @@ namespace GeographicLib {
           eps = k2 / (2 * (1 + sqrt(1 + k2)) + k2),
           // Multiplier = a^2 * e^2 * cos(alpha0) * sin(alpha0).
           A4 = Math::sq(_a) * calp0 * salp0 * _e2;
-        SinCosNorm(ssig1, csig1);
-        SinCosNorm(ssig2, csig2);
-        real C4a[nC4_];
-        C4f(eps, C4a);
+        Math::norm(ssig1, csig1);
+        Math::norm(ssig2, csig2);
+        C4f(eps, Ca);
         real
-          B41 = SinCosSeries(false, ssig1, csig1, C4a, nC4_),
-          B42 = SinCosSeries(false, ssig2, csig2, C4a, nC4_);
+          B41 = SinCosSeries(false, ssig1, csig1, Ca, nC4_),
+          B42 = SinCosSeries(false, ssig2, csig2, Ca, nC4_);
         S12 = A4 * (B42 - B41);
       } else
         // Avoid problems with indeterminate sig1, sig2 on equator
         S12 = 0;
 
+      if (!meridian && somg12 > 1) {
+        somg12 = sin(omg12); comg12 = cos(omg12);
+      }
+
       if (!meridian &&
-          omg12 < real(0.75) * Math::pi<real>() && // Long difference too big
-          sbet2 - sbet1 < real(1.75)) {            // Lat difference too big
+          // omg12 < 3/4 * pi
+          comg12 > -real(0.7071) &&     // Long difference not too big
+          sbet2 - sbet1 < real(1.75)) { // Lat difference not too big
         // Use tan(Gamma/2) = tan(omg12/2)
         // * (tan(bet1/2)+tan(bet2/2))/(1+tan(bet1/2)*tan(bet2/2))
         // with tan(x/2) = sin(x)/(1+cos(x))
-        real
-          somg12 = sin(omg12), domg12 = 1 + cos(omg12),
-          dbet1 = 1 + cbet1, dbet2 = 1 + cbet2;
+        real domg12 = 1 + comg12, dbet1 = 1 + cbet1, dbet2 = 1 + cbet2;
         alp12 = 2 * atan2( somg12 * ( sbet1 * dbet2 + sbet2 * dbet1 ),
                            domg12 * ( sbet1 * sbet2 + dbet1 * dbet2 ) );
       } else {
@@ -444,44 +486,97 @@ namespace GeographicLib {
     salp1 *= swapp * lonsign; calp1 *= swapp * latsign;
     salp2 *= swapp * lonsign; calp2 *= swapp * latsign;
 
-    if (outmask & AZIMUTH) {
-      // minus signs give range [-180, 180). 0- converts -0 to +0.
-      azi1 = 0 - atan2(-salp1, calp1) / Math::degree<real>();
-      azi2 = 0 - atan2(-salp2, calp2) / Math::degree<real>();
-    }
-
     // Returned value in [0, 180]
     return a12;
   }
 
+  Math::real Geodesic::GenInverse(real lat1, real lon1, real lat2, real lon2,
+                                  unsigned outmask,
+                                  real& s12, real& azi1, real& azi2,
+                                  real& m12, real& M12, real& M21,
+                                  real& S12) const {
+    outmask &= OUT_MASK;
+    real salp1, calp1, salp2, calp2,
+      a12 =  GenInverse(lat1, lon1, lat2, lon2,
+                        outmask, s12, salp1, calp1, salp2, calp2,
+                        m12, M12, M21, S12);
+    if (outmask & AZIMUTH) {
+      azi1 = Math::atan2d(salp1, calp1);
+      azi2 = Math::atan2d(salp2, calp2);
+    }
+    return a12;
+  }
+
+  GeodesicLine Geodesic::InverseLine(real lat1, real lon1,
+                                     real lat2, real lon2,
+                                     unsigned caps) const {
+    real t, salp1, calp1, salp2, calp2,
+      a12 = GenInverse(lat1, lon1, lat2, lon2,
+                       // No need to specify AZIMUTH here
+                       0u, t, salp1, calp1, salp2, calp2,
+                       t, t, t, t),
+      azi1 = Math::atan2d(salp1, calp1);
+    // Ensure that a12 can be converted to a distance
+    if (caps & (OUT_MASK & DISTANCE_IN)) caps |= DISTANCE;
+    return
+      GeodesicLine(*this, lat1, lon1, azi1, salp1, calp1, caps, true, a12);
+  }
+
   void Geodesic::Lengths(real eps, real sig12,
                          real ssig1, real csig1, real dn1,
                          real ssig2, real csig2, real dn2,
-                         real cbet1, real cbet2,
+                         real cbet1, real cbet2, unsigned outmask,
                          real& s12b, real& m12b, real& m0,
-                         bool scalep, real& M12, real& M21,
-                         // Scratch areas of the right size
-                         real C1a[], real C2a[]) const throw() {
+                         real& M12, real& M21,
+                         // Scratch area of the right size
+                         real Ca[]) const {
     // Return m12b = (reduced length)/_b; also calculate s12b = distance/_b,
     // and m0 = coefficient of secular term in expression for reduced length.
-    C1f(eps, C1a);
-    C2f(eps, C2a);
-    real
-      A1m1 = A1m1f(eps),
-      AB1 = (1 + A1m1) * (SinCosSeries(true, ssig2, csig2, C1a, nC1_) -
-                          SinCosSeries(true, ssig1, csig1, C1a, nC1_)),
-      A2m1 = A2m1f(eps),
-      AB2 = (1 + A2m1) * (SinCosSeries(true, ssig2, csig2, C2a, nC2_) -
-                          SinCosSeries(true, ssig1, csig1, C2a, nC2_));
-    m0 = A1m1 - A2m1;
-    real J12 = m0 * sig12 + (AB1 - AB2);
-    // Missing a factor of _b.
-    // Add parens around (csig1 * ssig2) and (ssig1 * csig2) to ensure accurate
-    // cancellation in the case of coincident points.
-    m12b = dn2 * (csig1 * ssig2) - dn1 * (ssig1 * csig2) - csig1 * csig2 * J12;
-    // Missing a factor of _b
-    s12b = (1 + A1m1) * sig12 + AB1;
-    if (scalep) {
+
+    outmask &= OUT_MASK;
+    // outmask & DISTANCE: set s12b
+    // outmask & REDUCEDLENGTH: set m12b & m0
+    // outmask & GEODESICSCALE: set M12 & M21
+
+    real m0x = 0, J12 = 0, A1 = 0, A2 = 0;
+    real Cb[nC2_ + 1];
+    if (outmask & (DISTANCE | REDUCEDLENGTH | GEODESICSCALE)) {
+      A1 = A1m1f(eps);
+      C1f(eps, Ca);
+      if (outmask & (REDUCEDLENGTH | GEODESICSCALE)) {
+        A2 = A2m1f(eps);
+        C2f(eps, Cb);
+        m0x = A1 - A2;
+        A2 = 1 + A2;
+      }
+      A1 = 1 + A1;
+    }
+    if (outmask & DISTANCE) {
+      real B1 = SinCosSeries(true, ssig2, csig2, Ca, nC1_) -
+        SinCosSeries(true, ssig1, csig1, Ca, nC1_);
+      // Missing a factor of _b
+      s12b = A1 * (sig12 + B1);
+      if (outmask & (REDUCEDLENGTH | GEODESICSCALE)) {
+        real B2 = SinCosSeries(true, ssig2, csig2, Cb, nC2_) -
+          SinCosSeries(true, ssig1, csig1, Cb, nC2_);
+        J12 = m0x * sig12 + (A1 * B1 - A2 * B2);
+      }
+    } else if (outmask & (REDUCEDLENGTH | GEODESICSCALE)) {
+      // Assume here that nC1_ >= nC2_
+      for (int l = 1; l <= nC2_; ++l)
+        Cb[l] = A1 * Ca[l] - A2 * Cb[l];
+      J12 = m0x * sig12 + (SinCosSeries(true, ssig2, csig2, Cb, nC2_) -
+                           SinCosSeries(true, ssig1, csig1, Cb, nC2_));
+    }
+    if (outmask & REDUCEDLENGTH) {
+      m0 = m0x;
+      // Missing a factor of _b.
+      // Add parens around (csig1 * ssig2) and (ssig1 * csig2) to ensure
+      // accurate cancellation in the case of coincident points.
+      m12b = dn2 * (csig1 * ssig2) - dn1 * (ssig1 * csig2) -
+        csig1 * csig2 * J12;
+    }
+    if (outmask & GEODESICSCALE) {
       real csig12 = csig1 * csig2 + ssig1 * ssig2;
       real t = _ep2 * (cbet1 - cbet2) * (cbet1 + cbet2) / (dn1 + dn2);
       M12 = csig12 + (t * ssig2 - csig2 * J12) * ssig1 / dn1;
@@ -489,7 +584,7 @@ namespace GeographicLib {
     }
   }
 
-  Math::real Geodesic::Astroid(real x, real y) throw() {
+  Math::real Geodesic::Astroid(real x, real y) {
     // Solve k^4+2*k^3-(x^2+y^2-1)*k^2-2*y^2*k-y^2 = 0 for positive root k.
     // This solution is adapted from Geocentric::Reverse.
     real k;
@@ -504,7 +599,7 @@ namespace GeographicLib {
         S = p * q / 4,            // S = r^3 * s
         r2 = Math::sq(r),
         r3 = r * r2,
-        // The discrimant of the quadratic equation for T3.  This is zero on
+        // The discriminant of the quadratic equation for T3.  This is zero on
         // the evolute curve p^(1/3)+q^(1/3) = 1
         disc = S * (S + 2 * r3);
       real u = r;
@@ -543,14 +638,14 @@ namespace GeographicLib {
 
   Math::real Geodesic::InverseStart(real sbet1, real cbet1, real dn1,
                                     real sbet2, real cbet2, real dn2,
-                                    real lam12,
+                                    real lam12, real slam12, real clam12,
                                     real& salp1, real& calp1,
                                     // Only updated if return val >= 0
                                     real& salp2, real& calp2,
                                     // Only updated for short lines
                                     real& dnm,
-                                    // Scratch areas of the right size
-                                    real C1a[], real C2a[]) const throw() {
+                                    // Scratch area of the right size
+                                    real Ca[]) const {
     // Return a starting point for Newton's method in salp1 and calp1 (function
     // value is -1).  If Newton's method doesn't need to be used, return also
     // salp2 and calp2 and function value is sig12.
@@ -569,8 +664,8 @@ namespace GeographicLib {
     // and g++ 4.4.0 (mingw) and g++ 4.6.1 (tdm mingw).
     real sbet12a;
     {
-      volatile real xx1 = sbet2 * cbet1;
-      volatile real xx2 = cbet2 * sbet1;
+      GEOGRAPHICLIB_VOLATILE real xx1 = sbet2 * cbet1;
+      GEOGRAPHICLIB_VOLATILE real xx2 = cbet2 * sbet1;
       sbet12a = xx1 + xx2;
     }
 #else
@@ -578,16 +673,18 @@ namespace GeographicLib {
 #endif
     bool shortline = cbet12 >= 0 && sbet12 < real(0.5) &&
       cbet2 * lam12 < real(0.5);
-    real omg12 = lam12;
+    real somg12, comg12;
     if (shortline) {
       real sbetm2 = Math::sq(sbet1 + sbet2);
       // sin((bet1+bet2)/2)^2
       // =  (sbet1 + sbet2)^2 / ((sbet1 + sbet2)^2 + (cbet1 + cbet2)^2)
       sbetm2 /= sbetm2 + Math::sq(cbet1 + cbet2);
       dnm = sqrt(1 + _ep2 * sbetm2);
-      omg12 /= _f1 * dnm;
+      real omg12 = lam12 / (_f1 * dnm);
+      somg12 = sin(omg12); comg12 = cos(omg12);
+    } else {
+      somg12 = slam12; comg12 = clam12;
     }
-    real somg12 = sin(omg12), comg12 = cos(omg12);
 
     salp1 = cbet2 * somg12;
     calp1 = comg12 >= 0 ?
@@ -603,12 +700,12 @@ namespace GeographicLib {
       salp2 = cbet1 * somg12;
       calp2 = sbet12 - cbet1 * sbet2 *
         (comg12 >= 0 ? Math::sq(somg12) / (1 + comg12) : 1 - comg12);
-      SinCosNorm(salp2, calp2);
+      Math::norm(salp2, calp2);
       // Set return value
       sig12 = atan2(ssig12, csig12);
     } else if (abs(_n) > real(0.1) || // Skip astroid calc if too eccentric
                csig12 >= 0 ||
-               ssig12 >= 6 * abs(_n) * Math::pi<real>() * Math::sq(cbet1)) {
+               ssig12 >= 6 * abs(_n) * Math::pi() * Math::sq(cbet1)) {
       // Nothing to do, zeroth order spherical approximation is OK
     } else {
       // Scale lam12 and bet2 to x, y coordinate system where antipodal point
@@ -617,18 +714,19 @@ namespace GeographicLib {
       // Volatile declaration needed to fix inverse case
       // 56.320923501171 0 -56.320923501171 179.664747671772880215
       // which otherwise fails with g++ 4.4.4 x86 -O3
-      volatile real x;
+      GEOGRAPHICLIB_VOLATILE real x;
+      real lam12x = atan2(-slam12, -clam12); // lam12 - pi
       if (_f >= 0) {            // In fact f == 0 does not get here
         // x = dlong, y = dlat
         {
           real
             k2 = Math::sq(sbet1) * _ep2,
             eps = k2 / (2 * (1 + sqrt(1 + k2)) + k2);
-          lamscale = _f * cbet1 * A3f(eps) * Math::pi<real>();
+          lamscale = _f * cbet1 * A3f(eps) * Math::pi();
         }
         betscale = lamscale * cbet1;
 
-        x = (lam12 - Math::pi<real>()) / lamscale;
+        x = lam12x / lamscale;
         y = sbet12a / betscale;
       } else {                  // _f < 0
         // x = dlat, y = dlong
@@ -638,15 +736,15 @@ namespace GeographicLib {
         real m12b, m0, dummy;
         // In the case of lon12 = 180, this repeats a calculation made in
         // Inverse.
-        Lengths(_n, Math::pi<real>() + bet12a,
+        Lengths(_n, Math::pi() + bet12a,
                 sbet1, -cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2,
-                cbet1, cbet2, dummy, m12b, m0, false,
-                dummy, dummy, C1a, C2a);
-        x = -1 + m12b / (cbet1 * cbet2 * m0 * Math::pi<real>());
+                cbet1, cbet2,
+                REDUCEDLENGTH, dummy, m12b, m0, dummy, dummy, Ca);
+        x = -1 + m12b / (cbet1 * cbet2 * m0 * Math::pi());
         betscale = x < -real(0.01) ? sbet12a / x :
-          -_f * Math::sq(cbet1) * Math::pi<real>();
+          -_f * Math::sq(cbet1) * Math::pi();
         lamscale = betscale / cbet1;
-        y = (lam12 - Math::pi<real>()) / lamscale;
+        y = lam12x / lamscale;
       }
 
       if (y > -tol1_ && x > -1 - xthresh_) {
@@ -702,8 +800,9 @@ namespace GeographicLib {
         calp1 = sbet12a - cbet2 * sbet1 * Math::sq(somg12) / (1 - comg12);
       }
     }
-    if (salp1 > 0)              // Sanity check on starting guess
-      SinCosNorm(salp1, calp1);
+    // Sanity check on starting guess.  Backwards check allows NaN through.
+    if (!(salp1 <= 0))
+      Math::norm(salp1, calp1);
     else {
       salp1 = 1; calp1 = 0;
     }
@@ -713,15 +812,15 @@ namespace GeographicLib {
   Math::real Geodesic::Lambda12(real sbet1, real cbet1, real dn1,
                                 real sbet2, real cbet2, real dn2,
                                 real salp1, real calp1,
+                                real slam120, real clam120,
                                 real& salp2, real& calp2,
                                 real& sig12,
                                 real& ssig1, real& csig1,
                                 real& ssig2, real& csig2,
                                 real& eps, real& domg12,
                                 bool diffp, real& dlam12,
-                                // Scratch areas of the right size
-                                real C1a[], real C2a[], real C3a[]) const
-    throw() {
+                                // Scratch area of the right size
+                                real Ca[]) const {
 
     if (sbet1 == 0 && calp1 == 0)
       // Break degeneracy of equatorial line.  This case has already been
@@ -733,13 +832,13 @@ namespace GeographicLib {
       salp0 = salp1 * cbet1,
       calp0 = Math::hypot(calp1, salp1 * sbet1); // calp0 > 0
 
-    real somg1, comg1, somg2, comg2, omg12, lam12;
+    real somg1, comg1, somg2, comg2, somg12, comg12, lam12;
     // tan(bet1) = tan(sig1) * cos(alp1)
     // tan(omg1) = sin(alp0) * tan(sig1) = tan(omg1)=tan(alp1)*sin(bet1)
     ssig1 = sbet1; somg1 = salp0 * sbet1;
     csig1 = comg1 = calp1 * cbet1;
-    SinCosNorm(ssig1, csig1);
-    // SinCosNorm(somg1, comg1); -- don't need to normalize!
+    Math::norm(ssig1, csig1);
+    // Math::norm(somg1, comg1); -- don't need to normalize!
 
     // Enforce symmetries in the case abs(bet2) = -bet1.  Need to be careful
     // about this case, since this can yield singularities in the Newton
@@ -760,25 +859,27 @@ namespace GeographicLib {
     // tan(omg2) = sin(alp0) * tan(sig2).
     ssig2 = sbet2; somg2 = salp0 * sbet2;
     csig2 = comg2 = calp2 * cbet2;
-    SinCosNorm(ssig2, csig2);
-    // SinCosNorm(somg2, comg2); -- don't need to normalize!
+    Math::norm(ssig2, csig2);
+    // Math::norm(somg2, comg2); -- don't need to normalize!
 
     // sig12 = sig2 - sig1, limit to [0, pi]
-    sig12 = atan2(max(csig1 * ssig2 - ssig1 * csig2, real(0)),
-                  csig1 * csig2 + ssig1 * ssig2);
+    sig12 = atan2(max(real(0), csig1 * ssig2 - ssig1 * csig2),
+                               csig1 * csig2 + ssig1 * ssig2);
 
     // omg12 = omg2 - omg1, limit to [0, pi]
-    omg12 = atan2(max(comg1 * somg2 - somg1 * comg2, real(0)),
-                  comg1 * comg2 + somg1 * somg2);
-    real B312, h0;
+    somg12 = max(real(0), comg1 * somg2 - somg1 * comg2);
+    comg12 =              comg1 * comg2 + somg1 * somg2;
+    // eta = omg12 - lam120
+    real eta = atan2(somg12 * clam120 - comg12 * slam120,
+                     comg12 * clam120 + somg12 * slam120);
+    real B312;
     real k2 = Math::sq(calp0) * _ep2;
     eps = k2 / (2 * (1 + sqrt(1 + k2)) + k2);
-    C3f(eps, C3a);
-    B312 = (SinCosSeries(true, ssig2, csig2, C3a, nC3_-1) -
-            SinCosSeries(true, ssig1, csig1, C3a, nC3_-1));
-    h0 = -_f * A3f(eps);
-    domg12 = salp0 * h0 * (sig12 + B312);
-    lam12 = omg12 + domg12;
+    C3f(eps, Ca);
+    B312 = (SinCosSeries(true, ssig2, csig2, Ca, nC3_-1) -
+            SinCosSeries(true, ssig1, csig1, Ca, nC3_-1));
+    domg12 = -_f * A3f(eps) * salp0 * (sig12 + B312);
+    lam12 = eta + domg12;
 
     if (diffp) {
       if (calp2 == 0)
@@ -786,8 +887,8 @@ namespace GeographicLib {
       else {
         real dummy;
         Lengths(eps, sig12, ssig1, csig1, dn1, ssig2, csig2, dn2,
-                cbet1, cbet2, dummy, dlam12, dummy,
-                false, dummy, dummy, C1a, C2a);
+                cbet1, cbet2, REDUCEDLENGTH,
+                dummy, dlam12, dummy, dummy, dummy, Ca);
         dlam12 *= _f1 / (calp2 * cbet2);
       }
     }
@@ -795,711 +896,1021 @@ namespace GeographicLib {
     return lam12;
   }
 
-  Math::real Geodesic::A3f(real eps) const throw() {
-    // Evaluate sum(_A3x[k] * eps^k, k, 0, nA3x_-1) by Horner's method
-    real v = 0;
-    for (int i = nA3x_; i > 0; )
-      v = eps * v + _A3x[--i];
-    return v;
+  Math::real Geodesic::A3f(real eps) const {
+    // Evaluate A3
+    return Math::polyval(nA3_ - 1, _A3x, eps);
   }
 
-  void Geodesic::C3f(real eps, real c[]) const throw() {
-    // Evaluate C3 coeffs by Horner's method
+  void Geodesic::C3f(real eps, real c[]) const {
+    // Evaluate C3 coeffs
     // Elements c[1] thru c[nC3_ - 1] are set
-    for (int j = nC3x_, k = nC3_ - 1; k > 0; ) {
-      real t = 0;
-      for (int i = nC3_ - k; i > 0; --i) {
-        t = eps * t + _C3x[--j];
-      }
-      c[k--] = t;
-    }
-
     real mult = 1;
-    for (int k = 1; k < nC3_; ) {
+    int o = 0;
+    for (int l = 1; l < nC3_; ++l) { // l is index of C3[l]
+      int m = nC3_ - l - 1;          // order of polynomial in eps
       mult *= eps;
-      c[k++] *= mult;
+      c[l] = mult * Math::polyval(m, _C3x + o, eps);
+      o += m + 1;
     }
+    // Post condition: o == nC3x_
   }
 
-  void Geodesic::C4f(real eps, real c[]) const throw() {
-    // Evaluate C4 coeffs by Horner's method
+  void Geodesic::C4f(real eps, real c[]) const {
+    // Evaluate C4 coeffs
     // Elements c[0] thru c[nC4_ - 1] are set
-    for (int j = nC4x_, k = nC4_; k > 0; ) {
-      real t = 0;
-      for (int i = nC4_ - k + 1; i > 0; --i)
-        t = eps * t + _C4x[--j];
-      c[--k] = t;
-    }
-
     real mult = 1;
-    for (int k = 1; k < nC4_; ) {
+    int o = 0;
+    for (int l = 0; l < nC4_; ++l) { // l is index of C4[l]
+      int m = nC4_ - l - 1;          // order of polynomial in eps
+      c[l] = mult * Math::polyval(m, _C4x + o, eps);
+      o += m + 1;
       mult *= eps;
-      c[k++] *= mult;
     }
+    // Post condition: o == nC4x_
   }
 
-  // Generated by Maxima on 2010-09-04 10:26:17-04:00
+  // The static const coefficient arrays in the following functions are
+  // generated by Maxima and give the coefficients of the Taylor expansions for
+  // the geodesics.  The convention on the order of these coefficients is as
+  // follows:
+  //
+  //   ascending order in the trigonometric expansion,
+  //   then powers of eps in descending order,
+  //   finally powers of n in descending order.
+  //
+  // (For some expansions, only a subset of levels occur.)  For each polynomial
+  // of order n at the lowest level, the (n+1) coefficients of the polynomial
+  // are followed by a divisor which is applied to the whole polynomial.  In
+  // this way, the coefficients are expressible with no round off error.  The
+  // sizes of the coefficient arrays are:
+  //
+  //   A1m1f, A2m1f            = floor(N/2) + 2
+  //   C1f, C1pf, C2f, A3coeff = (N^2 + 7*N - 2*floor(N/2)) / 4
+  //   C3coeff       = (N - 1) * (N^2 + 7*N - 2*floor(N/2)) / 8
+  //   C4coeff       = N * (N + 1) * (N + 5) / 6
+  //
+  // where N = GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER
+  //         = nA1 = nA2 = nC1 = nC1p = nA3 = nC4
 
   // The scale factor A1-1 = mean value of (d/dsigma)I1 - 1
-  Math::real Geodesic::A1m1f(real eps) throw() {
-    real
-      eps2 = Math::sq(eps),
-      t;
-    switch (nA1_/2) {
-    case 0:
-      t = 0;
-      break;
-    case 1:
-      t = eps2/4;
-      break;
-    case 2:
-      t = eps2*(eps2+16)/64;
-      break;
-    case 3:
-      t = eps2*(eps2*(eps2+4)+64)/256;
-      break;
-    case 4:
-      t = eps2*(eps2*(eps2*(25*eps2+64)+256)+4096)/16384;
-      break;
-    default:
-      STATIC_ASSERT(nA1_ >= 0 && nA1_ <= 8, "Bad value of nA1_");
-      t = 0;
-    }
+  Math::real Geodesic::A1m1f(real eps) {
+    // Generated by Maxima on 2015-05-05 18:08:12-04:00
+#if GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER/2 == 1
+    static const real coeff[] = {
+      // (1-eps)*A1-1, polynomial in eps2 of order 1
+      1, 0, 4,
+    };
+#elif GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER/2 == 2
+    static const real coeff[] = {
+      // (1-eps)*A1-1, polynomial in eps2 of order 2
+      1, 16, 0, 64,
+    };
+#elif GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER/2 == 3
+    static const real coeff[] = {
+      // (1-eps)*A1-1, polynomial in eps2 of order 3
+      1, 4, 64, 0, 256,
+    };
+#elif GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER/2 == 4
+    static const real coeff[] = {
+      // (1-eps)*A1-1, polynomial in eps2 of order 4
+      25, 64, 256, 4096, 0, 16384,
+    };
+#else
+#error "Bad value for GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER"
+#endif
+    GEOGRAPHICLIB_STATIC_ASSERT(sizeof(coeff) / sizeof(real) == nA1_/2 + 2,
+                                "Coefficient array size mismatch in A1m1f");
+    int m = nA1_/2;
+    real t = Math::polyval(m, coeff, Math::sq(eps)) / coeff[m + 1];
     return (t + eps) / (1 - eps);
   }
 
   // The coefficients C1[l] in the Fourier expansion of B1
-  void Geodesic::C1f(real eps, real c[]) throw() {
+  void Geodesic::C1f(real eps, real c[]) {
+    // Generated by Maxima on 2015-05-05 18:08:12-04:00
+#if GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER == 3
+    static const real coeff[] = {
+      // C1[1]/eps^1, polynomial in eps2 of order 1
+      3, -8, 16,
+      // C1[2]/eps^2, polynomial in eps2 of order 0
+      -1, 16,
+      // C1[3]/eps^3, polynomial in eps2 of order 0
+      -1, 48,
+    };
+#elif GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER == 4
+    static const real coeff[] = {
+      // C1[1]/eps^1, polynomial in eps2 of order 1
+      3, -8, 16,
+      // C1[2]/eps^2, polynomial in eps2 of order 1
+      1, -2, 32,
+      // C1[3]/eps^3, polynomial in eps2 of order 0
+      -1, 48,
+      // C1[4]/eps^4, polynomial in eps2 of order 0
+      -5, 512,
+    };
+#elif GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER == 5
+    static const real coeff[] = {
+      // C1[1]/eps^1, polynomial in eps2 of order 2
+      -1, 6, -16, 32,
+      // C1[2]/eps^2, polynomial in eps2 of order 1
+      1, -2, 32,
+      // C1[3]/eps^3, polynomial in eps2 of order 1
+      9, -16, 768,
+      // C1[4]/eps^4, polynomial in eps2 of order 0
+      -5, 512,
+      // C1[5]/eps^5, polynomial in eps2 of order 0
+      -7, 1280,
+    };
+#elif GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER == 6
+    static const real coeff[] = {
+      // C1[1]/eps^1, polynomial in eps2 of order 2
+      -1, 6, -16, 32,
+      // C1[2]/eps^2, polynomial in eps2 of order 2
+      -9, 64, -128, 2048,
+      // C1[3]/eps^3, polynomial in eps2 of order 1
+      9, -16, 768,
+      // C1[4]/eps^4, polynomial in eps2 of order 1
+      3, -5, 512,
+      // C1[5]/eps^5, polynomial in eps2 of order 0
+      -7, 1280,
+      // C1[6]/eps^6, polynomial in eps2 of order 0
+      -7, 2048,
+    };
+#elif GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER == 7
+    static const real coeff[] = {
+      // C1[1]/eps^1, polynomial in eps2 of order 3
+      19, -64, 384, -1024, 2048,
+      // C1[2]/eps^2, polynomial in eps2 of order 2
+      -9, 64, -128, 2048,
+      // C1[3]/eps^3, polynomial in eps2 of order 2
+      -9, 72, -128, 6144,
+      // C1[4]/eps^4, polynomial in eps2 of order 1
+      3, -5, 512,
+      // C1[5]/eps^5, polynomial in eps2 of order 1
+      35, -56, 10240,
+      // C1[6]/eps^6, polynomial in eps2 of order 0
+      -7, 2048,
+      // C1[7]/eps^7, polynomial in eps2 of order 0
+      -33, 14336,
+    };
+#elif GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER == 8
+    static const real coeff[] = {
+      // C1[1]/eps^1, polynomial in eps2 of order 3
+      19, -64, 384, -1024, 2048,
+      // C1[2]/eps^2, polynomial in eps2 of order 3
+      7, -18, 128, -256, 4096,
+      // C1[3]/eps^3, polynomial in eps2 of order 2
+      -9, 72, -128, 6144,
+      // C1[4]/eps^4, polynomial in eps2 of order 2
+      -11, 96, -160, 16384,
+      // C1[5]/eps^5, polynomial in eps2 of order 1
+      35, -56, 10240,
+      // C1[6]/eps^6, polynomial in eps2 of order 1
+      9, -14, 4096,
+      // C1[7]/eps^7, polynomial in eps2 of order 0
+      -33, 14336,
+      // C1[8]/eps^8, polynomial in eps2 of order 0
+      -429, 262144,
+    };
+#else
+#error "Bad value for GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER"
+#endif
+    GEOGRAPHICLIB_STATIC_ASSERT(sizeof(coeff) / sizeof(real) ==
+                                (nC1_*nC1_ + 7*nC1_ - 2*(nC1_/2)) / 4,
+                                "Coefficient array size mismatch in C1f");
     real
       eps2 = Math::sq(eps),
       d = eps;
-    switch (nC1_) {
-    case 0:
-      break;
-    case 1:
-      c[1] = -d/2;
-      break;
-    case 2:
-      c[1] = -d/2;
+    int o = 0;
+    for (int l = 1; l <= nC1_; ++l) { // l is index of C1p[l]
+      int m = (nC1_ - l) / 2;         // order of polynomial in eps^2
+      c[l] = d * Math::polyval(m, coeff + o, eps2) / coeff[o + m + 1];
+      o += m + 2;
       d *= eps;
-      c[2] = -d/16;
-      break;
-    case 3:
-      c[1] = d*(3*eps2-8)/16;
-      d *= eps;
-      c[2] = -d/16;
-      d *= eps;
-      c[3] = -d/48;
-      break;
-    case 4:
-      c[1] = d*(3*eps2-8)/16;
-      d *= eps;
-      c[2] = d*(eps2-2)/32;
-      d *= eps;
-      c[3] = -d/48;
-      d *= eps;
-      c[4] = -5*d/512;
-      break;
-    case 5:
-      c[1] = d*((6-eps2)*eps2-16)/32;
-      d *= eps;
-      c[2] = d*(eps2-2)/32;
-      d *= eps;
-      c[3] = d*(9*eps2-16)/768;
-      d *= eps;
-      c[4] = -5*d/512;
-      d *= eps;
-      c[5] = -7*d/1280;
-      break;
-    case 6:
-      c[1] = d*((6-eps2)*eps2-16)/32;
-      d *= eps;
-      c[2] = d*((64-9*eps2)*eps2-128)/2048;
-      d *= eps;
-      c[3] = d*(9*eps2-16)/768;
-      d *= eps;
-      c[4] = d*(3*eps2-5)/512;
-      d *= eps;
-      c[5] = -7*d/1280;
-      d *= eps;
-      c[6] = -7*d/2048;
-      break;
-    case 7:
-      c[1] = d*(eps2*(eps2*(19*eps2-64)+384)-1024)/2048;
-      d *= eps;
-      c[2] = d*((64-9*eps2)*eps2-128)/2048;
-      d *= eps;
-      c[3] = d*((72-9*eps2)*eps2-128)/6144;
-      d *= eps;
-      c[4] = d*(3*eps2-5)/512;
-      d *= eps;
-      c[5] = d*(35*eps2-56)/10240;
-      d *= eps;
-      c[6] = -7*d/2048;
-      d *= eps;
-      c[7] = -33*d/14336;
-      break;
-    case 8:
-      c[1] = d*(eps2*(eps2*(19*eps2-64)+384)-1024)/2048;
-      d *= eps;
-      c[2] = d*(eps2*(eps2*(7*eps2-18)+128)-256)/4096;
-      d *= eps;
-      c[3] = d*((72-9*eps2)*eps2-128)/6144;
-      d *= eps;
-      c[4] = d*((96-11*eps2)*eps2-160)/16384;
-      d *= eps;
-      c[5] = d*(35*eps2-56)/10240;
-      d *= eps;
-      c[6] = d*(9*eps2-14)/4096;
-      d *= eps;
-      c[7] = -33*d/14336;
-      d *= eps;
-      c[8] = -429*d/262144;
-      break;
-    default:
-      STATIC_ASSERT(nC1_ >= 0 && nC1_ <= 8, "Bad value of nC1_");
     }
+    // Post condition: o == sizeof(coeff) / sizeof(real)
   }
 
   // The coefficients C1p[l] in the Fourier expansion of B1p
-  void Geodesic::C1pf(real eps, real c[]) throw() {
+  void Geodesic::C1pf(real eps, real c[]) {
+    // Generated by Maxima on 2015-05-05 18:08:12-04:00
+#if GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER == 3
+    static const real coeff[] = {
+      // C1p[1]/eps^1, polynomial in eps2 of order 1
+      -9, 16, 32,
+      // C1p[2]/eps^2, polynomial in eps2 of order 0
+      5, 16,
+      // C1p[3]/eps^3, polynomial in eps2 of order 0
+      29, 96,
+    };
+#elif GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER == 4
+    static const real coeff[] = {
+      // C1p[1]/eps^1, polynomial in eps2 of order 1
+      -9, 16, 32,
+      // C1p[2]/eps^2, polynomial in eps2 of order 1
+      -37, 30, 96,
+      // C1p[3]/eps^3, polynomial in eps2 of order 0
+      29, 96,
+      // C1p[4]/eps^4, polynomial in eps2 of order 0
+      539, 1536,
+    };
+#elif GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER == 5
+    static const real coeff[] = {
+      // C1p[1]/eps^1, polynomial in eps2 of order 2
+      205, -432, 768, 1536,
+      // C1p[2]/eps^2, polynomial in eps2 of order 1
+      -37, 30, 96,
+      // C1p[3]/eps^3, polynomial in eps2 of order 1
+      -225, 116, 384,
+      // C1p[4]/eps^4, polynomial in eps2 of order 0
+      539, 1536,
+      // C1p[5]/eps^5, polynomial in eps2 of order 0
+      3467, 7680,
+    };
+#elif GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER == 6
+    static const real coeff[] = {
+      // C1p[1]/eps^1, polynomial in eps2 of order 2
+      205, -432, 768, 1536,
+      // C1p[2]/eps^2, polynomial in eps2 of order 2
+      4005, -4736, 3840, 12288,
+      // C1p[3]/eps^3, polynomial in eps2 of order 1
+      -225, 116, 384,
+      // C1p[4]/eps^4, polynomial in eps2 of order 1
+      -7173, 2695, 7680,
+      // C1p[5]/eps^5, polynomial in eps2 of order 0
+      3467, 7680,
+      // C1p[6]/eps^6, polynomial in eps2 of order 0
+      38081, 61440,
+    };
+#elif GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER == 7
+    static const real coeff[] = {
+      // C1p[1]/eps^1, polynomial in eps2 of order 3
+      -4879, 9840, -20736, 36864, 73728,
+      // C1p[2]/eps^2, polynomial in eps2 of order 2
+      4005, -4736, 3840, 12288,
+      // C1p[3]/eps^3, polynomial in eps2 of order 2
+      8703, -7200, 3712, 12288,
+      // C1p[4]/eps^4, polynomial in eps2 of order 1
+      -7173, 2695, 7680,
+      // C1p[5]/eps^5, polynomial in eps2 of order 1
+      -141115, 41604, 92160,
+      // C1p[6]/eps^6, polynomial in eps2 of order 0
+      38081, 61440,
+      // C1p[7]/eps^7, polynomial in eps2 of order 0
+      459485, 516096,
+    };
+#elif GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER == 8
+    static const real coeff[] = {
+      // C1p[1]/eps^1, polynomial in eps2 of order 3
+      -4879, 9840, -20736, 36864, 73728,
+      // C1p[2]/eps^2, polynomial in eps2 of order 3
+      -86171, 120150, -142080, 115200, 368640,
+      // C1p[3]/eps^3, polynomial in eps2 of order 2
+      8703, -7200, 3712, 12288,
+      // C1p[4]/eps^4, polynomial in eps2 of order 2
+      1082857, -688608, 258720, 737280,
+      // C1p[5]/eps^5, polynomial in eps2 of order 1
+      -141115, 41604, 92160,
+      // C1p[6]/eps^6, polynomial in eps2 of order 1
+      -2200311, 533134, 860160,
+      // C1p[7]/eps^7, polynomial in eps2 of order 0
+      459485, 516096,
+      // C1p[8]/eps^8, polynomial in eps2 of order 0
+      109167851, 82575360,
+    };
+#else
+#error "Bad value for GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER"
+#endif
+    GEOGRAPHICLIB_STATIC_ASSERT(sizeof(coeff) / sizeof(real) ==
+                                (nC1p_*nC1p_ + 7*nC1p_ - 2*(nC1p_/2)) / 4,
+                                "Coefficient array size mismatch in C1pf");
     real
       eps2 = Math::sq(eps),
       d = eps;
-    switch (nC1p_) {
-    case 0:
-      break;
-    case 1:
-      c[1] = d/2;
-      break;
-    case 2:
-      c[1] = d/2;
+    int o = 0;
+    for (int l = 1; l <= nC1p_; ++l) { // l is index of C1p[l]
+      int m = (nC1p_ - l) / 2;         // order of polynomial in eps^2
+      c[l] = d * Math::polyval(m, coeff + o, eps2) / coeff[o + m + 1];
+      o += m + 2;
       d *= eps;
-      c[2] = 5*d/16;
-      break;
-    case 3:
-      c[1] = d*(16-9*eps2)/32;
-      d *= eps;
-      c[2] = 5*d/16;
-      d *= eps;
-      c[3] = 29*d/96;
-      break;
-    case 4:
-      c[1] = d*(16-9*eps2)/32;
-      d *= eps;
-      c[2] = d*(30-37*eps2)/96;
-      d *= eps;
-      c[3] = 29*d/96;
-      d *= eps;
-      c[4] = 539*d/1536;
-      break;
-    case 5:
-      c[1] = d*(eps2*(205*eps2-432)+768)/1536;
-      d *= eps;
-      c[2] = d*(30-37*eps2)/96;
-      d *= eps;
-      c[3] = d*(116-225*eps2)/384;
-      d *= eps;
-      c[4] = 539*d/1536;
-      d *= eps;
-      c[5] = 3467*d/7680;
-      break;
-    case 6:
-      c[1] = d*(eps2*(205*eps2-432)+768)/1536;
-      d *= eps;
-      c[2] = d*(eps2*(4005*eps2-4736)+3840)/12288;
-      d *= eps;
-      c[3] = d*(116-225*eps2)/384;
-      d *= eps;
-      c[4] = d*(2695-7173*eps2)/7680;
-      d *= eps;
-      c[5] = 3467*d/7680;
-      d *= eps;
-      c[6] = 38081*d/61440;
-      break;
-    case 7:
-      c[1] = d*(eps2*((9840-4879*eps2)*eps2-20736)+36864)/73728;
-      d *= eps;
-      c[2] = d*(eps2*(4005*eps2-4736)+3840)/12288;
-      d *= eps;
-      c[3] = d*(eps2*(8703*eps2-7200)+3712)/12288;
-      d *= eps;
-      c[4] = d*(2695-7173*eps2)/7680;
-      d *= eps;
-      c[5] = d*(41604-141115*eps2)/92160;
-      d *= eps;
-      c[6] = 38081*d/61440;
-      d *= eps;
-      c[7] = 459485*d/516096;
-      break;
-    case 8:
-      c[1] = d*(eps2*((9840-4879*eps2)*eps2-20736)+36864)/73728;
-      d *= eps;
-      c[2] = d*(eps2*((120150-86171*eps2)*eps2-142080)+115200)/368640;
-      d *= eps;
-      c[3] = d*(eps2*(8703*eps2-7200)+3712)/12288;
-      d *= eps;
-      c[4] = d*(eps2*(1082857*eps2-688608)+258720)/737280;
-      d *= eps;
-      c[5] = d*(41604-141115*eps2)/92160;
-      d *= eps;
-      c[6] = d*(533134-2200311*eps2)/860160;
-      d *= eps;
-      c[7] = 459485*d/516096;
-      d *= eps;
-      c[8] = 109167851*d/82575360;
-      break;
-    default:
-      STATIC_ASSERT(nC1p_ >= 0 && nC1p_ <= 8, "Bad value of nC1p_");
     }
+    // Post condition: o == sizeof(coeff) / sizeof(real)
   }
 
   // The scale factor A2-1 = mean value of (d/dsigma)I2 - 1
-  Math::real Geodesic::A2m1f(real eps) throw() {
-    real
-      eps2 = Math::sq(eps),
-      t;
-    switch (nA2_/2) {
-    case 0:
-      t = 0;
-      break;
-    case 1:
-      t = eps2/4;
-      break;
-    case 2:
-      t = eps2*(9*eps2+16)/64;
-      break;
-    case 3:
-      t = eps2*(eps2*(25*eps2+36)+64)/256;
-      break;
-    case 4:
-      t = eps2*(eps2*(eps2*(1225*eps2+1600)+2304)+4096)/16384;
-      break;
-    default:
-      STATIC_ASSERT(nA2_ >= 0 && nA2_ <= 8, "Bad value of nA2_");
-      t = 0;
-    }
-    return t * (1 - eps) - eps;
+  Math::real Geodesic::A2m1f(real eps) {
+    // Generated by Maxima on 2015-05-29 08:09:47-04:00
+#if GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER/2 == 1
+    static const real coeff[] = {
+      // (eps+1)*A2-1, polynomial in eps2 of order 1
+      -3, 0, 4,
+    };  // count = 3
+#elif GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER/2 == 2
+    static const real coeff[] = {
+      // (eps+1)*A2-1, polynomial in eps2 of order 2
+      -7, -48, 0, 64,
+    };  // count = 4
+#elif GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER/2 == 3
+    static const real coeff[] = {
+      // (eps+1)*A2-1, polynomial in eps2 of order 3
+      -11, -28, -192, 0, 256,
+    };  // count = 5
+#elif GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER/2 == 4
+    static const real coeff[] = {
+      // (eps+1)*A2-1, polynomial in eps2 of order 4
+      -375, -704, -1792, -12288, 0, 16384,
+    };  // count = 6
+#else
+#error "Bad value for GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER"
+#endif
+    GEOGRAPHICLIB_STATIC_ASSERT(sizeof(coeff) / sizeof(real) == nA2_/2 + 2,
+                                "Coefficient array size mismatch in A2m1f");
+    int m = nA2_/2;
+    real t = Math::polyval(m, coeff, Math::sq(eps)) / coeff[m + 1];
+    return (t - eps) / (1 + eps);
   }
 
   // The coefficients C2[l] in the Fourier expansion of B2
-  void Geodesic::C2f(real eps, real c[]) throw() {
+  void Geodesic::C2f(real eps, real c[]) {
+    // Generated by Maxima on 2015-05-05 18:08:12-04:00
+#if GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER == 3
+    static const real coeff[] = {
+      // C2[1]/eps^1, polynomial in eps2 of order 1
+      1, 8, 16,
+      // C2[2]/eps^2, polynomial in eps2 of order 0
+      3, 16,
+      // C2[3]/eps^3, polynomial in eps2 of order 0
+      5, 48,
+    };
+#elif GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER == 4
+    static const real coeff[] = {
+      // C2[1]/eps^1, polynomial in eps2 of order 1
+      1, 8, 16,
+      // C2[2]/eps^2, polynomial in eps2 of order 1
+      1, 6, 32,
+      // C2[3]/eps^3, polynomial in eps2 of order 0
+      5, 48,
+      // C2[4]/eps^4, polynomial in eps2 of order 0
+      35, 512,
+    };
+#elif GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER == 5
+    static const real coeff[] = {
+      // C2[1]/eps^1, polynomial in eps2 of order 2
+      1, 2, 16, 32,
+      // C2[2]/eps^2, polynomial in eps2 of order 1
+      1, 6, 32,
+      // C2[3]/eps^3, polynomial in eps2 of order 1
+      15, 80, 768,
+      // C2[4]/eps^4, polynomial in eps2 of order 0
+      35, 512,
+      // C2[5]/eps^5, polynomial in eps2 of order 0
+      63, 1280,
+    };
+#elif GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER == 6
+    static const real coeff[] = {
+      // C2[1]/eps^1, polynomial in eps2 of order 2
+      1, 2, 16, 32,
+      // C2[2]/eps^2, polynomial in eps2 of order 2
+      35, 64, 384, 2048,
+      // C2[3]/eps^3, polynomial in eps2 of order 1
+      15, 80, 768,
+      // C2[4]/eps^4, polynomial in eps2 of order 1
+      7, 35, 512,
+      // C2[5]/eps^5, polynomial in eps2 of order 0
+      63, 1280,
+      // C2[6]/eps^6, polynomial in eps2 of order 0
+      77, 2048,
+    };
+#elif GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER == 7
+    static const real coeff[] = {
+      // C2[1]/eps^1, polynomial in eps2 of order 3
+      41, 64, 128, 1024, 2048,
+      // C2[2]/eps^2, polynomial in eps2 of order 2
+      35, 64, 384, 2048,
+      // C2[3]/eps^3, polynomial in eps2 of order 2
+      69, 120, 640, 6144,
+      // C2[4]/eps^4, polynomial in eps2 of order 1
+      7, 35, 512,
+      // C2[5]/eps^5, polynomial in eps2 of order 1
+      105, 504, 10240,
+      // C2[6]/eps^6, polynomial in eps2 of order 0
+      77, 2048,
+      // C2[7]/eps^7, polynomial in eps2 of order 0
+      429, 14336,
+    };
+#elif GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER == 8
+    static const real coeff[] = {
+      // C2[1]/eps^1, polynomial in eps2 of order 3
+      41, 64, 128, 1024, 2048,
+      // C2[2]/eps^2, polynomial in eps2 of order 3
+      47, 70, 128, 768, 4096,
+      // C2[3]/eps^3, polynomial in eps2 of order 2
+      69, 120, 640, 6144,
+      // C2[4]/eps^4, polynomial in eps2 of order 2
+      133, 224, 1120, 16384,
+      // C2[5]/eps^5, polynomial in eps2 of order 1
+      105, 504, 10240,
+      // C2[6]/eps^6, polynomial in eps2 of order 1
+      33, 154, 4096,
+      // C2[7]/eps^7, polynomial in eps2 of order 0
+      429, 14336,
+      // C2[8]/eps^8, polynomial in eps2 of order 0
+      6435, 262144,
+    };
+#else
+#error "Bad value for GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER"
+#endif
+    GEOGRAPHICLIB_STATIC_ASSERT(sizeof(coeff) / sizeof(real) ==
+                                (nC2_*nC2_ + 7*nC2_ - 2*(nC2_/2)) / 4,
+                                "Coefficient array size mismatch in C2f");
     real
       eps2 = Math::sq(eps),
       d = eps;
-    switch (nC2_) {
-    case 0:
-      break;
-    case 1:
-      c[1] = d/2;
-      break;
-    case 2:
-      c[1] = d/2;
+    int o = 0;
+    for (int l = 1; l <= nC2_; ++l) { // l is index of C2[l]
+      int m = (nC2_ - l) / 2;         // order of polynomial in eps^2
+      c[l] = d * Math::polyval(m, coeff + o, eps2) / coeff[o + m + 1];
+      o += m + 2;
       d *= eps;
-      c[2] = 3*d/16;
-      break;
-    case 3:
-      c[1] = d*(eps2+8)/16;
-      d *= eps;
-      c[2] = 3*d/16;
-      d *= eps;
-      c[3] = 5*d/48;
-      break;
-    case 4:
-      c[1] = d*(eps2+8)/16;
-      d *= eps;
-      c[2] = d*(eps2+6)/32;
-      d *= eps;
-      c[3] = 5*d/48;
-      d *= eps;
-      c[4] = 35*d/512;
-      break;
-    case 5:
-      c[1] = d*(eps2*(eps2+2)+16)/32;
-      d *= eps;
-      c[2] = d*(eps2+6)/32;
-      d *= eps;
-      c[3] = d*(15*eps2+80)/768;
-      d *= eps;
-      c[4] = 35*d/512;
-      d *= eps;
-      c[5] = 63*d/1280;
-      break;
-    case 6:
-      c[1] = d*(eps2*(eps2+2)+16)/32;
-      d *= eps;
-      c[2] = d*(eps2*(35*eps2+64)+384)/2048;
-      d *= eps;
-      c[3] = d*(15*eps2+80)/768;
-      d *= eps;
-      c[4] = d*(7*eps2+35)/512;
-      d *= eps;
-      c[5] = 63*d/1280;
-      d *= eps;
-      c[6] = 77*d/2048;
-      break;
-    case 7:
-      c[1] = d*(eps2*(eps2*(41*eps2+64)+128)+1024)/2048;
-      d *= eps;
-      c[2] = d*(eps2*(35*eps2+64)+384)/2048;
-      d *= eps;
-      c[3] = d*(eps2*(69*eps2+120)+640)/6144;
-      d *= eps;
-      c[4] = d*(7*eps2+35)/512;
-      d *= eps;
-      c[5] = d*(105*eps2+504)/10240;
-      d *= eps;
-      c[6] = 77*d/2048;
-      d *= eps;
-      c[7] = 429*d/14336;
-      break;
-    case 8:
-      c[1] = d*(eps2*(eps2*(41*eps2+64)+128)+1024)/2048;
-      d *= eps;
-      c[2] = d*(eps2*(eps2*(47*eps2+70)+128)+768)/4096;
-      d *= eps;
-      c[3] = d*(eps2*(69*eps2+120)+640)/6144;
-      d *= eps;
-      c[4] = d*(eps2*(133*eps2+224)+1120)/16384;
-      d *= eps;
-      c[5] = d*(105*eps2+504)/10240;
-      d *= eps;
-      c[6] = d*(33*eps2+154)/4096;
-      d *= eps;
-      c[7] = 429*d/14336;
-      d *= eps;
-      c[8] = 6435*d/262144;
-      break;
-    default:
-      STATIC_ASSERT(nC2_ >= 0 && nC2_ <= 8, "Bad value of nC2_");
     }
+    // Post condition: o == sizeof(coeff) / sizeof(real)
   }
 
   // The scale factor A3 = mean value of (d/dsigma)I3
-  void Geodesic::A3coeff() throw() {
-    switch (nA3_) {
-    case 0:
-      break;
-    case 1:
-      _A3x[0] = 1;
-      break;
-    case 2:
-      _A3x[0] = 1;
-      _A3x[1] = -1/real(2);
-      break;
-    case 3:
-      _A3x[0] = 1;
-      _A3x[1] = (_n-1)/2;
-      _A3x[2] = -1/real(4);
-      break;
-    case 4:
-      _A3x[0] = 1;
-      _A3x[1] = (_n-1)/2;
-      _A3x[2] = (-_n-2)/8;
-      _A3x[3] = -1/real(16);
-      break;
-    case 5:
-      _A3x[0] = 1;
-      _A3x[1] = (_n-1)/2;
-      _A3x[2] = (_n*(3*_n-1)-2)/8;
-      _A3x[3] = (-3*_n-1)/16;
-      _A3x[4] = -3/real(64);
-      break;
-    case 6:
-      _A3x[0] = 1;
-      _A3x[1] = (_n-1)/2;
-      _A3x[2] = (_n*(3*_n-1)-2)/8;
-      _A3x[3] = ((-_n-3)*_n-1)/16;
-      _A3x[4] = (-2*_n-3)/64;
-      _A3x[5] = -3/real(128);
-      break;
-    case 7:
-      _A3x[0] = 1;
-      _A3x[1] = (_n-1)/2;
-      _A3x[2] = (_n*(3*_n-1)-2)/8;
-      _A3x[3] = (_n*(_n*(5*_n-1)-3)-1)/16;
-      _A3x[4] = ((-10*_n-2)*_n-3)/64;
-      _A3x[5] = (-5*_n-3)/128;
-      _A3x[6] = -5/real(256);
-      break;
-    case 8:
-      _A3x[0] = 1;
-      _A3x[1] = (_n-1)/2;
-      _A3x[2] = (_n*(3*_n-1)-2)/8;
-      _A3x[3] = (_n*(_n*(5*_n-1)-3)-1)/16;
-      _A3x[4] = (_n*((-5*_n-20)*_n-4)-6)/128;
-      _A3x[5] = ((-5*_n-10)*_n-6)/256;
-      _A3x[6] = (-15*_n-20)/1024;
-      _A3x[7] = -25/real(2048);
-      break;
-    default:
-      STATIC_ASSERT(nA3_ >= 0 && nA3_ <= 8, "Bad value of nA3_");
+  void Geodesic::A3coeff() {
+    // Generated by Maxima on 2015-05-05 18:08:13-04:00
+#if GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER == 3
+    static const real coeff[] = {
+      // A3, coeff of eps^2, polynomial in n of order 0
+      -1, 4,
+      // A3, coeff of eps^1, polynomial in n of order 1
+      1, -1, 2,
+      // A3, coeff of eps^0, polynomial in n of order 0
+      1, 1,
+    };
+#elif GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER == 4
+    static const real coeff[] = {
+      // A3, coeff of eps^3, polynomial in n of order 0
+      -1, 16,
+      // A3, coeff of eps^2, polynomial in n of order 1
+      -1, -2, 8,
+      // A3, coeff of eps^1, polynomial in n of order 1
+      1, -1, 2,
+      // A3, coeff of eps^0, polynomial in n of order 0
+      1, 1,
+    };
+#elif GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER == 5
+    static const real coeff[] = {
+      // A3, coeff of eps^4, polynomial in n of order 0
+      -3, 64,
+      // A3, coeff of eps^3, polynomial in n of order 1
+      -3, -1, 16,
+      // A3, coeff of eps^2, polynomial in n of order 2
+      3, -1, -2, 8,
+      // A3, coeff of eps^1, polynomial in n of order 1
+      1, -1, 2,
+      // A3, coeff of eps^0, polynomial in n of order 0
+      1, 1,
+    };
+#elif GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER == 6
+    static const real coeff[] = {
+      // A3, coeff of eps^5, polynomial in n of order 0
+      -3, 128,
+      // A3, coeff of eps^4, polynomial in n of order 1
+      -2, -3, 64,
+      // A3, coeff of eps^3, polynomial in n of order 2
+      -1, -3, -1, 16,
+      // A3, coeff of eps^2, polynomial in n of order 2
+      3, -1, -2, 8,
+      // A3, coeff of eps^1, polynomial in n of order 1
+      1, -1, 2,
+      // A3, coeff of eps^0, polynomial in n of order 0
+      1, 1,
+    };
+#elif GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER == 7
+    static const real coeff[] = {
+      // A3, coeff of eps^6, polynomial in n of order 0
+      -5, 256,
+      // A3, coeff of eps^5, polynomial in n of order 1
+      -5, -3, 128,
+      // A3, coeff of eps^4, polynomial in n of order 2
+      -10, -2, -3, 64,
+      // A3, coeff of eps^3, polynomial in n of order 3
+      5, -1, -3, -1, 16,
+      // A3, coeff of eps^2, polynomial in n of order 2
+      3, -1, -2, 8,
+      // A3, coeff of eps^1, polynomial in n of order 1
+      1, -1, 2,
+      // A3, coeff of eps^0, polynomial in n of order 0
+      1, 1,
+    };
+#elif GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER == 8
+    static const real coeff[] = {
+      // A3, coeff of eps^7, polynomial in n of order 0
+      -25, 2048,
+      // A3, coeff of eps^6, polynomial in n of order 1
+      -15, -20, 1024,
+      // A3, coeff of eps^5, polynomial in n of order 2
+      -5, -10, -6, 256,
+      // A3, coeff of eps^4, polynomial in n of order 3
+      -5, -20, -4, -6, 128,
+      // A3, coeff of eps^3, polynomial in n of order 3
+      5, -1, -3, -1, 16,
+      // A3, coeff of eps^2, polynomial in n of order 2
+      3, -1, -2, 8,
+      // A3, coeff of eps^1, polynomial in n of order 1
+      1, -1, 2,
+      // A3, coeff of eps^0, polynomial in n of order 0
+      1, 1,
+    };
+#else
+#error "Bad value for GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER"
+#endif
+    GEOGRAPHICLIB_STATIC_ASSERT(sizeof(coeff) / sizeof(real) ==
+                                (nA3_*nA3_ + 7*nA3_ - 2*(nA3_/2)) / 4,
+                                "Coefficient array size mismatch in A3f");
+    int o = 0, k = 0;
+    for (int j = nA3_ - 1; j >= 0; --j) { // coeff of eps^j
+      int m = min(nA3_ - j - 1, j);       // order of polynomial in n
+      _A3x[k++] = Math::polyval(m, coeff + o, _n) / coeff[o + m + 1];
+      o += m + 2;
     }
+    // Post condition: o == sizeof(coeff) / sizeof(real) && k == nA3x_
   }
 
   // The coefficients C3[l] in the Fourier expansion of B3
-  void Geodesic::C3coeff() throw() {
-    switch (nC3_) {
-    case 0:
-      break;
-    case 1:
-      break;
-    case 2:
-      _C3x[0] = 1/real(4);
-      break;
-    case 3:
-      _C3x[0] = (1-_n)/4;
-      _C3x[1] = 1/real(8);
-      _C3x[2] = 1/real(16);
-      break;
-    case 4:
-      _C3x[0] = (1-_n)/4;
-      _C3x[1] = 1/real(8);
-      _C3x[2] = 3/real(64);
-      _C3x[3] = (2-3*_n)/32;
-      _C3x[4] = 3/real(64);
-      _C3x[5] = 5/real(192);
-      break;
-    case 5:
-      _C3x[0] = (1-_n)/4;
-      _C3x[1] = (1-_n*_n)/8;
-      _C3x[2] = (3*_n+3)/64;
-      _C3x[3] = 5/real(128);
-      _C3x[4] = ((_n-3)*_n+2)/32;
-      _C3x[5] = (3-2*_n)/64;
-      _C3x[6] = 3/real(128);
-      _C3x[7] = (5-9*_n)/192;
-      _C3x[8] = 3/real(128);
-      _C3x[9] = 7/real(512);
-      break;
-    case 6:
-      _C3x[0] = (1-_n)/4;
-      _C3x[1] = (1-_n*_n)/8;
-      _C3x[2] = ((3-_n)*_n+3)/64;
-      _C3x[3] = (2*_n+5)/128;
-      _C3x[4] = 3/real(128);
-      _C3x[5] = ((_n-3)*_n+2)/32;
-      _C3x[6] = ((-3*_n-2)*_n+3)/64;
-      _C3x[7] = (_n+3)/128;
-      _C3x[8] = 5/real(256);
-      _C3x[9] = (_n*(5*_n-9)+5)/192;
-      _C3x[10] = (9-10*_n)/384;
-      _C3x[11] = 7/real(512);
-      _C3x[12] = (7-14*_n)/512;
-      _C3x[13] = 7/real(512);
-      _C3x[14] = 21/real(2560);
-      break;
-    case 7:
-      _C3x[0] = (1-_n)/4;
-      _C3x[1] = (1-_n*_n)/8;
-      _C3x[2] = (_n*((-5*_n-1)*_n+3)+3)/64;
-      _C3x[3] = (_n*(2*_n+2)+5)/128;
-      _C3x[4] = (11*_n+12)/512;
-      _C3x[5] = 21/real(1024);
-      _C3x[6] = ((_n-3)*_n+2)/32;
-      _C3x[7] = (_n*(_n*(2*_n-3)-2)+3)/64;
-      _C3x[8] = ((2-9*_n)*_n+6)/256;
-      _C3x[9] = (_n+5)/256;
-      _C3x[10] = 27/real(2048);
-      _C3x[11] = (_n*((5-_n)*_n-9)+5)/192;
-      _C3x[12] = ((-6*_n-10)*_n+9)/384;
-      _C3x[13] = (21-4*_n)/1536;
-      _C3x[14] = 3/real(256);
-      _C3x[15] = (_n*(10*_n-14)+7)/512;
-      _C3x[16] = (7-10*_n)/512;
-      _C3x[17] = 9/real(1024);
-      _C3x[18] = (21-45*_n)/2560;
-      _C3x[19] = 9/real(1024);
-      _C3x[20] = 11/real(2048);
-      break;
-    case 8:
-      _C3x[0] = (1-_n)/4;
-      _C3x[1] = (1-_n*_n)/8;
-      _C3x[2] = (_n*((-5*_n-1)*_n+3)+3)/64;
-      _C3x[3] = (_n*((2-2*_n)*_n+2)+5)/128;
-      _C3x[4] = (_n*(3*_n+11)+12)/512;
-      _C3x[5] = (10*_n+21)/1024;
-      _C3x[6] = 243/real(16384);
-      _C3x[7] = ((_n-3)*_n+2)/32;
-      _C3x[8] = (_n*(_n*(2*_n-3)-2)+3)/64;
-      _C3x[9] = (_n*((-6*_n-9)*_n+2)+6)/256;
-      _C3x[10] = ((1-2*_n)*_n+5)/256;
-      _C3x[11] = (69*_n+108)/8192;
-      _C3x[12] = 187/real(16384);
-      _C3x[13] = (_n*((5-_n)*_n-9)+5)/192;
-      _C3x[14] = (_n*(_n*(10*_n-6)-10)+9)/384;
-      _C3x[15] = ((-77*_n-8)*_n+42)/3072;
-      _C3x[16] = (12-_n)/1024;
-      _C3x[17] = 139/real(16384);
-      _C3x[18] = (_n*((20-7*_n)*_n-28)+14)/1024;
-      _C3x[19] = ((-7*_n-40)*_n+28)/2048;
-      _C3x[20] = (72-43*_n)/8192;
-      _C3x[21] = 127/real(16384);
-      _C3x[22] = (_n*(75*_n-90)+42)/5120;
-      _C3x[23] = (9-15*_n)/1024;
-      _C3x[24] = 99/real(16384);
-      _C3x[25] = (44-99*_n)/8192;
-      _C3x[26] = 99/real(16384);
-      _C3x[27] = 429/real(114688);
-      break;
-    default:
-      STATIC_ASSERT(nC3_ >= 0 && nC3_ <= 8, "Bad value of nC3_");
+  void Geodesic::C3coeff() {
+    // Generated by Maxima on 2015-05-05 18:08:13-04:00
+#if GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER == 3
+    static const real coeff[] = {
+    // C3[1], coeff of eps^2, polynomial in n of order 0
+    1, 8,
+    // C3[1], coeff of eps^1, polynomial in n of order 1
+    -1, 1, 4,
+    // C3[2], coeff of eps^2, polynomial in n of order 0
+    1, 16,
+    };
+#elif GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER == 4
+    static const real coeff[] = {
+    // C3[1], coeff of eps^3, polynomial in n of order 0
+    3, 64,
+    // C3[1], coeff of eps^2, polynomial in n of order 1
+    // This is a case where a leading 0 term has been inserted to maintain the
+    // pattern in the orders of the polynomials.
+    0, 1, 8,
+    // C3[1], coeff of eps^1, polynomial in n of order 1
+    -1, 1, 4,
+    // C3[2], coeff of eps^3, polynomial in n of order 0
+    3, 64,
+    // C3[2], coeff of eps^2, polynomial in n of order 1
+    -3, 2, 32,
+    // C3[3], coeff of eps^3, polynomial in n of order 0
+    5, 192,
+    };
+#elif GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER == 5
+    static const real coeff[] = {
+    // C3[1], coeff of eps^4, polynomial in n of order 0
+    5, 128,
+    // C3[1], coeff of eps^3, polynomial in n of order 1
+    3, 3, 64,
+    // C3[1], coeff of eps^2, polynomial in n of order 2
+    -1, 0, 1, 8,
+    // C3[1], coeff of eps^1, polynomial in n of order 1
+    -1, 1, 4,
+    // C3[2], coeff of eps^4, polynomial in n of order 0
+    3, 128,
+    // C3[2], coeff of eps^3, polynomial in n of order 1
+    -2, 3, 64,
+    // C3[2], coeff of eps^2, polynomial in n of order 2
+    1, -3, 2, 32,
+    // C3[3], coeff of eps^4, polynomial in n of order 0
+    3, 128,
+    // C3[3], coeff of eps^3, polynomial in n of order 1
+    -9, 5, 192,
+    // C3[4], coeff of eps^4, polynomial in n of order 0
+    7, 512,
+    };
+#elif GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER == 6
+    static const real coeff[] = {
+    // C3[1], coeff of eps^5, polynomial in n of order 0
+    3, 128,
+    // C3[1], coeff of eps^4, polynomial in n of order 1
+    2, 5, 128,
+    // C3[1], coeff of eps^3, polynomial in n of order 2
+    -1, 3, 3, 64,
+    // C3[1], coeff of eps^2, polynomial in n of order 2
+    -1, 0, 1, 8,
+    // C3[1], coeff of eps^1, polynomial in n of order 1
+    -1, 1, 4,
+    // C3[2], coeff of eps^5, polynomial in n of order 0
+    5, 256,
+    // C3[2], coeff of eps^4, polynomial in n of order 1
+    1, 3, 128,
+    // C3[2], coeff of eps^3, polynomial in n of order 2
+    -3, -2, 3, 64,
+    // C3[2], coeff of eps^2, polynomial in n of order 2
+    1, -3, 2, 32,
+    // C3[3], coeff of eps^5, polynomial in n of order 0
+    7, 512,
+    // C3[3], coeff of eps^4, polynomial in n of order 1
+    -10, 9, 384,
+    // C3[3], coeff of eps^3, polynomial in n of order 2
+    5, -9, 5, 192,
+    // C3[4], coeff of eps^5, polynomial in n of order 0
+    7, 512,
+    // C3[4], coeff of eps^4, polynomial in n of order 1
+    -14, 7, 512,
+    // C3[5], coeff of eps^5, polynomial in n of order 0
+    21, 2560,
+    };
+#elif GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER == 7
+    static const real coeff[] = {
+    // C3[1], coeff of eps^6, polynomial in n of order 0
+    21, 1024,
+    // C3[1], coeff of eps^5, polynomial in n of order 1
+    11, 12, 512,
+    // C3[1], coeff of eps^4, polynomial in n of order 2
+    2, 2, 5, 128,
+    // C3[1], coeff of eps^3, polynomial in n of order 3
+    -5, -1, 3, 3, 64,
+    // C3[1], coeff of eps^2, polynomial in n of order 2
+    -1, 0, 1, 8,
+    // C3[1], coeff of eps^1, polynomial in n of order 1
+    -1, 1, 4,
+    // C3[2], coeff of eps^6, polynomial in n of order 0
+    27, 2048,
+    // C3[2], coeff of eps^5, polynomial in n of order 1
+    1, 5, 256,
+    // C3[2], coeff of eps^4, polynomial in n of order 2
+    -9, 2, 6, 256,
+    // C3[2], coeff of eps^3, polynomial in n of order 3
+    2, -3, -2, 3, 64,
+    // C3[2], coeff of eps^2, polynomial in n of order 2
+    1, -3, 2, 32,
+    // C3[3], coeff of eps^6, polynomial in n of order 0
+    3, 256,
+    // C3[3], coeff of eps^5, polynomial in n of order 1
+    -4, 21, 1536,
+    // C3[3], coeff of eps^4, polynomial in n of order 2
+    -6, -10, 9, 384,
+    // C3[3], coeff of eps^3, polynomial in n of order 3
+    -1, 5, -9, 5, 192,
+    // C3[4], coeff of eps^6, polynomial in n of order 0
+    9, 1024,
+    // C3[4], coeff of eps^5, polynomial in n of order 1
+    -10, 7, 512,
+    // C3[4], coeff of eps^4, polynomial in n of order 2
+    10, -14, 7, 512,
+    // C3[5], coeff of eps^6, polynomial in n of order 0
+    9, 1024,
+    // C3[5], coeff of eps^5, polynomial in n of order 1
+    -45, 21, 2560,
+    // C3[6], coeff of eps^6, polynomial in n of order 0
+    11, 2048,
+    };
+#elif GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER == 8
+    static const real coeff[] = {
+    // C3[1], coeff of eps^7, polynomial in n of order 0
+    243, 16384,
+    // C3[1], coeff of eps^6, polynomial in n of order 1
+    10, 21, 1024,
+    // C3[1], coeff of eps^5, polynomial in n of order 2
+    3, 11, 12, 512,
+    // C3[1], coeff of eps^4, polynomial in n of order 3
+    -2, 2, 2, 5, 128,
+    // C3[1], coeff of eps^3, polynomial in n of order 3
+    -5, -1, 3, 3, 64,
+    // C3[1], coeff of eps^2, polynomial in n of order 2
+    -1, 0, 1, 8,
+    // C3[1], coeff of eps^1, polynomial in n of order 1
+    -1, 1, 4,
+    // C3[2], coeff of eps^7, polynomial in n of order 0
+    187, 16384,
+    // C3[2], coeff of eps^6, polynomial in n of order 1
+    69, 108, 8192,
+    // C3[2], coeff of eps^5, polynomial in n of order 2
+    -2, 1, 5, 256,
+    // C3[2], coeff of eps^4, polynomial in n of order 3
+    -6, -9, 2, 6, 256,
+    // C3[2], coeff of eps^3, polynomial in n of order 3
+    2, -3, -2, 3, 64,
+    // C3[2], coeff of eps^2, polynomial in n of order 2
+    1, -3, 2, 32,
+    // C3[3], coeff of eps^7, polynomial in n of order 0
+    139, 16384,
+    // C3[3], coeff of eps^6, polynomial in n of order 1
+    -1, 12, 1024,
+    // C3[3], coeff of eps^5, polynomial in n of order 2
+    -77, -8, 42, 3072,
+    // C3[3], coeff of eps^4, polynomial in n of order 3
+    10, -6, -10, 9, 384,
+    // C3[3], coeff of eps^3, polynomial in n of order 3
+    -1, 5, -9, 5, 192,
+    // C3[4], coeff of eps^7, polynomial in n of order 0
+    127, 16384,
+    // C3[4], coeff of eps^6, polynomial in n of order 1
+    -43, 72, 8192,
+    // C3[4], coeff of eps^5, polynomial in n of order 2
+    -7, -40, 28, 2048,
+    // C3[4], coeff of eps^4, polynomial in n of order 3
+    -7, 20, -28, 14, 1024,
+    // C3[5], coeff of eps^7, polynomial in n of order 0
+    99, 16384,
+    // C3[5], coeff of eps^6, polynomial in n of order 1
+    -15, 9, 1024,
+    // C3[5], coeff of eps^5, polynomial in n of order 2
+    75, -90, 42, 5120,
+    // C3[6], coeff of eps^7, polynomial in n of order 0
+    99, 16384,
+    // C3[6], coeff of eps^6, polynomial in n of order 1
+    -99, 44, 8192,
+    // C3[7], coeff of eps^7, polynomial in n of order 0
+    429, 114688,
+    };
+#else
+#error "Bad value for GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER"
+#endif
+    GEOGRAPHICLIB_STATIC_ASSERT(sizeof(coeff) / sizeof(real) ==
+                                ((nC3_-1)*(nC3_*nC3_ + 7*nC3_ - 2*(nC3_/2)))/8,
+                                "Coefficient array size mismatch in C3coeff");
+    int o = 0, k = 0;
+    for (int l = 1; l < nC3_; ++l) {        // l is index of C3[l]
+      for (int j = nC3_ - 1; j >= l; --j) { // coeff of eps^j
+        int m = min(nC3_ - j - 1, j);       // order of polynomial in n
+        _C3x[k++] = Math::polyval(m, coeff + o, _n) / coeff[o + m + 1];
+        o += m + 2;
+      }
     }
+    // Post condition: o == sizeof(coeff) / sizeof(real) && k == nC3x_
   }
 
-  // Generated by Maxima on 2012-10-19 08:02:34-04:00
-
-  // The coefficients C4[l] in the Fourier expansion of I4
-  void Geodesic::C4coeff() throw() {
-    switch (nC4_) {
-    case 0:
-      break;
-    case 1:
-      _C4x[0] = 2/real(3);
-      break;
-    case 2:
-      _C4x[0] = (10-4*_n)/15;
-      _C4x[1] = -1/real(5);
-      _C4x[2] = 1/real(45);
-      break;
-    case 3:
-      _C4x[0] = (_n*(8*_n-28)+70)/105;
-      _C4x[1] = (16*_n-7)/35;
-      _C4x[2] = -2/real(105);
-      _C4x[3] = (7-16*_n)/315;
-      _C4x[4] = -2/real(105);
-      _C4x[5] = 4/real(525);
-      break;
-    case 4:
-      _C4x[0] = (_n*(_n*(4*_n+24)-84)+210)/315;
-      _C4x[1] = ((48-32*_n)*_n-21)/105;
-      _C4x[2] = (-32*_n-6)/315;
-      _C4x[3] = 11/real(315);
-      _C4x[4] = (_n*(32*_n-48)+21)/945;
-      _C4x[5] = (64*_n-18)/945;
-      _C4x[6] = -1/real(105);
-      _C4x[7] = (12-32*_n)/1575;
-      _C4x[8] = -8/real(1575);
-      _C4x[9] = 8/real(2205);
-      break;
-    case 5:
-      _C4x[0] = (_n*(_n*(_n*(16*_n+44)+264)-924)+2310)/3465;
-      _C4x[1] = (_n*(_n*(48*_n-352)+528)-231)/1155;
-      _C4x[2] = (_n*(1088*_n-352)-66)/3465;
-      _C4x[3] = (121-368*_n)/3465;
-      _C4x[4] = 4/real(1155);
-      _C4x[5] = (_n*((352-48*_n)*_n-528)+231)/10395;
-      _C4x[6] = ((704-896*_n)*_n-198)/10395;
-      _C4x[7] = (80*_n-99)/10395;
-      _C4x[8] = 4/real(1155);
-      _C4x[9] = (_n*(320*_n-352)+132)/17325;
-      _C4x[10] = (384*_n-88)/17325;
-      _C4x[11] = -8/real(1925);
-      _C4x[12] = (88-256*_n)/24255;
-      _C4x[13] = -16/real(8085);
-      _C4x[14] = 64/real(31185);
-      break;
-    case 6:
-      _C4x[0] = (_n*(_n*(_n*(_n*(100*_n+208)+572)+3432)-12012)+30030)/45045;
-      _C4x[1] = (_n*(_n*(_n*(64*_n+624)-4576)+6864)-3003)/15015;
-      _C4x[2] = (_n*((14144-10656*_n)*_n-4576)-858)/45045;
-      _C4x[3] = ((-224*_n-4784)*_n+1573)/45045;
-      _C4x[4] = (1088*_n+156)/45045;
-      _C4x[5] = 97/real(15015);
-      _C4x[6] = (_n*(_n*((-64*_n-624)*_n+4576)-6864)+3003)/135135;
-      _C4x[7] = (_n*(_n*(5952*_n-11648)+9152)-2574)/135135;
-      _C4x[8] = (_n*(5792*_n+1040)-1287)/135135;
-      _C4x[9] = (468-2944*_n)/135135;
-      _C4x[10] = 1/real(9009);
-      _C4x[11] = (_n*((4160-1440*_n)*_n-4576)+1716)/225225;
-      _C4x[12] = ((4992-8448*_n)*_n-1144)/225225;
-      _C4x[13] = (1856*_n-936)/225225;
-      _C4x[14] = 8/real(10725);
-      _C4x[15] = (_n*(3584*_n-3328)+1144)/315315;
-      _C4x[16] = (1024*_n-208)/105105;
-      _C4x[17] = -136/real(63063);
-      _C4x[18] = (832-2560*_n)/405405;
-      _C4x[19] = -128/real(135135);
-      _C4x[20] = 128/real(99099);
-      break;
-    case 7:
-      _C4x[0] = (_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(56*_n+100)+208)+572)+3432)-12012)+30030)/
-        45045;
-      _C4x[1] = (_n*(_n*(_n*(_n*(16*_n+64)+624)-4576)+6864)-3003)/15015;
-      _C4x[2] = (_n*(_n*(_n*(1664*_n-10656)+14144)-4576)-858)/45045;
-      _C4x[3] = (_n*(_n*(10736*_n-224)-4784)+1573)/45045;
-      _C4x[4] = ((1088-4480*_n)*_n+156)/45045;
-      _C4x[5] = (291-464*_n)/45045;
-      _C4x[6] = 10/real(9009);
-      _C4x[7] = (_n*(_n*(_n*((-16*_n-64)*_n-624)+4576)-6864)+3003)/135135;
-      _C4x[8] = (_n*(_n*((5952-768*_n)*_n-11648)+9152)-2574)/135135;
-      _C4x[9] = (_n*((5792-10704*_n)*_n+1040)-1287)/135135;
-      _C4x[10] = (_n*(3840*_n-2944)+468)/135135;
-      _C4x[11] = (112*_n+15)/135135;
-      _C4x[12] = 10/real(9009);
-      _C4x[13] = (_n*(_n*(_n*(128*_n-1440)+4160)-4576)+1716)/225225;
-      _C4x[14] = (_n*(_n*(6784*_n-8448)+4992)-1144)/225225;
-      _C4x[15] = (_n*(1664*_n+1856)-936)/225225;
-      _C4x[16] = (168-1664*_n)/225225;
-      _C4x[17] = -4/real(25025);
-      _C4x[18] = (_n*((3584-1792*_n)*_n-3328)+1144)/315315;
-      _C4x[19] = ((1024-2048*_n)*_n-208)/105105;
-      _C4x[20] = (1792*_n-680)/315315;
-      _C4x[21] = 64/real(315315);
-      _C4x[22] = (_n*(3072*_n-2560)+832)/405405;
-      _C4x[23] = (2048*_n-384)/405405;
-      _C4x[24] = -512/real(405405);
-      _C4x[25] = (640-2048*_n)/495495;
-      _C4x[26] = -256/real(495495);
-      _C4x[27] = 512/real(585585);
-      break;
-    case 8:
-      _C4x[0] = (_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(588*_n+952)+1700)+3536)+9724)+58344)-
-        204204)+510510)/765765;
-      _C4x[1] = (_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(96*_n+272)+1088)+10608)-77792)+116688)-
-        51051)/255255;
-      _C4x[2] = (_n*(_n*(_n*(_n*(3232*_n+28288)-181152)+240448)-77792)-14586)/
-        765765;
-      _C4x[3] = (_n*(_n*((182512-154048*_n)*_n-3808)-81328)+26741)/765765;
-      _C4x[4] = (_n*(_n*(12480*_n-76160)+18496)+2652)/765765;
-      _C4x[5] = (_n*(20960*_n-7888)+4947)/765765;
-      _C4x[6] = (4192*_n+850)/765765;
-      _C4x[7] = 193/real(85085);
-      _C4x[8] = (_n*(_n*(_n*(_n*((-96*_n-272)*_n-1088)-10608)+77792)-116688)+
-        51051)/2297295;
-      _C4x[9] = (_n*(_n*(_n*((-1344*_n-13056)*_n+101184)-198016)+155584)-43758)/
-        2297295;
-      _C4x[10] = (_n*(_n*(_n*(103744*_n-181968)+98464)+17680)-21879)/2297295;
-      _C4x[11] = (_n*(_n*(52608*_n+65280)-50048)+7956)/2297295;
-      _C4x[12] = ((1904-39840*_n)*_n+255)/2297295;
-      _C4x[13] = (510-1472*_n)/459459;
-      _C4x[14] = 349/real(2297295);
-      _C4x[15] = (_n*(_n*(_n*(_n*(160*_n+2176)-24480)+70720)-77792)+29172)/
-        3828825;
-      _C4x[16] = (_n*(_n*((115328-41472*_n)*_n-143616)+84864)-19448)/3828825;
-      _C4x[17] = (_n*((28288-126528*_n)*_n+31552)-15912)/3828825;
-      _C4x[18] = (_n*(64256*_n-28288)+2856)/3828825;
-      _C4x[19] = (-928*_n-612)/3828825;
-      _C4x[20] = 464/real(1276275);
-      _C4x[21] = (_n*(_n*(_n*(7168*_n-30464)+60928)-56576)+19448)/5360355;
-      _C4x[22] = (_n*(_n*(35840*_n-34816)+17408)-3536)/1786785;
-      _C4x[23] = ((30464-2560*_n)*_n-11560)/5360355;
-      _C4x[24] = (1088-16384*_n)/5360355;
-      _C4x[25] = -16/real(97461);
-      _C4x[26] = (_n*((52224-32256*_n)*_n-43520)+14144)/6891885;
-      _C4x[27] = ((34816-77824*_n)*_n-6528)/6891885;
-      _C4x[28] = (26624*_n-8704)/6891885;
-      _C4x[29] = 128/real(2297295);
-      _C4x[30] = (_n*(45056*_n-34816)+10880)/8423415;
-      _C4x[31] = (24576*_n-4352)/8423415;
-      _C4x[32] = -6784/real(8423415);
-      _C4x[33] = (8704-28672*_n)/9954945;
-      _C4x[34] = -1024/real(3318315);
-      _C4x[35] = 1024/real(1640925);
-      break;
-    default:
-      STATIC_ASSERT(nC4_ >= 0 && nC4_ <= 8, "Bad value of nC4_");
+  void Geodesic::C4coeff() {
+    // Generated by Maxima on 2015-05-05 18:08:13-04:00
+#if GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER == 3
+    static const real coeff[] = {
+      // C4[0], coeff of eps^2, polynomial in n of order 0
+      -2, 105,
+      // C4[0], coeff of eps^1, polynomial in n of order 1
+      16, -7, 35,
+      // C4[0], coeff of eps^0, polynomial in n of order 2
+      8, -28, 70, 105,
+      // C4[1], coeff of eps^2, polynomial in n of order 0
+      -2, 105,
+      // C4[1], coeff of eps^1, polynomial in n of order 1
+      -16, 7, 315,
+      // C4[2], coeff of eps^2, polynomial in n of order 0
+      4, 525,
+    };
+#elif GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER == 4
+    static const real coeff[] = {
+      // C4[0], coeff of eps^3, polynomial in n of order 0
+      11, 315,
+      // C4[0], coeff of eps^2, polynomial in n of order 1
+      -32, -6, 315,
+      // C4[0], coeff of eps^1, polynomial in n of order 2
+      -32, 48, -21, 105,
+      // C4[0], coeff of eps^0, polynomial in n of order 3
+      4, 24, -84, 210, 315,
+      // C4[1], coeff of eps^3, polynomial in n of order 0
+      -1, 105,
+      // C4[1], coeff of eps^2, polynomial in n of order 1
+      64, -18, 945,
+      // C4[1], coeff of eps^1, polynomial in n of order 2
+      32, -48, 21, 945,
+      // C4[2], coeff of eps^3, polynomial in n of order 0
+      -8, 1575,
+      // C4[2], coeff of eps^2, polynomial in n of order 1
+      -32, 12, 1575,
+      // C4[3], coeff of eps^3, polynomial in n of order 0
+      8, 2205,
+    };
+#elif GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER == 5
+    static const real coeff[] = {
+      // C4[0], coeff of eps^4, polynomial in n of order 0
+      4, 1155,
+      // C4[0], coeff of eps^3, polynomial in n of order 1
+      -368, 121, 3465,
+      // C4[0], coeff of eps^2, polynomial in n of order 2
+      1088, -352, -66, 3465,
+      // C4[0], coeff of eps^1, polynomial in n of order 3
+      48, -352, 528, -231, 1155,
+      // C4[0], coeff of eps^0, polynomial in n of order 4
+      16, 44, 264, -924, 2310, 3465,
+      // C4[1], coeff of eps^4, polynomial in n of order 0
+      4, 1155,
+      // C4[1], coeff of eps^3, polynomial in n of order 1
+      80, -99, 10395,
+      // C4[1], coeff of eps^2, polynomial in n of order 2
+      -896, 704, -198, 10395,
+      // C4[1], coeff of eps^1, polynomial in n of order 3
+      -48, 352, -528, 231, 10395,
+      // C4[2], coeff of eps^4, polynomial in n of order 0
+      -8, 1925,
+      // C4[2], coeff of eps^3, polynomial in n of order 1
+      384, -88, 17325,
+      // C4[2], coeff of eps^2, polynomial in n of order 2
+      320, -352, 132, 17325,
+      // C4[3], coeff of eps^4, polynomial in n of order 0
+      -16, 8085,
+      // C4[3], coeff of eps^3, polynomial in n of order 1
+      -256, 88, 24255,
+      // C4[4], coeff of eps^4, polynomial in n of order 0
+      64, 31185,
+    };
+#elif GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER == 6
+    static const real coeff[] = {
+      // C4[0], coeff of eps^5, polynomial in n of order 0
+      97, 15015,
+      // C4[0], coeff of eps^4, polynomial in n of order 1
+      1088, 156, 45045,
+      // C4[0], coeff of eps^3, polynomial in n of order 2
+      -224, -4784, 1573, 45045,
+      // C4[0], coeff of eps^2, polynomial in n of order 3
+      -10656, 14144, -4576, -858, 45045,
+      // C4[0], coeff of eps^1, polynomial in n of order 4
+      64, 624, -4576, 6864, -3003, 15015,
+      // C4[0], coeff of eps^0, polynomial in n of order 5
+      100, 208, 572, 3432, -12012, 30030, 45045,
+      // C4[1], coeff of eps^5, polynomial in n of order 0
+      1, 9009,
+      // C4[1], coeff of eps^4, polynomial in n of order 1
+      -2944, 468, 135135,
+      // C4[1], coeff of eps^3, polynomial in n of order 2
+      5792, 1040, -1287, 135135,
+      // C4[1], coeff of eps^2, polynomial in n of order 3
+      5952, -11648, 9152, -2574, 135135,
+      // C4[1], coeff of eps^1, polynomial in n of order 4
+      -64, -624, 4576, -6864, 3003, 135135,
+      // C4[2], coeff of eps^5, polynomial in n of order 0
+      8, 10725,
+      // C4[2], coeff of eps^4, polynomial in n of order 1
+      1856, -936, 225225,
+      // C4[2], coeff of eps^3, polynomial in n of order 2
+      -8448, 4992, -1144, 225225,
+      // C4[2], coeff of eps^2, polynomial in n of order 3
+      -1440, 4160, -4576, 1716, 225225,
+      // C4[3], coeff of eps^5, polynomial in n of order 0
+      -136, 63063,
+      // C4[3], coeff of eps^4, polynomial in n of order 1
+      1024, -208, 105105,
+      // C4[3], coeff of eps^3, polynomial in n of order 2
+      3584, -3328, 1144, 315315,
+      // C4[4], coeff of eps^5, polynomial in n of order 0
+      -128, 135135,
+      // C4[4], coeff of eps^4, polynomial in n of order 1
+      -2560, 832, 405405,
+      // C4[5], coeff of eps^5, polynomial in n of order 0
+      128, 99099,
+    };
+#elif GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER == 7
+    static const real coeff[] = {
+      // C4[0], coeff of eps^6, polynomial in n of order 0
+      10, 9009,
+      // C4[0], coeff of eps^5, polynomial in n of order 1
+      -464, 291, 45045,
+      // C4[0], coeff of eps^4, polynomial in n of order 2
+      -4480, 1088, 156, 45045,
+      // C4[0], coeff of eps^3, polynomial in n of order 3
+      10736, -224, -4784, 1573, 45045,
+      // C4[0], coeff of eps^2, polynomial in n of order 4
+      1664, -10656, 14144, -4576, -858, 45045,
+      // C4[0], coeff of eps^1, polynomial in n of order 5
+      16, 64, 624, -4576, 6864, -3003, 15015,
+      // C4[0], coeff of eps^0, polynomial in n of order 6
+      56, 100, 208, 572, 3432, -12012, 30030, 45045,
+      // C4[1], coeff of eps^6, polynomial in n of order 0
+      10, 9009,
+      // C4[1], coeff of eps^5, polynomial in n of order 1
+      112, 15, 135135,
+      // C4[1], coeff of eps^4, polynomial in n of order 2
+      3840, -2944, 468, 135135,
+      // C4[1], coeff of eps^3, polynomial in n of order 3
+      -10704, 5792, 1040, -1287, 135135,
+      // C4[1], coeff of eps^2, polynomial in n of order 4
+      -768, 5952, -11648, 9152, -2574, 135135,
+      // C4[1], coeff of eps^1, polynomial in n of order 5
+      -16, -64, -624, 4576, -6864, 3003, 135135,
+      // C4[2], coeff of eps^6, polynomial in n of order 0
+      -4, 25025,
+      // C4[2], coeff of eps^5, polynomial in n of order 1
+      -1664, 168, 225225,
+      // C4[2], coeff of eps^4, polynomial in n of order 2
+      1664, 1856, -936, 225225,
+      // C4[2], coeff of eps^3, polynomial in n of order 3
+      6784, -8448, 4992, -1144, 225225,
+      // C4[2], coeff of eps^2, polynomial in n of order 4
+      128, -1440, 4160, -4576, 1716, 225225,
+      // C4[3], coeff of eps^6, polynomial in n of order 0
+      64, 315315,
+      // C4[3], coeff of eps^5, polynomial in n of order 1
+      1792, -680, 315315,
+      // C4[3], coeff of eps^4, polynomial in n of order 2
+      -2048, 1024, -208, 105105,
+      // C4[3], coeff of eps^3, polynomial in n of order 3
+      -1792, 3584, -3328, 1144, 315315,
+      // C4[4], coeff of eps^6, polynomial in n of order 0
+      -512, 405405,
+      // C4[4], coeff of eps^5, polynomial in n of order 1
+      2048, -384, 405405,
+      // C4[4], coeff of eps^4, polynomial in n of order 2
+      3072, -2560, 832, 405405,
+      // C4[5], coeff of eps^6, polynomial in n of order 0
+      -256, 495495,
+      // C4[5], coeff of eps^5, polynomial in n of order 1
+      -2048, 640, 495495,
+      // C4[6], coeff of eps^6, polynomial in n of order 0
+      512, 585585,
+    };
+#elif GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER == 8
+    static const real coeff[] = {
+      // C4[0], coeff of eps^7, polynomial in n of order 0
+      193, 85085,
+      // C4[0], coeff of eps^6, polynomial in n of order 1
+      4192, 850, 765765,
+      // C4[0], coeff of eps^5, polynomial in n of order 2
+      20960, -7888, 4947, 765765,
+      // C4[0], coeff of eps^4, polynomial in n of order 3
+      12480, -76160, 18496, 2652, 765765,
+      // C4[0], coeff of eps^3, polynomial in n of order 4
+      -154048, 182512, -3808, -81328, 26741, 765765,
+      // C4[0], coeff of eps^2, polynomial in n of order 5
+      3232, 28288, -181152, 240448, -77792, -14586, 765765,
+      // C4[0], coeff of eps^1, polynomial in n of order 6
+      96, 272, 1088, 10608, -77792, 116688, -51051, 255255,
+      // C4[0], coeff of eps^0, polynomial in n of order 7
+      588, 952, 1700, 3536, 9724, 58344, -204204, 510510, 765765,
+      // C4[1], coeff of eps^7, polynomial in n of order 0
+      349, 2297295,
+      // C4[1], coeff of eps^6, polynomial in n of order 1
+      -1472, 510, 459459,
+      // C4[1], coeff of eps^5, polynomial in n of order 2
+      -39840, 1904, 255, 2297295,
+      // C4[1], coeff of eps^4, polynomial in n of order 3
+      52608, 65280, -50048, 7956, 2297295,
+      // C4[1], coeff of eps^3, polynomial in n of order 4
+      103744, -181968, 98464, 17680, -21879, 2297295,
+      // C4[1], coeff of eps^2, polynomial in n of order 5
+      -1344, -13056, 101184, -198016, 155584, -43758, 2297295,
+      // C4[1], coeff of eps^1, polynomial in n of order 6
+      -96, -272, -1088, -10608, 77792, -116688, 51051, 2297295,
+      // C4[2], coeff of eps^7, polynomial in n of order 0
+      464, 1276275,
+      // C4[2], coeff of eps^6, polynomial in n of order 1
+      -928, -612, 3828825,
+      // C4[2], coeff of eps^5, polynomial in n of order 2
+      64256, -28288, 2856, 3828825,
+      // C4[2], coeff of eps^4, polynomial in n of order 3
+      -126528, 28288, 31552, -15912, 3828825,
+      // C4[2], coeff of eps^3, polynomial in n of order 4
+      -41472, 115328, -143616, 84864, -19448, 3828825,
+      // C4[2], coeff of eps^2, polynomial in n of order 5
+      160, 2176, -24480, 70720, -77792, 29172, 3828825,
+      // C4[3], coeff of eps^7, polynomial in n of order 0
+      -16, 97461,
+      // C4[3], coeff of eps^6, polynomial in n of order 1
+      -16384, 1088, 5360355,
+      // C4[3], coeff of eps^5, polynomial in n of order 2
+      -2560, 30464, -11560, 5360355,
+      // C4[3], coeff of eps^4, polynomial in n of order 3
+      35840, -34816, 17408, -3536, 1786785,
+      // C4[3], coeff of eps^3, polynomial in n of order 4
+      7168, -30464, 60928, -56576, 19448, 5360355,
+      // C4[4], coeff of eps^7, polynomial in n of order 0
+      128, 2297295,
+      // C4[4], coeff of eps^6, polynomial in n of order 1
+      26624, -8704, 6891885,
+      // C4[4], coeff of eps^5, polynomial in n of order 2
+      -77824, 34816, -6528, 6891885,
+      // C4[4], coeff of eps^4, polynomial in n of order 3
+      -32256, 52224, -43520, 14144, 6891885,
+      // C4[5], coeff of eps^7, polynomial in n of order 0
+      -6784, 8423415,
+      // C4[5], coeff of eps^6, polynomial in n of order 1
+      24576, -4352, 8423415,
+      // C4[5], coeff of eps^5, polynomial in n of order 2
+      45056, -34816, 10880, 8423415,
+      // C4[6], coeff of eps^7, polynomial in n of order 0
+      -1024, 3318315,
+      // C4[6], coeff of eps^6, polynomial in n of order 1
+      -28672, 8704, 9954945,
+      // C4[7], coeff of eps^7, polynomial in n of order 0
+      1024, 1640925,
+    };
+#else
+#error "Bad value for GEOGRAPHICLIB_GEODESIC_ORDER"
+#endif
+    GEOGRAPHICLIB_STATIC_ASSERT(sizeof(coeff) / sizeof(real) ==
+                                (nC4_ * (nC4_ + 1) * (nC4_ + 5)) / 6,
+                                "Coefficient array size mismatch in C4coeff");
+    int o = 0, k = 0;
+    for (int l = 0; l < nC4_; ++l) {        // l is index of C4[l]
+      for (int j = nC4_ - 1; j >= l; --j) { // coeff of eps^j
+        int m = nC4_ - j - 1;               // order of polynomial in n
+        _C4x[k++] = Math::polyval(m, coeff + o, _n) / coeff[o + m + 1];
+        o += m + 2;
+      }
     }
+    // Post condition: o == sizeof(coeff) / sizeof(real) && k == nC4x_
   }
 
 } // namespace GeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/GeodesicExact.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/GeodesicExact.cpp
index fad2bc97a..19b764de6 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/GeodesicExact.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/GeodesicExact.cpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file GeodesicExact.cpp
  * \brief Implementation for GeographicLib::GeodesicExact class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2012-2013) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2012-2017) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  *
  * This is a reformulation of the geodesic problem.  The notation is as
  * follows:
@@ -30,39 +30,45 @@
 #include <GeographicLib/GeodesicLineExact.hpp>
 
 #if defined(_MSC_VER)
-// Squelch warnings about potentially uninitialized local variables
-#  pragma warning (disable: 4701)
+// Squelch warnings about potentially uninitialized local variables and
+// constant conditional expressions
+#  pragma warning (disable: 4701 4127)
 #endif
 
 namespace GeographicLib {
 
   using namespace std;
 
-  // Underflow guard.  We require
-  //   tiny_ * epsilon() > 0
-  //   tiny_ + epsilon() == epsilon()
-  const Math::real GeodesicExact::tiny_ = sqrt(numeric_limits<real>::min());
-  const Math::real GeodesicExact::tol0_ = numeric_limits<real>::epsilon();
-  // Increase multiplier in defn of tol1_ from 100 to 200 to fix inverse case
-  // 52.784459512564 0 -52.784459512563990912 179.634407464943777557
-  // which otherwise failed for Visual Studio 10 (Release and Debug)
-  const Math::real GeodesicExact::tol1_ = 200 * tol0_;
-  const Math::real GeodesicExact::tol2_ = sqrt(tol0_);
-  // Check on bisection interval
-  const Math::real GeodesicExact::tolb_ = tol0_ * tol2_;
-  const Math::real GeodesicExact::xthresh_ = 1000 * tol2_;
-
   GeodesicExact::GeodesicExact(real a, real f)
-    : _a(a)
-    , _f(f <= 1 ? f : 1/f)
+    : maxit2_(maxit1_ + Math::digits() + 10)
+      // Underflow guard.  We require
+      //   tiny_ * epsilon() > 0
+      //   tiny_ + epsilon() == epsilon()
+    , tiny_(sqrt(numeric_limits<real>::min()))
+    , tol0_(numeric_limits<real>::epsilon())
+      // Increase multiplier in defn of tol1_ from 100 to 200 to fix inverse
+      // case 52.784459512564 0 -52.784459512563990912 179.634407464943777557
+      // which otherwise failed for Visual Studio 10 (Release and Debug)
+    , tol1_(200 * tol0_)
+    , tol2_(sqrt(tol0_))
+    , tolb_(tol0_ * tol2_)      // Check on bisection interval
+    , xthresh_(1000 * tol2_)
+    , _a(a)
+    , _f(f)
     , _f1(1 - _f)
     , _e2(_f * (2 - _f))
-    , _ep2(_e2 / Math::sq(_f1))       // e2 / (1 - e2)
+    , _ep2(_e2 / Math::sq(_f1)) // e2 / (1 - e2)
     , _n(_f / ( 2 - _f))
     , _b(_a * _f1)
+      // The Geodesic class substitutes atanh(sqrt(e2)) for asinh(sqrt(ep2)) in
+      // the definition of _c2.  The latter is more accurate for very oblate
+      // ellipsoids (which the Geodesic class does not attempt to handle).  Of
+      // course, the area calculation in GeodesicExact is still based on a
+      // series and so only holds for moderately oblate (or prolate)
+      // ellipsoids.
     , _c2((Math::sq(_a) + Math::sq(_b) *
-           (_e2 == 0 ? 1 :
-            (_e2 > 0 ? Math::atanh(sqrt(_e2)) : atan(sqrt(-_e2))) /
+           (_f == 0 ? 1 :
+            (_f > 0 ? Math::asinh(sqrt(_ep2)) : atan(sqrt(-_e2))) /
             sqrt(abs(_e2))))/2) // authalic radius squared
       // The sig12 threshold for "really short".  Using the auxiliary sphere
       // solution with dnm computed at (bet1 + bet2) / 2, the relative error in
@@ -74,21 +80,24 @@ namespace GeographicLib {
       // sig12 = etol2.  Here 0.1 is a safety factor (error decreased by 100)
       // and max(0.001, abs(f)) stops etol2 getting too large in the nearly
       // spherical case.
-    , _etol2(0.1 * tol2_ /
+    , _etol2(real(0.1) * tol2_ /
              sqrt( max(real(0.001), abs(_f)) * min(real(1), 1 - _f/2) / 2 ))
   {
     if (!(Math::isfinite(_a) && _a > 0))
-      throw GeographicErr("Major radius is not positive");
+      throw GeographicErr("Equatorial radius is not positive");
     if (!(Math::isfinite(_b) && _b > 0))
-      throw GeographicErr("Minor radius is not positive");
+      throw GeographicErr("Polar semi-axis is not positive");
     C4coeff();
   }
 
-  const GeodesicExact GeodesicExact::WGS84(Constants::WGS84_a<real>(),
-                                           Constants::WGS84_f<real>());
+  const GeodesicExact& GeodesicExact::WGS84() {
+    static const GeodesicExact wgs84(Constants::WGS84_a(),
+                                     Constants::WGS84_f());
+    return wgs84;
+  }
 
   Math::real GeodesicExact::CosSeries(real sinx, real cosx,
-                                      const real c[], int n) throw() {
+                                      const real c[], int n) {
     // Evaluate
     // y = sum(c[i] * cos((2*i+1) * x), i, 0, n-1)
     // using Clenshaw summation.
@@ -108,7 +117,7 @@ namespace GeographicLib {
   }
 
   GeodesicLineExact GeodesicExact::Line(real lat1, real lon1, real azi1,
-                                        unsigned caps) const throw() {
+                                        unsigned caps) const {
     return GeodesicLineExact(*this, lat1, lon1, azi1, caps);
   }
 
@@ -118,37 +127,72 @@ namespace GeographicLib {
                                       real& lat2, real& lon2, real& azi2,
                                       real& s12, real& m12,
                                       real& M12, real& M21,
-                                      real& S12) const throw() {
-    return GeodesicLineExact(*this, lat1, lon1, azi1,
-                        // Automatically supply DISTANCE_IN if necessary
-                        outmask | (arcmode ? NONE : DISTANCE_IN))
+                                      real& S12) const {
+    // Automatically supply DISTANCE_IN if necessary
+    if (!arcmode) outmask |= DISTANCE_IN;
+    return GeodesicLineExact(*this, lat1, lon1, azi1, outmask)
       .                         // Note the dot!
       GenPosition(arcmode, s12_a12, outmask,
                   lat2, lon2, azi2, s12, m12, M12, M21, S12);
   }
 
+  GeodesicLineExact GeodesicExact::GenDirectLine(real lat1, real lon1,
+                                                 real azi1,
+                                                 bool arcmode, real s12_a12,
+                                                 unsigned caps) const {
+    azi1 = Math::AngNormalize(azi1);
+    real salp1, calp1;
+    // Guard against underflow in salp0.  Also -0 is converted to +0.
+    Math::sincosd(Math::AngRound(azi1), salp1, calp1);
+    // Automatically supply DISTANCE_IN if necessary
+    if (!arcmode) caps |= DISTANCE_IN;
+    return GeodesicLineExact(*this, lat1, lon1, azi1, salp1, calp1,
+                             caps, arcmode, s12_a12);
+  }
+
+  GeodesicLineExact GeodesicExact::DirectLine(real lat1, real lon1,
+                                              real azi1, real s12,
+                                              unsigned caps) const {
+    return GenDirectLine(lat1, lon1, azi1, false, s12, caps);
+  }
+
+  GeodesicLineExact GeodesicExact::ArcDirectLine(real lat1, real lon1,
+                                                 real azi1, real a12,
+                                                 unsigned caps) const {
+    return GenDirectLine(lat1, lon1, azi1, true, a12, caps);
+  }
+
   Math::real GeodesicExact::GenInverse(real lat1, real lon1,
                                        real lat2, real lon2,
-                                       unsigned outmask,
-                                       real& s12, real& azi1, real& azi2,
+                                       unsigned outmask, real& s12,
+                                       real& salp1, real& calp1,
+                                       real& salp2, real& calp2,
                                        real& m12, real& M12, real& M21,
-                                       real& S12) const throw() {
-    outmask &= OUT_ALL;
+                                       real& S12) const {
     // Compute longitude difference (AngDiff does this carefully).  Result is
     // in [-180, 180] but -180 is only for west-going geodesics.  180 is for
     // east-going and meridional geodesics.
-    real lon12 = Math::AngDiff(Math::AngNormalize(lon1),
-                               Math::AngNormalize(lon2));
-    // If very close to being on the same half-meridian, then make it so.
-    lon12 = AngRound(lon12);
+    real lon12s, lon12 = Math::AngDiff(lon1, lon2, lon12s);
     // Make longitude difference positive.
     int lonsign = lon12 >= 0 ? 1 : -1;
-    lon12 *= lonsign;
+    // If very close to being on the same half-meridian, then make it so.
+    lon12 = lonsign * Math::AngRound(lon12);
+    lon12s = Math::AngRound((180 - lon12) - lonsign * lon12s);
+    real
+      lam12 = lon12 * Math::degree(),
+      slam12, clam12;
+    if (lon12 > 90) {
+      Math::sincosd(lon12s, slam12, clam12);
+      clam12 = -clam12;
+    } else
+      Math::sincosd(lon12, slam12, clam12);
+
     // If really close to the equator, treat as on equator.
-    lat1 = AngRound(lat1);
-    lat2 = AngRound(lat2);
+    lat1 = Math::AngRound(Math::LatFix(lat1));
+    lat2 = Math::AngRound(Math::LatFix(lat2));
     // Swap points so that point with higher (abs) latitude is point 1
-    int swapp = abs(lat1) >= abs(lat2) ? 1 : -1;
+    // If one latitude is a nan, then it becomes lat1.
+    int swapp = abs(lat1) < abs(lat2) ? -1 : 1;
     if (swapp < 0) {
       lonsign *= -1;
       swap(lat1, lat2);
@@ -169,22 +213,19 @@ namespace GeographicLib {
     // check, e.g., on verifying quadrants in atan2.  In addition, this
     // enforces some symmetries in the results returned.
 
-    real phi, sbet1, cbet1, sbet2, cbet2, s12x, m12x;
+    real sbet1, cbet1, sbet2, cbet2, s12x, m12x;
     // Initialize for the meridian.  No longitude calculation is done in this
     // case to let the parameter default to 0.
     EllipticFunction E(-_ep2);
 
-    phi = lat1 * Math::degree<real>();
-    // Ensure cbet1 = +epsilon at poles
-    sbet1 = _f1 * sin(phi);
-    cbet1 = lat1 == -90 ? tiny_ : cos(phi);
-    SinCosNorm(sbet1, cbet1);
+    Math::sincosd(lat1, sbet1, cbet1); sbet1 *= _f1;
+    // Ensure cbet1 = +epsilon at poles; doing the fix on beta means that sig12
+    // will be <= 2*tiny for two points at the same pole.
+    Math::norm(sbet1, cbet1); cbet1 = max(tiny_, cbet1);
 
-    phi = lat2 * Math::degree<real>();
+    Math::sincosd(lat2, sbet2, cbet2); sbet2 *= _f1;
     // Ensure cbet2 = +epsilon at poles
-    sbet2 = _f1 * sin(phi);
-    cbet2 = abs(lat2) == 90 ? tiny_ : cos(phi);
-    SinCosNorm(sbet2, cbet2);
+    Math::norm(sbet2, cbet2); cbet2 = max(tiny_, cbet2);
 
     // If cbet1 < -sbet1, then cbet2 - cbet1 is a sensitive measure of the
     // |bet1| - |bet2|.  Alternatively (cbet1 >= -sbet1), abs(sbet2) + sbet1 is
@@ -208,12 +249,7 @@ namespace GeographicLib {
       dn2 = (_f >= 0 ? sqrt(1 + _ep2 * Math::sq(sbet2)) :
              sqrt(1 - _e2 * Math::sq(cbet2)) / _f1);
 
-    real
-      lam12 = lon12 * Math::degree<real>(),
-      slam12 = abs(lon12) == 180 ? 0 : sin(lam12),
-      clam12 = cos(lam12);      // lon12 == 90 isn't interesting
-
-    real a12, sig12, calp1, salp1, calp2, salp2;
+    real a12, sig12;
 
     bool meridian = lat1 == -90 || slam12 == 0;
 
@@ -231,13 +267,13 @@ namespace GeographicLib {
         ssig2 = sbet2, csig2 = calp2 * cbet2;
 
       // sig12 = sig2 - sig1
-      sig12 = atan2(max(csig1 * ssig2 - ssig1 * csig2, real(0)),
-                    csig1 * csig2 + ssig1 * ssig2);
+      sig12 = atan2(max(real(0), csig1 * ssig2 - ssig1 * csig2),
+                                 csig1 * csig2 + ssig1 * ssig2);
       {
         real dummy;
         Lengths(E, sig12, ssig1, csig1, dn1, ssig2, csig2, dn2,
-                cbet1, cbet2, s12x, m12x, dummy,
-                (outmask & GEODESICSCALE) != 0U, M12, M21);
+                cbet1, cbet2, outmask | REDUCEDLENGTH,
+                s12x, m12x, dummy, M12, M21);
       }
       // Add the check for sig12 since zero length geodesics might yield m12 <
       // 0.  Test case was
@@ -247,19 +283,22 @@ namespace GeographicLib {
       // In fact, we will have sig12 > pi/2 for meridional geodesic which is
       // not a shortest path.
       if (sig12 < 1 || m12x >= 0) {
+        // Need at least 2, to handle 90 0 90 180
+        if (sig12 < 3 * tiny_)
+          sig12 = m12x = s12x = 0;
         m12x *= _b;
         s12x *= _b;
-        a12 = sig12 / Math::degree<real>();
+        a12 = sig12 / Math::degree();
       } else
         // m12 < 0, i.e., prolate and too close to anti-podal
         meridian = false;
     }
 
-    real omg12;
+    // somg12 > 1 marks that it needs to be calculated
+    real omg12 = 0, somg12 = 2, comg12 = 0;
     if (!meridian &&
         sbet1 == 0 &&   // and sbet2 == 0
-        // Mimic the way Lambda12 works with calp1 = 0
-        (_f <= 0 || lam12 <= Math::pi<real>() - _f * Math::pi<real>())) {
+        (_f <= 0 || lon12s >= _f * 180)) {
 
       // Geodesic runs along equator
       calp1 = calp2 = 0; salp1 = salp2 = 1;
@@ -278,7 +317,7 @@ namespace GeographicLib {
       // Figure a starting point for Newton's method
       real dnm;
       sig12 = InverseStart(E, sbet1, cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2,
-                           lam12,
+                           lam12, slam12, clam12,
                            salp1, calp1, salp2, calp2, dnm);
 
       if (sig12 >= 0) {
@@ -287,7 +326,7 @@ namespace GeographicLib {
         m12x = Math::sq(dnm) * _b * sin(sig12 / dnm);
         if (outmask & GEODESICSCALE)
           M12 = M21 = cos(sig12 / dnm);
-        a12 = sig12 / Math::degree<real>();
+        a12 = sig12 / Math::degree();
         omg12 = lam12 / (_f1 * dnm);
       } else {
 
@@ -302,12 +341,16 @@ namespace GeographicLib {
         // value of alp1 is then further from the solution) or if the new
         // estimate of alp1 lies outside (0,pi); in this case, the new starting
         // guess is taken to be (alp1a + alp1b) / 2.
-        real ssig1, csig1, ssig2, csig2;
+        //
+        // initial values to suppress warnings (if loop is executed 0 times)
+        real ssig1 = 0, csig1 = 0, ssig2 = 0, csig2 = 0, domg12 = 0;
         unsigned numit = 0;
         // Bracketing range
         real salp1a = tiny_, calp1a = 1, salp1b = tiny_, calp1b = -1;
-        for (bool tripn = false, tripb = false; numit < maxit2_; ++numit) {
-          // 1/4 meridan = 10e6 m and random input.  max err is estimated max
+        for (bool tripn = false, tripb = false;
+             numit < maxit2_ || GEOGRAPHICLIB_PANIC;
+             ++numit) {
+          // 1/4 meridian = 10e6 m and random input.  max err is estimated max
           // error in nm (checking solution of inverse problem by direct
           // solution).  iter is mean and sd of number of iterations
           //
@@ -330,11 +373,11 @@ namespace GeographicLib {
           //     7   19024 6.19 3.30
           real dv;
           real v = Lambda12(sbet1, cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2, salp1, calp1,
+                            slam12, clam12,
                             salp2, calp2, sig12, ssig1, csig1, ssig2, csig2,
-                            E, omg12, numit < maxit1_, dv) - lam12;
-         // 2 * tol0 is approximately 1 ulp for a number in [0, pi].
+                            E, domg12, numit < maxit1_, dv);
           // Reversed test to allow escape with NaNs
-          if (tripb || !(abs(v) >= (tripn ? 8 : 2) * tol0_)) break;
+          if (tripb || !(abs(v) >= (tripn ? 8 : 1) * tol0_)) break;
           // Update bracketing values
           if (v > 0 && (numit > maxit1_ || calp1/salp1 > calp1b/salp1b))
             { salp1b = salp1; calp1b = calp1; }
@@ -346,10 +389,10 @@ namespace GeographicLib {
             real
               sdalp1 = sin(dalp1), cdalp1 = cos(dalp1),
               nsalp1 = salp1 * cdalp1 + calp1 * sdalp1;
-            if (nsalp1 > 0 && abs(dalp1) < Math::pi<real>()) {
+            if (nsalp1 > 0 && abs(dalp1) < Math::pi()) {
               calp1 = calp1 * cdalp1 - salp1 * sdalp1;
               salp1 = nsalp1;
-              SinCosNorm(salp1, calp1);
+              Math::norm(salp1, calp1);
               // In some regimes we don't get quadratic convergence because
               // slope -> 0.  So use convergence conditions based on epsilon
               // instead of sqrt(epsilon).
@@ -357,7 +400,7 @@ namespace GeographicLib {
               continue;
             }
           }
-          // Either dv was not postive or updated value was outside legal
+          // Either dv was not positive or updated value was outside legal
           // range.  Use the midpoint of the bracket as the next estimate.
           // This mechanism is not needed for the WGS84 ellipsoid, but it does
           // catch problems with more eccentric ellipsoids.  Its efficacy is
@@ -367,7 +410,7 @@ namespace GeographicLib {
           // WGS84 and random input: mean = 4.74, sd = 0.99
           salp1 = (salp1a + salp1b)/2;
           calp1 = (calp1a + calp1b)/2;
-          SinCosNorm(salp1, calp1);
+          Math::norm(salp1, calp1);
           tripn = false;
           tripb = (abs(salp1a - salp1) + (calp1a - calp1) < tolb_ ||
                    abs(salp1 - salp1b) + (calp1 - calp1b) < tolb_);
@@ -375,12 +418,17 @@ namespace GeographicLib {
         {
           real dummy;
           Lengths(E, sig12, ssig1, csig1, dn1, ssig2, csig2, dn2,
-                  cbet1, cbet2, s12x, m12x, dummy,
-                  (outmask & GEODESICSCALE) != 0U, M12, M21);
+                  cbet1, cbet2, outmask, s12x, m12x, dummy, M12, M21);
         }
         m12x *= _b;
         s12x *= _b;
-        a12 = sig12 / Math::degree<real>();
+        a12 = sig12 / Math::degree();
+        if (outmask & AREA) {
+          // omg12 = lam12 - domg12
+          real sdomg12 = sin(domg12), cdomg12 = cos(domg12);
+          somg12 = slam12 * cdomg12 - clam12 * sdomg12;
+          comg12 = clam12 * cdomg12 + slam12 * sdomg12;
+        }
       }
     }
 
@@ -405,8 +453,8 @@ namespace GeographicLib {
           eps = k2 / (2 * (1 + sqrt(1 + k2)) + k2),
           // Multiplier = a^2 * e^2 * cos(alpha0) * sin(alpha0).
           A4 = Math::sq(_a) * calp0 * salp0 * _e2;
-        SinCosNorm(ssig1, csig1);
-        SinCosNorm(ssig2, csig2);
+        Math::norm(ssig1, csig1);
+        Math::norm(ssig2, csig2);
         real C4a[nC4_];
         C4f(eps, C4a);
         real
@@ -417,15 +465,20 @@ namespace GeographicLib {
         // Avoid problems with indeterminate sig1, sig2 on equator
         S12 = 0;
 
+      if (!meridian) {
+        if (somg12 > 1) {
+          somg12 = sin(omg12); comg12 = cos(omg12);
+        }
+      }
+
       if (!meridian &&
-          omg12 < real(0.75) * Math::pi<real>() && // Long difference too big
-          sbet2 - sbet1 < real(1.75)) {            // Lat difference too big
+          // omg12 < 3/4 * pi
+          comg12 > -real(0.7071) &&     // Long difference not too big
+          sbet2 - sbet1 < real(1.75)) { // Lat difference not too big
         // Use tan(Gamma/2) = tan(omg12/2)
         // * (tan(bet1/2)+tan(bet2/2))/(1+tan(bet1/2)*tan(bet2/2))
         // with tan(x/2) = sin(x)/(1+cos(x))
-        real
-          somg12 = sin(omg12), domg12 = 1 + cos(omg12),
-          dbet1 = 1 + cbet1, dbet2 = 1 + cbet2;
+        real domg12 = 1 + comg12, dbet1 = 1 + cbet1, dbet2 = 1 + cbet2;
         alp12 = 2 * atan2( somg12 * ( sbet1 * dbet2 + sbet2 * dbet1 ),
                            domg12 * ( sbet1 * sbet2 + dbet1 * dbet2 ) );
       } else {
@@ -460,47 +513,88 @@ namespace GeographicLib {
     salp1 *= swapp * lonsign; calp1 *= swapp * latsign;
     salp2 *= swapp * lonsign; calp2 *= swapp * latsign;
 
-    if (outmask & AZIMUTH) {
-      // minus signs give range [-180, 180). 0- converts -0 to +0.
-      azi1 = 0 - atan2(-salp1, calp1) / Math::degree<real>();
-      azi2 = 0 - atan2(-salp2, calp2) / Math::degree<real>();
-    }
-
     // Returned value in [0, 180]
     return a12;
   }
 
+  Math::real GeodesicExact::GenInverse(real lat1, real lon1,
+                                       real lat2, real lon2,
+                                       unsigned outmask,
+                                       real& s12, real& azi1, real& azi2,
+                                       real& m12, real& M12, real& M21,
+                                       real& S12) const {
+    outmask &= OUT_MASK;
+    real salp1, calp1, salp2, calp2,
+      a12 =  GenInverse(lat1, lon1, lat2, lon2,
+                        outmask, s12, salp1, calp1, salp2, calp2,
+                        m12, M12, M21, S12);
+    if (outmask & AZIMUTH) {
+      azi1 = Math::atan2d(salp1, calp1);
+      azi2 = Math::atan2d(salp2, calp2);
+    }
+    return a12;
+  }
+
+  GeodesicLineExact GeodesicExact::InverseLine(real lat1, real lon1,
+                                               real lat2, real lon2,
+                                               unsigned caps) const {
+    real t, salp1, calp1, salp2, calp2,
+      a12 = GenInverse(lat1, lon1, lat2, lon2,
+                       // No need to specify AZIMUTH here
+                       0u, t, salp1, calp1, salp2, calp2,
+                       t, t, t, t),
+      azi1 = Math::atan2d(salp1, calp1);
+    // Ensure that a12 can be converted to a distance
+    if (caps & (OUT_MASK & DISTANCE_IN)) caps |= DISTANCE;
+    return GeodesicLineExact(*this, lat1, lon1, azi1, salp1, calp1, caps,
+                             true, a12);
+  }
+
   void GeodesicExact::Lengths(const EllipticFunction& E,
                               real sig12,
                               real ssig1, real csig1, real dn1,
                               real ssig2, real csig2, real dn2,
-                              real cbet1, real cbet2,
+                              real cbet1, real cbet2, unsigned outmask,
                               real& s12b, real& m12b, real& m0,
-                              bool scalep, real& M12, real& M21) const throw() {
+                              real& M12, real& M21) const {
     // Return m12b = (reduced length)/_b; also calculate s12b = distance/_b,
     // and m0 = coefficient of secular term in expression for reduced length.
 
+    outmask &= OUT_ALL;
+    // outmask & DISTANCE: set s12b
+    // outmask & REDUCEDLENGTH: set m12b & m0
+    // outmask & GEODESICSCALE: set M12 & M21
+
     // It's OK to have repeated dummy arguments,
     // e.g., s12b = m0 = M12 = M21 = dummy
-    m0 = - E.k2() * E.D() / (Math::pi<real>() / 2);
-    real J12 = m0 *
-      (sig12 + E.deltaD(ssig2, csig2, dn2) - E.deltaD(ssig1, csig1, dn1));
-    // Missing a factor of _b.
-    // Add parens around (csig1 * ssig2) and (ssig1 * csig2) to ensure accurate
-    // cancellation in the case of coincident points.
-    m12b = dn2 * (csig1 * ssig2) - dn1 * (ssig1 * csig2) - csig1 * csig2 * J12;
-    // Missing a factor of _b
-    s12b = E.E() / (Math::pi<real>() / 2) *
-      (sig12 + E.deltaE(ssig2, csig2, dn2) - E.deltaE(ssig1, csig1, dn1));
-    if (scalep) {
-      real csig12 = csig1 * csig2 + ssig1 * ssig2;
-      real t = _ep2 * (cbet1 - cbet2) * (cbet1 + cbet2) / (dn1 + dn2);
-      M12 = csig12 + (t * ssig2 - csig2 * J12) * ssig1 / dn1;
-      M21 = csig12 - (t * ssig1 - csig1 * J12) * ssig2 / dn2;
+
+    if (outmask & DISTANCE)
+      // Missing a factor of _b
+      s12b = E.E() / (Math::pi() / 2) *
+        (sig12 + (E.deltaE(ssig2, csig2, dn2) - E.deltaE(ssig1, csig1, dn1)));
+    if (outmask & (REDUCEDLENGTH | GEODESICSCALE)) {
+      real
+        m0x = - E.k2() * E.D() / (Math::pi() / 2),
+        J12 = m0x *
+        (sig12 + (E.deltaD(ssig2, csig2, dn2) - E.deltaD(ssig1, csig1, dn1)));
+      if (outmask & REDUCEDLENGTH) {
+        m0 = m0x;
+        // Missing a factor of _b.  Add parens around (csig1 * ssig2) and
+        // (ssig1 * csig2) to ensure accurate cancellation in the case of
+        // coincident points.
+        m12b = dn2 * (csig1 * ssig2) - dn1 * (ssig1 * csig2) -
+          csig1 * csig2 * J12;
+      }
+      if (outmask & GEODESICSCALE) {
+        real csig12 = csig1 * csig2 + ssig1 * ssig2;
+        real t = _ep2 * (cbet1 - cbet2) * (cbet1 + cbet2) / (dn1 + dn2);
+        M12 = csig12 + (t * ssig2 - csig2 * J12) * ssig1 / dn1;
+        M21 = csig12 - (t * ssig1 - csig1 * J12) * ssig2 / dn2;
+      }
     }
   }
 
-  Math::real GeodesicExact::Astroid(real x, real y) throw() {
+  Math::real GeodesicExact::Astroid(real x, real y) {
     // Solve k^4+2*k^3-(x^2+y^2-1)*k^2-2*y^2*k-y^2 = 0 for positive root k.
     // This solution is adapted from Geocentric::Reverse.
     real k;
@@ -515,7 +609,7 @@ namespace GeographicLib {
         S = p * q / 4,            // S = r^3 * s
         r2 = Math::sq(r),
         r3 = r * r2,
-        // The discrimant of the quadratic equation for T3.  This is zero on
+        // The discriminant of the quadratic equation for T3.  This is zero on
         // the evolute curve p^(1/3)+q^(1/3) = 1
         disc = S * (S + 2 * r3);
       real u = r;
@@ -555,13 +649,12 @@ namespace GeographicLib {
   Math::real GeodesicExact::InverseStart(EllipticFunction& E,
                                          real sbet1, real cbet1, real dn1,
                                          real sbet2, real cbet2, real dn2,
-                                         real lam12,
+                                         real lam12, real slam12, real clam12,
                                          real& salp1, real& calp1,
                                          // Only updated if return val >= 0
                                          real& salp2, real& calp2,
                                          // Only updated for short lines
-                                         real& dnm)
-    const throw() {
+                                         real& dnm) const {
     // Return a starting point for Newton's method in salp1 and calp1 (function
     // value is -1).  If Newton's method doesn't need to be used, return also
     // salp2 and calp2 and function value is sig12.
@@ -580,8 +673,8 @@ namespace GeographicLib {
     // and g++ 4.4.0 (mingw) and g++ 4.6.1 (tdm mingw).
     real sbet12a;
     {
-      volatile real xx1 = sbet2 * cbet1;
-      volatile real xx2 = cbet2 * sbet1;
+      GEOGRAPHICLIB_VOLATILE real xx1 = sbet2 * cbet1;
+      GEOGRAPHICLIB_VOLATILE real xx2 = cbet2 * sbet1;
       sbet12a = xx1 + xx2;
     }
 #else
@@ -589,16 +682,18 @@ namespace GeographicLib {
 #endif
     bool shortline = cbet12 >= 0 && sbet12 < real(0.5) &&
       cbet2 * lam12 < real(0.5);
-    real omg12 = lam12;
+    real somg12, comg12;
     if (shortline) {
       real sbetm2 = Math::sq(sbet1 + sbet2);
       // sin((bet1+bet2)/2)^2
       // =  (sbet1 + sbet2)^2 / ((sbet1 + sbet2)^2 + (cbet1 + cbet2)^2)
       sbetm2 /= sbetm2 + Math::sq(cbet1 + cbet2);
       dnm = sqrt(1 + _ep2 * sbetm2);
-      omg12 /= _f1 * dnm;
+      real omg12 = lam12 / (_f1 * dnm);
+      somg12 = sin(omg12); comg12 = cos(omg12);
+    } else {
+      somg12 = slam12; comg12 = clam12;
     }
-    real somg12 = sin(omg12), comg12 = cos(omg12);
 
     salp1 = cbet2 * somg12;
     calp1 = comg12 >= 0 ?
@@ -614,12 +709,12 @@ namespace GeographicLib {
       salp2 = cbet1 * somg12;
       calp2 = sbet12 - cbet1 * sbet2 *
         (comg12 >= 0 ? Math::sq(somg12) / (1 + comg12) : 1 - comg12);
-      SinCosNorm(salp2, calp2);
+      Math::norm(salp2, calp2);
       // Set return value
       sig12 = atan2(ssig12, csig12);
     } else if (abs(_n) > real(0.1) || // Skip astroid calc if too eccentric
                csig12 >= 0 ||
-               ssig12 >= 6 * abs(_n) * Math::pi<real>() * Math::sq(cbet1)) {
+               ssig12 >= 6 * abs(_n) * Math::pi() * Math::sq(cbet1)) {
       // Nothing to do, zeroth order spherical approximation is OK
     } else {
       // Scale lam12 and bet2 to x, y coordinate system where antipodal point
@@ -628,7 +723,8 @@ namespace GeographicLib {
       // Volatile declaration needed to fix inverse case
       // 56.320923501171 0 -56.320923501171 179.664747671772880215
       // which otherwise fails with g++ 4.4.4 x86 -O3
-      volatile real x;
+      GEOGRAPHICLIB_VOLATILE real x;
+      real lam12x = atan2(-slam12, -clam12); // lam12 - pi
       if (_f >= 0) {            // In fact f == 0 does not get here
         // x = dlong, y = dlat
         {
@@ -638,7 +734,7 @@ namespace GeographicLib {
         }
         betscale = lamscale * cbet1;
 
-        x = (lam12 - Math::pi<real>()) / lamscale;
+        x = lam12x / lamscale;
         y = sbet12a / betscale;
       } else {                  // _f < 0
         // x = dlat, y = dlong
@@ -648,15 +744,14 @@ namespace GeographicLib {
         real m12b, m0, dummy;
         // In the case of lon12 = 180, this repeats a calculation made in
         // Inverse.
-        Lengths(E, Math::pi<real>() + bet12a,
+        Lengths(E, Math::pi() + bet12a,
                 sbet1, -cbet1, dn1, sbet2, cbet2, dn2,
-                cbet1, cbet2, dummy, m12b, m0, false,
-                dummy, dummy);
-        x = -1 + m12b / (cbet1 * cbet2 * m0 * Math::pi<real>());
+                cbet1, cbet2, REDUCEDLENGTH, dummy, m12b, m0, dummy, dummy);
+        x = -1 + m12b / (cbet1 * cbet2 * m0 * Math::pi());
         betscale = x < -real(0.01) ? sbet12a / x :
-          -_f * Math::sq(cbet1) * Math::pi<real>();
+          -_f * Math::sq(cbet1) * Math::pi();
         lamscale = betscale / cbet1;
-        y = (lam12 - Math::pi<real>()) / lamscale;
+        y = lam12x / lamscale;
       }
 
       if (y > -tol1_ && x > -1 - xthresh_) {
@@ -712,8 +807,9 @@ namespace GeographicLib {
         calp1 = sbet12a - cbet2 * sbet1 * Math::sq(somg12) / (1 - comg12);
       }
     }
-    if (salp1 > 0)              // Sanity check on starting guess
-      SinCosNorm(salp1, calp1);
+    // Sanity check on starting guess.  Backwards check allows NaN through.
+    if (!(salp1 <= 0))
+      Math::norm(salp1, calp1);
     else {
       salp1 = 1; calp1 = 0;
     }
@@ -723,14 +819,15 @@ namespace GeographicLib {
   Math::real GeodesicExact::Lambda12(real sbet1, real cbet1, real dn1,
                                      real sbet2, real cbet2, real dn2,
                                      real salp1, real calp1,
+                                     real slam120, real clam120,
                                      real& salp2, real& calp2,
                                      real& sig12,
                                      real& ssig1, real& csig1,
                                      real& ssig2, real& csig2,
                                      EllipticFunction& E,
-                                     real& omg12,
+                                     real& domg12,
                                      bool diffp, real& dlam12) const
-    throw() {
+    {
 
     if (sbet1 == 0 && calp1 == 0)
       // Break degeneracy of equatorial line.  This case has already been
@@ -742,16 +839,16 @@ namespace GeographicLib {
       salp0 = salp1 * cbet1,
       calp0 = Math::hypot(calp1, salp1 * sbet1); // calp0 > 0
 
-    real somg1, comg1, somg2, comg2, cchi1, cchi2, lam12;
+    real somg1, comg1, somg2, comg2, somg12, comg12, cchi1, cchi2, lam12;
     // tan(bet1) = tan(sig1) * cos(alp1)
     // tan(omg1) = sin(alp0) * tan(sig1) = tan(omg1)=tan(alp1)*sin(bet1)
     ssig1 = sbet1; somg1 = salp0 * sbet1;
     csig1 = comg1 = calp1 * cbet1;
     // Without normalization we have schi1 = somg1.
     cchi1 = _f1 * dn1 * comg1;
-    SinCosNorm(ssig1, csig1);
-    // SinCosNorm(somg1, comg1); -- don't need to normalize!
-    // SinCosNorm(schi1, cchi1); -- don't need to normalize!
+    Math::norm(ssig1, csig1);
+    // Math::norm(somg1, comg1); -- don't need to normalize!
+    // Math::norm(schi1, cchi1); -- don't need to normalize!
 
     // Enforce symmetries in the case abs(bet2) = -bet1.  Need to be careful
     // about this case, since this can yield singularities in the Newton
@@ -774,33 +871,40 @@ namespace GeographicLib {
     csig2 = comg2 = calp2 * cbet2;
     // Without normalization we have schi2 = somg2.
     cchi2 = _f1 * dn2 * comg2;
-    SinCosNorm(ssig2, csig2);
-    // SinCosNorm(somg2, comg2); -- don't need to normalize!
-    // SinCosNorm(schi2, cchi2); -- don't need to normalize!
+    Math::norm(ssig2, csig2);
+    // Math::norm(somg2, comg2); -- don't need to normalize!
+    // Math::norm(schi2, cchi2); -- don't need to normalize!
 
     // sig12 = sig2 - sig1, limit to [0, pi]
-    sig12 = atan2(max(csig1 * ssig2 - ssig1 * csig2, real(0)),
-                  csig1 * csig2 + ssig1 * ssig2);
+    sig12 = atan2(max(real(0), csig1 * ssig2 - ssig1 * csig2),
+                               csig1 * csig2 + ssig1 * ssig2);
 
     // omg12 = omg2 - omg1, limit to [0, pi]
-    omg12 = atan2(max(comg1 * somg2 - somg1 * comg2, real(0)),
-                  comg1 * comg2 + somg1 * somg2);
+    somg12 = max(real(0), comg1 * somg2 - somg1 * comg2);
+    comg12 =              comg1 * comg2 + somg1 * somg2;
     real k2 = Math::sq(calp0) * _ep2;
     E.Reset(-k2, -_ep2, 1 + k2, 1 + _ep2);
-    real chi12 = atan2(max(cchi1 * somg2 - somg1 * cchi2, real(0)),
-                       cchi1 * cchi2 + somg1 * somg2);
-    lam12 = chi12 -
-      _e2/_f1 * salp0 * E.H() / (Math::pi<real>() / 2) *
-      (sig12 + E.deltaH(ssig2, csig2, dn2) - E.deltaH(ssig1, csig1, dn1) );
-
+    // chi12 = chi2 - chi1, limit to [0, pi]
+    real
+      schi12 = max(real(0), cchi1 * somg2 - somg1 * cchi2),
+      cchi12 =              cchi1 * cchi2 + somg1 * somg2;
+    // eta = chi12 - lam120
+    real eta = atan2(schi12 * clam120 - cchi12 * slam120,
+                     cchi12 * clam120 + schi12 * slam120);
+    real deta12 = -_e2/_f1 * salp0 * E.H() / (Math::pi() / 2) *
+      (sig12 + (E.deltaH(ssig2, csig2, dn2) - E.deltaH(ssig1, csig1, dn1)));
+    lam12 = eta + deta12;
+    // domg12 = deta12 + chi12 - omg12
+    domg12 = deta12 + atan2(schi12 * comg12 - cchi12 * somg12,
+                            cchi12 * comg12 + schi12 * somg12);
     if (diffp) {
       if (calp2 == 0)
         dlam12 = - 2 * _f1 * dn1 / sbet1;
       else {
         real dummy;
         Lengths(E, sig12, ssig1, csig1, dn1, ssig2, csig2, dn2,
-                cbet1, cbet2, dummy, dlam12, dummy,
-                false, dummy, dummy);
+                cbet1, cbet2, REDUCEDLENGTH,
+                dummy, dlam12, dummy, dummy, dummy);
         dlam12 *= _f1 / (calp2 * cbet2);
       }
     }
@@ -808,7147 +912,20 @@ namespace GeographicLib {
     return lam12;
   }
 
-  void GeodesicExact::C4f(real eps, real c[]) const throw() {
-    // Evaluate C4 coeffs by Horner's method
+  void GeodesicExact::C4f(real eps, real c[]) const {
+    // Evaluate C4 coeffs
     // Elements c[0] thru c[nC4_ - 1] are set
-    for (int j = nC4x_, k = nC4_; k; ) {
-      real t = 0;
-      for (int i = nC4_ - k + 1; i; --i)
-        t = eps * t + _C4x[--j];
-      c[--k] = t;
-    }
-
     real mult = 1;
-    for (int k = 1; k < nC4_; ) {
+    int o = 0;
+    for (int l = 0; l < nC4_; ++l) { // l is index of C4[l]
+      int m = nC4_ - l - 1;          // order of polynomial in eps
+      c[l] = mult * Math::polyval(m, _C4x + o, eps);
+      o += m + 1;
       mult *= eps;
-      c[k++] *= mult;
-    }
-  }
-
-  // Generated by Maxima on 2012-10-19 10:22:27-04:00
-
-  // The coefficients C4[l] in the Fourier expansion of I4
-  void GeodesicExact::C4coeff() throw()
-  {
-    // Include only orders 24, 27, and 30 (using orders 24 and 27 to check for
-    // convergence of the order 30 results).
-    switch (nC4_) {
-    case 24:
-      _C4x[0] = (_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*
-        (_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(real(1999358874607380.L)*_n+
-        real(2285587345521480.L))+real(2629224603764220.L))+
-        real(3045433903974000.L))+real(3554456427923940.L))+
-        real(4183714264446360.L))+real(4970972324960460.L))+
-        real(5969200033218240.L))+real(7254236151480500.L))+
-        real(8937218938623976.L))+real(11185401342439324.L))+
-        real(14258313799153424.L))+real(18573329817318276.L))+
-        real(24830654835987000.L))+real(34266303673662060.L))+
-        real(49202897582694240.L))+real(74363470210208340.L))+
-        real(120397999387956360.L))+real(214996427478493500.L))+
-        real(447192569155266480.L))+real(1229779565176982820.L))+
-        real(7378677391061896920.L))-real(25825370868716639220.L))+
-        real(64563427171791598050.L))/real(96845140757687397075.L);
-      _C4x[1] = (_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*
-        (_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(real(14352196832160.L)*_n+real(18143010491760.L))+
-        real(23203305935040.L))+real(30058828143120.L))+real(39500055997920.L))+
-        real(52742411935920.L))+real(71702102501120.L))+real(99486667220304.L))+
-        real(141299904167968.L))+real(206182513224688.L))+
-        real(310525890362688.L))+real(485577250125968.L))+
-        real(794580954751584.L))+real(1375236267839280.L))+
-        real(2555994679620480.L))+real(5218489137558480.L))+
-        real(12140974728197280.L))+real(34399428396558960.L))+
-        real(137597713586235840.L))+real(1341577707465799440.L))-
-        real(9838236521415862560.L))+real(14757354782123793840.L))-
-        real(6456342717179159805.L))/real(32281713585895799025.L);
-      _C4x[2] = (_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*
-        (_n*(_n*(_n*(_n*(real(112031767409760.L)*_n+real(143707902522240.L))+
-        real(186817232975520.L))+real(246503156195520.L))+
-        real(330747808183520.L))+real(452274800391680.L))+
-        real(631991683893024.L))+real(905472855280448.L))+
-        real(1335746999551328.L))+real(2039925298739328.L))+
-        real(3248344362911648.L))+real(5446614749664704.L))+
-        real(9751675353769440.L))+real(19040308193114880.L))+
-        real(41960912657102880.L))+real(111185768563490880.L))+
-        real(408746149182641760.L))+real(3577540553242131840.L))-
-        real(22910019312108267360.L))+real(30409094702558120640.L))-
-        real(9838236521415862560.L))-real(1844669347765474230.L))/
-        real(96845140757687397075.L);
-      _C4x[3] = (_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*
-        (_n*(_n*(_n*(real(32480160924480.L)*_n+real(42473724825840.L))+
-        real(56434964292640.L))+real(76351584942160.L))+
-        real(105450461374720.L))+real(149151421424048.L))+
-        real(216924643757536.L))+real(326106771851536.L))+
-        real(510258085727936.L))+real(838941256641136.L))+
-        real(1469287881877408.L))+real(2798320262169040.L))+
-        real(5995739072484480.L))+real(15388225732922160.L))+
-        real(54558315006660960.L))+real(458055546543653520.L))-
-        real(2783173921025795520.L))+real(3297430922013008880.L))-
-        real(68798856793117920.L))-real(1469347012938732720.L))+
-        real(483127686319528965.L))/real(13835020108241056725.L);
-      _C4x[4] = (_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*
-        (_n*(_n*(real(61593373053120.L)*_n+real(82664196067968.L))+
-        real(113184908345408.L))+real(158600828072960.L))+
-        real(228343862806464.L))+real(339524138046848.L))+
-        real(524951894472512.L))+real(851973503469312.L))+
-        real(1471189694291648.L))+real(2759208118818944.L))+
-        real(5813897943174720.L))+real(14652252730710528.L))+
-        real(50920388417623488.L))+real(417865440759569280.L))-
-        real(2463552872040872640.L))+real(2735888019452816640.L))+
-        real(225475244952235200.L))-real(1375977135862358400.L))+
-        real(334165875852287040.L))+real(47913489552349980.L))/
-        real(13835020108241056725.L);
-      _C4x[5] = (_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*
-        (_n*(real(116901815052000.L)*_n+real(162665178856240.L))+
-        real(232452294471424.L))+real(342889966787280.L))+
-        real(525669616244512.L))+real(845442310622320.L))+
-        real(1445880195597120.L))+real(2683983711876112.L))+
-        real(5593692396246880.L))+real(13932464215913904.L))+
-        real(47800768353056640.L))+real(386485049557054800.L))-
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-      _C4x[261] = (_n*(real(341673238331392.L)*_n+real(309100206358528.L))-
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-        real(1863415352856150016.L))-real(1101109072142270464.L))+
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-        real(327052722979209216.L))-real(158186669168656384.L))+
-        real(48400398775484416.L))-real(6939763059720192.L))/
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-        real(1455141654393520128.L))+real(743713444598906880.L))-
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-      break;
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-        real(384474516028466500.L))+real(473672603747070728.L))+
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-        real(984386480317868628.L))+real(1316024706307311000.L))+
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-        real(3941263921141042020.L))+real(6381093967561687080.L))+
-        real(11394810656360155500.L))+real(23701206165229123440.L))+
-        real(65178316954380089460.L))+real(391069901726280536760.L))-
-        real(1368744656041981878660.L))+real(3421861640104954696650.L))/
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-        real(521426535635040715680.L))+real(782139803452561073520.L))-
-        real(342186164010495469665.L))/real(1710930820052477348325.L);
-      _C4x[2] = (_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*
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-        real(17529633833726560.L))+real(23970564420759040.L))+
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-        real(21663545906680013280.L))+real(189609649321832987520.L))-
-        real(1214231023541738170080.L))+real(1611682019235580393920.L))-
-        real(521426535635040715680.L))-real(97767475431570134190.L))/
-        real(5132792460157432044975.L);
-      _C4x[3] = (_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*
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-        real(10670408855688912568320.L))+real(12283982877768699346944.L))-
-        real(12212564372665392955392.L))+real(9950978377727357222912.L))-
-        real(5610658021484573753344.L))+real(1490331036956839903232.L))/
-        real(37749010565783047943637225.L);
-      _C4x[438] = (_n*(_n*(_n*(_n*(real(21349350625296808673280.L)*_n-
-        real(16210790175313206706176.L))+real(9808141367520744439808.L))-
-        real(4388439207198911889408.L))+real(1270337665241790283776.L))-
-        real(175333063171392929792.L))/real(37749010565783047943637225.L);
-      _C4x[439] = (_n*(_n*((real(10427075990122364141568.L)-
-        real(9611077358625893646336.L)*_n)*_n-real(7554153085891571089408.L))+
-        real(3628161362092082855936.L))-real(851854033332710932480.L))/
-        real(37749010565783047943637225.L);
-      _C4x[440] = (_n*((real(185985153811519373312.L)-
-        real(2698532126922450665472.L)*_n)*_n+real(186397233177423773696.L))-
-        real(50524793503934840832.L))/real(37749010565783047943637225.L);
-      _C4x[441] = ((real(772751830912226820096.L)-real(944604126143104155648.L)*
-        _n)*_n-real(209538601630667112448.L))/
-        real(37749010565783047943637225.L);
-      _C4x[442] = (-real(3042181548288770048.L)*_n-real(4130451769182388224.L))/
-        real(7549802113156609588727445.L);
-      _C4x[443] = -real(19316123519745523712.L)/
-        real(7549802113156609588727445.L);
-      _C4x[444] = (_n*(_n*(_n*((real(11862734745972926054400.L)-
-        real(10452819550754832384000.L)*_n)*_n-real(11665022500206710620160.L))+
-        real(9431294787401170288640.L))-real(5293073605174126182400.L))+
-        real(1402664505371143438336.L))/real(39355351440922752111451575.L);
-      _C4x[445] = (_n*(_n*((real(3011956765289579806720.L)-
-        real(5030318121789612359680.L)*_n)*_n-real(1337197542359779246080.L))+
-        real(384950807649027358720.L))-real(52930736051741261824.L))/
-        real(13118450480307584037150525.L);
-      _C4x[446] = (_n*(_n*(real(9972455762875310407680.L)*_n-
-        real(7120731442828038635520.L))+real(3403775562370347171840.L))-
-        real(798772925871731769344.L))/real(39355351440922752111451575.L);
-      _C4x[447] = (_n*(real(22195990763495489536.L)*_n+
-        real(36331664093904633856.L))-real(9370513080930271232.L))/
-        real(7871070288184550422290315.L);
-      _C4x[448] = (real(147460236699085307904.L)*_n-
-        real(39499524219294711808.L))/real(7871070288184550422290315.L);
-      _C4x[449] = -real(101260622871658496.L)/real(201822315081655139033085.L);
-      _C4x[450] = (_n*(_n*(_n*(real(2292165577145369755648.L)*_n-
-        real(2231203726689375879168.L))+real(1791034284009158868992.L))-
-        real(1000872099887471132672.L))+real(264653680258706309120.L))/
-        real(8192338463212491255853185.L);
-      _C4x[451] = (_n*(_n*(real(1669110583097171116032.L)*_n-
-        real(735699027927989485568.L))+real(210709915765783396352.L))-
-        real(28871310573677051904.L))/real(8192338463212491255853185.L);
-      _C4x[452] = ((real(640165294932485996544.L)-
-        real(1344790611331525902336.L)*_n)*_n-real(150181466405179752448.L))/
-        real(8192338463212491255853185.L);
-      _C4x[453] = (real(2711166975677038592.L)*_n-real(669628969594650624.L))/
-        real(630179881785576250450245.L);
-      _C4x[454] = -real(260856934666600448.L)/real(57289080162325113677295.L);
-      _C4x[455] = (_n*((real(131041238357599322112.L)-
-        real(164338602202563084288.L)*_n)*_n-real(72938047765078867968.L))+
-        real(19247540382451367936.L))/real(654892818326187083801235.L);
-      _C4x[456] = ((real(14834857172558413824.L)-real(52043597293893451776.L)*
-        _n)*_n-real(2026056882363301888.L))/real(654892818326187083801235.L);
-      _C4x[457] = (real(46409594160052961280.L)*_n-
-        real(10885763249307910144.L))/real(654892818326187083801235.L);
-      _C4x[458] = -real(562949953421312.L)/real(591592428478940455105.L);
-      _C4x[459] = (_n*(real(13871086852301127680.L)*_n-
-        real(7692148163548807168.L))+real(2026056882363301888.L))/
-        real(75511750540755324128025.L);
-      _C4x[460] = (real(504403158265495552.L)*_n-real(68679894317400064.L))/
-        real(25170583513585108042675.L);
-      _C4x[461] = -real(1142225455491842048.L)/real(75511750540755324128025.L);
-      _C4x[462] = (real(274719577269600256.L)-real(1044835113549955072.L)*_n)/
-        real(11179661768371567468305.L);
-      _C4x[463] = -real(9007199254740992.L)/real(3726553922790522489435.L);
-      _C4x[464] = real(9007199254740992.L)/real(399032089736190248415.L);
-      break;
-    default:
-      STATIC_ASSERT(nC4_ == 24 || nC4_ == 27 || nC4_ == 30,
-                    "Bad value of nC4_");
     }
+    // Post condition: o == nC4x_
+    if  (!(o == nC4x_))
+      throw GeographicErr("C4 misalignment");
   }
 
 } // namespace GeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/GeodesicExactC4.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/GeodesicExactC4.cpp
new file mode 100644
index 000000000..77189ea8b
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/GeodesicExactC4.cpp
@@ -0,0 +1,7306 @@
+/**
+ * \file GeodesicExactC4.cpp
+ * \brief Implementation for GeographicLib::GeodesicExact::rawC4coeff
+ *
+ * Copyright (c) Charles Karney (2014-2017) <charles@karney.com> and licensed
+ * under the MIT/X11 License.  For more information, see
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
+ *
+ * This function is split from the rest of the implementation of
+ * GeographicLib::GeodesicExact in order to work around a problem with the
+ * Visual Studio 12 compiler reported on 2014-07-14
+ * http://connect.microsoft.com/VisualStudio/feedback/details/920594
+ **********************************************************************/
+
+#include <GeographicLib/GeodesicExact.hpp>
+
+namespace GeographicLib {
+
+  using namespace std;
+
+  // If the coefficient is greater or equal to 2^63, express it as a pair [a,
+  // b] which is combined with a*2^52 + b.  The largest coefficient is
+  // 831281402884796906843926125 = 0x2af9eaf25d149c52a73ee6d
+  // = 184581550685 * 2^52 + 0x149c52a73ee6d which is less than 2^90.  Both a
+  // and b are less that 2^52 and so are exactly representable by doubles; then
+  // the computation of the full double coefficient involves only a single
+  // rounding operation.  (Actually integers up to and including 2^53 can be
+  // represented exactly as doubles.  Limiting b to 52 bits allows it to be
+  // represented in 13 digits in hex.)
+
+  // If the coefficient is less than 2^63, cast it to real if it isn't exactly
+  // representable as a float.  Thus 121722048 = 1901907*2^6 and 1901907 < 2^24
+  // so the cast is not needed; 21708121824 = 678378807*2^5 and 678378807 >=
+  // 2^24 so the cast is needed.
+
+  void GeodesicExact::C4coeff() {
+    // Generated by Maxima on 2017-05-27 10:17:57-04:00
+#if GEOGRAPHICLIB_GEODESICEXACT_ORDER == 24
+    static const real coeff[] = {
+      // C4[0], coeff of eps^23, polynomial in n of order 0
+      2113,real(34165005),
+      // C4[0], coeff of eps^22, polynomial in n of order 1
+      5189536,1279278,real(54629842995LL),
+      // C4[0], coeff of eps^21, polynomial in n of order 2
+      real(19420000),-9609488,7145551,real(87882790905LL),
+      // C4[0], coeff of eps^20, polynomial in n of order 3
+      real(223285780800LL),-real(146003016320LL),real(72167144896LL),
+      real(17737080900LL),real(0x205dc0bcbd6d7LL),
+      // C4[0], coeff of eps^19, polynomial in n of order 4
+      real(0x4114538e4c0LL),-real(0x2f55bac3db0LL),real(0x1ee26e63c60LL),
+      -real(0xf3f108c690LL),real(777582423783LL),real(0x19244124e56e27LL),
+      // C4[0], coeff of eps^18, polynomial in n of order 5
+      real(0x303f35e1bc93a0LL),-real(0x24e1f056b1d580LL),
+      real(0x1ab9fe0d1d4d60LL),-real(0x1164c583e996c0LL),
+      real(0x892da1e80cb20LL),real(0x2194519fdb596LL),
+      reale(3071,0xfdd7cc41833d5LL),
+      // C4[0], coeff of eps^17, polynomial in n of order 6
+      real(0x4aad22c875ed20LL),-real(0x3a4801a1c6bad0LL),
+      real(0x2c487fb318d4c0LL),-real(0x1ff24d7cfd75b0LL),
+      real(0x14ba39245f1460LL),-real(0xa32e190328e90LL),
+      real(0x78c93074dfcffLL),reale(3071,0xfdd7cc41833d5LL),
+      // C4[0], coeff of eps^16, polynomial in n of order 7
+      real(0x33d84b92096e100LL),-real(0x286d35d824ffe00LL),
+      real(0x1f3d33e2e951300LL),-real(0x178f58435181400LL),
+      real(0x10e7992a3756500LL),-real(0xaed7fa8609aa00LL),
+      real(0x55d8ac87b09700LL),real(0x14e51e43945a10LL),
+      reale(21503,0xf0e695ca96ad3LL),
+      // C4[0], coeff of eps^15, polynomial in n of order 8
+      real(0x577cdb6aaee0d80LL),-real(0x4283c1e96325470LL),
+      real(0x32feef20b794020LL),-real(0x26ea2e388de1a50LL),
+      real(0x1d13f6131e5d6c0LL),-real(0x14b9aa66e270230LL),
+      real(0xd5657196ac0560LL),-real(0x6880b0118a9810LL),
+      real(0x4d0f1755168ee7LL),reale(21503,0xf0e695ca96ad3LL),
+      // C4[0], coeff of eps^14, polynomial in n of order 9
+      real(0xa82410caed14920LL),-real(0x774e0539d2de300LL),
+      real(0x57ddc01c62bc8e0LL),-real(0x41de50dfff43e40LL),
+      real(0x31742450a1bdca0LL),-real(0x248524531975180LL),
+      real(0x19d013c6e35ec60LL),-real(0x1084c003a0434c0LL),
+      real(0x8103758ad86020LL),real(0x1f2409edf5e286LL),
+      reale(21503,0xf0e695ca96ad3LL),
+      // C4[0], coeff of eps^13, polynomial in n of order 10
+      real(0x1c6d2d6120015ca0LL),-real(0x104cedef383403b0LL),
+      real(0xab9dd58c3e3d880LL),-real(0x78a4e83e5604750LL),
+      real(0x57aa7cf5406e460LL),-real(0x4067a93ceeb2cf0LL),
+      real(0x2ed62190d975c40LL),-real(0x20c076adcb21890LL),
+      real(0x14cfa9cb9e01c20LL),-real(0xa1e25734956e30LL),
+      real(0x76afbfe4ae6c4dLL),reale(21503,0xf0e695ca96ad3LL),
+      // C4[0], coeff of eps^12, polynomial in n of order 11
+      real(0x500e39e18e75c40LL),-real(0xb866fe4aaa63680LL),
+      real(0x4337db32e526ac0LL),-real(0x264cce8c21af200LL),
+      real(0x18fb7ba247a4140LL),-real(0x115709558576d80LL),
+      real(0xc5be96cd3dcfc0LL),-real(0x8cdca1395db900LL),
+      real(0x611fe1a7e00640LL),-real(0x3d26e46827e480LL),
+      real(0x1d93970a8fd4c0LL),real(0x70bf87cc17354LL),
+      reale(3071,0xfdd7cc41833d5LL),
+      // C4[0], coeff of eps^11, polynomial in n of order 12
+      -real(0x158a522ca96a9f40LL),real(0x14d4e49882e048f0LL),
+      real(0x51a6258bc6026a0LL),-real(0xc07af3677bdc6b0LL),
+      real(0x45ac09bc3b66080LL),-real(0x275e4ef59a8b450LL),
+      real(0x195f928e5402a60LL),-real(0x114aa7eeb31a3f0LL),
+      real(0xbf706c784da040LL),-real(0x817ec7d97ab990LL),
+      real(0x508b8ca80cde20LL),-real(0x26b120ea091930LL),
+      real(0x1c1ab3faf18ecdLL),reale(3071,0xfdd7cc41833d5LL),
+      // C4[0], coeff of eps^10, polynomial in n of order 13
+      real(0x85cd94c7a43620LL),real(0x41534458719f180LL),
+      -real(0x1688b497e3eabf20LL),real(0x15fa3ad6bcd8bd40LL),
+      real(0x531c27984875fa0LL),-real(0xc9b33381ee39f00LL),
+      real(0x485a2b8a7ad1a60LL),-real(0x286be979df41b40LL),
+      real(0x199b6e19072f920LL),-real(0x10f769bc7a1af80LL),
+      real(0xb2b30e0b2b83e0LL),-real(0x6d4c30bc0953c0LL),
+      real(0x3405b9397b42a0LL),real(0xc1ffd0ada51beLL),
+      reale(3071,0xfdd7cc41833d5LL),
+      // C4[0], coeff of eps^9, polynomial in n of order 14
+      real(0x77c3b2fb788360LL),real(0x12370e8b6ebba50LL),
+      real(0x3ce89570a2d35c0LL),real(0x1ddd463aa5801f30LL),
+      -reale(2652,0xb61760f09fe0LL),reale(2613,0x24df88b461210LL),
+      real(0x24dea39341926e80LL),-real(0x5ce704fae2f44110LL),
+      real(0x20ecef343dc3cce0LL),-real(0x121947a4ab4bae30LL),
+      real(0xb2a76f84c78e740LL),-real(0x70dd3a5c9a20950LL),
+      real(0x43604f2667d29a0LL),-real(0x1fa7f2abdd82670LL),
+      real(0x169d55eb03244c1LL),reale(21503,0xf0e695ca96ad3LL),
+      // C4[0], coeff of eps^8, polynomial in n of order 15
+      real(0x21331eec152c80LL),real(0x3c94fa87392d00LL),
+      real(0x7bff534019c580LL),real(0x12eee208e5fe200LL),
+      real(0x3f965ae4945ee80LL),real(0x1f56cb06e4e85700LL),
+      -reale(2802,0x46e8e19f880LL),reale(2796,0xadb20bd4ec00LL),
+      real(0x251d0efe774e7080LL),-real(0x625b74d58e27ff00LL),
+      real(0x224674d7e8ab8980LL),-real(0x1260f3bdc69c0a00LL),
+      real(0xad7256a98d1b280LL),-real(0x63bd65ce944d500LL),
+      real(0x2df89c0cd0d4b80LL),real(0xa46618fc50ff08LL),
+      reale(21503,0xf0e695ca96ad3LL),
+      // C4[0], coeff of eps^7, polynomial in n of order 16
+      real(0xcb641c2517300LL),real(0x1435342f6c1790LL),
+      real(0x2223c168d902a0LL),real(0x3e90a70fac72b0LL),
+      real(0x80a310c4f84640LL),real(0x13bcb7c20d40bd0LL),
+      real(0x42a5540b0e391e0LL),real(0x210e40977bd376f0LL),
+      -reale(2980,0x94d9def1cc680LL),reale(3022,0x503caf61c4810LL),
+      real(0x24d397da2b859120LL),-real(0x68d822cc2f04ecd0LL),
+      real(0x23a043b28810ecc0LL),-real(0x125159fafe6e93b0LL),
+      real(0x9e1bc8a31f5a060LL),-real(0x46aed7b45d01890LL),
+      real(0x30c71f0f146542fLL),reale(21503,0xf0e695ca96ad3LL),
+      // C4[0], coeff of eps^6, polynomial in n of order 17
+      real(0x5c9c64c833ea0LL),real(0x87cba49bc6200LL),real(0xcee016a8ff560LL),
+      real(0x14a860e941a1c0LL),real(0x231567934bf020LL),
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+      real(0x2316888f6f2f3100LL),-reale(3198,0x3491a799c37a0LL),
+      reale(3311,0xbf8f265e6c0c0LL),real(0x2372de10575f2320LL),
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+      -real(0x116009bab4325fc0LL),real(0x75b7dfa9c5a24a0LL),
+      real(0x17de90e4beab49eLL),reale(21503,0xf0e695ca96ad3LL),
+      // C4[0], coeff of eps^5, polynomial in n of order 18
+      real(0x6a525328e6e0LL),real(0x93f17033fb30LL),real(0xd36a04706f00LL),
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+      real(0x5230537724340LL),real(0x98911a7bab410LL),real(0x13df6f0042d760LL),
+      real(0x317f809c6f75b0LL),real(0xa9d28ba9acb780LL),
+      real(0x55d121ad9d8f550LL),-real(0x1efee1555125f860LL),
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+      -real(0x11777145e6374170LL),real(0x54159fc268987e0LL),
+      -real(0x1fa4dd5835d2fd0LL),real(0x13d87fc86cca643LL),
+      reale(3071,0xfdd7cc41833d5LL),
+      // C4[0], coeff of eps^4, polynomial in n of order 19
+      real(0x3804d31f10c0LL),real(0x4b2ec20ad280LL),real(0x66f0ea418040LL),
+      real(0x903f2204b400LL),real(0xcfad72d447c0LL),real(0x134cb9fa41580LL),
+      real(0x1dd70e331b740LL),real(0x306dd8a084700LL),real(0x53a0a0b201ec0LL),
+      real(0x9cd7c33c89880LL),real(0x14a7b599a9ce40LL),
+      real(0x340e256f2c5a00LL),real(0xb4e7d2cf7515c0LL),
+      real(0x5cc8e678862db80LL),-real(0x22304c48df63bac0LL),
+      real(0x25f7d3a888bb6d00LL),real(0x3210c8a6905acc0LL),
+      -real(0x131873ea3222a180LL),real(0x4a33217f63b9c40LL),
+      real(0xaa39109cb79b1cLL),reale(3071,0xfdd7cc41833d5LL),
+      // C4[0], coeff of eps^3, polynomial in n of order 20
+      real(0x1d8a60744340LL),real(0x26a12f47d0f0LL),real(0x3353c9ffe420LL),
+      real(0x4570fd193850LL),real(0x5fe8194aa900LL),real(0x87a7057de1b0LL),
+      real(0xc54ab4558de0LL),real(0x12897a64b8910LL),real(0x1d013b7f18ec0LL),
+      real(0x2fb033b96ea70LL),real(0x5384f3e45a7a0LL),real(0x9f10eb531c1d0LL),
+      real(0x154d17c994d480LL),real(0x36ab828088cb30LL),
+      real(0xc1d47f99841160LL),real(0x65b5717bb21c290LL),
+      -real(0x269fd1ef6edfa5c0LL),real(0x2dc2d3f3f9f963f0LL),
+      -real(0xf46c321c1b54e0LL),-real(0x14642b52c5fe94b0LL),
+      real(0x6b46a122c3b5c05LL),reale(3071,0xfdd7cc41833d5LL),
+      // C4[0], coeff of eps^2, polynomial in n of order 21
+      real(0x65e46db33460LL),real(0x82b39a7b3380LL),real(0xa9e8c6cf36a0LL),
+      real(0xe0317d0fa0c0LL),real(0x12cd0399df4e0LL),real(0x19b576ed17600LL),
+      real(0x23ecb07d1c720LL),real(0x33785d3e48b40LL),real(0x4bedad56b0560LL),
+      real(0x73f4d1eccb880LL),real(0xb8a5a1bdc07a0LL),real(0x1359aad161d5c0LL),
+      real(0x22a518d96d25e0LL),real(0x43a50f3643bb00LL),
+      real(0x95133a4d60b820LL),real(0x18b02de0f4e4040LL),
+      real(0x5ac287501571660LL),real(0x31a5fa2db58d3d80LL),
+      -reale(5087,0xbd2e8f8d6760LL),reale(6752,0x2ce8487308ac0LL),
+      -reale(2184,0x86ffdb3446920LL),-real(0x199994ff919cd3b6LL),
+      reale(21503,0xf0e695ca96ad3LL),
+      // C4[0], coeff of eps^1, polynomial in n of order 22
+      real(0xd0da1980ba0LL),real(0x10803fb20d70LL),real(0x151a70ced0c0LL),
+      real(0x1b569dc61a10LL),real(0x23ecd2ce6de0LL),real(0x2ff80cba60b0LL),
+      real(0x413672596700LL),real(0x5a7b8b75a550LL),real(0x8082f2984020LL),
+      real(0xbb859b75abf0LL),real(0x11a6bf1637d40LL),real(0x1b9a143813890LL),
+      real(0x2d2aacb8da260LL),real(0x4e2c5253a0f30LL),real(0x914a9e2ed3380LL),
+      real(0x128a302f4ef3d0LL),real(0x2b2226f5e6b4a0LL),
+      real(0x7a36190e0daa70LL),real(0x1e8d8643836a9c0LL),
+      real(0x129e3dd12414f710LL),-reale(2184,0x86ffdb3446920LL),
+      reale(3276,0xca7fc8ce69db0LL),-real(0x5999897e7da4e4fdLL),
+      reale(7167,0xfaf78743878f1LL),
+      // C4[0], coeff of eps^0, polynomial in n of order 23
+      real(0x71a68037fdf14LL),real(0x81ebac5d53b48LL),real(0x957440e8ac5fcLL),
+      real(0xad1ce56088670LL),real(0xca0c260c189e4LL),real(0xedd10e292f598LL),
+      real(0x11a912af9e18ccLL),real(0x1534f4af92bec0LL),
+      real(0x19c5b078ed00b4LL),real(0x1fc05a701dd7e8LL),
+      real(0x27bd1031afaf9cLL),real(0x32a7dc61183710LL),
+      real(0x41fc58560eb384LL),real(0x583759590a1238LL),
+      real(0x79bd058a3bfa6cLL),real(0xaecdc650561f60LL),
+      real(0x108312ea2251254LL),real(0x1abbd57b12fd488LL),
+      real(0x2fbd21c97d5693cLL),real(0x634bf45b6b1a7b0LL),
+      real(0x11110dffb6688d24LL),real(0x666653fe46734ed8LL),
+      -reale(5734,0x625f9f69393f4LL),reale(14335,0xf5ef0e870f1e2LL),
+      reale(21503,0xf0e695ca96ad3LL),
+      // C4[1], coeff of eps^23, polynomial in n of order 0
+      3401,real(512475075),
+      // C4[1], coeff of eps^22, polynomial in n of order 1
+      -5479232,3837834,real(163889528985LL),
+      // C4[1], coeff of eps^21, polynomial in n of order 2
+      -real(1286021216),real(571443856),real(142575393),real(0xef8343fb2e1LL),
+      // C4[1], coeff of eps^20, polynomial in n of order 3
+      -real(237999188352LL),real(138477414656LL),-real(77042430080LL),
+      real(53211242700LL),real(0x6119423638485LL),
+      // C4[1], coeff of eps^19, polynomial in n of order 4
+      -real(0x2066cb6031fc0LL),real(0x14c85e7394470LL),-real(0xf6b8f35571e0LL),
+      real(0x6ad3f08040d0LL),real(0x1aa3b2832565LL),real(0x230f8ed873f29c63LL),
+      // C4[1], coeff of eps^18, polynomial in n of order 5
+      -real(0x33e9644cad5b40LL),real(0x22b6849ca6a500LL),
+      -real(0x1ce364ad2a4ec0LL),real(0x104aaed8cf4680LL),
+      -real(0x949f0f8a89e40LL),real(0x64bcf4df920c2LL),
+      reale(9215,0xf98764c489b7fLL),
+      // C4[1], coeff of eps^17, polynomial in n of order 6
+      -real(0x50a85b2e2e4060LL),real(0x36bb9aa442c6f0LL),
+      -real(0x3029aafbbe0440LL),real(0x1dc29c0bd6ce90LL),
+      -real(0x16a422844d9020LL),real(0x9763b8d8ca030LL),
+      real(0x25b8d7edff7ebLL),reale(9215,0xf98764c489b7fLL),
+      // C4[1], coeff of eps^16, polynomial in n of order 7
+      -real(0x3822c174e5c7e00LL),real(0x25fbaf973d78c00LL),
+      -real(0x222a860fbdb7a00LL),real(0x15dabd7a0984800LL),
+      -real(0x129f00215535600LL),real(0xa0e9e0ae9b8400LL),
+      -real(0x5ee97a6d2d5200LL),real(0x3eaf5acabd0e30LL),
+      reale(64511,0xd2b3c15fc4079LL),
+      // C4[1], coeff of eps^15, polynomial in n of order 8
+      -real(0x5ec1dcd7666b480LL),real(0x3ed4935a3fd8cd0LL),
+      -real(0x38014f5e5d79960LL),real(0x240af6a53256570LL),
+      -real(0x2049d0fb0404a40LL),real(0x12efbc065d3f410LL),
+      -real(0xee9d804d5d8320LL),real(0x5ed209adebbcb0LL),
+      real(0x1798ea7fdd6773LL),reale(64511,0xd2b3c15fc4079LL),
+      // C4[1], coeff of eps^14, polynomial in n of order 9
+      -real(0x19f69929deb8bc0LL),real(0x1054723730b1600LL),
+      -real(0xdce6aeb616e040LL),real(0x8c0069813d6480LL),
+      -real(0x7e59f70027c8c0LL),real(0x4bea01551feb00LL),
+      -real(0x42bb28790cad40LL),real(0x21dd61f97d4180LL),
+      -real(0x14f93d4343f5c0LL),real(0xd58968a8df35eLL),
+      reale(9215,0xf98764c489b7fLL),
+      // C4[1], coeff of eps^13, polynomial in n of order 10
+      -real(0x1ecd4a3794400de0LL),real(0x101df33ec1bb0110LL),
+      -real(0xbc64ec7794b2980LL),real(0x71d5f4e2a637ff0LL),
+      -real(0x625888ecafc7520LL),real(0x3aa6879742ff4d0LL),
+      -real(0x3585f7f60d164c0LL),real(0x1d18174ef21abb0LL),
+      -real(0x18117eb39416c60LL),real(0x8df7a42ab2f090LL),
+      real(0x23413de9276581LL),reale(64511,0xd2b3c15fc4079LL),
+      // C4[1], coeff of eps^12, polynomial in n of order 11
+      -real(0x113775cb09582880LL),real(0x5790112bb17c4700LL),
+      -real(0x204e01ed2b929d80LL),real(0x1063af9e8d99cc00LL),
+      -real(0xc3ef805036ada80LL),real(0x701a56aa2d31100LL),
+      -real(0x63910631abdcf80LL),real(0x368e0c562512600LL),
+      -real(0x31ed34307286c80LL),real(0x170e89cb9dd1b00LL),
+      -real(0xf5f0efdd07a180LL),real(0x93fb623bde75e4LL),
+      reale(64511,0xd2b3c15fc4079LL),
+      // C4[1], coeff of eps^11, polynomial in n of order 12
+      real(0x13635f7860ae69c0LL),-real(0x169d904d9d4691d0LL),
+      -real(0x2254277308cd9e0LL),real(0xd20446e8d8a9710LL),
+      -real(0x4df2aedeefd1980LL),real(0x25e2aff2baec9f0LL),
+      -real(0x1d3856fa2b08920LL),real(0xf7cadc640f92d0LL),
+      -real(0xe3d2f6c9ad5cc0LL),real(0x6e412eaf297db0LL),
+      -real(0x62000ef613c860LL),real(0x201266fb021690LL),
+      real(0x7ee4c480c21e1LL),reale(9215,0xf98764c489b7fLL),
+      // C4[1], coeff of eps^10, polynomial in n of order 13
+      -real(0x5fe482817c4c40LL),-real(0x3373730b4b79d00LL),
+      real(0x140f919171472640LL),-real(0x17f10e5417ef9980LL),
+      -real(0x1b454cf244cf340LL),real(0xdd42319af5c0200LL),
+      -real(0x530205145e450c0LL),real(0x25eec00584a7d80LL),
+      -real(0x1e9e562555aaa40LL),real(0xe85806d73b2100LL),
+      -real(0xde44387c5bb7c0LL),real(0x581f06023d3480LL),
+      -real(0x421ccd71c33140LL),real(0x245ff7208ef53aLL),
+      reale(9215,0xf98764c489b7fLL),
+      // C4[1], coeff of eps^9, polynomial in n of order 14
+      -real(0x47f3709eaa4320LL),-real(0xbb640bc2e1ae70LL),
+      -real(0x2a7854a3ead7b40LL),-real(0x1701de8d91314210LL),
+      reale(2329,0x5f8472b9624a0LL),-reale(2855,0xe7c1182872fb0LL),
+      -real(0x785bf95be998780LL),real(0x66690260b30024b0LL),
+      -real(0x272595745774a3a0LL),real(0x104f772bee315710LL),
+      -real(0xe11ad02f34b53c0LL),real(0x5a192e055800370LL),
+      -real(0x58d8bfb781fbbe0LL),real(0x17a156426e4c5d0LL),
+      real(0x5c88907e67c575LL),reale(64511,0xd2b3c15fc4079LL),
+      // C4[1], coeff of eps^8, polynomial in n of order 15
+      -real(0x1138d3e7324700LL),-real(0x210a1008a4f200LL),
+      -real(0x47b7d2285e8500LL),-real(0xbbe3dba17a1400LL),
+      -real(0x2aeb63e9e4cb300LL),-real(0x1781d8a9c80b7600LL),
+      reale(2419,0xe4212c9be8f00LL),-reale(3063,0xd7c230ad9b800LL),
+      -real(0x116171a56015f00LL),real(0x6cc31b4079da8600LL),
+      -real(0x2af22cc657d11d00LL),real(0xf75e4ec12d0a400LL),
+      -real(0xeb60cc0dd754b00LL),real(0x472a49a74880200LL),
+      -real(0x4174f343c328900LL),real(0x1ed324af4f2fd18LL),
+      reale(64511,0xd2b3c15fc4079LL),
+      // C4[1], coeff of eps^7, polynomial in n of order 16
+      -real(0xd56426d4f700LL),-real(0x15fa65017d450LL),
+      -real(0x26ba18ad11e20LL),-real(0x4a9605f1a58f0LL),
+      -real(0xa2b494aee2940LL),-real(0x1ad07f38fd2390LL),
+      -real(0x62deb836d71c60LL),-real(0x36d68c47bf27830LL),
+      real(0x167d3fa4abc50480LL),-real(0x1d9b2fd161b99ad0LL),
+      real(0x13a59aea9293560LL),real(0x10886ca52ccf3090LL),
+      -real(0x6e8a4c27dbf8dc0LL),real(0x1f02cd8f1f8a5f0LL),
+      -real(0x2216230a1ac48e0LL),real(0x5f13c815b08150LL),
+      real(0x1666b06ca8f56dLL),reale(9215,0xf98764c489b7fLL),
+      // C4[1], coeff of eps^6, polynomial in n of order 17
+      -real(0x2678d0ed9f140LL),-real(0x39d0dbe263c00LL),
+      -real(0x5aa623a5216c0LL),-real(0x95d2f30c44880LL),
+      -real(0x108ea4db631840LL),-real(0x2005d27e0acd00LL),
+      -real(0x463ad5e0e22dc0LL),-real(0xba80ab02c40180LL),
+      -real(0x2b67c47d5d48f40LL),-real(0x186d6a49f7da1e00LL),
+      reale(2625,0x9832921f08b40LL),-reale(3627,0xa72ee4675a80LL),
+      real(0x17be252bac67e9c0LL),real(0x7a8f5366d9ba1100LL),
+      -real(0x38a15d77b043abc0LL),real(0x9cd4e0bf35fec80LL),
+      -real(0xceae5004f176d40LL),real(0x479bb2ae3c01ddaLL),
+      reale(64511,0xd2b3c15fc4079LL),
+      // C4[1], coeff of eps^5, polynomial in n of order 18
+      -real(0x11dc9e54dea60LL),-real(0x193ec5647cdf0LL),
+      -real(0x24bda460ceb00LL),-real(0x3760182d9a010LL),
+      -real(0x5717ea0e54ba0LL),-real(0x907095ecddc30LL),
+      -real(0x10063188dee040LL),-real(0x1f228e862f9650LL),
+      -real(0x44adcde9a37ce0LL),-real(0xb7cbf8f2d0e270LL),
+      -real(0x2b3f803c770f580LL),-real(0x18c05d008644d490LL),
+      reale(2737,0x3ce4b1d74e1e0LL),-reale(4017,0xdf79eceb980b0LL),
+      real(0x30ac41edd5123540LL),real(0x7e3ade121a8e0530LL),
+      -real(0x45ec5d28a0fecf60LL),real(0x3577aaf625fa910LL),
+      real(0x7292b77d2ccfc9LL),reale(64511,0xd2b3c15fc4079LL),
+      // C4[1], coeff of eps^4, polynomial in n of order 19
+      -real(0x14469ef39280LL),-real(0x1b74a6d65900LL),-real(0x25fc6724f380LL),
+      -real(0x35e25bf6c800LL),-real(0x4eb76c6a3c80LL),-real(0x771a92ddb700LL),
+      -real(0xbc1644489d80LL),-real(0x13946cde25600LL),
+      -real(0x22eaf36054680LL),-real(0x44349dbbbd500LL),
+      -real(0x976a625a56780LL),-real(0x1989ef99e16400LL),
+      -real(0x6150e2c16e3080LL),-real(0x38c68feccea3300LL),
+      real(0x1963a1a8e71b2e80LL),-real(0x2849f713f5ed7200LL),
+      real(0xd30bac57bb18580LL),real(0x105e1a36741daf00LL),
+      -real(0xc8c696e03b05b80LL),real(0x1feab31d626d154LL),
+      reale(9215,0xf98764c489b7fLL),
+      // C4[1], coeff of eps^3, polynomial in n of order 20
+      -real(0xa4172dfa1c0LL),-real(0xd77fb109ed0LL),-real(0x11fc3eda7860LL),
+      -real(0x1879b9235cf0LL),-real(0x2209eb95db00LL),-real(0x308bcfa5f110LL),
+      -real(0x47510fa29da0LL),-real(0x6c88ffcf6f30LL),-real(0xac6dd3019440LL),
+      -real(0x120fcca63eb50LL),-real(0x206b8121592e0LL),
+      -real(0x3fc3a9ace7970LL),-real(0x8ea4f3b556d80LL),
+      -real(0x18488ccc5b2d90LL),-real(0x5db9d9787df820LL),
+      -real(0x37d6c7544511bb0LL),real(0x1a02f9f8abfbf940LL),
+      -real(0x2d9fe91163ac57d0LL),real(0x18b01234447992a0LL),
+      real(0x46ed1c414c80a10LL),-real(0x57c56c90ceabfa7LL),
+      reale(9215,0xf98764c489b7fLL),
+      // C4[1], coeff of eps^2, polynomial in n of order 21
+      -real(0x2271f7278cc0LL),-real(0x2c3f5c6ec900LL),-real(0x399dc5a18140LL),
+      -real(0x4c2bebb96280LL),-real(0x6670101499c0LL),-real(0x8c75450f5400LL),
+      -real(0xc4e9f8733e40LL),-real(0x11b3ff75a0580LL),
+      -real(0x1a3e7cf3fd6c0LL),-real(0x2853a9e02df00LL),
+      -real(0x40b8bca6ccb40LL),-real(0x6da2a9d234880LL),
+      -real(0xc6fc7477c83c0LL),-real(0x18bdddb834aa00LL),
+      -real(0x37ff6cf7616840LL),-real(0x9a5f4811c06b80LL),
+      -real(0x25bde21729de0c0LL),-real(0x16ea24b2a28ff500LL),
+      reale(2841,0x69c686bdbaac0LL),-reale(5560,0x9d73ff6dcae80LL),
+      reale(4369,0xdffb6688d240LL),-real(0x4cccbefeb4d67b22LL),
+      reale(64511,0xd2b3c15fc4079LL),
+      // C4[1], coeff of eps^1, polynomial in n of order 22
+      -real(0xd0da1980ba0LL),-real(0x10803fb20d70LL),-real(0x151a70ced0c0LL),
+      -real(0x1b569dc61a10LL),-real(0x23ecd2ce6de0LL),-real(0x2ff80cba60b0LL),
+      -real(0x413672596700LL),-real(0x5a7b8b75a550LL),-real(0x8082f2984020LL),
+      -real(0xbb859b75abf0LL),-real(0x11a6bf1637d40LL),
+      -real(0x1b9a143813890LL),-real(0x2d2aacb8da260LL),
+      -real(0x4e2c5253a0f30LL),-real(0x914a9e2ed3380LL),
+      -real(0x128a302f4ef3d0LL),-real(0x2b2226f5e6b4a0LL),
+      -real(0x7a36190e0daa70LL),-real(0x1e8d8643836a9c0LL),
+      -real(0x129e3dd12414f710LL),reale(2184,0x86ffdb3446920LL),
+      -reale(3276,0xca7fc8ce69db0LL),real(0x5999897e7da4e4fdLL),
+      reale(64511,0xd2b3c15fc4079LL),
+      // C4[2], coeff of eps^23, polynomial in n of order 0
+      10384,real(854125125),
+      // C4[2], coeff of eps^22, polynomial in n of order 1
+      real(61416608),15713412,real(0x35f1be97217LL),
+      // C4[2], coeff of eps^21, polynomial in n of order 2
+      real(1053643008),-real(709188480),real(436906360),real(0x18f301bf7f77LL),
+      // C4[2], coeff of eps^20, polynomial in n of order 3
+      real(0x45823cb069c0LL),-real(0x3dc56cd10180LL),real(0x15b4532d4340LL),
+      real(0x5946b207ad8LL),real(0xf72bf6e15a9abe5LL),
+      // C4[2], coeff of eps^19, polynomial in n of order 4
+      real(0x1b1b08a8c6e00LL),-real(0x1a1dea5249180LL),real(0xc1b857255700LL),
+      -real(0x8a94db95d080LL),real(0x5209b9749ec8LL),
+      real(0x3a6f4368c13f04a5LL),
+      // C4[2], coeff of eps^18, polynomial in n of order 5
+      real(0x13c972f90d64d60LL),-real(0x12d8369dbbbb080LL),
+      real(0xa013fa80d7c1a0LL),-real(0x95d1a2bb4de840LL),
+      real(0x30a495fb9aa5e0LL),real(0xc95efc891d64cLL),
+      reale(107519,0xb480ecf4f161fLL),
+      // C4[2], coeff of eps^17, polynomial in n of order 6
+      real(0x4b31e4eff4bc00LL),-real(0x4190c8b5d5de00LL),
+      real(0x27770ac0842800LL),-real(0x270a0d33995200LL),
+      real(0x10c9f01b859400LL),-real(0xd056352974600LL),
+      real(0x74f9dc1f6f260LL),reale(15359,0xf536fd4790329LL),
+      // C4[2], coeff of eps^16, polynomial in n of order 7
+      real(0x39908ef33285d00LL),-real(0x2a7d467835cbe00LL),
+      real(0x1e0505551ade700LL),-real(0x1bf3204cf26d400LL),
+      real(0xe195527d96f100LL),-real(0xe0af5ccd52ea00LL),
+      real(0x41681113e87b00LL),real(0x1112b429bab2a0LL),
+      reale(107519,0xb480ecf4f161fLL),
+      // C4[2], coeff of eps^15, polynomial in n of order 8
+      real(0xf8fa0142055000LL),-real(0x8f8aa7832e8a00LL),
+      real(0x7d6f3ddfb47c00LL),-real(0x62d1e182b7be00LL),
+      real(0x3bb149eddea800LL),-real(0x3be3b3e26a7200LL),
+      real(0x175d0d17dad400LL),-real(0x14371cfc4fa600LL),
+      real(0xa8f8f5855a060LL),reale(15359,0xf536fd4790329LL),
+      // C4[2], coeff of eps^14, polynomial in n of order 9
+      real(0x21490cd145715e0LL),-real(0xe087822f191900LL),
+      real(0xf91f2bb3d29820LL),-real(0x949428c90dc2c0LL),
+      real(0x7371ad50b34a60LL),-real(0x63c52e9a850c80LL),
+      real(0x301579a22c8ca0LL),-real(0x33552a69ca1640LL),
+      real(0xcc2c8c733bee0LL),real(0x35f5f30acfbecLL),
+      reale(15359,0xf536fd4790329LL),
+      // C4[2], coeff of eps^13, polynomial in n of order 10
+      real(0x29bb6acaa073ef00LL),-real(0xc930d526d728e80LL),
+      real(0xf55c2b3103d0c00LL),-real(0x63b9281a5449980LL),
+      real(0x6acdfd5dbb92900LL),-real(0x441c8fce3be0480LL),
+      real(0x2be797a45cb8600LL),-real(0x2aec3395f438f80LL),
+      real(0xec70ff5d376300LL),-real(0xedc27143c9fa80LL),
+      real(0x7039bcd0124e68LL),reale(107519,0xb480ecf4f161fLL),
+      // C4[2], coeff of eps^12, polynomial in n of order 11
+      -real(0x17ce935fc610ad40LL),-real(0x5d5bbde81a902580LL),
+      real(0x2dcc12fb45c89240LL),-real(0xc1c61e98a479e00LL),
+      real(0x10183633a5ddf1c0LL),-real(0x672de318faa1680LL),
+      real(0x64ee85310393140LL),-real(0x481cf983db0cf00LL),
+      real(0x2299f24f52810c0LL),-real(0x271fc56086d0780LL),
+      real(0x79dac155045040LL),real(0x20c44d35dada38LL),
+      reale(107519,0xb480ecf4f161fLL),
+      // C4[2], coeff of eps^11, polynomial in n of order 12
+      -real(0x6b8bdbaa2666e600LL),reale(2706,0x6d4e4332c7e80LL),
+      -real(0x201eb2939ffc7500LL),-real(0x605f6d97c740b880LL),
+      real(0x32fb1ca66ccebc00LL),-real(0xb85f2dd585e0f80LL),
+      real(0x10b7dbe9dec0ed00LL),-real(0x6e454f6a0fd4680LL),
+      real(0x594f6f139205e00LL),-real(0x4c204810d601d80LL),
+      real(0x16a875347934f00LL),-real(0x1be72589c185480LL),
+      real(0xb5a396e2ccd788LL),reale(107519,0xb480ecf4f161fLL),
+      // C4[2], coeff of eps^10, polynomial in n of order 13
+      real(0x332d666e095e20LL),real(0x205e97ebfb32780LL),
+      -real(0xf80bf36cd359f20LL),real(0x19615ff8d71e0640LL),
+      -real(0x61aef235a414c60LL),-real(0xe1fda0393083b00LL),
+      real(0x83e2ad192fc7660LL),-real(0x18ece140ef0fc40LL),
+      real(0x26bbb213037c920LL),-real(0x11a4c9418dd9d80LL),
+      real(0x9ec708de66cbe0LL),-real(0xaee5994e9b7ec0LL),
+      real(0x1626e135e59ea0LL),real(0x610ef2b6b35c4LL),
+      reale(15359,0xf536fd4790329LL),
+      // C4[2], coeff of eps^9, polynomial in n of order 14
+      real(0x1b709db1871200LL),real(0x51a2a024c26b00LL),
+      real(0x157c554050bb400LL),real(0xddb41f944653d00LL),
+      -real(0x6d182f563006aa00LL),reale(2991,0xf7eb0ae304f00LL),
+      -real(0x387b65599c618800LL),-real(0x64242336a83ddf00LL),
+      real(0x4282c6eaa3899a00LL),-real(0xa8fc3afb1e6cd00LL),
+      real(0x1040dddbf0493c00LL),-real(0x9184bc07b2bfb00LL),
+      real(0x281ea22622bde00LL),-real(0x3dc59bc648ee900LL),
+      real(0x13fb78815b4ca90LL),reale(107519,0xb480ecf4f161fLL),
+      // C4[2], coeff of eps^8, polynomial in n of order 15
+      real(0xacc0646b5180LL),real(0x1753663f74b00LL),real(0x3994d0061e480LL),
+      real(0xadc1fbdd72e00LL),real(0x2e87a44adab780LL),
+      real(0x1eaeb3451821100LL),-real(0xf937e414930b580LL),
+      real(0x1c27d8b21df37400LL),-real(0xaa5908f76fee280LL),
+      -real(0xe1c8d327ee92900LL),real(0xb2675f22d49b080LL),
+      -real(0x19e66cd66684600LL),real(0x1f3a47aa5ea8380LL),
+      -real(0x18da246c74e6300LL),real(0x10dd3b80dd1680LL),
+      real(0x3f21f272d2a30LL),reale(15359,0xf536fd4790329LL),
+      // C4[2], coeff of eps^7, polynomial in n of order 16
+      real(0x2957d7da1000LL),real(0x4c28ba8a3700LL),real(0x9714a6610e00LL),
+      real(0x14a5ff52a4500LL),real(0x33af2f78d8c00LL),real(0x9e87298409300LL),
+      real(0x2b4e15dbd10a00LL),real(0x1d4c6da210ea100LL),
+      -real(0xf6c4a6847e2f800LL),real(0x1da98c51a6b5ef00LL),
+      -real(0xe1270d810dcfa00LL),-real(0xd23a021f3080300LL),
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+      real(0x119ef453c630200LL),-real(0x1959af9980da700LL),
+      real(0x5959078fa70870LL),reale(15359,0xf536fd4790329LL),
+      // C4[2], coeff of eps^6, polynomial in n of order 17
+      real(0x511612baa2a0LL),real(0x87a79de92a00LL),real(0xee2dd20af160LL),
+      real(0x1bbcfaf32f4c0LL),real(0x37ba524fb5020LL),real(0x7b9b8f2a45f80LL),
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+      real(0x112dc752f02bda0LL),real(0xbfa002cc4689500LL),
+      -real(0x694405622017f3a0LL),reale(3484,0x979f3cbb89fc0LL),
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+      reale(107519,0xb480ecf4f161fLL),
+      // C4[2], coeff of eps^5, polynomial in n of order 18
+      real(0x181437e05500LL),real(0x25c7b1fe6a80LL),real(0x3d5ebd606800LL),
+      real(0x67dd27f0e580LL),real(0xb8ac7d2a7b00LL),real(0x15ce71e5cc080LL),
+      real(0x2c7c6a3654e00LL),real(0x6460c05d0bb80LL),real(0x1046637cd7a100LL),
+      real(0x340d46956b9680LL),real(0xef5f1bde883400LL),
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+      reale(3605,0xecc3861a0ec80LL),-reale(2759,0xc804a6c40e600LL),
+      -real(0x212a787bd0571880LL),real(0x70c6a0884332ed00LL),
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+      reale(107519,0xb480ecf4f161fLL),
+      // C4[2], coeff of eps^4, polynomial in n of order 19
+      real(0x6f3f0983c40LL),real(0xa6cf9192980LL),real(0x100e50e166c0LL),
+      real(0x197f658cec00LL),real(0x29f706a6f140LL),real(0x480b7a0eae80LL),
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+      // C4[2], coeff of eps^3, polynomial in n of order 20
+      real(273006835200LL),real(395945493120LL),real(586817304320LL),
+      real(891220401024LL),real(0x1440886f800LL),real(0x20a73015480LL),
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+      real(0x15a2eb8a6680LL),real(0x2e235b147b00LL),real(0x6d6a30f2bf80LL),
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+      real(0xfcf67c8cf45180LL),-real(0xa65f288fe794200LL),
+      real(0x1cea83a477ce0a80LL),-real(0x240239aaff748100LL),
+      real(0x1547221396f36380LL),-real(0x4e04d247d427178LL),
+      reale(15359,0xf536fd4790329LL),
+      // C4[2], coeff of eps^2, polynomial in n of order 21
+      real(317370445920LL),real(448806691200LL),real(646426411680LL),
+      real(950282020800LL),real(0x14ccaecc4e0LL),real(0x201acdf4e00LL),
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+      real(0x1013bf0bfa80LL),real(0x1e750d7baba0LL),real(0x3dc4346800c0LL),
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+      real(0xd9efed463cd40LL),real(0x47e39644808260LL),
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+      real(0x7c1ef17245e119c0LL),-reale(2184,0x86ffdb3446920LL),
+      real(0x333329ff2339a76cLL),reale(107519,0xb480ecf4f161fLL),
+      // C4[3], coeff of eps^23, polynomial in n of order 0
+      70576,real(29211079275LL),
+      // C4[3], coeff of eps^22, polynomial in n of order 1
+      -real(31178752),real(16812224),real(0x192c8c2464fLL),
+      // C4[3], coeff of eps^21, polynomial in n of order 2
+      -real(135977211392LL),real(37023086848LL),real(9903771944LL),
+      real(0xb98f5d0044051LL),
+      // C4[3], coeff of eps^20, polynomial in n of order 3
+      -real(0x30f8b0f5c00LL),real(0x12d79f66800LL),-real(0x115c7023400LL),
+      real(606224480400LL),real(0xa7c6f527b4f7c7LL),
+      // C4[3], coeff of eps^19, polynomial in n of order 4
+      -real(0x3317d68847dc00LL),real(0x19fc69dd236700LL),
+      -real(0x1c6d14df7ace00LL),real(0x6cfe4fac52d00LL),
+      real(0x1d99f24357808LL),reale(30105,0x847604e86c8c1LL),
+      // C4[3], coeff of eps^18, polynomial in n of order 5
+      -real(0x15b0eba45ef8000LL),real(0xf79bdd24a10000LL),
+      -real(0xf32a8559288000LL),real(0x563281b24a8000LL),
+      -real(0x5920796c2f8000LL),real(0x29f7b73471c480LL),
+      reale(150527,0x964e188a1ebc5LL),
+      // C4[3], coeff of eps^17, polynomial in n of order 6
+      -real(0x1c02d0336ef1800LL),real(0x1d91ba24525dc00LL),
+      -real(0x163d203e4811000LL),real(0xb8e8b252aa8400LL),
+      -real(0xd2485de6110800LL),real(0x2a40e341b4ac00LL),
+      real(0xbb70f2cbcf360LL),reale(150527,0x964e188a1ebc5LL),
+      // C4[3], coeff of eps^16, polynomial in n of order 7
+      -real(0x58b4aa16ae3000LL),real(0x7fa0a14380e000LL),
+      -real(0x429ab6e3829000LL),real(0x383428ed0d4000LL),
+      -real(0x32e93ebd99f000LL),real(0x108fe88bbda000LL),
+      -real(0x13ba86ffa65000LL),real(0x868b4ab8e3340LL),
+      reale(21503,0xf0e695ca96ad3LL),
+      // C4[3], coeff of eps^15, polynomial in n of order 8
+      -real(0xaedfc7febee000LL),real(0xe403ca9386ec00LL),
+      -real(0x5568aa53f7a800LL),real(0x76f3d9af940400LL),
+      -real(0x475f28b7bb7000LL),real(0x29018461d69c00LL),
+      -real(0x2ed89591f13800LL),real(0x74380445fb400LL),
+      real(0x21274712bcba0LL),reale(21503,0xf0e695ca96ad3LL),
+      // C4[3], coeff of eps^14, polynomial in n of order 9
+      -real(0x231ca125e5c8000LL),real(753027184687LL<<17),
+      -real(0x97f88531f38000LL),real(0xee839ade908000LL),
+      -real(0x572a9cdd748000LL),real(0x65a05d4f5f0000LL),
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+      -real(0x20e57338048000LL),real(0xc4518e260f380LL),
+      reale(21503,0xf0e695ca96ad3LL),
+      // C4[3], coeff of eps^13, polynomial in n of order 10
+      -real(0x44ebd4477ad4f200LL),real(0x9a6a6024b320f00LL),
+      -real(0xe915ce102d6a800LL),real(0xb28d5273bcee100LL),
+      -real(0x37fa968ec235e00LL),real(0x68974b850671300LL),
+      -real(0x2a735b9bf505400LL),real(0x20513dd7a7f6500LL),
+      -real(0x220360a9be2ca00LL),real(0x36d1c1a3f49700LL),
+      real(0x10369a2227fd98LL),reale(150527,0x964e188a1ebc5LL),
+      // C4[3], coeff of eps^12, polynomial in n of order 11
+      real(0x52462bb828351400LL),real(0x4a4d1c14e6172800LL),
+      -real(0x4ced32c430d22400LL),real(0xb52b1b0c2492000LL),
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+      -real(0x32e58b8ebb44c00LL),real(0x108221f23a90800LL),
+      -real(0x1a7ac7295958400LL),real(0x836be4086f28d0LL),
+      reale(150527,0x964e188a1ebc5LL),
+      // C4[3], coeff of eps^11, polynomial in n of order 12
+      real(0x48f7bc8748dd3400LL),-reale(2561,0x7f9f9673a4700LL),
+      real(0x601d0ed1c7f2b600LL),real(0x449204e4f86d4300LL),
+      -real(0x56194f80f81a8800LL),real(0xea108cfa6f6ed00LL),
+      -real(0xa7ad46bd016c600LL),real(0xef32c344e507700LL),
+      -real(0x30a1762ff0e4400LL),real(0x4a78ea25c4fa100LL),
+      -real(0x3c3cca9d1bd4200LL),real(0x22cbd76a022b00LL),
+      real(0x9df3abb037278LL),reale(150527,0x964e188a1ebc5LL),
+      // C4[3], coeff of eps^10, polynomial in n of order 13
+      -real(0x9607df2a17c000LL),-real(0x739371b7f3d8000LL),
+      real(0x4688c366039fc000LL),-reale(2611,0x8a66cbfc04000LL),
+      real(0x7056fbc7b1c24000LL),real(0x3af7506941670000LL),
+      -real(0x601cadbaecf24000LL),real(0x14affbea17164000LL),
+      -real(0x6daccbfd0bfc000LL),real(0x1036680bb42b8000LL),
+      -real(0x42f04a7d6e84000LL),real(0x246d9b6ab84c000LL),
+      -real(0x37cce3b53adc000LL),real(0xd43660c7def0c0LL),
+      reale(150527,0x964e188a1ebc5LL),
+      // C4[3], coeff of eps^9, polynomial in n of order 14
+      -real(0x115a7e31ff400LL),-real(0x3c90c47c29600LL),
+      -real(0x1311ab10640800LL),-real(0xf2246746703a00LL),
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+      -real(0xf8707c83e76c00LL),-real(0xb0e06786eae00LL),
+      -real(0x5e4438ea922f0LL),reale(21503,0xf0e695ca96ad3LL),
+      // C4[3], coeff of eps^8, polynomial in n of order 15
+      -real(0x1fe011d85800LL),-real(0x4f422fb05000LL),-real(0xe40060fc8800LL),
+      -real(0x32e664e9c2000LL),-real(0x1078ec0ef63800LL),
+      -real(0xd864902b71f000LL),real(0x8fab71292d19800LL),
+      -real(0x179bbec0170ac000LL),real(0x15c925f1e4f1e800LL),
+      real(0x2c36e0d96c07000LL),-real(0x100d07856dfe4800LL),
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+      real(0x32eab893d697a0LL),reale(21503,0xf0e695ca96ad3LL),
+      // C4[3], coeff of eps^7, polynomial in n of order 16
+      -real(0x5003ad66000LL),-real(0xa79ae296200LL),-real(0x17d9e9f5d400LL),
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+      -real(0xda6199e36bc00LL),-real(0xba74c6aa46ee00LL),
+      real(0x825959cb764d000LL),-real(0x17232e4c4e57f200LL),
+      real(0x190bf0598fc65c00LL),-real(0x27c51cb844db600LL),
+      -real(0xf8735fc98339800LL),real(0xa28217eef524600LL),
+      -real(0xfc87c9cb4a8c00LL),-real(0x3228ffc0ed7e00LL),
+      -real(0x387bf611406670LL),reale(21503,0xf0e695ca96ad3LL),
+      // C4[3], coeff of eps^6, polynomial in n of order 17
+      -real(0x62d694dc000LL),-real(97716157LL<<17),-real(0x173b38f24000LL),
+      -real(0x319b0ca1c000LL),-real(0x7361a893c000LL),-real(0x12be5bef38000LL),
+      -real(0x38b3402cc4000LL),-real(0xd6a4403694000LL),
+      -real(0x4a69cc1535c000LL),-real(0x42816c266fd0000LL),
+      real(0x315cb6a39d95c000LL),-reale(2449,0xcf91c36a8c000LL),
+      reale(3143,0x2391393fc4000LL),-real(0x466890d45f668000LL),
+      -real(0x50368754849c4000LL),real(0x594b313771cfc000LL),
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+      reale(150527,0x964e188a1ebc5LL),
+      // C4[3], coeff of eps^5, polynomial in n of order 18
+      -real(0x1136c8f5600LL),-real(0x1e3b013df00LL),-real(0x37550c23000LL),
+      -real(0x6a508e10100LL),-real(0xd872daf0a00LL),-real(0x1d8dd6618300LL),
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+      reale(150527,0x964e188a1ebc5LL),
+      // C4[3], coeff of eps^4, polynomial in n of order 19
+      -real(58538142720LL),-real(97662466048LL),-real(168340530176LL),
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+      -real(16545868800LL),-real(26558972160LL),-real(43799006720LL),
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+      // C4[4], coeff of eps^22, polynomial in n of order 1
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+      // C4[4], coeff of eps^21, polynomial in n of order 2
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+      // C4[4], coeff of eps^20, polynomial in n of order 3
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+      // C4[4], coeff of eps^19, polynomial in n of order 4
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+      // C4[4], coeff of eps^18, polynomial in n of order 5
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+      // C4[4], coeff of eps^16, polynomial in n of order 7
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+      // C4[4], coeff of eps^15, polynomial in n of order 8
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+      // C4[4], coeff of eps^13, polynomial in n of order 10
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+      // C4[4], coeff of eps^12, polynomial in n of order 11
+      -reale(2096,0xf9dac0e4d8600LL),-real(0xa96847f4d191400LL),
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+      // C4[4], coeff of eps^11, polynomial in n of order 12
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+      // C4[4], coeff of eps^8, polynomial in n of order 15
+      real(0x45bda664400LL),real(0xc8c97088800LL),real(0x2a5a46b84c00LL),
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+      // C4[4], coeff of eps^7, polynomial in n of order 16
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+      // C4[4], coeff of eps^6, polynomial in n of order 17
+      real(341540329472LL),real(727668064256LL),real(0x180da872800LL),
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+      // C4[4], coeff of eps^5, polynomial in n of order 18
+      real(31160807424LL),real(61322082304LL),real(3864763LL<<15),
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+      -real(0xb7512595147fa80LL),reale(193535,0x781b441f4c16bLL),
+      // C4[4], coeff of eps^4, polynomial in n of order 19
+      real(1806732800),real(3354817536LL),real(6474635776LL),
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+      real(0x37f6c332400LL),real(0xdf0e61c4a00LL),real(0x47dfa8095000LL),
+      real(0x236014b495600LL),real(0x2f60ae04237c00LL),
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+      -real(0x4c61cfa8c88a8600LL),real(0x18d2fd16dac69ec0LL),
+      reale(193535,0x781b441f4c16bLL),
+      // C4[5], coeff of eps^23, polynomial in n of order 0
+      14777984,real(0xd190230980fLL),
+      // C4[5], coeff of eps^22, polynomial in n of order 1
+      -real(104833024),real(39440128),real(0x62c2748ec71LL),
+      // C4[5], coeff of eps^21, polynomial in n of order 2
+      -real(45133008896LL),real(5079242752LL),real(1557031040),
+      real(0x4f869592664b5LL),
+      // C4[5], coeff of eps^20, polynomial in n of order 3
+      -real(0xecd417f0000LL),real(40869997LL<<17),-real(0x78cb3050000LL),
+      real(0x28d58610800LL),real(0x5263fcf5c8de3f7LL),
+      // C4[5], coeff of eps^19, polynomial in n of order 4
+      -real(0xf4977948ac000LL),real(0xfebd5b2ac3000LL),
+      -real(0xf90c852576000LL),real(0x1257a8b1e1000LL),real(0x5e1a6b95fb00LL),
+      reale(21503,0xf0e695ca96ad3LL),
+      // C4[5], coeff of eps^18, polynomial in n of order 5
+      -real(0x25dd48c154000LL),real(0x596953f850000LL),
+      -real(0x2b40cdd44c000LL),real(8741106765LL<<15),-real(0x1ab27f0a04000LL),
+      real(0x7e701f145600LL),reale(3071,0xfdd7cc41833d5LL),
+      // C4[5], coeff of eps^17, polynomial in n of order 6
+      -real(0x4776cd8c606000LL),real(0x6d8a47bfe9f000LL),
+      -real(0x187da0ea944000LL),real(0x2b758d37739000LL),
+      -real(0x22fd5e6d302000LL),real(0x107133def3000LL),real(0x56ef801cd100LL),
+      reale(33791,0xe845c6d0a3a27LL),
+      // C4[5], coeff of eps^16, polynomial in n of order 7
+      -real(0x6b41dfbb0208000LL),real(0x3281e67a9bd0000LL),
+      -real(0x11e76a3ab618000LL),real(0x2fa8791e0ae0000LL),
+      -real(0xef00faafea8000LL),real(0x82642584ff0000LL),
+      -real(0xce6c8b206b8000LL),real(0x33a2c6e1f0cc00LL),
+      reale(236543,0x59e86fb479711LL),
+      // C4[5], coeff of eps^15, polynomial in n of order 8
+      -real(0xd8a9f7e5e7f8000LL),real(0x75ff062faeb000LL),
+      -real(0x57d41a79bb5a000LL),real(0x470a22b15ed1000LL),
+      -real(0x941305430fc000LL),real(0x2571b5b524d7000LL),
+      -real(0x15ee8622281e000LL),-real(0x810fd11a43000LL),
+      -real(0x3b143f8fcc100LL),reale(236543,0x59e86fb479711LL),
+      // C4[5], coeff of eps^14, polynomial in n of order 9
+      -real(0x11e2c065bec000LL),real(597104820847LL<<17),
+      -real(0x2505ead2add4000LL),real(0x375d7cf9da8000LL),
+      -real(0x7d85d31b2fc000LL),real(0xc6e2597bcf0000LL),
+      -real(0x1c3d1fca5e4000LL),real(0x26eff911138000LL),
+      -real(0x32d040ac10c000LL),real(0xa3358a5620200LL),
+      reale(33791,0xe845c6d0a3a27LL),
+      // C4[5], coeff of eps^13, polynomial in n of order 10
+      -real(0x4e0fa2600780a000LL),real(0x4e911c6aabd6b000LL),
+      -real(0x693532675088000LL),real(0x218ccc46e845000LL),
+      -real(0x117da33185e06000LL),real(0x4517905378bf000LL),
+      -real(0x10ba1c1d3344000LL),real(0x5399b73b0419000LL),
+      -real(0x1d57ddd62302000LL),-real(0x2b67cba006d000LL),
+      -real(0x17851f6bed3f00LL),reale(236543,0x59e86fb479711LL),
+      // C4[5], coeff of eps^12, polynomial in n of order 11
+      reale(2256,0x5da9961330000LL),-real(0x4ad304d1312a0000LL),
+      -real(0x4061e93f2b8f0000LL),real(0xb6157e3bfe7LL<<19),
+      -real(0x11e106d1afa10000LL),-real(0x36aeeaeb6e60000LL),
+      -real(0xfcdce3949630000LL),real(0x8af39fd661c0000LL),
+      real(0x3d8b99e8cb0000LL),real(0x2f252d98fde0000LL),
+      -real(0x29a890537770000LL),real(0x62af9738c95800LL),
+      reale(236543,0x59e86fb479711LL),
+      // C4[5], coeff of eps^11, polynomial in n of order 12
+      real(0x2c14f5cef5da000LL),-real(0xb44f7f3a7637800LL),
+      real(0x144dd8529649b000LL),-real(0xdf6b3f6a9dda800LL),
+      -real(0x611b67a2b3c4000LL),real(0xe4e2f0fafbb2800LL),
+      -real(0x51c03e2adea3000LL),-real(0xd7c7b9cb0f0800LL),
+      -real(0x16096a592762000LL),real(0x1c9393e7a4dc800LL),
+      -real(0x381de14f961000LL),-real(0xdc6f16ca46800LL),
+      -real(0xd4311572ebf80LL),reale(33791,0xe845c6d0a3a27LL),
+      // C4[5], coeff of eps^10, polynomial in n of order 13
+      -real(0x1f7df788da000LL),-real(0x249f1260a08000LL),
+      real(0x2485dbf6336a000LL),-real(0x9fd55d1961bc000LL),
+      real(0x13ee6db114d4e000LL),-real(0x114ab28a688b0000LL),
+      -real(0x1759d6f434ee000LL),real(0xe5435dae775c000LL),
+      -real(0x883ae4654d0a000LL),real(0x6d085594a8000LL),
+      -real(0x3b594ff4c6000LL),real(0x18b250a1c574000LL),
+      -real(0xc2af3f725e2000LL),real(0x11b5d0e5824b00LL),
+      reale(33791,0xe845c6d0a3a27LL),
+      // C4[5], coeff of eps^9, polynomial in n of order 14
+      -real(0x45be4df1f000LL),-real(0x154928d5d8800LL),
+      -real(0x9c093f54d6000LL),-real(0xbe1dac855c3800LL),
+      real(0xc8c35d9371b3000LL),-real(0x3b27b3be7f71e800LL),
+      reale(2105,0xa27ce5e51c000LL),-reale(2266,0x2251e75549800LL),
+      real(0x215c4ca42d605000LL),real(0x52b0fbc40a45b800LL),
+      -real(0x52abb6acf6af2000LL),real(0x14cab8bdb5a70800LL),
+      real(0x422bb90412d7000LL),real(0xaa8f3f42195800LL),
+      -real(0x18c864fb5207380LL),reale(236543,0x59e86fb479711LL),
+      // C4[5], coeff of eps^8, polynomial in n of order 15
+      -real(0x323b5354000LL),-real(0xa77c1e58000LL),-real(0x297150a3c000LL),
+      -real(0xd25b36ef0000LL),-real(0x64c6f9d464000LL),
+      -real(0x816d981c288000LL),real(0x91bbe6aceeb4000LL),
+      -real(0x2ea0d03ef98a0000LL),real(0x748c356a9df8c000LL),
+      -reale(2463,0x44f7c770b8000LL),real(0x55038197b9ea4000LL),
+      real(0x24c2f502435b0000LL),-real(0x557a28e333384000LL),
+      real(0x319d6c472db18000LL),-real(0xa981b88bf66c000LL),
+      real(0x2452a78bb4ce00LL),reale(236543,0x59e86fb479711LL),
+      // C4[5], coeff of eps^7, polynomial in n of order 16
+      -real(864347LL<<15),-real(77318326272LL),-real(233990443008LL),
+      -real(807704598528LL),-real(0x306255a2000LL),-real(0x100b9fcf2800LL),
+      -real(0x8171cf3d7000LL),-real(0xb08a440213800LL),
+      real(0xd5be3a4ba94000LL),-real(0x4af12ff99ea4800LL),
+      real(0xd4237986197f000LL),-real(0x15530c89262c5800LL),
+      real(0x12c48ba350cca000LL),-real(0x590f07b7ee96800LL),
+      -real(0x53e376c2a7ab000LL),real(0x5b3d559eedc8800LL),
+      -real(0x1b37127cacfe280LL),reale(33791,0xe845c6d0a3a27LL),
+      // C4[5], coeff of eps^6, polynomial in n of order 17
+      -real(10859667456LL),-real(199353LL<<17),-real(67565166592LL),
+      -real(190510645248LL),-real(597656199168LL),-real(65543051LL<<15),
+      -real(0x869fe272000LL),-real(0x2f027b014000LL),-real(0x19275e39a6000LL),
+      -real(0x24c57351390000LL),real(0x305c8c1f55c6000LL),
+      -real(0x12c56d86cea0c000LL),real(0x3c958c9a69892000LL),
+      -real(0x75427b7d716c8000LL),reale(2264,0x2021045b7e000LL),
+      -real(0x686da1b1a7d04000LL),real(0x2b2226f5e6b4a000LL),
+      -real(0x7a36190e0daa700LL),reale(236543,0x59e86fb479711LL),
+      // C4[5], coeff of eps^5, polynomial in n of order 18
+      -real(392933376),-real(865908736),-real(61523<<15),-real(5002905600LL),
+      -real(13385551872LL),-real(39200544768LL),-real(128292691968LL),
+      -real(483473385472LL),-real(0x1ffab8af000LL),-real(0xbdf5200f800LL),
+      -real(0x6d0cb854c000LL),-real(0xacf22c5668800LL),
+      real(0xfa276dd8697000LL),-real(0x6c92e41ed151800LL),
+      real(0x18f8d3300c4da000LL),-real(0x382fdb2c1baea800LL),
+      real(0x4f13f21826f5d000LL),-real(0x3d1b0c8706d53800LL),
+      real(0x131873ea3222a180LL),reale(236543,0x59e86fb479711LL),
+      // C4[6], coeff of eps^23, polynomial in n of order 0
+      real(20016128),real(0x45dab658805LL),
+      // C4[6], coeff of eps^22, polynomial in n of order 1
+      real(12387831808LL),real(4069857792LL),real(0x1b45118f2c973bLL),
+      // C4[6], coeff of eps^21, polynomial in n of order 2
+      real(828267LL<<17),-real(2724645LL<<16),real(52104335360LL),
+      real(0x22cae1700cc0f3LL),
+      // C4[6], coeff of eps^20, polynomial in n of order 3
+      real(0x94a2566a8000LL),-real(0x7736ce990000LL),real(0x345f5a38000LL),
+      real(0x11f45dc9000LL),real(0x36c560e36413be89LL),
+      // C4[6], coeff of eps^19, polynomial in n of order 4
+      real(6043548407LL<<18),-real(7867012491LL<<16),real(0xfe56696e0000LL),
+      -real(6798211929LL<<16),real(0x66855efe5000LL),
+      reale(3630,0x89164e7bf8313LL),
+      // C4[6], coeff of eps^18, polynomial in n of order 5
+      real(0x588efe4c176000LL),-real(0xcc317e9b08000LL),
+      real(0x2e65271667a000LL),-real(0x1cb46908f84000LL),
+      -real(0x7bc8d2682000LL),-real(0x36524dd3a400LL),
+      reale(39935,0xe3f55f53aa1d1LL),
+      // C4[6], coeff of eps^17, polynomial in n of order 6
+      real(0x2dbd6ef2050000LL),-real(0x356ee7ee5e8000LL),
+      real(0x65e2c9482e0000LL),-real(0x1247a684858000LL),
+      real(84899613015LL<<16),-real(0x1b548eba6c8000LL),
+      real(0x5c900466be800LL),reale(39935,0xe3f55f53aa1d1LL),
+      // C4[6], coeff of eps^16, polynomial in n of order 7
+      -real(0x3fff5b5aa54000LL),-real(0x6a2cbaeaf348000LL),
+      real(0x2b55e8782dc4000LL),-real(0x69f22faba30000LL),
+      real(0x26e11f54b9dc000LL),-real(0x105d41b83118000LL),
+      -real(0x12eb1ab4e0c000LL),-real(0x9530f9646a800LL),
+      reale(279551,0x3bb59b49a6cb7LL),
+      // C4[6], coeff of eps^15, polynomial in n of order 8
+      real(0xf488f4012440000LL),-real(0xb16a4f02dfc8000LL),
+      -real(0x103bba4a90d0000LL),-real(0x4da08c72a3d8000LL),
+      real(0x45a11acaf220000LL),-real(0x25f21bc63e8000LL),
+      real(0x12fccd9d4510000LL),-real(0x13e0eb3687f8000LL),
+      real(0x356c2e9517d800LL),reale(279551,0x3bb59b49a6cb7LL),
+      // C4[6], coeff of eps^14, polynomial in n of order 9
+      real(0x28c5c3199aad2000LL),real(0x80d5fb17a810000LL),
+      real(0x9c623a70694e000LL),-real(0xf23c0600f3f4000LL),
+      real(0x6928769f1ca000LL),-real(0x1e8f96869bf8000LL),
+      real(0x4f9253e0b846000LL),-real(0x11e4e806cbfc000LL),
+      -real(0x2dad19c0f3e000LL),-real(0x1f2fac1e88dc00LL),
+      reale(279551,0x3bb59b49a6cb7LL),
+      // C4[6], coeff of eps^13, polynomial in n of order 10
+      -real(0xdb139b99ca0000LL),-real(0x5dbaf74a92790000LL),
+      real(0x76a096067dfLL<<19),real(0x39f346109690000LL),
+      real(964470918621LL<<17),-real(0x10aa5a9917350000LL),
+      real(0x49bc5039b7c0000LL),real(0x92ae304aad0000LL),
+      real(0x32f3e8ddd3e0000LL),-real(0x233311e51f10000LL),
+      real(0x4483a6a16dd000LL),reale(279551,0x3bb59b49a6cb7LL),
+      // C4[6], coeff of eps^12, polynomial in n of order 11
+      -real(0xfbf5c5edd078000LL),real(0x1202fde81d5f0000LL),
+      -real(0x454a07e84fa8000LL),-real(0xbd470dafdb40000LL),
+      real(0xb3ba7d182928000LL),-real(0x155dacd6cc70000LL),
+      -real(0xdc21a82d608000LL),-real(0xe96f98256dLL<<17),
+      real(0x167a9a9742c8000LL),-real(0x7d81f52ed0000LL),
+      -real(0x7ffde3fc68000LL),-real(0xe287c62fa3000LL),
+      reale(39935,0xe3f55f53aa1d1LL),
+      // C4[6], coeff of eps^11, polynomial in n of order 12
+      -real(283480971297LL<<18),real(0x5885fb25bf70000LL),
+      -real(0xe5dec7019ee0000LL),real(0x13305b31e4ed0000LL),
+      -real(0x9278e6008580000LL),-real(0x855a0cffe9d0000LL),
+      real(0xd3d848f453e0000LL),-real(0x4a9f485fda70000LL),
+      -real(0xfb7b0fc02c0000LL),-real(0x691c2e87310000LL),
+      real(806997945397LL<<17),-real(0x9585db4a3b0000LL),
+      real(0xa77dc54c8f000LL),reale(39935,0xe3f55f53aa1d1LL),
+      // C4[6], coeff of eps^10, polynomial in n of order 13
+      real(0x6d0001099000LL),real(0x9a74d7ec5c000LL),-real(0xc18676170e1000LL),
+      real(0x45ad31c7f8a2000LL),-real(0xc7369375e55b000LL),
+      real(0x1364b97f822e8000LL),-real(0xe19539447ad5000LL),
+      -real(0x26bf9b041ad2000LL),real(0xce71cc8200b1000LL),
+      -real(0x8c822446468c000LL),real(0x12e554ec5f37000LL),
+      real(0xa6c4f3e59ba000LL),real(0x30bb36a52bd000LL),
+      -real(0x34440d2d335600LL),reale(39935,0xe3f55f53aa1d1LL),
+      // C4[6], coeff of eps^9, polynomial in n of order 14
+      real(0x8fcb3bf8000LL),real(0x33bb5d994000LL),real(7630295323LL<<16),
+      real(0x2a77da91fcc000LL),-real(0x38ac5a4a0098000LL),
+      real(0x160f7571fbc04000LL),-real(0x45e92df7f7ee0000LL),
+      real(0x7f01d3c372a3c000LL),-real(0x7edcf27daed28000LL),
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+      -real(0x4b87231069354000LL),real(0x24d2adef05648000LL),
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+      // C4[13], coeff of eps^16, polynomial in n of order 7
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+      // C4[14], coeff of eps^21, polynomial in n of order 2
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+      reale(36683,0x318959e11f277LL),
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+      // C4[14], coeff of eps^19, polynomial in n of order 4
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+      // C4[14], coeff of eps^18, polynomial in n of order 5
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+      // C4[14], coeff of eps^16, polynomial in n of order 7
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+      // C4[14], coeff of eps^15, polynomial in n of order 8
+      -real(353006415LL<<32),real(4931374455LL<<29),-real(3531935085LL<<30),
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+      reale(623614,0x4a1ef7f3119e7LL),
+      // C4[14], coeff of eps^14, polynomial in n of order 9
+      -real(436268025LL<<27),real(158349135LL<<30),-real(3064521495LL<<27),
+      real(3110604525LL<<28),-real(10615555125LL<<27),real(3784676175LL<<29),
+      -real(17712284499LL<<27),real(8090796623LL<<28),-real(9764754545LL<<27),
+      real(21482459999LL<<24),reale(623614,0x4a1ef7f3119e7LL),
+      // C4[15], coeff of eps^23, polynomial in n of order 0
+      -real(11003LL<<27),real(0x6a44bb11ad2310dLL),
+      // C4[15], coeff of eps^22, polynomial in n of order 1
+      -real(28003LL<<36),real(3549LL<<30),reale(39213,0x11a47a8f8b3bdLL),
+      // C4[15], coeff of eps^21, polynomial in n of order 2
+      real(1243LL<<38),real(2249LL<<37),-real(577583LL<<28),
+      reale(5601,0xddf2ecefef51bLL),
+      // C4[15], coeff of eps^20, polynomial in n of order 3
+      -real(28101LL<<40),real(24493LL<<39),-real(1645LL<<40),
+      -real(318801LL<<29),reale(39213,0x11a47a8f8b3bdLL),
+      // C4[15], coeff of eps^19, polynomial in n of order 4
+      real(1359187LL<<38),-real(4447191LL<<36),-real(433293LL<<37),
+      real(1982883LL<<36),-real(164770109LL<<28),
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+      // C4[15], coeff of eps^18, polynomial in n of order 5
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+      reale(95231,0xbd21bbeee46cbLL),
+      // C4[15], coeff of eps^17, polynomial in n of order 6
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+      -real(828361417LL<<25),reale(95231,0xbd21bbeee46cbLL),
+      // C4[15], coeff of eps^16, polynomial in n of order 7
+      real(53036505LL<<34),-real(36153285LL<<35),real(80745483LL<<34),
+      -real(18042031LL<<36),real(49556941LL<<34),-real(12180567LL<<35),
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+      reale(222207,0x63f9612d6a52fLL),
+      // C4[15], coeff of eps^15, polynomial in n of order 8
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+      -real(332742375LL<<32),real(114463377LL<<34),-real(521444273LL<<32),
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+      // C4[16], coeff of eps^22, polynomial in n of order 1
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+      // C4[16], coeff of eps^19, polynomial in n of order 4
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+      // C4[17], coeff of eps^21, polynomial in n of order 2
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+      // C4[17], coeff of eps^17, polynomial in n of order 6
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+      -real(89LL<<35),real(0x3351994085c8a607LL),
+      // C4[18], coeff of eps^22, polynomial in n of order 1
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+      // C4[18], coeff of eps^21, polynomial in n of order 2
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+      real(0x15fe66403955fe03LL),
+      // C4[18], coeff of eps^20, polynomial in n of order 3
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+      // C4[18], coeff of eps^19, polynomial in n of order 4
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+      reale(46802,0xb1f5dc9acf78fLL),
+      // C4[19], coeff of eps^23, polynomial in n of order 0
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+      // C4[19], coeff of eps^20, polynomial in n of order 3
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+      // C4[20], coeff of eps^23, polynomial in n of order 0
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+      reale(2729,0x9a383778d2ed9LL),
+      // C4[20], coeff of eps^20, polynomial in n of order 3
+      -real(4797LL<<40),real(2009LL<<41),-real(2303LL<<40),real(4935LL<<37),
+      reale(2729,0x9a383778d2ed9LL),
+      // C4[21], coeff of eps^23, polynomial in n of order 0
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+      // C4[23], coeff of eps^23, polynomial in n of order 0
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+    };  // count = 2900
+#elif GEOGRAPHICLIB_GEODESICEXACT_ORDER == 27
+    static const real coeff[] = {
+      // C4[0], coeff of eps^26, polynomial in n of order 0
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+      -331600,247203,real(5135632425LL),
+      // C4[0], coeff of eps^24, polynomial in n of order 2
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+      // C4[0], coeff of eps^21, polynomial in n of order 5
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+      // C4[0], coeff of eps^20, polynomial in n of order 6
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+      // C4[0], coeff of eps^18, polynomial in n of order 8
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+      // C4[0], coeff of eps^17, polynomial in n of order 9
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+      // C4[0], coeff of eps^16, polynomial in n of order 10
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+      // C4[0], coeff of eps^15, polynomial in n of order 11
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+      // C4[0], coeff of eps^14, polynomial in n of order 12
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+      reale(86834,0xf63a495df52b8LL),-reale(303922,0x5dcc00c8da184LL),
+      reale(759805,0xea7e01f6213caLL),reale(1139708,0xdfbd02f131dafLL),
+      // C4[1], coeff of eps^26, polynomial in n of order 0
+      4654,real(327806325),
+      // C4[1], coeff of eps^25, polynomial in n of order 1
+      real(22113584),5520955,real(0xf784431927LL),
+      // C4[1], coeff of eps^24, polynomial in n of order 2
+      real(29556996608LL),-real(15922652416LL),real(11273228472LL),
+      real(0x2383148b21287LL),
+      // C4[1], coeff of eps^23, polynomial in n of order 3
+      real(0x165661ad6b70LL),-real(0x1009b31cabe0LL),real(0x7444963bdd0LL),
+      real(0x1d0511c64f5LL),real(0x42b94999694cfa7LL),
+      // C4[1], coeff of eps^22, polynomial in n of order 4
+      real(696434041088LL),-real(561462728640LL),real(334369174656LL),
+      -real(182661157184LL),real(127941872058LL),real(0x13691a10b39411LL),
+      // C4[1], coeff of eps^21, polynomial in n of order 5
+      real(0x2b50c847e5bec70LL),-real(0x25172ad2adc8640LL),
+      real(0x187490c86e06510LL),-real(0x11cf5b364679120LL),
+      real(0x7e9f37da26e7b0LL),real(0x1f979b01bfd5e3LL),
+      reale(227941,0xc6590096a3923LL),
+      // C4[1], coeff of eps^20, polynomial in n of order 6
+      real(0x84a641c077c100LL),-real(0x75601a6b667780LL),
+      real(0x51157a29d94600LL),-real(0x4247925ad10480LL),
+      real(0x269068d8c2ab00LL),-real(0x15748d5a64a980LL),
+      real(0xed190d6b360a4LL),reale(29731,0x892d0013a607fLL),
+      // C4[1], coeff of eps^19, polynomial in n of order 7
+      real(0x57e3d5e3e8a64d50LL),-real(0x4ee151925712ac60LL),
+      real(0x379f60f9d8160ef0LL),-real(0x3036f6417460ec40LL),
+      real(0x1eece80c1c746690LL),-real(0x16f21d696f523420LL),
+      real(0x9ef6bfafd871830LL),real(0x27a3f6720674fabLL),
+      reale(3419126,0x9f3708d39590dLL),
+      // C4[1], coeff of eps^18, polynomial in n of order 8
+      reale(2128,0x469250df87e00LL),-real(0x76ff6f2ca68ee740LL),
+      real(0x544ea56af984a280LL),-real(0x4b3b3c5b1f3b3dc0LL),
+      real(0x324e822f05811f00LL),-real(0x29dd8ae6f4502040LL),
+      real(0x179c3b6434632b80LL),-real(0xd7628385c5d56c0LL),
+      real(0x91fdd6e000a7926LL),reale(3419126,0x9f3708d39590dLL),
+      // C4[1], coeff of eps^17, polynomial in n of order 9
+      reale(3396,0xc29d3f547be10LL),-reale(2963,0x6657b77d7b180LL),
+      reale(2082,0xa3af2d55cd2f0LL),-real(0x74e3fc23ed074b20LL),
+      real(0x4f51e11c0cc64dd0LL),-real(0x45cc62cad46028c0LL),
+      real(0x2b210825284d5ab0LL),-real(0x20cfde05bc67de60LL),
+      real(0xdb6584e22cc2590LL),real(0x36aae0ede944991LL),
+      reale(3419126,0x9f3708d39590dLL),
+      // C4[1], coeff of eps^16, polynomial in n of order 10
+      reale(5994,0xfab7bd428a400LL),-reale(4919,0xd8955c3980a00LL),
+      reale(3376,0x641d9d71fd000LL),-reale(2975,0x320d339261600LL),
+      real(0x7dd1b5a4fb9ffc00LL),-real(0x712cdc1424704200LL),
+      real(0x486493a43f86e800LL),-real(0x3daeb06e6a40ce00LL),
+      real(0x21506b8426325400LL),-real(0x13a656589a61fa00LL),
+      real(0xcfa4dcbf923eff0LL),reale(3419126,0x9f3708d39590dLL),
+      // C4[1], coeff of eps^15, polynomial in n of order 11
+      reale(13117,0x6cbddabc52ed0LL),-reale(9318,0xa8f3ea9b44c20LL),
+      reale(6040,0x7b2fdab4ba7f0LL),-reale(5022,0x22b8983435e80LL),
+      reale(3330,0x281af37e2710LL),-reale(2968,0x456e895a2c0e0LL),
+      real(0x7764510336be0030LL),-real(0x6af4843f7d4f5f40LL),
+      real(0x3eba1ed514e18750LL),-real(0x31669b90045c25a0LL),
+      real(0x13a17c0101ce1070LL),real(0x4e2a88c78d66acfLL),
+      reale(3419126,0x9f3708d39590dLL),
+      // C4[1], coeff of eps^14, polynomial in n of order 12
+      reale(68147,0x8cb1a33fbb300LL),-reale(25030,0x19a83b314d5c0LL),
+      reale(13399,0xd5b954b9ffe80LL),-reale(9632,0x5ff7adc5b8740LL),
+      reale(6058,0x6185fb910e200LL),-reale(5122,0x24f31e326fcc0LL),
+      reale(3246,0x498e64bf8a580LL),-reale(2929,0xc60f539a7ee40LL),
+      real(0x6e041fee5d419100LL),-real(0x60b53ba76d5f13c0LL),
+      real(0x3113d4fc9085ec80LL),-real(0x1e6533c87b7d2540LL),
+      real(0x1357622acbb7b13aLL),reale(3419126,0x9f3708d39590dLL),
+      // C4[1], coeff of eps^13, polynomial in n of order 13
+      -reale(121532,0xe4514e2bd7670LL),-reale(15940,0x17553143d1340LL),
+      reale(71019,0xc50f40d0125f0LL),-reale(26120,0x5d81b142df60LL),
+      reale(13667,0x35bfe1bb73850LL),-reale(9984,0xe4f4c1c8f9780LL),
+      reale(6033,0x4bb2ec6997cb0LL),-reale(5212,0x5459006443fa0LL),
+      reale(3108,0x7a1250dedaf10LL),-reale(2836,0xbc55f0b59dbc0LL),
+      real(0x605fcd3581f88b70LL),-real(0x4fb9f3b2da8b6fe0LL),
+      real(0x1d6444fcd70bcdd0LL),real(0x74c81d1452803b5LL),
+      reale(3419126,0x9f3708d39590dLL),
+      // C4[1], coeff of eps^12, polynomial in n of order 14
+      -reale(18279,0x4105927635f00LL),reale(111436,0xf9c78acad1e80LL),
+      -reale(127455,0xb83d096a36600LL),-reale(14599,0xb6308ef406280LL),
+      reale(74253,0x38e0bbebab300LL),-reale(27394,0x6661a055a9b80LL),
+      reale(13898,0x35bd350d73c00LL),-reale(10384,0x95909b51f3c80LL),
+      reale(5941,0x73f13b5b28500LL),-reale(5277,0x6484894bf580LL),
+      reale(2891,0x688dd5accde00LL),-reale(2646,0x1bce07b5e7680LL),
+      real(0x4c6028727ac69700LL),-real(0x32eae1a8c2946f80LL),
+      real(0x1ea30b56650e6834LL),reale(3419126,0x9f3708d39590dLL),
+      // C4[1], coeff of eps^11, polynomial in n of order 15
+      -real(0x26534490cad1dfb0LL),-reale(2194,0x14a85ebaf95e0LL),
+      -reale(18676,0x98f19d91af310LL),reale(115088,0x35b741cc34140LL),
+      -reale(134245,0x8207aed455070LL),-reale(12735,0xf52bb5c1fbfa0LL),
+      reale(77916,0x32c371fd8ec30LL),-reale(28918,0xb36d158cbf480LL),
+      reale(14055,0x84fcc4e4ea6d0LL),-reale(10840,0xa60c8c5d6b960LL),
+      reale(5745,0xafd650291c370LL),-reale(5282,0xabba6463d6a40LL),
+      reale(2556,0x876a7d9212610LL),-reale(2272,0x615ae9eab6320LL),
+      real(0x2e7aab3dc406b2b0LL),real(0xb7e588c69951913LL),
+      reale(3419126,0x9f3708d39590dLL),
+      // C4[1], coeff of eps^10, polynomial in n of order 16
+      -real(0x6ec9ec72fa83400LL),-real(0xee6121f9ed5ac40LL),
+      -real(0x2698258da225a980LL),-reale(2223,0x82921a72280c0LL),
+      -reale(19088,0x4fb95e6188700LL),reale(119080,0xff5c72a1c6ec0LL),
+      -reale(142117,0x7c3deb03b7480LL),-reale(10117,0x6e8319b8485c0LL),
+      reale(82086,0xede392256e600LL),-reale(30795,0xed5c849e10640LL),
+      reale(14073,0x47ff3f3e080LL),-reale(11359,0x76d81b264bac0LL),
+      reale(5387,0x791e9eab0d300LL),-reale(5153,0xcdddc38eb4b40LL),
+      real(0x7fb4f5b53eb31580LL),-real(0x5fcfbdbbdde05fc0LL),
+      real(0x34b713242f2d630eLL),reale(3419126,0x9f3708d39590dLL),
+      // C4[1], coeff of eps^9, polynomial in n of order 17
+      -real(0x20f38bbaca812f0LL),-real(0x39b499036d51b00LL),
+      -real(0x6e4d3364d687b10LL),-real(0xee56650d93fe5a0LL),
+      -real(0x26cbb66f58b91d30LL),-reale(2250,0xe985ef9ea8440LL),
+      -reale(19510,0x3134f0f32ad50LL),reale(123456,0xc66bc06159520LL),
+      -reale(151362,0xfafa005fcdf70LL),-reale(6379,0xaa0075c90d80LL),
+      reale(86843,0xd7e050f079870LL),-reale(33196,0x7f1161b25e020LL),
+      reale(13831,0x3ac1850370650LL),-reale(11930,0x8d19c5e9856c0LL),
+      reale(4775,0x36871b380b630LL),-reale(4708,0xdfb0fde91e560LL),
+      real(0x4e466dbc0d5cf410LL),real(0x132845ea2b7be139LL),
+      reale(3419126,0x9f3708d39590dLL),
+      // C4[1], coeff of eps^8, polynomial in n of order 18
+      -real(0xcaab4ddd8d4600LL),-real(0x13c31d1cbb16d00LL),
+      -real(0x207a98d99de3000LL),-real(0x390c3dedd68b300LL),
+      -real(0x6d71551ca261a00LL),-real(0xed90e825b918900LL),
+      -real(0x26e62c786e462400LL),-reale(2274,0xbbaf6c5e10f00LL),
+      -reale(19934,0x1db266a5f6e00LL),reale(128254,0x3ade3c4739b00LL),
+      -reale(162383,0xab3413f131800LL),-real(0x3992c873ce48ab00LL),
+      reale(92230,0x4a4593a3dbe00LL),-reale(36418,0x345102e4b0100LL),
+      reale(13110,0x864dfe531f400LL),-reale(12475,0xa3edd9488700LL),
+      reale(3771,0xc13fa20286a00LL),-reale(3469,0x365d076765d00LL),
+      real(0x661b6984b64e65f8LL),reale(3419126,0x9f3708d39590dLL),
+      // C4[1], coeff of eps^7, polynomial in n of order 19
+      -real(0x5b1678b2b96e30LL),-real(0x83e7d604d6e1a0LL),
+      -real(0xc5c1bd21f06210LL),-real(0x135402446a1f500LL),
+      -real(0x1fd9e061288aff0LL),-real(0x381fb1c2d0ea860LL),
+      -real(0x6c176a9d32ee3d0LL),-real(0xebcbb379725c7c0LL),
+      -real(0x26dc285f96da89b0LL),-reale(2292,0x8c4f779be1f20LL),
+      -reale(20344,0xed4bfa0642d90LL),reale(133496,0x33ba4ee858580LL),
+      -reale(175742,0x64c709ffb5b70LL),reale(7288,0xff81f26b85a20LL),
+      reale(98139,0x5735ff04360b0LL),-reale(41010,0x6c5dc3c9a6d40LL),
+      reale(11505,0xfe66ab587ad0LL),-reale(12646,0x14c7a4cad9ca0LL),
+      reale(2204,0x9aaf76ecb66f0LL),real(0x2076d1ad78dbacf7LL),
+      reale(3419126,0x9f3708d39590dLL),
+      // C4[1], coeff of eps^6, polynomial in n of order 20
+      -real(0x2d4d049c656700LL),-real(0x3e4af5e8d022c0LL),
+      -real(0x57ced7fe851580LL),-real(0x7f7034131ef240LL),
+      -real(0xbf83d85dea6c00LL),-real(0x12c465612feb5c0LL),
+      -real(0x1f04ac518a30280LL),-real(0x36d88216b840540LL),
+      -real(0x6a13494183c7100LL),-real(0xe8a2e478ed378c0LL),
+      -real(0x269ca36792944f80LL),-reale(2300,0x7badf4501a840LL),
+      -reale(20714,0x7015050283600LL),reale(139156,0x8278406ccd440LL),
+      -reale(192233,0x29cb54965bc80LL),reale(20133,0xdb20ab18364c0LL),
+      reale(103930,0xc444b13858500LL),-reale(48022,0x859c77e028ec0LL),
+      reale(8312,0x1287962dbf680LL),-reale(10954,0x169105fd99e40LL),
+      reale(3795,0x3bfe126c62e22LL),reale(3419126,0x9f3708d39590dLL),
+      // C4[1], coeff of eps^5, polynomial in n of order 21
+      -real(0x1802918882e770LL),-real(0x1fcd949a6860c0LL),
+      -real(0x2aeab9b7d2f010LL),-real(0x3b2acc792185e0LL),
+      -real(0x539feddcdda2b0LL),-real(0x79b43080aca700LL),
+      -real(0xb76e50170e2350LL),-real(0x1207f374f78a820LL),
+      -real(0x1de74f0a09e95f0LL),-real(0x351484156246d40LL),
+      -real(0x6722781c7da1e90LL),-real(0xe37fba15ed8da60LL),
+      -real(0x260d3a8a453ee130LL),-reale(2292,0x258c84a62d380LL),
+      -reale(20989,0x3411bcc4001d0LL),reale(145073,0x9b58d1932c360LL),
+      -reale(212947,0x443e0cc67a470LL),reale(41274,0x9a63d1cc50640LL),
+      reale(107042,0xff9bf7f6712f0LL),-reale(59294,0xf496954c0eee0LL),
+      reale(2833,0xc664f5dce0050LL),real(0x17b85ffcea47049dLL),
+      reale(3419126,0x9f3708d39590dLL),
+      // C4[1], coeff of eps^4, polynomial in n of order 22
+      -real(0xd20723e198100LL),-real(0x10e999b2026480LL),
+      -real(0x161c2993f30e00LL),-real(0x1d62585afd4f80LL),
+      -real(0x27ca0dc8a2fb00LL),-real(0x370cc97a8ce280LL),
+      -real(0x4e170b46a3d800LL),-real(0x7213d21df5ad80LL),
+      -real(0xac9b82d7503500LL),-real(0x1109444f53c4080LL),
+      -real(0x1c6019c5f02a200LL),-real(0x329a7eb49a52b80LL),
+      -real(0x62d84097135af00LL),-real(0xdb6f2c88eb4fe80LL),
+      -real(0x2502e63c01a3ec00LL),-reale(2256,0x8389e52b04980LL),
+      -reale(21063,0xc2942f767e900LL),reale(150710,0x347c6ec646380LL),
+      -reale(239155,0x111ed671c3600LL),reale(78297,0xeac3242447880LL),
+      reale(97157,0xffcea47049d00LL),-reale(74487,0xcca6f58949a80LL),
+      reale(11841,0x219395a415cbcLL),reale(3419126,0x9f3708d39590dLL),
+      // C4[1], coeff of eps^3, polynomial in n of order 23
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+      -reale(20716,0x42df2018b2010LL),reale(154405,0x43613e2a37c0LL),
+      -reale(270827,0xec43372c34270LL),reale(146546,0xa61bf3c2f7de0LL),
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+      reale(3419126,0x9f3708d39590dLL),
+      // C4[1], coeff of eps^2, polynomial in n of order 24
+      -real(0x39a9fc22d9600LL),-real(0x47a4ffa857140LL),
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+      // C4[1], coeff of eps^1, polynomial in n of order 25
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+      reale(3419126,0x9f3708d39590dLL),
+      // C4[2], coeff of eps^26, polynomial in n of order 0
+      2894476,real(0xfe89d46f33LL),
+      // C4[2], coeff of eps^25, polynomial in n of order 1
+      -8609536,5603312,real(590597728875LL),
+      // C4[2], coeff of eps^24, polynomial in n of order 2
+      -real(104352359168LL),real(40707880576LL),real(10376961584LL),
+      real(0xb18f66b7a5ca3LL),
+      // C4[2], coeff of eps^23, polynomial in n of order 3
+      -real(0x265f8c17d00LL),real(0x13bddd35200LL),-real(871294451456LL),
+      real(553528081392LL),real(0xa1c12e8b2dd1e3LL),
+      // C4[2], coeff of eps^22, polynomial in n of order 4
+      -real(0x46e25cf59280LL),real(0x290af5269020LL),-real(0x22f7c7b01940LL),
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+      // C4[2], coeff of eps^21, polynomial in n of order 5
+      -real(0x326f6045f923c80LL),real(0x1fb1615f9d3a600LL),
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+      // C4[2], coeff of eps^20, polynomial in n of order 6
+      -real(0x4837c78c0550480LL),real(0x313ba08613af040LL),
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+      // C4[2], coeff of eps^19, polynomial in n of order 7
+      -real(0x5fc4bec46509e480LL),real(0x48096a7e75900b00LL),
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+      -real(0xce36e1803df1780LL),real(0x7a135866f905bb8LL),
+      reale(5698544,0x5eb10eb5f946bLL),
+      // C4[2], coeff of eps^18, polynomial in n of order 8
+      -reale(2176,0xe1585afea1500LL),real(0x73bced2a00a143a0LL),
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+      -real(0x3e6c34ea7ddb8a80LL),real(0x212422dcacab1620LL),
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+      real(0x29b0aa486315dbcLL),reale(5698544,0x5eb10eb5f946bLL),
+      // C4[2], coeff of eps^17, polynomial in n of order 9
+      -reale(3194,0x3409f96190200LL),reale(3129,0x198ba10e3f000LL),
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+      reale(5698544,0x5eb10eb5f946bLL),
+      // C4[2], coeff of eps^16, polynomial in n of order 10
+      -reale(5172,0xb8c4b33583a00LL),reale(5700,0x1d26bd0962f00LL),
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+      -real(0x2e844e36822a7200LL),real(0xd8a8b891f217700LL),
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+      // C4[2], coeff of eps^15, polynomial in n of order 11
+      -reale(11115,0xb2ff91ec6c600LL),reale(11728,0x761e1ef822c00LL),
+      -reale(5178,0x9a27d63f52200LL),reale(5773,0x24fd2adb2f000LL),
+      -reale(3328,0x5f0c31c71fe00LL),reale(2908,0x836ab328fb400LL),
+      -reale(2291,0x629d070485a00LL),real(0x5681ee23b9ad7800LL),
+      -real(0x56cafdb120433600LL),real(0x21dbd9f992213c00LL),
+      -real(0x1d4bdf01a76d9200LL),real(0xf4e0cbd04176b20LL),
+      reale(5698544,0x5eb10eb5f946bLL),
+      // C4[2], coeff of eps^14, polynomial in n of order 12
+      -reale(73826,0x9e48c9be75880LL),reale(32637,0x887aa6de960e0LL),
+      -reale(10940,0x9647b1447b9c0LL),reale(12348,0xdd9347a34b3a0LL),
+      -reale(5206,0x461aa415f3b00LL),reale(5776,0x82c559a327660LL),
+      -reale(3445,0x2b71b5ef13c40LL),reale(2676,0xdbe2bf3d4c920LL),
+      -reale(2313,0x6c289eed11d80LL),real(0x45af1f46068fcbe0LL),
+      -real(0x4a646c774fde3ec0LL),real(0x127e48f8affd9ea0LL),
+      real(0x4e336f38ab11704LL),reale(5698544,0x5eb10eb5f946bLL),
+      // C4[2], coeff of eps^13, polynomial in n of order 13
+      reale(130976,0x1a84c1eb6d80LL),-reale(14597,0x4f1d8a91fc600LL),
+      -reale(76483,0x6c58cf65980LL),reale(35388,0xd1bf338007b00LL),
+      -reale(10663,0x1c210a8b78080LL),reale(13004,0x14f125ca37c00LL),
+      -reale(5285,0x554d73733c780LL),reale(5660,0xa57467d557d00LL),
+      -reale(3609,0xe9c5b2656ee80LL),reale(2326,0xf26507322be00LL),
+      -reale(2274,0xe6ae0b8fcb580LL),real(0x30f364de4c777f00LL),
+      -real(0x3139417308d0dc80LL),real(0x173bf41713ca3b88LL),
+      reale(5698544,0x5eb10eb5f946bLL),
+      // C4[2], coeff of eps^12, polynomial in n of order 14
+      reale(12302,0xe52cc8d8c2180LL),-reale(90162,0x247de245423c0LL),
+      reale(136898,0x7ace803b76f00LL),-reale(20188,0x482d40173de40LL),
+      -reale(79167,0xe510d7fd7c380LL),reale(38835,0xfee0572864740LL),
+      -reale(10270,0x4559a0d3b600LL),reale(13648,0x338b156f30cc0LL),
+      -reale(5468,0x80042be36a880LL),reale(5349,0x619325bd73240LL),
+      -reale(3821,0xffa84c59adb00LL),real(0x729df2a6c14b77c0LL),
+      -reale(2073,0x93dcfbe928d80LL),real(0x193a4a0699e49d40LL),
+      real(0x6c8a3fc264f2d98LL),reale(5698544,0x5eb10eb5f946bLL),
+      // C4[2], coeff of eps^11, polynomial in n of order 15
+      real(0x12b65c49560e1680LL),real(0x4c91348dd4c57d00LL),
+      reale(12186,0xb870c2ef8b380LL),-reale(91199,0x47a39f34d9e00LL),
+      reale(143440,0xa133e98363080LL),-reale(27237,0xaf8901f443900LL),
+      -reale(81724,0x1b06c40663280LL),reale(43231,0xcee7486ccec00LL),
+      -reale(9771,0xb47d34b793580LL),reale(14177,0x876b1df11100LL),
+      -reale(5844,0x5970f546f9880LL),reale(4733,0x71ff0d3b37600LL),
+      -reale(4034,0xaeeb7c4e61b80LL),real(0x4b0e043dd17f5b00LL),
+      -real(0x5c6dac5851097e80LL),real(0x259ade3cf4689f28LL),
+      reale(5698544,0x5eb10eb5f946bLL),
+      // C4[2], coeff of eps^10, polynomial in n of order 16
+      real(0x285b74a086cfe00LL),real(0x61629f583f6fc20LL),
+      real(0x11e1f0840e822e40LL),real(0x4a2acb7177936860LL),
+      reale(12009,0x162afd0a23e80LL),-reale(92025,0x51c6b64b59b60LL),
+      reale(150657,0xe159fc0830ec0LL),-reale(36240,0x8903bcca1af20LL),
+      -reale(83842,0x8f32e14ed8100LL),reale(48929,0x80db803df8d20LL),
+      -reale(9247,0x4a711a73d90c0LL),reale(14370,0x3118e0d87960LL),
+      -reale(6545,0xcfaa0092b4080LL),reale(3681,0xa71da4ef975a0LL),
+      -reale(4055,0x6bd2ceb58b040LL),real(0x201a58611bc4e1e0LL),
+      real(0x8ca8a9bec5eeb0cLL),reale(5698544,0x5eb10eb5f946bLL),
+      // C4[2], coeff of eps^9, polynomial in n of order 17
+      real(0x8f791b0d72f300LL),real(0x116eee5fb7db000LL),
+      real(0x2544a69b0af6d00LL),real(0x5ae50a5c0f6ba00LL),
+      real(0x10e6ab279c402700LL),real(0x472bda650b6c4400LL),
+      reale(11750,0x4a89b28f5a100LL),-reale(92512,0x1ccd7f1613200LL),
+      reale(158574,0x53a9410005b00LL),-reale(47896,0xbfb8d60312800LL),
+      -reale(84919,0xb4a50d4cf2b00LL),reale(56401,0x32e93db7ce200LL),
+      -reale(8956,0x3835fd4c87100LL),reale(13782,0xdee88bf296c00LL),
+      -reale(7712,0x7aed9801af700LL),reale(2126,0x5791e5314f600LL),
+      -reale(3273,0xe9400d1963d00LL),real(0x4230ff2c7e6defd0LL),
+      reale(5698544,0x5eb10eb5f946bLL),
+      // C4[2], coeff of eps^8, polynomial in n of order 18
+      real(0x289b91a48ebf00LL),real(0x45ee5b14465380LL),
+      real(0x7f92734c023800LL),real(0xfa5ad187871c80LL),
+      real(0x21cddd2df61b100LL),real(0x5372a978dde2580LL),
+      real(0xfbd02001ed7aa00LL),real(0x436e93187af7ee80LL),
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+      reale(167131,0xf0a2167d11c00LL),-reale(63199,0x7fe973623f80LL),
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+      // C4[2], coeff of eps^2, polynomial in n of order 24
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+      // C4[3], coeff of eps^25, polynomial in n of order 1
+      real(76231168),real(19985680),real(0x958a9334879LL),
+      // C4[3], coeff of eps^24, polynomial in n of order 2
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+      // C4[3], coeff of eps^23, polynomial in n of order 3
+      real(0xe7cfd39aa00LL),-real(0xe6239d55400LL),real(0x44ffe5cce00LL),
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+      // C4[3], coeff of eps^21, polynomial in n of order 5
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+      // C4[3], coeff of eps^20, polynomial in n of order 6
+      real(0x4a951ec0f743800LL),-real(0x39128060ba74400LL),
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+      // C4[3], coeff of eps^19, polynomial in n of order 7
+      real(0x7366685d2da15300LL),-real(0x46390dd9eadeba00LL),
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+      // C4[3], coeff of eps^18, polynomial in n of order 8
+      reale(2991,8707772229LL<<17),-real(0x5c0b6a6cd5328000LL),
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+      real(0x8b048eddb8dae80LL),reale(7977962,0x1e2b14985cfc9LL),
+      // C4[3], coeff of eps^17, polynomial in n of order 9
+      reale(4599,0x20675bc677c00LL),-reale(2190,0x6a6db0c48a000LL),
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+      // C4[3], coeff of eps^16, polynomial in n of order 10
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+      real(0xba2cc7913be4000LL),-real(0xa8a49fd40deb000LL),
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+      // C4[3], coeff of eps^15, polynomial in n of order 11
+      reale(7381,0x14c34c0c1f400LL),-reale(13257,0xf5b9dadc0c800LL),
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+      reale(5287,0x17e93cc880400LL),-real(0x7bc6aed7afe87800LL),
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+      // C4[3], coeff of eps^14, polynomial in n of order 12
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+      reale(2356,0x7673a06ad0000LL),-real(0x6f6a34d21b028000LL),
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+      real(0x11c823101280e280LL),reale(7977962,0x1e2b14985cfc9LL),
+      // C4[3], coeff of eps^13, polynomial in n of order 13
+      -reale(129173,0x58489bc283900LL),reale(59789,0xf9dc41e63d400LL),
+      reale(65695,0x9083acc5cc100LL),-reale(58445,0x2f2cc6e161a00LL),
+      reale(8184,0x5e79915d1b00LL),-reale(12353,0x83a959670c800LL),
+      reale(9463,0x4211f61d49500LL),-reale(2966,0xe12b8e3527600LL),
+      reale(5543,0x52a28a556ef00LL),-reale(2249,0xe1f749ba16400LL),
+      real(0x6b0d1cda5c5fe900LL),-real(0x70ab303245f3d200LL),
+      real(0xb596d16f1a34300LL),real(0x35b4de912478078LL),
+      reale(7977962,0x1e2b14985cfc9LL),
+      // C4[3], coeff of eps^12, polynomial in n of order 14
+      -reale(6933,0xfc2bb7bd6800LL),reale(63382,0x668969a617c00LL),
+      -reale(132589,0xf0bdf2e789000LL),reale(69768,0x70d2052fd2400LL),
+      reale(63007,0x6d053a2cb4800LL),-reale(65233,0xb829e1b817400LL),
+      reale(9601,0xec9983923a000LL),-reale(11042,0x4317b942ccc00LL),
+      reale(11048,0xa50acd625f800LL),-reale(2545,0x7c97f16176400LL),
+      reale(5107,0xc83f2d67d000LL),-reale(2697,0x85e48cc53bc00LL),
+      real(0x36af107261fea800LL),-real(0x57b6b3b8f7f45400LL),
+      real(0x1b355635bf037310LL),reale(7977962,0x1e2b14985cfc9LL),
+      // C4[3], coeff of eps^11, polynomial in n of order 15
+      -real(0x718d19ce618f700LL),-real(0x22292bb4d2a0a600LL),
+      -reale(6561,0x7bb8e05b06500LL),reale(61876,0xa080215cbc400LL),
+      -reale(135759,0x6c0a25f10b300LL),reale(81504,0x4116e653fae00LL),
+      reale(58147,0xb03676e9edf00LL),-reale(73011,0xd75b35d7e2800LL),
+      reale(12405,0x6d2fd911f1100LL),-reale(8886,0xdfa5214b6fe00LL),
+      reale(12677,0x826d436a8a300LL),-reale(2577,0x6d77ecdf41400LL),
+      reale(3947,0x879d1c7c5500LL),-reale(3192,0x95f286c2eaa00LL),
+      real(0x7343398f272e700LL),real(0x20b3728b7b6b2d8LL),
+      reale(7977962,0x1e2b14985cfc9LL),
+      // C4[3], coeff of eps^10, polynomial in n of order 16
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+      -real(0x650ff776c6dc000LL),-real(0x1f0fa133b6eac000LL),
+      -reale(6125,0x868b157bb8000LL),reale(59813,0x741ec012c000LL),
+      -reale(138411,0xa7483b2cd4000LL),reale(95264,0x22057cd374000LL),
+      reale(50003,0x3a5ca8a530000LL),-reale(81502,0xff7b30e274000LL),
+      reale(17542,0xf2776c79b4000LL),-reale(5812,0xc63b637b2c000LL),
+      reale(13748,0x38a6c4d018000LL),-reale(3547,0xbf6bf7e154000LL),
+      real(0x78ab12d1827bc000LL),-reale(2957,0x6b24852f8c000LL),
+      real(0x2bef42096127d7c0LL),reale(7977962,0x1e2b14985cfc9LL),
+      // C4[3], coeff of eps^9, polynomial in n of order 17
+      -real(0x3cadc0edd6600LL),-real(0x8587ee4c4e000LL),
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+      // C4[3], coeff of eps^8, polynomial in n of order 18
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+      // C4[3], coeff of eps^7, polynomial in n of order 19
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+      // C4[3], coeff of eps^6, polynomial in n of order 20
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+      // C4[3], coeff of eps^5, polynomial in n of order 21
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+      // C4[3], coeff of eps^4, polynomial in n of order 22
+      -real(784468838400LL),-real(0x11a0a388400LL),-real(0x1bda05d7000LL),
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+      -reale(29197,0x886c2c8e2b000LL),reale(53341,0xa58a8c79e2400LL),
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+      // C4[3], coeff of eps^3, polynomial in n of order 23
+      -real(242883621120LL),-real(365079728640LL),-real(559688344320LL),
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+      // C4[4], coeff of eps^26, polynomial in n of order 0
+      real(74207744),real(0x377b3e1aa351LL),
+      // C4[4], coeff of eps^25, polynomial in n of order 1
+      -real(85649408),real(42776448),real(0x7a5a1b59863LL),
+      // C4[4], coeff of eps^24, polynomial in n of order 2
+      -real(0x5d090f66800LL),real(0x15cb8432c00LL),real(412184096896LL),
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+      // C4[4], coeff of eps^23, polynomial in n of order 3
+      -real(0xbff3f70d800LL),real(0x44c7b31b000LL),-real(0x48108b34800LL),
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+      // C4[4], coeff of eps^22, polynomial in n of order 4
+      -real(0xd6b769b7e000LL),real(0x72b1142e1800LL),-real(0x82aa7be7f000LL),
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+      // C4[4], coeff of eps^21, polynomial in n of order 5
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+      // C4[4], coeff of eps^20, polynomial in n of order 6
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+      // C4[4], coeff of eps^19, polynomial in n of order 7
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+      // C4[4], coeff of eps^18, polynomial in n of order 8
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+      // C4[4], coeff of eps^17, polynomial in n of order 9
+      -reale(5647,0x92962c0679000LL),reale(3064,0xd620df9a18000LL),
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+      // C4[4], coeff of eps^16, polynomial in n of order 10
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+      // C4[4], coeff of eps^15, polynomial in n of order 11
+      -reale(14655,0xa7ccf7b3e3000LL),reale(5703,0xb41e60048e000LL),
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+      // C4[4], coeff of eps^14, polynomial in n of order 12
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+      // C4[4], coeff of eps^13, polynomial in n of order 13
+      reale(109832,0xfe67f2664d000LL),-reale(101414,0x365d952fe4000LL),
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+      // C4[4], coeff of eps^12, polynomial in n of order 14
+      reale(3290,0xf070eb97f3400LL),-reale(37925,0x14cc0872bb200LL),
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+      // C4[4], coeff of eps^11, polynomial in n of order 15
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+      // C4[4], coeff of eps^10, polynomial in n of order 16
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+      real(91538057LL<<15),-real(0x378568c4000LL),real(0x16cc31e2a00LL),
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+      // C4[5], coeff of eps^13, polynomial in n of order 13
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+      // C4[7], coeff of eps^10, polynomial in n of order 16
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+      // C4[7], coeff of eps^9, polynomial in n of order 17
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+      // C4[15], coeff of eps^20, polynomial in n of order 6
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+      -real(287239701LL<<29),reale(35330975,0x17e35b3509831LL),
+      // C4[15], coeff of eps^19, polynomial in n of order 7
+      reale(48363,42681LL<<36),-reale(34138,1171LL<<37),
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+      // C4[15], coeff of eps^18, polynomial in n of order 8
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+      // C4[15], coeff of eps^17, polynomial in n of order 9
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+      // C4[15], coeff of eps^16, polynomial in n of order 10
+      -real(182681295LL<<35),reale(3304,139139LL<<34),-reale(6521,16667LL<<37),
+      reale(10722,226797LL<<34),-reale(14618,113609LL<<35),
+      reale(16325,9799LL<<34),-reale(14590,57403LL<<36),
+      reale(10019,97137LL<<34),-reale(4925,40451LL<<35),real(399638603LL<<34),
+      -real(14786628311LL<<26),reale(11776991,0xb2a11e67032bbLL),
+      // C4[15], coeff of eps^15, polynomial in n of order 11
+      -real(76608285LL<<32),real(147323625LL<<33),-real(936978255LL<<32),
+      reale(2382,112581LL<<35),-reale(5377,114593LL<<32),
+      reale(10315,142015LL<<33),-reale(16818,394707LL<<32),
+      reale(23142,22533LL<<34),-reale(26356,277413LL<<32),
+      reale(23629,395541LL<<33),-reale(14101,658135LL<<32),
+      reale(3855,122649445LL<<25),reale(35330975,0x17e35b3509831LL),
+      // C4[16], coeff of eps^26, polynomial in n of order 0
+      -real(22951LL<<32),reale(14038,0xf79362a6f2da9LL),
+      // C4[16], coeff of eps^25, polynomial in n of order 1
+      -real(9017LL<<35),real(4815LL<<31),reale(9206,0xf354c01a236f3LL),
+      // C4[16], coeff of eps^24, polynomial in n of order 2
+      real(1146319LL<<36),real(916151LL<<35),-real(5763591LL<<32),
+      reale(1979494,0x5c2d55f3c2615LL),
+      // C4[16], coeff of eps^23, polynomial in n of order 3
+      -real(15250071LL<<35),real(5353311LL<<36),-real(2240893LL<<35),
+      -real(332469LL<<31),reale(1979494,0x5c2d55f3c2615LL),
+      // C4[16], coeff of eps^22, polynomial in n of order 4
+      -reale(2280,6539LL<<38),-real(78951693LL<<36),real(12301989LL<<37),
+      real(28829297LL<<36),-real(214091115LL<<32),
+      reale(37610392,0xd75d61176d38fLL),
+      // C4[16], coeff of eps^21, polynomial in n of order 5
+      reale(3604,40151LL<<35),reale(4989,25591LL<<37),-reale(5766,5439LL<<35),
+      reale(2335,38023LL<<36),-real(36776117LL<<35),-real(73810821LL<<31),
+      reale(37610392,0xd75d61176d38fLL),
+      // C4[16], coeff of eps^20, polynomial in n of order 6
+      -reale(28603,8635LL<<37),reale(5695,63155LL<<36),reale(4892,14039LL<<38),
+      -reale(3091,58619LL<<36),-real(29081577LL<<37),real(100489431LL<<36),
+      -real(125982325LL<<34),reale(37610392,0xd75d61176d38fLL),
+      // C4[16], coeff of eps^19, polynomial in n of order 7
+      -real(44186749LL<<35),reale(28752,63675LL<<36),-reale(37202,72039LL<<35),
+      reale(26902,18169LL<<37),-reale(11512,105649LL<<35),
+      reale(2229,59753LL<<36),real(26382181LL<<35),-real(267675387LL<<31),
+      reale(37610392,0xd75d61176d38fLL),
+      // C4[16], coeff of eps^18, polynomial in n of order 8
+      reale(51956,3503LL<<39),-reale(52000,65291LL<<36),
+      reale(36995,30461LL<<37),-reale(12343,54705LL<<36),
+      -reale(9828,2065LL<<38),reale(19743,35337LL<<36),
+      -reale(17124,20865LL<<37),reale(8752,19043LL<<36),
+      -reale(2081,554945LL<<32),reale(37610392,0xd75d61176d38fLL),
+      // C4[16], coeff of eps^17, polynomial in n of order 9
+      reale(11351,15263LL<<35),-reale(21031,10301LL<<38),
+      reale(32809,38737LL<<35),-reale(42826,1799LL<<36),
+      reale(46156,123299LL<<35),-reale(40102,7421LL<<37),
+      reale(26942,16853LL<<35),-reale(13031,12333LL<<36),
+      reale(3987,20263LL<<35),-real(1198915809LL<<31),
+      reale(37610392,0xd75d61176d38fLL),
+      // C4[16], coeff of eps^16, polynomial in n of order 10
+      real(100180065LL<<34),-real(583401555LL<<33),reale(2759,6541LL<<36),
+      -reale(5863,45661LL<<33),reale(10706,132871LL<<34),
+      -reale(16773,276519LL<<33),reale(22364,92173LL<<35),
+      -reale(24871,48433LL<<33),reale(21929,91821LL<<34),
+      -reale(12958,132347LL<<33),reale(3525,1706711LL<<30),
+      reale(37610392,0xd75d61176d38fLL),
+      // C4[17], coeff of eps^26, polynomial in n of order 0
+      real(1LL<<32),real(0x62a61c3e4dd975LL),
+      // C4[17], coeff of eps^25, polynomial in n of order 1
+      real(4057LL<<35),-real(45015LL<<31),reale(8569,0x3d59f665e75a3LL),
+      // C4[17], coeff of eps^24, polynomial in n of order 2
+      real(43463LL<<40),-real(16895LL<<39),-real(11395LL<<34),
+      reale(299923,0x634cafeea1549LL),
+      // C4[17], coeff of eps^23, polynomial in n of order 3
+      -real(1242717LL<<35),real(138325LL<<36),real(435713LL<<35),
+      -real(3030063LL<<31),reale(299923,0x634cafeea1549LL),
+      // C4[17], coeff of eps^22, polynomial in n of order 4
+      real(2302621LL<<39),-real(9225219LL<<37),real(1747781LL<<38),
+      -real(372113LL<<37),-real(1948863LL<<32),
+      reale(2099463,0xb718cf86694ffLL),
+      // C4[17], coeff of eps^21, polynomial in n of order 5
+      reale(2996,69763LL<<35),reale(5105,30307LL<<37),-reale(2616,23051LL<<35),
+      -real(67503821LL<<36),real(191814791LL<<35),-real(933454921LL<<31),
+      reale(39889810,0x96d766f9d0eedLL),
+      // C4[17], coeff of eps^20, polynomial in n of order 6
+      reale(30327,1293LL<<39),-reale(35084,3299LL<<38),reale(23968,2311LL<<40),
+      -reale(9776,7093LL<<38),real(14159215LL<<39),real(3853577LL<<38),
+      -real(61360803LL<<33),reale(39889810,0x96d766f9d0eedLL),
+      // C4[17], coeff of eps^19, polynomial in n of order 7
+      -reale(47757,47889LL<<35),reale(31664,61447LL<<36),
+      -reale(8326,73443LL<<35),-reale(11212,17667LL<<37),
+      reale(19076,23915LL<<35),-reale(15916,62675LL<<36),
+      reale(8026,42649LL<<35),-real(3989637911LL<<31),
+      reale(39889810,0x96d766f9d0eedLL),
+      // C4[17], coeff of eps^18, polynomial in n of order 8
+      -reale(22252,923LL<<40),reale(33139,2449LL<<37),-reale(41618,6905LL<<38),
+      reale(43458,30291LL<<37),-reale(36814,1531LL<<39),
+      reale(24253,3845LL<<37),-reale(11561,2707LL<<38),reale(3500,30023LL<<37),
+      -real(522604327LL<<32),reale(39889810,0x96d766f9d0eedLL),
+      // C4[17], coeff of eps^17, polynomial in n of order 9
+      -real(175857885LL<<35),reale(3123,8343LL<<38),-reale(6297,123891LL<<35),
+      reale(11012,26677LL<<36),-reale(16654,74217LL<<35),
+      reale(21593,16599LL<<37),-reale(23509,7807LL<<35),reale(20422,743LL<<36),
+      -reale(11961,60789LL<<35),reale(3239,1180923LL<<31),
+      reale(39889810,0x96d766f9d0eedLL),
+      // C4[18], coeff of eps^26, polynomial in n of order 0
+      -real(56087LL<<33),reale(47221,0xfaefc0318df67LL),
+      // C4[18], coeff of eps^25, polynomial in n of order 1
+      -real(19981LL<<39),-real(10755LL<<35),reale(443886,0x9d340e9e9cd95LL),
+      // C4[18], coeff of eps^24, polynomial in n of order 2
+      real(84155LL<<39),real(380011LL<<38),-real(1249051LL<<35),
+      reale(2219433,0x12044919103e9LL),
+      // C4[18], coeff of eps^23, polynomial in n of order 3
+      -real(2130987LL<<39),real(379583LL<<40),-real(70649LL<<39),
+      -real(240567LL<<35),reale(2219433,0x12044919103e9LL),
+      // C4[18], coeff of eps^22, polynomial in n of order 4
+      real(4417441LL<<38),-real(7513869LL<<36),-real(1960735LL<<37),
+      real(4812241LL<<36),-real(11409363LL<<33),
+      reale(2219433,0x12044919103e9LL),
+      // C4[18], coeff of eps^21, polynomial in n of order 5
+      -real(28350547LL<<38),real(4603793LL<<40),-real(7176677LL<<38),
+      real(573937LL<<39),real(220745LL<<38),-real(1482145LL<<34),
+      reale(2219433,0x12044919103e9LL),
+      // C4[18], coeff of eps^20, polynomial in n of order 6
+      reale(26896,5159LL<<38),-reale(4987,8879LL<<37),-reale(12193,6323LL<<39),
+      reale(18360,26775LL<<37),-reale(14825,8691LL<<38),
+      reale(7390,26973LL<<37),-real(457982805LL<<34),
+      reale(42169228,0x56516cdc34a4bLL),
+      // C4[18], coeff of eps^19, polynomial in n of order 7
+      reale(11070,12259LL<<38),-reale(13431,6105LL<<39),
+      reale(13633,4633LL<<38),-reale(11288,2771LL<<40),reale(7306,11663LL<<38),
+      -reale(3437,4851LL<<39),real(16896453LL<<38),-real(38239341LL<<34),
+      reale(14056409,0x721b244966e19LL),
+      // C4[18], coeff of eps^18, polynomial in n of order 8
+      reale(3471,5433LL<<39),-reale(6682,62369LL<<36),reale(11244,10859LL<<37),
+      -reale(16478,49907LL<<36),reale(20837,10809LL<<38),
+      -reale(22258,26821LL<<36),reale(19078,20857LL<<37),
+      -reale(11086,15383LL<<36),reale(2990,191861LL<<33),
+      reale(42169228,0x56516cdc34a4bLL),
+      // C4[19], coeff of eps^26, polynomial in n of order 0
+      -real(113LL<<37),reale(16591,0x81ae2ec54d8dfLL),
+      // C4[19], coeff of eps^25, polynomial in n of order 1
+      real(94099LL<<40),-real(1178305LL<<35),reale(2339402,0x6cefc2abb72d3LL),
+      // C4[19], coeff of eps^24, polynomial in n of order 2
+      real(41263LL<<43),-real(6583LL<<42),-real(117501LL<<36),
+      reale(2339402,0x6cefc2abb72d3LL),
+      // C4[19], coeff of eps^23, polynomial in n of order 3
+      -real(384159LL<<40),-real(130977LL<<41),real(286571LL<<40),
+      -real(2657049LL<<35),reale(2339402,0x6cefc2abb72d3LL),
+      // C4[19], coeff of eps^22, polynomial in n of order 4
+      real(64121LL<<46),-real(23919LL<<46),real(6837LL<<45),real(901LL<<46),
+      -real(170289LL<<37),reale(2339402,0x6cefc2abb72d3LL),
+      // C4[19], coeff of eps^21, polynomial in n of order 5
+      -real(955747LL<<39),-real(1386619LL<<41),real(7599723LL<<39),
+      -real(2983211LL<<40),real(2945369LL<<39),-real(22232175LL<<34),
+      reale(2339402,0x6cefc2abb72d3LL),
+      // C4[19], coeff of eps^20, polynomial in n of order 6
+      -real(2096679LL<<42),real(4148625LL<<41),-real(841269LL<<43),
+      real(2143479LL<<41),-real(498253LL<<42),real(296429LL<<41),
+      -real(2667861LL<<35),reale(2339402,0x6cefc2abb72d3LL),
+      // C4[19], coeff of eps^19, polynomial in n of order 7
+      -real(3026933LL<<39),real(2460315LL<<40),-real(7010575LL<<39),
+      real(2166905LL<<41),-real(9101001LL<<39),real(3853577LL<<40),
+      -real(4446435LL<<39),real(38239341LL<<34),
+      reale(2339402,0x6cefc2abb72d3LL),
+      // C4[20], coeff of eps^26, polynomial in n of order 0
+      -real(34781LL<<40),reale(2459371,0xc7db3c3e5e1bdLL),
+      // C4[20], coeff of eps^25, polynomial in n of order 1
+      -real(4771LL<<42),-real(28479LL<<38),reale(2459371,0xc7db3c3e5e1bdLL),
+      // C4[20], coeff of eps^24, polynomial in n of order 2
+      -real(68467LL<<42),real(136501LL<<41),-real(310209LL<<38),
+      reale(2459371,0xc7db3c3e5e1bdLL),
+      // C4[20], coeff of eps^23, polynomial in n of order 3
+      -real(327189LL<<42),real(20533LL<<43),real(14681LL<<42),
+      -real(78387LL<<38),reale(2459371,0xc7db3c3e5e1bdLL),
+      // C4[20], coeff of eps^22, polynomial in n of order 4
+      -real(179129LL<<44),real(910389LL<<42),-real(348793LL<<43),
+      real(341479LL<<42),-real(321657LL<<40),reale(2459371,0xc7db3c3e5e1bdLL),
+      // C4[20], coeff of eps^21, polynomial in n of order 5
+      real(1952379LL<<42),-real(388557LL<<44),real(975677LL<<42),
+      -real(224349LL<<43),real(132447LL<<42),-real(296429LL<<38),
+      reale(2459371,0xc7db3c3e5e1bdLL),
+      // C4[20], coeff of eps^20, polynomial in n of order 6
+      real(1242423LL<<41),-real(3451175LL<<40),real(1045213LL<<42),
+      -real(4322097LL<<40),real(1810109LL<<41),-real(2075003LL<<40),
+      real(4446435LL<<37),reale(2459371,0xc7db3c3e5e1bdLL),
+      // C4[21], coeff of eps^26, polynomial in n of order 0
+      -real(199LL<<39),reale(37381,0xc16e795c129fbLL),
+      // C4[21], coeff of eps^25, polynomial in n of order 1
+      real(65027LL<<42),-real(290455LL<<38),reale(2579341,0x22c6b5d1050a7LL),
+      // C4[21], coeff of eps^24, polynomial in n of order 2
+      real(1883LL<<46),real(1837LL<<45),-real(18073LL<<40),
+      reale(2579341,0x22c6b5d1050a7LL),
+      // C4[21], coeff of eps^23, polynomial in n of order 3
+      real(871509LL<<42),-real(326909LL<<43),real(317735LL<<42),
+      -real(1195627LL<<38),reale(2579341,0x22c6b5d1050a7LL),
+      // C4[21], coeff of eps^22, polynomial in n of order 4
+      -real(29971LL<<46),real(74261LL<<44),-real(16907LL<<45),real(9911LL<<44),
+      -real(44149LL<<39),reale(859780,0x60ece745ac58dLL),
+      // C4[21], coeff of eps^21, polynomial in n of order 5
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+      // C4[1], coeff of eps^10, polynomial in n of order 19
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+      // C4[1], coeff of eps^9, polynomial in n of order 20
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+      -reale(207681,0xf3272ddf69500LL),-reale(396975,0x5586a3fda15f0LL),
+      -reale(857776,0x96a9e394d3460LL),-reale(2234014,0x9c760527155d0LL),
+      -reale(8101033,0x1f3b77f93fc0LL),-reale(70217181,0xc7476a97287b0LL),
+      reale(444320933,0x84d59896b7ce0LL),-reale(544755366,0x60ab42e093790LL),
+      -reale(22958170,0x5fc77e584ca80LL),reale(312550991,0xea91e4bc80e90LL),
+      -reale(119474190,0x655c7a979e1e0LL),reale(49778595,0x69cfb591beb0LL),
+      -reale(42938053,0xad555dfab9540LL),reale(17185991,0x9567a8e814cd0LL),
+      -reale(16947236,0xc941a0517b0a0LL),reale(4507394,0xb6bfddcb2cf0LL),
+      reale(1103154,0xee71952935057LL),reale(12305436712LL,0x56b51693aedc3LL),
+      // C4[1], coeff of eps^8, polynomial in n of order 21
+      -reale(15013,0x669ca85dbff00LL),-reale(21081,0x7f4d799198400LL),
+      -reale(30470,0xbdb587d74d900LL),-reale(45587,0xe4badb51b1a00LL),
+      -reale(71124,0x646ea35b6300LL),-reale(116891,0x8adb62aa4d000LL),
+      -reale(205315,0x1aa2ab2ec7d00LL),-reale(393884,0x4b8d8eda78600LL),
+      -reale(855000,0x2faa553050700LL),-reale(2239966,0xb31164c141c00LL),
+      -reale(8186764,0x97347e701e100LL),-reale(71742883,0x7f111739b7200LL),
+      reale(461586973,0x9a516d5401500LL),-reale(584418823,0xe1245bd6e6800LL),
+      -reale(3315305,0x14110f9c0500LL),reale(331936814,0x28269ca022200LL),
+      -reale(131069117,0x7ee7ad0730f00LL),reale(47184778,0x227a729454c00LL),
+      -reale(44897669,0x9cd1b2a1e900LL),reale(13574545,0xcd96a182a3600LL),
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+      reale(12305436712LL,0x56b51693aedc3LL),
+      // C4[1], coeff of eps^7, polynomial in n of order 22
+      -reale(7900,0x638c66d8a8320LL),-reale(10613,0xf2ac3092c9cb0LL),
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+      -reale(69562,0xbdfcfee35b00LL),-reale(114632,0x975e8fa16f10LL),
+      -reale(201989,0x9411d71111da0LL),-reale(389021,0x33d7ff034b930LL),
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+      -reale(8250880,0x9132887d792e0LL),-reale(73221392,0xf1ffe05c8b70LL),
+      reale(480452831,0x383b5471fd280LL),-reale(632496874,0xca3591eba7b90LL),
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+      // C4[1], coeff of eps^6, polynomial in n of order 23
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+      reale(12305436712LL,0x56b51693aedc3LL),
+      // C4[1], coeff of eps^5, polynomial in n of order 24
+      -reale(2545,0x1363104362d80LL),-reale(3226,0xe67b1424a4830LL),
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+      reale(148547296,0x8152775e2ddc0LL),reale(385247751,0x81b301a133c10LL),
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+      // C4[1], coeff of eps^4, polynomial in n of order 25
+      -real(0x5cd20bbc3c672180LL),-real(0x73720b2d98187c00LL),
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+      -reale(3804,0x417bd8fa2e380LL),-reale(4973,0x5ec86f601d200LL),
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+      -reale(182121,0xfb4d0590e8c80LL),-reale(355742,0x340be91b74100LL),
+      -reale(789743,0xf318e4285e980LL),-reale(2131260,0x2c59b0f82d400LL),
+      -reale(8121193,0x3f9cc7c594e80LL),-reale(75808472,0x814742dd4a700LL),
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+      reale(281794203,0x6d691a09a0f80LL),reale(349671639,0x4a19c69db3300LL),
+      -reale(268081590,0x1f35e51280d80LL),reale(42616231,0x9d4bdce6b704LL),
+      reale(12305436712LL,0x56b51693aedc3LL),
+      // C4[1], coeff of eps^3, polynomial in n of order 26
+      -real(0x34f88b61ee2c2e60LL),-real(0x40e8b73250ad02b0LL),
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+      -reale(5862,0xecb9ee1767ee0LL),-reale(7978,0x9b4551158ad30LL),
+      -reale(11096,0x13774a5e7af00LL),-reale(15825,0x3f23db737e8d0LL),
+      -reale(23248,0xf45a340cbf20LL),-reale(35380,0xaf4478627e670LL),
+      -reale(56209,0x8a81f32e3340LL),-reale(94205,0x2f98ae2576a10LL),
+      -reale(169093,0xeae4ad4ee8f60LL),-reale(332577,0xf0ed8664037b0LL),
+      -reale(743995,0x906300fb45780LL),-reale(2026493,0x9c6e844791350LL),
+      -reale(7821602,0x7531c16940fa0LL),-reale(74557824,0x1ed43b2e7c0f0LL),
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+      reale(527421389,0x42f7f1faaa020LL),reale(94702735,0xa411a5cab5dd0LL),
+      -reale(117194635,0x5b0909f7a774bLL),
+      reale(12305436712LL,0x56b51693aedc3LL),
+      // C4[1], coeff of eps^2, polynomial in n of order 27
+      -real(0x1bd57a8f504dd3c0LL),-real(0x21b6ff10b9172180LL),
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+      -real(0x64414a4729c69840LL),-reale(2060,0x90ead26a03300LL),
+      -reale(2683,0x237c6d92be1c0LL),-reale(3547,0x3d9a05c33e380LL),
+      -reale(4770,0x6ec9da59bf740LL),-reale(6541,0x1657e411dc00LL),
+      -reale(9170,0x1a8b4944fd0c0LL),-reale(13190,0xb069410801480LL),
+      -reale(19554,0x9e393a3b06640LL),-reale(30047,0xba30505448500LL),
+      -reale(48224,0x707d4f4f6afc0LL),-reale(81689,0xf05ca40b52580LL),
+      -reale(148265,0xab90de58ba540LL),-reale(294962,0x64373b047ee00LL),
+      -reale(667587,0xc0c688fa83ec0LL),-reale(1840377,0xc842d822d680LL),
+      -reale(7199121,0xfc41489b57440LL),-reale(69934327,0xdb9ec152bd700LL),
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+      reale(12305436712LL,0x56b51693aedc3LL),
+      // C4[1], coeff of eps^1, polynomial in n of order 28
+      -real(0xb4c355cd41c92c0LL),-real(0xd8fea3a41cc7830LL),
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+      -reale(3036,0xe53843c2cdd00LL),-reale(4213,0xb13e1137e3f70LL),
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+      -reale(13152,0x1eadcfcfd75c0LL),-reale(20566,0x4e1752c3c0730LL),
+      -reale(33653,0xf4262a5798020LL),-reale(58247,0x3a420e3524a10LL),
+      -reale(108257,0x7934f39e3ee80LL),-reale(221025,0xaccc1c0dc06f0LL),
+      -reale(514222,0xffbb852faace0LL),-reale(1456965,0x29e8a4070e9d0LL),
+      -reale(5827860,0xa7a2901c3a740LL),-reale(56821641,0x6270fd1339eb0LL),
+      reale(416692036,0xd1e73fe253660LL),-reale(625038055,0x3adadfd37d190LL),
+      reale(273454149,0x29bfc1ec86bafLL),
+      reale(12305436712LL,0x56b51693aedc3LL),
+      // C4[2], coeff of eps^29, polynomial in n of order 0
+      185528,real(30429886905LL),
+      // C4[2], coeff of eps^28, polynomial in n of order 1
+      real(17366491968LL),real(4404238552LL),real(0x74e318fa9c07fLL),
+      // C4[2], coeff of eps^27, polynomial in n of order 2
+      real(412763643136LL),-real(248137794944LL),real(164642704408LL),
+      real(0x4d882f0532d9e9LL),
+      // C4[2], coeff of eps^26, polynomial in n of order 3
+      real(0x11462b92d913a0LL),-real(0xdd4620ebadc40LL),
+      real(0x5974730e46be0LL),real(0x16bcec57851ccLL),
+      reale(33547,0x1cf91962af003LL),
+      // C4[2], coeff of eps^25, polynomial in n of order 4
+      real(0xc83679b433c00LL),-real(0xb29b6d58dfb00LL),real(0x5f4e3bdd4de00LL),
+      -real(0x3affd9960e900LL),real(0x2665fb625f490LL),
+      reale(15809,0x8f200ee7e2a7dLL),
+      // C4[2], coeff of eps^24, polynomial in n of order 5
+      real(0x67b92a8524a18e80LL),-real(0x609d7d3ca356ae00LL),
+      real(0x39db180d1b52d580LL),-real(0x2fa1e9183dec9700LL),
+      real(0x1294d8f2627edc80LL),real(0x4bc94ddbc9bad70LL),
+      reale(22813193,0xc1b4051297e97LL),
+      // C4[2], coeff of eps^23, polynomial in n of order 6
+      reale(24830,0x3d0fb879bb600LL),-reale(23212,0xa100635ccdb00LL),
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+      reale(7024,0x2535370909200LL),-reale(4511,0x3af63b60c9f00LL),
+      reale(2865,0xf50f5adcce1f0LL),reale(235736335,0x7c44346acc6c3LL),
+      // C4[2], coeff of eps^22, polynomial in n of order 7
+      reale(1046092,0x25a6222f26060LL),-reale(949436,0x14a3a722f1840LL),
+      reale(652845,0xb96689ab42720LL),-reale(615919,0x6f1345ab50580LL),
+      reale(356624,0x982d38f2a9de0LL),-reale(303839,0x22c37d5c832c0LL),
+      reale(113262,0x286189b57e4a0LL),reale(28978,0x12ae8b059bc84LL),
+      reale(6836353729LL,0x13b9f01928417LL),
+      // C4[2], coeff of eps^21, polynomial in n of order 8
+      reale(4643688,0x71b79cbf7cc00LL),-reale(3959056,0x83e38a4f9d180LL),
+      reale(2926140,0x6f81ce5fc3900LL),-reale(2722736,0xdd03df5282c80LL),
+      reale(1710940,0xc70403130e600LL),-reale(1602990,0x9ebb76967a780LL),
+      reale(787738,0x6bf60987b1300LL),-reale(530212,0xcde2a88ab0280LL),
+      reale(326645,0xab9033855e368LL),reale(20509061187LL,0x3b2dd04b78c45LL),
+      // C4[2], coeff of eps^20, polynomial in n of order 9
+      reale(2366152,0x4fc26559c91c0LL),-reale(1830925,0x4d73259824200LL),
+      reale(1477489,0x62c9a90a52a40LL),-reale(1299560,0xe7bf798235180LL),
+      reale(885946,0x5cb0a99f5e2c0LL),-reale(843740,0x47153eb842100LL),
+      reale(469359,0x79db9d7cfb40LL),-reale(417111,0x1a4c5e2477080LL),
+      reale(146559,0x51b0aa3dcb3c0LL),reale(37677,0x6dd5ee66abd48LL),
+      reale(6836353729LL,0x13b9f01928417LL),
+      // C4[2], coeff of eps^19, polynomial in n of order 10
+      reale(11390177,0xa8f910291300LL),-reale(7729638,0x6f23cf47c2480LL),
+      reale(6929266,0x5fb765e065c00LL),-reale(5514735,0x5eb0876136380LL),
+      reale(4148166,0x27d6c40aa500LL),-reale(3788609,0xfef33001c8280LL),
+      reale(2322601,0x1de03c2bc2e00LL),-reale(2237878,0x77b7642b94180LL),
+      reale(1037457,0x571c66f013700LL),-reale(742165,0x8c39e6d5b6080LL),
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+      // C4[2], coeff of eps^18, polynomial in n of order 11
+      reale(19643005,0x3eb0d373a0e0LL),-reale(11359402,0x98e8f09139c0LL),
+      reale(11381255,0xacc1b03fd73a0LL),-reale(7834592,0x92741bdd3b00LL),
+      reale(6664656,0xa317edb25b660LL),-reale(5516050,0x3ff87cc43bc40LL),
+      reale(3774293,0xd5e83edc68920LL),-reale(3594547,0xbec9f61701d80LL),
+      reale(1908400,0x61c5f793c0be0LL),-reale(1786093,0xfaf3f7a19bec0LL),
+      reale(579905,0x9d50696085ea0LL),reale(150042,0xa9efa9004c604LL),
+      reale(20509061187LL,0x3b2dd04b78c45LL),
+      // C4[2], coeff of eps^17, polynomial in n of order 12
+      reale(38321815,0x1e48683dc9800LL),-reale(18616913,0x727791f8dfa00LL),
+      reale(20113440,0xb841223d75400LL),-reale(11495937,0x9838f29931e00LL),
+      reale(11261630,0x21fd3747b1000LL),-reale(7960716,0x75135ee9c200LL),
+      reale(6275150,0xa8a2fa972cc00LL),-reale(5471565,0x945df446e600LL),
+      reale(3293426,0x6eab44c698800LL),-reale(3257897,0x559df659f8a00LL),
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+      // C4[2], coeff of eps^16, polynomial in n of order 13
+      reale(102781113,0x98fe5a9192500LL),-reale(40336104,0xccc089a851400LL),
+      reale(40165652,0x6e617f3b73300LL),-reale(18616625,0x95536d5576600LL),
+      reale(20514709,0xd39b96f5ec100LL),-reale(11691503,0x7c1154bb0b800LL),
+      reale(10980290,0x40d1adbe6cf00LL),-reale(8104717,0x4a433bfb60a00LL),
+      reale(5726151,0xc3b2b2965d00LL),-reale(5331323,0xa4559d80c5c00LL),
+      reale(2689333,0x7cf2f82446b00LL),-reale(2678624,0x7904ff2b8ae00LL),
+      reale(779755,0xfacbca777f900LL),reale(203539,0xb4670b88476e0LL),
+      reale(20509061187LL,0x3b2dd04b78c45LL),
+      // C4[2], coeff of eps^15, polynomial in n of order 14
+      -reale(23295494,0x8be82e34e6400LL),-reale(256522224,0x1264f586eb600LL),
+      reale(109420782,0x9692235ce1800LL),-reale(40005401,0x76f47ac799a00LL),
+      reale(42210732,0x9175627089400LL),-reale(18637789,0x360d04338fe00LL),
+      reale(20777547,0x32d7f69c1000LL),-reale(11978808,0x3c6fce691e200LL),
+      reale(10467739,0x890cbd2438c00LL),-reale(8246695,0x5d95a89294600LL),
+      reale(4981450,0x2e83f5dba0800LL),-reale(4997884,0x48d2490e42a00LL),
+      reale(1949724,0xd6b9d613a8400LL),-reale(1687002,0x42840cd678e00LL),
+      reale(881316,0x5154c853b06e0LL),reale(20509061187LL,0x3b2dd04b78c45LL),
+      // C4[2], coeff of eps^14, polynomial in n of order 15
+      -reale(315852553,0x127aa1fb9560LL),reale(452067016,0x32f06289dc340LL),
+      -reale(36389203,0xc905d2dd0bc20LL),-reale(265701999,0x414c3c9652f80LL),
+      reale(117462481,0xb44ff33f8ed20LL),-reale(39375172,0xb9e521c5c6240LL),
+      reale(44443567,0x98c20ae94660LL),-reale(18737379,0x9088d09ce7500LL),
+      reale(20789662,0x74772cb6e2fa0LL),-reale(12399165,0xc39cbc16e07c0LL),
+      reale(9634015,0x48be8ec7788e0LL),-reale(8326007,0x8f1246dddba80LL),
+      reale(4012687,0x8a9763f933220LL),-reale(4283805,0xe15bd5742d40LL),
+      reale(1064918,0x3e0322e890b60LL),reale(281445,0x189dacfa2913cLL),
+      reale(20509061187LL,0x3b2dd04b78c45LL),
+      // C4[2], coeff of eps^13, polynomial in n of order 16
+      reale(4607575,0xc9d7900c88800LL),reale(44527228,0x61b96ac1eb380LL),
+      -reale(320302478,0xa276d3450e900LL),reale(471382647,0x4d0623cc86a80LL),
+      -reale(52535715,0x404f1a5b09a00LL),-reale(275262322,0xf3348bb543e80LL),
+      reale(127364360,0xbf0504ec13500LL),-reale(38376532,0x74833ebc78780LL),
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+      reale(20372666,0xf7fc04d85300LL),-reale(12992077,0x825700022f980LL),
+      reale(8374681,0xba502a56d2200LL),-reale(8187369,0x8d48a8bba280LL),
+      reale(2818780,0x7113503f27100LL),-reale(2834494,0xf2038f04beb80LL),
+      reale(1337917,0xc906f381aecf8LL),reale(20509061187LL,0x3b2dd04b78c45LL),
+      // C4[2], coeff of eps^12, polynomial in n of order 17
+      reale(388658,0x19c7c6f8ea2c0LL),reale(1117971,0xaadcbdb38ac00LL),
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+      -reale(324493551,0x5c00bae29840LL),reale(492697628,0x7d1cc3fd18100LL),
+      -reale(72657626,0xb42806bf185c0LL),-reale(284925253,0x57cc84a557480LL),
+      reale(139770748,0x33e950dc3acc0LL),-reale(36961790,0xef70c005baa00LL),
+      reale(49119876,0xa052562f03f40LL),-reale(19681131,0xbaa50226adf80LL),
+      reale(19252422,0xc3af9265b71c0LL),-reale(13755373,0x2f0960c0cd500LL),
+      reale(6600104,0x6565773f88440LL),-reale(7462805,0xbfb982e534a80LL),
+      reale(1452711,0x6b2cd84feb6c0LL),reale(390635,0x965de9321fbe8LL),
+      reale(20509061187LL,0x3b2dd04b78c45LL),
+      // C4[2], coeff of eps^11, polynomial in n of order 18
+      reale(73868,0xf53613318fd00LL),reale(155158,0x6bea1fc037e80LL),
+      reale(370865,0xe686995a3a800LL),reale(1077531,0xb6b00d00e5180LL),
+      reale(4409046,0x1d5f244685300LL),reale(43860006,0xf94485a638480LL),
+      -reale(328226208,0x254b380304200LL),reale(516242826,0x48cfde1d3d780LL),
+      -reale(98028430,0xc7227901d5700LL),-reale(294125055,0xf41dd5cbff580LL),
+      reale(155591277,0xc58331ae9d400LL),-reale(35168366,0x6c3820d072280LL),
+      reale(51023141,0xfcae9f00dff00LL),-reale(21033813,0x6b0840ce0ef80LL),
+      reale(17035669,0xa0ab037f7ea00LL),-reale(14520825,0x209891efc9c80LL),
+      reale(4321952,0xda1143d705500LL),-reale(5322397,0x9ed9b44796980LL),
+      reale(2165443,0xa5af00ad58358LL),reale(20509061187LL,0x3b2dd04b78c45LL),
+      // C4[2], coeff of eps^10, polynomial in n of order 19
+      reale(19809,0x63304b335a660LL),reale(35566,0xcb4164f348e40LL),
+      reale(68577,0xe86c972757e20LL),reale(145245,0xbc9cc7446e200LL),
+      reale(350489,0x7e29a3d4285e0LL),reale(1029750,0x45087f82835c0LL),
+      reale(4270842,0x2203011585da0LL),reale(43220702,0xa65b618eca980LL),
+      -reale(331199124,0xa89ccd5235aa0LL),reale(542217711,0x200e3727c5d40LL),
+      -reale(130429686,0x3b8b1d50d02e0LL),-reale(301749371,0x2c4d836f88f00LL),
+      reale(176097282,0x8ddfe73d104e0LL),-reale(33280999,0x8c12e2a85fb40LL),
+      reale(51717673,0x23cc103525ca0LL),-reale(23558374,0x76fe0e70fc780LL),
+      reale(13250268,0x69c1c450ca460LL),-reale(14595460,0xd8a80a3d5d3c0LL),
+      reale(1848614,0x7d3564e37c20LL),reale(506231,0x2a6100a6a6db4LL),
+      reale(20509061187LL,0x3b2dd04b78c45LL),
+      // C4[2], coeff of eps^9, polynomial in n of order 20
+      reale(6397,0xfcd62c9faa400LL),reale(10440,0x3fc8ff8e75700LL),
+      reale(17841,0xb7bede1dba00LL),reale(32272,0x7935213063d00LL),
+      reale(62742,0x8933a9bfd5000LL),reale(134128,0x223daf23d6300LL),
+      reale(327129,0xfca43cca0e600LL),reale(973230,0x31dda9e44900LL),
+      reale(4098328,0x3528b970ffc00LL),reale(42289297,0xe5d54d5326f00LL),
+      -reale(332951092,0xecfda756dee00LL),reale(570709002,0x2878cf4ff5500LL),
+      -reale(172380399,0x5788b53115800LL),-reale(305626020,0x9c65fcc7d8500LL),
+      reale(202987914,0xbd0aab0ad3e00LL),-reale(32233434,0x3f0406dec9f00LL),
+      reale(49604551,0xc747777555400LL),-reale(27757216,0x323bffb167900LL),
+      reale(7652705,0x1c15203ae6a00LL),-reale(11782806,0x2b7827f239300LL),
+      reale(3811565,0x362856b8e6d30LL),reale(20509061187LL,0x3b2dd04b78c45LL),
+      // C4[2], coeff of eps^8, polynomial in n of order 21
+      reale(2297,0xe5959dcaf9680LL),reale(3515,0xaf44e93439a00LL),
+      reale(5557,0xf844363205d80LL),reale(9134,0x3148872cf3100LL),
+      reale(15730,0x1f27208afe480LL),reale(28695,0xbe2e993314800LL),
+      reale(56314,0x2c7b05479ab80LL),reale(121661,0x287926e675f00LL),
+      reale(300328,0xfc8a376113280LL),reale(906274,0xf1fb199eef600LL),
+      reale(3883000,0x5f528c391f980LL),reale(40968060,0xe6e08c5558d00LL),
+      -reale(332763533,0x8282a4a507f80LL),reale(601507851,0xf6ba284c8a400LL),
+      -reale(227453313,0x642fd223ab880LL),-reale(301473974,0xbe5976c5a4500LL),
+      reale(238209921,0x57c5b91e6ce80LL),-reale(34582562,0x41ecac4f5ae00LL),
+      reale(41696071,0xee870caef9580LL),-reale(33183269,0xa456f79c1700LL),
+      reale(1407347,0x27b05f0931c80LL),reale(329283,0x26010fabff570LL),
+      reale(20509061187LL,0x3b2dd04b78c45LL),
+      // C4[2], coeff of eps^7, polynomial in n of order 22
+      real(0x367dbe5da7953e00LL),real(0x4f9a921ac6fb1900LL),
+      real(0x773454548df74400LL),reale(2938,0xbc18faed4af00LL),
+      reale(4681,0x407a350a64a00LL),reale(7756,0xa0ed83ee90500LL),
+      reale(13477,0x2fbfd87edd000LL),reale(24826,0x9ea174e739b00LL),
+      reale(49249,0xd3391f1d95600LL),reale(107696,0xcac2013cff100LL),
+      reale(269571,0xe064d3a745c00LL),reale(826840,0x70825da398700LL),
+      reale(3613882,0x7ef0aa40a6200LL),reale(39120270,0xc5673698bdd00LL),
+      -reale(329492011,0x53f65ac991800LL),reale(633695353,0xfeb5c44027300LL),
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+      // C4[2], coeff of eps^6, polynomial in n of order 23
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+      // C4[2], coeff of eps^5, polynomial in n of order 24
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+      // C4[2], coeff of eps^2, polynomial in n of order 27
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+      // C4[3], coeff of eps^24, polynomial in n of order 5
+      -real(0xdd5f9d233a5800LL),real(0x8b724926c9e000LL),
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+      // C4[3], coeff of eps^17, polynomial in n of order 12
+      -reale(46659673,0x7940546261000LL),reale(20576887,0xb72d09f420c00LL),
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+      // C4[3], coeff of eps^16, polynomial in n of order 13
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+      // C4[3], coeff of eps^15, polynomial in n of order 14
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+      // C4[3], coeff of eps^3, polynomial in n of order 26
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+      reale(486014,0x6a1dc16732000LL),reale(7659629,0x94cc8fca800LL),
+      -reale(100839015,0x651046eed1000LL),reale(348607247,0x22ddc22bfb800LL),
+      -reale(499815073,0x4df2756234000LL),reale(197958555,0x77a0b2f8bc800LL),
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+      reale(51555588,0x6a67a23666000LL),reale(5587968,0x5e92831b6e800LL),
+      reale(32523682,0xed2ae23e23000LL),-reale(21111776,0x46401336e0800LL),
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+      // C4[4], coeff of eps^8, polynomial in n of order 21
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+      -reale(85053139,0x4bf446ca91400LL),reale(317515928,0x1b63894556000LL),
+      -reale(517123103,0xa7a388b5a2c00LL),reale(310296682,0xe98bc80130800LL),
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+      reale(125126811,0xf01e02788a400LL),reale(4091818,0xb5091207e5800LL),
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+      reale(36916310137LL,0x41f43bb0c949LL),
+      // C4[4], coeff of eps^7, polynomial in n of order 22
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+      -reale(67279179,0x4d9bf05604000LL),reale(273758534,0xd27122c18e800LL),
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+      // C4[4], coeff of eps^6, polynomial in n of order 23
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+      // C4[4], coeff of eps^5, polynomial in n of order 24
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+      // C4[4], coeff of eps^4, polynomial in n of order 25
+      real(0xe07098dae00LL),real(0x16338b625000LL),real(0x23dda179f200LL),
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+      real(0x1397028dcfa00LL),real(0x246014e923c00LL),real(0x4633de275be00LL),
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+      reale(279737311,0x6e7b054af5c00LL),-reale(233114426,0x3166846922200LL),
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+      // C4[5], coeff of eps^29, polynomial in n of order 0
+      3108352,real(0x4338129a0b3LL),
+      // C4[5], coeff of eps^28, polynomial in n of order 1
+      -real(4961047LL<<17),real(304969986048LL),real(0x171a7cbcbc0a5e7LL),
+      // C4[5], coeff of eps^27, polynomial in n of order 2
+      -real(0xb7a8cf8589000LL),real(0x25cdf8a9f5800LL),real(0xaa8ee05df480LL),
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+      // C4[5], coeff of eps^26, polynomial in n of order 3
+      -real(0x4519d2e6066000LL),real(0x17b1d503134000LL),
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+      // C4[5], coeff of eps^25, polynomial in n of order 4
+      -real(0xe48436400f9e000LL),real(0x825cbe3b5113800LL),
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+      real(0x7b639e59c13780LL),reale(8527676,0x2b5901ca2b961LL),
+      // C4[5], coeff of eps^24, polynomial in n of order 5
+      -real(0x13b86e0d5c5dc000LL),real(0x135f9b0385fb0000LL),
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+      reale(10178194,0x2338af8e3405bLL),
+      // C4[5], coeff of eps^23, polynomial in n of order 6
+      -reale(126383,0x5f6b81564f000LL),reale(192332,0x2215a4d90d800LL),
+      -reale(113392,0x893928fcaa000LL),reale(71665,0x3fb557978e800LL),
+      -reale(81791,0xa6f9503f45000LL),reale(12036,0x1a6fad5adf800LL),
+      reale(3561,0x9aef6f2cefa80LL),reale(3470764200LL,0xea81d86b4b937LL),
+      // C4[5], coeff of eps^22, polynomial in n of order 7
+      -reale(191647,0x188f775ada000LL),reale(308186,0x45ee8f2434000LL),
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+      reale(3470764200LL,0xea81d86b4b937LL),
+      // C4[5], coeff of eps^21, polynomial in n of order 8
+      -reale(5169843,0xc81db86efc000LL),reale(5341939,0xe957aa505800LL),
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+      -reale(1455577,0x7e18adc04f000LL),reale(163809,0xd9aab3cbce800LL),
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+      // C4[5], coeff of eps^20, polynomial in n of order 9
+      -reale(11201228,0x9af12fea90000LL),reale(5330620,7096189457LL<<19),
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+      -reale(1850318,0x7e36514750000LL),reale(3091001,2788978033LL<<18),
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+      // C4[5], coeff of eps^19, polynomial in n of order 10
+      -reale(19364139,0xf3aad6c27e000LL),reale(3661269,0x231a8ee911000LL),
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+      -reale(2982446,0xb2f133d6b2000LL),reale(5796709,0x225c7b8fcd000LL),
+      -reale(2004712,0xb33d0f538c000LL),reale(2087887,0x2718a4e53b000LL),
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+      // C4[5], coeff of eps^18, polynomial in n of order 11
+      -reale(17821498,0x43ce2fe394000LL),reale(8113989,0x34042cf6f8000LL),
+      -reale(21055211,0x1d823792dc000LL),reale(4458324,0xaba1762760000LL),
+      -reale(8384573,0x54084121e4000LL),reale(8079221,0xcbb99849c8000LL),
+      -reale(2172398,0x503335ed2c000LL),reale(5129813,0x3b8a4c21b0000LL),
+      -reale(2481567,0xadec795134000LL),reale(934125,9279934035LL<<15),
+      -reale(1531704,0x9cc504aa7c000LL),reale(453383,0xd34e451346a00LL),
+      reale(45119934611LL,0xe897fd72d67cbLL),
+      // C4[5], coeff of eps^17, polynomial in n of order 12
+      reale(4095301,0x789aeb9e64000LL),reale(49542396,0x46ab457e8d000LL),
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+      -reale(21666597,0xecbbb1868000LL),reale(6429258,0x6611bb6911000LL),
+      -reale(5963806,0x7f45fe6c6e000LL),reale(9141324,0xab5773fc63000LL),
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+      -reale(2919955,0xba0fdf867a000LL),reale(85758,0x333e03c667000LL),
+      reale(28339,0x9119c9ad54d00LL),reale(45119934611LL,0xe897fd72d67cbLL),
+      // C4[5], coeff of eps^16, polynomial in n of order 13
+      -reale(273240474,0x43c43c74c8000LL),reale(133674826,0x952bfc30e0000LL),
+      reale(7048142,0x68e4684408000LL),reale(44883009,0xdb6a70b90000LL),
+      -reale(32370151,0x153b9e91a8000LL),reale(2006331,0xa0ac245340000LL),
+      -reale(20459012,0x9d1a27ed8000LL),reale(9634139,0x6e1e5ebef0000LL),
+      -reale(3415127,0x8d101d0c88000LL),reale(9090639,8214448173LL<<17),
+      -reale(2849328,0xea461fc3b8000LL),reale(1554483,7516134885LL<<16),
+      -reale(2460922,0x6540542d68000LL),reale(615586,0x6f27f96118400LL),
+      reale(45119934611LL,0xe897fd72d67cbLL),
+      // C4[5], coeff of eps^15, polynomial in n of order 14
+      reale(385255297,0xc522d651da000LL),-reale(58599463,0x810289e63d000LL),
+      -reale(271784816,0x96bdc01bbc000LL),reale(164665597,0xfc4f4e3665000LL),
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+      -reale(1765295,0x851b6e8694000LL),reale(7142364,0xca525091ad000LL),
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+      // C4[5], coeff of eps^14, polynomial in n of order 15
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+      // C4[5], coeff of eps^13, polynomial in n of order 16
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+      real(247833LL<<16),real(4782743552LL),real(0x219ae3fb400f15LL),
+      // C4[6], coeff of eps^27, polynomial in n of order 2
+      real(420150473LL<<18),-real(0x876551ce0000LL),real(0x350bfa156000LL),
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+      reale(207992,0x1a086a30a3679LL),
+      // C4[6], coeff of eps^25, polynomial in n of order 4
+      real(0x10bc6a9e4ee30000LL),-real(0xc179e3d40c9c000LL),
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+      // C4[6], coeff of eps^24, polynomial in n of order 5
+      reale(17715,0xdb1cfba26000LL),-reale(7689,0x9976d7f948000LL),
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+      // C4[6], coeff of eps^23, polynomial in n of order 6
+      reale(279883,0xa92c150938000LL),-reale(86797,0xd10c69f53c000LL),
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+      // C4[6], coeff of eps^21, polynomial in n of order 8
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+      reale(45681407,15569LL<<37),-reale(80085759,21LL<<40),
+      reale(119267529,32127LL<<37),-reale(149784698,12951LL<<38),
+      reale(156408668,30941LL<<37),-reale(132494258,5045LL<<39),
+      reale(87286969,10059LL<<37),-reale(41608633,10397LL<<38),
+      reale(12599797,16681LL<<37),-reale(1793721,181577LL<<32),
+      reale(143563428310LL,0x9e40b2104d5e3LL),
+      // C4[17], coeff of eps^17, polynomial in n of order 12
+      reale(152058,3531LL<<37),-reale(566838,109449LL<<35),
+      reale(1788421,65069LL<<36),-reale(4828739,49907LL<<35),
+      reale(11241509,10969LL<<38),-reale(22666304,107837LL<<35),
+      reale(39633653,283LL<<36),-reale(59939783,113319LL<<35),
+      reale(77715030,3737LL<<37),-reale(84609105,47985LL<<35),
+      reale(73498818,52617LL<<36),-reale(43049308,20443LL<<35),
+      reale(11659187,1311925LL<<31),reale(143563428310LL,0x9e40b2104d5e3LL),
+      // C4[18], coeff of eps^29, polynomial in n of order 0
+      real(35LL<<34),real(0x29845c2bcb5c10d7LL),
+      // C4[18], coeff of eps^28, polynomial in n of order 1
+      reale(3628,18373LL<<37),-reale(4063,232509LL<<34),
+      reale(3097286791LL,0x8a812bfedbe75LL),
+      // C4[18], coeff of eps^27, polynomial in n of order 2
+      reale(435730,613LL<<39),-reale(110987,3811LL<<38),real(489021323LL<<34),
+      reale(21681007540LL,0xc98833f803533LL),
+      // C4[18], coeff of eps^26, polynomial in n of order 3
+      -reale(762945,31179LL<<36),reale(988791,87LL<<37),
+      reale(550009,38375LL<<36),-reale(343815,323189LL<<33),
+      reale(151767052785LL,0x82b96bc817465LL),
+      // C4[18], coeff of eps^25, polynomial in n of order 4
+      reale(1063744,27LL<<41),-reale(7897635,7767LL<<39),
+      reale(4613149,699LL<<40),-reale(833936,93LL<<39),
+      -reale(28054,94387LL<<35),reale(151767052785LL,0x82b96bc817465LL),
+      // C4[18], coeff of eps^24, polynomial in n of order 5
+      reale(25578507,4379LL<<38),-reale(3209600,1553LL<<40),
+      -reale(4577572,5923LL<<38),reale(702466,1583LL<<39),
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+      reale(151767052785LL,0x82b96bc817465LL),
+      // C4[18], coeff of eps^23, polynomial in n of order 6
+      -reale(32324739,1815LL<<40),reale(3520775,1207LL<<39),
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+      // C4[18], coeff of eps^22, polynomial in n of order 7
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+      // C4[18], coeff of eps^21, polynomial in n of order 8
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+      -reale(386621,181821LL<<34),reale(151767052785LL,0x82b96bc817465LL),
+      // C4[18], coeff of eps^20, polynomial in n of order 9
+      -reale(151679112,16629LL<<37),reale(174648786,1667LL<<40),
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+      // C4[18], coeff of eps^19, polynomial in n of order 10
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+      // C4[18], coeff of eps^18, polynomial in n of order 11
+      -reale(768539,29011LL<<36),reale(2243105,18035LL<<37),
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+      reale(151767052785LL,0x82b96bc817465LL),
+      // C4[19], coeff of eps^29, polynomial in n of order 0
+      -real(69697LL<<34),reale(220556,0x6c98ea537e51fLL),
+      // C4[19], coeff of eps^28, polynomial in n of order 1
+      -real(1238839LL<<41),real(675087LL<<35),
+      reale(141943813,0x222cc7846d81LL),
+      // C4[19], coeff of eps^27, polynomial in n of order 2
+      reale(876102,3999LL<<40),reale(573743,1451LL<<39),
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+      // C4[19], coeff of eps^26, polynomial in n of order 3
+      -reale(7739083,17LL<<46),reale(4186838,53LL<<45),-reale(704448,1LL<<46),
+      -reale(33249,11241LL<<37),reale(159970677260LL,0x6732257fe12e7LL),
+      // C4[19], coeff of eps^25, polynomial in n of order 4
+      -reale(1360864,133LL<<42),-reale(4500609,2667LL<<40),
+      reale(427896,299LL<<41),reale(1570943,1191LL<<40),
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+      // C4[19], coeff of eps^24, polynomial in n of order 5
+      -reale(379105,631LL<<42),reale(20252634,139LL<<44),
+      -reale(16388211,705LL<<42),reale(5510947,339LL<<43),
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+      reale(159970677260LL,0x6732257fe12e7LL),
+      // C4[19], coeff of eps^23, polynomial in n of order 6
+      -reale(55355388,567LL<<41),-reale(2520461,2117LL<<40),
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+      // C4[19], coeff of eps^22, polynomial in n of order 7
+      -reale(54112477,29LL<<46),reale(112419812,35LL<<45),
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+      // C4[19], coeff of eps^21, polynomial in n of order 8
+      reale(166723371,209LL<<42),-reale(142457721,7469LL<<39),
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+      // C4[19], coeff of eps^20, polynomial in n of order 9
+      reale(54095236,1729LL<<41),-reale(86448328,33LL<<44),
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+      // C4[19], coeff of eps^19, polynomial in n of order 10
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+      // C4[20], coeff of eps^29, polynomial in n of order 0
+      real(1LL<<39),reale(386445,0x44b61aebc827LL),
+      // C4[20], coeff of eps^28, polynomial in n of order 1
+      reale(3670,3431LL<<40),-real(63923791LL<<37),
+      reale(1044560880,0x57ec63f8653c9LL),
+      // C4[20], coeff of eps^27, polynomial in n of order 2
+      reale(165149,453LL<<43),-reale(25858,471LL<<42),-real(26276299LL<<38),
+      reale(7311926162LL,0x6776bbcac4a7fLL),
+      // C4[20], coeff of eps^26, polynomial in n of order 3
+      -reale(4343033,595LL<<42),reale(185313,303LL<<43),
+      reale(1548473,271LL<<42),-reale(580654,777LL<<40),
+      reale(168174301735LL,0x4baadf37ab169LL),
+      // C4[20], coeff of eps^25, polynomial in n of order 4
+      reale(20236427,149LL<<44),-reale(15067334,133LL<<42),
+      reale(4797544,165LL<<43),-reale(318599,375LL<<42),
+      -reale(118861,3875LL<<38),reale(168174301735LL,0x4baadf37ab169LL),
+      // C4[20], coeff of eps^24, polynomial in n of order 5
+      -reale(6870833,1979LL<<41),reale(17282399,281LL<<43),
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+      reale(168174301735LL,0x4baadf37ab169LL),
+      // C4[20], coeff of eps^23, polynomial in n of order 6
+      reale(111332564,131LL<<43),-reale(102611836,439LL<<42),
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+      -reale(327159,8391LL<<38),reale(168174301735LL,0x4baadf37ab169LL),
+      // C4[20], coeff of eps^22, polynomial in n of order 7
+      -reale(128743521,979LL<<42),reale(67998970,481LL<<43),
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+      reale(60794248,257LL<<42),-reale(46583621,181LL<<43),
+      reale(22803394,43LL<<42),-reale(5369928,2229LL<<40),
+      reale(168174301735LL,0x4baadf37ab169LL),
+      // C4[20], coeff of eps^21, polynomial in n of order 8
+      -reale(88564699,121LL<<45),reale(117949702,533LL<<42),
+      -reale(134881895,27LL<<43),reale(130376590,239LL<<42),
+      -reale(103788735,57LL<<44),reale(65154071,233LL<<42),
+      -reale(29963298,393LL<<43),reale(8844588,195LL<<42),
+      -reale(1237189,6873LL<<38),reale(168174301735LL,0x4baadf37ab169LL),
+      // C4[20], coeff of eps^20, polynomial in n of order 9
+      -reale(7362630,999LL<<40),reale(14785858,137LL<<43),
+      -reale(26321377,9LL<<40),reale(41483460,1083LL<<41),
+      -reale(57615917,1643LL<<40),reale(69797568,521LL<<42),
+      -reale(72155594,1933LL<<40),reale(60438019,617LL<<41),
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+      reale(168174301735LL,0x4baadf37ab169LL),
+      // C4[21], coeff of eps^29, polynomial in n of order 0
+      -real(2017699LL<<39),reale(144690669,0x92d5d14b2b5b9LL),
+      // C4[21], coeff of eps^28, polynomial in n of order 1
+      -reale(21806,31LL<<47),-real(1751493LL<<42),
+      reale(7668605487LL,0x6644548ff9f4dLL),
+      // C4[21], coeff of eps^27, polynomial in n of order 2
+      -real(610053LL<<43),reale(66113,223LL<<42),-reale(23877,14131LL<<38),
+      reale(7668605487LL,0x6644548ff9f4dLL),
+      // C4[21], coeff of eps^26, polynomial in n of order 3
+      -reale(601427,223LL<<44),reale(181759,65LL<<45),-reale(9602,5LL<<44),
+      -reale(4983,2721LL<<39),reale(7668605487LL,0x6644548ff9f4dLL),
+      // C4[21], coeff of eps^25, polynomial in n of order 4
+      reale(16348405,227LL<<44),-reale(4001511,795LL<<42),
+      -reale(4705038,397LL<<43),reale(4342393,855LL<<42),
+      -reale(1212256,1051LL<<38),reale(176377926210LL,0x302398ef74febLL),
+      // C4[21], coeff of eps^24, polynomial in n of order 5
+      -reale(95167920,19LL<<45),reale(54565817,7LL<<47),
+      -reale(18712410,5LL<<45),reale(2011897,15LL<<46),reale(981374,25LL<<45),
+      -reale(301721,597LL<<40),reale(176377926210LL,0x302398ef74febLL),
+      // C4[21], coeff of eps^23, polynomial in n of order 6
+      reale(56043535,133LL<<43),reale(7101303,759LL<<42),
+      -reale(48732132,249LL<<44),reale(58197907,161LL<<42),
+      -reale(43660867,425LL<<43),reale(21217809,619LL<<42),
+      -reale(4990122,11039LL<<38),reale(176377926210LL,0x302398ef74febLL),
+      // C4[21], coeff of eps^22, polynomial in n of order 7
+      reale(38792824,189LL<<44),-reale(43241527,125LL<<45),
+      reale(40920531,151LL<<44),-reale(32022608,39LL<<46),
+      reale(19836099,97LL<<44),-reale(9032168,63LL<<45),
+      reale(2647359,187LL<<44),-reale(368524,4161LL<<39),
+      reale(58792642070LL,0x100bdda526ff9LL),
+      // C4[21], coeff of eps^21, polynomial in n of order 8
+      reale(15813930,121LL<<45),-reale(27228018,205LL<<42),
+      reale(41726053,443LL<<43),-reale(56628215,983LL<<42),
+      reale(67341662,57LL<<44),-reale(68636694,193LL<<42),
+      reale(56918234,105LL<<43),-reale(32430156,715LL<<42),
+      reale(8660325,15343LL<<38),reale(176377926210LL,0x302398ef74febLL),
+      // C4[22], coeff of eps^29, polynomial in n of order 0
+      -real(229LL<<43),reale(2018939,0x935060fc493cdLL),
+      // C4[22], coeff of eps^28, polynomial in n of order 1
+      reale(64733,61LL<<46),-reale(22613,493LL<<43),
+      reale(8025284812LL,0x6511ed552f41bLL),
+      // C4[22], coeff of eps^27, polynomial in n of order 2
+      reale(158513,3LL<<48),-reale(6162,29LL<<47),-reale(4786,487LL<<43),
+      reale(8025284812LL,0x6511ed552f41bLL),
+      // C4[22], coeff of eps^26, polynomial in n of order 3
+      -reale(130438,301LL<<43),-reale(208062,47LL<<44),reale(179942,497LL<<43),
+      -reale(49466,167LL<<40),reale(8025284812LL,0x6511ed552f41bLL),
+      // C4[22], coeff of eps^25, polynomial in n of order 4
+      reale(2120438,3LL<<47),-reale(697803,39LL<<45),reale(61914,3LL<<46),
+      reale(42203,115LL<<45),-reale(12120,543LL<<41),
+      reale(8025284812LL,0x6511ed552f41bLL),
+      // C4[22], coeff of eps^24, polynomial in n of order 5
+      reale(12722577,33LL<<44),-reale(49104495,51LL<<46),
+      reale(55677556,71LL<<44),-reale(41002422,115LL<<45),
+      reale(19800840,109LL<<44),-reale(4652345,837LL<<41),
+      reale(184581550685LL,0x149c52a73ee6dLL),
+      // C4[22], coeff of eps^23, polynomial in n of order 6
+      -reale(124610244,57LL<<46),reale(115654934,113LL<<45),
+      -reale(89096506,19LL<<47),reale(54518354,119LL<<45),
+      -reale(24598996,19LL<<46),reale(7163443,125LL<<45),
+      -reale(992759,1841LL<<41),reale(184581550685LL,0x149c52a73ee6dLL),
+      // C4[22], coeff of eps^22, polynomial in n of order 7
+      -reale(27999005,155LL<<43),reale(41827085,121LL<<44),
+      -reale(55581037,1LL<<43),reale(64987058,83LL<<45),
+      -reale(65383321,103LL<<43),reale(53725829,211LL<<44),
+      -reale(30444636,461LL<<43),reale(8107539,715LL<<40),
+      reale(184581550685LL,0x149c52a73ee6dLL),
+      // C4[23], coeff of eps^29, polynomial in n of order 0
+      -reale(4289,21LL<<43),reale(1676392827,0x7a5fe79ee0e95LL),
+      // C4[23], coeff of eps^28, polynomial in n of order 1
+      -real(1351LL<<51),-real(234789LL<<44),
+      reale(1676392827,0x7a5fe79ee0e95LL),
+      // C4[23], coeff of eps^27, polynomial in n of order 2
+      -reale(209744,1LL<<50),reale(171585,3LL<<49),-reale(46526,469LL<<43),
+      reale(8381964137LL,0x63df861a648e9LL),
+      // C4[23], coeff of eps^26, polynomial in n of order 3
+      -reale(599194,1LL<<51),reale(41297,0),reale(41388,1LL<<51),
+      -reale(11218,97LL<<45),reale(8381964137LL,0x63df861a648e9LL),
+      // C4[23], coeff of eps^25, polynomial in n of order 4
+      -reale(2134087,7LL<<49),reale(2315275,31LL<<47),-reale(1677358,15LL<<48),
+      reale(805613,21LL<<47),-reale(189149,1213LL<<41),
+      reale(8381964137LL,0x63df861a648e9LL),
+      // C4[23], coeff of eps^24, polynomial in n of order 5
+      reale(4740508,1LL<<49),-reale(3599518,1LL<<51),reale(2177844,7LL<<49),
+      -reale(974429,1LL<<50),reale(282071,5LL<<49),-reale(38931,779LL<<42),
+      reale(8381964137LL,0x63df861a648e9LL),
+      // C4[23], coeff of eps^23, polynomial in n of order 6
+      reale(1817763,3LL<<48),-reale(2369306,23LL<<47),reale(2727592,1LL<<49),
+      -reale(2711734,1LL<<47),reale(2209561,1LL<<48),-reale(1245816,11LL<<47),
+      reale(330919,1979LL<<41),reale(8381964137LL,0x63df861a648e9LL),
+      // C4[24], coeff of eps^29, polynomial in n of order 0
+      -real(1439LL<<46),reale(44813556,0x37a4fd885dffdLL),
+      // C4[24], coeff of eps^28, polynomial in n of order 1
+      reale(32742,3LL<<50),-reale(8770,21LL<<47),
+      reale(1747728692,0x7a229fc651f8bLL),
+      // C4[24], coeff of eps^27, polynomial in n of order 2
+      reale(4928,1LL<<51),reale(8067,1LL<<50),-reale(2080,43LL<<46),
+      reale(1747728692,0x7a229fc651f8bLL),
+      // C4[24], coeff of eps^26, polynomial in n of order 3
+      reale(2214330,0),-reale(1581120,0),reale(755790,0),
+      -reale(177363,7LL<<47),reale(8738643462LL,0x62ad1edf99db7LL),
+      // C4[24], coeff of eps^25, polynomial in n of order 4
+      -reale(1116955,0),reale(668788,3LL<<50),-reale(296917,1LL<<51),
+      reale(85476,1LL<<50),-reale(11752,63LL<<46),
+      reale(2912881154LL,0x20e45f9fddf3dLL),
+      // C4[24], coeff of eps^24, polynomial in n of order 5
+      -reale(2320992,3LL<<48),reale(2634056,1LL<<50),-reale(2590155,5LL<<48),
+      reale(2094168,1LL<<49),-reale(1175298,7LL<<48),reale(311454,11LL<<45),
+      reale(8738643462LL,0x62ad1edf99db7LL),
+      // C4[25], coeff of eps^29, polynomial in n of order 0
+      -real(3707LL<<46),reale(12720731,0x2bd144a4925efLL),
+      // C4[25], coeff of eps^28, polynomial in n of order 1
+      real(301LL<<53),-real(2379LL<<48),reale(139928042,0xe1fdf3124a145LL),
+      // C4[25], coeff of eps^27, polynomial in n of order 2
+      -reale(298603,1LL<<51),reale(142145,1LL<<50),-reale(33346,63LL<<46),
+      reale(1819064557,0x79e557edc3081LL),
+      // C4[25], coeff of eps^26, polynomial in n of order 3
+      reale(370617,0),-reale(163358,0),reale(46787,0),-reale(6410,23LL<<47),
+      reale(1819064557,0x79e557edc3081LL),
+      // C4[25], coeff of eps^25, polynomial in n of order 4
+      reale(508963,0),-reale(495426,3LL<<50),reale(397689,1LL<<51),
+      -reale(222238,1LL<<50),reale(58764,59LL<<46),
+      reale(1819064557,0x79e557edc3081LL),
+      // C4[26], coeff of eps^29, polynomial in n of order 0
+      -real(1LL<<49),reale(131359,0xe834f81ee20c1LL),
+      // C4[26], coeff of eps^28, polynomial in n of order 1
+      reale(10305,0),-reale(2417,1LL<<49),reale(145415417,0x1d0ced8b7a293LL),
+      // C4[26], coeff of eps^27, polynomial in n of order 2
+      -reale(11556,0),reale(3294,0),-real(3599LL<<49),
+      reale(145415417,0x1d0ced8b7a293LL),
+      // C4[26], coeff of eps^26, polynomial in n of order 3
+      -reale(36490,1LL<<51),reale(29097,0),-reale(16195,1LL<<51),
+      reale(4273,13LL<<48),reale(145415417,0x1d0ced8b7a293LL),
+      // C4[27], coeff of eps^29, polynomial in n of order 0
+      -real(2029LL<<49),reale(16766976,0xd0e6a80084b19LL),
+      // C4[27], coeff of eps^28, polynomial in n of order 1
+      real(7LL<<56),-real(61LL<<50),reale(5588992,0x45a238002c3b3LL),
+      // C4[27], coeff of eps^27, polynomial in n of order 2
+      reale(3080,0),-real(427LL<<54),real(3599LL<<49),
+      reale(16766976,0xd0e6a80084b19LL),
+      // C4[28], coeff of eps^29, polynomial in n of order 0
+      -real(1LL<<53),reale(827461,0x318a62b8e0a5bLL),
+      // C4[28], coeff of eps^28, polynomial in n of order 1
+      -real(29LL<<55),real(61LL<<52),reale(2482383,0x949f282aa1f11LL),
+      // C4[29], coeff of eps^29, polynomial in n of order 0
+      real(1LL<<53),reale(88602,0xec373d36a45dfLL),
+    };  // count = 5425
+#else
+#error "Bad value for GEOGRAPHICLIB_GEODESICEXACT_ORDER"
+#endif
+    GEOGRAPHICLIB_STATIC_ASSERT(sizeof(coeff) / sizeof(real) ==
+                                (nC4_ * (nC4_ + 1) * (nC4_ + 5)) / 6,
+                                "Coefficient array size mismatch in C4coeff");
+    int o = 0, k = 0;
+    for (int l = 0; l < nC4_; ++l) {        // l is index of C4[l]
+      for (int j = nC4_ - 1; j >= l; --j) { // coeff of eps^j
+        int m = nC4_ - j - 1;               // order of polynomial in n
+        _C4x[k++] = Math::polyval(m, coeff + o, _n) / coeff[o + m + 1];
+        o += m + 2;
+      }
+    }
+    // Post condition: o == sizeof(coeff) / sizeof(real) && k == nC4x_
+    if  (!(o == sizeof(coeff) / sizeof(real) && k == nC4x_))
+      throw GeographicErr("C4 misalignment");
+  }
+
+} // namespace GeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/GeodesicLine.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/GeodesicLine.cpp
index 02775d62b..8024ebfaf 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/GeodesicLine.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/GeodesicLine.cpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file GeodesicLine.cpp
  * \brief Implementation for GeographicLib::GeodesicLine class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2009-2012) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2009-2016) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  *
  * This is a reformulation of the geodesic problem.  The notation is as
  * follows:
@@ -32,35 +32,28 @@ namespace GeographicLib {
 
   using namespace std;
 
-  GeodesicLine::GeodesicLine(const Geodesic& g,
-                             real lat1, real lon1, real azi1,
-                             unsigned caps) throw()
-    : _a(g._a)
-    , _f(g._f)
-    , _b(g._b)
-    , _c2(g._c2)
-    , _f1(g._f1)
-      // Always allow latitude and azimuth
-    , _caps(caps | LATITUDE | AZIMUTH)
-  {
-    // Guard against underflow in salp0
-    azi1 = Geodesic::AngRound(Math::AngNormalize(azi1));
-    lon1 = Math::AngNormalize(lon1);
-    _lat1 = lat1;
+  void GeodesicLine::LineInit(const Geodesic& g,
+                              real lat1, real lon1,
+                              real azi1, real salp1, real calp1,
+                              unsigned caps) {
+    tiny_ = g.tiny_;
+    _lat1 = Math::LatFix(lat1);
     _lon1 = lon1;
     _azi1 = azi1;
-    // alp1 is in [0, pi]
-    real alp1 = azi1 * Math::degree<real>();
-    // Enforce sin(pi) == 0 and cos(pi/2) == 0.  Better to face the ensuing
-    // problems directly than to skirt them.
-    _salp1 =     azi1  == -180 ? 0 : sin(alp1);
-    _calp1 = abs(azi1) ==   90 ? 0 : cos(alp1);
-    real cbet1, sbet1, phi;
-    phi = lat1 * Math::degree<real>();
+    _salp1 = salp1;
+    _calp1 = calp1;
+    _a = g._a;
+    _f = g._f;
+    _b = g._b;
+    _c2 = g._c2;
+    _f1 = g._f1;
+    // Always allow latitude and azimuth and unrolling of longitude
+    _caps = caps | LATITUDE | AZIMUTH | LONG_UNROLL;
+
+    real cbet1, sbet1;
+    Math::sincosd(Math::AngRound(_lat1), sbet1, cbet1); sbet1 *= _f1;
     // Ensure cbet1 = +epsilon at poles
-    sbet1 = _f1 * sin(phi);
-    cbet1 = abs(lat1) == 90 ? Geodesic::tiny_ : cos(phi);
-    Geodesic::SinCosNorm(sbet1, cbet1);
+    Math::norm(sbet1, cbet1); cbet1 = max(tiny_, cbet1);
     _dn1 = sqrt(1 + g._ep2 * Math::sq(sbet1));
 
     // Evaluate alp0 from sin(alp1) * cos(bet1) = sin(alp0),
@@ -79,8 +72,8 @@ namespace GeographicLib {
     // With alp0 = 0, omg1 = 0 for alp1 = 0, omg1 = pi for alp1 = pi.
     _ssig1 = sbet1; _somg1 = _salp0 * sbet1;
     _csig1 = _comg1 = sbet1 != 0 || _calp1 != 0 ? cbet1 * _calp1 : 1;
-    Geodesic::SinCosNorm(_ssig1, _csig1); // sig1 in (-pi, pi]
-    // Geodesic::SinCosNorm(_somg1, _comg1); -- don't need to normalize!
+    Math::norm(_ssig1, _csig1); // sig1 in (-pi, pi]
+    // Math::norm(_somg1, _comg1); -- don't need to normalize!
 
     _k2 = Math::sq(_calp0) * g._ep2;
     real eps = _k2 / (2 * (1 + sqrt(1 + _k2)) + _k2);
@@ -118,6 +111,26 @@ namespace GeographicLib {
       _A4 = Math::sq(_a) * _calp0 * _salp0 * g._e2;
       _B41 = Geodesic::SinCosSeries(false, _ssig1, _csig1, _C4a, nC4_);
     }
+
+    _a13 = _s13 = Math::NaN();
+  }
+
+  GeodesicLine::GeodesicLine(const Geodesic& g,
+                             real lat1, real lon1, real azi1,
+                             unsigned caps) {
+    azi1 = Math::AngNormalize(azi1);
+    real salp1, calp1;
+    // Guard against underflow in salp0.  Also -0 is converted to +0.
+    Math::sincosd(Math::AngRound(azi1), salp1, calp1);
+    LineInit(g, lat1, lon1, azi1, salp1, calp1, caps);
+  }
+
+  GeodesicLine::GeodesicLine(const Geodesic& g,
+                             real lat1, real lon1,
+                             real azi1, real salp1, real calp1,
+                             unsigned caps, bool arcmode, real s13_a13) {
+    LineInit(g, lat1, lon1, azi1, salp1, calp1, caps);
+    GenSetDistance(arcmode, s13_a13);
   }
 
   Math::real GeodesicLine::GenPosition(bool arcmode, real s12_a12,
@@ -125,22 +138,18 @@ namespace GeographicLib {
                                        real& lat2, real& lon2, real& azi2,
                                        real& s12, real& m12,
                                        real& M12, real& M21,
-                                       real& S12)
-  const throw() {
-    outmask &= _caps & OUT_ALL;
-    if (!( Init() && (arcmode || (_caps & DISTANCE_IN & OUT_ALL)) ))
+                                       real& S12) const {
+    outmask &= _caps & OUT_MASK;
+    if (!( Init() && (arcmode || (_caps & (OUT_MASK & DISTANCE_IN))) ))
       // Uninitialized or impossible distance calculation requested
-      return Math::NaN<real>();
+      return Math::NaN();
 
     // Avoid warning about uninitialized B12.
     real sig12, ssig12, csig12, B12 = 0, AB1 = 0;
     if (arcmode) {
       // Interpret s12_a12 as spherical arc length
-      sig12 = s12_a12 * Math::degree<real>();
-      real s12a = abs(s12_a12);
-      s12a -= 180 * floor(s12a / 180);
-      ssig12 = s12a ==  0 ? 0 : sin(sig12);
-      csig12 = s12a == 90 ? 0 : cos(sig12);
+      sig12 = s12_a12 * Math::degree();
+      Math::sincosd(s12_a12, ssig12, csig12);
     } else {
       // Interpret s12_a12 as distance
       real
@@ -161,7 +170,8 @@ namespace GeographicLib {
         // GeodesicExact.
         //     erri = the error in the inverse solution (nm)
         //     errd = the error in the direct solution (series only) (nm)
-        //     errda = the error in the direct solution (series + 1 Newton) (nm)
+        //     errda = the error in the direct solution
+        //             (series + 1 Newton) (nm)
         //
         //       f     erri  errd errda
         //     -1/5    12e6 1.2e9  69e6
@@ -187,8 +197,7 @@ namespace GeographicLib {
       }
     }
 
-    real omg12, lam12, lon12;
-    real ssig2, csig2, sbet2, cbet2, somg2, comg2, salp2, calp2;
+    real ssig2, csig2, sbet2, cbet2, salp2, calp2;
     // sig2 = sig1 + sig12
     ssig2 = _ssig1 * csig12 + _csig1 * ssig12;
     csig2 = _csig1 * csig12 - _ssig1 * ssig12;
@@ -204,35 +213,38 @@ namespace GeographicLib {
     cbet2 = Math::hypot(_salp0, _calp0 * csig2);
     if (cbet2 == 0)
       // I.e., salp0 = 0, csig2 = 0.  Break the degeneracy in this case
-      cbet2 = csig2 = Geodesic::tiny_;
-    // tan(omg2) = sin(alp0) * tan(sig2)
-    somg2 = _salp0 * ssig2; comg2 = csig2;  // No need to normalize
+      cbet2 = csig2 = tiny_;
     // tan(alp0) = cos(sig2)*tan(alp2)
     salp2 = _salp0; calp2 = _calp0 * csig2; // No need to normalize
-    // omg12 = omg2 - omg1
-    omg12 = atan2(somg2 * _comg1 - comg2 * _somg1,
-                  comg2 * _comg1 + somg2 * _somg1);
 
     if (outmask & DISTANCE)
       s12 = arcmode ? _b * ((1 + _A1m1) * sig12 + AB1) : s12_a12;
 
     if (outmask & LONGITUDE) {
-      lam12 = omg12 + _A3c *
+      // tan(omg2) = sin(alp0) * tan(sig2)
+      real somg2 = _salp0 * ssig2, comg2 = csig2,  // No need to normalize
+        E = Math::copysign(real(1), _salp0);       // east-going?
+      // omg12 = omg2 - omg1
+      real omg12 = outmask & LONG_UNROLL
+        ? E * (sig12
+               - (atan2(    ssig2, csig2) - atan2(    _ssig1, _csig1))
+               + (atan2(E * somg2, comg2) - atan2(E * _somg1, _comg1)))
+        : atan2(somg2 * _comg1 - comg2 * _somg1,
+                comg2 * _comg1 + somg2 * _somg1);
+      real lam12 = omg12 + _A3c *
         ( sig12 + (Geodesic::SinCosSeries(true, ssig2, csig2, _C3a, nC3_-1)
                    - _B31));
-      lon12 = lam12 / Math::degree<real>();
-      // Use Math::AngNormalize2 because longitude might have wrapped multiple
-      // times.
-      lon12 = Math::AngNormalize2(lon12);
-      lon2 = Math::AngNormalize(_lon1 + lon12);
+      real lon12 = lam12 / Math::degree();
+      lon2 = outmask & LONG_UNROLL ? _lon1 + lon12 :
+        Math::AngNormalize(Math::AngNormalize(_lon1) +
+                           Math::AngNormalize(lon12));
     }
 
     if (outmask & LATITUDE)
-      lat2 = atan2(sbet2, _f1 * cbet2) / Math::degree<real>();
+      lat2 = Math::atan2d(sbet2, _f1 * cbet2);
 
     if (outmask & AZIMUTH)
-      // minus signs give range [-180, 180). 0- converts -0 to +0.
-      azi2 = 0 - atan2(-salp2, calp2) / Math::degree<real>();
+      azi2 = Math::atan2d(salp2, calp2);
 
     if (outmask & (REDUCEDLENGTH | GEODESICSCALE)) {
       real
@@ -256,16 +268,16 @@ namespace GeographicLib {
         B42 = Geodesic::SinCosSeries(false, ssig2, csig2, _C4a, nC4_);
       real salp12, calp12;
       if (_calp0 == 0 || _salp0 == 0) {
-        // alp12 = alp2 - alp1, used in atan2 so no need to normalized
+        // alp12 = alp2 - alp1, used in atan2 so no need to normalize
         salp12 = salp2 * _calp1 - calp2 * _salp1;
         calp12 = calp2 * _calp1 + salp2 * _salp1;
-        // The right thing appears to happen if alp1 = +/-180 and alp2 = 0, viz
-        // salp12 = -0 and alp12 = -180.  However this depends on the sign being
-        // attached to 0 correctly.  The following ensures the correct behavior.
-        if (salp12 == 0 && calp12 < 0) {
-          salp12 = Geodesic::tiny_ * _calp1;
-          calp12 = -1;
-        }
+        // We used to include here some patch up code that purported to deal
+        // with nearly meridional geodesics properly.  However, this turned out
+        // to be wrong once _salp1 = -0 was allowed (via
+        // Geodesic::InverseLine).  In fact, the calculation of {s,c}alp12
+        // was already correct (following the IEEE rules for handling signed
+        // zeros).  So the patch up code was unnecessary (as well as
+        // dangerous).
       } else {
         // tan(alp) = tan(alp0) * sec(sig)
         // tan(alp2-alp1) = (tan(alp2) -tan(alp1)) / (tan(alp2)*tan(alp1)+1)
@@ -283,7 +295,27 @@ namespace GeographicLib {
       S12 = _c2 * atan2(salp12, calp12) + _A4 * (B42 - _B41);
     }
 
-    return arcmode ? s12_a12 : sig12 / Math::degree<real>();
+    return arcmode ? s12_a12 : sig12 / Math::degree();
+  }
+
+  void GeodesicLine::SetDistance(real s13) {
+    _s13 = s13;
+    real t;
+    // This will set _a13 to NaN if the GeodesicLine doesn't have the
+    // DISTANCE_IN capability.
+    _a13 = GenPosition(false, _s13, 0u, t, t, t, t, t, t, t, t);
+  }
+
+  void GeodesicLine::SetArc(real a13) {
+    _a13 = a13;
+    // In case the GeodesicLine doesn't have the DISTANCE capability.
+    _s13 = Math::NaN();
+    real t;
+    GenPosition(true, _a13, DISTANCE, t, t, t, _s13, t, t, t, t);
+  }
+
+  void GeodesicLine::GenSetDistance(bool arcmode, real s13_a13) {
+    arcmode ? SetArc(s13_a13) : SetDistance(s13_a13);
   }
 
 } // namespace GeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/GeodesicLineExact.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/GeodesicLineExact.cpp
index 9dde3b867..43fb89ba5 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/GeodesicLineExact.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/GeodesicLineExact.cpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file GeodesicLineExact.cpp
  * \brief Implementation for GeographicLib::GeodesicLineExact class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2012) <charles@karney.com> and licensed under
- * the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * Copyright (c) Charles Karney (2012-2016) <charles@karney.com> and licensed
+ * under the MIT/X11 License.  For more information, see
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  *
  * This is a reformulation of the geodesic problem.  The notation is as
  * follows:
@@ -32,36 +32,29 @@ namespace GeographicLib {
 
   using namespace std;
 
-  GeodesicLineExact::GeodesicLineExact(const GeodesicExact& g,
-                                       real lat1, real lon1, real azi1,
-                                       unsigned caps) throw()
-    : _a(g._a)
-    , _f(g._f)
-    , _b(g._b)
-    , _c2(g._c2)
-    , _f1(g._f1)
-    , _e2(g._e2)
-    , _E(0, 0)
-      // Always allow latitude and azimuth
-    , _caps(caps | LATITUDE | AZIMUTH)
-  {
-    azi1 = GeodesicExact::AngRound(Math::AngNormalize(azi1));
-    lon1 = Math::AngNormalize(lon1);
-    _lat1 = lat1;
+  void GeodesicLineExact::LineInit(const GeodesicExact& g,
+                                   real lat1, real lon1,
+                                   real azi1, real salp1, real calp1,
+                                   unsigned caps) {
+    tiny_ = g.tiny_;
+    _lat1 = Math::LatFix(lat1);
     _lon1 = lon1;
     _azi1 = azi1;
-    // alp1 is in [0, pi]
-    real alp1 = azi1 * Math::degree<real>();
-    // Enforce sin(pi) == 0 and cos(pi/2) == 0.  Better to face the ensuing
-    // problems directly than to skirt them.
-    _salp1 =     azi1  == -180 ? 0 : sin(alp1);
-    _calp1 = abs(azi1) ==   90 ? 0 : cos(alp1);
-    real cbet1, sbet1, phi;
-    phi = lat1 * Math::degree<real>();
+    _salp1 = salp1;
+    _calp1 = calp1;
+    _a = g._a;
+    _f = g._f;
+    _b = g._b;
+    _c2 = g._c2;
+    _f1 = g._f1;
+    _e2 = g._e2;
+    // Always allow latitude and azimuth and unrolling of longitude
+    _caps = caps | LATITUDE | AZIMUTH | LONG_UNROLL;
+
+    real cbet1, sbet1;
+    Math::sincosd(Math::AngRound(_lat1), sbet1, cbet1); sbet1 *= _f1;
     // Ensure cbet1 = +epsilon at poles
-    sbet1 = _f1 * sin(phi);
-    cbet1 = abs(lat1) == 90 ? GeodesicExact::tiny_ : cos(phi);
-    GeodesicExact::SinCosNorm(sbet1, cbet1);
+    Math::norm(sbet1, cbet1); cbet1 = max(tiny_, cbet1);
     _dn1 = (_f >= 0 ? sqrt(1 + g._ep2 * Math::sq(sbet1)) :
             sqrt(1 - _e2 * Math::sq(cbet1)) / _f1);
 
@@ -83,15 +76,15 @@ namespace GeographicLib {
     _csig1 = _comg1 = sbet1 != 0 || _calp1 != 0 ? cbet1 * _calp1 : 1;
     // Without normalization we have schi1 = somg1.
     _cchi1 = _f1 * _dn1 * _comg1;
-    GeodesicExact::SinCosNorm(_ssig1, _csig1); // sig1 in (-pi, pi]
-    // GeodesicExact::SinCosNorm(_somg1, _comg1); -- don't need to normalize!
-    // GeodesicExact::SinCosNorm(_schi1, _cchi1); -- don't need to normalize!
+    Math::norm(_ssig1, _csig1); // sig1 in (-pi, pi]
+    // Math::norm(_somg1, _comg1); -- don't need to normalize!
+    // Math::norm(_schi1, _cchi1); -- don't need to normalize!
 
     _k2 = Math::sq(_calp0) * g._ep2;
     _E.Reset(-_k2, -g._ep2, 1 + _k2, 1 + g._ep2);
 
     if (_caps & CAP_E) {
-      _E0 = _E.E() / (Math::pi<real>() / 2);
+      _E0 = _E.E() / (Math::pi() / 2);
       _E1 = _E.deltaE(_ssig1, _csig1, _dn1);
       real s = sin(_E1), c = cos(_E1);
       // tau1 = sig1 + B11
@@ -102,12 +95,12 @@ namespace GeographicLib {
     }
 
     if (_caps & CAP_D) {
-      _D0 = _E.D() / (Math::pi<real>() / 2);
+      _D0 = _E.D() / (Math::pi() / 2);
       _D1 = _E.deltaD(_ssig1, _csig1, _dn1);
     }
 
     if (_caps & CAP_H) {
-      _H0 = _E.H() / (Math::pi<real>() / 2);
+      _H0 = _E.H() / (Math::pi() / 2);
       _H1 = _E.deltaH(_ssig1, _csig1, _dn1);
     }
 
@@ -118,6 +111,27 @@ namespace GeographicLib {
       _A4 = Math::sq(_a) * _calp0 * _salp0 * _e2;
       _B41 = GeodesicExact::CosSeries(_ssig1, _csig1, _C4a, nC4_);
     }
+
+    _a13 = _s13 = Math::NaN();
+  }
+
+  GeodesicLineExact::GeodesicLineExact(const GeodesicExact& g,
+                                       real lat1, real lon1, real azi1,
+                                       unsigned caps) {
+    azi1 = Math::AngNormalize(azi1);
+    real salp1, calp1;
+    // Guard against underflow in salp0.  Also -0 is converted to +0.
+    Math::sincosd(Math::AngRound(azi1), salp1, calp1);
+    LineInit(g, lat1, lon1, azi1, salp1, calp1, caps);
+  }
+
+  GeodesicLineExact::GeodesicLineExact(const GeodesicExact& g,
+                                       real lat1, real lon1,
+                                       real azi1, real salp1, real calp1,
+                                       unsigned caps,
+                                       bool arcmode, real s13_a13) {
+    LineInit(g, lat1, lon1, azi1, salp1, calp1, caps);
+    GenSetDistance(arcmode, s13_a13);
   }
 
   Math::real GeodesicLineExact::GenPosition(bool arcmode, real s12_a12,
@@ -125,18 +139,17 @@ namespace GeographicLib {
                                             real& lat2, real& lon2, real& azi2,
                                             real& s12, real& m12,
                                             real& M12, real& M21,
-                                            real& S12)
-  const throw() {
-    outmask &= _caps & OUT_ALL;
-    if (!( Init() && (arcmode || (_caps & DISTANCE_IN & OUT_ALL)) ))
+                                            real& S12) const {
+    outmask &= _caps & OUT_MASK;
+    if (!( Init() && (arcmode || (_caps & (OUT_MASK & DISTANCE_IN))) ))
       // Uninitialized or impossible distance calculation requested
-      return Math::NaN<real>();
+      return Math::NaN();
 
     // Avoid warning about uninitialized B12.
     real sig12, ssig12, csig12, E2 = 0, AB1 = 0;
     if (arcmode) {
       // Interpret s12_a12 as spherical arc length
-      sig12 = s12_a12 * Math::degree<real>();
+      sig12 = s12_a12 * Math::degree();
       real s12a = abs(s12_a12);
       s12a -= 180 * floor(s12a / 180);
       ssig12 = s12a ==  0 ? 0 : sin(sig12);
@@ -154,7 +167,6 @@ namespace GeographicLib {
       csig12 = cos(sig12);
     }
 
-    real lam12, lon12;
     real ssig2, csig2, sbet2, cbet2, salp2, calp2;
     // sig2 = sig1 + sig12
     ssig2 = _ssig1 * csig12 + _csig1 * ssig12;
@@ -172,7 +184,7 @@ namespace GeographicLib {
     cbet2 = Math::hypot(_salp0, _calp0 * csig2);
     if (cbet2 == 0)
       // I.e., salp0 = 0, csig2 = 0.  Break the degeneracy in this case
-      cbet2 = csig2 = GeodesicExact::tiny_;
+      cbet2 = csig2 = tiny_;
     // tan(alp0) = cos(sig2)*tan(alp2)
     salp2 = _salp0; calp2 = _calp0 * csig2; // No need to normalize
 
@@ -180,28 +192,33 @@ namespace GeographicLib {
       s12 = arcmode ? _b * (_E0 * sig12 + AB1) : s12_a12;
 
     if (outmask & LONGITUDE) {
-      real somg2 = _salp0 * ssig2, comg2 = csig2;  // No need to normalize
+      real somg2 = _salp0 * ssig2, comg2 = csig2,  // No need to normalize
+        E = Math::copysign(real(1), _salp0);       // east-going?
       // Without normalization we have schi2 = somg2.
       real cchi2 =  _f1 * dn2 *  comg2;
-      lam12 = atan2(somg2 * _cchi1 - cchi2 * _somg1,
-                    cchi2 * _cchi1 + somg2 * _somg1) -
-        _e2/_f1 * _salp0 * _H0 * (sig12 + _E.deltaH(ssig2, csig2, dn2) - _H1 );
-      lon12 = lam12 / Math::degree<real>();
-      // Use Math::AngNormalize2 because longitude might have wrapped multiple
-      // times.
-      lon12 = Math::AngNormalize2(lon12);
-      lon2 = Math::AngNormalize(_lon1 + lon12);
+      real chi12 = outmask & LONG_UNROLL
+        ? E * (sig12
+               - (atan2(    ssig2, csig2) - atan2(    _ssig1, _csig1))
+               + (atan2(E * somg2, cchi2) - atan2(E * _somg1, _cchi1)))
+        : atan2(somg2 * _cchi1 - cchi2 * _somg1,
+                cchi2 * _cchi1 + somg2 * _somg1);
+      real lam12 = chi12 -
+        _e2/_f1 * _salp0 * _H0 *
+        (sig12 + (_E.deltaH(ssig2, csig2, dn2) - _H1));
+      real lon12 = lam12 / Math::degree();
+      lon2 = outmask & LONG_UNROLL ? _lon1 + lon12 :
+        Math::AngNormalize(Math::AngNormalize(_lon1) +
+                           Math::AngNormalize(lon12));
     }
 
     if (outmask & LATITUDE)
-      lat2 = atan2(sbet2, _f1 * cbet2) / Math::degree<real>();
+      lat2 = Math::atan2d(sbet2, _f1 * cbet2);
 
     if (outmask & AZIMUTH)
-      // minus signs give range [-180, 180). 0- converts -0 to +0.
-      azi2 = 0 - atan2(-salp2, calp2) / Math::degree<real>();
+      azi2 = Math::atan2d(salp2, calp2);
 
     if (outmask & (REDUCEDLENGTH | GEODESICSCALE)) {
-      real J12 = _k2 * _D0 * (sig12 + _E.deltaD(ssig2, csig2, dn2) - _D1);
+      real J12 = _k2 * _D0 * (sig12 + (_E.deltaD(ssig2, csig2, dn2) - _D1));
       if (outmask & REDUCEDLENGTH)
         // Add parens around (_csig1 * ssig2) and (_ssig1 * csig2) to ensure
         // accurate cancellation in the case of coincident points.
@@ -219,16 +236,16 @@ namespace GeographicLib {
         B42 = GeodesicExact::CosSeries(ssig2, csig2, _C4a, nC4_);
       real salp12, calp12;
       if (_calp0 == 0 || _salp0 == 0) {
-        // alp12 = alp2 - alp1, used in atan2 so no need to normalized
+        // alp12 = alp2 - alp1, used in atan2 so no need to normalize
         salp12 = salp2 * _calp1 - calp2 * _salp1;
         calp12 = calp2 * _calp1 + salp2 * _salp1;
-        // The right thing appears to happen if alp1 = +/-180 and alp2 = 0, viz
-        // salp12 = -0 and alp12 = -180.  However this depends on the sign being
-        // attached to 0 correctly.  The following ensures the correct behavior.
-        if (salp12 == 0 && calp12 < 0) {
-          salp12 = GeodesicExact::tiny_ * _calp1;
-          calp12 = -1;
-        }
+        // We used to include here some patch up code that purported to deal
+        // with nearly meridional geodesics properly.  However, this turned out
+        // to be wrong once _salp1 = -0 was allowed (via
+        // GeodesicExact::InverseLine).  In fact, the calculation of {s,c}alp12
+        // was already correct (following the IEEE rules for handling signed
+        // zeros).  So the patch up code was unnecessary (as well as
+        // dangerous).
       } else {
         // tan(alp) = tan(alp0) * sec(sig)
         // tan(alp2-alp1) = (tan(alp2) -tan(alp1)) / (tan(alp2)*tan(alp1)+1)
@@ -246,7 +263,27 @@ namespace GeographicLib {
       S12 = _c2 * atan2(salp12, calp12) + _A4 * (B42 - _B41);
     }
 
-    return arcmode ? s12_a12 : sig12 / Math::degree<real>();
+    return arcmode ? s12_a12 : sig12 / Math::degree();
+  }
+
+  void GeodesicLineExact::SetDistance(real s13) {
+    _s13 = s13;
+    real t;
+    // This will set _a13 to NaN if the GeodesicLineExact doesn't have the
+    // DISTANCE_IN capability.
+    _a13 = GenPosition(false, _s13, 0u, t, t, t, t, t, t, t, t);
+  }
+
+  void GeodesicLineExact::SetArc(real a13) {
+    _a13 = a13;
+    // In case the GeodesicLineExact doesn't have the DISTANCE capability.
+    _s13 = Math::NaN();
+    real t;
+    GenPosition(true, _a13, DISTANCE, t, t, t, _s13, t, t, t, t);
+  }
+
+  void GeodesicLineExact::GenSetDistance(bool arcmode, real s13_a13) {
+    arcmode ? SetArc(s13_a13) : SetDistance(s13_a13);
   }
 
 } // namespace GeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Geographic.pro b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Geographic.pro
deleted file mode 100644
index 559a8e381..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Geographic.pro
+++ /dev/null
@@ -1,75 +0,0 @@
-VERSION = 9.2.4
-
-TEMPLATE = lib
-
-INCLUDEPATH = ../include
-INCLUDEDIR = $$INCLUDEPATH/GeographicLib
-
-SOURCES += AlbersEqualArea.cpp
-SOURCES += AzimuthalEquidistant.cpp
-SOURCES += CassiniSoldner.cpp
-SOURCES += CircularEngine.cpp
-SOURCES += DMS.cpp
-SOURCES += Ellipsoid.cpp
-SOURCES += EllipticFunction.cpp
-SOURCES += GeoCoords.cpp
-SOURCES += Geocentric.cpp
-SOURCES += Geodesic.cpp
-SOURCES += GeodesicLine.cpp
-SOURCES += Geohash.cpp
-SOURCES += Geoid.cpp
-SOURCES += Gnomonic.cpp
-SOURCES += GravityCircle.cpp
-SOURCES += GravityModel.cpp
-SOURCES += LambertConformalConic.cpp
-SOURCES += LocalCartesian.cpp
-SOURCES += MGRS.cpp
-SOURCES += MagneticCircle.cpp
-SOURCES += MagneticModel.cpp
-SOURCES += NormalGravity.cpp
-SOURCES += OSGB.cpp
-SOURCES += PolarStereographic.cpp
-SOURCES += PolygonArea.cpp
-SOURCES += SphericalEngine.cpp
-SOURCES += TransverseMercator.cpp
-SOURCES += TransverseMercatorExact.cpp
-SOURCES += UTMUPS.cpp
-SOURCES += Utility.cpp
-
-HEADERS += $$INCLUDEDIR/Accumulator.hpp
-HEADERS += $$INCLUDEDIR/AlbersEqualArea.hpp
-HEADERS += $$INCLUDEDIR/AzimuthalEquidistant.hpp
-HEADERS += $$INCLUDEDIR/CassiniSoldner.hpp
-HEADERS += $$INCLUDEDIR/CircularEngine.hpp
-HEADERS += $$INCLUDEDIR/Constants.hpp
-HEADERS += $$INCLUDEDIR/DMS.hpp
-HEADERS += $$INCLUDEDIR/Ellipsoid.hpp
-HEADERS += $$INCLUDEDIR/EllipticFunction.hpp
-HEADERS += $$INCLUDEDIR/GeoCoords.hpp
-HEADERS += $$INCLUDEDIR/Geocentric.hpp
-HEADERS += $$INCLUDEDIR/Geodesic.hpp
-HEADERS += $$INCLUDEDIR/GeodesicLine.hpp
-HEADERS += $$INCLUDEDIR/Geohash.hpp
-HEADERS += $$INCLUDEDIR/Geoid.hpp
-HEADERS += $$INCLUDEDIR/Gnomonic.hpp
-HEADERS += $$INCLUDEDIR/GravityCircle.hpp
-HEADERS += $$INCLUDEDIR/GravityModel.hpp
-HEADERS += $$INCLUDEDIR/LambertConformalConic.hpp
-HEADERS += $$INCLUDEDIR/LocalCartesian.hpp
-HEADERS += $$INCLUDEDIR/MGRS.hpp
-HEADERS += $$INCLUDEDIR/MagneticCircle.hpp
-HEADERS += $$INCLUDEDIR/MagneticModel.hpp
-HEADERS += $$INCLUDEDIR/Math.hpp
-HEADERS += $$INCLUDEDIR/NormalGravity.hpp
-HEADERS += $$INCLUDEDIR/OSGB.hpp
-HEADERS += $$INCLUDEDIR/PolarStereographic.hpp
-HEADERS += $$INCLUDEDIR/PolygonArea.hpp
-HEADERS += $$INCLUDEDIR/SphericalEngine.hpp
-HEADERS += $$INCLUDEDIR/SphericalHarmonic.hpp
-HEADERS += $$INCLUDEDIR/SphericalHarmonic1.hpp
-HEADERS += $$INCLUDEDIR/SphericalHarmonic2.hpp
-HEADERS += $$INCLUDEDIR/TransverseMercator.hpp
-HEADERS += $$INCLUDEDIR/TransverseMercatorExact.hpp
-HEADERS += $$INCLUDEDIR/UTMUPS.hpp
-HEADERS += $$INCLUDEDIR/Utility.hpp
-HEADERS += $$INCLUDEDIR/Config.h
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Geohash.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Geohash.cpp
index 8716d123e..ab66bd627 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Geohash.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Geohash.cpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file Geohash.cpp
  * \brief Implementation for GeographicLib::Geohash class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2012) <charles@karney.com> and licensed under
- * the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * Copyright (c) Charles Karney (2012-2017) <charles@karney.com> and licensed
+ * under the MIT/X11 License.  For more information, see
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #include <GeographicLib/Geohash.hpp>
@@ -14,33 +14,28 @@ namespace GeographicLib {
 
   using namespace std;
 
-  const int Geohash::decprec_[] = {-2, -1, 0, 0, 1, 2, 3, 3, 4, 5,
-                                   6, 6, 7, 8, 9, 9, 10, 11, 12};
-  const Math::real Geohash::loneps_ = 180 * std::pow(0.5, 45);
-  const Math::real Geohash::lateps_ = 90 * std::pow(0.5, 45);
-  const Math::real Geohash::shift_ = std::pow(2.0, 45);
-  const string Geohash::lcdigits_ = "0123456789bcdefghjkmnpqrstuvwxyz";
-  const string Geohash::ucdigits_ = "0123456789BCDEFGHJKMNPQRSTUVWXYZ";
+  const char* const Geohash::lcdigits_ = "0123456789bcdefghjkmnpqrstuvwxyz";
+  const char* const Geohash::ucdigits_ = "0123456789BCDEFGHJKMNPQRSTUVWXYZ";
 
   void Geohash::Forward(real lat, real lon, int len, std::string& geohash) {
+    static const real shift = ldexp(real(1), 45);
+    static const real loneps = 180 / shift;
+    static const real lateps =  90 / shift;
     if (abs(lat) > 90)
       throw GeographicErr("Latitude " + Utility::str(lat)
                           + "d not in [-90d, 90d]");
-    if (lon < -540 || lon >= 540)
-      throw GeographicErr("Longitude " + Utility::str(lon)
-                          + "d not in [-540d, 540d)");
     if (Math::isnan(lat) || Math::isnan(lon)) {
-      geohash = "nan";
+      geohash = "invalid";
       return;
     }
-    if (lat == 90) lat -= lateps_ / 2;
+    if (lat == 90) lat -= lateps / 2;
     lon = Math::AngNormalize(lon); // lon in [-180,180)
-    // lon/loneps_ in [-2^45,2^45); lon/eps + shift_ in [0,2^46)
+    // lon/loneps in [-2^45,2^45); lon/loneps + shift in [0,2^46)
     // similarly for lat
     len = max(0, min(int(maxlen_), len));
     unsigned long long
-      ulon = (unsigned long long)(floor(lon/loneps_) + shift_),
-      ulat = (unsigned long long)(floor(lat/lateps_) + shift_);
+      ulon = (unsigned long long)(floor(lon/loneps) + shift),
+      ulat = (unsigned long long)(floor(lat/lateps) + shift);
     char geohash1[maxlen_];
     unsigned byte = 0;
     for (unsigned i = 0; i < 5 * unsigned(len);) {
@@ -63,20 +58,27 @@ namespace GeographicLib {
 
   void Geohash::Reverse(const std::string& geohash, real& lat, real& lon,
                         int& len, bool centerp) {
-    len = min(int(maxlen_), int(geohash.length()));
-    if (len >= 3 &&
-        toupper(geohash[0]) == 'N' &&
-        toupper(geohash[1]) == 'A' &&
-        toupper(geohash[2]) == 'N') {
-      lat = lon = Math::NaN<real>();
+    static const real shift = ldexp(real(1), 45);
+    static const real loneps = 180 / shift;
+    static const real lateps =  90 / shift;
+    int len1 = min(int(maxlen_), int(geohash.length()));
+    if (len1 >= 3 &&
+        ((toupper(geohash[0]) == 'I' &&
+          toupper(geohash[1]) == 'N' &&
+          toupper(geohash[2]) == 'V') ||
+         // Check A first because it is not in a standard geohash
+         (toupper(geohash[1]) == 'A' &&
+          toupper(geohash[0]) == 'N' &&
+          toupper(geohash[2]) == 'N'))) {
+      lat = lon = Math::NaN();
       return;
     }
     unsigned long long ulon = 0, ulat = 0;
-    for (unsigned k = 0, j = 0; k < unsigned(len); ++k) {
+    for (unsigned k = 0, j = 0; k < unsigned(len1); ++k) {
       int byte = Utility::lookup(ucdigits_, geohash[k]);
       if (byte < 0)
         throw GeographicErr("Illegal character in geohash " + geohash);
-      for (unsigned i = 0, m = 16; i < 5; ++i, m >>= 1) {
+      for (unsigned m = 16; m; m >>= 1) {
         if (j == 0)
           ulon = (ulon << 1) + unsigned((byte & m) != 0);
         else
@@ -89,11 +91,12 @@ namespace GeographicLib {
       ulon += 1;
       ulat += 1;
     }
-    int s = 5 * (maxlen_ - len);
+    int s = 5 * (maxlen_ - len1);
     ulon <<=     (s / 2);
     ulat <<= s - (s / 2);
-    lon = ulon * loneps_ - 180;
-    lat = ulat * lateps_ - 90;
+    lon = ulon * loneps - 180;
+    lat = ulat * lateps - 90;
+    len = len1;
   }
 
 } // namespace GeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Geoid.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Geoid.cpp
index 2d2c2491e..252a0b16e 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Geoid.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Geoid.cpp
@@ -2,26 +2,26 @@
  * \file Geoid.cpp
  * \brief Implementation for GeographicLib::Geoid class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2009-2012) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2009-2015) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #include <GeographicLib/Geoid.hpp>
+// For getenv
 #include <cstdlib>
 #include <GeographicLib/Utility.hpp>
 
 #if !defined(GEOGRAPHICLIB_DATA)
 #  if defined(_WIN32)
-#    define GEOGRAPHICLIB_DATA \
-  "C:/Documents and Settings/All Users/Application Data/GeographicLib"
+#    define GEOGRAPHICLIB_DATA "C:/ProgramData/GeographicLib"
 #  else
 #    define GEOGRAPHICLIB_DATA "/usr/local/share/GeographicLib"
 #  endif
 #endif
 
-#if !defined(GEOID_DEFAULT_NAME)
-#  define GEOID_DEFAULT_NAME "egm96-5"
+#if !defined(GEOGRAPHICLIB_GEOID_DEFAULT_NAME)
+#  define GEOGRAPHICLIB_GEOID_DEFAULT_NAME "egm96-5"
 #endif
 
 #if defined(_MSC_VER)
@@ -97,8 +97,8 @@ namespace GeographicLib {
   // genmatrix(yc,1,length(warr)).abs(c3).genmatrix(yd,length(pows),1)),2)$
   // c3:c0*c3$
 
-  const Math::real Geoid::c0_ = 240; // Common denominator
-  const Math::real Geoid::c3_[stencilsize_ * nterms_] = {
+  const int Geoid::c0_ = 240; // Common denominator
+  const int Geoid::c3_[stencilsize_ * nterms_] = {
       9, -18, -88,    0,  96,   90,   0,   0, -60, -20,
      -9,  18,   8,    0, -96,   30,   0,   0,  60, -20,
       9, -88, -18,   90,  96,    0, -20, -60,   0,   0,
@@ -144,11 +144,11 @@ namespace GeographicLib {
   // for k:1 thru length(warr) do c3n:endcons(c3nrow(k),c3n)$
   // c3n:apply(matrix,c3n)$
   // c0n:part(ratsimp(
-  //     genmatrix(yc,1,length(warr)).abs(c3n).genmatrix(yd,length(pows),1)),2)$
+  //    genmatrix(yc,1,length(warr)).abs(c3n).genmatrix(yd,length(pows),1)),2)$
   // c3n:c0n*c3n$
 
-  const Math::real Geoid::c0n_ = 372; // Common denominator
-  const Math::real Geoid::c3n_[stencilsize_ * nterms_] = {
+  const int Geoid::c0n_ = 372; // Common denominator
+  const int Geoid::c3n_[stencilsize_ * nterms_] = {
       0, 0, -131, 0,  138,  144, 0,   0, -102, -31,
       0, 0,    7, 0, -138,   42, 0,   0,  102, -31,
      62, 0,  -31, 0,    0,  -62, 0,   0,    0,  31,
@@ -178,11 +178,11 @@ namespace GeographicLib {
   // c3sf[i,j]:=coeff(coeff(coeff(poly,v[i]),x,pows[j][1]),y,pows[j][2])$
   // c3s:genmatrix(c3sf,length(vv),length(pows))$
   // c0s:part(ratsimp(
-  //     genmatrix(yc,1,length(warr)).abs(c3s).genmatrix(yd,length(pows),1)),2)$
+  //    genmatrix(yc,1,length(warr)).abs(c3s).genmatrix(yd,length(pows),1)),2)$
   // c3s:c0s*c3s$
 
-  const Math::real Geoid::c0s_ = 372; // Common denominator
-  const Math::real Geoid::c3s_[stencilsize_ * nterms_] = {
+  const int Geoid::c0s_ = 372; // Common denominator
+  const int Geoid::c3s_[stencilsize_ * nterms_] = {
      18,  -36, -122,   0,  120,  135, 0,   0,  -84, -31,
     -18,   36,   -2,   0, -120,   51, 0,   0,   84, -31,
      36, -165,  -27,  93,  147,   -9, 0, -93,   18,   0,
@@ -202,13 +202,14 @@ namespace GeographicLib {
     : _name(name)
     , _dir(path)
     , _cubic(cubic)
-    , _a( Constants::WGS84_a<real>() )
-    , _e2( (2 - Constants::WGS84_f<real>()) * Constants::WGS84_f<real>() )
-    , _degree( Math::degree<real>() )
+    , _a( Constants::WGS84_a() )
+    , _e2( (2 - Constants::WGS84_f()) * Constants::WGS84_f() )
+    , _degree( Math::degree() )
     , _eps( sqrt(numeric_limits<real>::epsilon()) )
     , _threadsafe(false)        // Set after cache is read
   {
-    STATIC_ASSERT(sizeof(pixel_t) == pixel_size_, "pixel_t has the wrong size");
+    GEOGRAPHICLIB_STATIC_ASSERT(sizeof(pixel_t) == pixel_size_,
+                                "pixel_t has the wrong size");
     if (_dir.empty())
       _dir = DefaultGeoidPath();
     _filename = _dir + "/" + _name + (pixel_size_ != 4 ? ".pgm" : ".pgm4");
@@ -302,11 +303,10 @@ namespace GeographicLib {
     }
   }
 
-  Math::real Geoid::height(real lat, real lon, bool gradp,
-                           real& gradn, real& grade) const {
+  Math::real Geoid::height(real lat, real lon) const {
+    lat = Math::LatFix(lat);
     if (Math::isnan(lat) || Math::isnan(lon)) {
-      if (gradp) gradn = grade = Math::NaN<real>();
-      return Math::NaN<real>();
+      return Math::NaN();
     }
     lon = Math::AngNormalize(lon);
     real
@@ -344,8 +344,8 @@ namespace GeographicLib {
         v[k++] = rawval(ix    , iy + 2);
         v[k++] = rawval(ix + 1, iy + 2);
 
-        const real* c3x = iy == 0 ? c3n_ : (iy == _height - 2 ? c3s_ : c3_);
-        real c0x = iy == 0 ? c0n_ : (iy == _height - 2 ? c0s_ : c0_);
+        const int* c3x = iy == 0 ? c3n_ : (iy == _height - 2 ? c3s_ : c3_);
+        int c0x = iy == 0 ? c0n_ : (iy == _height - 2 ? c0s_ : c0_);
         for (unsigned i = 0; i < nterms_; ++i) {
           t[i] = 0;
           for (unsigned j = 0; j < stencilsize_; ++j)
@@ -368,22 +368,6 @@ namespace GeographicLib {
         b = (1 - fx) * v10 + fx * v11,
         c = (1 - fy) * a + fy * b,
         h = _offset + _scale * c;
-      if (gradp) {
-        real
-          phi = lat * _degree,
-          cosphi = cos(phi),
-          sinphi = sin(phi),
-          n = 1/sqrt(1 - _e2 * sinphi * sinphi);
-        gradn = ((1 - fx) * (v00 - v10) + fx * (v01 - v11)) *
-          _rlatres / (_degree * _a * (1 - _e2) * n * n * n);
-        grade = (cosphi > _eps ?
-                 ((1 - fy) * (v01 - v00) + fy * (v11 - v10)) /   cosphi :
-                 (sinphi > 0 ? v11 - v10 : v01 - v00) *
-                 _rlatres / _degree ) *
-          _rlonres / (_degree * _a * n);
-        gradn *= _scale;
-        grade *= _scale;
-      }
       if (!_threadsafe) {
         _ix = ix;
         _iy = iy;
@@ -398,24 +382,6 @@ namespace GeographicLib {
         fy * (t[2] + fx * (t[4] + fx * t[7]) +
              fy * (t[5] + fx * t[8] + fy * t[9]));
       h = _offset + _scale * h;
-      if (gradp) {
-        // Avoid 0/0 at the poles by backing off 1/100 of a cell size
-        lat = min(lat,  90 - 1/(100 * _rlatres));
-        lat = max(lat, -90 + 1/(100 * _rlatres));
-        fy = (90 - lat) * _rlatres;
-        fy -= int(fy);
-        real
-          phi = lat * _degree,
-          cosphi = cos(phi),
-          sinphi = sin(phi),
-          n = 1/sqrt(1 - _e2 * sinphi * sinphi);
-        gradn = t[2] + fx * (t[4] + fx * t[7]) +
-          fy * (2 * t[5] + fx * 2 * t[8] + 3 * fy * t[9]);
-        grade = t[1] + fx * (2 * t[3] + fx * 3 * t[6]) +
-          fy * (t[4] + fx * 2 * t[7] + fy * t[8]);
-        gradn *= - _rlatres / (_degree * _a * (1 - _e2) * n * n * n) * _scale;
-        grade *= _rlonres / (_degree * _a * n * cosphi) * _scale;
-      }
       if (!_threadsafe) {
         _ix = ix;
         _iy = iy;
@@ -425,7 +391,7 @@ namespace GeographicLib {
     }
   }
 
-  void Geoid::CacheClear() const throw() {
+  void Geoid::CacheClear() const {
     if (!_threadsafe) {
       _cache = false;
       try {
@@ -445,6 +411,8 @@ namespace GeographicLib {
       CacheClear();
       return;
     }
+    south = Math::LatFix(south);
+    north = Math::LatFix(north);
     west = Math::AngNormalize(west); // west in [-180, 180)
     east = Math::AngNormalize(east);
     if (east <= west)
@@ -519,23 +487,23 @@ namespace GeographicLib {
 
   std::string Geoid::DefaultGeoidPath() {
     string path;
-    char* geoidpath = getenv("GEOID_PATH");
+    char* geoidpath = getenv("GEOGRAPHICLIB_GEOID_PATH");
     if (geoidpath)
       path = string(geoidpath);
-    if (path.length())
+    if (!path.empty())
       return path;
     char* datapath = getenv("GEOGRAPHICLIB_DATA");
     if (datapath)
       path = string(datapath);
-    return (path.length() ? path : string(GEOGRAPHICLIB_DATA)) + "/geoids";
+    return (!path.empty() ? path : string(GEOGRAPHICLIB_DATA)) + "/geoids";
   }
 
   std::string Geoid::DefaultGeoidName() {
     string name;
-    char* geoidname = getenv("GEOID_NAME");
+    char* geoidname = getenv("GEOGRAPHICLIB_GEOID_NAME");
     if (geoidname)
       name = string(geoidname);
-    return name.length() ? name : string(GEOID_DEFAULT_NAME);
+    return !name.empty() ? name : string(GEOGRAPHICLIB_GEOID_DEFAULT_NAME);
   }
 
 } // namespace GeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Georef.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Georef.cpp
new file mode 100644
index 000000000..98e7b3dde
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Georef.cpp
@@ -0,0 +1,136 @@
+/**
+ * \file Georef.cpp
+ * \brief Implementation for GeographicLib::Georef class
+ *
+ * Copyright (c) Charles Karney (2015-2017) <charles@karney.com> and licensed
+ * under the MIT/X11 License.  For more information, see
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
+ **********************************************************************/
+
+#include <GeographicLib/Georef.hpp>
+#include <GeographicLib/Utility.hpp>
+
+namespace GeographicLib {
+
+  using namespace std;
+
+  const char* const Georef::digits_ = "0123456789";
+  const char* const Georef::lontile_ = "ABCDEFGHJKLMNPQRSTUVWXYZ";
+  const char* const Georef::lattile_ = "ABCDEFGHJKLM";
+  const char* const Georef::degrees_ = "ABCDEFGHJKLMNPQ";
+
+  void Georef::Forward(real lat, real lon, int prec, std::string& georef) {
+    if (abs(lat) > 90)
+      throw GeographicErr("Latitude " + Utility::str(lat)
+                          + "d not in [-90d, 90d]");
+    if (Math::isnan(lat) || Math::isnan(lon)) {
+      georef = "INVALID";
+      return;
+    }
+    lon = Math::AngNormalize(lon); // lon in [-180,180)
+    if (lat == 90) lat *= (1 - numeric_limits<real>::epsilon() / 2);
+    prec = max(-1, min(int(maxprec_), prec));
+    if (prec == 1) ++prec;      // Disallow prec = 1
+    // The C++ standard mandates 64 bits for long long.  But
+    // check, to make sure.
+    GEOGRAPHICLIB_STATIC_ASSERT(numeric_limits<long long>::digits >= 45,
+                                "long long not wide enough to store 21600e9");
+    const long long m = 60000000000LL;
+    long long
+      x = (long long)(floor(lon * real(m))) - lonorig_ * m,
+      y = (long long)(floor(lat * real(m))) - latorig_ * m;
+    int ilon = int(x / m); int ilat = int(y / m);
+    char georef1[maxlen_];
+    georef1[0] = lontile_[ilon / tile_];
+    georef1[1] = lattile_[ilat / tile_];
+    if (prec >= 0) {
+      georef1[2] = degrees_[ilon % tile_];
+      georef1[3] = degrees_[ilat % tile_];
+      if (prec > 0) {
+        x -= m * ilon; y -= m * ilat;
+        long long d = (long long)pow(real(base_), maxprec_ - prec);
+        x /= d; y /= d;
+        for (int c = prec; c--;) {
+          georef1[baselen_ + c       ] = digits_[x % base_]; x /= base_;
+          georef1[baselen_ + c + prec] = digits_[y % base_]; y /= base_;
+        }
+      }
+    }
+    georef.resize(baselen_ + 2 * prec);
+    copy(georef1, georef1 + baselen_ + 2 * prec, georef.begin());
+  }
+
+  void Georef::Reverse(const std::string& georef, real& lat, real& lon,
+                        int& prec, bool centerp) {
+    int len = int(georef.length());
+    if (len >= 3 &&
+        toupper(georef[0]) == 'I' &&
+        toupper(georef[1]) == 'N' &&
+        toupper(georef[2]) == 'V') {
+      lat = lon = Math::NaN();
+      return;
+    }
+    if (len < baselen_ - 2)
+      throw GeographicErr("Georef must start with at least 2 letters "
+                          + georef);
+    int prec1 = (2 + len - baselen_) / 2 - 1;
+    int k;
+    k = Utility::lookup(lontile_, georef[0]);
+    if (k < 0)
+      throw GeographicErr("Bad longitude tile letter in georef " + georef);
+    real lon1 = k + lonorig_ / tile_;
+    k = Utility::lookup(lattile_, georef[1]);
+    if (k < 0)
+      throw GeographicErr("Bad latitude tile letter in georef " + georef);
+    real lat1 = k + latorig_ / tile_;
+    real unit = 1;
+    if (len > 2) {
+      unit *= tile_;
+      k = Utility::lookup(degrees_, georef[2]);
+      if (k < 0)
+        throw GeographicErr("Bad longitude degree letter in georef " + georef);
+      lon1 = lon1 * tile_ + k;
+      if (len < 4)
+        throw GeographicErr("Missing latitude degree letter in georef "
+                            + georef);
+      k = Utility::lookup(degrees_, georef[3]);
+      if (k < 0)
+        throw GeographicErr("Bad latitude degree letter in georef " + georef);
+      lat1 = lat1 * tile_ + k;
+      if (prec1 > 0) {
+        if (georef.find_first_not_of(digits_, baselen_) != string::npos)
+          throw GeographicErr("Non digits in trailing portion of georef "
+                              + georef.substr(baselen_));
+        if (len % 2)
+          throw GeographicErr("Georef must end with an even number of digits "
+                              + georef.substr(baselen_));
+        if (prec1 == 1)
+          throw GeographicErr("Georef needs at least 4 digits for minutes "
+                              + georef.substr(baselen_));
+        if (prec1 > maxprec_)
+          throw GeographicErr("More than " + Utility::str(2*maxprec_)
+                              + " digits in georef "
+                              + georef.substr(baselen_));
+        for (int i = 0; i < prec1; ++i) {
+          int m = i ? base_ : 6;
+          unit *= m;
+          int
+            x = Utility::lookup(digits_, georef[baselen_ + i]),
+            y = Utility::lookup(digits_, georef[baselen_ + i + prec1]);
+          if (!(i || (x < m && y < m)))
+            throw GeographicErr("Minutes terms in georef must be less than 60 "
+                                + georef.substr(baselen_));
+          lon1 = m * lon1 + x;
+          lat1 = m * lat1 + y;
+        }
+      }
+    }
+    if (centerp) {
+      unit *= 2; lat1 = 2 * lat1 + 1; lon1 = 2 * lon1 + 1;
+    }
+    lat = (tile_ * lat1) / unit;
+    lon = (tile_ * lon1) / unit;
+    prec = prec1;
+  }
+
+} // namespace GeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Gnomonic.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Gnomonic.cpp
index 762731b9a..0230f6023 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Gnomonic.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Gnomonic.cpp
@@ -2,28 +2,33 @@
  * \file Gnomonic.cpp
  * \brief Implementation for GeographicLib::Gnomonic class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2010-2011) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2010-2015) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #include <GeographicLib/Gnomonic.hpp>
 
 #if defined(_MSC_VER)
-// Squelch warnings about potentially uninitialized local variables
-#  pragma warning (disable: 4701)
+// Squelch warnings about potentially uninitialized local variables and
+// constant conditional expressions
+#  pragma warning (disable: 4701 4127)
 #endif
 
 namespace GeographicLib {
 
   using namespace std;
 
-  const Math::real Gnomonic::eps0_ = numeric_limits<real>::epsilon();
-  const Math::real Gnomonic::eps_ = real(0.01) * sqrt(eps0_);
+  Gnomonic::Gnomonic(const Geodesic& earth)
+    : eps0_(numeric_limits<real>::epsilon())
+    , eps_(real(0.01) * sqrt(eps0_))
+    , _earth(earth)
+    , _a(_earth.MajorRadius())
+    , _f(_earth.Flattening())
+  {}
 
   void Gnomonic::Forward(real lat0, real lon0, real lat, real lon,
-                         real& x, real& y, real& azi, real& rk)
-    const throw() {
+                         real& x, real& y, real& azi, real& rk) const {
     real azi0, m, M, t;
     _earth.GenInverse(lat0, lon0, lat, lon,
                       Geodesic::AZIMUTH | Geodesic::REDUCEDLENGTH |
@@ -31,20 +36,18 @@ namespace GeographicLib {
                       t, azi0, azi, m, M, t, t);
     rk = M;
     if (M <= 0)
-      x = y = Math::NaN<real>();
+      x = y = Math::NaN();
     else {
       real rho = m/M;
-      azi0 *= Math::degree<real>();
-      x = rho * sin(azi0);
-      y = rho * cos(azi0);
+      Math::sincosd(azi0, x, y);
+      x *= rho; y *= rho;
     }
   }
 
   void Gnomonic::Reverse(real lat0, real lon0, real x, real y,
-                         real& lat, real& lon, real& azi, real& rk)
-    const throw() {
+                         real& lat, real& lon, real& azi, real& rk) const {
     real
-      azi0 = atan2(x, y) / Math::degree<real>(),
+      azi0 = Math::atan2d(x, y),
       rho = Math::hypot(x, y),
       s = _a * atan(rho/_a);
     bool little = rho <= _a;
@@ -57,7 +60,7 @@ namespace GeographicLib {
                                   Geodesic::GEODESICSCALE));
     int count = numit_, trip = 0;
     real lat1, lon1, azi1, M;
-    while (count--) {
+    while (count-- || GEOGRAPHICLIB_PANIC) {
       real m, t;
       line.Position(s, lat1, lon1, azi1, m, M, t);
       if (trip)
@@ -73,7 +76,7 @@ namespace GeographicLib {
     if (trip) {
       lat = lat1; lon = lon1; azi = azi1; rk = M;
     } else
-      lat = lon = azi = rk = Math::NaN<real>();
+      lat = lon = azi = rk = Math::NaN();
     return;
   }
 
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/GravityCircle.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/GravityCircle.cpp
index ddc5581dd..390903149 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/GravityCircle.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/GravityCircle.cpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file GravityCircle.cpp
  * \brief Implementation for GeographicLib::GravityCircle class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2011) <charles@karney.com> and licensed under
- * the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * Copyright (c) Charles Karney (2011-2015) <charles@karney.com> and licensed
+ * under the MIT/X11 License.  For more information, see
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #include <GeographicLib/GravityCircle.hpp>
@@ -16,75 +16,73 @@ namespace GeographicLib {
 
   using namespace std;
 
-  Math::real GravityCircle::Gravity(real lon, real& gx, real& gy, real& gz)
-    const throw() {
-    real clam, slam, M[Geocentric::dim2_];
-    CircularEngine::cossin(lon, clam, slam);
-    real Wres = W(clam, slam, gx, gy, gz);
+  Math::real GravityCircle::Gravity(real lon,
+                                    real& gx, real& gy, real& gz) const {
+    real slam, clam, M[Geocentric::dim2_];
+    Math::sincosd(lon, slam, clam);
+    real Wres = W(slam, clam, gx, gy, gz);
     Geocentric::Rotation(_sphi, _cphi, slam, clam, M);
     Geocentric::Unrotate(M, gx, gy, gz, gx, gy, gz);
     return Wres;
   }
 
   Math::real GravityCircle::Disturbance(real lon, real& deltax, real& deltay,
-                                        real& deltaz) const throw() {
-    real clam, slam, M[Geocentric::dim2_];
-    CircularEngine::cossin(lon, clam, slam);
-    real Tres = InternalT(clam, slam, deltax, deltay, deltaz, true, true);
+                                        real& deltaz) const {
+    real slam, clam, M[Geocentric::dim2_];
+    Math::sincosd(lon, slam, clam);
+    real Tres = InternalT(slam, clam, deltax, deltay, deltaz, true, true);
     Geocentric::Rotation(_sphi, _cphi, slam, clam, M);
     Geocentric::Unrotate(M, deltax, deltay, deltaz, deltax, deltay, deltaz);
     return Tres;
   }
 
-  Math::real GravityCircle::GeoidHeight(real lon) const throw() {
+  Math::real GravityCircle::GeoidHeight(real lon) const {
     if ((_caps & GEOID_HEIGHT) != GEOID_HEIGHT)
-      return Math::NaN<real>();
-    real clam, slam, dummy;
-    CircularEngine::cossin(lon, clam, slam);
-    real T = InternalT(clam, slam, dummy, dummy, dummy, false, false);
-    real correction = _corrmult * _correction(clam, slam);
+      return Math::NaN();
+    real slam, clam, dummy;
+    Math::sincosd(lon, slam, clam);
+    real T = InternalT(slam, clam, dummy, dummy, dummy, false, false);
+    real correction = _corrmult * _correction(slam, clam);
     return T/_gamma0 + correction;
   }
 
   void GravityCircle::SphericalAnomaly(real lon,
-                                       real& Dg01, real& xi, real& eta)
-    const throw() {
+                                       real& Dg01, real& xi, real& eta) const {
     if ((_caps & SPHERICAL_ANOMALY) != SPHERICAL_ANOMALY) {
-      Dg01 = xi = eta = Math::NaN<real>();
+      Dg01 = xi = eta = Math::NaN();
       return;
     }
-    real clam, slam;
-    CircularEngine::cossin(lon, clam, slam);
+    real slam, clam;
+    Math::sincosd(lon, slam, clam);
     real
       deltax, deltay, deltaz,
-      T = InternalT(clam, slam, deltax, deltay, deltaz, true, false);
+      T = InternalT(slam, clam, deltax, deltay, deltaz, true, false);
     // Rotate cartesian into spherical coordinates
     real MC[Geocentric::dim2_];
     Geocentric::Rotation(_spsi, _cpsi, slam, clam, MC);
     Geocentric::Unrotate(MC, deltax, deltay, deltaz, deltax, deltay, deltaz);
     // H+M, Eq 2-151c
     Dg01 = - deltaz - 2 * T * _invR;
-    xi  = -(deltay/_gamma) / Math::degree<real>();
-    eta = -(deltax/_gamma) / Math::degree<real>();
+    xi  = -(deltay/_gamma) / Math::degree();
+    eta = -(deltax/_gamma) / Math::degree();
   }
 
-  Math::real GravityCircle::W(real clam, real slam,
-                              real& gX, real& gY, real& gZ) const throw() {
-    real Wres = V(clam, slam, gX, gY, gZ) + _frot * _Px / 2;
+  Math::real GravityCircle::W(real slam, real clam,
+                              real& gX, real& gY, real& gZ) const {
+    real Wres = V(slam, clam, gX, gY, gZ) + _frot * _Px / 2;
     gX += _frot * clam;
     gY += _frot * slam;
     return Wres;
   }
 
-  Math::real GravityCircle::V(real clam, real slam,
-                              real& GX, real& GY, real& GZ)
-    const throw() {
+  Math::real GravityCircle::V(real slam, real clam,
+                              real& GX, real& GY, real& GZ) const {
     if ((_caps & GRAVITY) != GRAVITY) {
-      GX = GY = GZ = Math::NaN<real>();
-      return Math::NaN<real>();
+      GX = GY = GZ = Math::NaN();
+      return Math::NaN();
     }
     real
-      Vres = _gravitational(clam, slam, GX, GY, GZ),
+      Vres = _gravitational(slam, clam, GX, GY, GZ),
       f = _GMmodel / _amodel;
     Vres *= f;
     GX *= f;
@@ -93,23 +91,23 @@ namespace GeographicLib {
     return Vres;
   }
 
-  Math::real GravityCircle::InternalT(real clam, real slam,
+  Math::real GravityCircle::InternalT(real slam, real clam,
                                       real& deltaX, real& deltaY, real& deltaZ,
-                                      bool gradp, bool correct) const throw() {
+                                      bool gradp, bool correct) const {
     if (gradp) {
       if ((_caps & DISTURBANCE) != DISTURBANCE) {
-        deltaX = deltaY = deltaZ = Math::NaN<real>();
-        return Math::NaN<real>();
+        deltaX = deltaY = deltaZ = Math::NaN();
+        return Math::NaN();
       }
     } else {
       if ((_caps & DISTURBING_POTENTIAL) != DISTURBING_POTENTIAL)
-        return Math::NaN<real>();
+        return Math::NaN();
     }
     if (_dzonal0 == 0)
       correct = false;
     real T = (gradp
-              ? _disturbing(clam, slam, deltaX, deltaY, deltaZ)
-              : _disturbing(clam, slam));
+              ? _disturbing(slam, clam, deltaX, deltaY, deltaZ)
+              : _disturbing(slam, clam));
     T = (T / _amodel - (correct ? _dzonal0 : 0) * _invR) * _GMmodel;
     if (gradp) {
       real f = _GMmodel / _amodel;
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/GravityModel.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/GravityModel.cpp
index 9081b5e87..25fb6e3a1 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/GravityModel.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/GravityModel.cpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file GravityModel.cpp
  * \brief Implementation for GeographicLib::GravityModel class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2011-2012) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2011-2017) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #include <GeographicLib/GravityModel.hpp>
@@ -15,15 +15,14 @@
 
 #if !defined(GEOGRAPHICLIB_DATA)
 #  if defined(_WIN32)
-#    define GEOGRAPHICLIB_DATA \
-  "C:/Documents and Settings/All Users/Application Data/GeographicLib"
+#    define GEOGRAPHICLIB_DATA "C:/ProgramData/GeographicLib"
 #  else
 #    define GEOGRAPHICLIB_DATA "/usr/local/share/GeographicLib"
 #  endif
 #endif
 
-#if !defined(GRAVITY_DEFAULT_NAME)
-#  define GRAVITY_DEFAULT_NAME "egm96"
+#if !defined(GEOGRAPHICLIB_GRAVITY_DEFAULT_NAME)
+#  define GEOGRAPHICLIB_GRAVITY_DEFAULT_NAME "egm96"
 #endif
 
 #if defined(_MSC_VER)
@@ -40,8 +39,8 @@ namespace GeographicLib {
     , _dir(path)
     , _description("NONE")
     , _date("UNKNOWN")
-    , _amodel(Math::NaN<real>())
-    , _GMmodel(Math::NaN<real>())
+    , _amodel(Math::NaN())
+    , _GMmodel(Math::NaN())
     , _zeta0(0)
     , _corrmult(1)
     , _norm(SphericalHarmonic::FULL)
@@ -63,7 +62,9 @@ namespace GeographicLib {
         throw GeographicErr("ID mismatch: " + _id + " vs " + id);
       int N, M;
       SphericalEngine::coeff::readcoeffs(coeffstr, N, M, _Cx, _Sx);
-      if (!(M < 0 || _Cx[0] == 0))
+      if (!(N >= 0 && M >= 0))
+        throw GeographicErr("Degree and order must be at least 0");
+      if (_Cx[0] != 0)
         throw GeographicErr("A degree 0 term should be zero");
       _Cx[0] = 1;               // Include the 1/r term in the sum
       _gravitational = SphericalHarmonic(_Cx, _Sx, N, N, M, _amodel, _norm);
@@ -128,11 +129,11 @@ namespace GeographicLib {
     string::size_type n = line.find_first_of(spaces, 5);
     if (n != string::npos)
       n -= 5;
-    string version = line.substr(5, n);
+    string version(line, 5, n);
     if (version != "1")
       throw GeographicErr("Unknown version in " + _filename + ": " + version);
     string key, val;
-    real a = Math::NaN<real>(), GM = a, omega = a, f = a, J2 = a;
+    real a = Math::NaN(), GM = a, omega = a, f = a, J2 = a;
     while (getline(metastr, line)) {
       if (!Utility::ParseLine(line, key, val))
         continue;
@@ -144,15 +145,15 @@ namespace GeographicLib {
       else if (key == "ReleaseDate")
         _date = val;
       else if (key == "ModelRadius")
-        _amodel = Utility::num<real>(val);
+        _amodel = Utility::val<real>(val);
       else if (key == "ModelMass")
-        _GMmodel = Utility::num<real>(val);
+        _GMmodel = Utility::val<real>(val);
       else if (key == "AngularVelocity")
-        omega = Utility::num<real>(val);
+        omega = Utility::val<real>(val);
       else if (key == "ReferenceRadius")
-        a = Utility::num<real>(val);
+        a = Utility::val<real>(val);
       else if (key == "ReferenceMass")
-        GM = Utility::num<real>(val);
+        GM = Utility::val<real>(val);
       else if (key == "Flattening")
         f = Utility::fract<real>(val);
       else if (key == "DynamicalFormFactor")
@@ -188,25 +189,26 @@ namespace GeographicLib {
       throw GeographicErr("Height offset must be finite");
     if (int(_id.size()) != idlength_)
       throw GeographicErr("Invalid ID");
-    _earth = NormalGravity(a, GM, omega, f, J2);
+    if (Math::isfinite(f) && Math::isfinite(J2))
+      throw GeographicErr("Cannot specify both f and J2");
+    _earth = NormalGravity(a, GM, omega,
+                           Math::isfinite(f) ? f : J2, Math::isfinite(f));
   }
 
   Math::real GravityModel::InternalT(real X, real Y, real Z,
                                      real& deltaX, real& deltaY, real& deltaZ,
-                                     bool gradp, bool correct) const throw() {
+                                     bool gradp, bool correct) const {
     // If correct, then produce the correct T = W - U.  Otherwise, neglect the
     // n = 0 term (which is proportial to the difference in the model and
     // reference values of GM).
     if (_dzonal0 == 0)
       // No need to do the correction
       correct = false;
-    real
-      invR = correct ? 1 / Math::hypot(Math::hypot(X, Y), Z) : 1,
-      T = (gradp
-           ? _disturbing(-1, X, Y, Z, deltaX, deltaY, deltaZ)
-           : _disturbing(-1, X, Y, Z));
-    T = (T / _amodel - (correct ? _dzonal0 : 0) * invR) * _GMmodel;
+    real T, invR = correct ? 1 / Math::hypot(Math::hypot(X, Y), Z) : 1;
     if (gradp) {
+      // initial values to suppress warnings
+      deltaX = deltaY = deltaZ = 0;
+      T = _disturbing(-1, X, Y, Z, deltaX, deltaY, deltaZ);
       real f = _GMmodel / _amodel;
       deltaX *= f;
       deltaY *= f;
@@ -217,12 +219,14 @@ namespace GeographicLib {
         deltaY += Y * invR;
         deltaZ += Z * invR;
       }
-    }
+    } else
+      T = _disturbing(-1, X, Y, Z);
+    T = (T / _amodel - (correct ? _dzonal0 : 0) * invR) * _GMmodel;
     return T;
   }
 
   Math::real GravityModel::V(real X, real Y, real Z,
-                             real& GX, real& GY, real& GZ) const throw() {
+                             real& GX, real& GY, real& GZ) const {
     real
       Vres = _gravitational(X, Y, Z, GX, GY, GZ),
       f = _GMmodel / _amodel;
@@ -234,7 +238,7 @@ namespace GeographicLib {
   }
 
   Math::real GravityModel::W(real X, real Y, real Z,
-                             real& gX, real& gY, real& gZ) const throw() {
+                             real& gX, real& gY, real& gZ) const {
     real fX, fY,
       Wres = V(X, Y, Z, gX, gY, gZ) + _earth.Phi(X, Y, fX, fY);
     gX += fX;
@@ -243,8 +247,7 @@ namespace GeographicLib {
   }
 
   void GravityModel::SphericalAnomaly(real lat, real lon, real h,
-                                      real& Dg01, real& xi, real& eta)
-    const throw() {
+                                      real& Dg01, real& xi, real& eta) const {
     real X, Y, Z, M[Geocentric::dim2_];
     _earth.Earth().IntForward(lat, lon, h, X, Y, Z, M);
     real
@@ -254,8 +257,8 @@ namespace GeographicLib {
       P = Math::hypot(X, Y),
       R = Math::hypot(P, Z),
       // psi is geocentric latitude
-      cpsi = R ? P / R : M[7],
-      spsi = R ? Z / R : M[8];
+      cpsi = R != 0 ? P / R : M[7],
+      spsi = R != 0 ? Z / R : M[8];
     // Rotate cartesian into spherical coordinates
     real MC[Geocentric::dim2_];
     Geocentric::Rotation(spsi, cpsi, slam, clam, MC);
@@ -265,11 +268,11 @@ namespace GeographicLib {
     real gammaX, gammaY, gammaZ;
     _earth.U(X, Y, Z, gammaX, gammaY, gammaZ);
     real gamma = Math::hypot( Math::hypot(gammaX, gammaY), gammaZ);
-    xi  = -(deltay/gamma) / Math::degree<real>();
-    eta = -(deltax/gamma) / Math::degree<real>();
+    xi  = -(deltay/gamma) / Math::degree();
+    eta = -(deltax/gamma) / Math::degree();
   }
 
-  Math::real GravityModel::GeoidHeight(real lat, real lon) const throw()
+  Math::real GravityModel::GeoidHeight(real lat, real lon) const
   {
     real X, Y, Z;
     _earth.Earth().IntForward(lat, lon, 0, X, Y, Z, NULL);
@@ -284,7 +287,7 @@ namespace GeographicLib {
   }
 
   Math::real GravityModel::Gravity(real lat, real lon, real h,
-                                   real& gx, real& gy, real& gz) const throw() {
+                                   real& gx, real& gy, real& gz) const {
     real X, Y, Z, M[Geocentric::dim2_];
     _earth.Earth().IntForward(lat, lon, h, X, Y, Z, M);
     real Wres = W(X, Y, Z, gx, gy, gz);
@@ -292,8 +295,8 @@ namespace GeographicLib {
     return Wres;
   }
   Math::real GravityModel::Disturbance(real lat, real lon, real h,
-                                       real& deltax, real& deltay, real& deltaz)
-    const throw() {
+                                       real& deltax, real& deltay,
+                                       real& deltaz) const {
     real X, Y, Z, M[Geocentric::dim2_];
     _earth.Earth().IntForward(lat, lon, h, X, Y, Z, M);
     real Tres = InternalT(X, Y, Z, deltax, deltay, deltaz, true, true);
@@ -311,13 +314,13 @@ namespace GeographicLib {
     real
       invR = 1 / Math::hypot(X, Z),
       gamma0 = (caps & CAP_GAMMA0 ?_earth.SurfaceGravity(lat)
-                : Math::NaN<real>()),
+                : Math::NaN()),
       fx, fy, fz, gamma;
     if (caps & CAP_GAMMA) {
       _earth.U(X, Y, Z, fx, fy, fz); // fy = 0
       gamma = Math::hypot(fx, fz);
     } else
-      gamma = Math::NaN<real>();
+      gamma = Math::NaN();
     _earth.Phi(X, Y, fx, fy);
     return GravityCircle(GravityCircle::mask(caps),
                          _earth._a, _earth._f, lat, h, Z, X, M[7], M[8],
@@ -328,7 +331,7 @@ namespace GeographicLib {
                          CircularEngine(),
                          // N.B. If CAP_DELTA is set then CAP_T should be too.
                          caps & CAP_T ?
-                         _disturbing.Circle(-1, X, Z, (caps & CAP_DELTA) != 0) :
+                         _disturbing.Circle(-1, X, Z, (caps&CAP_DELTA) != 0) :
                          CircularEngine(),
                          caps & CAP_C ?
                          _correction.Circle(invR * X, invR * Z, false) :
@@ -337,23 +340,23 @@ namespace GeographicLib {
 
   std::string GravityModel::DefaultGravityPath() {
     string path;
-    char* gravitypath = getenv("GRAVITY_PATH");
+    char* gravitypath = getenv("GEOGRAPHICLIB_GRAVITY_PATH");
     if (gravitypath)
       path = string(gravitypath);
-    if (path.length())
+    if (!path.empty())
       return path;
     char* datapath = getenv("GEOGRAPHICLIB_DATA");
     if (datapath)
       path = string(datapath);
-    return (path.length() ? path : string(GEOGRAPHICLIB_DATA)) + "/gravity";
+    return (!path.empty() ? path : string(GEOGRAPHICLIB_DATA)) + "/gravity";
   }
 
   std::string GravityModel::DefaultGravityName() {
     string name;
-    char* gravityname = getenv("GRAVITY_NAME");
+    char* gravityname = getenv("GEOGRAPHICLIB_GRAVITY_NAME");
     if (gravityname)
       name = string(gravityname);
-    return name.length() ? name : string(GRAVITY_DEFAULT_NAME);
+    return !name.empty() ? name : string(GEOGRAPHICLIB_GRAVITY_DEFAULT_NAME);
   }
 
 } // namespace GeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/LambertConformalConic.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/LambertConformalConic.cpp
index 5c666d71a..0ead34bc6 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/LambertConformalConic.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/LambertConformalConic.cpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file LambertConformalConic.cpp
  * \brief Implementation for GeographicLib::LambertConformalConic class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2010-2012) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2010-2017) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #include <GeographicLib/LambertConformalConic.hpp>
@@ -13,80 +13,75 @@ namespace GeographicLib {
 
   using namespace std;
 
-  const Math::real LambertConformalConic::eps_ =
-    numeric_limits<real>::epsilon();
-  const Math::real LambertConformalConic::epsx_ = Math::sq(eps_);
-  const Math::real LambertConformalConic::tol_ = real(0.1) * sqrt(eps_);
-  const Math::real LambertConformalConic::ahypover_ =
-    real(numeric_limits<real>::digits) * log(real(numeric_limits<real>::radix))
-    + 2;
-
   LambertConformalConic::LambertConformalConic(real a, real f,
                                                real stdlat, real k0)
-    : _a(a)
-    , _f(f <= 1 ? f : 1/f)
+    : eps_(numeric_limits<real>::epsilon())
+    , epsx_(Math::sq(eps_))
+    , ahypover_(Math::digits() * log(real(numeric_limits<real>::radix)) + 2)
+    , _a(a)
+    , _f(f)
     , _fm(1 - _f)
     , _e2(_f * (2 - _f))
-    , _e(sqrt(abs(_e2)))
-    , _e2m(1 - _e2)
+    , _es((_f < 0 ? -1 : 1) * sqrt(abs(_e2)))
   {
     if (!(Math::isfinite(_a) && _a > 0))
-      throw GeographicErr("Major radius is not positive");
+      throw GeographicErr("Equatorial radius is not positive");
     if (!(Math::isfinite(_f) && _f < 1))
-      throw GeographicErr("Minor radius is not positive");
+      throw GeographicErr("Polar semi-axis is not positive");
     if (!(Math::isfinite(k0) && k0 > 0))
       throw GeographicErr("Scale is not positive");
     if (!(abs(stdlat) <= 90))
       throw GeographicErr("Standard latitude not in [-90d, 90d]");
-    real
-      phi = stdlat * Math::degree<real>(),
-      sphi = sin(phi),
-      cphi = abs(stdlat) != 90 ? cos(phi) : 0;
+    real sphi, cphi;
+    Math::sincosd(stdlat, sphi, cphi);
     Init(sphi, cphi, sphi, cphi, k0);
   }
 
   LambertConformalConic::LambertConformalConic(real a, real f,
                                                real stdlat1, real stdlat2,
                                                real k1)
-    : _a(a)
-    , _f(f <= 1 ? f : 1/f)
+    : eps_(numeric_limits<real>::epsilon())
+    , epsx_(Math::sq(eps_))
+    , ahypover_(Math::digits() * log(real(numeric_limits<real>::radix)) + 2)
+    , _a(a)
+    , _f(f)
     , _fm(1 - _f)
     , _e2(_f * (2 - _f))
-    , _e(sqrt(abs(_e2)))
-    , _e2m(1 - _e2)
+    , _es((_f < 0 ? -1 : 1) * sqrt(abs(_e2)))
   {
     if (!(Math::isfinite(_a) && _a > 0))
-      throw GeographicErr("Major radius is not positive");
+      throw GeographicErr("Equatorial radius is not positive");
     if (!(Math::isfinite(_f) && _f < 1))
-      throw GeographicErr("Minor radius is not positive");
+      throw GeographicErr("Polar semi-axis is not positive");
     if (!(Math::isfinite(k1) && k1 > 0))
       throw GeographicErr("Scale is not positive");
     if (!(abs(stdlat1) <= 90))
       throw GeographicErr("Standard latitude 1 not in [-90d, 90d]");
     if (!(abs(stdlat2) <= 90))
       throw GeographicErr("Standard latitude 2 not in [-90d, 90d]");
-    real
-      phi1 = stdlat1 * Math::degree<real>(),
-      phi2 = stdlat2 * Math::degree<real>();
-    Init(sin(phi1), abs(stdlat1) != 90 ? cos(phi1) : 0,
-         sin(phi2), abs(stdlat2) != 90 ? cos(phi2) : 0, k1);
+    real sphi1, cphi1, sphi2, cphi2;
+    Math::sincosd(stdlat1, sphi1, cphi1);
+    Math::sincosd(stdlat2, sphi2, cphi2);
+    Init(sphi1, cphi1, sphi2, cphi2, k1);
   }
 
   LambertConformalConic::LambertConformalConic(real a, real f,
                                                real sinlat1, real coslat1,
                                                real sinlat2, real coslat2,
                                                real k1)
-    : _a(a)
-    , _f(f <= 1 ? f : 1/f)
+    : eps_(numeric_limits<real>::epsilon())
+    , epsx_(Math::sq(eps_))
+    , ahypover_(Math::digits() * log(real(numeric_limits<real>::radix)) + 2)
+    , _a(a)
+    , _f(f)
     , _fm(1 - _f)
     , _e2(_f * (2 - _f))
-    , _e(sqrt(abs(_e2)))
-    , _e2m(1 - _e2)
+    , _es((_f < 0 ? -1 : 1) * sqrt(abs(_e2)))
   {
     if (!(Math::isfinite(_a) && _a > 0))
-      throw GeographicErr("Major radius is not positive");
+      throw GeographicErr("Equatorial radius is not positive");
     if (!(Math::isfinite(_f) && _f < 1))
-      throw GeographicErr("Minor radius is not positive");
+      throw GeographicErr("Polar semi-axis is not positive");
     if (!(Math::isfinite(k1) && k1 > 0))
       throw GeographicErr("Scale is not positive");
     if (!(coslat1 >= 0))
@@ -105,7 +100,7 @@ namespace GeographicLib {
   }
 
   void LambertConformalConic::Init(real sphi1, real cphi1,
-                                   real sphi2, real cphi2, real k1) throw() {
+                                   real sphi2, real cphi2, real k1) {
     {
       real r;
       r = Math::hypot(sphi1, cphi1);
@@ -148,10 +143,10 @@ namespace GeographicLib {
       tbet2 = _fm * tphi2, scbet2 = hyp(tbet2);
     real
       scphi1 = 1/cphi1,
-      xi1 = eatanhe(sphi1), shxi1 = sinh(xi1), chxi1 = hyp(shxi1),
+      xi1 = Math::eatanhe(sphi1, _es), shxi1 = sinh(xi1), chxi1 = hyp(shxi1),
       tchi1 = chxi1 * tphi1 - shxi1 * scphi1, scchi1 = hyp(tchi1),
       scphi2 = 1/cphi2,
-      xi2 = eatanhe(sphi2), shxi2 = sinh(xi2), chxi2 = hyp(shxi2),
+      xi2 = Math::eatanhe(sphi2, _es), shxi2 = sinh(xi2), chxi2 = hyp(shxi2),
       tchi2 = chxi2 * tphi2 - shxi2 * scphi2, scchi2 = hyp(tchi2),
       psi1 = Math::asinh(tchi1);
     if (tphi2 - tphi1 != 0) {
@@ -174,8 +169,8 @@ namespace GeographicLib {
         //   = log(tchi2 + scchi2) - log(tchi1 + scchi1)
         //
         // then den * (1 - n) =
-        // (log((tchi2 + scchi2)/(2*scbet2)) - log((tchi1 + scchi1)/(2*scbet1)))
-        // / (tphi2 - tphi1)
+        // (log((tchi2 + scchi2)/(2*scbet2)) -
+        //  log((tchi1 + scchi1)/(2*scbet1))) / (tphi2 - tphi1)
         // = Dlog1p(a2, a1) * (tchi2+scchi2 + tchi1+scchi1)/(4*scbet1*scbet2)
         //   * fm * Q
         //
@@ -239,7 +234,8 @@ namespace GeographicLib {
         // dchi = ((mu2 + mu1) - D(nu2, nu1) * (scphi2 + scphi1)) /
         //         D(tchi2, tchi1)
         real
-          xiZ = eatanhe(real(1)), shxiZ = sinh(xiZ), chxiZ = hyp(shxiZ),
+          xiZ = Math::eatanhe(real(1), _es),
+          shxiZ = sinh(xiZ), chxiZ = hyp(shxiZ),
           // These are differences not divided differences
           // dxiZ1 = xiZ - xi1; dshxiZ1 = shxiZ - shxi; dchxiZ1 = chxiZ - chxi
           dxiZ1 = Deatanhe(real(1), sphi1)/(scphi1*(tphi1+scphi1)),
@@ -286,11 +282,11 @@ namespace GeographicLib {
     }
 
     _scbet0 = hyp(_fm * tphi0);
-    real shxi0 = sinh(eatanhe(_n));
+    real shxi0 = sinh(Math::eatanhe(_n, _es));
     _tchi0 = tphi0 * hyp(shxi0) - shxi0 * hyp(tphi0); _scchi0 = hyp(_tchi0);
     _psi0 = Math::asinh(_tchi0);
 
-    _lat0 = atan(_sign * tphi0) / Math::degree<real>();
+    _lat0 = atan(_sign * tphi0) / Math::degree();
     _t0nm1 = Math::expm1(- _n * _psi0); // Snyder's t0^n - 1
     // a * k1 * m1/t1^n = a * k1 * m2/t2^n = a * k1 * n * (Snyder's F)
     // = a * k1 / (scbet1 * exp(-n * psi1))
@@ -313,7 +309,7 @@ namespace GeographicLib {
       real
         sphi = -1, cphi =  epsx_,
         tphi = sphi/cphi,
-        scphi = 1/cphi, shxi = sinh(eatanhe(sphi)),
+        scphi = 1/cphi, shxi = sinh(Math::eatanhe(sphi, _es)),
         tchi = hyp(shxi) * tphi - shxi * scphi, scchi = hyp(tchi),
         psi = Math::asinh(tchi),
         dpsi = Dasinh(tchi, _tchi0, scchi, _scchi0) * (tchi - _tchi0);
@@ -325,15 +321,17 @@ namespace GeographicLib {
     }
   }
 
-  const LambertConformalConic
-  LambertConformalConic::Mercator(Constants::WGS84_a<real>(),
-                                  Constants::WGS84_f<real>(),
-                                  real(0), real(1));
+  const LambertConformalConic& LambertConformalConic::Mercator() {
+    static const LambertConformalConic mercator(Constants::WGS84_a(),
+                                                Constants::WGS84_f(),
+                                                real(0), real(1));
+    return mercator;
+  }
 
   void LambertConformalConic::Forward(real lon0, real lat, real lon,
-                                      real& x, real& y, real& gamma, real& k)
-    const throw() {
-    lon = Math::AngDiff(Math::AngNormalize(lon0), Math::AngNormalize(lon));
+                                      real& x, real& y,
+                                      real& gamma, real& k) const {
+    lon = Math::AngDiff(lon0, lon);
     // From Snyder, we have
     //
     // theta = n * lambda
@@ -344,12 +342,13 @@ namespace GeographicLib {
     //
     // where nrho0 = n * rho0, drho = rho - rho0
     // and drho is evaluated with divided differences
+    real sphi, cphi;
+    Math::sincosd(Math::LatFix(lat) * _sign, sphi, cphi);
+    cphi = max(epsx_, cphi);
     real
-      lam = lon * Math::degree<real>(),
-      phi = _sign * lat * Math::degree<real>(),
-      sphi = sin(phi), cphi = abs(lat) != 90 ? cos(phi) : epsx_,
+      lam = lon * Math::degree(),
       tphi = sphi/cphi, scbet = hyp(_fm * tphi),
-      scphi = 1/cphi, shxi = sinh(eatanhe(sphi)),
+      scphi = 1/cphi, shxi = sinh(Math::eatanhe(sphi, _es)),
       tchi = hyp(shxi) * tphi - shxi * scphi, scchi = hyp(tchi),
       psi = Math::asinh(tchi),
       theta = _n * lam, stheta = sin(theta), ctheta = cos(theta),
@@ -368,13 +367,12 @@ namespace GeographicLib {
       (exp( - (Math::sq(_nc)/(1 + _n)) * dpsi )
        * (tchi >= 0 ? scchi + tchi : 1 / (scchi - tchi)) / (_scchi0 + _tchi0));
     y *= _sign;
-    gamma = _sign * theta / Math::degree<real>();
+    gamma = _sign * theta / Math::degree();
   }
 
   void LambertConformalConic::Reverse(real lon0, real x, real y,
                                       real& lat, real& lon,
-                                      real& gamma, real& k)
-    const throw() {
+                                      real& gamma, real& k) const {
     // From Snyder, we have
     //
     //        x = rho * sin(theta)
@@ -390,7 +388,7 @@ namespace GeographicLib {
     y *= _sign;
     real
       // Guard against 0 * inf in computation of ny
-      nx = _n * x, ny = _n ? _n * y : 0, y1 = _nrho0 - ny,
+      nx = _n * x, ny = _n != 0 ? _n * y : 0, y1 = _nrho0 - ny,
       den = Math::hypot(nx, y1) + _nrho0, // 0 implies origin with polar aspect
       // isfinite test is to avoid inf/inf
       drho = ((den != 0 && Math::isfinite(den))
@@ -425,36 +423,19 @@ namespace GeographicLib {
       tchi = sh * (tn + 1/tn)/2 - hyp(sh) * (tnm1 * (tn + 1)/tn)/2;
     }
 
-    // Use Newton's method to solve for tphi
-    real
-      // See comment in TransverseMercator.cpp about the initial guess
-      tphi = tchi/_e2m,
-      stol = tol_ * max(real(1), abs(tchi));
-    // min iterations = 1, max iterations = 2; mean = 1.94
-    for (int i = 0; i < numit_; ++i) {
-      real
-        scphi = hyp(tphi),
-        shxi = sinh( eatanhe( tphi / scphi ) ),
-        tchia = hyp(shxi) * tphi - shxi * scphi,
-        dtphi = (tchi - tchia) * (1 + _e2m * Math::sq(tphi)) /
-        ( _e2m * scphi * hyp(tchia) );
-      tphi += dtphi;
-      if (!(abs(dtphi) >= stol))
-        break;
-    }
     // log(t) = -asinh(tan(chi)) = -psi
     gamma = atan2(nx, y1);
     real
-      phi = _sign * atan(tphi),
+      tphi = Math::tauf(tchi, _es),
       scbet = hyp(_fm * tphi), scchi = hyp(tchi),
       lam = _n != 0 ? gamma / _n : x / y1;
-    lat = phi / Math::degree<real>();
-    lon = lam / Math::degree<real>();
+    lat = Math::atand(_sign * tphi);
+    lon = lam / Math::degree();
     lon = Math::AngNormalize(lon + Math::AngNormalize(lon0));
     k = _k0 * (scbet/_scbet0) /
       (exp(_nc != 0 ? - (Math::sq(_nc)/(1 + _n)) * dpsi : 0)
        * (tchi >= 0 ? scchi + tchi : 1 / (scchi - tchi)) / (_scchi0 + _tchi0));
-    gamma /= _sign * Math::degree<real>();
+    gamma /= _sign * Math::degree();
   }
 
   void LambertConformalConic::SetScale(real lat, real k) {
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/LocalCartesian.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/LocalCartesian.cpp
index cbcd4ed02..b29156d1f 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/LocalCartesian.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/LocalCartesian.cpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file LocalCartesian.cpp
  * \brief Implementation for GeographicLib::LocalCartesian class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2008-2011) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2008-2015) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #include <GeographicLib/LocalCartesian.hpp>
@@ -13,22 +13,19 @@ namespace GeographicLib {
 
   using namespace std;
 
-  void LocalCartesian::Reset(real lat0, real lon0, real h0) throw() {
-    _lat0 = lat0;
+  void LocalCartesian::Reset(real lat0, real lon0, real h0) {
+    _lat0 = Math::LatFix(lat0);
     _lon0 = Math::AngNormalize(lon0);
     _h0 = h0;
     _earth.Forward(_lat0, _lon0, _h0, _x0, _y0, _z0);
-    real
-      phi = lat0 * Math::degree<real>(),
-      sphi = sin(phi),
-      cphi = abs(_lat0) == 90 ? 0 : cos(phi),
-      lam = lon0 * Math::degree<real>(),
-      slam = _lon0 == -180 ? 0 : sin(lam),
-      clam = abs(_lon0) == 90 ? 0 : cos(lam);
-    _earth.Rotation(sphi, cphi, slam, clam, _r);
+    real sphi, cphi, slam, clam;
+    Math::sincosd(_lat0, sphi, cphi);
+    Math::sincosd(_lon0, slam, clam);
+    Geocentric::Rotation(sphi, cphi, slam, clam, _r);
   }
 
-  void LocalCartesian::MatrixMultiply(real M[dim2_]) const throw() {
+  void LocalCartesian::MatrixMultiply(real M[dim2_]) const {
+    // M = r' . M
     real t[dim2_];
     copy(M, M + dim2_, t);
     for (size_t i = 0; i < dim2_; ++i) {
@@ -39,7 +36,7 @@ namespace GeographicLib {
 
   void LocalCartesian::IntForward(real lat, real lon, real h,
                                   real& x, real& y, real& z,
-                                  real M[dim2_]) const throw() {
+                                  real M[dim2_]) const {
     real xc, yc, zc;
     _earth.IntForward(lat, lon, h, xc, yc, zc, M);
     xc -= _x0; yc -= _y0; zc -= _z0;
@@ -52,7 +49,7 @@ namespace GeographicLib {
 
   void LocalCartesian::IntReverse(real x, real y, real z,
                                   real& lat, real& lon, real& h,
-                                  real M[dim2_]) const throw() {
+                                  real M[dim2_]) const {
     real
       xc = _x0 + _r[0] * x + _r[1] * y + _r[2] * z,
       yc = _y0 + _r[3] * x + _r[4] * y + _r[5] * z,
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/MGRS.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/MGRS.cpp
index c88f19cb6..5350b9031 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/MGRS.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/MGRS.cpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file MGRS.cpp
  * \brief Implementation for GeographicLib::MGRS class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2008-2012) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2008-2017) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #include <GeographicLib/MGRS.hpp>
@@ -14,40 +14,35 @@ namespace GeographicLib {
 
   using namespace std;
 
-  const Math::real MGRS::eps_ =
-    // 25 = ceil(log_2(2e7)) -- use half circumference here because northing
-    // 195e5 is a legal in the "southern" hemisphere.
-    pow(real(0.5), numeric_limits<real>::digits - 25);
-  const Math::real MGRS::angeps_ =
-    // 7 = ceil(log_2(90))
-    pow(real(0.5), numeric_limits<real>::digits - 7);
-  const string MGRS::hemispheres_ = "SN";
-  const string MGRS::utmcols_[3] = { "ABCDEFGH", "JKLMNPQR", "STUVWXYZ" };
-  const string MGRS::utmrow_ = "ABCDEFGHJKLMNPQRSTUV";
-  const string MGRS::upscols_[4] =
+  const char* const MGRS::hemispheres_ = "SN";
+  const char* const MGRS::utmcols_[] = { "ABCDEFGH", "JKLMNPQR", "STUVWXYZ" };
+  const char* const MGRS::utmrow_ = "ABCDEFGHJKLMNPQRSTUV";
+  const char* const MGRS::upscols_[] =
     { "JKLPQRSTUXYZ", "ABCFGHJKLPQR", "RSTUXYZ", "ABCFGHJ" };
-  const string MGRS::upsrows_[2] =
+  const char* const MGRS::upsrows_[] =
     { "ABCDEFGHJKLMNPQRSTUVWXYZ", "ABCDEFGHJKLMNP" };
-  const string MGRS::latband_ = "CDEFGHJKLMNPQRSTUVWX";
-  const string MGRS::upsband_ = "ABYZ";
-  const string MGRS::digits_ = "0123456789";
+  const char* const MGRS::latband_ = "CDEFGHJKLMNPQRSTUVWX";
+  const char* const MGRS::upsband_ = "ABYZ";
+  const char* const MGRS::digits_ = "0123456789";
 
-  const int MGRS::mineasting_[4] =
+  const int MGRS::mineasting_[] =
     { minupsSind_, minupsNind_, minutmcol_, minutmcol_ };
-  const int MGRS::maxeasting_[4] =
+  const int MGRS::maxeasting_[] =
     { maxupsSind_, maxupsNind_, maxutmcol_, maxutmcol_ };
-  const int MGRS::minnorthing_[4] =
+  const int MGRS::minnorthing_[] =
     { minupsSind_, minupsNind_,
       minutmSrow_, minutmSrow_ - (maxutmSrow_ - minutmNrow_) };
-  const int MGRS::maxnorthing_[4] =
+  const int MGRS::maxnorthing_[] =
     { maxupsSind_, maxupsNind_,
       maxutmNrow_ + (maxutmSrow_ - minutmNrow_), maxutmNrow_ };
 
   void MGRS::Forward(int zone, bool northp, real x, real y, real lat,
                      int prec, std::string& mgrs) {
+    // The smallest angle s.t., 90 - angeps() < 90 (approx 50e-12 arcsec)
+    // 7 = ceil(log_2(90))
+    static const real angeps = ldexp(real(1), -(Math::digits() - 7));
     if (zone == UTMUPS::INVALID ||
         Math::isnan(x) || Math::isnan(y) || Math::isnan(lat)) {
-      prec = -1;
       mgrs = "INVALID";
       return;
     }
@@ -55,9 +50,9 @@ namespace GeographicLib {
     CheckCoords(utmp, northp, x, y);
     if (!(zone >= UTMUPS::MINZONE && zone <= UTMUPS::MAXZONE))
       throw GeographicErr("Zone " + Utility::str(zone) + " not in [0,60]");
-    if (!(prec >= 0 && prec <= maxprec_))
+    if (!(prec >= -1 && prec <= maxprec_))
       throw GeographicErr("MGRS precision " + Utility::str(prec)
-                          + " not in [0, "
+                          + " not in [-1, "
                           + Utility::str(int(maxprec_)) + "]");
     // Fixed char array for accumulating string.  Allow space for zone, 3 block
     // letters, easting + northing.  Don't need to allow for terminating null.
@@ -72,16 +67,19 @@ namespace GeographicLib {
       // This isn't necessary...!  Keep y non-neg
       // if (!northp) y -= maxutmSrow_ * tile_;
     }
-    int
-      xh = int(floor(x)) / tile_,
-      yh = int(floor(y)) / tile_;
-    real
-      xf = x - tile_ * xh,
-      yf = y - tile_ * yh;
+    // The C++ standard mandates 64 bits for long long.  But
+    // check, to make sure.
+    GEOGRAPHICLIB_STATIC_ASSERT(numeric_limits<long long>::digits >= 44,
+                                "long long not wide enough to store 10e12");
+    long long
+      ix = (long long)(floor(x * mult_)),
+      iy = (long long)(floor(y * mult_)),
+      m = (long long)(mult_) * (long long)(tile_);
+    int xh = int(ix / m), yh = int(iy / m);
     if (utmp) {
       int
         // Correct fuzziness in latitude near equator
-        iband = abs(lat) > angeps_ ? LatitudeBand(lat) : (northp ? 0 : -1),
+        iband = abs(lat) > angeps ? LatitudeBand(lat) : (northp ? 0 : -1),
         icol = xh - minutmcol_,
         irow = UTMRow(iband, icol, yh % utmrowperiod_);
       if (irow != yh - (northp ? minutmNrow_ : maxutmSrow_))
@@ -96,30 +94,17 @@ namespace GeographicLib {
       int iband = (northp ? 2 : 0) + (eastp ? 1 : 0);
       mgrs1[z++] = upsband_[iband];
       mgrs1[z++] = upscols_[iband][xh - (eastp ? upseasting_ :
-                                         (northp ? minupsNind_ : minupsSind_))];
+                                         (northp ? minupsNind_ :
+                                          minupsSind_))];
       mgrs1[z++] = upsrows_[northp][yh - (northp ? minupsNind_ : minupsSind_)];
     }
-    real mult = pow(real(base_), max(tilelevel_ - prec, 0));
-    int
-      ix = int(floor(xf / mult)),
-      iy = int(floor(yf / mult));
-    for (int c = min(prec, int(tilelevel_)); c--;) {
-      mgrs1[z + c] = digits_[ ix % base_ ];
-      ix /= base_;
-      mgrs1[z + c + prec] = digits_[ iy % base_ ];
-      iy /= base_;
-    }
-    if (prec > tilelevel_) {
-      xf -= floor(xf / mult);
-      yf -= floor(yf / mult);
-      mult = pow(real(base_), prec - tilelevel_);
-      ix = int(floor(xf * mult));
-      iy = int(floor(yf * mult));
-      for (int c = prec - tilelevel_; c--;) {
-        mgrs1[z + c + tilelevel_] = digits_[ ix % base_ ];
-        ix /= base_;
-        mgrs1[z + c + tilelevel_ + prec] = digits_[ iy % base_ ];
-        iy /= base_;
+    if (prec > 0) {
+      ix -= m * xh; iy -= m * yh;
+      long long d = (long long)(pow(real(base_), maxprec_ - prec));
+      ix /= d; iy /= d;
+      for (int c = prec; c--;) {
+        mgrs1[z + c       ] = digits_[ix % base_]; ix /= base_;
+        mgrs1[z + c + prec] = digits_[iy % base_]; iy /= base_;
       }
     }
     mgrs.resize(mlen);
@@ -140,10 +125,10 @@ namespace GeographicLib {
       // the actual latitude.
       ys /= tile_;
       if (abs(ys) < 1)
-        lat = 0.9 * ys;         // accurate enough estimate near equator
+        lat = real(0.9) * ys;         // accurate enough estimate near equator
       else {
         real
-          // The poleward bound a fit from above of lat(x,y)
+          // The poleward bound is a fit from above of lat(x,y)
           // for x = 500km and y = [0km, 950km]
           latp = real(0.901) * ys + (ys > 0 ? 1 : -1) * real(0.135),
           // The equatorward bound is a fit from below of lat(x,y)
@@ -166,15 +151,15 @@ namespace GeographicLib {
                      int& prec, bool centerp) {
     int
       p = 0,
-      len = int(mgrs.size());
+      len = int(mgrs.length());
     if (len >= 3 &&
         toupper(mgrs[0]) == 'I' &&
         toupper(mgrs[1]) == 'N' &&
         toupper(mgrs[2]) == 'V') {
       zone = UTMUPS::INVALID;
       northp = false;
-      x = y = Math::NaN<real>();
-      prec = -1;
+      x = y = Math::NaN();
+      prec = -2;
       return;
     }
     int zone1 = 0;
@@ -188,20 +173,42 @@ namespace GeographicLib {
     if (p > 0 && !(zone1 >= UTMUPS::MINUTMZONE && zone1 <= UTMUPS::MAXUTMZONE))
       throw GeographicErr("Zone " + Utility::str(zone1) + " not in [1,60]");
     if (p > 2)
-      throw GeographicErr("More than 2 digits_ at start of MGRS "
+      throw GeographicErr("More than 2 digits at start of MGRS "
                           + mgrs.substr(0, p));
-    if (len - p < 3)
+    if (len - p < 1)
       throw GeographicErr("MGRS string too short " + mgrs);
     bool utmp = zone1 != UTMUPS::UPS;
     int zonem1 = zone1 - 1;
-    const string& band = utmp ? latband_ : upsband_;
+    const char* band = utmp ? latband_ : upsband_;
     int iband = Utility::lookup(band, mgrs[p++]);
     if (iband < 0)
       throw GeographicErr("Band letter " + Utility::str(mgrs[p-1]) + " not in "
                           + (utmp ? "UTM" : "UPS") + " set " + band);
     bool northp1 = iband >= (utmp ? 10 : 2);
-    const string& col = utmp ? utmcols_[zonem1 % 3] : upscols_[iband];
-    const string& row = utmp ? utmrow_ : upsrows_[northp1];
+    if (p == len) {             // Grid zone only (ignore centerp)
+      // Approx length of a degree of meridian arc in units of tile.
+      real deg = real(utmNshift_) / (90 * tile_);
+      zone = zone1;
+      northp = northp1;
+      if (utmp) {
+        // Pick central meridian except for 31V
+        x = ((zone == 31 && iband == 17) ? 4 : 5) * tile_;
+        // Pick center of 8deg latitude bands
+        y = floor(8 * (iband - real(9.5)) * deg + real(0.5)) * tile_
+          + (northp ? 0 : utmNshift_);
+      } else {
+        // Pick point at lat 86N or 86S
+        x = ((iband & 1 ? 1 : -1) * floor(4 * deg + real(0.5))
+             + upseasting_) * tile_;
+        // Pick point at lon 90E or 90W.
+        y = upseasting_ * tile_;
+      }
+      prec = -1;
+      return;
+    } else if (len - p < 2)
+      throw GeographicErr("Missing row letter in " + mgrs);
+    const char* col = utmp ? utmcols_[zonem1 % 3] : upscols_[iband];
+    const char* row = utmp ? utmrow_ : upsrows_[northp1];
     int icol = Utility::lookup(col, mgrs[p++]);
     if (icol < 0)
       throw GeographicErr("Column letter " + Utility::str(mgrs[p-1])
@@ -233,38 +240,36 @@ namespace GeographicLib {
     }
     int prec1 = (len - p)/2;
     real
-      unit = tile_,
-      x1 = unit * icol,
-      y1 = unit * irow;
+      unit = 1,
+      x1 = icol,
+      y1 = irow;
     for (int i = 0; i < prec1; ++i) {
-      unit /= base_;
+      unit *= base_;
       int
         ix = Utility::lookup(digits_, mgrs[p + i]),
         iy = Utility::lookup(digits_, mgrs[p + i + prec1]);
       if (ix < 0 || iy < 0)
         throw GeographicErr("Encountered a non-digit in " + mgrs.substr(p));
-      x1 += unit * ix;
-      y1 += unit * iy;
+      x1 = base_ * x1 + ix;
+      y1 = base_ * y1 + iy;
     }
     if ((len - p) % 2) {
       if (Utility::lookup(digits_, mgrs[len - 1]) < 0)
         throw GeographicErr("Encountered a non-digit in " + mgrs.substr(p));
       else
-        throw GeographicErr("Not an even number of digits_ in "
+        throw GeographicErr("Not an even number of digits in "
                             + mgrs.substr(p));
     }
     if (prec1 > maxprec_)
       throw GeographicErr("More than " + Utility::str(2*maxprec_)
-                          + " digits_ in "
-                          + mgrs.substr(p));
+                          + " digits in " + mgrs.substr(p));
     if (centerp) {
-      x1 += unit/2;
-      y1 += unit/2;
+      unit *= 2; x1 = 2 * x1 + 1; y1 = 2 * y1 + 1;
     }
     zone = zone1;
     northp = northp1;
-    x = x1;
-    y = y1;
+    x = (tile_ * x1) / unit;
+    y = (tile_ * y1) / unit;
     prec = prec1;
   }
 
@@ -272,15 +277,20 @@ namespace GeographicLib {
     // Limits are all multiples of 100km and are all closed on the lower end
     // and open on the upper end -- and this is reflected in the error
     // messages.  However if a coordinate lies on the excluded upper end (e.g.,
-    // after rounding), it is shifted down by eps_.  This also folds UTM
+    // after rounding), it is shifted down by eps.  This also folds UTM
     // northings to the correct N/S hemisphere.
+
+    // The smallest length s.t., 1.0e7 - eps() < 1.0e7 (approx 1.9 nm)
+    // 25 = ceil(log_2(2e7)) -- use half circumference here because
+    // northing 195e5 is a legal in the "southern" hemisphere.
+    static const real eps = ldexp(real(1), -(Math::digits() - 25));
     int
       ix = int(floor(x / tile_)),
       iy = int(floor(y / tile_)),
       ind = (utmp ? 2 : 0) + (northp ? 1 : 0);
     if (! (ix >= mineasting_[ind] && ix < maxeasting_[ind]) ) {
       if (ix == maxeasting_[ind] && x == maxeasting_[ind] * tile_)
-        x -= eps_;
+        x -= eps;
       else
         throw GeographicErr("Easting " + Utility::str(int(floor(x/1000)))
                             + "km not in MGRS/"
@@ -293,7 +303,7 @@ namespace GeographicLib {
     }
     if (! (iy >= minnorthing_[ind] && iy < maxnorthing_[ind]) ) {
       if (iy == maxnorthing_[ind] && y == maxnorthing_[ind] * tile_)
-        y -= eps_;
+        y -= eps;
       else
         throw GeographicErr("Northing " + Utility::str(int(floor(y/1000)))
                             + "km not in MGRS/"
@@ -313,7 +323,7 @@ namespace GeographicLib {
       } else if (!northp && iy >= maxutmSrow_) {
         if (y == maxutmSrow_ * tile_)
           // If on equator retain S hemisphere
-          y -= eps_;
+          y -= eps;
         else {
           northp = true;
           y -= utmNshift_;
@@ -322,16 +332,18 @@ namespace GeographicLib {
     }
   }
 
-  int MGRS::UTMRow(int iband, int icol, int irow) throw() {
-    // Input is MGRS (periodic) row index and output is true row index.  Band
-    // index is in [-10, 10) (as returned by LatitudeBand).  Column index
-    // origin is easting = 100km.  Returns maxutmSrow_ if irow and iband are
-    // incompatible.  Row index origin is equator.
+  int MGRS::UTMRow(int iband, int icol, int irow) {
+    // Input is iband = band index in [-10, 10) (as returned by LatitudeBand),
+    // icol = column index in [0,8) with origin of easting = 100km, and irow =
+    // periodic row index in [0,20) with origin = equator.  Output is true row
+    // index in [-90, 95).  Returns maxutmSrow_ = 100, if irow and iband are
+    // incompatible.
 
     // Estimate center row number for latitude band
     // 90 deg = 100 tiles; 1 band = 8 deg = 100*8/90 tiles
     real c = 100 * (8 * iband + 4)/real(90);
     bool northp = iband >= 0;
+    // These are safe bounds on the rows
     //  iband minrow maxrow
     //   -10    -90    -81
     //    -9    -80    -72
@@ -359,10 +371,16 @@ namespace GeographicLib {
       maxrow = iband <   9 ?
       int(floor(c + real(4.4) - real(0.1) * northp)) :  94,
       baserow = (minrow + maxrow) / 2 - utmrowperiod_ / 2;
-    // Add maxutmSrow_ = 5 * utmrowperiod_ to ensure operand is positive
+    // Offset irow by the multiple of utmrowperiod_ which brings it as close as
+    // possible to the center of the latitude band, (minrow + maxrow) / 2.
+    // (Add maxutmSrow_ = 5 * utmrowperiod_ to ensure operand is positive.)
     irow = (irow - baserow + maxutmSrow_) % utmrowperiod_ + baserow;
-    if (irow < minrow || irow > maxrow) {
-      // Northing = 71*100km and 80*100km intersect band boundaries
+    if (!( irow >= minrow && irow <= maxrow )) {
+      // Outside the safe bounds, so need to check...
+      // Northing = 71e5 and 80e5 intersect band boundaries
+      //   y = 71e5 in scol = 2 (x = [3e5,4e5] and x = [6e5,7e5])
+      //   y = 80e5 in scol = 1 (x = [2e5,3e5] and x = [7e5,8e5])
+      // This holds for all the ellipsoids given in NGA.SIG.0012_2.0.0_UTMUPS.
       // The following deals with these special cases.
       int
         // Fold [-10,-1] -> [9,0]
@@ -371,6 +389,8 @@ namespace GeographicLib {
         srow = irow >= 0 ? irow : -irow - 1,
         // Fold [4,7] -> [3,0]
         scol = icol < 4 ? icol : -icol + 7;
+      // For example, the safe rows for band 8 are 71 - 79.  However row 70 is
+      // allowed if scol = [2,3] and row 80 is allowed if scol = [0,1].
       if ( ! ( (srow == 70 && sband == 8 && scol >= 2) ||
                (srow == 71 && sband == 7 && scol <= 2) ||
                (srow == 79 && sband == 9 && scol >= 1) ||
@@ -380,4 +400,64 @@ namespace GeographicLib {
     return irow;
   }
 
+  void MGRS::Check() {
+    real lat, lon, x, y, t = tile_; int zone; bool northp;
+    UTMUPS::Reverse(31, true , 1*t,  0*t, lat, lon);
+    if (!( lon <   0 ))
+      throw GeographicErr("MGRS::Check: equator coverage failure");
+    UTMUPS::Reverse(31, true , 1*t, 95*t, lat, lon);
+    if (!( lat >  84 ))
+      throw GeographicErr("MGRS::Check: UTM doesn't reach latitude = 84");
+    UTMUPS::Reverse(31, false, 1*t, 10*t, lat, lon);
+    if (!( lat < -80 ))
+      throw GeographicErr("MGRS::Check: UTM doesn't reach latitude = -80");
+    UTMUPS::Forward(56,  3, zone, northp, x, y, 32);
+    if (!( x > 1*t ))
+      throw GeographicErr("MGRS::Check: Norway exception creates a gap");
+    UTMUPS::Forward(72, 21, zone, northp, x, y, 35);
+    if (!( x > 1*t ))
+      throw GeographicErr("MGRS::Check: Svalbard exception creates a gap");
+    UTMUPS::Reverse(0, true , 20*t, 13*t, lat, lon);
+    if (!( lat <  84 ))
+      throw
+        GeographicErr("MGRS::Check: North UPS doesn't reach latitude = 84");
+    UTMUPS::Reverse(0, false, 20*t,  8*t, lat, lon);
+    if (!( lat > -80 ))
+      throw
+        GeographicErr("MGRS::Check: South UPS doesn't reach latitude = -80");
+    // Entries are [band, x, y] either side of the band boundaries.  Units for
+    // x, y are t = 100km.
+    const short tab[] = {
+      0, 5,  0,   0, 9,  0,     // south edge of band 0
+      0, 5,  8,   0, 9,  8,     // north edge of band 0
+      1, 5,  9,   1, 9,  9,     // south edge of band 1
+      1, 5, 17,   1, 9, 17,     // north edge of band 1
+      2, 5, 18,   2, 9, 18,     // etc.
+      2, 5, 26,   2, 9, 26,
+      3, 5, 27,   3, 9, 27,
+      3, 5, 35,   3, 9, 35,
+      4, 5, 36,   4, 9, 36,
+      4, 5, 44,   4, 9, 44,
+      5, 5, 45,   5, 9, 45,
+      5, 5, 53,   5, 9, 53,
+      6, 5, 54,   6, 9, 54,
+      6, 5, 62,   6, 9, 62,
+      7, 5, 63,   7, 9, 63,
+      7, 5, 70,   7, 7, 70,   7, 7, 71,   7, 9, 71, // y = 71t crosses boundary
+      8, 5, 71,   8, 6, 71,   8, 6, 72,   8, 9, 72, // between bands 7 and 8.
+      8, 5, 79,   8, 8, 79,   8, 8, 80,   8, 9, 80, // y = 80t crosses boundary
+      9, 5, 80,   9, 7, 80,   9, 7, 81,   9, 9, 81, // between bands 8 and 9.
+      9, 5, 95,   9, 9, 95,     // north edge of band 9
+    };
+    const int bandchecks = sizeof(tab) / (3 * sizeof(short));
+    for (int i = 0; i < bandchecks; ++i) {
+      UTMUPS::Reverse(38, true, tab[3*i+1]*t, tab[3*i+2]*t, lat, lon);
+      if (!( LatitudeBand(lat) == tab[3*i+0] ))
+        throw GeographicErr("MGRS::Check: Band error, b = " +
+                            Utility::str(tab[3*i+0]) + ", x = " +
+                            Utility::str(tab[3*i+1]) + "00km, y = " +
+                            Utility::str(tab[3*i+2]) + "00km");
+    }
+  }
+
 } // namespace GeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/MagneticCircle.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/MagneticCircle.cpp
index aa7e9724a..7599ac478 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/MagneticCircle.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/MagneticCircle.cpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file MagneticCircle.cpp
  * \brief Implementation for GeographicLib::MagneticCircle class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2011) <charles@karney.com> and licensed under
- * the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * Copyright (c) Charles Karney (2011-2015) <charles@karney.com> and licensed
+ * under the MIT/X11 License.  For more information, see
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #include <GeographicLib/MagneticCircle.hpp>
@@ -18,22 +18,25 @@ namespace GeographicLib {
 
   void MagneticCircle::Field(real lon, bool diffp,
                              real& Bx, real& By, real& Bz,
-                             real& Bxt, real& Byt, real& Bzt) const throw() {
-    real clam, slam;
-    CircularEngine::cossin(lon, clam, slam);
+                             real& Bxt, real& Byt, real& Bzt) const {
+    real slam, clam;
+    Math::sincosd(lon, slam, clam);
     real M[Geocentric::dim2_];
     Geocentric::Rotation(_sphi, _cphi, slam, clam, M);
     real BX0, BY0, BZ0, BX1, BY1, BZ1; // Components in geocentric basis
-    _circ0(clam, slam, BX0, BY0, BZ0);
-    _circ1(clam, slam, BX1, BY1, BZ1);
+    real BXc = 0, BYc = 0, BZc = 0;
+    _circ0(slam, clam, BX0, BY0, BZ0);
+    _circ1(slam, clam, BX1, BY1, BZ1);
+    if (_constterm)
+      _circ2(slam, clam, BXc, BYc, BZc);
     if (_interpolate) {
       BX1 = (BX1 - BX0) / _dt0;
       BY1 = (BY1 - BY0) / _dt0;
       BZ1 = (BZ1 - BZ0) / _dt0;
     }
-    BX0 += _t1 * BX1;
-    BY0 += _t1 * BY1;
-    BZ0 += _t1 * BZ1;
+    BX0 += _t1 * BX1 + BXc;
+    BY0 += _t1 * BY1 + BYc;
+    BZ0 += _t1 * BZ1 + BZc;
     if (diffp) {
       Geocentric::Unrotate(M, BX1, BY1, BZ1, Bxt, Byt, Bzt);
       Bxt *= - _a;
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/MagneticModel.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/MagneticModel.cpp
index cdfefb650..587132b0b 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/MagneticModel.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/MagneticModel.cpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file MagneticModel.cpp
  * \brief Implementation for GeographicLib::MagneticModel class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2011) <charles@karney.com> and licensed under
- * the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * Copyright (c) Charles Karney (2011-2017) <charles@karney.com> and licensed
+ * under the MIT/X11 License.  For more information, see
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #include <GeographicLib/MagneticModel.hpp>
@@ -15,15 +15,14 @@
 
 #if !defined(GEOGRAPHICLIB_DATA)
 #  if defined(_WIN32)
-#    define GEOGRAPHICLIB_DATA \
-  "C:/Documents and Settings/All Users/Application Data/GeographicLib"
+#    define GEOGRAPHICLIB_DATA "C:/ProgramData/GeographicLib"
 #  else
 #    define GEOGRAPHICLIB_DATA "/usr/local/share/GeographicLib"
 #  endif
 #endif
 
-#if !defined(MAGNETIC_DEFAULT_NAME)
-#  define MAGNETIC_DEFAULT_NAME "wmm2010"
+#if !defined(GEOGRAPHICLIB_MAGNETIC_DEFAULT_NAME)
+#  define GEOGRAPHICLIB_MAGNETIC_DEFAULT_NAME "wmm2015"
 #endif
 
 #if defined(_MSC_VER)
@@ -41,22 +40,23 @@ namespace GeographicLib {
     , _dir(path)
     , _description("NONE")
     , _date("UNKNOWN")
-    , _t0(Math::NaN<real>())
+    , _t0(Math::NaN())
     , _dt0(1)
-    , _tmin(Math::NaN<real>())
-    , _tmax(Math::NaN<real>())
-    , _a(Math::NaN<real>())
-    , _hmin(Math::NaN<real>())
-    , _hmax(Math::NaN<real>())
+    , _tmin(Math::NaN())
+    , _tmax(Math::NaN())
+    , _a(Math::NaN())
+    , _hmin(Math::NaN())
+    , _hmax(Math::NaN())
     , _Nmodels(1)
+    , _Nconstants(0)
     , _norm(SphericalHarmonic::SCHMIDT)
     , _earth(earth)
   {
     if (_dir.empty())
       _dir = DefaultMagneticPath();
     ReadMetadata(_name);
-    _G.resize(_Nmodels + 1);
-    _H.resize(_Nmodels + 1);
+    _G.resize(_Nmodels + 1 + _Nconstants);
+    _H.resize(_Nmodels + 1 + _Nconstants);
     {
       string coeff = _filename + ".cof";
       ifstream coeffstr(coeff.c_str(), ios::binary);
@@ -69,7 +69,7 @@ namespace GeographicLib {
       id[idlength_] = '\0';
       if (_id != string(id))
         throw GeographicErr("ID mismatch: " + _id + " vs " + id);
-      for (int i = 0; i <= _Nmodels; ++i) {
+      for (int i = 0; i < _Nmodels + 1 + _Nconstants; ++i) {
         int N, M;
         SphericalEngine::coeff::readcoeffs(coeffstr, N, M, _G[i], _H[i]);
         if (!(M < 0 || _G[i][0] == 0))
@@ -96,8 +96,8 @@ namespace GeographicLib {
     string::size_type n = line.find_first_of(spaces, 5);
     if (n != string::npos)
       n -= 5;
-    string version = line.substr(5, n);
-    if (version != "1")
+    string version(line, 5, n);
+    if (!(version == "1" || version == "2"))
       throw GeographicErr("Unknown version in " + _filename + ": " + version);
     string key, val;
     while (getline(metastr, line)) {
@@ -111,24 +111,26 @@ namespace GeographicLib {
       else if (key == "ReleaseDate")
         _date = val;
       else if (key == "Radius")
-        _a = Utility::num<real>(val);
+        _a = Utility::val<real>(val);
       else if (key == "Type") {
         if (!(val == "Linear" || val == "linear"))
           throw GeographicErr("Only linear models are supported");
       } else if (key == "Epoch")
-        _t0 = Utility::num<real>(val);
+        _t0 = Utility::val<real>(val);
       else if (key == "DeltaEpoch")
-        _dt0 = Utility::num<real>(val);
+        _dt0 = Utility::val<real>(val);
       else if (key == "NumModels")
-        _Nmodels = Utility::num<int>(val);
+        _Nmodels = Utility::val<int>(val);
+      else if (key == "NumConstants")
+        _Nconstants = Utility::val<int>(val);
       else if (key == "MinTime")
-        _tmin = Utility::num<real>(val);
+        _tmin = Utility::val<real>(val);
       else if (key == "MaxTime")
-        _tmax = Utility::num<real>(val);
+        _tmax = Utility::val<real>(val);
       else if (key == "MinHeight")
-        _hmin = Utility::num<real>(val);
+        _hmin = Utility::val<real>(val);
       else if (key == "MaxHeight")
-        _hmax = Utility::num<real>(val);
+        _hmax = Utility::val<real>(val);
       else if (key == "Normalization") {
         if (val == "FULL" || val == "Full" || val == "full")
           _norm = SphericalHarmonic::FULL;
@@ -156,6 +158,10 @@ namespace GeographicLib {
       throw GeographicErr("Min height exceeds max height");
     if (int(_id.size()) != idlength_)
       throw GeographicErr("Invalid ID");
+    if (_Nmodels < 1)
+      throw GeographicErr("NumModels must be positive");
+    if (!(_Nconstants == 0 || _Nconstants == 1))
+      throw GeographicErr("NumConstants must be 0 or 1");
     if (!(_dt0 > 0)) {
       if (_Nmodels > 1)
         throw GeographicErr("DeltaEpoch must be positive");
@@ -166,7 +172,7 @@ namespace GeographicLib {
 
   void MagneticModel::Field(real t, real lat, real lon, real h, bool diffp,
                             real& Bx, real& By, real& Bz,
-                            real& Bxt, real& Byt, real& Bzt) const throw() {
+                            real& Bxt, real& Byt, real& Bzt) const {
     t -= _t0;
     int n = max(min(int(floor(t / _dt0)), _Nmodels - 1), 0);
     bool interpolate = n + 1 < _Nmodels;
@@ -174,18 +180,23 @@ namespace GeographicLib {
     real X, Y, Z;
     real M[Geocentric::dim2_];
     _earth.IntForward(lat, lon, h, X, Y, Z, M);
-    real BX0, BY0, BZ0, BX1, BY1, BZ1; // Components in geocentric basis
+    // Components in geocentric basis
+    // initial values to suppress warning
+    real BX0 = 0, BY0 = 0, BZ0 = 0, BX1 = 0, BY1 = 0, BZ1 = 0;
+    real BXc = 0, BYc = 0, BZc = 0;
     _harm[n](X, Y, Z, BX0, BY0, BZ0);
     _harm[n + 1](X, Y, Z, BX1, BY1, BZ1);
+    if (_Nconstants)
+      _harm[_Nmodels + 1](X, Y, Z, BXc, BYc, BZc);
     if (interpolate) {
       // Convert to a time derivative
       BX1 = (BX1 - BX0) / _dt0;
       BY1 = (BY1 - BY0) / _dt0;
       BZ1 = (BZ1 - BZ0) / _dt0;
     }
-    BX0 += t * BX1;
-    BY0 += t * BY1;
-    BZ0 += t * BZ1;
+    BX0 += t * BX1 + BXc;
+    BY0 += t * BY1 + BYc;
+    BZ0 += t * BZ1 + BZc;
     if (diffp) {
       Geocentric::Unrotate(M, BX1, BY1, BZ1, Bxt, Byt, Bzt);
       Bxt *= - _a;
@@ -207,46 +218,52 @@ namespace GeographicLib {
     _earth.IntForward(lat, 0, h, X, Y, Z, M);
     // Y = 0, cphi = M[7], sphi = M[8];
 
-    return MagneticCircle(_a, _earth._f, lat, h, t,
-                          M[7], M[8], t1, _dt0, interpolate,
-                          _harm[n].Circle(X, Z, true),
-                          _harm[n + 1].Circle(X, Z, true));
+    return (_Nconstants == 0 ?
+            MagneticCircle(_a, _earth._f, lat, h, t,
+                           M[7], M[8], t1, _dt0, interpolate,
+                           _harm[n].Circle(X, Z, true),
+                           _harm[n + 1].Circle(X, Z, true)) :
+            MagneticCircle(_a, _earth._f, lat, h, t,
+                           M[7], M[8], t1, _dt0, interpolate,
+                           _harm[n].Circle(X, Z, true),
+                           _harm[n + 1].Circle(X, Z, true),
+                           _harm[_Nmodels + 1].Circle(X, Z, true)));
   }
 
   void MagneticModel::FieldComponents(real Bx, real By, real Bz,
                                       real Bxt, real Byt, real Bzt,
                                       real& H, real& F, real& D, real& I,
                                       real& Ht, real& Ft,
-                                      real& Dt, real& It) throw() {
+                                      real& Dt, real& It) {
     H = Math::hypot(Bx, By);
-    Ht = H ? (Bx * Bxt + By * Byt) / H : Math::hypot(Bxt, Byt);
-    D = (0 - (H ? atan2(-Bx, By) : atan2(-Bxt, Byt))) / Math::degree<real>();
-    Dt = (H ? (By * Bxt - Bx * Byt) / Math::sq(H) : 0) / Math::degree<real>();
+    Ht = H != 0 ? (Bx * Bxt + By * Byt) / H : Math::hypot(Bxt, Byt);
+    D = H != 0 ? Math::atan2d(Bx, By) : Math::atan2d(Bxt, Byt);
+    Dt = (H != 0 ? (By * Bxt - Bx * Byt) / Math::sq(H) : 0) / Math::degree();
     F = Math::hypot(H, Bz);
-    Ft = F ? (H * Ht + Bz * Bzt) / F : Math::hypot(Ht, Bzt);
-    I = (F ? atan2(-Bz, H) : atan2(-Bzt, Ht)) / Math::degree<real>();
-    It = (F ? (Bz * Ht - H * Bzt) / Math::sq(F) : 0) / Math::degree<real>();
+    Ft = F != 0 ? (H * Ht + Bz * Bzt) / F : Math::hypot(Ht, Bzt);
+    I = F != 0 ? Math::atan2d(-Bz, H) : Math::atan2d(-Bzt, Ht);
+    It = (F != 0 ? (Bz * Ht - H * Bzt) / Math::sq(F) : 0) / Math::degree();
   }
 
   std::string MagneticModel::DefaultMagneticPath() {
     string path;
-    char* magneticpath = getenv("MAGNETIC_PATH");
+    char* magneticpath = getenv("GEOGRAPHICLIB_MAGNETIC_PATH");
     if (magneticpath)
       path = string(magneticpath);
-    if (path.length())
+    if (!path.empty())
       return path;
     char* datapath = getenv("GEOGRAPHICLIB_DATA");
     if (datapath)
       path = string(datapath);
-    return (path.length() ? path : string(GEOGRAPHICLIB_DATA)) + "/magnetic";
+    return (!path.empty() ? path : string(GEOGRAPHICLIB_DATA)) + "/magnetic";
   }
 
   std::string MagneticModel::DefaultMagneticName() {
     string name;
-    char* magneticname = getenv("MAGNETIC_NAME");
+    char* magneticname = getenv("GEOGRAPHICLIB_MAGNETIC_NAME");
     if (magneticname)
       name = string(magneticname);
-    return name.length() ? name : string(MAGNETIC_DEFAULT_NAME);
+    return !name.empty() ? name : string(GEOGRAPHICLIB_MAGNETIC_DEFAULT_NAME);
   }
 
 } // namespace GeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Makefile.am b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Makefile.am
index 83edcffed..601320122 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Makefile.am
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Makefile.am
@@ -17,14 +17,17 @@ libGeographic_la_SOURCES = Accumulator.cpp \
 		DMS.cpp \
 		Ellipsoid.cpp \
 		EllipticFunction.cpp \
+		GARS.cpp \
 		GeoCoords.cpp \
 		Geocentric.cpp \
 		Geodesic.cpp \
 		GeodesicExact.cpp \
+		GeodesicExactC4.cpp \
 		GeodesicLine.cpp \
 		GeodesicLineExact.cpp \
 		Geohash.cpp \
 		Geoid.cpp \
+		Georef.cpp \
 		Gnomonic.cpp \
 		GravityCircle.cpp \
 		GravityModel.cpp \
@@ -33,10 +36,12 @@ libGeographic_la_SOURCES = Accumulator.cpp \
 		MGRS.cpp \
 		MagneticCircle.cpp \
 		MagneticModel.cpp \
+		Math.cpp \
 		NormalGravity.cpp \
 		OSGB.cpp \
 		PolarStereographic.cpp \
 		PolygonArea.cpp \
+		Rhumb.cpp \
 		SphericalEngine.cpp \
 		TransverseMercator.cpp \
 		TransverseMercatorExact.cpp \
@@ -51,6 +56,7 @@ libGeographic_la_SOURCES = Accumulator.cpp \
 		../include/GeographicLib/DMS.hpp \
 		../include/GeographicLib/Ellipsoid.hpp \
 		../include/GeographicLib/EllipticFunction.hpp \
+		../include/GeographicLib/GARS.hpp \
 		../include/GeographicLib/GeoCoords.hpp \
 		../include/GeographicLib/Geocentric.hpp \
 		../include/GeographicLib/Geodesic.hpp \
@@ -59,6 +65,7 @@ libGeographic_la_SOURCES = Accumulator.cpp \
 		../include/GeographicLib/GeodesicLineExact.hpp \
 		../include/GeographicLib/Geohash.hpp \
 		../include/GeographicLib/Geoid.hpp \
+		../include/GeographicLib/Georef.hpp \
 		../include/GeographicLib/Gnomonic.hpp \
 		../include/GeographicLib/GravityCircle.hpp \
 		../include/GeographicLib/GravityModel.hpp \
@@ -68,10 +75,12 @@ libGeographic_la_SOURCES = Accumulator.cpp \
 		../include/GeographicLib/MagneticCircle.hpp \
 		../include/GeographicLib/MagneticModel.hpp \
 		../include/GeographicLib/Math.hpp \
+		../include/GeographicLib/NearestNeighbor.hpp \
 		../include/GeographicLib/NormalGravity.hpp \
 		../include/GeographicLib/OSGB.hpp \
 		../include/GeographicLib/PolarStereographic.hpp \
 		../include/GeographicLib/PolygonArea.hpp \
+		../include/GeographicLib/Rhumb.hpp \
 		../include/GeographicLib/SphericalEngine.hpp \
 		../include/GeographicLib/SphericalHarmonic.hpp \
 		../include/GeographicLib/SphericalHarmonic1.hpp \
@@ -84,8 +93,10 @@ libGeographic_la_SOURCES = Accumulator.cpp \
 
 ../include/GeographicLib/Config.h: ../include/GeographicLib/Config-ac.h
 	( egrep '\bVERSION\b|\bGEOGRAPHICLIB_|\bHAVE_LONG_DOUBLE\b' $< | \
-	  sed -e 's/ VERSION / GEOGRAPHICLIB_VERSION_STRING /'; \
-	  grep WORDS_BIGENDIAN $< | tail -1 ) > $@
+	  sed -e 's/ VERSION / GEOGRAPHICLIB_VERSION_STRING /' \
+	      -e 's/ HAVE_LONG_DOUBLE / GEOGRAPHICLIB_HAVE_LONG_DOUBLE /'; \
+	  grep WORDS_BIGENDIAN $< | tail -1 | \
+	  sed -e 's/ WORDS_BIGENDIAN / GEOGRAPHICLIB_WORDS_BIGENDIAN /' ) > $@
 
 $(libGeographic_la_OBJECTS): ../include/GeographicLib/Config.h
 
@@ -93,4 +104,4 @@ geographiclib_data=$(datadir)/GeographicLib
 
 DEFS=-DGEOGRAPHICLIB_DATA=\"$(geographiclib_data)\" @DEFS@
 
-EXTRA_DIST = Makefile.mk CMakeLists.txt Geographic.pro
+EXTRA_DIST = Makefile.mk CMakeLists.txt
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Makefile.in b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Makefile.in
index b46173038..08d73c3b3 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Makefile.in
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Makefile.in
@@ -1,7 +1,7 @@
-# Makefile.in generated by automake 1.12.2 from Makefile.am.
+# Makefile.in generated by automake 1.15 from Makefile.am.
 # @configure_input@
 
-# Copyright (C) 1994-2012 Free Software Foundation, Inc.
+# Copyright (C) 1994-2014 Free Software Foundation, Inc.
 
 # This Makefile.in is free software; the Free Software Foundation
 # gives unlimited permission to copy and/or distribute it,
@@ -20,23 +20,61 @@
 # Copyright (C) 2009, Francesco P. Lovergine <frankie@debian.org>
 
 VPATH = @srcdir@
-am__make_dryrun = \
-  { \
-    am__dry=no; \
+am__is_gnu_make = { \
+  if test -z '$(MAKELEVEL)'; then \
+    false; \
+  elif test -n '$(MAKE_HOST)'; then \
+    true; \
+  elif test -n '$(MAKE_VERSION)' && test -n '$(CURDIR)'; then \
+    true; \
+  else \
+    false; \
+  fi; \
+}
+am__make_running_with_option = \
+  case $${target_option-} in \
+      ?) ;; \
+      *) echo "am__make_running_with_option: internal error: invalid" \
+              "target option '$${target_option-}' specified" >&2; \
+         exit 1;; \
+  esac; \
+  has_opt=no; \
+  sane_makeflags=$$MAKEFLAGS; \
+  if $(am__is_gnu_make); then \
+    sane_makeflags=$$MFLAGS; \
+  else \
     case $$MAKEFLAGS in \
       *\\[\ \	]*) \
-        echo 'am--echo: ; @echo "AM"  OK' | $(MAKE) -f - 2>/dev/null \
-          | grep '^AM OK$$' >/dev/null || am__dry=yes;; \
-      *) \
-        for am__flg in $$MAKEFLAGS; do \
-          case $$am__flg in \
-            *=*|--*) ;; \
-            *n*) am__dry=yes; break;; \
-          esac; \
-        done;; \
+        bs=\\; \
+        sane_makeflags=`printf '%s\n' "$$MAKEFLAGS" \
+          | sed "s/$$bs$$bs[$$bs $$bs	]*//g"`;; \
     esac; \
-    test $$am__dry = yes; \
-  }
+  fi; \
+  skip_next=no; \
+  strip_trailopt () \
+  { \
+    flg=`printf '%s\n' "$$flg" | sed "s/$$1.*$$//"`; \
+  }; \
+  for flg in $$sane_makeflags; do \
+    test $$skip_next = yes && { skip_next=no; continue; }; \
+    case $$flg in \
+      *=*|--*) continue;; \
+        -*I) strip_trailopt 'I'; skip_next=yes;; \
+      -*I?*) strip_trailopt 'I';; \
+        -*O) strip_trailopt 'O'; skip_next=yes;; \
+      -*O?*) strip_trailopt 'O';; \
+        -*l) strip_trailopt 'l'; skip_next=yes;; \
+      -*l?*) strip_trailopt 'l';; \
+      -[dEDm]) skip_next=yes;; \
+      -[JT]) skip_next=yes;; \
+    esac; \
+    case $$flg in \
+      *$$target_option*) has_opt=yes; break;; \
+    esac; \
+  done; \
+  test $$has_opt = yes
+am__make_dryrun = (target_option=n; $(am__make_running_with_option))
+am__make_keepgoing = (target_option=k; $(am__make_running_with_option))
 pkgdatadir = $(datadir)/@PACKAGE@
 pkgincludedir = $(includedir)/@PACKAGE@
 pkglibdir = $(libdir)/@PACKAGE@
@@ -57,15 +95,14 @@ build_triplet = @build@
 host_triplet = @host@
 target_triplet = @target@
 subdir = src
-DIST_COMMON = $(srcdir)/Makefile.am $(srcdir)/Makefile.in \
-	$(top_srcdir)/depcomp
 ACLOCAL_M4 = $(top_srcdir)/aclocal.m4
 am__aclocal_m4_deps = $(top_srcdir)/m4/libtool.m4 \
 	$(top_srcdir)/m4/ltoptions.m4 $(top_srcdir)/m4/ltsugar.m4 \
 	$(top_srcdir)/m4/ltversion.m4 $(top_srcdir)/m4/lt~obsolete.m4 \
-	$(top_srcdir)/configure.ac
+	$(top_srcdir)/m4/pkg.m4 $(top_srcdir)/configure.ac
 am__configure_deps = $(am__aclocal_m4_deps) $(CONFIGURE_DEPENDENCIES) \
 	$(ACLOCAL_M4)
+DIST_COMMON = $(srcdir)/Makefile.am $(am__DIST_COMMON)
 mkinstalldirs = $(install_sh) -d
 CONFIG_HEADER = $(top_builddir)/include/GeographicLib/Config-ac.h
 CONFIG_CLEAN_FILES =
@@ -102,40 +139,76 @@ LTLIBRARIES = $(lib_LTLIBRARIES)
 libGeographic_la_LIBADD =
 am_libGeographic_la_OBJECTS = Accumulator.lo AlbersEqualArea.lo \
 	AzimuthalEquidistant.lo CassiniSoldner.lo CircularEngine.lo \
-	DMS.lo Ellipsoid.lo EllipticFunction.lo GeoCoords.lo \
-	Geocentric.lo Geodesic.lo GeodesicExact.lo GeodesicLine.lo \
-	GeodesicLineExact.lo Geohash.lo Geoid.lo Gnomonic.lo \
-	GravityCircle.lo GravityModel.lo LambertConformalConic.lo \
-	LocalCartesian.lo MGRS.lo MagneticCircle.lo MagneticModel.lo \
-	NormalGravity.lo OSGB.lo PolarStereographic.lo PolygonArea.lo \
+	DMS.lo Ellipsoid.lo EllipticFunction.lo GARS.lo GeoCoords.lo \
+	Geocentric.lo Geodesic.lo GeodesicExact.lo GeodesicExactC4.lo \
+	GeodesicLine.lo GeodesicLineExact.lo Geohash.lo Geoid.lo \
+	Georef.lo Gnomonic.lo GravityCircle.lo GravityModel.lo \
+	LambertConformalConic.lo LocalCartesian.lo MGRS.lo \
+	MagneticCircle.lo MagneticModel.lo Math.lo NormalGravity.lo \
+	OSGB.lo PolarStereographic.lo PolygonArea.lo Rhumb.lo \
 	SphericalEngine.lo TransverseMercator.lo \
 	TransverseMercatorExact.lo UTMUPS.lo Utility.lo
 libGeographic_la_OBJECTS = $(am_libGeographic_la_OBJECTS)
-libGeographic_la_LINK = $(LIBTOOL) --tag=CXX $(AM_LIBTOOLFLAGS) \
-	$(LIBTOOLFLAGS) --mode=link $(CXXLD) $(AM_CXXFLAGS) \
-	$(CXXFLAGS) $(libGeographic_la_LDFLAGS) $(LDFLAGS) -o $@
+AM_V_lt = $(am__v_lt_@AM_V@)
+am__v_lt_ = $(am__v_lt_@AM_DEFAULT_V@)
+am__v_lt_0 = --silent
+am__v_lt_1 = 
+libGeographic_la_LINK = $(LIBTOOL) $(AM_V_lt) --tag=CXX \
+	$(AM_LIBTOOLFLAGS) $(LIBTOOLFLAGS) --mode=link $(CXXLD) \
+	$(AM_CXXFLAGS) $(CXXFLAGS) $(libGeographic_la_LDFLAGS) \
+	$(LDFLAGS) -o $@
+AM_V_P = $(am__v_P_@AM_V@)
+am__v_P_ = $(am__v_P_@AM_DEFAULT_V@)
+am__v_P_0 = false
+am__v_P_1 = :
+AM_V_GEN = $(am__v_GEN_@AM_V@)
+am__v_GEN_ = $(am__v_GEN_@AM_DEFAULT_V@)
+am__v_GEN_0 = @echo "  GEN     " $@;
+am__v_GEN_1 = 
+AM_V_at = $(am__v_at_@AM_V@)
+am__v_at_ = $(am__v_at_@AM_DEFAULT_V@)
+am__v_at_0 = @
+am__v_at_1 = 
 DEFAULT_INCLUDES = -I.@am__isrc@ -I$(top_builddir)/include/GeographicLib
 depcomp = $(SHELL) $(top_srcdir)/depcomp
 am__depfiles_maybe = depfiles
 am__mv = mv -f
 CXXCOMPILE = $(CXX) $(DEFS) $(DEFAULT_INCLUDES) $(INCLUDES) \
 	$(AM_CPPFLAGS) $(CPPFLAGS) $(AM_CXXFLAGS) $(CXXFLAGS)
-LTCXXCOMPILE = $(LIBTOOL) --tag=CXX $(AM_LIBTOOLFLAGS) $(LIBTOOLFLAGS) \
-	--mode=compile $(CXX) $(DEFS) $(DEFAULT_INCLUDES) $(INCLUDES) \
-	$(AM_CPPFLAGS) $(CPPFLAGS) $(AM_CXXFLAGS) $(CXXFLAGS)
+LTCXXCOMPILE = $(LIBTOOL) $(AM_V_lt) --tag=CXX $(AM_LIBTOOLFLAGS) \
+	$(LIBTOOLFLAGS) --mode=compile $(CXX) $(DEFS) \
+	$(DEFAULT_INCLUDES) $(INCLUDES) $(AM_CPPFLAGS) $(CPPFLAGS) \
+	$(AM_CXXFLAGS) $(CXXFLAGS)
+AM_V_CXX = $(am__v_CXX_@AM_V@)
+am__v_CXX_ = $(am__v_CXX_@AM_DEFAULT_V@)
+am__v_CXX_0 = @echo "  CXX     " $@;
+am__v_CXX_1 = 
 CXXLD = $(CXX)
-CXXLINK = $(LIBTOOL) --tag=CXX $(AM_LIBTOOLFLAGS) $(LIBTOOLFLAGS) \
-	--mode=link $(CXXLD) $(AM_CXXFLAGS) $(CXXFLAGS) $(AM_LDFLAGS) \
-	$(LDFLAGS) -o $@
+CXXLINK = $(LIBTOOL) $(AM_V_lt) --tag=CXX $(AM_LIBTOOLFLAGS) \
+	$(LIBTOOLFLAGS) --mode=link $(CXXLD) $(AM_CXXFLAGS) \
+	$(CXXFLAGS) $(AM_LDFLAGS) $(LDFLAGS) -o $@
+AM_V_CXXLD = $(am__v_CXXLD_@AM_V@)
+am__v_CXXLD_ = $(am__v_CXXLD_@AM_DEFAULT_V@)
+am__v_CXXLD_0 = @echo "  CXXLD   " $@;
+am__v_CXXLD_1 = 
 COMPILE = $(CC) $(DEFS) $(DEFAULT_INCLUDES) $(INCLUDES) $(AM_CPPFLAGS) \
 	$(CPPFLAGS) $(AM_CFLAGS) $(CFLAGS)
-LTCOMPILE = $(LIBTOOL) --tag=CC $(AM_LIBTOOLFLAGS) $(LIBTOOLFLAGS) \
-	--mode=compile $(CC) $(DEFS) $(DEFAULT_INCLUDES) $(INCLUDES) \
-	$(AM_CPPFLAGS) $(CPPFLAGS) $(AM_CFLAGS) $(CFLAGS)
+LTCOMPILE = $(LIBTOOL) $(AM_V_lt) --tag=CC $(AM_LIBTOOLFLAGS) \
+	$(LIBTOOLFLAGS) --mode=compile $(CC) $(DEFS) \
+	$(DEFAULT_INCLUDES) $(INCLUDES) $(AM_CPPFLAGS) $(CPPFLAGS) \
+	$(AM_CFLAGS) $(CFLAGS)
+AM_V_CC = $(am__v_CC_@AM_V@)
+am__v_CC_ = $(am__v_CC_@AM_DEFAULT_V@)
+am__v_CC_0 = @echo "  CC      " $@;
+am__v_CC_1 = 
 CCLD = $(CC)
-LINK = $(LIBTOOL) --tag=CC $(AM_LIBTOOLFLAGS) $(LIBTOOLFLAGS) \
-	--mode=link $(CCLD) $(AM_CFLAGS) $(CFLAGS) $(AM_LDFLAGS) \
-	$(LDFLAGS) -o $@
+LINK = $(LIBTOOL) $(AM_V_lt) --tag=CC $(AM_LIBTOOLFLAGS) \
+	$(LIBTOOLFLAGS) --mode=link $(CCLD) $(AM_CFLAGS) $(CFLAGS) \
+	$(AM_LDFLAGS) $(LDFLAGS) -o $@
+AM_V_CCLD = $(am__v_CCLD_@AM_V@)
+am__v_CCLD_ = $(am__v_CCLD_@AM_DEFAULT_V@)
+am__v_CCLD_0 = @echo "  CCLD    " $@;
+am__v_CCLD_1 = 
 SOURCES = $(libGeographic_la_SOURCES)
 DIST_SOURCES = $(libGeographic_la_SOURCES)
 am__can_run_installinfo = \
@@ -143,11 +216,30 @@ am__can_run_installinfo = \
     n|no|NO) false;; \
     *) (install-info --version) >/dev/null 2>&1;; \
   esac
+am__tagged_files = $(HEADERS) $(SOURCES) $(TAGS_FILES) $(LISP)
+# Read a list of newline-separated strings from the standard input,
+# and print each of them once, without duplicates.  Input order is
+# *not* preserved.
+am__uniquify_input = $(AWK) '\
+  BEGIN { nonempty = 0; } \
+  { items[$$0] = 1; nonempty = 1; } \
+  END { if (nonempty) { for (i in items) print i; }; } \
+'
+# Make sure the list of sources is unique.  This is necessary because,
+# e.g., the same source file might be shared among _SOURCES variables
+# for different programs/libraries.
+am__define_uniq_tagged_files = \
+  list='$(am__tagged_files)'; \
+  unique=`for i in $$list; do \
+    if test -f "$$i"; then echo $$i; else echo $(srcdir)/$$i; fi; \
+  done | $(am__uniquify_input)`
 ETAGS = etags
 CTAGS = ctags
+am__DIST_COMMON = $(srcdir)/Makefile.in $(top_srcdir)/depcomp
 DISTFILES = $(DIST_COMMON) $(DIST_SOURCES) $(TEXINFOS) $(EXTRA_DIST)
 ACLOCAL = @ACLOCAL@
 AMTAR = @AMTAR@
+AM_DEFAULT_VERBOSITY = @AM_DEFAULT_VERBOSITY@
 AR = @AR@
 AUTOCONF = @AUTOCONF@
 AUTOHEADER = @AUTOHEADER@
@@ -196,6 +288,7 @@ LTLIBOBJS = @LTLIBOBJS@
 LT_AGE = @LT_AGE@
 LT_CURRENT = @LT_CURRENT@
 LT_REVISION = @LT_REVISION@
+LT_SYS_LIBRARY_PATH = @LT_SYS_LIBRARY_PATH@
 MAINT = @MAINT@
 MAKEINFO = @MAKEINFO@
 MANIFEST_TOOL = @MANIFEST_TOOL@
@@ -214,9 +307,11 @@ PACKAGE_TARNAME = @PACKAGE_TARNAME@
 PACKAGE_URL = @PACKAGE_URL@
 PACKAGE_VERSION = @PACKAGE_VERSION@
 PATH_SEPARATOR = @PATH_SEPARATOR@
+PKG_CONFIG = @PKG_CONFIG@
+PKG_CONFIG_LIBDIR = @PKG_CONFIG_LIBDIR@
+PKG_CONFIG_PATH = @PKG_CONFIG_PATH@
 POD2HTML = @POD2HTML@
 POD2MAN = @POD2MAN@
-POW_LIB = @POW_LIB@
 RANLIB = @RANLIB@
 SED = @SED@
 SET_MAKE = @SET_MAKE@
@@ -265,6 +360,7 @@ mandir = @mandir@
 mkdir_p = @mkdir_p@
 oldincludedir = @oldincludedir@
 pdfdir = @pdfdir@
+pkgconfigdir = @pkgconfigdir@
 prefix = @prefix@
 program_transform_name = @program_transform_name@
 psdir = @psdir@
@@ -293,14 +389,17 @@ libGeographic_la_SOURCES = Accumulator.cpp \
 		DMS.cpp \
 		Ellipsoid.cpp \
 		EllipticFunction.cpp \
+		GARS.cpp \
 		GeoCoords.cpp \
 		Geocentric.cpp \
 		Geodesic.cpp \
 		GeodesicExact.cpp \
+		GeodesicExactC4.cpp \
 		GeodesicLine.cpp \
 		GeodesicLineExact.cpp \
 		Geohash.cpp \
 		Geoid.cpp \
+		Georef.cpp \
 		Gnomonic.cpp \
 		GravityCircle.cpp \
 		GravityModel.cpp \
@@ -309,10 +408,12 @@ libGeographic_la_SOURCES = Accumulator.cpp \
 		MGRS.cpp \
 		MagneticCircle.cpp \
 		MagneticModel.cpp \
+		Math.cpp \
 		NormalGravity.cpp \
 		OSGB.cpp \
 		PolarStereographic.cpp \
 		PolygonArea.cpp \
+		Rhumb.cpp \
 		SphericalEngine.cpp \
 		TransverseMercator.cpp \
 		TransverseMercatorExact.cpp \
@@ -327,6 +428,7 @@ libGeographic_la_SOURCES = Accumulator.cpp \
 		../include/GeographicLib/DMS.hpp \
 		../include/GeographicLib/Ellipsoid.hpp \
 		../include/GeographicLib/EllipticFunction.hpp \
+		../include/GeographicLib/GARS.hpp \
 		../include/GeographicLib/GeoCoords.hpp \
 		../include/GeographicLib/Geocentric.hpp \
 		../include/GeographicLib/Geodesic.hpp \
@@ -335,6 +437,7 @@ libGeographic_la_SOURCES = Accumulator.cpp \
 		../include/GeographicLib/GeodesicLineExact.hpp \
 		../include/GeographicLib/Geohash.hpp \
 		../include/GeographicLib/Geoid.hpp \
+		../include/GeographicLib/Georef.hpp \
 		../include/GeographicLib/Gnomonic.hpp \
 		../include/GeographicLib/GravityCircle.hpp \
 		../include/GeographicLib/GravityModel.hpp \
@@ -344,10 +447,12 @@ libGeographic_la_SOURCES = Accumulator.cpp \
 		../include/GeographicLib/MagneticCircle.hpp \
 		../include/GeographicLib/MagneticModel.hpp \
 		../include/GeographicLib/Math.hpp \
+		../include/GeographicLib/NearestNeighbor.hpp \
 		../include/GeographicLib/NormalGravity.hpp \
 		../include/GeographicLib/OSGB.hpp \
 		../include/GeographicLib/PolarStereographic.hpp \
 		../include/GeographicLib/PolygonArea.hpp \
+		../include/GeographicLib/Rhumb.hpp \
 		../include/GeographicLib/SphericalEngine.hpp \
 		../include/GeographicLib/SphericalHarmonic.hpp \
 		../include/GeographicLib/SphericalHarmonic1.hpp \
@@ -359,7 +464,7 @@ libGeographic_la_SOURCES = Accumulator.cpp \
 		../include/GeographicLib/Config.h
 
 geographiclib_data = $(datadir)/GeographicLib
-EXTRA_DIST = Makefile.mk CMakeLists.txt Geographic.pro
+EXTRA_DIST = Makefile.mk CMakeLists.txt
 all: all-am
 
 .SUFFIXES:
@@ -376,7 +481,6 @@ $(srcdir)/Makefile.in: @MAINTAINER_MODE_TRUE@ $(srcdir)/Makefile.am  $(am__confi
 	echo ' cd $(top_srcdir) && $(AUTOMAKE) --gnu src/Makefile'; \
 	$(am__cd) $(top_srcdir) && \
 	  $(AUTOMAKE) --gnu src/Makefile
-.PRECIOUS: Makefile
 Makefile: $(srcdir)/Makefile.in $(top_builddir)/config.status
 	@case '$?' in \
 	  *config.status*) \
@@ -394,6 +498,7 @@ $(top_srcdir)/configure: @MAINTAINER_MODE_TRUE@ $(am__configure_deps)
 $(ACLOCAL_M4): @MAINTAINER_MODE_TRUE@ $(am__aclocal_m4_deps)
 	cd $(top_builddir) && $(MAKE) $(AM_MAKEFLAGS) am--refresh
 $(am__aclocal_m4_deps):
+
 install-libLTLIBRARIES: $(lib_LTLIBRARIES)
 	@$(NORMAL_INSTALL)
 	@list='$(lib_LTLIBRARIES)'; test -n "$(libdir)" || list=; \
@@ -428,8 +533,9 @@ clean-libLTLIBRARIES:
 	  echo rm -f $${locs}; \
 	  rm -f $${locs}; \
 	}
+
 libGeographic.la: $(libGeographic_la_OBJECTS) $(libGeographic_la_DEPENDENCIES) $(EXTRA_libGeographic_la_DEPENDENCIES) 
-	$(libGeographic_la_LINK) -rpath $(libdir) $(libGeographic_la_OBJECTS) $(libGeographic_la_LIBADD) $(LIBS)
+	$(AM_V_CXXLD)$(libGeographic_la_LINK) -rpath $(libdir) $(libGeographic_la_OBJECTS) $(libGeographic_la_LIBADD) $(LIBS)
 
 mostlyclean-compile:
 	-rm -f *.$(OBJEXT)
@@ -445,14 +551,17 @@ distclean-compile:
 @AMDEP_TRUE@@am__include@ @am__quote@./$(DEPDIR)/DMS.Plo@am__quote@
 @AMDEP_TRUE@@am__include@ @am__quote@./$(DEPDIR)/Ellipsoid.Plo@am__quote@
 @AMDEP_TRUE@@am__include@ @am__quote@./$(DEPDIR)/EllipticFunction.Plo@am__quote@
+@AMDEP_TRUE@@am__include@ @am__quote@./$(DEPDIR)/GARS.Plo@am__quote@
 @AMDEP_TRUE@@am__include@ @am__quote@./$(DEPDIR)/GeoCoords.Plo@am__quote@
 @AMDEP_TRUE@@am__include@ @am__quote@./$(DEPDIR)/Geocentric.Plo@am__quote@
 @AMDEP_TRUE@@am__include@ @am__quote@./$(DEPDIR)/Geodesic.Plo@am__quote@
 @AMDEP_TRUE@@am__include@ @am__quote@./$(DEPDIR)/GeodesicExact.Plo@am__quote@
+@AMDEP_TRUE@@am__include@ @am__quote@./$(DEPDIR)/GeodesicExactC4.Plo@am__quote@
 @AMDEP_TRUE@@am__include@ @am__quote@./$(DEPDIR)/GeodesicLine.Plo@am__quote@
 @AMDEP_TRUE@@am__include@ @am__quote@./$(DEPDIR)/GeodesicLineExact.Plo@am__quote@
 @AMDEP_TRUE@@am__include@ @am__quote@./$(DEPDIR)/Geohash.Plo@am__quote@
 @AMDEP_TRUE@@am__include@ @am__quote@./$(DEPDIR)/Geoid.Plo@am__quote@
+@AMDEP_TRUE@@am__include@ @am__quote@./$(DEPDIR)/Georef.Plo@am__quote@
 @AMDEP_TRUE@@am__include@ @am__quote@./$(DEPDIR)/Gnomonic.Plo@am__quote@
 @AMDEP_TRUE@@am__include@ @am__quote@./$(DEPDIR)/GravityCircle.Plo@am__quote@
 @AMDEP_TRUE@@am__include@ @am__quote@./$(DEPDIR)/GravityModel.Plo@am__quote@
@@ -461,10 +570,12 @@ distclean-compile:
 @AMDEP_TRUE@@am__include@ @am__quote@./$(DEPDIR)/MGRS.Plo@am__quote@
 @AMDEP_TRUE@@am__include@ @am__quote@./$(DEPDIR)/MagneticCircle.Plo@am__quote@
 @AMDEP_TRUE@@am__include@ @am__quote@./$(DEPDIR)/MagneticModel.Plo@am__quote@
+@AMDEP_TRUE@@am__include@ @am__quote@./$(DEPDIR)/Math.Plo@am__quote@
 @AMDEP_TRUE@@am__include@ @am__quote@./$(DEPDIR)/NormalGravity.Plo@am__quote@
 @AMDEP_TRUE@@am__include@ @am__quote@./$(DEPDIR)/OSGB.Plo@am__quote@
 @AMDEP_TRUE@@am__include@ @am__quote@./$(DEPDIR)/PolarStereographic.Plo@am__quote@
 @AMDEP_TRUE@@am__include@ @am__quote@./$(DEPDIR)/PolygonArea.Plo@am__quote@
+@AMDEP_TRUE@@am__include@ @am__quote@./$(DEPDIR)/Rhumb.Plo@am__quote@
 @AMDEP_TRUE@@am__include@ @am__quote@./$(DEPDIR)/SphericalEngine.Plo@am__quote@
 @AMDEP_TRUE@@am__include@ @am__quote@./$(DEPDIR)/TransverseMercator.Plo@am__quote@
 @AMDEP_TRUE@@am__include@ @am__quote@./$(DEPDIR)/TransverseMercatorExact.Plo@am__quote@
@@ -472,25 +583,25 @@ distclean-compile:
 @AMDEP_TRUE@@am__include@ @am__quote@./$(DEPDIR)/Utility.Plo@am__quote@
 
 .cpp.o:
-@am__fastdepCXX_TRUE@	$(CXXCOMPILE) -MT $@ -MD -MP -MF $(DEPDIR)/$*.Tpo -c -o $@ $<
-@am__fastdepCXX_TRUE@	$(am__mv) $(DEPDIR)/$*.Tpo $(DEPDIR)/$*.Po
-@AMDEP_TRUE@@am__fastdepCXX_FALSE@	source='$<' object='$@' libtool=no @AMDEPBACKSLASH@
+@am__fastdepCXX_TRUE@	$(AM_V_CXX)$(CXXCOMPILE) -MT $@ -MD -MP -MF $(DEPDIR)/$*.Tpo -c -o $@ $<
+@am__fastdepCXX_TRUE@	$(AM_V_at)$(am__mv) $(DEPDIR)/$*.Tpo $(DEPDIR)/$*.Po
+@AMDEP_TRUE@@am__fastdepCXX_FALSE@	$(AM_V_CXX)source='$<' object='$@' libtool=no @AMDEPBACKSLASH@
 @AMDEP_TRUE@@am__fastdepCXX_FALSE@	DEPDIR=$(DEPDIR) $(CXXDEPMODE) $(depcomp) @AMDEPBACKSLASH@
-@am__fastdepCXX_FALSE@	$(CXXCOMPILE) -c -o $@ $<
+@am__fastdepCXX_FALSE@	$(AM_V_CXX@am__nodep@)$(CXXCOMPILE) -c -o $@ $<
 
 .cpp.obj:
-@am__fastdepCXX_TRUE@	$(CXXCOMPILE) -MT $@ -MD -MP -MF $(DEPDIR)/$*.Tpo -c -o $@ `$(CYGPATH_W) '$<'`
-@am__fastdepCXX_TRUE@	$(am__mv) $(DEPDIR)/$*.Tpo $(DEPDIR)/$*.Po
-@AMDEP_TRUE@@am__fastdepCXX_FALSE@	source='$<' object='$@' libtool=no @AMDEPBACKSLASH@
+@am__fastdepCXX_TRUE@	$(AM_V_CXX)$(CXXCOMPILE) -MT $@ -MD -MP -MF $(DEPDIR)/$*.Tpo -c -o $@ `$(CYGPATH_W) '$<'`
+@am__fastdepCXX_TRUE@	$(AM_V_at)$(am__mv) $(DEPDIR)/$*.Tpo $(DEPDIR)/$*.Po
+@AMDEP_TRUE@@am__fastdepCXX_FALSE@	$(AM_V_CXX)source='$<' object='$@' libtool=no @AMDEPBACKSLASH@
 @AMDEP_TRUE@@am__fastdepCXX_FALSE@	DEPDIR=$(DEPDIR) $(CXXDEPMODE) $(depcomp) @AMDEPBACKSLASH@
-@am__fastdepCXX_FALSE@	$(CXXCOMPILE) -c -o $@ `$(CYGPATH_W) '$<'`
+@am__fastdepCXX_FALSE@	$(AM_V_CXX@am__nodep@)$(CXXCOMPILE) -c -o $@ `$(CYGPATH_W) '$<'`
 
 .cpp.lo:
-@am__fastdepCXX_TRUE@	$(LTCXXCOMPILE) -MT $@ -MD -MP -MF $(DEPDIR)/$*.Tpo -c -o $@ $<
-@am__fastdepCXX_TRUE@	$(am__mv) $(DEPDIR)/$*.Tpo $(DEPDIR)/$*.Plo
-@AMDEP_TRUE@@am__fastdepCXX_FALSE@	source='$<' object='$@' libtool=yes @AMDEPBACKSLASH@
+@am__fastdepCXX_TRUE@	$(AM_V_CXX)$(LTCXXCOMPILE) -MT $@ -MD -MP -MF $(DEPDIR)/$*.Tpo -c -o $@ $<
+@am__fastdepCXX_TRUE@	$(AM_V_at)$(am__mv) $(DEPDIR)/$*.Tpo $(DEPDIR)/$*.Plo
+@AMDEP_TRUE@@am__fastdepCXX_FALSE@	$(AM_V_CXX)source='$<' object='$@' libtool=yes @AMDEPBACKSLASH@
 @AMDEP_TRUE@@am__fastdepCXX_FALSE@	DEPDIR=$(DEPDIR) $(CXXDEPMODE) $(depcomp) @AMDEPBACKSLASH@
-@am__fastdepCXX_FALSE@	$(LTCXXCOMPILE) -c -o $@ $<
+@am__fastdepCXX_FALSE@	$(AM_V_CXX@am__nodep@)$(LTCXXCOMPILE) -c -o $@ $<
 
 mostlyclean-libtool:
 	-rm -f *.lo
@@ -498,26 +609,15 @@ mostlyclean-libtool:
 clean-libtool:
 	-rm -rf .libs _libs
 
-ID: $(HEADERS) $(SOURCES) $(LISP) $(TAGS_FILES)
-	list='$(SOURCES) $(HEADERS) $(LISP) $(TAGS_FILES)'; \
-	unique=`for i in $$list; do \
-	    if test -f "$$i"; then echo $$i; else echo $(srcdir)/$$i; fi; \
-	  done | \
-	  $(AWK) '{ files[$$0] = 1; nonempty = 1; } \
-	      END { if (nonempty) { for (i in files) print i; }; }'`; \
-	mkid -fID $$unique
-tags: TAGS
+ID: $(am__tagged_files)
+	$(am__define_uniq_tagged_files); mkid -fID $$unique
+tags: tags-am
+TAGS: tags
 
-TAGS:  $(HEADERS) $(SOURCES)  $(TAGS_DEPENDENCIES) \
-		$(TAGS_FILES) $(LISP)
+tags-am: $(TAGS_DEPENDENCIES) $(am__tagged_files)
 	set x; \
 	here=`pwd`; \
-	list='$(SOURCES) $(HEADERS)  $(LISP) $(TAGS_FILES)'; \
-	unique=`for i in $$list; do \
-	    if test -f "$$i"; then echo $$i; else echo $(srcdir)/$$i; fi; \
-	  done | \
-	  $(AWK) '{ files[$$0] = 1; nonempty = 1; } \
-	      END { if (nonempty) { for (i in files) print i; }; }'`; \
+	$(am__define_uniq_tagged_files); \
 	shift; \
 	if test -z "$(ETAGS_ARGS)$$*$$unique"; then :; else \
 	  test -n "$$unique" || unique=$$empty_fix; \
@@ -529,15 +629,11 @@ TAGS:  $(HEADERS) $(SOURCES)  $(TAGS_DEPENDENCIES) \
 	      $$unique; \
 	  fi; \
 	fi
-ctags: CTAGS
-CTAGS:  $(HEADERS) $(SOURCES)  $(TAGS_DEPENDENCIES) \
-		$(TAGS_FILES) $(LISP)
-	list='$(SOURCES) $(HEADERS)  $(LISP) $(TAGS_FILES)'; \
-	unique=`for i in $$list; do \
-	    if test -f "$$i"; then echo $$i; else echo $(srcdir)/$$i; fi; \
-	  done | \
-	  $(AWK) '{ files[$$0] = 1; nonempty = 1; } \
-	      END { if (nonempty) { for (i in files) print i; }; }'`; \
+ctags: ctags-am
+
+CTAGS: ctags
+ctags-am: $(TAGS_DEPENDENCIES) $(am__tagged_files)
+	$(am__define_uniq_tagged_files); \
 	test -z "$(CTAGS_ARGS)$$unique" \
 	  || $(CTAGS) $(CTAGSFLAGS) $(AM_CTAGSFLAGS) $(CTAGS_ARGS) \
 	     $$unique
@@ -546,9 +642,10 @@ GTAGS:
 	here=`$(am__cd) $(top_builddir) && pwd` \
 	  && $(am__cd) $(top_srcdir) \
 	  && gtags -i $(GTAGS_ARGS) "$$here"
+cscopelist: cscopelist-am
 
-cscopelist:  $(HEADERS) $(SOURCES) $(LISP)
-	list='$(SOURCES) $(HEADERS) $(LISP)'; \
+cscopelist-am: $(am__tagged_files)
+	list='$(am__tagged_files)'; \
 	case "$(srcdir)" in \
 	  [\\/]* | ?:[\\/]*) sdir="$(srcdir)" ;; \
 	  *) sdir=$(subdir)/$(srcdir) ;; \
@@ -704,25 +801,29 @@ uninstall-am: uninstall-libLTLIBRARIES
 
 .MAKE: install-am install-strip
 
-.PHONY: CTAGS GTAGS all all-am check check-am clean clean-generic \
-	clean-libLTLIBRARIES clean-libtool cscopelist ctags distclean \
-	distclean-compile distclean-generic distclean-libtool \
-	distclean-tags distdir dvi dvi-am html html-am info info-am \
-	install install-am install-data install-data-am install-dvi \
-	install-dvi-am install-exec install-exec-am install-html \
-	install-html-am install-info install-info-am \
-	install-libLTLIBRARIES install-man install-pdf install-pdf-am \
-	install-ps install-ps-am install-strip installcheck \
-	installcheck-am installdirs maintainer-clean \
+.PHONY: CTAGS GTAGS TAGS all all-am check check-am clean clean-generic \
+	clean-libLTLIBRARIES clean-libtool cscopelist-am ctags \
+	ctags-am distclean distclean-compile distclean-generic \
+	distclean-libtool distclean-tags distdir dvi dvi-am html \
+	html-am info info-am install install-am install-data \
+	install-data-am install-dvi install-dvi-am install-exec \
+	install-exec-am install-html install-html-am install-info \
+	install-info-am install-libLTLIBRARIES install-man install-pdf \
+	install-pdf-am install-ps install-ps-am install-strip \
+	installcheck installcheck-am installdirs maintainer-clean \
 	maintainer-clean-generic mostlyclean mostlyclean-compile \
 	mostlyclean-generic mostlyclean-libtool pdf pdf-am ps ps-am \
-	tags uninstall uninstall-am uninstall-libLTLIBRARIES
+	tags tags-am uninstall uninstall-am uninstall-libLTLIBRARIES
+
+.PRECIOUS: Makefile
 
 
 ../include/GeographicLib/Config.h: ../include/GeographicLib/Config-ac.h
 	( egrep '\bVERSION\b|\bGEOGRAPHICLIB_|\bHAVE_LONG_DOUBLE\b' $< | \
-	  sed -e 's/ VERSION / GEOGRAPHICLIB_VERSION_STRING /'; \
-	  grep WORDS_BIGENDIAN $< | tail -1 ) > $@
+	  sed -e 's/ VERSION / GEOGRAPHICLIB_VERSION_STRING /' \
+	      -e 's/ HAVE_LONG_DOUBLE / GEOGRAPHICLIB_HAVE_LONG_DOUBLE /'; \
+	  grep WORDS_BIGENDIAN $< | tail -1 | \
+	  sed -e 's/ WORDS_BIGENDIAN / GEOGRAPHICLIB_WORDS_BIGENDIAN /' ) > $@
 
 $(libGeographic_la_OBJECTS): ../include/GeographicLib/Config.h
 
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Makefile.mk b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Makefile.mk
index 560313b68..327197d88 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Makefile.mk
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Makefile.mk
@@ -16,6 +16,7 @@ MODULES = Accumulator \
 	DMS \
 	Ellipsoid \
 	EllipticFunction \
+	GARS \
 	GeoCoords \
 	Geocentric \
 	Geodesic \
@@ -24,6 +25,7 @@ MODULES = Accumulator \
 	GeodesicLineExact \
 	Geohash \
 	Geoid \
+	Georef \
 	Gnomonic \
 	GravityCircle \
 	GravityModel \
@@ -32,27 +34,29 @@ MODULES = Accumulator \
 	MGRS \
 	MagneticCircle \
 	MagneticModel \
+	Math \
 	NormalGravity \
 	OSGB \
 	PolarStereographic \
 	PolygonArea \
+	Rhumb \
 	SphericalEngine \
 	TransverseMercator \
 	TransverseMercatorExact \
 	UTMUPS \
 	Utility
 EXTRAHEADERS = Constants \
-	Math \
+	NearestNeighbor \
 	SphericalHarmonic \
 	SphericalHarmonic1 \
 	SphericalHarmonic2
-
+EXTRASOURCES = GeodesicExactC4
 HEADERS = Config.h $(addsuffix .hpp,$(EXTRAHEADERS) $(MODULES))
-SOURCES = $(addsuffix .cpp,$(MODULES))
-OBJECTS = $(addsuffix .o,$(MODULES))
+SOURCES = $(addsuffix .cpp,$(MODULES) $(EXTRASOURCES))
+OBJECTS = $(addsuffix .o,$(MODULES) $(EXTRASOURCES))
 
 CC = g++ -g
-CXXFLAGS = -g -Wall -Wextra -O3
+CXXFLAGS = -g -Wall -Wextra -O3 -std=c++0x
 
 CPPFLAGS = -I$(INCLUDEPATH) $(DEFINES) \
 	-DGEOGRAPHICLIB_DATA=\"$(GEOGRAPHICLIB_DATA)\"
@@ -87,17 +91,20 @@ DMS.o: Config.h Constants.hpp DMS.hpp Math.hpp Utility.hpp
 Ellipsoid.o: Config.h Constants.hpp Ellipsoid.hpp AlbersEqualArea.hpp \
 	EllipticFunction.hpp Math.hpp TransverseMercator.hpp
 EllipticFunction.o: Config.h Constants.hpp EllipticFunction.hpp Math.hpp
+GARS.o: Config.h Constants.hpp GARS.hpp Utility.hpp
 GeoCoords.o: Config.h Constants.hpp DMS.hpp GeoCoords.hpp MGRS.hpp Math.hpp \
 	UTMUPS.hpp Utility.hpp
 Geocentric.o: Config.h Constants.hpp Geocentric.hpp Math.hpp
 Geodesic.o: Config.h Constants.hpp Geodesic.hpp GeodesicLine.hpp Math.hpp
 GeodesicExact.o: Config.h Constants.hpp GeodesicExact.hpp \
 	GeodesicLineExact.hpp Math.hpp
+GeodesicExactC4.o: Config.h Constants.hpp GeodesicExact.hpp Math.hpp
 GeodesicLine.o: Config.h Constants.hpp Geodesic.hpp GeodesicLine.hpp Math.hpp
 GeodesicLineExact.o: Config.h Constants.hpp GeodesicExact.hpp \
 	GeodesicLineExact.hpp Math.hpp
 Geohash.o: Config.h Constants.hpp Geohash.hpp Utility.hpp
 Geoid.o: Config.h Constants.hpp Geoid.hpp Math.hpp
+Georef.o: Config.h Constants.hpp Georef.hpp Utility.hpp
 Gnomonic.o: Config.h Constants.hpp Geodesic.hpp GeodesicLine.hpp Gnomonic.hpp \
 	Math.hpp
 GravityCircle.o: CircularEngine.hpp Config.h Constants.hpp Geocentric.hpp \
@@ -117,6 +124,7 @@ MagneticCircle.o: CircularEngine.hpp Config.h Constants.hpp Geocentric.hpp \
 MagneticModel.o: CircularEngine.hpp Config.h Constants.hpp Geocentric.hpp \
 	MagneticCircle.hpp MagneticModel.hpp Math.hpp SphericalEngine.hpp \
 	SphericalHarmonic.hpp Utility.hpp
+Math.o: Config.h Constants.hpp Math.hpp
 NormalGravity.o: Config.h Constants.hpp Geocentric.hpp Math.hpp \
 	NormalGravity.hpp
 OSGB.o: Config.h Constants.hpp Math.hpp OSGB.hpp TransverseMercator.hpp \
@@ -124,6 +132,8 @@ OSGB.o: Config.h Constants.hpp Math.hpp OSGB.hpp TransverseMercator.hpp \
 PolarStereographic.o: Config.h Constants.hpp Math.hpp PolarStereographic.hpp
 PolygonArea.o: Accumulator.hpp Config.h Constants.hpp Geodesic.hpp Math.hpp \
 	PolygonArea.hpp
+Rhumb.o: Config.h Constants.hpp Ellipsoid.hpp Math.hpp Rhumb.hpp \
+	AlbersEqualArea.hpp EllipticFunction.hpp TransverseMercator.hpp
 SphericalEngine.o: CircularEngine.hpp Config.h Constants.hpp Math.hpp \
 	SphericalEngine.hpp Utility.hpp
 TransverseMercator.o: Config.h Constants.hpp Math.hpp TransverseMercator.hpp
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Math.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Math.cpp
new file mode 100644
index 000000000..582f833e0
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Math.cpp
@@ -0,0 +1,63 @@
+/**
+ * \file Math.cpp
+ * \brief Implementation for GeographicLib::Math class
+ *
+ * Copyright (c) Charles Karney (2015) <charles@karney.com> and licensed
+ * under the MIT/X11 License.  For more information, see
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
+ **********************************************************************/
+
+#include <GeographicLib/Math.hpp>
+
+#if defined(_MSC_VER)
+// Squelch warnings about constant conditional expressions
+#  pragma warning (disable: 4127)
+#endif
+
+namespace GeographicLib {
+
+  using namespace std;
+
+  template<typename T> T Math::eatanhe(T x, T es)  {
+    return es > T(0) ? es * atanh(es * x) : -es * atan(es * x);
+  }
+
+  template<typename T> T Math::taupf(T tau, T es) {
+    T tau1 = hypot(T(1), tau),
+      sig = sinh( eatanhe(tau / tau1, es ) );
+    return hypot(T(1), sig) * tau - sig * tau1;
+  }
+
+  template<typename T> T Math::tauf(T taup, T es) {
+    static const int numit = 5;
+    static const T tol = sqrt(numeric_limits<T>::epsilon()) / T(10);
+    T e2m = T(1) - sq(es),
+      // To lowest order in e^2, taup = (1 - e^2) * tau = _e2m * tau; so use
+      // tau = taup/_e2m as a starting guess.  (This starting guess is the
+      // geocentric latitude which, to first order in the flattening, is equal
+      // to the conformal latitude.)  Only 1 iteration is needed for |lat| <
+      // 3.35 deg, otherwise 2 iterations are needed.  If, instead, tau = taup
+      // is used the mean number of iterations increases to 1.99 (2 iterations
+      // are needed except near tau = 0).
+      tau = taup/e2m,
+      stol = tol * max(T(1), abs(taup));
+    // min iterations = 1, max iterations = 2; mean = 1.94
+    for (int i = 0; i < numit || GEOGRAPHICLIB_PANIC; ++i) {
+      T taupa = taupf(tau, es),
+        dtau = (taup - taupa) * (1 + e2m * sq(tau)) /
+        ( e2m * hypot(T(1), tau) * hypot(T(1), taupa) );
+      tau += dtau;
+      if (!(abs(dtau) >= stol))
+        break;
+    }
+    return tau;
+  }
+
+  /// \cond SKIP
+  // Instantiate
+  template Math::real Math::eatanhe<Math::real>(Math::real, Math::real);
+  template Math::real Math::taupf<Math::real>(Math::real, Math::real);
+  template Math::real Math::tauf<Math::real>(Math::real, Math::real);
+  /// \endcond
+
+} // namespace GeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/NormalGravity.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/NormalGravity.cpp
index 3c598b99b..c267cde5d 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/NormalGravity.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/NormalGravity.cpp
@@ -2,139 +2,167 @@
  * \file NormalGravity.cpp
  * \brief Implementation for GeographicLib::NormalGravity class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2011) <charles@karney.com> and licensed under
- * the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * Copyright (c) Charles Karney (2011-2017) <charles@karney.com> and licensed
+ * under the MIT/X11 License.  For more information, see
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #include <GeographicLib/NormalGravity.hpp>
 
+#if defined(_MSC_VER)
+// Squelch warnings about constant conditional expressions
+#  pragma warning (disable: 4127)
+#endif
+
 namespace GeographicLib {
 
   using namespace std;
 
-  NormalGravity::NormalGravity(real a, real GM, real omega, real f, real J2)
-    : _a(a)
-    , _GM(GM)
-    , _omega(omega)
-    , _f(f)
-    , _J2(J2)
-    , _omega2(Math::sq(_omega))
-    , _aomega2(Math::sq(_omega * _a))
-    {
-      if (!(Math::isfinite(_a) && _a > 0))
-        throw GeographicErr("Major radius is not positive");
-      if (!(Math::isfinite(_GM) && _GM > 0))
-        throw GeographicErr("Gravitational constants is not positive");
-      bool flatp = _f > 0 && Math::isfinite(_f);
-      if (_J2 > 0 && Math::isfinite(_J2) && flatp)
+  void NormalGravity::Initialize(real a, real GM, real omega, real f_J2,
+                                 bool geometricp) {
+    _a = a;
+    if (!(Math::isfinite(_a) && _a > 0))
+      throw GeographicErr("Equatorial radius is not positive");
+    _GM = GM;
+    if (!Math::isfinite(_GM))
+      throw GeographicErr("Gravitational constant is not finite");
+    _omega = omega;
+    _omega2 = Math::sq(_omega);
+    _aomega2 = Math::sq(_omega * _a);
+    if (!(Math::isfinite(_omega2) && Math::isfinite(_aomega2)))
+      throw GeographicErr("Rotation velocity is not finite");
+    _f = geometricp ? f_J2 : J2ToFlattening(_a, _GM, _omega, f_J2);
+    _b = _a * (1 - _f);
+    if (!(Math::isfinite(_b) && _b > 0))
+      throw GeographicErr("Polar semi-axis is not positive");
+    _J2 = geometricp ? FlatteningToJ2(_a, _GM, _omega, f_J2) : f_J2;
+    _e2 = _f * (2 - _f);
+    _ep2 = _e2 / (1 - _e2);
+    real ex2 = _f < 0 ? -_e2 : _ep2;
+    _Q0 = Qf(ex2, _f < 0);
+    _earth = Geocentric(_a, _f);
+    _E = _a * sqrt(abs(_e2));   // H+M, Eq 2-54
+    // H+M, Eq 2-61
+    _U0 = _GM * atanzz(ex2, _f < 0) / _b + _aomega2 / 3;
+    real P = Hf(ex2, _f < 0) / (6 * _Q0);
+    // H+M, Eq 2-73
+    _gammae = _GM / (_a * _b) - (1 + P) * _a * _omega2;
+    // H+M, Eq 2-74
+    _gammap = _GM / (_a * _a) + 2 * P * _b * _omega2;
+    // k = gammae * (b * gammap / (a * gammae) - 1)
+    //   = (b * gammap - a * gammae) / a
+    _k = -_e2 * _GM / (_a * _b) +
+      _omega2 * (P * (_a + 2 * _b * (1 - _f)) + _a);
+    // f* = (gammap - gammae) / gammae
+    _fstar = (-_f * _GM / (_a * _b) + _omega2 * (P * (_a + 2 * _b) + _a)) /
+      _gammae;
+  }
+
+  NormalGravity::NormalGravity(real a, real GM, real omega, real f_J2,
+                               bool geometricp) {
+    Initialize(a, GM, omega, f_J2, geometricp);
+  }
+
+  NormalGravity::NormalGravity(real a, real GM, real omega, real f, real J2) {
+    if (!(Math::isfinite(GM) && GM > 0))
+      throw GeographicErr("Gravitational constant is not positive");
+    bool geometricp;
+    if (!(omega == 0 && f == 0 && J2 == 0)) {
+      geometricp = f > 0 && Math::isfinite(f);
+      if (J2 > 0 && Math::isfinite(J2) && geometricp)
         throw GeographicErr("Cannot specify both f and J2");
-      if (!(_J2 > 0 && Math::isfinite(_J2)) && !flatp)
+      if (!(J2 > 0 && Math::isfinite(J2)) && !geometricp)
         throw GeographicErr("Must specify one of f and J2");
-      if (!(Math::isfinite(_omega) && _omega != 0))
+      if (!(Math::isfinite(omega) && omega != 0))
         throw GeographicErr("Angular velocity is not non-zero");
-      real K = 2 * _aomega2 * _a / (15 * _GM);
-      if (flatp) {
-        _e2 = _f * (2 - _f);
-        _ep2 = _e2 / (1 - _e2);
-        _q0 = qf(_ep2);
-        _J2 = _e2 * ( 1 - K * sqrt(_e2) / _q0) / 3; // H+M, Eq 2-90
-      } else {
-        _e2 = 3 * _J2;          // See Moritz (1980), p 398.
-        for (int j = 0; j < maxit_; ++j) {
-          real e2a = _e2;
-          real q0 = qf(_e2 / (1 - _e2));
-          _e2 = 3 * _J2 + K * _e2 * sqrt(_e2) / q0;
-          if (_e2 == e2a)
-            break;
-        }
-        _f = _e2 / (1 + sqrt(1 - _e2));
-        _ep2 = _e2 / (1 - _e2);
-        _q0 = qf(_ep2);
-      }
-      _earth = Geocentric(_a, _f);
-      _b = _a * (1 - _f);
-      _E = a * sqrt(_e2);                               // H+M, Eq 2-54
-      _U0 = _GM / _E * atan(sqrt(_ep2)) + _aomega2 / 3; // H+M, Eq 2-61
-      // The approximate ratio of the centrifugal acceleration (at the equator)
-      // to gravity.
-      _m = _aomega2 * _b / _GM;                         // H+M, Eq 2-70
-      real
-        Q = _m * sqrt(_ep2) * qpf(_ep2) / (3 * _q0),
-        G = (1 - _m - Q / 2);
-      _gammae = _GM / (_a * _b) * G;       // H+M, Eq 2-73
-      _gammap = _GM / (_a * _a) * (1 + Q); // H+M, Eq 2-74
-      // k = b * gammap / (a * gammae) - 1
-      _k = (_m + 3 * Q / 2 - _e2 * (1 + Q)) / G;
-      // f* = (gammap - gammae) / gammae
-      _fstar = (_m + 3 * Q / 2 - _f * (1 + Q)) / G;
-    }
-
-  const NormalGravity
-  NormalGravity::WGS84(Constants::WGS84_a<real>(), Constants::WGS84_GM<real>(),
-                       Constants::WGS84_omega<real>(),
-                       Constants::WGS84_f<real>(), 0);
-
-  const NormalGravity
-  NormalGravity::GRS80(Constants::GRS80_a<real>(), Constants::GRS80_GM<real>(),
-                       Constants::GRS80_omega<real>(),
-                       0, Constants::GRS80_J2<real>());
-
-  Math::real NormalGravity::qf(real ep2) throw() {
-    // Compute
-    //
-    //   ((1 + 3/e'^2) * atan(e') - 3/e')/2
-    //
-    // See H+M, Eq 2-57, with E/u = e'.  This suffers from two levels of
-    // cancelation.  The e'^-1 and e'^1 terms drop out, so that the leading
-    // term is O(e'^3).
-    real ep = sqrt(ep2);
-    if (abs(ep2) > real(0.5))  // Use the closed expression
-      return ((1 + 3 / ep2) * atan(ep) - 3 / ep)/2;
-    else {
-      real ep2n = 1, q = 0;     // The series expansion H+M, Eq 2-86
-      for (int n = 1; ; ++n) {
-        ep2n *= -ep2;
-        real
-          t = (ep2n * n) / ((2 * n + 1) * (2 * n + 3)),
-          qn = q + t;
-        if (qn == q)
-          break;
-        q = qn;
-      }
-      q *= -2 * ep;
-      return q;
-    }
+    } else
+      geometricp = true;
+    Initialize(a, GM, omega, geometricp ? f : J2, geometricp);
   }
 
-  Math::real NormalGravity::qpf(real ep2) throw() {
-    // Compute
-    //
-    //   3*(1 + 1/e'^2) * (1 - atan(e')/e') - 1
-    //
-    // See H+M, Eq 2-67, with E/u = e'.  This suffers from two levels of
-    // cancelation.  The e'^-2 and e'^0 terms drop out, so that the leading
-    // term is O(e'^2).
-    if (abs(ep2) > real(0.5)) { // Use the closed expression
-      real ep = sqrt(ep2);
-      return 3 * (1 + 1 / ep2) * (1 - atan(ep) / ep) - 1;
-    } else {
-      real ep2n = 1, qp = 0;    // The series expansion H+M, Eq 2-101c
-      for (int n = 1; ; ++n) {
-        ep2n *= -ep2;
-        real
-          t = ep2n / ((2 * n + 1) * (2 * n + 3)),
-          qpn = qp + t;
-        if (qpn == qp)
-          break;
-        qp = qpn;
-      }
-      qp *= -6;
-      return qp;
-    }
+  const NormalGravity& NormalGravity::WGS84() {
+    static const NormalGravity wgs84(Constants::WGS84_a(),
+                                     Constants::WGS84_GM(),
+                                     Constants::WGS84_omega(),
+                                     Constants::WGS84_f(), true);
+    return wgs84;
   }
 
-  Math::real NormalGravity::Jn(int n) const throw() {
+  const NormalGravity& NormalGravity::GRS80() {
+    static const NormalGravity grs80(Constants::GRS80_a(),
+                                     Constants::GRS80_GM(),
+                                     Constants::GRS80_omega(),
+                                     Constants::GRS80_J2(), false);
+    return grs80;
+  }
+
+  Math::real NormalGravity::atan7series(real x) {
+    // compute -sum( (-x)^n/(2*n+7), n, 0, inf)
+    //   = -1/7 + x/9 - x^2/11 + x^3/13 ...
+    //   = (atan(sqrt(x))/sqrt(x)-(1-x/3+x^2/5)) / x^3 (x > 0)
+    //   = (atanh(sqrt(-x))/sqrt(-x)-(1-x/3+x^2/5)) / x^3 (x < 0)
+    // require abs(x) < 1/2, but better to restrict calls to abs(x) < 1/4
+    static const real lg2eps_ =
+      -log(numeric_limits<real>::epsilon() / 2) / log(real(2));
+    int e;
+    frexp(x, &e);
+    e = max(-e, 1);             // Here's where abs(x) < 1/2 is assumed
+    // x = [0.5,1) * 2^(-e)
+    // estimate n s.t. x^n/n < 1/7 * epsilon/2
+    // a stronger condition is x^n < epsilon/2
+    // taking log2 of both sides, a stronger condition is n*(-e) < -lg2eps;
+    // or n*e > lg2eps or n > ceiling(lg2eps/e)
+    int n = int(ceil(lg2eps_ / e));
+    Math::real v = 0;
+    while (n--)                 // iterating from n-1 down to 0
+      v = - x * v - 1/Math::real(2*n + 7);
+    return v;
+  }
+
+  Math::real NormalGravity::atan5series(real x) {
+    // Compute Taylor series approximations to
+    //   (atan(z)-(z-z^3/3))/z^5,
+    // z = sqrt(x)
+    // require abs(x) < 1/2, but better to restrict calls to abs(x) < 1/4
+    return 1/real(5) + x * atan7series(x);
+  }
+
+  Math::real NormalGravity::Qf(real x, bool alt) {
+    // Compute
+    //   Q(z) = (((1 + 3/z^2) * atan(z) - 3/z)/2) / z^3
+    //        = q(z)/z^3 with q(z) defined by H+M, Eq 2-57 with z = E/u
+    //   z = sqrt(x)
+    real y = alt ? -x / (1 + x) : x;
+    return !(4 * abs(y) < 1) ?  // Backwards test to allow NaNs through
+      ((1 + 3/y) * atanzz(x, alt) - 3/y) / (2 * y) :
+      (3 * (3 + y) * atan5series(y) - 1) / 6;
+  }
+
+  Math::real NormalGravity::Hf(real x, bool alt) {
+    // z = sqrt(x)
+    // Compute
+    //   H(z) = (3*Q(z)+z*diff(Q(z),z))*(1+z^2)
+    //        = (3 * (1 + 1/z^2) * (1 - atan(z)/z) - 1) / z^2
+    //        = q'(z)/z^2, with q'(z) defined by H+M, Eq 2-67, with z = E/u
+    real y = alt ? -x / (1 + x) : x;
+    return !(4 * abs(y) < 1) ?  // Backwards test to allow NaNs through
+      (3 * (1 + 1/y) * (1 - atanzz(x, alt)) - 1) / y :
+      1 - 3 * (1 + y) * atan5series(y);
+  }
+
+  Math::real NormalGravity::QH3f(real x, bool alt) {
+    // z = sqrt(x)
+    // (Q(z) - H(z)/3) / z^2
+    //   = - (1+z^2)/(3*z) * d(Q(z))/dz - Q(z)
+    //   = ((15+9*z^2)*atan(z)-4*z^3-15*z)/(6*z^7)
+    //   = ((25+15*z^2)*atan7+3)/10
+    real y = alt ? -x / (1 + x) : x;
+    return !(4 * abs(y) < 1) ? // Backwards test to allow NaNs through
+      ((9 + 15/y) * atanzz(x, alt) - 4 - 15/y) / (6 * Math::sq(y)) :
+      ((25 + 15*y) * atan7series(y) + 3)/10;
+  }
+
+  Math::real NormalGravity::Jn(int n) const {
     // Note Jn(0) = -1; Jn(2) = _J2; Jn(odd) = 0
     if (n & 1 || n < 0)
       return 0;
@@ -143,26 +171,26 @@ namespace GeographicLib {
     for (int j = n; j--;)
       e2n *= -_e2;
     return                      // H+M, Eq 2-92
-      -3 * e2n * (1 - n + 5 * n * _J2 / _e2) / ((2 * n + 1) * (2 * n + 3));
+      -3 * e2n * ((1 - n) + 5 * n * _J2 / _e2) / ((2 * n + 1) * (2 * n + 3));
   }
 
-  Math::real NormalGravity::SurfaceGravity(real lat) const throw() {
-    real
-      phi = lat * Math::degree<real>(),
-      sphi2 = abs(lat) == 90 ? 1 : Math::sq(sin(phi));
+  Math::real NormalGravity::SurfaceGravity(real lat) const {
+    real sphi = Math::sind(Math::LatFix(lat));
     // H+M, Eq 2-78
-    return _gammae * (1 + _k * sphi2) / sqrt(1 - _e2 * sphi2);
+    return (_gammae + _k * Math::sq(sphi)) / sqrt(1 - _e2 * Math::sq(sphi));
   }
 
   Math::real NormalGravity::V0(real X, real Y, real Z,
-                               real& GammaX, real& GammaY, real& GammaZ)
-    const throw() {
+                               real& GammaX, real& GammaY, real& GammaZ) const
+  {
     // See H+M, Sec 6-2
     real
       p = Math::hypot(X, Y),
-      clam = p ? X/p : 1,
-      slam = p ? Y/p : 0,
-      r = Math::hypot(p, Z),
+      clam = p != 0 ? X/p : 1,
+      slam = p != 0 ? Y/p : 0,
+      r = Math::hypot(p, Z);
+    if (_f < 0) swap(p, Z);
+    real
       Q = Math::sq(r) - Math::sq(_E),
       t2 = Math::sq(2 * _E * Z),
       disc = sqrt(Math::sq(Q) + t2),
@@ -171,36 +199,44 @@ namespace GeographicLib {
       u = sqrt((Q >= 0 ? (Q + disc) : t2 / (disc - Q)) / 2),
       uE = Math::hypot(u, _E),
       // H+M, Eq 6-8b
-      sbet = Z * uE,
-      cbet = p * u,
+      sbet = u != 0 ? Z * uE : Math::copysign(sqrt(-Q), Z),
+      cbet = u != 0 ? p * u : p,
       s = Math::hypot(cbet, sbet);
-    cbet = s ? cbet/s : 0;
-    sbet = s ? sbet/s : 1;
+    sbet = s != 0 ? sbet/s : 1;
+    cbet = s != 0 ? cbet/s : 0;
     real
-      invw = uE / Math::hypot(u, _E * sbet), // H+M, Eq 2-63
-      ep = _E/u,
-      ep2 = Math::sq(ep),
-      q = qf(ep2) / _q0,
-      qp = qpf(ep2) / _q0,
-      // H+M, Eqs 2-62 + 6-9, but omitting last (rotational) term .
-      Vres = (_GM / _E * atan(_E / u)
-              + _aomega2 * q * (Math::sq(sbet) - 1/real(3)) / 2),
+      z = _E/u,
+      z2 = Math::sq(z),
+      den = Math::hypot(u, _E * sbet);
+    if (_f < 0) {
+      swap(sbet, cbet);
+      swap(u, uE);
+    }
+    real
+      invw = uE / den,          // H+M, Eq 2-63
+      bu = _b / (u != 0 || _f < 0 ? u : _E),
+      // Qf(z2->inf, false) = pi/(4*z^3)
+      q = ((u != 0 || _f < 0 ? Qf(z2, _f < 0) : Math::pi() / 4) / _Q0) *
+        bu * Math::sq(bu),
+      qp = _b * Math::sq(bu) * (u != 0 || _f < 0 ? Hf(z2, _f < 0) : 2) / _Q0,
+      ang = (Math::sq(sbet) - 1/real(3)) / 2,
+      // H+M, Eqs 2-62 + 6-9, but omitting last (rotational) term.
+      Vres = _GM * (u != 0 || _f < 0 ?
+                    atanzz(z2, _f < 0) / u :
+                    Math::pi() / (2 * _E)) + _aomega2 * q * ang,
       // H+M, Eq 6-10
-      gamu = - invw * (_GM
-                       + (_aomega2 * _E * qp
-                          * (Math::sq(sbet) - 1/real(3)) / 2)) / Math::sq(uE),
+      gamu = - (_GM + (_aomega2 * qp * ang)) * invw / Math::sq(uE),
       gamb = _aomega2 * q * sbet * cbet * invw / uE,
-      t = u * invw / uE;
+      t = u * invw / uE,
+      gamp = t * cbet * gamu - invw * sbet * gamb;
     // H+M, Eq 6-12
-    GammaX = t * cbet * gamu - invw * sbet * gamb;
-    GammaY = GammaX * slam;
-    GammaX *= clam;
+    GammaX = gamp * clam;
+    GammaY = gamp * slam;
     GammaZ = invw * sbet * gamu + t * cbet * gamb;
     return Vres;
   }
 
-  Math::real NormalGravity::Phi(real X, real Y, real& fX, real& fY)
-    const throw() {
+  Math::real NormalGravity::Phi(real X, real Y, real& fX, real& fY) const {
     fX = _omega2 * X;
     fY = _omega2 * Y;
     // N.B. fZ = 0;
@@ -208,8 +244,7 @@ namespace GeographicLib {
   }
 
   Math::real NormalGravity::U(real X, real Y, real Z,
-                              real& gammaX, real& gammaY, real& gammaZ)
-    const throw() {
+                              real& gammaX, real& gammaY, real& gammaZ) const {
     real fX, fY;
     real Ures = V0(X, Y, Z, gammaX, gammaY, gammaZ) + Phi(X, Y, fX, fY);
     gammaX += fX;
@@ -218,8 +253,7 @@ namespace GeographicLib {
   }
 
   Math::real NormalGravity::Gravity(real lat, real h,
-                                    real& gammay, real& gammaz)
-    const throw() {
+                                    real& gammay, real& gammaz) const {
     real X, Y, Z;
     real M[Geocentric::dim2_];
     _earth.IntForward(lat, 0, h, X, Y, Z, M);
@@ -231,4 +265,54 @@ namespace GeographicLib {
     return Ures;
   }
 
+  Math::real NormalGravity::J2ToFlattening(real a, real GM,
+                                           real omega, real J2) {
+    // Solve
+    //   f = e^2 * (1 -  K * e/q0) - 3 * J2 = 0
+    // for e^2 using Newton's method
+    static const real maxe_ = 1 - numeric_limits<real>::epsilon();
+    static const real eps2_ = sqrt(numeric_limits<real>::epsilon()) / 100;
+    real
+      K = 2 * Math::sq(a * omega) * a / (15 * GM),
+      J0 = (1 - 4 * K / Math::pi()) / 3;
+    if (!(GM > 0 && Math::isfinite(K) && K >= 0))
+      return Math::NaN();
+    if (!(Math::isfinite(J2) && J2 <= J0)) return Math::NaN();
+    if (J2 == J0) return 1;
+    // Solve e2 - f1 * f2 * K / Q0 - 3 * J2 = 0 for J2 close to J0;
+    // subst e2 = ep2/(1+ep2), f2 = 1/(1+ep2), f1 = 1/sqrt(1+ep2), J2 = J0-dJ2,
+    // Q0 = pi/(4*z^3) - 2/z^4 + (3*pi)/(4*z^5), z = sqrt(ep2), and balance two
+    // leading terms to give
+    real
+      ep2 = max(Math::sq(32 * K / (3 * Math::sq(Math::pi()) * (J0 - J2))),
+                -maxe_),
+      e2 = min(ep2 / (1 + ep2), maxe_);
+    for (int j = 0; j < maxit_ || GEOGRAPHICLIB_PANIC; ++j) {
+      real
+        e2a = e2, ep2a = ep2,
+        f2 = 1 - e2,            // (1 - f)^2
+        f1 = sqrt(f2),          // (1 - f)
+        Q0 = Qf(e2 < 0 ? -e2 : ep2, e2 < 0),
+        h = e2 - f1 * f2 * K / Q0 - 3 * J2,
+        dh = 1 - 3 * f1 * K * QH3f(e2 < 0 ? -e2 : ep2, e2 < 0) /
+                     (2 * Math::sq(Q0));
+      e2 = min(e2a - h / dh, maxe_);
+      ep2 = max(e2 / (1 - e2), -maxe_);
+      if (abs(h) < eps2_ || e2 == e2a || ep2 == ep2a)
+        break;
+    }
+    return e2 / (1 + sqrt(1 - e2));
+  }
+
+  Math::real NormalGravity::FlatteningToJ2(real a, real GM,
+                                           real omega, real f) {
+    real
+      K = 2 * Math::sq(a * omega) * a / (15 * GM),
+      f1 = 1 - f,
+      f2 = Math::sq(f1),
+      e2 = f * (2 - f);
+    // H+M, Eq 2-90 + 2-92'
+    return (e2 - K * f1 * f2 / Qf(f < 0 ? -e2 : e2 / f2, f < 0)) / 3;
+  }
+
 } // namespace GeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/OSGB.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/OSGB.cpp
index 0d0189162..dba3a2f98 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/OSGB.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/OSGB.cpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file OSGB.cpp
  * \brief Implementation for GeographicLib::OSGB class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2010-2012) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2010-2017) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #include <GeographicLib/OSGB.hpp>
@@ -14,23 +14,21 @@ namespace GeographicLib {
 
   using namespace std;
 
-  const string OSGB::letters_ = "ABCDEFGHJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
-  const string OSGB::digits_ = "0123456789";
+  const char* const OSGB::letters_ = "ABCDEFGHJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
+  const char* const OSGB::digits_ = "0123456789";
 
-  const TransverseMercator
-  OSGB::OSGBTM_(MajorRadius(), Flattening(), CentralScale());
+  const TransverseMercator& OSGB::OSGBTM() {
+    static const TransverseMercator osgbtm(MajorRadius(), Flattening(),
+                                           CentralScale());
+    return osgbtm;
+  }
 
-  Math::real OSGB::northoffset_ = 0;
-  bool OSGB::init_ = false;
-
-  Math::real OSGB::computenorthoffset() throw() {
-    if (!init_) {
-      real x, y;
-      OSGBTM_.Forward(real(0), OriginLatitude(), real(0), x, y);
-      northoffset_ = FalseNorthing() - y;
-      init_ = true;
-    }
-    return northoffset_;
+  Math::real OSGB::computenorthoffset() {
+    real x, y;
+    static const real northoffset =
+      ( OSGBTM().Forward(real(0), OriginLatitude(), real(0), x, y),
+        FalseNorthing() - y );
+    return northoffset;
   }
 
   void OSGB::GridReference(real x, real y, int prec, std::string& gridref) {
@@ -39,10 +37,14 @@ namespace GeographicLib {
       throw GeographicErr("OSGB precision " + Utility::str(prec)
                           + " not in [0, "
                           + Utility::str(int(maxprec_)) + "]");
+    if (Math::isnan(x) || Math::isnan(y)) {
+      gridref = "INVALID";
+      return;
+    }
     char grid[2 + 2 * maxprec_];
     int
-      xh = int(floor(x)) / tile_,
-      yh = int(floor(y)) / tile_;
+      xh = int(floor(x / tile_)),
+      yh = int(floor(y / tile_));
     real
       xf = x - tile_ * xh,
       yf = y - tile_ * yh;
@@ -53,7 +55,8 @@ namespace GeographicLib {
                         * tilegrid_ + (xh / tilegrid_)];
     grid[z++] = letters_[(tilegrid_ - (yh % tilegrid_) - 1)
                         * tilegrid_ + (xh % tilegrid_)];
-    real mult = pow(real(base_), max(tilelevel_ - prec, 0));
+    // Need extra real because, since C++11, pow(float, int) returns double
+    real mult = real(pow(real(base_), max(tilelevel_ - prec, 0)));
     int
       ix = int(floor(xf / mult)),
       iy = int(floor(yf / mult));
@@ -66,7 +69,7 @@ namespace GeographicLib {
     if (prec > tilelevel_) {
       xf -= floor(xf / mult);
       yf -= floor(yf / mult);
-      mult = pow(real(base_), prec - tilelevel_);
+      mult = real(pow(real(base_), prec - tilelevel_));
       ix = int(floor(xf * mult));
       iy = int(floor(yf * mult));
       for (int c = prec - tilelevel_; c--;) {
@@ -87,6 +90,13 @@ namespace GeographicLib {
     int
       len = int(gridref.size()),
       p = 0;
+    if (len >= 2 &&
+        toupper(gridref[0]) == 'I' &&
+        toupper(gridref[1]) == 'N') {
+      x = y = Math::NaN();
+      prec = -2;                // For compatibility with MGRS::Reverse.
+      return;
+    }
     char grid[2 + 2 * maxprec_];
     for (int i = 0; i < len; ++i) {
       if (!isspace(gridref[i])) {
@@ -142,13 +152,13 @@ namespace GeographicLib {
   void OSGB::CheckCoords(real x, real y) {
     // Limits are all multiples of 100km and are all closed on the lower end
     // and open on the upper end -- and this is reflected in the error
-    // messages.
-    if (! (x >= minx_ && x < maxx_) )
+    // messages.  NaNs are let through.
+    if (x < minx_ || x >= maxx_)
       throw GeographicErr("Easting " + Utility::str(int(floor(x/1000)))
                           + "km not in OSGB range ["
                           + Utility::str(minx_/1000) + "km, "
                           + Utility::str(maxx_/1000) + "km)");
-    if (! (y >= miny_ && y < maxy_) )
+    if (y < miny_ || y >= maxy_)
       throw GeographicErr("Northing " + Utility::str(int(floor(y/1000)))
                           + "km not in OSGB range ["
                           + Utility::str(miny_/1000) + "km, "
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/PolarStereographic.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/PolarStereographic.cpp
index ff2624035..f65f1b3d3 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/PolarStereographic.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/PolarStereographic.cpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file PolarStereographic.cpp
  * \brief Implementation for GeographicLib::PolarStereographic class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2008-2012) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2008-2017) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #include <GeographicLib/PolarStereographic.hpp>
@@ -13,34 +13,29 @@ namespace GeographicLib {
 
   using namespace std;
 
-  const Math::real PolarStereographic::tol_ =
-    real(0.1)*sqrt(numeric_limits<real>::epsilon());
-  // Overflow value s.t. atan(overflow_) = pi/2
-  const Math::real PolarStereographic::overflow_ =
-    1 / Math::sq(numeric_limits<real>::epsilon());
-
   PolarStereographic::PolarStereographic(real a, real f, real k0)
     : _a(a)
-    , _f(f <= 1 ? f : 1/f)
+    , _f(f)
     , _e2(_f * (2 - _f))
-    , _e(sqrt(abs(_e2)))
+    , _es((_f < 0 ? -1 : 1) * sqrt(abs(_e2)))
     , _e2m(1 - _e2)
-    , _Cx(exp(eatanhe(real(1))))
-    , _c( (1 - _f) * _Cx )
+    , _c( (1 - _f) * exp(Math::eatanhe(real(1), _es)) )
     , _k0(k0)
   {
     if (!(Math::isfinite(_a) && _a > 0))
-      throw GeographicErr("Major radius is not positive");
+      throw GeographicErr("Equatorial radius is not positive");
     if (!(Math::isfinite(_f) && _f < 1))
-      throw GeographicErr("Minor radius is not positive");
+      throw GeographicErr("Polar semi-axis is not positive");
     if (!(Math::isfinite(_k0) && _k0 > 0))
       throw GeographicErr("Scale is not positive");
   }
 
-  const PolarStereographic
-  PolarStereographic::UPS(Constants::WGS84_a<real>(),
-                          Constants::WGS84_f<real>(),
-                          Constants::UPS_k0<real>());
+  const PolarStereographic& PolarStereographic::UPS() {
+    static const PolarStereographic ups(Constants::WGS84_a(),
+                                        Constants::WGS84_f(),
+                                        Constants::UPS_k0());
+    return ups;
+  }
 
   // This formulation converts to conformal coordinates by tau = tan(phi) and
   // tau' = tan(phi') where phi' is the conformal latitude.  The formulas are:
@@ -64,59 +59,40 @@ namespace GeographicLib {
   //   secphip = taup = exp(-e * atanh(e)) * tau = exp(-e * atanh(e)) * secphi
 
   void PolarStereographic::Forward(bool northp, real lat, real lon,
-                                   real& x, real& y, real& gamma, real& k)
-    const throw() {
+                                   real& x, real& y,
+                                   real& gamma, real& k) const {
+    lat = Math::LatFix(lat);
     lat *= northp ? 1 : -1;
     real
-      phi = lat * Math::degree<real>(),
-      tau = lat != -90 ? tanx(phi) : -overflow_,
+      tau = Math::tand(lat),
       secphi = Math::hypot(real(1), tau),
-      sig = sinh( eatanhe(tau / secphi) ),
-      taup = Math::hypot(real(1), sig) * tau - sig * secphi,
+      taup = Math::taupf(tau, _es),
       rho = Math::hypot(real(1), taup) + abs(taup);
     rho = taup >= 0 ? (lat != 90 ? 1/rho : 0) : rho;
     rho *= 2 * _k0 * _a / _c;
     k = lat != 90 ? (rho / _a) * secphi * sqrt(_e2m + _e2 / Math::sq(secphi)) :
       _k0;
-    lon = Math::AngNormalize(lon);
-    real
-      lam = lon * Math::degree<real>();
-    x = rho * (lon == -180 ? 0 : sin(lam));
-    y = (northp ? -rho : rho) * (abs(lon) == 90 ? 0 : cos(lam));
-    gamma = northp ? lon : -lon;
+    Math::sincosd(lon, x, y);
+    x *= rho;
+    y *= (northp ? -rho : rho);
+    gamma = Math::AngNormalize(northp ? lon : -lon);
   }
 
   void PolarStereographic::Reverse(bool northp, real x, real y,
-                                   real& lat, real& lon, real& gamma, real& k)
-    const throw() {
+                                   real& lat, real& lon,
+                                   real& gamma, real& k) const {
     real
       rho = Math::hypot(x, y),
-      t = rho / (2 * _k0 * _a / _c),
+      t = rho != 0 ? rho / (2 * _k0 * _a / _c) :
+      Math::sq(numeric_limits<real>::epsilon()),
       taup = (1 / t - t) / 2,
-      tau = taup * _Cx,
-      stol = tol_ * max(real(1), abs(taup));
-    if (abs(tau) < overflow_) {
-      // min iterations = 1, max iterations = 2; mean = 1.99
-      for (int i = 0; i < numit_; ++i) {
-        real
-          tau1 = Math::hypot(real(1), tau),
-          sig = sinh( eatanhe( tau / tau1 ) ),
-          taupa = Math::hypot(real(1), sig) * tau - sig * tau1,
-          dtau = (taup - taupa) * (1 + _e2m * Math::sq(tau)) /
-          ( _e2m * tau1 * Math::hypot(real(1), taupa) );
-        tau += dtau;
-        if (!(abs(dtau) >= stol))
-          break;
-      }
-    }
-    real
-      phi = atan(tau),
+      tau = Math::tauf(taup, _es),
       secphi = Math::hypot(real(1), tau);
-    k = rho != 0 ?
-      (rho / _a) * secphi * sqrt(_e2m + _e2 / Math::sq(secphi)) : _k0;
-    lat = (northp ? 1 : -1) * (rho != 0 ? phi / Math::degree<real>() : 90);
-    lon = -atan2( -x, northp ? -y : y ) / Math::degree<real>();
-    gamma = northp ? lon : -lon;
+    k = rho != 0 ? (rho / _a) * secphi * sqrt(_e2m + _e2 / Math::sq(secphi)) :
+      _k0;
+    lat = (northp ? 1 : -1) * Math::atand(tau);
+    lon = Math::atan2d(x, northp ? -y : y );
+    gamma = Math::AngNormalize(northp ? lon : -lon);
   }
 
   void PolarStereographic::SetScale(real lat, real k) {
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/PolygonArea.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/PolygonArea.cpp
index 4df9a2a64..a18165fad 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/PolygonArea.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/PolygonArea.cpp
@@ -1,10 +1,10 @@
 /**
  * \file PolygonArea.cpp
- * \brief Implementation for GeographicLib::PolygonArea class
+ * \brief Implementation for GeographicLib::PolygonAreaT class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2010-2011) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2010-2015) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #include <GeographicLib/PolygonArea.hpp>
@@ -13,14 +13,17 @@ namespace GeographicLib {
 
   using namespace std;
 
-  void PolygonArea::AddPoint(real lat, real lon) throw() {
+  template <class GeodType>
+  void PolygonAreaT<GeodType>::AddPoint(real lat, real lon) {
+    lat = Math::LatFix(lat);
     lon = Math::AngNormalize(lon);
     if (_num == 0) {
       _lat0 = _lat1 = lat;
       _lon0 = _lon1 = lon;
     } else {
       real s12, S12, t;
-      _earth.GenInverse(_lat1, _lon1, lat, lon, _mask, s12, t, t, t, t, t, S12);
+      _earth.GenInverse(_lat1, _lon1, lat, lon, _mask,
+                        s12, t, t, t, t, t, S12);
       _perimetersum += s12;
       if (!_polyline) {
         _areasum += S12;
@@ -31,7 +34,8 @@ namespace GeographicLib {
     ++_num;
   }
 
-  void PolygonArea::AddEdge(real azi, real s) throw() {
+  template <class GeodType>
+  void PolygonAreaT<GeodType>::AddEdge(real azi, real s) {
     if (_num) {                 // Do nothing if _num is zero
       real lat, lon, S12, t;
       _earth.GenDirect(_lat1, _lon1, azi, false, s, _mask,
@@ -39,15 +43,18 @@ namespace GeographicLib {
       _perimetersum += s;
       if (!_polyline) {
         _areasum += S12;
-        _crossings += transit(_lon1, lon);
+        _crossings += transitdirect(_lon1, lon);
+        lon = Math::AngNormalize(lon);
       }
       _lat1 = lat; _lon1 = lon;
       ++_num;
     }
   }
 
-  unsigned PolygonArea::Compute(bool reverse, bool sign,
-                                real& perimeter, real& area) const throw() {
+  template <class GeodType>
+  unsigned PolygonAreaT<GeodType>::Compute(bool reverse, bool sign,
+                                           real& perimeter, real& area) const
+  {
     real s12, S12, t;
     if (_num < 2) {
       perimeter = 0;
@@ -62,7 +69,7 @@ namespace GeographicLib {
     _earth.GenInverse(_lat1, _lon1, _lat0, _lon0, _mask,
                       s12, t, t, t, t, t, S12);
     perimeter = _perimetersum(s12);
-    Accumulator<real> tempsum(_areasum);
+    Accumulator<> tempsum(_areasum);
     tempsum += S12;
     int crossings = _crossings + transit(_lon1, _lon0);
     if (crossings & 1)
@@ -87,8 +94,11 @@ namespace GeographicLib {
     return _num;
   }
 
-  unsigned PolygonArea::TestPoint(real lat, real lon, bool reverse, bool sign,
-                                  real& perimeter, real& area) const throw() {
+  template <class GeodType>
+  unsigned PolygonAreaT<GeodType>::TestPoint(real lat, real lon,
+                                             bool reverse, bool sign,
+                                             real& perimeter, real& area) const
+  {
     if (_num == 0) {
       perimeter = 0;
       if (!_polyline)
@@ -137,12 +147,15 @@ namespace GeographicLib {
     return num;
   }
 
-  unsigned PolygonArea::TestEdge(real azi, real s, bool reverse, bool sign,
-                                 real& perimeter, real& area) const throw() {
+  template <class GeodType>
+  unsigned PolygonAreaT<GeodType>::TestEdge(real azi, real s,
+                                            bool reverse, bool sign,
+                                            real& perimeter, real& area) const
+  {
     if (_num == 0) {            // we don't have a starting point!
-      perimeter = Math::NaN<real>();
+      perimeter = Math::NaN();
       if (!_polyline)
-        area = Math::NaN<real>();
+        area = Math::NaN();
       return 0;
     }
     unsigned num = _num + 1;
@@ -157,8 +170,10 @@ namespace GeographicLib {
       _earth.GenDirect(_lat1, _lon1, azi, false, s, _mask,
                        lat, lon, t, t, t, t, t, S12);
       tempsum += S12;
-      crossings += transit(_lon1, lon);
-      _earth.GenInverse(lat, lon, _lat0, _lon0, _mask, s12, t, t, t, t, t, S12);
+      crossings += transitdirect(_lon1, lon);
+      lon = Math::AngNormalize(lon);
+      _earth.GenInverse(lat, lon, _lat0, _lon0, _mask,
+                        s12, t, t, t, t, t, S12);
       perimeter += s12;
       tempsum += S12;
       crossings += transit(lon, _lon0);
@@ -186,4 +201,8 @@ namespace GeographicLib {
     return num;
   }
 
+  template class GEOGRAPHICLIB_EXPORT PolygonAreaT<Geodesic>;
+  template class GEOGRAPHICLIB_EXPORT PolygonAreaT<GeodesicExact>;
+  template class GEOGRAPHICLIB_EXPORT PolygonAreaT<Rhumb>;
+
 } // namespace GeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Rhumb.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Rhumb.cpp
new file mode 100644
index 000000000..e9a16e9f7
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Rhumb.cpp
@@ -0,0 +1,384 @@
+/**
+ * \file Rhumb.cpp
+ * \brief Implementation for GeographicLib::Rhumb and GeographicLib::RhumbLine
+ * classes
+ *
+ * Copyright (c) Charles Karney (2014-2017) <charles@karney.com> and licensed
+ * under the MIT/X11 License.  For more information, see
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
+ **********************************************************************/
+
+#include <algorithm>
+#include <GeographicLib/Rhumb.hpp>
+
+namespace GeographicLib {
+
+  using namespace std;
+
+  Rhumb::Rhumb(real a, real f, bool exact)
+    : _ell(a, f)
+    , _exact(exact)
+    , _c2(_ell.Area() / 720)
+  {
+    // Generated by Maxima on 2015-05-15 08:24:04-04:00
+#if GEOGRAPHICLIB_RHUMBAREA_ORDER == 4
+    static const real coeff[] = {
+      // R[0]/n^0, polynomial in n of order 4
+      691, 7860, -20160, 18900, 0, 56700,
+      // R[1]/n^1, polynomial in n of order 3
+      1772, -5340, 6930, -4725, 14175,
+      // R[2]/n^2, polynomial in n of order 2
+      -1747, 1590, -630, 4725,
+      // R[3]/n^3, polynomial in n of order 1
+      104, -31, 315,
+      // R[4]/n^4, polynomial in n of order 0
+      -41, 420,
+    };  // count = 20
+#elif GEOGRAPHICLIB_RHUMBAREA_ORDER == 5
+    static const real coeff[] = {
+      // R[0]/n^0, polynomial in n of order 5
+      -79036, 22803, 259380, -665280, 623700, 0, 1871100,
+      // R[1]/n^1, polynomial in n of order 4
+      41662, 58476, -176220, 228690, -155925, 467775,
+      // R[2]/n^2, polynomial in n of order 3
+      18118, -57651, 52470, -20790, 155925,
+      // R[3]/n^3, polynomial in n of order 2
+      -23011, 17160, -5115, 51975,
+      // R[4]/n^4, polynomial in n of order 1
+      5480, -1353, 13860,
+      // R[5]/n^5, polynomial in n of order 0
+      -668, 5775,
+    };  // count = 27
+#elif GEOGRAPHICLIB_RHUMBAREA_ORDER == 6
+    static const real coeff[] = {
+      // R[0]/n^0, polynomial in n of order 6
+      128346268, -107884140, 31126095, 354053700, -908107200, 851350500, 0,
+      2554051500LL,
+      // R[1]/n^1, polynomial in n of order 5
+      -114456994, 56868630, 79819740, -240540300, 312161850, -212837625,
+      638512875,
+      // R[2]/n^2, polynomial in n of order 4
+      51304574, 24731070, -78693615, 71621550, -28378350, 212837625,
+      // R[3]/n^3, polynomial in n of order 3
+      1554472, -6282003, 4684680, -1396395, 14189175,
+      // R[4]/n^4, polynomial in n of order 2
+      -4913956, 3205800, -791505, 8108100,
+      // R[5]/n^5, polynomial in n of order 1
+      1092376, -234468, 2027025,
+      // R[6]/n^6, polynomial in n of order 0
+      -313076, 2027025,
+    };  // count = 35
+#elif GEOGRAPHICLIB_RHUMBAREA_ORDER == 7
+    static const real coeff[] = {
+      // R[0]/n^0, polynomial in n of order 7
+      -317195588, 385038804, -323652420, 93378285, 1062161100, -2724321600LL,
+      2554051500LL, 0, 7662154500LL,
+      // R[1]/n^1, polynomial in n of order 6
+      258618446, -343370982, 170605890, 239459220, -721620900, 936485550,
+      -638512875, 1915538625,
+      // R[2]/n^2, polynomial in n of order 5
+      -248174686, 153913722, 74193210, -236080845, 214864650, -85135050,
+      638512875,
+      // R[3]/n^3, polynomial in n of order 4
+      114450437, 23317080, -94230045, 70270200, -20945925, 212837625,
+      // R[4]/n^4, polynomial in n of order 3
+      15445736, -103193076, 67321800, -16621605, 170270100,
+      // R[5]/n^5, polynomial in n of order 2
+      -27766753, 16385640, -3517020, 30405375,
+      // R[6]/n^6, polynomial in n of order 1
+      4892722, -939228, 6081075,
+      // R[7]/n^7, polynomial in n of order 0
+      -3189007, 14189175,
+    };  // count = 44
+#elif GEOGRAPHICLIB_RHUMBAREA_ORDER == 8
+    static const real coeff[] = {
+      // R[0]/n^0, polynomial in n of order 8
+      71374704821LL, -161769749880LL, 196369790040LL, -165062734200LL,
+      47622925350LL, 541702161000LL, -1389404016000LL, 1302566265000LL, 0,
+      3907698795000LL,
+      // R[1]/n^1, polynomial in n of order 7
+      -13691187484LL, 65947703730LL, -87559600410LL, 43504501950LL,
+      61062101100LL, -184013329500LL, 238803815250LL, -162820783125LL,
+      488462349375LL,
+      // R[2]/n^2, polynomial in n of order 6
+      30802104839LL, -63284544930LL, 39247999110LL, 18919268550LL,
+      -60200615475LL, 54790485750LL, -21709437750LL, 162820783125LL,
+      // R[3]/n^3, polynomial in n of order 5
+      -8934064508LL, 5836972287LL, 1189171080, -4805732295LL, 3583780200LL,
+      -1068242175, 10854718875LL,
+      // R[4]/n^4, polynomial in n of order 4
+      50072287748LL, 3938662680LL, -26314234380LL, 17167059000LL,
+      -4238509275LL, 43418875500LL,
+      // R[5]/n^5, polynomial in n of order 3
+      359094172, -9912730821LL, 5849673480LL, -1255576140, 10854718875LL,
+      // R[6]/n^6, polynomial in n of order 2
+      -16053944387LL, 8733508770LL, -1676521980, 10854718875LL,
+      // R[7]/n^7, polynomial in n of order 1
+      930092876, -162639357, 723647925,
+      // R[8]/n^8, polynomial in n of order 0
+      -673429061, 1929727800,
+    };  // count = 54
+#else
+#error "Bad value for GEOGRAPHICLIB_RHUMBAREA_ORDER"
+#endif
+    GEOGRAPHICLIB_STATIC_ASSERT(sizeof(coeff) / sizeof(real) ==
+                                ((maxpow_ + 1) * (maxpow_ + 4))/2,
+                                "Coefficient array size mismatch for Rhumb");
+    real d = 1;
+    int o = 0;
+    for (int l = 0; l <= maxpow_; ++l) {
+      int m = maxpow_ - l;
+      // R[0] is just an integration constant so it cancels when evaluating a
+      // definite integral.  So don't bother computing it.  It won't be used
+      // when invoking SinCosSeries.
+      if (l)
+        _R[l] = d * Math::polyval(m, coeff + o, _ell._n) / coeff[o + m + 1];
+      o += m + 2;
+      d *= _ell._n;
+    }
+    // Post condition: o == sizeof(alpcoeff) / sizeof(real)
+  }
+
+  const Rhumb& Rhumb::WGS84() {
+    static const Rhumb
+      wgs84(Constants::WGS84_a(), Constants::WGS84_f(), false);
+    return wgs84;
+  }
+
+  void Rhumb::GenInverse(real lat1, real lon1, real lat2, real lon2,
+                         unsigned outmask,
+                         real& s12, real& azi12, real& S12) const {
+    real
+      lon12 = Math::AngDiff(lon1, lon2),
+      psi1 = _ell.IsometricLatitude(lat1),
+      psi2 = _ell.IsometricLatitude(lat2),
+      psi12 = psi2 - psi1,
+      h = Math::hypot(lon12, psi12);
+    if (outmask & AZIMUTH)
+      azi12 = Math::atan2d(lon12, psi12);
+    if (outmask & DISTANCE) {
+      real dmudpsi = DIsometricToRectifying(psi2, psi1);
+      s12 = h * dmudpsi * _ell.QuarterMeridian() / 90;
+    }
+    if (outmask & AREA)
+      S12 = _c2 * lon12 *
+        MeanSinXi(psi2 * Math::degree(), psi1 * Math::degree());
+  }
+
+  RhumbLine Rhumb::Line(real lat1, real lon1, real azi12) const
+  { return RhumbLine(*this, lat1, lon1, azi12, _exact); }
+
+  void Rhumb::GenDirect(real lat1, real lon1, real azi12, real s12,
+                        unsigned outmask,
+                        real& lat2, real& lon2, real& S12) const
+  { Line(lat1, lon1, azi12).GenPosition(s12, outmask, lat2, lon2, S12); }
+
+  Math::real Rhumb::DE(real x, real y) const {
+    const EllipticFunction& ei = _ell._ell;
+    real d = x - y;
+    if (x * y <= 0)
+      return d != 0 ? (ei.E(x) - ei.E(y)) / d : 1;
+    // See DLMF: Eqs (19.11.2) and (19.11.4) letting
+    // theta -> x, phi -> -y, psi -> z
+    //
+    // (E(x) - E(y)) / d = E(z)/d - k2 * sin(x) * sin(y) * sin(z)/d
+    //
+    // tan(z/2) = (sin(x)*Delta(y) - sin(y)*Delta(x)) / (cos(x) + cos(y))
+    //          = d * Dsin(x,y) * (sin(x) + sin(y))/(cos(x) + cos(y)) /
+    //             (sin(x)*Delta(y) + sin(y)*Delta(x))
+    //          = t = d * Dt
+    // sin(z) = 2*t/(1+t^2); cos(z) = (1-t^2)/(1+t^2)
+    // Alt (this only works for |z| <= pi/2 -- however, this conditions holds
+    // if x*y > 0):
+    // sin(z) = d * Dsin(x,y) * (sin(x) + sin(y))/
+    //          (sin(x)*cos(y)*Delta(y) + sin(y)*cos(x)*Delta(x))
+    // cos(z) = sqrt((1-sin(z))*(1+sin(z)))
+    real sx = sin(x), sy = sin(y), cx = cos(x), cy = cos(y);
+    real Dt = Dsin(x, y) * (sx + sy) /
+      ((cx + cy) * (sx * ei.Delta(sy, cy) + sy * ei.Delta(sx, cx))),
+      t = d * Dt, Dsz = 2 * Dt / (1 + t*t),
+      sz = d * Dsz, cz = (1 - t) * (1 + t) / (1 + t*t);
+    return ((sz != 0 ? ei.E(sz, cz, ei.Delta(sz, cz)) / sz : 1)
+            - ei.k2() * sx * sy) * Dsz;
+  }
+
+  Math::real Rhumb::DRectifying(real latx, real laty) const {
+    real
+      tbetx = _ell._f1 * Math::tand(latx),
+      tbety = _ell._f1 * Math::tand(laty);
+    return (Math::pi()/2) * _ell._b * _ell._f1 * DE(atan(tbetx), atan(tbety))
+      * Dtan(latx, laty) * Datan(tbetx, tbety) / _ell.QuarterMeridian();
+  }
+
+  Math::real Rhumb::DIsometric(real latx, real laty) const {
+    real
+      phix = latx * Math::degree(), tx = Math::tand(latx),
+      phiy = laty * Math::degree(), ty = Math::tand(laty);
+    return Dasinh(tx, ty) * Dtan(latx, laty)
+      - Deatanhe(sin(phix), sin(phiy)) * Dsin(phix, phiy);
+  }
+
+  Math::real Rhumb::SinCosSeries(bool sinp,
+                                 real x, real y, const real c[], int n) {
+    // N.B. n >= 0 and c[] has n+1 elements 0..n, of which c[0] is ignored.
+    //
+    // Use Clenshaw summation to evaluate
+    //   m = (g(x) + g(y)) / 2         -- mean value
+    //   s = (g(x) - g(y)) / (x - y)   -- average slope
+    // where
+    //   g(x) = sum(c[j]*SC(2*j*x), j = 1..n)
+    //   SC = sinp ? sin : cos
+    //   CS = sinp ? cos : sin
+    //
+    // This function returns only s; m is discarded.
+    //
+    // Write
+    //   t = [m; s]
+    //   t = sum(c[j] * f[j](x,y), j = 1..n)
+    // where
+    //   f[j](x,y) = [ (SC(2*j*x)+SC(2*j*y))/2 ]
+    //               [ (SC(2*j*x)-SC(2*j*y))/d ]
+    //
+    //             = [       cos(j*d)*SC(j*p)    ]
+    //               [ +/-(2/d)*sin(j*d)*CS(j*p) ]
+    // (+/- = sinp ? + : -) and
+    //    p = x+y, d = x-y
+    //
+    //   f[j+1](x,y) = A * f[j](x,y) - f[j-1](x,y)
+    //
+    //   A = [  2*cos(p)*cos(d)      -sin(p)*sin(d)*d]
+    //       [ -4*sin(p)*sin(d)/d   2*cos(p)*cos(d)  ]
+    //
+    // Let b[n+1] = b[n+2] = [0 0; 0 0]
+    //     b[j] = A * b[j+1] - b[j+2] + c[j] * I for j = n..1
+    //    t =  (c[0] * I  - b[2]) * f[0](x,y) + b[1] * f[1](x,y)
+    // c[0] is not accessed for s = t[2]
+    real p = x + y, d = x - y,
+      cp = cos(p), cd =          cos(d),
+      sp = sin(p), sd = d != 0 ? sin(d)/d : 1,
+      m = 2 * cp * cd, s = sp * sd;
+    // 2x2 matrices stored in row-major order
+    const real a[4] = {m, -s * d * d, -4 * s, m};
+    real ba[4] = {0, 0, 0, 0};
+    real bb[4] = {0, 0, 0, 0};
+    real* b1 = ba;
+    real* b2 = bb;
+    if (n > 0) b1[0] = b1[3] = c[n];
+    for (int j = n - 1; j > 0; --j) { // j = n-1 .. 1
+      std::swap(b1, b2);
+      // b1 = A * b2 - b1 + c[j] * I
+      b1[0] = a[0] * b2[0] + a[1] * b2[2] - b1[0] + c[j];
+      b1[1] = a[0] * b2[1] + a[1] * b2[3] - b1[1];
+      b1[2] = a[2] * b2[0] + a[3] * b2[2] - b1[2];
+      b1[3] = a[2] * b2[1] + a[3] * b2[3] - b1[3] + c[j];
+    }
+    // Here are the full expressions for m and s
+    // m =   (c[0] - b2[0]) * f01 - b2[1] * f02 + b1[0] * f11 + b1[1] * f12;
+    // s = - b2[2] * f01 + (c[0] - b2[3]) * f02 + b1[2] * f11 + b1[3] * f12;
+    if (sinp) {
+      // real f01 = 0, f02 = 0;
+      real f11 = cd * sp, f12 = 2 * sd * cp;
+      // m = b1[0] * f11 + b1[1] * f12;
+      s = b1[2] * f11 + b1[3] * f12;
+    } else {
+      // real f01 = 1, f02 = 0;
+      real f11 = cd * cp, f12 = - 2 * sd * sp;
+      // m = c[0] - b2[0] + b1[0] * f11 + b1[1] * f12;
+      s = - b2[2] + b1[2] * f11 + b1[3] * f12;
+    }
+    return s;
+  }
+
+  Math::real Rhumb::DConformalToRectifying(real chix, real chiy) const {
+    return 1 + SinCosSeries(true, chix, chiy,
+                            _ell.ConformalToRectifyingCoeffs(), tm_maxord);
+  }
+
+  Math::real Rhumb::DRectifyingToConformal(real mux, real muy) const {
+    return 1 - SinCosSeries(true, mux, muy,
+                            _ell.RectifyingToConformalCoeffs(), tm_maxord);
+  }
+
+  Math::real Rhumb::DIsometricToRectifying(real psix, real psiy) const {
+    if (_exact) {
+      real
+        latx = _ell.InverseIsometricLatitude(psix),
+        laty = _ell.InverseIsometricLatitude(psiy);
+      return DRectifying(latx, laty) / DIsometric(latx, laty);
+    } else {
+      psix *= Math::degree();
+      psiy *= Math::degree();
+      return DConformalToRectifying(gd(psix), gd(psiy)) * Dgd(psix, psiy);
+    }
+  }
+
+  Math::real Rhumb::DRectifyingToIsometric(real mux, real muy) const {
+    real
+      latx = _ell.InverseRectifyingLatitude(mux/Math::degree()),
+      laty = _ell.InverseRectifyingLatitude(muy/Math::degree());
+    return _exact ?
+      DIsometric(latx, laty) / DRectifying(latx, laty) :
+      Dgdinv(Math::taupf(Math::tand(latx), _ell._es),
+             Math::taupf(Math::tand(laty), _ell._es)) *
+      DRectifyingToConformal(mux, muy);
+  }
+
+  Math::real Rhumb::MeanSinXi(real psix, real psiy) const {
+    return Dlog(cosh(psix), cosh(psiy)) * Dcosh(psix, psiy)
+      + SinCosSeries(false, gd(psix), gd(psiy), _R, maxpow_) * Dgd(psix, psiy);
+  }
+
+  RhumbLine::RhumbLine(const Rhumb& rh, real lat1, real lon1, real azi12,
+                       bool exact)
+    : _rh(rh)
+    , _exact(exact)
+    , _lat1(Math::LatFix(lat1))
+    , _lon1(lon1)
+    , _azi12(Math::AngNormalize(azi12))
+  {
+    real alp12 = _azi12 * Math::degree();
+    _salp =     _azi12  == -180 ? 0 : sin(alp12);
+    _calp = abs(_azi12) ==   90 ? 0 : cos(alp12);
+    _mu1 = _rh._ell.RectifyingLatitude(lat1);
+    _psi1 = _rh._ell.IsometricLatitude(lat1);
+    _r1 = _rh._ell.CircleRadius(lat1);
+  }
+
+  void RhumbLine::GenPosition(real s12, unsigned outmask,
+                              real& lat2, real& lon2, real& S12) const {
+    real
+      mu12 = s12 * _calp * 90 / _rh._ell.QuarterMeridian(),
+      mu2 = _mu1 + mu12;
+    real psi2, lat2x, lon2x;
+    if (abs(mu2) <= 90) {
+      if (_calp != 0) {
+        lat2x = _rh._ell.InverseRectifyingLatitude(mu2);
+        real psi12 = _rh.DRectifyingToIsometric(  mu2 * Math::degree(),
+                                                 _mu1 * Math::degree()) * mu12;
+        lon2x = _salp * psi12 / _calp;
+        psi2 = _psi1 + psi12;
+      } else {
+        lat2x = _lat1;
+        lon2x = _salp * s12 / (_r1 * Math::degree());
+        psi2 = _psi1;
+      }
+      if (outmask & AREA)
+        S12 = _rh._c2 * lon2x *
+          _rh.MeanSinXi(_psi1 * Math::degree(), psi2 * Math::degree());
+      lon2x = outmask & LONG_UNROLL ? _lon1 + lon2x :
+        Math::AngNormalize(Math::AngNormalize(_lon1) + lon2x);
+    } else {
+      // Reduce to the interval [-180, 180)
+      mu2 = Math::AngNormalize(mu2);
+      // Deal with points on the anti-meridian
+      if (abs(mu2) > 90) mu2 = Math::AngNormalize(180 - mu2);
+      lat2x = _rh._ell.InverseRectifyingLatitude(mu2);
+      lon2x = Math::NaN();
+      if (outmask & AREA)
+        S12 = Math::NaN();
+    }
+    if (outmask & LATITUDE) lat2 = lat2x;
+    if (outmask & LONGITUDE) lon2 = lon2x;
+  }
+
+} // namespace GeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/SphericalEngine.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/SphericalEngine.cpp
index 489659dff..a1e47d641 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/SphericalEngine.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/SphericalEngine.cpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file SphericalEngine.cpp
  * \brief Implementation for GeographicLib::SphericalEngine class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2011) <charles@karney.com> and licensed under
- * the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * Copyright (c) Charles Karney (2011-2017) <charles@karney.com> and licensed
+ * under the MIT/X11 License.  For more information, see
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  *
  * The general sum is\verbatim
  V(r, theta, lambda) = sum(n = 0..N) sum(m = 0..n)
@@ -144,31 +144,28 @@ namespace GeographicLib {
 
   using namespace std;
 
-  const Math::real SphericalEngine::scale_ =
-    pow(real(numeric_limits<real>::radix),
-        -3 * numeric_limits<real>::max_exponent / 5);
-  const Math::real SphericalEngine::eps_ =
-    numeric_limits<real>::epsilon() * sqrt(numeric_limits<real>::epsilon());
-
-  const vector<Math::real> SphericalEngine::Z_(0);
-  vector<Math::real> SphericalEngine::root_(0);
+  vector<Math::real>& SphericalEngine::sqrttable() {
+    static vector<real> sqrttable(0);
+    return sqrttable;
+  }
 
   template<bool gradp, SphericalEngine::normalization norm, int L>
   Math::real SphericalEngine::Value(const coeff c[], const real f[],
                                     real x, real y, real z, real a,
                                     real& gradx, real& grady, real& gradz)
-    throw() {
-    STATIC_ASSERT(L > 0, "L must be positive");
-    STATIC_ASSERT(norm == FULL || norm == SCHMIDT, "Unknown normalization");
+    {
+    GEOGRAPHICLIB_STATIC_ASSERT(L > 0, "L must be positive");
+    GEOGRAPHICLIB_STATIC_ASSERT(norm == FULL || norm == SCHMIDT,
+                                "Unknown normalization");
     int N = c[0].nmx(), M = c[0].mmx();
 
     real
       p = Math::hypot(x, y),
-      cl = p ? x / p : 1,       // cos(lambda); at pole, pick lambda = 0
-      sl = p ? y / p : 0,       // sin(lambda)
+      cl = p != 0 ? x / p : 1,  // cos(lambda); at pole, pick lambda = 0
+      sl = p != 0 ? y / p : 0,  // sin(lambda)
       r = Math::hypot(z, p),
-      t = r ? z / r : 0,            // cos(theta); at origin, pick theta = pi/2
-      u = r ? max(p / r, eps_) : 1, // sin(theta); but avoid the pole
+      t = r != 0 ? z / r : 0,   // cos(theta); at origin, pick theta = pi/2
+      u = r != 0 ? max(p / r, eps()) : 1, // sin(theta); but avoid the pole
       q = a / r;
     real
       q2 = Math::sq(q),
@@ -183,35 +180,37 @@ namespace GeographicLib {
     real vtc = 0, vtc2 = 0, vts = 0, vts2 = 0;   // vt[N + 1], vt[N + 2]
     real vlc = 0, vlc2 = 0, vls = 0, vls2 = 0;   // vl[N + 1], vl[N + 2]
     int k[L];
+    const vector<real>& root( sqrttable() );
     for (int m = M; m >= 0; --m) {   // m = M .. 0
       // Initialize inner sum
-      real wc  = 0, wc2  = 0, ws  = 0, ws2  = 0; // w [N - m + 1], w [N - m + 2]
-      real wrc = 0, wrc2 = 0, wrs = 0, wrs2 = 0; // wr[N - m + 1], wr[N - m + 2]
-      real wtc = 0, wtc2 = 0, wts = 0, wts2 = 0; // wt[N - m + 1], wt[N - m + 2]
+      real
+        wc  = 0, wc2  = 0, ws  = 0, ws2  = 0, // w [N - m + 1], w [N - m + 2]
+        wrc = 0, wrc2 = 0, wrs = 0, wrs2 = 0, // wr[N - m + 1], wr[N - m + 2]
+        wtc = 0, wtc2 = 0, wts = 0, wts2 = 0; // wt[N - m + 1], wt[N - m + 2]
       for (int l = 0; l < L; ++l)
         k[l] = c[l].index(N, m) + 1;
       for (int n = N; n >= m; --n) {             // n = N .. m; l = N - m .. 0
         real w, A, Ax, B, R;    // alpha[l], beta[l + 1]
         switch (norm) {
         case FULL:
-          w = root_[2 * n + 1] / (root_[n - m + 1] * root_[n + m + 1]);
-          Ax = q * w * root_[2 * n + 3];
+          w = root[2 * n + 1] / (root[n - m + 1] * root[n + m + 1]);
+          Ax = q * w * root[2 * n + 3];
           A = t * Ax;
-          B = - q2 * root_[2 * n + 5] /
-            (w * root_[n - m + 2] * root_[n + m + 2]);
+          B = - q2 * root[2 * n + 5] /
+            (w * root[n - m + 2] * root[n + m + 2]);
           break;
         case SCHMIDT:
-          w = root_[n - m + 1] * root_[n + m + 1];
+          w = root[n - m + 1] * root[n + m + 1];
           Ax = q * (2 * n + 1) / w;
           A = t * Ax;
-          B = - q2 * w / (root_[n - m + 2] * root_[n + m + 2]);
+          B = - q2 * w / (root[n - m + 2] * root[n + m + 2]);
           break;
         default: break;       // To suppress warning message from Visual Studio
         }
         R = c[0].Cv(--k[0]);
         for (int l = 1; l < L; ++l)
           R += c[l].Cv(--k[l], n, m, f[l]);
-        R *= scale_;
+        R *= scale();
         w = A * wc + B * wc2 + R; wc2 = wc; wc = w;
         if (gradp) {
           w = A * wrc + B * wrc2 + (n + 1) * R; wrc2 = wrc; wrc = w;
@@ -221,7 +220,7 @@ namespace GeographicLib {
           R = c[0].Sv(k[0]);
           for (int l = 1; l < L; ++l)
             R += c[l].Sv(k[l], n, m, f[l]);
-          R *= scale_;
+          R *= scale();
           w = A * ws + B * ws2 + R; ws2 = ws; ws = w;
           if (gradp) {
             w = A * wrs + B * wrs2 + (n + 1) * R; wrs2 = wrs; wrs = w;
@@ -235,14 +234,14 @@ namespace GeographicLib {
         real v, A, B;           // alpha[m], beta[m + 1]
         switch (norm) {
         case FULL:
-          v = root_[2] * root_[2 * m + 3] / root_[m + 1];
+          v = root[2] * root[2 * m + 3] / root[m + 1];
           A = cl * v * uq;
-          B = - v * root_[2 * m + 5] / (root_[8] * root_[m + 2]) * uq2;
+          B = - v * root[2 * m + 5] / (root[8] * root[m + 2]) * uq2;
           break;
         case SCHMIDT:
-          v = root_[2] * root_[2 * m + 1] / root_[m + 1];
+          v = root[2] * root[2 * m + 1] / root[m + 1];
           A = cl * v * uq;
-          B = - v * root_[2 * m + 3] / (root_[8] * root_[m + 2]) * uq2;
+          B = - v * root[2 * m + 3] / (root[8] * root[m + 2]) * uq2;
           break;
         default: break;       // To suppress warning message from Visual Studio
         }
@@ -262,16 +261,16 @@ namespace GeographicLib {
         real A, B, qs;
         switch (norm) {
         case FULL:
-          A = root_[3] * uq;       // F[1]/(q*cl) or F[1]/(q*sl)
-          B = - root_[15]/2 * uq2; // beta[1]/q
+          A = root[3] * uq;       // F[1]/(q*cl) or F[1]/(q*sl)
+          B = - root[15]/2 * uq2; // beta[1]/q
           break;
         case SCHMIDT:
           A = uq;
-          B = - root_[3]/2 * uq2;
+          B = - root[3]/2 * uq2;
           break;
         default: break;       // To suppress warning message from Visual Studio
         }
-        qs = q / scale_;
+        qs = q / scale();
         vc = qs * (wc + A * (cl * vc + sl * vs ) + B * vc2);
         if (gradp) {
           qs /= r;
@@ -299,49 +298,52 @@ namespace GeographicLib {
   CircularEngine SphericalEngine::Circle(const coeff c[], const real f[],
                                          real p, real z, real a) {
 
-    STATIC_ASSERT(L > 0, "L must be positive");
-    STATIC_ASSERT(norm == FULL || norm == SCHMIDT, "Unknown normalization");
+    GEOGRAPHICLIB_STATIC_ASSERT(L > 0, "L must be positive");
+    GEOGRAPHICLIB_STATIC_ASSERT(norm == FULL || norm == SCHMIDT,
+                                "Unknown normalization");
     int N = c[0].nmx(), M = c[0].mmx();
 
     real
       r = Math::hypot(z, p),
-      t = r ? z / r : 0,            // cos(theta); at origin, pick theta = pi/2
-      u = r ? max(p / r, eps_) : 1, // sin(theta); but avoid the pole
+      t = r != 0 ? z / r : 0,   // cos(theta); at origin, pick theta = pi/2
+      u = r != 0 ? max(p / r, eps()) : 1, // sin(theta); but avoid the pole
       q = a / r;
     real
       q2 = Math::sq(q),
       tu = t / u;
     CircularEngine circ(M, gradp, norm, a, r, u, t);
     int k[L];
+    const vector<real>& root( sqrttable() );
     for (int m = M; m >= 0; --m) {   // m = M .. 0
       // Initialize inner sum
-      real wc  = 0, wc2  = 0, ws  = 0, ws2  = 0; // w [N - m + 1], w [N - m + 2]
-      real wrc = 0, wrc2 = 0, wrs = 0, wrs2 = 0; // wr[N - m + 1], wr[N - m + 2]
-      real wtc = 0, wtc2 = 0, wts = 0, wts2 = 0; // wt[N - m + 1], wt[N - m + 2]
+      real
+        wc  = 0, wc2  = 0, ws  = 0, ws2  = 0, // w [N - m + 1], w [N - m + 2]
+        wrc = 0, wrc2 = 0, wrs = 0, wrs2 = 0, // wr[N - m + 1], wr[N - m + 2]
+        wtc = 0, wtc2 = 0, wts = 0, wts2 = 0; // wt[N - m + 1], wt[N - m + 2]
       for (int l = 0; l < L; ++l)
         k[l] = c[l].index(N, m) + 1;
       for (int n = N; n >= m; --n) {             // n = N .. m; l = N - m .. 0
         real w, A, Ax, B, R;    // alpha[l], beta[l + 1]
         switch (norm) {
         case FULL:
-          w = root_[2 * n + 1] / (root_[n - m + 1] * root_[n + m + 1]);
-          Ax = q * w * root_[2 * n + 3];
+          w = root[2 * n + 1] / (root[n - m + 1] * root[n + m + 1]);
+          Ax = q * w * root[2 * n + 3];
           A = t * Ax;
-          B = - q2 * root_[2 * n + 5] /
-            (w * root_[n - m + 2] * root_[n + m + 2]);
+          B = - q2 * root[2 * n + 5] /
+            (w * root[n - m + 2] * root[n + m + 2]);
           break;
         case SCHMIDT:
-          w = root_[n - m + 1] * root_[n + m + 1];
+          w = root[n - m + 1] * root[n + m + 1];
           Ax = q * (2 * n + 1) / w;
           A = t * Ax;
-          B = - q2 * w / (root_[n - m + 2] * root_[n + m + 2]);
+          B = - q2 * w / (root[n - m + 2] * root[n + m + 2]);
           break;
         default: break;       // To suppress warning message from Visual Studio
         }
         R = c[0].Cv(--k[0]);
         for (int l = 1; l < L; ++l)
           R += c[l].Cv(--k[l], n, m, f[l]);
-        R *= scale_;
+        R *= scale();
         w = A * wc + B * wc2 + R; wc2 = wc; wc = w;
         if (gradp) {
           w = A * wrc + B * wrc2 + (n + 1) * R; wrc2 = wrc; wrc = w;
@@ -351,7 +353,7 @@ namespace GeographicLib {
           R = c[0].Sv(k[0]);
           for (int l = 1; l < L; ++l)
             R += c[l].Sv(k[l], n, m, f[l]);
-          R *= scale_;
+          R *= scale();
           w = A * ws + B * ws2 + R; ws2 = ws; ws = w;
           if (gradp) {
             w = A * wrs + B * wrs2 + (n + 1) * R; wrs2 = wrs; wrs = w;
@@ -373,12 +375,13 @@ namespace GeographicLib {
 
   void SphericalEngine::RootTable(int N) {
     // Need square roots up to max(2 * N + 5, 15).
-    int L = max(2 * N + 5, 15) + 1, oldL = int(root_.size());
+    vector<real>& root( sqrttable() );
+    int L = max(2 * N + 5, 15) + 1, oldL = int(root.size());
     if (oldL >= L)
       return;
-    root_.resize(L);
+    root.resize(L);
     for (int l = oldL; l < L; ++l)
-      root_[l] = sqrt(real(l));
+      root[l] = sqrt(real(l));
   }
 
   void SphericalEngine::coeff::readcoeffs(std::istream& stream, int& N, int& M,
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/TransverseMercator.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/TransverseMercator.cpp
index 7f66b9e1c..34ef47d31 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/TransverseMercator.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/TransverseMercator.cpp
@@ -2,12 +2,11 @@
  * \file TransverseMercator.cpp
  * \brief Implementation for GeographicLib::TransverseMercator class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2008-2012) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2008-2017) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  *
- * This implementation follows closely
- * <a href="http://www.jhs-suositukset.fi/suomi/jhs154"> JHS 154, ETRS89 -
+ * This implementation follows closely JHS 154, ETRS89 -
  * j&auml;rjestelm&auml;&auml;n liittyv&auml;t karttaprojektiot,
  * tasokoordinaatistot ja karttalehtijako</a> (Map projections, plane
  * coordinates, and map sheet index for ETRS89), published by JUHTA, Finnish
@@ -33,184 +32,258 @@
  * to an integer between 4 and 8, then this specifies the order of the series
  * used for the forward and reverse transformations.  The default value is 6.
  * (The series accurate to 12th order is given in \ref tmseries.)
- *
- * Other equivalent implementations are given in
- *  - http://www.ign.fr/DISPLAY/000/526/702/5267021/NTG_76.pdf
- *  - http://www.lantmateriet.se/upload/filer/kartor/geodesi_gps_och_detaljmatning/geodesi/Formelsamling/Gauss_Conformal_Projection.pdf
  **********************************************************************/
 
+#include <iostream>
+#include <complex>
 #include <GeographicLib/TransverseMercator.hpp>
 
 namespace GeographicLib {
 
   using namespace std;
 
-  const Math::real TransverseMercator::tol_ =
-    real(0.1)*sqrt(numeric_limits<real>::epsilon());
-  // Overflow value s.t. atan(overflow_) = pi/2
-  const Math::real TransverseMercator::overflow_ =
-    1 / Math::sq(numeric_limits<real>::epsilon());
-
   TransverseMercator::TransverseMercator(real a, real f, real k0)
     : _a(a)
-    , _f(f <= 1 ? f : 1/f)
+    , _f(f)
     , _k0(k0)
     , _e2(_f * (2 - _f))
-    , _e(sqrt(abs(_e2)))
+    , _es((f < 0 ? -1 : 1) * sqrt(abs(_e2)))
     , _e2m(1 - _e2)
       // _c = sqrt( pow(1 + _e, 1 + _e) * pow(1 - _e, 1 - _e) ) )
       // See, for example, Lee (1976), p 100.
-    , _c( sqrt(_e2m) * exp(eatanhe(real(1))) )
+    , _c( sqrt(_e2m) * exp(Math::eatanhe(real(1), _es)) )
     , _n(_f / (2 - _f))
   {
     if (!(Math::isfinite(_a) && _a > 0))
-      throw GeographicErr("Major radius is not positive");
+      throw GeographicErr("Equatorial radius is not positive");
     if (!(Math::isfinite(_f) && _f < 1))
-      throw GeographicErr("Minor radius is not positive");
+      throw GeographicErr("Polar semi-axis is not positive");
     if (!(Math::isfinite(_k0) && _k0 > 0))
       throw GeographicErr("Scale is not positive");
-    // If coefficents might overflow_ an int, convert them to double (and they
-    // are all exactly representable as doubles).
-    real nx = Math::sq(_n);
-    switch (maxpow_) {
-    case 4:
-      _b1 = 1/(1+_n)*(nx*(nx+16)+64)/64;
-      _alp[1] = _n*(_n*(_n*(164*_n+225)-480)+360)/720;
-      _bet[1] = _n*(_n*((555-4*_n)*_n-960)+720)/1440;
-      _alp[2] = nx*(_n*(557*_n-864)+390)/1440;
-      _bet[2] = nx*((96-437*_n)*_n+30)/1440;
-      nx *= _n;
-      _alp[3] = (427-1236*_n)*nx/1680;
-      _bet[3] = (119-148*_n)*nx/3360;
-      nx *= _n;
-      _alp[4] = 49561*nx/161280;
-      _bet[4] = 4397*nx/161280;
-      break;
-    case 5:
-      _b1 = 1/(1+_n)*(nx*(nx+16)+64)/64;
-      _alp[1] = _n*(_n*(_n*((328-635*_n)*_n+450)-960)+720)/1440;
-      _bet[1] = _n*(_n*(_n*((-3645*_n-64)*_n+8880)-15360)+11520)/23040;
-      _alp[2] = nx*(_n*(_n*(4496*_n+3899)-6048)+2730)/10080;
-      _bet[2] = nx*(_n*(_n*(4416*_n-3059)+672)+210)/10080;
-      nx *= _n;
-      _alp[3] = nx*(_n*(15061*_n-19776)+6832)/26880;
-      _bet[3] = nx*((-627*_n-592)*_n+476)/13440;
-      nx *= _n;
-      _alp[4] = (49561-171840*_n)*nx/161280;
-      _bet[4] = (4397-3520*_n)*nx/161280;
-      nx *= _n;
-      _alp[5] = 34729*nx/80640;
-      _bet[5] = 4583*nx/161280;
-      break;
-    case 6:
-      _b1 = 1/(1+_n)*(nx*(nx*(nx+4)+64)+256)/256;
-      _alp[1] = _n*(_n*(_n*(_n*(_n*(31564*_n-66675)+34440)+47250)-100800)+
-                    75600)/151200;
-      _bet[1] = _n*(_n*(_n*(_n*(_n*(384796*_n-382725)-6720)+932400)-1612800)+
-                    1209600)/2419200;
-      _alp[2] = nx*(_n*(_n*((863232-1983433*_n)*_n+748608)-1161216)+524160)/
-        1935360;
-      _bet[2] = nx*(_n*(_n*((1695744-1118711*_n)*_n-1174656)+258048)+80640)/
-        3870720;
-      nx *= _n;
-      _alp[3] = nx*(_n*(_n*(670412*_n+406647)-533952)+184464)/725760;
-      _bet[3] = nx*(_n*(_n*(22276*_n-16929)-15984)+12852)/362880;
-      nx *= _n;
-      _alp[4] = nx*(_n*(6601661*_n-7732800)+2230245)/7257600;
-      _bet[4] = nx*((-830251*_n-158400)*_n+197865)/7257600;
-      nx *= _n;
-      _alp[5] = (3438171-13675556*_n)*nx/7983360;
-      _bet[5] = (453717-435388*_n)*nx/15966720;
-      nx *= _n;
-      _alp[6] = 212378941*nx/319334400;
-      _bet[6] = 20648693*nx/638668800;
-      break;
-    case 7:
-      _b1 = 1/(1+_n)*(nx*(nx*(nx+4)+64)+256)/256;
-      _alp[1] = _n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(1804025*_n+2020096)-4267200)+2204160)+
-                            3024000)-6451200)+4838400)/9676800;
-      _bet[1] = _n*(_n*(_n*(_n*(_n*((6156736-5406467*_n)*_n-6123600)-107520)+
-                            14918400)-25804800)+19353600)/38707200;
-      _alp[2] = nx*(_n*(_n*(_n*(_n*(4626384*_n-9917165)+4316160)+3743040)-
-                        5806080)+2620800)/9676800;
-      _bet[2] = nx*(_n*(_n*(_n*(_n*(829456*_n-5593555)+8478720)-5873280)+
-                        1290240)+403200)/19353600;
-      nx *= _n;
-      _alp[3] = nx*(_n*(_n*((26816480-67102379*_n)*_n+16265880)-21358080)+
-                    7378560)/29030400;
-      _bet[3] = nx*(_n*(_n*(_n*(9261899*_n+3564160)-2708640)-2557440)+
-                    2056320)/58060800;
-      nx *= _n;
-      _alp[4] = nx*(_n*(_n*(155912000*_n+72618271)-85060800)+24532695)/
-        79833600;
-      _bet[4] = nx*(_n*(_n*(14928352*_n-9132761)-1742400)+2176515)/79833600;
-      nx *= _n;
-      _alp[5] = nx*(_n*(102508609*_n-109404448)+27505368)/63866880;
-      _bet[5] = nx*((-8005831*_n-1741552)*_n+1814868)/63866880;
-      nx *= _n;
-      _alp[6] = (2760926233.0-12282192400.0*_n)*nx/4151347200.0;
-      _bet[6] = (268433009-261810608*_n)*nx/8302694400.0;
-      nx *= _n;
-      _alp[7] = 1522256789.0*nx/1383782400.0;
-      _bet[7] = 219941297*nx/5535129600.0;
-      break;
-    case 8:
-      _b1 = 1/(1+_n)*(nx*(nx*(nx*(25*nx+64)+256)+4096)+16384)/16384;
-      _alp[1] = _n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*((37884525-75900428*_n)*_n+42422016)-
-                                    89611200)+46287360)+63504000)-135475200)+
-                    101606400)/203212800;
-      _bet[1] = _n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(31777436*_n-37845269)+43097152)-
-                                    42865200)-752640)+104428800)-180633600)+
-                    135475200)/270950400;
-      _alp[2] = nx*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(148003883*_n+83274912)-178508970)+
-                                77690880)+67374720)-104509440)+47174400)/
-        174182400;
-      _bet[2] = nx*(_n*(_n*(_n*(_n*(_n*(24749483*_n+14930208)-100683990)+
-                                152616960)-105719040)+23224320)+7257600)/
-        348364800;
-      nx *= _n;
-      _alp[3] = nx*(_n*(_n*(_n*(_n*(318729724*_n-738126169)+294981280)+
-                            178924680)-234938880)+81164160)/319334400;
-      _bet[3] = nx*(_n*(_n*(_n*((101880889-232468668*_n)*_n+39205760)-
-                            29795040)-28131840)+22619520)/638668800;
-      nx *= _n;
-      _alp[4] = nx*(_n*(_n*((14967552000.0-40176129013.0*_n)*_n+6971354016.0)-
-                        8165836800.0)+2355138720.0)/7664025600.0;
-      _bet[4] = nx*(_n*(_n*(_n*(324154477*_n+1433121792.0)-876745056)-
-                        167270400)+208945440)/7664025600.0;
-      nx *= _n;
-      _alp[5] = nx*(_n*(_n*(10421654396.0*_n+3997835751.0)-4266773472.0)+
-                    1072709352.0)/2490808320.0;
-      _bet[5] = nx*(_n*(_n*(457888660*_n-312227409)-67920528)+70779852)/
-        2490808320.0;
-      nx *= _n;
-      _alp[6] = nx*(_n*(175214326799.0*_n-171950693600.0)+38652967262.0)/
-        58118860800.0;
-      _bet[6] = nx*((-19841813847.0*_n-3665348512.0)*_n+3758062126.0)/
-        116237721600.0;
-      nx *= _n;
-      _alp[7] = (13700311101.0-67039739596.0*_n)*nx/12454041600.0;
-      _bet[7] = (1979471673.0-1989295244.0*_n)*nx/49816166400.0;
-      nx *= _n;
-      _alp[8] = 1424729850961.0*nx/743921418240.0;
-      _bet[8] = 191773887257.0*nx/3719607091200.0;
-      break;
-    default:
-      STATIC_ASSERT(maxpow_ >= 4 && maxpow_ <= 8, "Bad value of maxpow_");
-    }
+
+    // Generated by Maxima on 2015-05-14 22:55:13-04:00
+#if GEOGRAPHICLIB_TRANSVERSEMERCATOR_ORDER/2 == 2
+    static const real b1coeff[] = {
+      // b1*(n+1), polynomial in n2 of order 2
+      1, 16, 64, 64,
+    };  // count = 4
+#elif GEOGRAPHICLIB_TRANSVERSEMERCATOR_ORDER/2 == 3
+    static const real b1coeff[] = {
+      // b1*(n+1), polynomial in n2 of order 3
+      1, 4, 64, 256, 256,
+    };  // count = 5
+#elif GEOGRAPHICLIB_TRANSVERSEMERCATOR_ORDER/2 == 4
+    static const real b1coeff[] = {
+      // b1*(n+1), polynomial in n2 of order 4
+      25, 64, 256, 4096, 16384, 16384,
+    };  // count = 6
+#else
+#error "Bad value for GEOGRAPHICLIB_TRANSVERSEMERCATOR_ORDER"
+#endif
+
+#if GEOGRAPHICLIB_TRANSVERSEMERCATOR_ORDER == 4
+    static const real alpcoeff[] = {
+      // alp[1]/n^1, polynomial in n of order 3
+      164, 225, -480, 360, 720,
+      // alp[2]/n^2, polynomial in n of order 2
+      557, -864, 390, 1440,
+      // alp[3]/n^3, polynomial in n of order 1
+      -1236, 427, 1680,
+      // alp[4]/n^4, polynomial in n of order 0
+      49561, 161280,
+    };  // count = 14
+#elif GEOGRAPHICLIB_TRANSVERSEMERCATOR_ORDER == 5
+    static const real alpcoeff[] = {
+      // alp[1]/n^1, polynomial in n of order 4
+      -635, 328, 450, -960, 720, 1440,
+      // alp[2]/n^2, polynomial in n of order 3
+      4496, 3899, -6048, 2730, 10080,
+      // alp[3]/n^3, polynomial in n of order 2
+      15061, -19776, 6832, 26880,
+      // alp[4]/n^4, polynomial in n of order 1
+      -171840, 49561, 161280,
+      // alp[5]/n^5, polynomial in n of order 0
+      34729, 80640,
+    };  // count = 20
+#elif GEOGRAPHICLIB_TRANSVERSEMERCATOR_ORDER == 6
+    static const real alpcoeff[] = {
+      // alp[1]/n^1, polynomial in n of order 5
+      31564, -66675, 34440, 47250, -100800, 75600, 151200,
+      // alp[2]/n^2, polynomial in n of order 4
+      -1983433, 863232, 748608, -1161216, 524160, 1935360,
+      // alp[3]/n^3, polynomial in n of order 3
+      670412, 406647, -533952, 184464, 725760,
+      // alp[4]/n^4, polynomial in n of order 2
+      6601661, -7732800, 2230245, 7257600,
+      // alp[5]/n^5, polynomial in n of order 1
+      -13675556, 3438171, 7983360,
+      // alp[6]/n^6, polynomial in n of order 0
+      212378941, 319334400,
+    };  // count = 27
+#elif GEOGRAPHICLIB_TRANSVERSEMERCATOR_ORDER == 7
+    static const real alpcoeff[] = {
+      // alp[1]/n^1, polynomial in n of order 6
+      1804025, 2020096, -4267200, 2204160, 3024000, -6451200, 4838400, 9676800,
+      // alp[2]/n^2, polynomial in n of order 5
+      4626384, -9917165, 4316160, 3743040, -5806080, 2620800, 9676800,
+      // alp[3]/n^3, polynomial in n of order 4
+      -67102379, 26816480, 16265880, -21358080, 7378560, 29030400,
+      // alp[4]/n^4, polynomial in n of order 3
+      155912000, 72618271, -85060800, 24532695, 79833600,
+      // alp[5]/n^5, polynomial in n of order 2
+      102508609, -109404448, 27505368, 63866880,
+      // alp[6]/n^6, polynomial in n of order 1
+      -12282192400LL, 2760926233LL, 4151347200LL,
+      // alp[7]/n^7, polynomial in n of order 0
+      1522256789, 1383782400,
+    };  // count = 35
+#elif GEOGRAPHICLIB_TRANSVERSEMERCATOR_ORDER == 8
+    static const real alpcoeff[] = {
+      // alp[1]/n^1, polynomial in n of order 7
+      -75900428, 37884525, 42422016, -89611200, 46287360, 63504000, -135475200,
+      101606400, 203212800,
+      // alp[2]/n^2, polynomial in n of order 6
+      148003883, 83274912, -178508970, 77690880, 67374720, -104509440,
+      47174400, 174182400,
+      // alp[3]/n^3, polynomial in n of order 5
+      318729724, -738126169, 294981280, 178924680, -234938880, 81164160,
+      319334400,
+      // alp[4]/n^4, polynomial in n of order 4
+      -40176129013LL, 14967552000LL, 6971354016LL, -8165836800LL, 2355138720LL,
+      7664025600LL,
+      // alp[5]/n^5, polynomial in n of order 3
+      10421654396LL, 3997835751LL, -4266773472LL, 1072709352, 2490808320LL,
+      // alp[6]/n^6, polynomial in n of order 2
+      175214326799LL, -171950693600LL, 38652967262LL, 58118860800LL,
+      // alp[7]/n^7, polynomial in n of order 1
+      -67039739596LL, 13700311101LL, 12454041600LL,
+      // alp[8]/n^8, polynomial in n of order 0
+      1424729850961LL, 743921418240LL,
+    };  // count = 44
+#else
+#error "Bad value for GEOGRAPHICLIB_TRANSVERSEMERCATOR_ORDER"
+#endif
+
+#if GEOGRAPHICLIB_TRANSVERSEMERCATOR_ORDER == 4
+    static const real betcoeff[] = {
+      // bet[1]/n^1, polynomial in n of order 3
+      -4, 555, -960, 720, 1440,
+      // bet[2]/n^2, polynomial in n of order 2
+      -437, 96, 30, 1440,
+      // bet[3]/n^3, polynomial in n of order 1
+      -148, 119, 3360,
+      // bet[4]/n^4, polynomial in n of order 0
+      4397, 161280,
+    };  // count = 14
+#elif GEOGRAPHICLIB_TRANSVERSEMERCATOR_ORDER == 5
+    static const real betcoeff[] = {
+      // bet[1]/n^1, polynomial in n of order 4
+      -3645, -64, 8880, -15360, 11520, 23040,
+      // bet[2]/n^2, polynomial in n of order 3
+      4416, -3059, 672, 210, 10080,
+      // bet[3]/n^3, polynomial in n of order 2
+      -627, -592, 476, 13440,
+      // bet[4]/n^4, polynomial in n of order 1
+      -3520, 4397, 161280,
+      // bet[5]/n^5, polynomial in n of order 0
+      4583, 161280,
+    };  // count = 20
+#elif GEOGRAPHICLIB_TRANSVERSEMERCATOR_ORDER == 6
+    static const real betcoeff[] = {
+      // bet[1]/n^1, polynomial in n of order 5
+      384796, -382725, -6720, 932400, -1612800, 1209600, 2419200,
+      // bet[2]/n^2, polynomial in n of order 4
+      -1118711, 1695744, -1174656, 258048, 80640, 3870720,
+      // bet[3]/n^3, polynomial in n of order 3
+      22276, -16929, -15984, 12852, 362880,
+      // bet[4]/n^4, polynomial in n of order 2
+      -830251, -158400, 197865, 7257600,
+      // bet[5]/n^5, polynomial in n of order 1
+      -435388, 453717, 15966720,
+      // bet[6]/n^6, polynomial in n of order 0
+      20648693, 638668800,
+    };  // count = 27
+#elif GEOGRAPHICLIB_TRANSVERSEMERCATOR_ORDER == 7
+    static const real betcoeff[] = {
+      // bet[1]/n^1, polynomial in n of order 6
+      -5406467, 6156736, -6123600, -107520, 14918400, -25804800, 19353600,
+      38707200,
+      // bet[2]/n^2, polynomial in n of order 5
+      829456, -5593555, 8478720, -5873280, 1290240, 403200, 19353600,
+      // bet[3]/n^3, polynomial in n of order 4
+      9261899, 3564160, -2708640, -2557440, 2056320, 58060800,
+      // bet[4]/n^4, polynomial in n of order 3
+      14928352, -9132761, -1742400, 2176515, 79833600,
+      // bet[5]/n^5, polynomial in n of order 2
+      -8005831, -1741552, 1814868, 63866880,
+      // bet[6]/n^6, polynomial in n of order 1
+      -261810608, 268433009, 8302694400LL,
+      // bet[7]/n^7, polynomial in n of order 0
+      219941297, 5535129600LL,
+    };  // count = 35
+#elif GEOGRAPHICLIB_TRANSVERSEMERCATOR_ORDER == 8
+    static const real betcoeff[] = {
+      // bet[1]/n^1, polynomial in n of order 7
+      31777436, -37845269, 43097152, -42865200, -752640, 104428800, -180633600,
+      135475200, 270950400,
+      // bet[2]/n^2, polynomial in n of order 6
+      24749483, 14930208, -100683990, 152616960, -105719040, 23224320, 7257600,
+      348364800,
+      // bet[3]/n^3, polynomial in n of order 5
+      -232468668, 101880889, 39205760, -29795040, -28131840, 22619520,
+      638668800,
+      // bet[4]/n^4, polynomial in n of order 4
+      324154477, 1433121792, -876745056, -167270400, 208945440, 7664025600LL,
+      // bet[5]/n^5, polynomial in n of order 3
+      457888660, -312227409, -67920528, 70779852, 2490808320LL,
+      // bet[6]/n^6, polynomial in n of order 2
+      -19841813847LL, -3665348512LL, 3758062126LL, 116237721600LL,
+      // bet[7]/n^7, polynomial in n of order 1
+      -1989295244, 1979471673, 49816166400LL,
+      // bet[8]/n^8, polynomial in n of order 0
+      191773887257LL, 3719607091200LL,
+    };  // count = 44
+#else
+#error "Bad value for GEOGRAPHICLIB_TRANSVERSEMERCATOR_ORDER"
+#endif
+
+    GEOGRAPHICLIB_STATIC_ASSERT(sizeof(b1coeff) / sizeof(real) ==
+                                maxpow_/2 + 2,
+                                "Coefficient array size mismatch for b1");
+    GEOGRAPHICLIB_STATIC_ASSERT(sizeof(alpcoeff) / sizeof(real) ==
+                                (maxpow_ * (maxpow_ + 3))/2,
+                                "Coefficient array size mismatch for alp");
+    GEOGRAPHICLIB_STATIC_ASSERT(sizeof(betcoeff) / sizeof(real) ==
+                                (maxpow_ * (maxpow_ + 3))/2,
+                                "Coefficient array size mismatch for bet");
+    int m = maxpow_/2;
+    _b1 = Math::polyval(m, b1coeff, Math::sq(_n)) / (b1coeff[m + 1] * (1+_n));
     // _a1 is the equivalent radius for computing the circumference of
     // ellipse.
     _a1 = _b1 * _a;
+    int o = 0;
+    real d = _n;
+    for (int l = 1; l <= maxpow_; ++l) {
+      m = maxpow_ - l;
+      _alp[l] = d * Math::polyval(m, alpcoeff + o, _n) / alpcoeff[o + m + 1];
+      _bet[l] = d * Math::polyval(m, betcoeff + o, _n) / betcoeff[o + m + 1];
+      o += m + 2;
+      d *= _n;
+    }
+    // Post condition: o == sizeof(alpcoeff) / sizeof(real) &&
+    // o == sizeof(betcoeff) / sizeof(real)
   }
 
-  const TransverseMercator
-  TransverseMercator::UTM(Constants::WGS84_a<real>(),
-                          Constants::WGS84_f<real>(),
-                          Constants::UTM_k0<real>());
+  const TransverseMercator& TransverseMercator::UTM() {
+    static const TransverseMercator utm(Constants::WGS84_a(),
+                                        Constants::WGS84_f(),
+                                        Constants::UTM_k0());
+    return utm;
+  }
 
   // Engsager and Poder (2007) use trigonometric series to convert between phi
-  // and phip.
-
+  // and phip.  Here are the series...
+  //
   // Conversion from phi to phip:
   //
   //     phip = phi + sum(c[j] * sin(2*j*phi), j, 1, 6)
@@ -236,7 +309,7 @@ namespace GeographicLib {
   //       c[5] = - 734/315 * n^5
   //              + 109598/31185 * n^6;
   //       c[6] =   444337/155925 * n^6;
-
+  //
   // Conversion from phip to phi:
   //
   //     phi = phip + sum(d[j] * sin(2*j*phip), j, 1, 6)
@@ -262,57 +335,27 @@ namespace GeographicLib {
   //       d[5] =   4174/315 * n^5
   //              - 144838/6237 * n^6;
   //       d[6] =   601676/22275 * n^6;
-
+  //
   // In order to maintain sufficient relative accuracy close to the pole use
   //
   //     S = sum(c[i]*sin(2*i*phi),i,1,6)
   //     taup = (tau + tan(S)) / (1 - tau * tan(S))
 
-  // taupf and tauf are adapted from TransverseMercatorExact (taup and
-  // taupinv).  tau = tan(phi), taup = sinh(psi)
-  Math::real TransverseMercator::taupf(real tau) const throw() {
-    if (!(abs(tau) < overflow_))
-      return tau;
-    real
-      tau1 = Math::hypot(real(1), tau),
-      sig = sinh( eatanhe(tau / tau1) );
-    return Math::hypot(real(1), sig) * tau - sig * tau1;
-  }
-
-  Math::real TransverseMercator::tauf(real taup) const throw() {
-    if (!(abs(taup) < overflow_))
-      return taup;
-    real
-      // To lowest order in e^2, taup = (1 - e^2) * tau = _e2m * tau; so use
-      // tau = taup/_e2m as a starting guess.  Only 1 iteration is needed for
-      // |lat| < 3.35 deg, otherwise 2 iterations are needed.  If, instead, tau
-      // = taup is used the mean number of iterations increases to 1.99 (2
-      // iterations are needed except near tau = 0).
-      tau = taup/_e2m,
-      stol = tol_ * max(real(1), abs(taup));
-    // min iterations = 1, max iterations = 2; mean = 1.94
-    for (int i = 0; i < numit_; ++i) {
-      real
-        tau1 = Math::hypot(real(1), tau),
-        sig = sinh( eatanhe( tau / tau1 ) ),
-        taupa = Math::hypot(real(1), sig) * tau - sig * tau1,
-        dtau = (taup - taupa) * (1 + _e2m * Math::sq(tau)) /
-        ( _e2m * tau1 * Math::hypot(real(1), taupa) );
-      tau += dtau;
-      if (!(abs(dtau) >= stol))
-        break;
-    }
-    return tau;
-  }
+  // In Math::taupf and Math::tauf we evaluate the forward transform explicitly
+  // and solve the reverse one by Newton's method.
+  //
+  // There are adapted from TransverseMercatorExact (taup and taupinv).  tau =
+  // tan(phi), taup = sinh(psi)
 
   void TransverseMercator::Forward(real lon0, real lat, real lon,
-                                   real& x, real& y, real& gamma, real& k)
-    const throw() {
-    lon = Math::AngDiff(Math::AngNormalize(lon0), Math::AngNormalize(lon));
+                                   real& x, real& y,
+                                   real& gamma, real& k) const {
+    lat = Math::LatFix(lat);
+    lon = Math::AngDiff(lon0, lon);
     // Explicitly enforce the parity
     int
-      latsign = lat < 0 ? -1 : 1,
-      lonsign = lon < 0 ? -1 : 1;
+      latsign = (lat < 0) ? -1 : 1,
+      lonsign = (lon < 0) ? -1 : 1;
     lon *= lonsign;
     lat *= latsign;
     bool backside = lon > 90;
@@ -321,9 +364,9 @@ namespace GeographicLib {
         latsign = -1;
       lon = 180 - lon;
     }
-    real
-      phi = lat * Math::degree<real>(),
-      lam = lon * Math::degree<real>();
+    real sphi, cphi, slam, clam;
+    Math::sincosd(lat, sphi, cphi);
+    Math::sincosd(lon, slam, clam);
     // phi = latitude
     // phi' = conformal latitude
     // psi = isometric latitude
@@ -344,18 +387,17 @@ namespace GeographicLib {
     real etap, xip;
     if (lat != 90) {
       real
-        c = max(real(0), cos(lam)), // cos(pi/2) might be negative
-        tau = tan(phi),
-        taup = taupf(tau);
-      xip = atan2(taup, c);
+        tau = sphi / cphi,
+        taup = Math::taupf(tau, _es);
+      xip = atan2(taup, clam);
       // Used to be
       //   etap = Math::atanh(sin(lam) / cosh(psi));
-      etap = Math::asinh(sin(lam) / Math::hypot(taup, c));
+      etap = Math::asinh(slam / Math::hypot(taup, clam));
       // convergence and scale for Gauss-Schreiber TM (xip, etap) -- gamma0 =
       // atan(tan(xip) * tanh(etap)) = atan(tan(lam) * sin(phi'));
       // sin(phi') = tau'/sqrt(1 + tau'^2)
-      gamma = atan(tanx(lam) *
-                   taup / Math::hypot(real(1), taup)); // Krueger p 22 (44)
+      // Krueger p 22 (44)
+      gamma = Math::atan2d(slam * taup, clam * Math::hypot(real(1), taup));
       // k0 = sqrt(1 - _e2 * sin(phi)^2) * (cos(phi') / cos(phi)) * cosh(etap)
       // Note 1/cos(phi) = cosh(psip);
       // and cos(phi') * cosh(etap) = 1/hypot(sinh(psi), cos(lam))
@@ -363,12 +405,12 @@ namespace GeographicLib {
       // This form has cancelling errors.  This property is lost if cosh(psip)
       // is replaced by 1/cos(phi), even though it's using "primary" data (phi
       // instead of psip).
-      k = sqrt(_e2m + _e2 * Math::sq(cos(phi))) * Math::hypot(real(1), tau)
-        / Math::hypot(taup, c);
+      k = sqrt(_e2m + _e2 * Math::sq(cphi)) * Math::hypot(real(1), tau)
+        / Math::hypot(taup, clam);
     } else {
-      xip = Math::pi<real>()/2;
+      xip = Math::pi()/2;
       etap = 0;
-      gamma = lam;
+      gamma = lon;
       k = _c;
     }
     // {xi',eta'} is {northing,easting} for Gauss-Schreiber transverse Mercator
@@ -391,85 +433,89 @@ namespace GeographicLib {
     // which is used in Reverse.
     //
     // Evaluate sums via Clenshaw method.  See
-    //    http://mathworld.wolfram.com/ClenshawRecurrenceFormula.html
+    //    https://en.wikipedia.org/wiki/Clenshaw_algorithm
     //
     // Let
     //
-    //    S = sum(c[k] * F[k](x), k = 0..N)
-    //    F[n+1](x) = alpha(n,x) * F[n](x) + beta(n,x) * F[n-1](x)
+    //    S = sum(a[k] * phi[k](x), k = 0..n)
+    //    phi[k+1](x) = alpha[k](x) * phi[k](x) + beta[k](x) * phi[k-1](x)
     //
     // Evaluate S with
     //
-    //    y[N+2] = y[N+1] = 0
-    //    y[k] = alpha(k,x) * y[k+1] + beta(k+1,x) * y[k+2] + c[k]
-    //    S = c[0] * F[0](x) + y[1] * F[1](x) + beta(1,x) * F[0](x) * y[2]
+    //    b[n+2] = b[n+1] = 0
+    //    b[k] = alpha[k](x) * b[k+1] + beta[k+1](x) * b[k+2] + a[k]
+    //    S = (a[0] + beta[1](x) * b[2]) * phi[0](x) + b[1] * phi[1](x)
     //
     // Here we have
     //
     //    x = 2 * zeta'
-    //    F[n](x) = sin(n * x)
-    //    a(n, x) = 2 * cos(x)
-    //    b(n, x) = -1
-    //    [ sin(A+B) - 2*cos(B)*sin(A) + sin(A-B) = 0, A = n*x, B = x ]
-    //    N = maxpow_
-    //    c[k] = _alp[k]
-    //    S = y[1] * sin(x)
+    //    phi[k](x) = sin(k * x)
+    //    alpha[k](x) = 2 * cos(x)
+    //    beta[k](x) = -1
+    //    [ sin(A+B) - 2*cos(B)*sin(A) + sin(A-B) = 0, A = k*x, B = x ]
+    //    n = maxpow_
+    //    a[k] = _alp[k]
+    //    S = b[1] * sin(x)
     //
     // For the derivative we have
     //
     //    x = 2 * zeta'
-    //    F[n](x) = cos(n * x)
-    //    a(n, x) = 2 * cos(x)
-    //    b(n, x) = -1
-    //    [ cos(A+B) - 2*cos(B)*cos(A) + cos(A-B) = 0, A = n*x, B = x ]
-    //    c[0] = 1; c[k] = 2*k*_alp[k]
-    //    S = (c[0] - y[2]) + y[1] * cos(x)
+    //    phi[k](x) = cos(k * x)
+    //    alpha[k](x) = 2 * cos(x)
+    //    beta[k](x) = -1
+    //    [ cos(A+B) - 2*cos(B)*cos(A) + cos(A-B) = 0, A = k*x, B = x ]
+    //    a[0] = 1; a[k] = 2*k*_alp[k]
+    //    S = (a[0] - b[2]) + b[1] * cos(x)
+    //
+    // Matrix formulation (not used here):
+    //    phi[k](x) = [sin(k * x); k * cos(k * x)]
+    //    alpha[k](x) = 2 * [cos(x), 0; -sin(x), cos(x)]
+    //    beta[k](x) = -1 * [1, 0; 0, 1]
+    //    a[k] = _alp[k] * [1, 0; 0, 1]
+    //    b[n+2] = b[n+1] = [0, 0; 0, 0]
+    //    b[k] = alpha[k](x) * b[k+1] + beta[k+1](x) * b[k+2] + a[k]
+    //    N.B., for all k: b[k](1,2) = 0; b[k](1,1) = b[k](2,2)
+    //    S = (a[0] + beta[1](x) * b[2]) * phi[0](x) + b[1] * phi[1](x)
+    //    phi[0](x) = [0; 0]
+    //    phi[1](x) = [sin(x); cos(x)]
     real
       c0 = cos(2 * xip), ch0 = cosh(2 * etap),
-      s0 = sin(2 * xip), sh0 = sinh(2 * etap),
-      ar = 2 * c0 * ch0, ai = -2 * s0 * sh0; // 2 * cos(2*zeta')
+      s0 = sin(2 * xip), sh0 = sinh(2 * etap);
+    complex<real> a(2 * c0 * ch0, -2 * s0 * sh0); // 2 * cos(2*zeta')
     int n = maxpow_;
-    real
-      xi0 = (n & 1 ? _alp[n] : 0), eta0 = 0,
-      xi1 = 0, eta1 = 0;
-    real                        // Accumulators for dzeta/dzeta'
-      yr0 = (n & 1 ? 2 * maxpow_ * _alp[n--] : 0), yi0 = 0,
-      yr1 = 0, yi1 = 0;
+    complex<real>
+      y0(n & 1 ?       _alp[n] : 0), y1, // default initializer is 0+i0
+      z0(n & 1 ? 2*n * _alp[n] : 0), z1;
+    if (n & 1) --n;
     while (n) {
-      xi1  = ar * xi0 - ai * eta0 - xi1 + _alp[n];
-      eta1 = ai * xi0 + ar * eta0 - eta1;
-      yr1 = ar * yr0 - ai * yi0 - yr1 + 2 * n * _alp[n];
-      yi1 = ai * yr0 + ar * yi0 - yi1;
+      y1 = a * y0 - y1 +       _alp[n];
+      z1 = a * z0 - z1 + 2*n * _alp[n];
       --n;
-      xi0  = ar * xi1 - ai * eta1 - xi0 + _alp[n];
-      eta0 = ai * xi1 + ar * eta1 - eta0;
-      yr0 = ar * yr1 - ai * yi1 - yr0 + 2 * n * _alp[n];
-      yi0 = ai * yr1 + ar * yi1 - yi0;
+      y0 = a * y1 - y0 +       _alp[n];
+      z0 = a * z1 - z0 + 2*n * _alp[n];
       --n;
     }
-    ar /= 2; ai /= 2;           // cos(2*zeta')
-    yr1 = 1 - yr1 + ar * yr0 - ai * yi0;
-    yi1 =   - yi1 + ai * yr0 + ar * yi0;
-    ar = s0 * ch0; ai = c0 * sh0; // sin(2*zeta')
-    real
-      xi  = xip  + ar * xi0 - ai * eta0,
-      eta = etap + ai * xi0 + ar * eta0;
+    a /= real(2);               // cos(2*zeta')
+    z1 = real(1) - z1 + a * z0;
+    a = complex<real>(s0 * ch0, c0 * sh0); // sin(2*zeta')
+    y1 = complex<real>(xip, etap) + a * y0;
     // Fold in change in convergence and scale for Gauss-Schreiber TM to
     // Gauss-Krueger TM.
-    gamma -= atan2(yi1, yr1);
-    k *= _b1 * Math::hypot(yr1, yi1);
-    gamma /= Math::degree<real>();
-    y = _a1 * _k0 * (backside ? Math::pi<real>() - xi : xi) * latsign;
+    gamma -= Math::atan2d(z1.imag(), z1.real());
+    k *= _b1 * abs(z1);
+    real xi = y1.real(), eta = y1.imag();
+    y = _a1 * _k0 * (backside ? Math::pi() - xi : xi) * latsign;
     x = _a1 * _k0 * eta * lonsign;
     if (backside)
       gamma = 180 - gamma;
     gamma *= latsign * lonsign;
+    gamma = Math::AngNormalize(gamma);
     k *= _k0;
   }
 
   void TransverseMercator::Reverse(real lon0, real x, real y,
-                                   real& lat, real& lon, real& gamma, real& k)
-    const throw() {
+                                   real& lat, real& lon,
+                                   real& gamma, real& k) const {
     // This undoes the steps in Forward.  The wrinkles are: (1) Use of the
     // reverted series to express zeta' in terms of zeta. (2) Newton's method
     // to solve for phi in terms of tan(phi).
@@ -478,82 +524,72 @@ namespace GeographicLib {
       eta = x / (_a1 * _k0);
     // Explicitly enforce the parity
     int
-      xisign = xi < 0 ? -1 : 1,
-      etasign = eta < 0 ? -1 : 1;
+      xisign = (xi < 0) ? -1 : 1,
+      etasign = (eta < 0) ? -1 : 1;
     xi *= xisign;
     eta *= etasign;
-    bool backside = xi > Math::pi<real>()/2;
+    bool backside = xi > Math::pi()/2;
     if (backside)
-      xi = Math::pi<real>() - xi;
+      xi = Math::pi() - xi;
     real
       c0 = cos(2 * xi), ch0 = cosh(2 * eta),
-      s0 = sin(2 * xi), sh0 = sinh(2 * eta),
-      ar = 2 * c0 * ch0, ai = -2 * s0 * sh0; // 2 * cos(2*zeta)
+      s0 = sin(2 * xi), sh0 = sinh(2 * eta);
+    complex<real> a(2 * c0 * ch0, -2 * s0 * sh0); // 2 * cos(2*zeta)
     int n = maxpow_;
-    real                        // Accumulators for zeta'
-      xip0 = (n & 1 ? -_bet[n] : 0), etap0 = 0,
-      xip1 = 0, etap1 = 0;
-    real                        // Accumulators for dzeta'/dzeta
-      yr0 = (n & 1 ? - 2 * maxpow_ * _bet[n--] : 0), yi0 = 0,
-      yr1 = 0, yi1 = 0;
+    complex<real>
+      y0(n & 1 ?       -_bet[n] : 0), y1, // default initializer is 0+i0
+      z0(n & 1 ? -2*n * _bet[n] : 0), z1;
+    if (n & 1) --n;
     while (n) {
-      xip1  = ar * xip0 - ai * etap0 - xip1 - _bet[n];
-      etap1 = ai * xip0 + ar * etap0 - etap1;
-      yr1 = ar * yr0 - ai * yi0 - yr1 - 2 * n * _bet[n];
-      yi1 = ai * yr0 + ar * yi0 - yi1;
+      y1 = a * y0 - y1 -       _bet[n];
+      z1 = a * z0 - z1 - 2*n * _bet[n];
       --n;
-      xip0  = ar * xip1 - ai * etap1 - xip0 - _bet[n];
-      etap0 = ai * xip1 + ar * etap1 - etap0;
-      yr0 = ar * yr1 - ai * yi1 - yr0 - 2 * n * _bet[n];
-      yi0 = ai * yr1 + ar * yi1 - yi0;
+      y0 = a * y1 - y0 -       _bet[n];
+      z0 = a * z1 - z0 - 2*n * _bet[n];
       --n;
     }
-    ar /= 2; ai /= 2;           // cos(2*zeta')
-    yr1 = 1 - yr1 + ar * yr0 - ai * yi0;
-    yi1 =   - yi1 + ai * yr0 + ar * yi0;
-    ar = s0 * ch0; ai = c0 * sh0; // sin(2*zeta)
-    real
-      xip  = xi  + ar * xip0 - ai * etap0,
-      etap = eta + ai * xip0 + ar * etap0;
+    a /= real(2);               // cos(2*zeta)
+    z1 = real(1) - z1 + a * z0;
+    a = complex<real>(s0 * ch0, c0 * sh0); // sin(2*zeta)
+    y1 = complex<real>(xi, eta) + a * y0;
     // Convergence and scale for Gauss-Schreiber TM to Gauss-Krueger TM.
-    gamma = atan2(yi1, yr1);
-    k = _b1 / Math::hypot(yr1, yi1);
+    gamma = Math::atan2d(z1.imag(), z1.real());
+    k = _b1 / abs(z1);
     // JHS 154 has
     //
     //   phi' = asin(sin(xi') / cosh(eta')) (Krueger p 17 (25))
     //   lam = asin(tanh(eta') / cos(phi')
     //   psi = asinh(tan(phi'))
-    real lam, phi;
     real
+      xip = y1.real(), etap = y1.imag(),
       s = sinh(etap),
       c = max(real(0), cos(xip)), // cos(pi/2) might be negative
       r = Math::hypot(s, c);
     if (r != 0) {
-      lam = atan2(s, c);        // Krueger p 17 (25)
+      lon = Math::atan2d(s, c); // Krueger p 17 (25)
       // Use Newton's method to solve for tau
       real
-        taup = sin(xip)/r,
-        tau = tauf(taup);
-      phi = atan(tau);
-      gamma += atan(tanx(xip) * tanh(etap)); // Krueger p 19 (31)
+        sxip = sin(xip),
+        tau = Math::tauf(sxip/r, _es);
+      gamma += Math::atan2d(sxip * tanh(etap), c); // Krueger p 19 (31)
+      lat = Math::atand(tau);
       // Note cos(phi') * cosh(eta') = r
-      k *= sqrt(_e2m + _e2 * Math::sq(cos(phi))) *
+      k *= sqrt(_e2m + _e2 / (1 + Math::sq(tau))) *
         Math::hypot(real(1), tau) * r;
     } else {
-      phi = Math::pi<real>()/2;
-      lam = 0;
+      lat = 90;
+      lon = 0;
       k *= _c;
     }
-    lat = phi / Math::degree<real>() * xisign;
-    lon = lam / Math::degree<real>();
+    lat *= xisign;
     if (backside)
       lon = 180 - lon;
     lon *= etasign;
-    lon = Math::AngNormalize(lon + Math::AngNormalize(lon0));
-    gamma /= Math::degree<real>();
+    lon = Math::AngNormalize(lon + lon0);
     if (backside)
       gamma = 180 - gamma;
     gamma *= xisign * etasign;
+    gamma = Math::AngNormalize(gamma);
     k *= _k0;
   }
 
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/TransverseMercatorExact.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/TransverseMercatorExact.cpp
index f2ac01a6f..b0005533f 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/TransverseMercatorExact.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/TransverseMercatorExact.cpp
@@ -2,12 +2,12 @@
  * \file TransverseMercatorExact.cpp
  * \brief Implementation for GeographicLib::TransverseMercatorExact class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2008-2011) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2008-2017) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  *
  * The relevant section of Lee's paper is part V, pp 67--101,
- * <a href="http://dx.doi.org/10.3138/X687-1574-4325-WM62">Conformal
+ * <a href="https://doi.org/10.3138/X687-1574-4325-WM62">Conformal
  * Projections Based On Jacobian Elliptic Functions</a>.
  *
  * The method entails using the Thompson Transverse Mercator as an
@@ -41,22 +41,22 @@
 
 #include <GeographicLib/TransverseMercatorExact.hpp>
 
+#if defined(_MSC_VER)
+// Squelch warnings about constant conditional expressions
+#  pragma warning (disable: 4127)
+#endif
+
 namespace GeographicLib {
 
   using namespace std;
 
-  const Math::real TransverseMercatorExact::tol_ =
-    numeric_limits<real>::epsilon();
-  const Math::real TransverseMercatorExact::tol1_ = real(0.1) * sqrt(tol_);
-  const Math::real TransverseMercatorExact::tol2_ = real(0.1) * tol_;
-  const Math::real TransverseMercatorExact::taytol_ = pow(tol_, real(0.6));
-  // Overflow value s.t. atan(overflow_) = pi/2
-  const Math::real TransverseMercatorExact::overflow_ = 1 / Math::sq(tol_);
-
   TransverseMercatorExact::TransverseMercatorExact(real a, real f, real k0,
                                                    bool extendp)
-    : _a(a)
-    , _f(f <= 1 ? f : 1/f)
+    : tol_(numeric_limits<real>::epsilon())
+    , tol2_(real(0.1) * tol_)
+    , taytol_(pow(tol_, real(0.6)))
+    , _a(a)
+    , _f(f)
     , _k0(k0)
     , _mu(_f * (2 - _f))        // e^2
     , _mv(1 - _mu)              // 1 - e^2
@@ -66,61 +66,38 @@ namespace GeographicLib {
     , _Ev(_mv)
   {
     if (!(Math::isfinite(_a) && _a > 0))
-      throw GeographicErr("Major radius is not positive");
+      throw GeographicErr("Equatorial radius is not positive");
     if (!(_f > 0))
       throw GeographicErr("Flattening is not positive");
     if (!(_f < 1))
-      throw GeographicErr("Minor radius is not positive");
+      throw GeographicErr("Polar semi-axis is not positive");
     if (!(Math::isfinite(_k0) && _k0 > 0))
       throw GeographicErr("Scale is not positive");
   }
 
-  const TransverseMercatorExact
-  TransverseMercatorExact::UTM(Constants::WGS84_a<real>(),
-                               Constants::WGS84_f<real>(),
-                               Constants::UTM_k0<real>());
-
-  // tau = tan(phi), taup = sinh(psi)
-  Math::real TransverseMercatorExact::taup(real tau) const throw() {
-    real
-      tau1 = Math::hypot(real(1), tau),
-      sig = sinh( _e * Math::atanh(_e * tau / tau1) );
-    return Math::hypot(real(1), sig) * tau - sig * tau1;
-  }
-
-  Math::real TransverseMercatorExact::taupinv(real taup) const throw() {
-    real
-      // See comment in TransverseMercator.cpp about the initial guess
-      tau = taup/_mv,
-      stol = tol_ * max(real(1), abs(taup));
-    // min iterations = 1, max iterations = 2; mean = 1.94
-    for (int i = 0; i < numit_; ++i) {
-      real
-        tau1 = Math::hypot(real(1), tau),
-        sig = sinh( _e * Math::atanh(_e * tau / tau1 ) ),
-        taupa = Math::hypot(real(1), sig) * tau - sig * tau1,
-        dtau = (taup - taupa) * (1 + _mv * Math::sq(tau)) /
-        ( _mv * tau1 * Math::hypot(real(1), taupa) );
-      tau += dtau;
-      if (!(abs(dtau) >= stol))
-        break;
-    }
-    return tau;
+  const TransverseMercatorExact& TransverseMercatorExact::UTM() {
+    static const TransverseMercatorExact utm(Constants::WGS84_a(),
+                                             Constants::WGS84_f(),
+                                             Constants::UTM_k0());
+    return utm;
   }
 
   void TransverseMercatorExact::zeta(real /*u*/, real snu, real cnu, real dnu,
                                      real /*v*/, real snv, real cnv, real dnv,
-                                     real& taup, real& lam) const throw() {
+                                     real& taup, real& lam) const {
     // Lee 54.17 but write
     // atanh(snu * dnv) = asinh(snu * dnv / sqrt(cnu^2 + _mv * snu^2 * snv^2))
     // atanh(_e * snu / dnv) =
     //         asinh(_e * snu / sqrt(_mu * cnu^2 + _mv * cnv^2))
+    // Overflow value s.t. atan(overflow) = pi/2
+    static const real
+      overflow = 1 / Math::sq(std::numeric_limits<real>::epsilon());
     real
       d1 = sqrt(Math::sq(cnu) + _mv * Math::sq(snu * snv)),
       d2 = sqrt(_mu * Math::sq(cnu) + _mv * Math::sq(cnv)),
-      t1 = (d1 ? snu * dnv / d1 : (snu < 0 ? -overflow_ : overflow_)),
-      t2 = (d2 ? sinh( _e * Math::asinh(_e * snu / d2) ) :
-            (snu < 0 ? -overflow_ : overflow_));
+      t1 = (d1 != 0 ? snu * dnv / d1 : (snu < 0 ? -overflow : overflow)),
+      t2 = (d2 != 0 ? sinh( _e * Math::asinh(_e * snu / d2) ) :
+            (snu < 0 ? -overflow : overflow));
     // psi = asinh(t1) - asinh(t2)
     // taup = sinh(psi)
     taup = t1 * Math::hypot(real(1), t2) - t2 * Math::hypot(real(1), t1);
@@ -133,7 +110,7 @@ namespace GeographicLib {
                                         real snu, real cnu, real dnu,
                                         real /*v*/,
                                         real snv, real cnv, real dnv,
-                                        real& du, real& dv) const throw() {
+                                        real& du, real& dv) const {
     // Lee 54.21 but write (1 - dnu^2 * snv^2) = (cnv^2 + _mu * snu^2 * snv^2)
     // (see A+S 16.21.4)
     real d = _mv * Math::sq(Math::sq(cnv) + _mu * Math::sq(snu * snv));
@@ -142,12 +119,12 @@ namespace GeographicLib {
   }
 
   // Starting point for zetainv
-  bool TransverseMercatorExact::zetainv0(real psi, real lam, real& u, real& v)
-    const throw() {
+  bool TransverseMercatorExact::zetainv0(real psi, real lam,
+                                         real& u, real& v) const {
     bool retval = false;
-    if (psi < -_e * Math::pi<real>()/4 &&
-        lam > (1 - 2 * _e) * Math::pi<real>()/2 &&
-        psi < lam - (1 - _e) * Math::pi<real>()/2) {
+    if (psi < -_e * Math::pi()/4 &&
+        lam > (1 - 2 * _e) * Math::pi()/2 &&
+        psi < lam - (1 - _e) * Math::pi()/2) {
       // N.B. this branch is normally not taken because psi < 0 is converted
       // psi > 0 by Forward.
       //
@@ -159,14 +136,14 @@ namespace GeographicLib {
       // Inverting this gives:
       real
         psix = 1 - psi / _e,
-        lamx = (Math::pi<real>()/2 - lam) / _e;
+        lamx = (Math::pi()/2 - lam) / _e;
       u = Math::asinh(sin(lamx) / Math::hypot(cos(lamx), sinh(psix))) *
         (1 + _mu/2);
       v = atan2(cos(lamx), sinh(psix)) * (1 + _mu/2);
       u = _Eu.K() - u;
       v = _Ev.K() - v;
-    } else if (psi < _e * Math::pi<real>()/2 &&
-               lam > (1 - 2 * _e) * Math::pi<real>()/2) {
+    } else if (psi < _e * Math::pi()/2 &&
+               lam > (1 - 2 * _e) * Math::pi()/2) {
       // At w = w0 = i * Ev.K(), we have
       //
       //     zeta = zeta0 = i * (1 - _e) * pi/2
@@ -179,14 +156,14 @@ namespace GeographicLib {
       // When inverting this, we map arg(w - w0) = [-90, 0] to
       // arg(zeta - zeta0) = [-90, 180]
       real
-        dlam = lam - (1 - _e) * Math::pi<real>()/2,
+        dlam = lam - (1 - _e) * Math::pi()/2,
         rad = Math::hypot(psi, dlam),
         // atan2(dlam-psi, psi+dlam) + 45d gives arg(zeta - zeta0) in range
         // [-135, 225).  Subtracting 180 (since multiplier is negative) makes
         // range [-315, 45).  Multiplying by 1/3 (for cube root) gives range
         // [-105, 15).  In particular the range [-90, 180] in zeta space maps
         // to [-90, 0] in w space as required.
-        ang = atan2(dlam-psi, psi+dlam) - real(0.75) * Math::pi<real>();
+        ang = atan2(dlam-psi, psi+dlam) - real(0.75) * Math::pi();
       // Error using this guess is about 0.21 * (rad/e)^(5/3)
       retval = rad < _e * taytol_;
       rad = Math::cbrt(3 / (_mv * _e) * rad);
@@ -200,15 +177,15 @@ namespace GeographicLib {
       v = Math::asinh(sin(lam) / Math::hypot(cos(lam), sinh(psi)));
       u = atan2(sinh(psi), cos(lam));
       // But scale to put 90,0 on the right place
-      u *= _Eu.K() / (Math::pi<real>()/2);
-      v *= _Eu.K() / (Math::pi<real>()/2);
+      u *= _Eu.K() / (Math::pi()/2);
+      v *= _Eu.K() / (Math::pi()/2);
     }
     return retval;
   }
 
   // Invert zeta using Newton's method
-  void TransverseMercatorExact::zetainv(real taup, real lam, real& u, real& v)
-    const throw()  {
+  void TransverseMercatorExact::zetainv(real taup, real lam,
+                                        real& u, real& v) const  {
     real
       psi = Math::asinh(taup),
       scal = 1/Math::hypot(real(1), taup);
@@ -216,7 +193,7 @@ namespace GeographicLib {
       return;
     real stol2 = tol2_ / Math::sq(max(psi, real(1)));
     // min iterations = 2, max iterations = 6; mean = 4.0
-    for (int i = 0, trip = 0; i < numit_; ++i) {
+    for (int i = 0, trip = 0; i < numit_ || GEOGRAPHICLIB_PANIC; ++i) {
       real snu, cnu, dnu, snv, cnv, dnv;
       _Eu.sncndn(u, snu, cnu, dnu);
       _Ev.sncndn(v, snv, cnv, dnv);
@@ -241,7 +218,7 @@ namespace GeographicLib {
 
   void TransverseMercatorExact::sigma(real /*u*/, real snu, real cnu, real dnu,
                                       real v, real snv, real cnv, real dnv,
-                                      real& xi, real& eta) const throw() {
+                                      real& xi, real& eta) const {
     // Lee 55.4 writing
     // dnu^2 + dnv^2 - 1 = _mu * cnu^2 + _mv * cnv^2
     real d = _mu * Math::sq(cnu) + _mv * Math::sq(cnv);
@@ -253,7 +230,7 @@ namespace GeographicLib {
                                          real snu, real cnu, real dnu,
                                          real /*v*/,
                                          real snv, real cnv, real dnv,
-                                         real& du, real& dv) const throw() {
+                                         real& du, real& dv) const {
     // Reciprocal of 55.9: dw/ds = dn(w)^2/_mv, expanding complex dn(w) using
     // A+S 16.21.4
     real d = _mv * Math::sq(Math::sq(cnv) + _mu * Math::sq(snu * snv));
@@ -265,8 +242,8 @@ namespace GeographicLib {
   }
 
   // Starting point for sigmainv
-  bool TransverseMercatorExact::sigmainv0(real xi, real eta, real& u, real& v)
-    const throw() {
+  bool TransverseMercatorExact::sigmainv0(real xi, real eta,
+                                          real& u, real& v) const {
     bool retval = false;
     if (eta > real(1.25) * _Ev.KE() ||
         (xi < -real(0.25) * _Eu.E() && xi < eta - _Ev.KE())) {
@@ -299,7 +276,7 @@ namespace GeographicLib {
         rad = Math::hypot(xi, deta),
         // Map the range [-90, 180] in sigma space to [-90, 0] in w space.  See
         // discussion in zetainv0 on the cut for ang.
-        ang = atan2(deta-xi, xi+deta) - real(0.75) * Math::pi<real>();
+        ang = atan2(deta-xi, xi+deta) - real(0.75) * Math::pi();
       // Error using this guess is about 0.068 * rad^(5/3)
       retval = rad < 2 * taytol_;
       rad = Math::cbrt(3 / _mv * rad);
@@ -315,12 +292,12 @@ namespace GeographicLib {
   }
 
   // Invert sigma using Newton's method
-  void TransverseMercatorExact::sigmainv(real xi, real eta, real& u, real& v)
-    const throw() {
+  void TransverseMercatorExact::sigmainv(real xi, real eta,
+                                         real& u, real& v) const {
     if (sigmainv0(xi, eta, u, v))
       return;
     // min iterations = 2, max iterations = 7; mean = 3.9
-    for (int i = 0, trip = 0; i < numit_; ++i) {
+    for (int i = 0, trip = 0; i < numit_ || GEOGRAPHICLIB_PANIC; ++i) {
       real snu, cnu, dnu, snv, cnv, dnv;
       _Eu.sncndn(u, snu, cnu, dnu);
       _Ev.sncndn(v, snv, cnv, dnv);
@@ -345,7 +322,7 @@ namespace GeographicLib {
   void TransverseMercatorExact::Scale(real tau, real /*lam*/,
                                       real snu, real cnu, real dnu,
                                       real snv, real cnv, real dnv,
-                                      real& gamma, real& k) const throw() {
+                                      real& gamma, real& k) const {
     real sec2 = 1 + Math::sq(tau);    // sec(phi)^2
     // Lee 55.12 -- negated for our sign convention.  gamma gives the bearing
     // (clockwise from true north) of grid north
@@ -369,9 +346,10 @@ namespace GeographicLib {
   }
 
   void TransverseMercatorExact::Forward(real lon0, real lat, real lon,
-                                        real& x, real& y, real& gamma, real& k)
-    const throw() {
-    lon = Math::AngDiff(Math::AngNormalize(lon0), Math::AngNormalize(lon));
+                                        real& x, real& y,
+                                        real& gamma, real& k) const {
+    lat = Math::LatFix(lat);
+    lon = Math::AngDiff(lon0, lon);
     // Explicitly enforce the parity
     int
       latsign = (!_extendp && lat < 0) ? -1 : 1,
@@ -385,9 +363,8 @@ namespace GeographicLib {
       lon = 180 - lon;
     }
     real
-      phi = lat * Math::degree<real>(),
-      lam = lon * Math::degree<real>(),
-      tau = tanx(phi);
+      lam = lon * Math::degree(),
+      tau = Math::tand(lat);
 
     // u,v = coordinates for the Thompson TM, Lee 54
     real u, v;
@@ -398,7 +375,8 @@ namespace GeographicLib {
       u = 0;
       v = _Ev.K();
     } else
-      zetainv(taup(tau), lam, u, v);
+      // tau = tan(phi), taup = sinh(psi)
+      zetainv(Math::taupf(tau, _e), lam, u, v);
 
     real snu, cnu, dnu, snv, cnv, dnv;
     _Eu.sncndn(u, snu, cnu, dnu);
@@ -417,9 +395,9 @@ namespace GeographicLib {
     } else {
       // Recompute (tau, lam) from (u, v) to improve accuracy of Scale
       zeta(u, snu, cnu, dnu, v, snv, cnv, dnv, tau, lam);
-      tau=taupinv(tau);
+      tau = Math::tauf(tau, _e);
       Scale(tau, lam, snu, cnu, dnu, snv, cnv, dnv, gamma, k);
-      gamma /= Math::degree<real>();
+      gamma /= Math::degree();
     }
     if (backside)
       gamma = 180 - gamma;
@@ -429,8 +407,7 @@ namespace GeographicLib {
 
   void TransverseMercatorExact::Reverse(real lon0, real x, real y,
                                         real& lat, real& lon,
-                                        real& gamma, real& k)
-    const throw() {
+                                        real& gamma, real& k) const {
     // This undoes the steps in Forward.
     real
       xi = y / (_a * _k0),
@@ -459,15 +436,13 @@ namespace GeographicLib {
     real phi, lam, tau;
     if (v != 0 || u != _Eu.K()) {
       zeta(u, snu, cnu, dnu, v, snv, cnv, dnv, tau, lam);
-      tau = taupinv(tau);
+      tau = Math::tauf(tau, _e);
       phi = atan(tau);
-      lat = phi / Math::degree<real>();
-      lon = lam / Math::degree<real>();
+      lat = phi / Math::degree();
+      lon = lam / Math::degree();
       Scale(tau, lam, snu, cnu, dnu, snv, cnv, dnv, gamma, k);
-      gamma /= Math::degree<real>();
+      gamma /= Math::degree();
     } else {
-      tau = overflow_;
-      phi = Math::pi<real>()/2;
       lat = 90;
       lon = lam = gamma = 0;
       k = 1;
@@ -478,10 +453,6 @@ namespace GeographicLib {
     lon *= lonsign;
     lon = Math::AngNormalize(lon + Math::AngNormalize(lon0));
     lat *= latsign;
-    if (backside)
-      y = 2 * _Eu.E() - y;
-    y *= _a * _k0 * latsign;
-    x *= _a * _k0 * lonsign;
     if (backside)
       gamma = 180 - gamma;
     gamma *= latsign * lonsign;
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/UTMUPS.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/UTMUPS.cpp
index 88c151a6a..89aed7ed2 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/UTMUPS.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/UTMUPS.cpp
@@ -2,9 +2,9 @@
  * \file UTMUPS.cpp
  * \brief Implementation for GeographicLib::UTMUPS class
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2008-2012) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2008-2017) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 #include <GeographicLib/UTMUPS.hpp>
@@ -17,26 +17,27 @@ namespace GeographicLib {
 
   using namespace std;
 
-  const Math::real UTMUPS::falseeasting_[4] =
+  const int UTMUPS::falseeasting_[] =
     { MGRS::upseasting_ * MGRS::tile_, MGRS::upseasting_ * MGRS::tile_,
       MGRS::utmeasting_ * MGRS::tile_, MGRS::utmeasting_ * MGRS::tile_ };
-  const Math::real UTMUPS::falsenorthing_[4] =
+  const int UTMUPS::falsenorthing_[] =
     { MGRS::upseasting_ * MGRS::tile_, MGRS::upseasting_ * MGRS::tile_,
       MGRS::maxutmSrow_ * MGRS::tile_, MGRS::minutmNrow_ * MGRS::tile_ };
-  const Math::real UTMUPS::mineasting_[4] =
+  const int UTMUPS::mineasting_[] =
     { MGRS::minupsSind_ * MGRS::tile_, MGRS::minupsNind_ * MGRS::tile_,
       MGRS::minutmcol_ * MGRS::tile_, MGRS::minutmcol_ * MGRS::tile_ };
-  const Math::real UTMUPS::maxeasting_[4] =
+  const int UTMUPS::maxeasting_[] =
     { MGRS::maxupsSind_ * MGRS::tile_, MGRS::maxupsNind_ * MGRS::tile_,
       MGRS::maxutmcol_ * MGRS::tile_, MGRS::maxutmcol_ * MGRS::tile_ };
-  const Math::real UTMUPS::minnorthing_[4] =
+  const int UTMUPS::minnorthing_[] =
     { MGRS::minupsSind_ * MGRS::tile_, MGRS::minupsNind_ * MGRS::tile_,
       MGRS::minutmSrow_ * MGRS::tile_,
       (MGRS::minutmNrow_ + MGRS::minutmSrow_ - MGRS::maxutmSrow_)
       * MGRS::tile_ };
-  const Math::real UTMUPS::maxnorthing_[4] =
+  const int UTMUPS::maxnorthing_[] =
     { MGRS::maxupsSind_ * MGRS::tile_, MGRS::maxupsNind_ * MGRS::tile_,
-      (MGRS::maxutmSrow_ + MGRS::maxutmNrow_ - MGRS::minutmNrow_) * MGRS::tile_,
+      (MGRS::maxutmSrow_ + MGRS::maxutmNrow_ - MGRS::minutmNrow_) *
+      MGRS::tile_,
       MGRS::maxutmNrow_ * MGRS::tile_ };
 
   int UTMUPS::StandardZone(real lat, real lon, int setzone) {
@@ -47,17 +48,16 @@ namespace GeographicLib {
     if (Math::isnan(lat) || Math::isnan(lon)) // Check if lat or lon is a NaN
       return INVALID;
     if (setzone == UTM || (lat >= -80 && lat < 84)) {
-      // Assume lon is in [-540, 540).
-      int ilon = int(floor(lon));
+      int ilon = int(floor(fmod(lon, real(360))));
       if (ilon >= 180)
         ilon -= 360;
       else if (ilon < -180)
         ilon += 360;
       int zone = (ilon + 186)/6;
       int band = MGRS::LatitudeBand(lat);
-      if (band == 7 && zone == 31 && ilon >= 3)
+      if (band == 7 && zone == 31 && ilon >= 3) // The Norway exception
         zone = 32;
-      else if (band == 9 && ilon >= 0 && ilon < 42)
+      else if (band == 9 && ilon >= 0 && ilon < 42) // The Svalbard exception
         zone = 2 * ((ilon + 183)/12) + 1;
       return zone;
     } else
@@ -68,13 +68,15 @@ namespace GeographicLib {
                        int& zone, bool& northp, real& x, real& y,
                        real& gamma, real& k,
                        int setzone, bool mgrslimits) {
-    CheckLatLon(lat, lon);
+    if (abs(lat) > 90)
+      throw GeographicErr("Latitude " + Utility::str(lat)
+                          + "d not in [-90d, 90d]");
     bool northp1 = lat >= 0;
     int zone1 = StandardZone(lat, lon, setzone);
     if (zone1 == INVALID) {
       zone = zone1;
       northp = northp1;
-      x = y = gamma = k = Math::NaN<real>();
+      x = y = gamma = k = Math::NaN();
       return;
     }
     real x1, y1, gamma1, k1;
@@ -84,20 +86,20 @@ namespace GeographicLib {
         lon0 = CentralMeridian(zone1),
         dlon = lon - lon0;
       dlon = abs(dlon - 360 * floor((dlon + 180)/360));
-      if (dlon > 60)
+      if (!(dlon <= 60))
         // Check isn't really necessary because CheckCoords catches this case.
         // But this allows a more meaningful error message to be given.
         throw GeographicErr("Longitude " + Utility::str(lon)
                             + "d more than 60d from center of UTM zone "
                             + Utility::str(zone1));
-      TransverseMercator::UTM.Forward(lon0, lat, lon, x1, y1, gamma1, k1);
+      TransverseMercator::UTM().Forward(lon0, lat, lon, x1, y1, gamma1, k1);
     } else {
       if (abs(lat) < 70)
         // Check isn't really necessary ... (see above).
         throw GeographicErr("Latitude " + Utility::str(lat)
                             + "d more than 20d from "
                             + (northp1 ? "N" : "S") + " pole");
-      PolarStereographic::UPS.Forward(northp1, lat, lon, x1, y1, gamma1, k1);
+      PolarStereographic::UPS().Forward(northp1, lat, lon, x1, y1, gamma1, k1);
     }
     int ind = (utmp ? 2 : 0) + (northp1 ? 1 : 0);
     x1 += falseeasting_[ind];
@@ -106,7 +108,8 @@ namespace GeographicLib {
       throw GeographicErr("Latitude " + Utility::str(lat)
                           + ", longitude " + Utility::str(lon)
                           + " out of legal range for "
-                          + (utmp ? "UTM zone " + Utility::str(zone1) : "UPS"));
+                          + (utmp ? "UTM zone " + Utility::str(zone1) :
+                             "UPS"));
     zone = zone1;
     northp = northp1;
     x = x1;
@@ -119,7 +122,7 @@ namespace GeographicLib {
                        real& lat, real& lon, real& gamma, real& k,
                        bool mgrslimits) {
     if (zone == INVALID || Math::isnan(x) || Math::isnan(y)) {
-      lat = lon = gamma = k = Math::NaN<real>();
+      lat = lon = gamma = k = Math::NaN();
       return;
     }
     if (!(zone >= MINZONE && zone <= MAXZONE))
@@ -131,21 +134,12 @@ namespace GeographicLib {
     x -= falseeasting_[ind];
     y -= falsenorthing_[ind];
     if (utmp)
-      TransverseMercator::UTM.Reverse(CentralMeridian(zone),
-                                      x, y, lat, lon, gamma, k);
+      TransverseMercator::UTM().Reverse(CentralMeridian(zone),
+                                        x, y, lat, lon, gamma, k);
     else
-      PolarStereographic::UPS.Reverse(northp, x, y, lat, lon, gamma, k);
+      PolarStereographic::UPS().Reverse(northp, x, y, lat, lon, gamma, k);
   }
 
-  void UTMUPS::CheckLatLon(real lat, real lon) {
-    if (abs(lat) > 90)
-      throw GeographicErr("Latitude " + Utility::str(lat)
-                          + "d not in [-90d, 90d]");
-    if (lon < -540 || lon >= 540)
-      throw GeographicErr("Longitude " + Utility::str(lon)
-                          + "d not in [-540d, 540d)");
-    }
-
   bool UTMUPS::CheckCoords(bool utmp, bool northp, real x, real y,
                            bool mgrslimits, bool throwp) {
     // Limits are all multiples of 100km and are all closed on the both ends.
@@ -211,64 +205,69 @@ namespace GeographicLib {
     return;
   }
 
-  void UTMUPS::DecodeZone(const std::string& zonestr, int& zone, bool& northp) {
+  void UTMUPS::DecodeZone(const std::string& zonestr, int& zone, bool& northp)
+  {
     unsigned zlen = unsigned(zonestr.size());
     if (zlen == 0)
       throw GeographicErr("Empty zone specification");
-    if (zlen > 3)
-      throw GeographicErr("More than 3 characters in zone specification "
+    // Longest zone spec is 32north, 42south, invalid = 7
+    if (zlen > 7)
+      throw GeographicErr("More than 7 characters in zone specification "
                           + zonestr);
-    if (zlen == 3 &&
-        toupper(zonestr[0]) == 'I' &&
-        toupper(zonestr[1]) == 'N' &&
-        toupper(zonestr[2]) == 'V') {
+
+    const char* c = zonestr.c_str();
+    char* q;
+    int zone1 = strtol(c, &q, 10);
+    // if (zone1 == 0) zone1 = UPS; (not necessary)
+
+    if (zone1 == UPS) {
+      if (!(q == c))
+        // Don't allow 0n as an alternative to n for UPS coordinates
+        throw GeographicErr("Illegal zone 0 in " + zonestr +
+                            ", use just the hemisphere for UPS");
+    } else if (!(zone1 >= MINUTMZONE && zone1 <= MAXUTMZONE))
+      throw GeographicErr("Zone " + Utility::str(zone1)
+                          + " not in range [1, 60]");
+    else if (!isdigit(zonestr[0]))
+      throw GeographicErr("Must use unsigned number for zone "
+                          + Utility::str(zone1));
+    else if (q - c > 2)
+      throw GeographicErr("More than 2 digits use to specify zone "
+                          + Utility::str(zone1));
+
+    string hemi(zonestr, q - c);
+    for (std::string::iterator p = hemi.begin(); p != hemi.end(); ++p)
+      *p = char(std::tolower(*p));
+    if (q == c && (hemi == "inv" || hemi == "invalid")) {
       zone = INVALID;
       northp = false;
       return;
     }
-    char hemi = char(toupper(zonestr[zlen - 1]));
-    bool northp1 = hemi == 'N';
-    if (! (northp1 || hemi == 'S'))
-      throw GeographicErr(string("Illegal hemisphere letter ") + hemi + " in "
-                          + zonestr + ", specify N or S");
-    if (zlen == 1)
-      zone = UPS;
-    else {
-      const char* c = zonestr.c_str();
-      char* q;
-      int zone1 = strtol(c, &q, 10);
-      if (q == c)
-        throw GeographicErr("No zone number found in " + zonestr);
-      if (q - c != int(zlen) - 1)
-        throw GeographicErr("Extra text " +
-                            zonestr.substr(q - c, int(zlen) - 1 - (q - c)) +
-                            " in UTM/UPS zone " + zonestr);
-      if (zone1 == UPS)
-        // Don't allow 0N as an alternative to N for UPS coordinates
-        throw GeographicErr("Illegal zone 0 in " + zonestr +
-                            ", use just " + hemi + " for UPS");
-      if (!(zone1 >= MINUTMZONE && zone1 <= MAXUTMZONE))
-        throw GeographicErr("Zone " + Utility::str(zone1)
-                            + " not in range [1, 60]");
-      zone = zone1;
-    }
+    bool northp1 = hemi == "north" || hemi == "n";
+    if (!(northp1 || hemi == "south" || hemi == "s"))
+      throw GeographicErr(string("Illegal hemisphere ") + hemi + " in "
+                          + zonestr + ", specify north or south");
+    zone = zone1;
     northp = northp1;
   }
 
-  std::string UTMUPS::EncodeZone(int zone, bool northp) {
+  std::string UTMUPS::EncodeZone(int zone, bool northp, bool abbrev) {
     if (zone == INVALID)
-      return string("INV");
+      return string(abbrev ? "inv" : "invalid");
     if (!(zone >= MINZONE && zone <= MAXZONE))
-        throw GeographicErr("Zone " + Utility::str(zone)
-                            + " not in range [0, 60]");
+      throw GeographicErr("Zone " + Utility::str(zone)
+                          + " not in range [0, 60]");
     ostringstream os;
     if (zone != UPS)
       os << setfill('0') << setw(2) << zone;
-    os << (northp ? 'N' : 'S');
+    if (abbrev)
+      os << (northp ? 'n' : 's');
+    else
+      os << (northp ? "north" : "south");
     return os.str();
   }
 
-  void UTMUPS::DecodeEPSG(int epsg, int& zone, bool& northp) throw() {
+  void UTMUPS::DecodeEPSG(int epsg, int& zone, bool& northp) {
     northp = false;
     if (epsg >= epsg01N && epsg <= epsg60N) {
       zone = (epsg - epsg01N) + MINUTMZONE;
@@ -285,7 +284,7 @@ namespace GeographicLib {
     }
   }
 
-  int UTMUPS::EncodeEPSG(int zone, bool northp) throw() {
+  int UTMUPS::EncodeEPSG(int zone, bool northp) {
     int epsg = -1;
     if (zone == UPS)
       epsg = epsgS;
@@ -296,6 +295,6 @@ namespace GeographicLib {
     return epsg;
   }
 
-  Math::real UTMUPS::UTMShift() throw() { return real(MGRS::utmNshift_); }
+  Math::real UTMUPS::UTMShift() { return real(MGRS::utmNshift_); }
 
 } // namespace GeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Utility.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Utility.cpp
index b8c62238e..55da6e96d 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Utility.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/src/Utility.cpp
@@ -4,11 +4,17 @@
  *
  * Copyright (c) Charles Karney (2011) <charles@karney.com> and licensed under
  * the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
+#include <cstdlib>
 #include <GeographicLib/Utility.hpp>
 
+#if defined(_MSC_VER)
+// Squelch warnings about unsafe use of getenv
+#  pragma warning (disable: 4996)
+#endif
+
 namespace GeographicLib {
 
   using namespace std;
@@ -39,4 +45,17 @@ namespace GeographicLib {
     return true;
   }
 
+  int Utility::set_digits(int ndigits) {
+#if GEOGRAPHICLIB_PRECISION == 5
+    if (ndigits <= 0) {
+      char* digitenv = getenv("GEOGRAPHICLIB_DIGITS");
+      if (digitenv)
+        ndigits = strtol(digitenv, NULL, 0);
+      if (ndigits <= 0)
+        ndigits = 256;
+    }
+#endif
+    return Math::set_digits(ndigits);
+  }
+
 } // namespace GeographicLib
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/CMakeLists.txt b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/CMakeLists.txt
index 987505817..c1048bfc1 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/CMakeLists.txt
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/CMakeLists.txt
@@ -18,7 +18,7 @@ foreach (TOOL ${TOOLS})
   set_source_files_properties (${TOOL}.cpp PROPERTIES
     OBJECT_DEPENDS ${PROJECT_BINARY_DIR}/man/${TOOL}.usage)
 
-  target_link_libraries (${TOOL} ${PROJECT_LIBRARIES})
+  target_link_libraries (${TOOL} ${PROJECT_LIBRARIES} ${HIGHPREC_LIBRARIES})
 
 endforeach ()
 
@@ -28,20 +28,14 @@ if (MSVC OR CMAKE_CONFIGURATION_TYPES)
     DEBUG_POSTFIX ${CMAKE_DEBUG_POSTFIX})
 endif ()
 
-if (MSVC)
-  get_target_property (_LIBTYPE ${PROJECT_LIBRARIES} TYPE)
-  if (_LIBTYPE STREQUAL "SHARED_LIBRARY")
-    # Copy the shared library on Windows systems to this directory
-    # (examples) so that the tests can be run.
-    add_custom_command (TARGET tools POST_BUILD
-      COMMAND ${CMAKE_COMMAND} -E
-      copy $<TARGET_FILE:${PROJECT_LIBRARIES}> ${CMAKE_CFG_INTDIR}
-      COMMENT "Copying shared library to tools directory")
-  endif ()
+if (APPLE AND NOT CMAKE_VERSION VERSION_LESS 2.8.12)
+  # Ensure that the package is relocatable
+  set_target_properties (${TOOLS} PROPERTIES
+    INSTALL_RPATH "@loader_path/../lib${LIB_SUFFIX}")
 endif ()
 
-# Specify where the tools are installed
-install (TARGETS ${TOOLS} EXPORT depends DESTINATION bin)
+# Specify where the tools are installed, adding them to the export targets
+install (TARGETS ${TOOLS} EXPORT targets DESTINATION bin)
 
 # Put all the tools into a folder in the IDE
 set_property (TARGET tools ${TOOLS} PROPERTY FOLDER tools)
@@ -61,262 +55,3 @@ if (NOT WIN32)
   endforeach ()
   add_custom_target (scripts ALL DEPENDS ${SCRIPTS})
 endif ()
-
-# Turn on testing
-enable_testing ()
-
-# Here are the tests.  They consists of calling the various tools with
-# --input-string and matching the output against regular expressions.
-
-add_test (NAME GeoConvert0
-  COMMAND GeoConvert -p -3 -m --input-string "33.3 44.4")
-set_tests_properties (GeoConvert0
-  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "38SMB4484")
-add_test (NAME GeoConvert1 COMMAND GeoConvert -d --input-string "38smb")
-set_tests_properties (GeoConvert1
-  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "32d59'14\\.1\"N 044d27'53\\.4\"E")
-add_test (NAME GeoConvert2
-  COMMAND GeoConvert -p -2 --input-string "30d30'30\" 30.50833")
-set_tests_properties (GeoConvert2
-  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "30\\.508 30\\.508")
-add_test (NAME GeoConvert3 COMMAND GeoConvert --junk)
-set_tests_properties (GeoConvert3 PROPERTIES WILL_FAIL ON)
-add_test (NAME GeoConvert4 COMMAND GeoConvert --input-string garbage)
-set_tests_properties (GeoConvert4 PROPERTIES WILL_FAIL ON)
-# Check fix for DMS::Decode bug fixed on 2011-03-22
-add_test (NAME GeoConvert5 COMMAND GeoConvert --input-string "5d. 0")
-set_tests_properties (GeoConvert5 PROPERTIES WILL_FAIL ON)
-if (NOT (MSVC AND MSVC_VERSION MATCHES "1[78].."))
-  # Check fix for DMS::Decode double rounding bug fixed on 2012-11-15
-  # This test is known to fail for VS 11 and 12 bug reported 2013-01-10
-  # http://connect.microsoft.com/VisualStudio/feedback/details/776287
-  # OK to skip this test for these compilers because this is a question
-  # of accuracy of the least significant bit.
-  add_test (NAME GeoConvert6 COMMAND GeoConvert -p 9
-    --input-string "0 179.99999999999998578")
-  set_tests_properties (GeoConvert6
-    PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION  "179\\.9999999999999[7-9]")
-endif ()
-
-add_test (NAME GeodSolve0 COMMAND
-  GeodSolve -i -p 0 --input-string "40.6 -73.8 49d01'N 2d33'E")
-set_tests_properties (GeodSolve0
-  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "53\\.47022 111\\.59367 5853226")
-add_test (NAME GeodSolve1 COMMAND
-  GeodSolve -p 0 --input-string "40d38'23\"N 073d46'44\"W 53d30' 5850e3")
-set_tests_properties (GeodSolve1
-  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "49\\.01467 2\\.56106 111\\.62947")
-# Check fix for antipodal prolate bug found 2010-09-04
-add_test (NAME GeodSolve2 COMMAND
-  GeodSolve -i -p 0 -e 6.4e6 -1/150 --input-string "0.07476 0 -0.07476 180")
-set_tests_properties (GeodSolve2
-  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "90\\.00078 90\\.00078 20106193")
-# Another check for similar bug
-add_test (NAME GeodSolve3 COMMAND
-  GeodSolve -i -p 0 -e 6.4e6 -1/150 --input-string "0.1 0 -0.1 180")
-set_tests_properties (GeodSolve3
-  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "90\\.00105 90\\.00105 20106193")
-# Check fix for short line bug found 2010-05-21
-add_test (NAME GeodSolve4 COMMAND
-  GeodSolve -i --input-string "36.493349428792 0 36.49334942879201 .0000008")
-set_tests_properties (GeodSolve4
-  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION ".* .* 0\\.072")
-# Check fix for point2=pole bug found 2010-05-03 (but only with long double)
-add_test (NAME GeodSolve5
-  COMMAND GeodSolve -p 0 --input-string "0.01777745589997 30 0 10e6")
-set_tests_properties (GeodSolve5
-  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
-  "90\\.00000 -150\\.00000 -180\\.00000;90\\.00000 30\\.00000 0\\.00000")
-
-# Check fix for volatile sbet12a bug found 2011-06-25 (gcc 4.4.4 x86 -O3)
-# Found again on 2012-03-27 with tdm-mingw32 (g++ 4.6.1).
-add_test (NAME GeodSolve6 COMMAND GeodSolve -i --input-string
-  "88.202499451857 0 -88.202499451857 179.981022032992859592")
-add_test (NAME GeodSolve7 COMMAND GeodSolve -i --input-string
-  "89.262080389218 0 -89.262080389218 179.992207982775375662")
-add_test (NAME GeodSolve8 COMMAND GeodSolve -i --input-string
-  "89.333123580033 0 -89.333123580032997687 179.99295812360148422")
-set_tests_properties (GeodSolve6
-  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION ".* .* 20003898.214")
-set_tests_properties (GeodSolve7
-  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION ".* .* 20003925.854")
-set_tests_properties (GeodSolve8
-  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION ".* .* 20003926.881")
-
-# Check fix for volatile x bug found 2011-06-25 (gcc 4.4.4 x86 -O3)
-add_test (NAME GeodSolve9 COMMAND GeodSolve -i --input-string
-  "56.320923501171 0 -56.320923501171 179.664747671772880215")
-set_tests_properties (GeodSolve9
-  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION ".* .* 19993558.287")
-
-# Check fix for adjust tol1_ bug found 2011-06-25 (Visual Studio 10 rel + debug)
-add_test (NAME GeodSolve10 COMMAND GeodSolve -i --input-string
-  "52.784459512564 0 -52.784459512563990912 179.634407464943777557")
-set_tests_properties (GeodSolve10
-  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION ".* .* 19991596.095")
-
-# Check fix for bet2 = -bet1 bug found 2011-06-25 (Visual Studio 10 rel + debug)
-add_test (NAME GeodSolve11 COMMAND GeodSolve -i --input-string
-  "48.522876735459 0 -48.52287673545898293 179.599720456223079643")
-set_tests_properties (GeodSolve11
-  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION ".* .* 19989144.774")
-
-# Check fix for inverse geodesics on extreme prolate/oblate ellipsoids
-# Reported 2012-08-29 Stefan Guenther <stefan.gunther@embl.de>; fixed 2012-10-07
-add_test (NAME GeodSolve12 COMMAND
-  GeodSolve -i -e 89.8 -1.83 -p 0 --input-string "0 0 -10 160")
-add_test (NAME GeodSolve13 COMMAND
-  GeodSolve -i -e 89.8 -1.83 -p 0 --input-string "0 0 -10 160" -E)
-set_tests_properties (GeodSolve12 GeodSolve13
-  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "120\\.27.* 105\\.15.* 267")
-
-# Check fix for pole-encircling bug found 2011-03-16
-add_test (NAME Planimeter0
-  COMMAND Planimeter --input-string "89 0;89 90;89 180;89 270")
-add_test (NAME Planimeter1 COMMAND
-  Planimeter -r --input-string "-89 0;-89 90;-89 180;-89 270")
-add_test (NAME Planimeter2
-  COMMAND Planimeter --input-string "0 -1;-1 0;0 1;1 0")
-add_test (NAME Planimeter3 COMMAND Planimeter --input-string "90 0; 0 0; 0 90")
-add_test (NAME Planimeter4
-  COMMAND Planimeter -l --input-string "90 0; 0 0; 0 90")
-set_tests_properties (Planimeter0
-  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
-  "4 631819\\.8745[0-9]+ 2495230567[78]\\.[0-9]+")
-set_tests_properties (Planimeter1
-  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
-  "4 631819\\.8745[0-9]+ 2495230567[78]\\.[0-9]+")
-set_tests_properties (Planimeter2
-  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "4 627598\\.2731[0-9]+ 24619419146.[0-9]+")
-set_tests_properties (Planimeter3
-  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
-  "3 30022685\\.[0-9]+ 63758202715511\\.[0-9]+")
-set_tests_properties (Planimeter4
-  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "3 20020719\\.[0-9]+")
-# Check fix for Planimeter pole crossing bug found 2011-06-24
-add_test (NAME Planimeter5
-  COMMAND Planimeter --input-string "89,0.1;89,90.1;89,-179.9")
-set_tests_properties (Planimeter5
-  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
-  "3 539297\\.[0-9]+ 1247615283[89]\\.[0-9]+")
-# Check fix for Planimeter lon12 rounding bug found 2012-12-03
-add_test (NAME Planimeter6
-  COMMAND Planimeter --input-string "9 -0.00000000000001;9 180;9 0")
-add_test (NAME Planimeter7
-  COMMAND Planimeter --input-string "9  0.00000000000001;9 0;9 180")
-add_test (NAME Planimeter8
-  COMMAND Planimeter --input-string "9  0.00000000000001;9 180;9 0")
-add_test (NAME Planimeter9
-  COMMAND Planimeter --input-string "9 -0.00000000000001;9 0;9 180")
-set_tests_properties (Planimeter6 Planimeter7 Planimeter8 Planimeter9
-  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "3 36026861\\.[0-9]+ -?0.0[0-9]+")
-
-# Check fix for AlbersEqualArea::Reverse bug found 2011-05-01
-add_test (NAME ConicProj0 COMMAND
-  ConicProj -a 40d58 39d56 -l 77d45W -r --input-string "220e3 -52e3")
-set_tests_properties (ConicProj0
-  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
-  "39\\.95[0-9]+ -75\\.17[0-9]+ 1\\.67[0-9]+ 0\\.99[0-9]+")
-# Check fix for AlbersEqualArea prolate bug found 2012-05-15
-add_test (NAME ConicProj1 COMMAND
-  ConicProj -a 0 0 -e 6.4e6 -0.5 -r --input-string "0 8605508")
-set_tests_properties (ConicProj1
-  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "^85\\.00")
-# Check fix for LambertConformalConic::Forward bug found 2012-07-14
-add_test (NAME ConicProj2 COMMAND ConicProj -c -30 -30 --input-string "-30 0")
-set_tests_properties (ConicProj2
-  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "^-?0\\.0+ -?0\\.0+ -?0\\.0+ 1\\.0+")
-# Check fixes for LambertConformalConic::Reverse overflow bugs found 2012-07-14
-add_test (NAME ConicProj3
-  COMMAND ConicProj -r -c 0 0 --input-string "1113195 -1e10")
-set_tests_properties (ConicProj3
-  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "^-90\\.0+ 10\\.00[0-9]+ ")
-add_test (NAME ConicProj4
-  COMMAND ConicProj -r -c 0 0 --input-string "1113195 inf")
-set_tests_properties (ConicProj4
-  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "^90\\.0+ 10\\.00[0-9]+ ")
-add_test (NAME ConicProj5
-  COMMAND ConicProj -r -c 45 45 --input-string "0 -1e100")
-set_tests_properties (ConicProj5
-  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "^-90\\.0+ -?0\\.00[0-9]+ ")
-add_test (NAME ConicProj6 COMMAND ConicProj -r -c 45 45 --input-string "0 -inf")
-set_tests_properties (ConicProj6
-  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "^-90\\.0+ -?0\\.00[0-9]+ ")
-add_test (NAME ConicProj7
-  COMMAND ConicProj -r -c 90 90 --input-string "0 -1e150")
-set_tests_properties (ConicProj7
-  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "^-90\\.0+ -?0\\.00[0-9]+ ")
-add_test (NAME ConicProj8 COMMAND ConicProj -r -c 90 90 --input-string "0 -inf")
-set_tests_properties (ConicProj8
-  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "^-90\\.0+ -?0\\.00[0-9]+ ")
-
-add_test (NAME CartConvert0 COMMAND
-  CartConvert -e 6.4e6 1/100 -r --input-string "10e3 0 1e3")
-add_test (NAME CartConvert1 COMMAND
-  CartConvert -e 6.4e6 -1/100 -r --input-string "1e3 0 10e3")
-set_tests_properties (CartConvert0
-  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
-  "85\\.57[0-9]+ 0\\.0[0]+ -6334614\\.[0-9]+")
-set_tests_properties (CartConvert1
-  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
-  "4\\.42[0-9]+ 0\\.0[0]+ -6398614\\.[0-9]+")
-
-# Test fix to bad meridian convergence at pole with
-# TransverseMercatorExact found 2013-06-26
-add_test (NAME TransverseMercatorProj0 COMMAND
-  TransverseMercatorProj -k 1 --input-string "90 75")
-set_tests_properties (TransverseMercatorProj0
-  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
-  "^0\\.0+ 10001965\\.7293[0-9]+ 75\\.0+ 1\\.0+")
-# Test fix to bad scale at pole with TransverseMercatorExact
-# found 2013-06-30 (quarter meridian = 10001965.7293127228128889202m)
-add_test (NAME TransverseMercatorProj1 COMMAND
-  TransverseMercatorProj -k 1 -r --input-string "0 10001965.7293127228")
-set_tests_properties (TransverseMercatorProj1
-  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "90\\.0+ 0\\.0+ 0\\.0+ (1\\.0+|0\\.9999+)")
-
-if (EXISTS ${GEOGRAPHICLIB_DATA}/geoids/egm96-5.pgm)
-  # Check fix for single-cell cache bug found 2010-11-23
-  add_test (NAME GeoidEval0
-    COMMAND GeoidEval -n egm96-5 --input-string "0d1 0d1;0d4 0d4")
-  set_tests_properties (GeoidEval0
-    PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "^17\\.1[56]..\n17\\.1[45]..")
-endif ()
-
-if (EXISTS ${GEOGRAPHICLIB_DATA}/magnetic/wmm2010.wmm)
-  # Test case from WMM2010_Report.pdf, Sec 1.5, pp 14-15:
-  # t = 2012.5, lat = -80, lon = 240, h = 100e3
-  add_test (NAME MagneticField0 COMMAND
-    MagneticField -n wmm2010 -p 10 -r --input-string "2012.5 -80 240 100e3")
-  add_test (NAME MagneticField1 COMMAND
-    MagneticField -n wmm2010 -p 10 -r -t 2012.5 --input-string "-80 240 100e3")
-  add_test (NAME MagneticField2 COMMAND
-    MagneticField -n wmm2010 -p 10 -r -c 2012.5 -80 100e3 --input-string "240")
-  set_tests_properties (MagneticField0
-    PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
-    " 5535\\.5249148687 14765\\.3703243050 -50625\\.9305478794 .*\n.* 20\\.4904268023 1\\.0272592716 83\\.5313962281 ")
-  set_tests_properties (MagneticField1
-    PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
-    " 5535\\.5249148687 14765\\.3703243050 -50625\\.9305478794 .*\n.* 20\\.4904268023 1\\.0272592716 83\\.5313962281 ")
-  set_tests_properties (MagneticField2
-    PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
-    " 5535\\.5249148687 14765\\.3703243050 -50625\\.9305478794 .*\n.* 20\\.4904268023 1\\.0272592716 83\\.5313962281 ")
-endif ()
-
-if (EXISTS ${GEOGRAPHICLIB_DATA}/gravity/egm2008.egm)
-  # Verify no overflow at poles with high degree model
-  add_test (NAME Gravity0
-    COMMAND Gravity -n egm2008 -p 6 --input-string "90 110 0")
-  set_tests_properties (Gravity0
-    PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "-0\\.000146 0\\.000078 -9\\.832294")
-  # Check fix for invR bug in GravityCircle found by Mathieu Peyrega on
-  # 2013-04-09
-  add_test (NAME Gravity1
-    COMMAND Gravity -n egm2008 -A -c -18 4000 --input-string "-86")
-  set_tests_properties (Gravity1
-    PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "-7\\.438 1\\.305 -1\\.563")
-  add_test (NAME Gravity2
-    COMMAND Gravity -n egm2008 -D -c -18 4000 --input-string "-86")
-  set_tests_properties (Gravity2
-    PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "7\\.404 -6\\.168 7\\.616")
-endif ()
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/CartConvert.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/CartConvert.cpp
index 45f504ca2..2f648ea6c 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/CartConvert.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/CartConvert.cpp
@@ -2,23 +2,14 @@
  * \file CartConvert.cpp
  * \brief Command line utility for geodetic to cartesian coordinate conversions
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2009-2012) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2009-2017) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  *
- * Compile and link with
- *   g++ -g -O3 -I../include -I../man -o CartConvert \
- *       CartConvert.cpp \
- *       ../src/DMS.cpp \
- *       ../src/Geocentric.cpp \
- *       ../src/LocalCartesian.cpp
- *
- * See the <a href="CartConvert.1.html">man page</a> for usage
- * information.
+ * See the <a href="CartConvert.1.html">man page</a> for usage information.
  **********************************************************************/
 
 #include <iostream>
-#include <sstream>
 #include <string>
 #include <sstream>
 #include <fstream>
@@ -35,14 +26,16 @@
 
 #include "CartConvert.usage"
 
-int main(int argc, char* argv[]) {
+int main(int argc, const char* const argv[]) {
   try {
     using namespace GeographicLib;
     typedef Math::real real;
-    bool localcartesian = false, reverse = false;
+    Utility::set_digits();
+    bool localcartesian = false, reverse = false, longfirst = false;
     real
-      a = Constants::WGS84_a<real>(),
-      f = Constants::WGS84_f<real>();
+      a = Constants::WGS84_a(),
+      f = Constants::WGS84_f();
+    int prec = 6;
     real lat0 = 0, lon0 = 0, h0 = 0;
     std::string istring, ifile, ofile, cdelim;
     char lsep = ';';
@@ -56,8 +49,8 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
         if (m + 3 >= argc) return usage(1, true);
         try {
           DMS::DecodeLatLon(std::string(argv[m + 1]), std::string(argv[m + 2]),
-                            lat0, lon0);
-          h0 = Utility::num<real>(std::string(argv[m + 3]));
+                            lat0, lon0, longfirst);
+          h0 = Utility::val<real>(std::string(argv[m + 3]));
         }
         catch (const std::exception& e) {
           std::cerr << "Error decoding arguments of -l: " << e.what() << "\n";
@@ -67,7 +60,7 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
       } else if (arg == "-e") {
         if (m + 2 >= argc) return usage(1, true);
         try {
-          a = Utility::num<real>(std::string(argv[m + 1]));
+          a = Utility::val<real>(std::string(argv[m + 1]));
           f = Utility::fract<real>(std::string(argv[m + 2]));
         }
         catch (const std::exception& e) {
@@ -75,7 +68,18 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
           return 1;
         }
         m += 2;
-      } else if (arg == "--input-string") {
+      } else if (arg == "-w")
+        longfirst = !longfirst;
+      else if (arg == "-p") {
+        if (++m == argc) return usage(1, true);
+        try {
+          prec = Utility::val<int>(std::string(argv[m]));
+        }
+        catch (const std::exception&) {
+          std::cerr << "Precision " << argv[m] << " is not a number\n";
+          return 1;
+        }
+      }  else if (arg == "--input-string") {
         if (++m == argc) return usage(1, true);
         istring = argv[m];
       } else if (arg == "--input-file") {
@@ -95,9 +99,8 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
         if (++m == argc) return usage(1, true);
         cdelim = argv[m];
      } else if (arg == "--version") {
-        std::cout
-          << argv[0] << ": GeographicLib version "
-          << GEOGRAPHICLIB_VERSION_STRING << "\n";
+        std::cout << argv[0] << ": GeographicLib version "
+                  << GEOGRAPHICLIB_VERSION_STRING << "\n";
         return 0;
       } else
         return usage(!(arg == "-h" || arg == "--help"), arg != "--help");
@@ -143,11 +146,15 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
     const Geocentric ec(a, f);
     const LocalCartesian lc(lat0, lon0, h0, ec);
 
-    std::string s;
+    // Max precision = 10: 0.1 nm in distance, 10^-15 deg (= 0.11 nm),
+    // 10^-11 sec (= 0.3 nm).
+    prec = std::min(10 + Math::extra_digits(), std::max(0, prec));
+    std::string s, eol, stra, strb, strc, strd;
+    std::istringstream str;
     int retval = 0;
     while (std::getline(*input, s)) {
       try {
-        std::string eol("\n");
+        eol = "\n";
         if (!cdelim.empty()) {
           std::string::size_type m = s.find(cdelim);
           if (m != std::string::npos) {
@@ -155,20 +162,19 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
             s = s.substr(0, m);
           }
         }
-        std::istringstream str(s);
-        real lat, lon, h, x, y, z;
-        std::string stra, strb, strc;
+        str.clear(); str.str(s);
+        // initial values to suppress warnings
+        real lat, lon, h, x = 0, y = 0, z = 0;
         if (!(str >> stra >> strb >> strc))
           throw GeographicErr("Incomplete input: " + s);
         if (reverse) {
-          x = Utility::num<real>(stra);
-          y = Utility::num<real>(strb);
-          z = Utility::num<real>(strc);
+          x = Utility::val<real>(stra);
+          y = Utility::val<real>(strb);
+          z = Utility::val<real>(strc);
         } else {
-          DMS::DecodeLatLon(stra, strb, lat, lon);
-          h = Utility::num<real>(strc);
+          DMS::DecodeLatLon(stra, strb, lat, lon, longfirst);
+          h = Utility::val<real>(strc);
         }
-        std::string strd;
         if (str >> strd)
           throw GeographicErr("Extraneous input: " + strd);
         if (reverse) {
@@ -176,17 +182,17 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
             lc.Reverse(x, y, z, lat, lon, h);
           else
             ec.Reverse(x, y, z, lat, lon, h);
-          *output << Utility::str<real>(lat, 15) << " "
-                  << Utility::str<real>(lon, 15) << " "
-                  << Utility::str<real>(h, 12) << eol;
+          *output << Utility::str(longfirst ? lon : lat, prec + 5) << " "
+                  << Utility::str(longfirst ? lat : lon, prec + 5) << " "
+                  << Utility::str(h, prec) << eol;
         } else {
           if (localcartesian)
             lc.Forward(lat, lon, h, x, y, z);
           else
             ec.Forward(lat, lon, h, x, y, z);
-          *output << Utility::str<real>(x, 10) << " "
-                  << Utility::str<real>(y, 10) << " "
-                  << Utility::str<real>(z, 10) << eol;
+          *output << Utility::str(x, prec) << " "
+                  << Utility::str(y, prec) << " "
+                  << Utility::str(z, prec) << eol;
         }
       }
       catch (const std::exception& e) {
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/ConicProj.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/ConicProj.cpp
index 2135f63a6..1fd350b13 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/ConicProj.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/ConicProj.cpp
@@ -2,23 +2,14 @@
  * \file ConicProj.cpp
  * \brief Command line utility for conical projections
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2009-2012) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2009-2017) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  *
- * Compile and link with
- *   g++ -g -O3 -I../include -I../man -o ConicProj \
- *       ConicProj.cpp \
- *       ../src/AlbersEqualArea.cpp \
- *       ../src/DMS.cpp \
- *       ../src/LambertConformalConic.cpp
- *
- * See the <a href="ConicProj.1.html">man page</a> for usage
- * information.
+ * See the <a href="ConicProj.1.html">man page</a> for usage information.
  **********************************************************************/
 
 #include <iostream>
-#include <sstream>
 #include <string>
 #include <sstream>
 #include <fstream>
@@ -35,15 +26,17 @@
 
 #include "ConicProj.usage"
 
-int main(int argc, char* argv[]) {
+int main(int argc, const char* const argv[]) {
   try {
     using namespace GeographicLib;
     typedef Math::real real;
-    bool lcc = false, albers = false, reverse = false;
+    Utility::set_digits();
+    bool lcc = false, albers = false, reverse = false, longfirst = false;
     real lat1 = 0, lat2 = 0, lon0 = 0, k1 = 1;
     real
-      a = Constants::WGS84_a<real>(),
-      f = Constants::WGS84_f<real>();
+      a = Constants::WGS84_a(),
+      f = Constants::WGS84_f();
+    int prec = 6;
     std::string istring, ifile, ofile, cdelim;
     char lsep = ';';
 
@@ -75,8 +68,6 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
           lon0 = DMS::Decode(std::string(argv[m]), ind);
           if (ind == DMS::LATITUDE)
             throw GeographicErr("Bad hemisphere");
-          if (!(lon0 >= -540 && lon0 < 540))
-            throw GeographicErr("Bad longitude");
           lon0 = Math::AngNormalize(lon0);
         }
         catch (const std::exception& e) {
@@ -87,7 +78,7 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
       } else if (arg == "-k") {
         if (++m == argc) return usage(1, true);
         try {
-          k1 = Utility::num<real>(std::string(argv[m]));
+          k1 = Utility::val<real>(std::string(argv[m]));
         }
         catch (const std::exception& e) {
           std::cerr << "Error decoding argument of " << arg << ": "
@@ -97,7 +88,7 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
       } else if (arg == "-e") {
         if (m + 2 >= argc) return usage(1, true);
         try {
-          a = Utility::num<real>(std::string(argv[m + 1]));
+          a = Utility::val<real>(std::string(argv[m + 1]));
           f = Utility::fract<real>(std::string(argv[m + 2]));
         }
         catch (const std::exception& e) {
@@ -105,6 +96,17 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
           return 1;
         }
         m += 2;
+      } else if (arg == "-w")
+        longfirst = !longfirst;
+      else if (arg == "-p") {
+        if (++m == argc) return usage(1, true);
+        try {
+          prec = Utility::val<int>(std::string(argv[m]));
+        }
+        catch (const std::exception&) {
+          std::cerr << "Precision " << argv[m] << " is not a number\n";
+          return 1;
+        }
       } else if (arg == "--input-string") {
         if (++m == argc) return usage(1, true);
         istring = argv[m];
@@ -125,9 +127,8 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
         if (++m == argc) return usage(1, true);
         cdelim = argv[m];
       } else if (arg == "--version") {
-        std::cout
-          << argv[0] << ": GeographicLib version "
-          << GEOGRAPHICLIB_VERSION_STRING << "\n";
+        std::cout << argv[0] << ": GeographicLib version "
+                  << GEOGRAPHICLIB_VERSION_STRING << "\n";
         return 0;
       } else
         return usage(!(arg == "-h" || arg == "--help"), arg != "--help");
@@ -183,12 +184,15 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
       albers ? AlbersEqualArea(a, f, lat1, lat2, k1)
       : AlbersEqualArea(1, 0, 0, 0, 1);
 
-    std::string s;
+    // Max precision = 10: 0.1 nm in distance, 10^-15 deg (= 0.11 nm),
+    // 10^-11 sec (= 0.3 nm).
+    prec = std::min(10 + Math::extra_digits(), std::max(0, prec));
+    std::string s, eol, stra, strb, strc;
+    std::istringstream str;
     int retval = 0;
-    std::cout << std::fixed;
     while (std::getline(*input, s)) {
       try {
-        std::string eol("\n");
+        eol = "\n";
         if (!cdelim.empty()) {
           std::string::size_type m = s.find(cdelim);
           if (m != std::string::npos) {
@@ -196,17 +200,15 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
             s = s.substr(0, m);
           }
         }
-        std::istringstream str(s);
+        str.clear(); str.str(s);
         real lat, lon, x, y, gamma, k;
-        std::string stra, strb;
         if (!(str >> stra >> strb))
           throw GeographicErr("Incomplete input: " + s);
         if (reverse) {
-          x = Utility::num<real>(stra);
-          y = Utility::num<real>(strb);
+          x = Utility::val<real>(stra);
+          y = Utility::val<real>(strb);
         } else
-          DMS::DecodeLatLon(stra, strb, lat, lon);
-        std::string strc;
+          DMS::DecodeLatLon(stra, strb, lat, lon, longfirst);
         if (str >> strc)
           throw GeographicErr("Extraneous input: " + strc);
         if (reverse) {
@@ -214,19 +216,19 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
             lproj.Reverse(lon0, x, y, lat, lon, gamma, k);
           else
             aproj.Reverse(lon0, x, y, lat, lon, gamma, k);
-          *output << Utility::str<real>(lat, 15) << " "
-                  << Utility::str<real>(lon, 15) << " "
-                  << Utility::str<real>(gamma, 16) << " "
-                  << Utility::str<real>(k, 16) << eol;
+          *output << Utility::str(longfirst ? lon : lat, prec + 5) << " "
+                  << Utility::str(longfirst ? lat : lon, prec + 5) << " "
+                  << Utility::str(gamma, prec + 6) << " "
+                  << Utility::str(k, prec + 6) << eol;
         } else {
           if (lcc)
             lproj.Forward(lon0, lat, lon, x, y, gamma, k);
           else
             aproj.Forward(lon0, lat, lon, x, y, gamma, k);
-          *output << Utility::str<real>(x, 10) << " "
-                  << Utility::str<real>(y, 10) << " "
-                  << Utility::str<real>(gamma, 16) << " "
-                  << Utility::str<real>(k, 16) << eol;
+          *output << Utility::str(x, prec) << " "
+                  << Utility::str(y, prec) << " "
+                  << Utility::str(gamma, prec + 6) << " "
+                  << Utility::str(k, prec + 6) << eol;
         }
       }
       catch (const std::exception& e) {
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/GeoConvert.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/GeoConvert.cpp
index 51e026ac4..2489200cc 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/GeoConvert.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/GeoConvert.cpp
@@ -2,32 +2,21 @@
  * \file GeoConvert.cpp
  * \brief Command line utility for geographic coordinate conversions
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2008-2012) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2008-2017) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  *
- * Compile and link with
- *   g++ -g -O3 -I../include -I../man -o GeoConvert \
- *       GeoConvert.cpp \
- *       ../src/DMS.cpp \
- *       ../src/GeoCoords.cpp \
- *       ../src/MGRS.cpp \
- *       ../src/PolarStereographic.cpp \
- *       ../src/TransverseMercator.cpp \
- *       ../src/UTMUPS.cpp
- *
- * See the <a href="GeoConvert.1.html">man page</a> for usage
- * information.
+ * See the <a href="GeoConvert.1.html">man page</a> for usage information.
  **********************************************************************/
 
 #include <iostream>
-#include <sstream>
 #include <string>
 #include <sstream>
 #include <fstream>
 #include <GeographicLib/GeoCoords.hpp>
 #include <GeographicLib/DMS.hpp>
 #include <GeographicLib/Utility.hpp>
+#include <GeographicLib/MGRS.hpp>
 
 #if defined(_MSC_VER)
 // Squelch warnings about constant conditional expressions
@@ -36,18 +25,19 @@
 
 #include "GeoConvert.usage"
 
-int main(int argc, char* argv[]) {
+int main(int argc, const char* const argv[]) {
   try {
     using namespace GeographicLib;
     typedef Math::real real;
+    Utility::set_digits();
     enum { GEOGRAPHIC, DMS, UTMUPS, MGRS, CONVERGENCE };
     int outputmode = GEOGRAPHIC;
     int prec = 0;
     int zone = UTMUPS::MATCH;
-    bool centerp = true, swaplatlong = false;
+    bool centerp = true, longfirst = false;
     std::string istring, ifile, ofile, cdelim;
     char lsep = ';', dmssep = char(0);
-    bool sethemisphere = false, northp = false;
+    bool sethemisphere = false, northp = false, abbrev = true, latch = false;
 
     for (int m = 1; m < argc; ++m) {
       std::string arg(argv[m]);
@@ -67,18 +57,7 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
         outputmode = CONVERGENCE;
       else if (arg == "-n")
         centerp = false;
-      else if (arg == "-w")
-        swaplatlong = true;
-      else if (arg == "-p") {
-        if (++m == argc) return usage(1, true);
-        try {
-          prec = Utility::num<int>(std::string(argv[m]));
-        }
-        catch (const std::exception&) {
-          std::cerr << "Precision " << argv[m] << " is not a number\n";
-          return 1;
-        }
-      } else if (arg == "-z") {
+      else if (arg == "-z") {
         if (++m == argc) return usage(1, true);
         std::string zonestr(argv[m]);
         try {
@@ -99,13 +78,39 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
           }
           sethemisphere = false;
         }
+        latch = false;
       } else if (arg == "-s") {
         zone = UTMUPS::STANDARD;
         sethemisphere = false;
+        latch = false;
+      } else if (arg == "-S") {
+        zone = UTMUPS::STANDARD;
+        sethemisphere = false;
+        latch = true;
       } else if (arg == "-t") {
         zone = UTMUPS::UTM;
         sethemisphere = false;
-      } else if (arg == "--input-string") {
+        latch = false;
+      } else if (arg == "-T") {
+        zone = UTMUPS::UTM;
+        sethemisphere = false;
+        latch = true;
+      } else if (arg == "-w")
+        longfirst = !longfirst;
+      else if (arg == "-p") {
+        if (++m == argc) return usage(1, true);
+        try {
+          prec = Utility::val<int>(std::string(argv[m]));
+        }
+        catch (const std::exception&) {
+          std::cerr << "Precision " << argv[m] << " is not a number\n";
+          return 1;
+        }
+      } else if (arg == "-l")
+        abbrev = false;
+      else if (arg == "-a")
+        abbrev = true;
+      else if (arg == "--input-string") {
         if (++m == argc) return usage(1, true);
         istring = argv[m];
       } else if (arg == "--input-file") {
@@ -125,9 +130,9 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
         if (++m == argc) return usage(1, true);
         cdelim = argv[m];
       } else if (arg == "--version") {
-        std::cout
-          << argv[0] << ": GeographicLib version "
-          << GEOGRAPHICLIB_VERSION_STRING << "\n";
+        std::cout << argv[0] << ": GeographicLib version "
+                  << GEOGRAPHICLIB_VERSION_STRING << "\n";
+        MGRS::Check();
         return 0;
       } else
         return usage(!(arg == "-h" || arg == "--help"), arg != "--help");
@@ -171,12 +176,12 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
     std::ostream* output = !ofile.empty() ? &outfile : &std::cout;
 
     GeoCoords p;
-    std::string s;
+    std::string s, eol;
     std::string os;
     int retval = 0;
 
     while (std::getline(*input, s)) {
-      std::string eol("\n");
+      eol = "\n";
       try {
         if (!cdelim.empty()) {
           std::string::size_type m = s.find(cdelim);
@@ -185,19 +190,19 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
             s = s.substr(0, m);
           }
         }
-        p.Reset(s, centerp, swaplatlong);
+        p.Reset(s, centerp, longfirst);
         p.SetAltZone(zone);
         switch (outputmode) {
         case GEOGRAPHIC:
-          os = p.GeoRepresentation(prec, swaplatlong);
+          os = p.GeoRepresentation(prec, longfirst);
           break;
         case DMS:
-          os = p.DMSRepresentation(prec, swaplatlong, dmssep);
+          os = p.DMSRepresentation(prec, longfirst, dmssep);
           break;
         case UTMUPS:
           os = (sethemisphere
-                ? p.AltUTMUPSRepresentation(northp, prec)
-                : p.AltUTMUPSRepresentation(prec));
+                ? p.AltUTMUPSRepresentation(northp, prec, abbrev)
+                : p.AltUTMUPSRepresentation(prec, abbrev));
           break;
         case MGRS:
           os = p.AltMGRSRepresentation(prec);
@@ -207,11 +212,18 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
             real
               gamma = p.AltConvergence(),
               k = p.AltScale();
-            int prec1 = std::max(-5, std::min( Math::extradigits + 8, prec ));
-            os = Utility::str<real>(gamma, prec1 + 5) + " "
-              + Utility::str<real>(k, prec1 + 7);
+            int prec1 = std::max(-5, std::min(Math::extra_digits() + 8, prec));
+            os = Utility::str(gamma, prec1 + 5) + " "
+              + Utility::str(k, prec1 + 7);
           }
         }
+        if (latch &&
+            zone < UTMUPS::MINZONE && p.AltZone() >= UTMUPS::MINZONE) {
+          zone = p.AltZone();
+          northp = p.Northp();
+          sethemisphere = true;
+          latch = false;
+        }
       }
       catch (const std::exception& e) {
         // Write error message to cout so output lines match input lines
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/GeodSolve.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/GeodSolve.cpp
index d3671f6e7..a0ee39405 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/GeodSolve.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/GeodSolve.cpp
@@ -2,23 +2,14 @@
  * \file GeodSolve.cpp
  * \brief Command line utility for geodesic calculations
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2009-2012) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2009-2017) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  *
- * Compile and link with
- *   g++ -g -O3 -I../include -I../man -o GeodSolve \
- *       GeodSolve.cpp \
- *       ../src/DMS.cpp \
- *       ../src/Geodesic.cpp \
- *       ../src/GeodesicLine.cpp
- *
- * See the <a href="GeodSolve.1.html">man page</a> for usage
- * information.
+ * See the <a href="GeodSolve.1.html">man page</a> for usage information.
  **********************************************************************/
 
 #include <iostream>
-#include <sstream>
 #include <string>
 #include <sstream>
 #include <fstream>
@@ -39,19 +30,22 @@
 
 typedef GeographicLib::Math::real real;
 
-std::string LatLonString(real lat, real lon, int prec, bool dms, char dmssep) {
+std::string LatLonString(real lat, real lon, int prec, bool dms, char dmssep,
+                         bool longfirst) {
   using namespace GeographicLib;
-  return dms ?
-    DMS::Encode(lat, prec + 5, DMS::LATITUDE, dmssep) + " " +
-    DMS::Encode(lon, prec + 5, DMS::LONGITUDE, dmssep) :
-    DMS::Encode(lat, prec + 5, DMS::NUMBER) + " " +
+  std::string
+    latstr = dms ? DMS::Encode(lat, prec + 5, DMS::LATITUDE, dmssep) :
+    DMS::Encode(lat, prec + 5, DMS::NUMBER),
+    lonstr = dms ? DMS::Encode(lon, prec + 5, DMS::LONGITUDE, dmssep) :
     DMS::Encode(lon, prec + 5, DMS::NUMBER);
+  return
+    (longfirst ? lonstr : latstr) + " " + (longfirst ? latstr : lonstr);
 }
 
 std::string AzimuthString(real azi, int prec, bool dms, char dmssep) {
   using namespace GeographicLib;
   return dms ? DMS::Encode(azi, prec + 5, DMS::AZIMUTH, dmssep) :
-    DMS::Encode(azi >= 180 ? azi - 360 : azi, prec + 5, DMS::NUMBER);
+    DMS::Encode(azi, prec + 5, DMS::NUMBER);
 }
 
 std::string DistanceStrings(real s12, real a12,
@@ -59,7 +53,7 @@ std::string DistanceStrings(real s12, real a12,
   using namespace GeographicLib;
   std::string s;
   if (full || !arcmode)
-    s += Utility::str<real>(s12, prec);
+    s += Utility::str(s12, prec);
   if (full)
     s += " ";
   if (full || arcmode)
@@ -69,20 +63,24 @@ std::string DistanceStrings(real s12, real a12,
 
 real ReadDistance(const std::string& s, bool arcmode) {
   using namespace GeographicLib;
-  return arcmode ? DMS::DecodeAngle(s) : Utility::num<real>(s);
+  return arcmode ? DMS::DecodeAngle(s) : Utility::val<real>(s);
 }
 
-int main(int argc, char* argv[]) {
+int main(int argc, const char* const argv[]) {
   try {
     using namespace GeographicLib;
-    bool linecalc = false, inverse = false, arcmode = false,
-      dms = false, full = false, exact = false;
+    enum { NONE = 0, LINE, DIRECT, INVERSE };
+    Utility::set_digits();
+    bool inverse = false, arcmode = false,
+      dms = false, full = false, exact = false, unroll = false,
+      longfirst = false, azi2back = false, fraction = false,
+      arcmodeline = false;
     real
-      a = Constants::WGS84_a<real>(),
-      f = Constants::WGS84_f<real>();
-    real lat1, lon1, azi1, lat2, lon2, azi2, s12, m12, a12, M12, M21, S12;
-    real azi2sense = 0;
-    int prec = 3;
+      a = Constants::WGS84_a(),
+      f = Constants::WGS84_f();
+    real lat1, lon1, azi1, lat2, lon2, azi2, s12, m12, a12, M12, M21, S12,
+      mult = 1;
+    int linecalc = NONE, prec = 3;
     std::string istring, ifile, ofile, cdelim;
     char lsep = ';', dmssep = char(0);
 
@@ -90,27 +88,60 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
       std::string arg(argv[m]);
       if (arg == "-i") {
         inverse = true;
-        linecalc = false;
+        linecalc = NONE;
       } else if (arg == "-a")
-        arcmode = true;
-      else if (arg == "-l") {
+        arcmode = !arcmode;
+      else if (arg == "-F")
+        fraction = true;
+      else if (arg == "-L" || arg == "-l") { // -l is DEPRECATED
         inverse = false;
-        linecalc = true;
+        linecalc = LINE;
         if (m + 3 >= argc) return usage(1, true);
         try {
           DMS::DecodeLatLon(std::string(argv[m + 1]), std::string(argv[m + 2]),
-                            lat1, lon1);
+                            lat1, lon1, longfirst);
           azi1 = DMS::DecodeAzimuth(std::string(argv[m + 3]));
         }
         catch (const std::exception& e) {
-          std::cerr << "Error decoding arguments of -l: " << e.what() << "\n";
+          std::cerr << "Error decoding arguments of -L: " << e.what() << "\n";
           return 1;
         }
         m += 3;
+      } else if (arg == "-D") {
+        inverse = false;
+        linecalc = DIRECT;
+        if (m + 4 >= argc) return usage(1, true);
+        try {
+          DMS::DecodeLatLon(std::string(argv[m + 1]), std::string(argv[m + 2]),
+                            lat1, lon1, longfirst);
+          azi1 = DMS::DecodeAzimuth(std::string(argv[m + 3]));
+          s12 = ReadDistance(std::string(argv[m + 4]), arcmode);
+          arcmodeline = arcmode;
+        }
+        catch (const std::exception& e) {
+          std::cerr << "Error decoding arguments of -D: " << e.what() << "\n";
+          return 1;
+        }
+        m += 4;
+      } else if (arg == "-I") {
+        inverse = false;
+        linecalc = INVERSE;
+        if (m + 4 >= argc) return usage(1, true);
+        try {
+          DMS::DecodeLatLon(std::string(argv[m + 1]), std::string(argv[m + 2]),
+                            lat1, lon1, longfirst);
+          DMS::DecodeLatLon(std::string(argv[m + 3]), std::string(argv[m + 4]),
+                            lat2, lon2, longfirst);
+        }
+        catch (const std::exception& e) {
+          std::cerr << "Error decoding arguments of -I: " << e.what() << "\n";
+          return 1;
+        }
+        m += 4;
       } else if (arg == "-e") {
         if (m + 2 >= argc) return usage(1, true);
         try {
-          a = Utility::num<real>(std::string(argv[m + 1]));
+          a = Utility::val<real>(std::string(argv[m + 1]));
           f = Utility::fract<real>(std::string(argv[m + 2]));
         }
         catch (const std::exception& e) {
@@ -118,21 +149,24 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
           return 1;
         }
         m += 2;
-      }
+      } else if (arg == "-u")
+        unroll = true;
       else if (arg == "-d") {
         dms = true;
         dmssep = '\0';
       } else if (arg == "-:") {
         dms = true;
         dmssep = ':';
-      } else if (arg == "-b")
-        azi2sense = 180;
+      } else if (arg == "-w")
+        longfirst = !longfirst;
+      else if (arg == "-b")
+        azi2back = true;
       else if (arg == "-f")
         full = true;
       else if (arg == "-p") {
         if (++m == argc) return usage(1, true);
         try {
-          prec = Utility::num<int>(std::string(argv[m]));
+          prec = Utility::val<int>(std::string(argv[m]));
         }
         catch (const std::exception&) {
           std::cerr << "Precision " << argv[m] << " is not a number\n";
@@ -160,9 +194,8 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
         if (++m == argc) return usage(1, true);
         cdelim = argv[m];
       } else if (arg == "--version") {
-        std::cout
-          << argv[0] << ": GeographicLib version "
-          << GEOGRAPHICLIB_VERSION_STRING << "\n";
+        std::cout << argv[0] << ": GeographicLib version "
+                  << GEOGRAPHICLIB_VERSION_STRING << "\n";
         return 0;
       } else
         return usage(!(arg == "-h" || arg == "--help"), arg != "--help");
@@ -205,25 +238,54 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
     }
     std::ostream* output = !ofile.empty() ? &outfile : &std::cout;
 
-    const Geodesic geod(a, f);
+    // GeodesicExact mask values are the same as Geodesic
+    unsigned outmask = Geodesic::LATITUDE | Geodesic::LONGITUDE |
+      Geodesic::AZIMUTH;        // basic output quantities
+    outmask |= inverse ? Geodesic::DISTANCE : // distance-related flags
+      (arcmode ? Geodesic::NONE : Geodesic::DISTANCE_IN);
+    // longitude unrolling
+    outmask |= unroll ? Geodesic::LONG_UNROLL : Geodesic::NONE;
+    // full output -- don't use Geodesic::ALL since this includes DISTANCE_IN
+    outmask |= full ? (Geodesic::DISTANCE | Geodesic::REDUCEDLENGTH |
+                       Geodesic::GEODESICSCALE | Geodesic::AREA) :
+      Geodesic::NONE;
+
+    const Geodesic      geods(a, f);
     const GeodesicExact geode(a, f);
-    GeodesicLine l;
+    GeodesicLine      ls;
     GeodesicLineExact le;
     if (linecalc) {
-      if (exact)
-        le = geode.Line(lat1, lon1, azi1);
-      else
-        l = geod.Line(lat1, lon1, azi1);
+      if (linecalc == LINE) fraction = false;
+      if (exact) {
+        le = linecalc == DIRECT ?
+          geode.GenDirectLine(lat1, lon1, azi1, arcmodeline, s12, outmask) :
+          linecalc == INVERSE ?
+          geode.InverseLine(lat1, lon1, lat2, lon2, outmask) :
+          // linecalc == LINE
+          geode.Line(lat1, lon1, azi1, outmask);
+        mult = fraction ? le.GenDistance(arcmode) : 1;
+        if (linecalc == INVERSE) azi1 = le.Azimuth();
+      } else {
+        ls = linecalc == DIRECT ?
+          geods.GenDirectLine(lat1, lon1, azi1, arcmodeline, s12, outmask) :
+          linecalc == INVERSE ?
+          geods.InverseLine(lat1, lon1, lat2, lon2, outmask) :
+          // linecalc == LINE
+          geods.Line(lat1, lon1, azi1, outmask);
+        mult = fraction ? ls.GenDistance(arcmode) : 1;
+        if (linecalc == INVERSE) azi1 = ls.Azimuth();
+      }
     }
 
     // Max precision = 10: 0.1 nm in distance, 10^-15 deg (= 0.11 nm),
     // 10^-11 sec (= 0.3 nm).
-    prec = std::min(10 + Math::extradigits, std::max(0, prec));
-    std::string s;
+    prec = std::min(10 + Math::extra_digits(), std::max(0, prec));
+    std::string s, eol, slat1, slon1, slat2, slon2, sazi1, ss12, strc;
+    std::istringstream str;
     int retval = 0;
     while (std::getline(*input, s)) {
       try {
-        std::string eol("\n");
+        eol = "\n";
         if (!cdelim.empty()) {
           std::string::size_type m = s.find(cdelim);
           if (m != std::string::npos) {
@@ -231,88 +293,88 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
             s = s.substr(0, m);
           }
         }
-        std::istringstream str(s);
+        str.clear(); str.str(s);
         if (inverse) {
-          std::string slat1, slon1, slat2, slon2;
           if (!(str >> slat1 >> slon1 >> slat2 >> slon2))
             throw GeographicErr("Incomplete input: " + s);
-          std::string strc;
           if (str >> strc)
             throw GeographicErr("Extraneous input: " + strc);
-          DMS::DecodeLatLon(slat1, slon1, lat1, lon1);
-          DMS::DecodeLatLon(slat2, slon2, lat2, lon2);
+          DMS::DecodeLatLon(slat1, slon1, lat1, lon1, longfirst);
+          DMS::DecodeLatLon(slat2, slon2, lat2, lon2, longfirst);
           a12 = exact ?
-            geode.Inverse(lat1, lon1, lat2, lon2, s12, azi1, azi2,
-                          m12, M12, M21, S12) :
-            geod.Inverse(lat1, lon1, lat2, lon2, s12, azi1, azi2,
-                         m12, M12, M21, S12);
-          if (full)
-            *output << LatLonString(lat1, lon1, prec, dms, dmssep) << " ";
+            geode.GenInverse(lat1, lon1, lat2, lon2, outmask,
+                             s12, azi1, azi2, m12, M12, M21, S12) :
+            geods.GenInverse(lat1, lon1, lat2, lon2, outmask,
+                             s12, azi1, azi2, m12, M12, M21, S12);
+          if (full) {
+            if (unroll) {
+              real e;
+              lon2 = lon1 + Math::AngDiff(lon1, lon2, e);
+              lon2 += e;
+            } else {
+              lon1 = Math::AngNormalize(lon1);
+              lon2 = Math::AngNormalize(lon2);
+            }
+            *output << LatLonString(lat1, lon1, prec, dms, dmssep, longfirst)
+                    << " ";
+          }
           *output << AzimuthString(azi1, prec, dms, dmssep) << " ";
           if (full)
-            *output << LatLonString(lat2, lon2, prec, dms, dmssep) << " ";
-          *output << AzimuthString(azi2 + azi2sense, prec, dms, dmssep) << " "
+            *output << LatLonString(lat2, lon2, prec, dms, dmssep, longfirst)
+                    << " ";
+          if (azi2back)
+            azi2 += azi2 >= 0 ? -180 : 180;
+          *output << AzimuthString(azi2, prec, dms, dmssep) << " "
                   << DistanceStrings(s12, a12, full, arcmode, prec, dms);
           if (full)
-            *output << " " << Utility::str<real>(m12, prec)
-                    << " " << Utility::str<real>(M12, prec+7)
-                    << " " << Utility::str<real>(M21, prec+7)
-                    << " " << Utility::str<real>(S12, std::max(prec-7, 0));
+            *output << " " << Utility::str(m12, prec)
+                    << " " << Utility::str(M12, prec+7)
+                    << " " << Utility::str(M21, prec+7)
+                    << " " << Utility::str(S12, std::max(prec-7, 0));
           *output << eol;
         } else {
           if (linecalc) {
-            std::string ss12;
             if (!(str >> ss12))
               throw GeographicErr("Incomplete input: " + s);
-            std::string strc;
             if (str >> strc)
               throw GeographicErr("Extraneous input: " + strc);
-            s12 = ReadDistance(ss12, arcmode);
-            if (arcmode)
-              exact ?
-                le.ArcPosition(s12, lat2, lon2, azi2, a12, m12, M12, M21, S12) :
-                l.ArcPosition(s12, lat2, lon2, azi2, a12, m12, M12, M21, S12);
-            else
-              a12 = exact ?
-                le.Position(s12, lat2, lon2, azi2, m12, M12, M21, S12) :
-                l.Position(s12, lat2, lon2, azi2, m12, M12, M21, S12);
+            // In fraction mode input is read as a distance
+            s12 = ReadDistance(ss12, !fraction && arcmode) * mult;
+            a12 = exact ?
+              le.GenPosition(arcmode, s12, outmask,
+                             lat2, lon2, azi2, s12, m12, M12, M21, S12) :
+              ls.GenPosition(arcmode, s12, outmask,
+                             lat2, lon2, azi2, s12, m12, M12, M21, S12);
           } else {
-            std::string slat1, slon1, sazi1, ss12;
             if (!(str >> slat1 >> slon1 >> sazi1 >> ss12))
               throw GeographicErr("Incomplete input: " + s);
-            std::string strc;
             if (str >> strc)
               throw GeographicErr("Extraneous input: " + strc);
-            DMS::DecodeLatLon(slat1, slon1, lat1, lon1);
+            DMS::DecodeLatLon(slat1, slon1, lat1, lon1, longfirst);
             azi1 = DMS::DecodeAzimuth(sazi1);
             s12 = ReadDistance(ss12, arcmode);
-            if (arcmode)
-              exact ?
-                geode.ArcDirect(lat1, lon1, azi1, s12, lat2, lon2, azi2, a12,
-                                m12, M12, M21, S12) :
-                geod.ArcDirect(lat1, lon1, azi1, s12, lat2, lon2, azi2, a12,
-                               m12, M12, M21, S12);
-            else
-              a12 = exact ?
-                geode.Direct(lat1, lon1, azi1, s12, lat2, lon2, azi2,
-                             m12, M12, M21, S12) :
-                geod.Direct(lat1, lon1, azi1, s12, lat2, lon2, azi2,
-                            m12, M12, M21, S12);
+            a12 = exact ?
+              geode.GenDirect(lat1, lon1, azi1, arcmode, s12, outmask,
+                              lat2, lon2, azi2, s12, m12, M12, M21, S12) :
+              geods.GenDirect(lat1, lon1, azi1, arcmode, s12, outmask,
+                              lat2, lon2, azi2, s12, m12, M12, M21, S12);
           }
-          if (arcmode)
-            std::swap(s12, a12);
           if (full)
-            *output << LatLonString(lat1, lon1, prec, dms, dmssep) << " "
-                    << AzimuthString(azi1, prec, dms, dmssep) << " ";
-          *output << LatLonString(lat2, lon2, prec, dms, dmssep) << " "
-                  << AzimuthString(azi2 + azi2sense, prec, dms, dmssep);
+            *output
+              << LatLonString(lat1, unroll ? lon1 : Math::AngNormalize(lon1),
+                              prec, dms, dmssep, longfirst)
+              << " " << AzimuthString(azi1, prec, dms, dmssep) << " ";
+          if (azi2back)
+            azi2 += azi2 >= 0 ? -180 : 180;
+          *output << LatLonString(lat2, lon2, prec, dms, dmssep, longfirst)
+                  << " " << AzimuthString(azi2, prec, dms, dmssep);
           if (full)
             *output << " "
                     << DistanceStrings(s12, a12, full, arcmode, prec, dms)
-                    << " " << Utility::str<real>(m12, prec)
-                    << " " << Utility::str<real>(M12, prec+7)
-                    << " " << Utility::str<real>(M21, prec+7)
-                    << " " << Utility::str<real>(S12, std::max(prec-7, 0));
+                    << " " << Utility::str(m12, prec)
+                    << " " << Utility::str(M12, prec+7)
+                    << " " << Utility::str(M21, prec+7)
+                    << " " << Utility::str(S12, std::max(prec-7, 0));
           *output << eol;
         }
       }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/GeodesicProj.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/GeodesicProj.cpp
index f7493e2ff..ff9d1f375 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/GeodesicProj.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/GeodesicProj.cpp
@@ -2,26 +2,14 @@
  * \file GeodesicProj.cpp
  * \brief Command line utility for geodesic projections
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2009-2012) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2009-2017) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  *
- * Compile and link with
- *   g++ -g -O3 -I../include -I../man -o GeodesicProj \
- *       GeodesicProj.cpp \
- *       ../src/AzimuthalEquidistant.cpp \
- *       ../src/CassiniSoldner.cpp \
- *       ../src/DMS.cpp \
- *       ../src/Geodesic.cpp \
- *       ../src/GeodesicLine.cpp \
- *       ../src/Gnomonic.cpp
- *
- * See the <a href="GeodesicProj.1.html">man page</a> for usage
- * information.
+ * See the <a href="GeodesicProj.1.html">man page</a> for usage information.
  **********************************************************************/
 
 #include <iostream>
-#include <sstream>
 #include <string>
 #include <sstream>
 #include <fstream>
@@ -40,15 +28,18 @@
 
 #include "GeodesicProj.usage"
 
-int main(int argc, char* argv[]) {
+int main(int argc, const char* const argv[]) {
   try {
     using namespace GeographicLib;
     typedef Math::real real;
-    bool azimuthal = false, cassini = false, gnomonic = false, reverse = false;
+    Utility::set_digits();
+    bool azimuthal = false, cassini = false, gnomonic = false, reverse = false,
+      longfirst = false;
     real lat0 = 0, lon0 = 0;
     real
-      a = Constants::WGS84_a<real>(),
-      f = Constants::WGS84_f<real>();
+      a = Constants::WGS84_a(),
+      f = Constants::WGS84_f();
+    int prec = 6;
     std::string istring, ifile, ofile, cdelim;
     char lsep = ';';
 
@@ -57,13 +48,14 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
       if (arg == "-r")
         reverse = true;
       else if (arg == "-c" || arg == "-z" || arg == "-g") {
+        cassini = azimuthal =  gnomonic = false;
         cassini = arg == "-c";
         azimuthal = arg == "-z";
         gnomonic = arg == "-g";
         if (m + 2 >= argc) return usage(1, true);
         try {
           DMS::DecodeLatLon(std::string(argv[m + 1]), std::string(argv[m + 2]),
-                            lat0, lon0);
+                            lat0, lon0, longfirst);
         }
         catch (const std::exception& e) {
           std::cerr << "Error decoding arguments of " << arg << ": "
@@ -74,7 +66,7 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
       } else if (arg == "-e") {
         if (m + 2 >= argc) return usage(1, true);
         try {
-          a = Utility::num<real>(std::string(argv[m + 1]));
+          a = Utility::val<real>(std::string(argv[m + 1]));
           f = Utility::fract<real>(std::string(argv[m + 2]));
         }
         catch (const std::exception& e) {
@@ -82,6 +74,17 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
           return 1;
         }
         m += 2;
+      } else if (arg == "-w")
+        longfirst = !longfirst;
+      else if (arg == "-p") {
+        if (++m == argc) return usage(1, true);
+        try {
+          prec = Utility::val<int>(std::string(argv[m]));
+        }
+        catch (const std::exception&) {
+          std::cerr << "Precision " << argv[m] << " is not a number\n";
+          return 1;
+        }
       } else if (arg == "--input-string") {
         if (++m == argc) return usage(1, true);
         istring = argv[m];
@@ -102,9 +105,8 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
         if (++m == argc) return usage(1, true);
         cdelim = argv[m];
       } else if (arg == "--version") {
-        std::cout
-          << argv[0] << ": GeographicLib version "
-          << GEOGRAPHICLIB_VERSION_STRING << "\n";
+        std::cout << argv[0] << ": GeographicLib version "
+                  << GEOGRAPHICLIB_VERSION_STRING << "\n";
         return 0;
       } else
         return usage(!(arg == "-h" || arg == "--help"), arg != "--help");
@@ -159,12 +161,16 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
     const AzimuthalEquidistant az(geod);
     const Gnomonic gn(geod);
 
-    std::string s;
+    // Max precision = 10: 0.1 nm in distance, 10^-15 deg (= 0.11 nm),
+    // 10^-11 sec (= 0.3 nm).
+    prec = std::min(10 + Math::extra_digits(), std::max(0, prec));
+    std::string s, eol, stra, strb, strc;
+    std::istringstream str;
     int retval = 0;
     std::cout << std::fixed;
     while (std::getline(*input, s)) {
       try {
-        std::string eol("\n");
+        eol = "\n";
         if (!cdelim.empty()) {
           std::string::size_type m = s.find(cdelim);
           if (m != std::string::npos) {
@@ -172,17 +178,15 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
             s = s.substr(0, m);
           }
         }
-        std::istringstream str(s);
+        str.clear(); str.str(s);
         real lat, lon, x, y, azi, rk;
-        std::string stra, strb;
         if (!(str >> stra >> strb))
           throw GeographicErr("Incomplete input: " + s);
         if (reverse) {
-          x = Utility::num<real>(stra);
-          y = Utility::num<real>(strb);
+          x = Utility::val<real>(stra);
+          y = Utility::val<real>(strb);
         } else
-          DMS::DecodeLatLon(stra, strb, lat, lon);
-        std::string strc;
+          DMS::DecodeLatLon(stra, strb, lat, lon, longfirst);
         if (str >> strc)
           throw GeographicErr("Extraneous input: " + strc);
         if (reverse) {
@@ -192,10 +196,10 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
             az.Reverse(lat0, lon0, x, y, lat, lon, azi, rk);
           else
             gn.Reverse(lat0, lon0, x, y, lat, lon, azi, rk);
-          *output << Utility::str<real>(lat, 15) << " "
-                  << Utility::str<real>(lon, 15) << " "
-                  << Utility::str<real>(azi, 15) << " "
-                  << Utility::str<real>(rk, 16) << eol;
+          *output << Utility::str(longfirst ? lon : lat, prec + 5) << " "
+                  << Utility::str(longfirst ? lat : lon, prec + 5) << " "
+                  << Utility::str(azi, prec + 5) << " "
+                  << Utility::str(rk, prec + 6) << eol;
         } else {
           if (cassini)
             cs.Forward(lat, lon, x, y, azi, rk);
@@ -203,10 +207,10 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
             az.Forward(lat0, lon0, lat, lon, x, y, azi, rk);
           else
             gn.Forward(lat0, lon0, lat, lon, x, y, azi, rk);
-          *output << Utility::str<real>(x, 10) << " "
-                  << Utility::str<real>(y, 10) << " "
-                  << Utility::str<real>(azi, 15) << " "
-                  << Utility::str<real>(rk, 16) << eol;
+          *output << Utility::str(x, prec) << " "
+                  << Utility::str(y, prec) << " "
+                  << Utility::str(azi, prec + 5) << " "
+                  << Utility::str(rk, prec + 6) << eol;
         }
       }
       catch (const std::exception& e) {
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/GeoidEval.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/GeoidEval.cpp
index 8d92c6d20..725be89b1 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/GeoidEval.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/GeoidEval.cpp
@@ -2,23 +2,11 @@
  * \file GeoidEval.cpp
  * \brief Command line utility for evaluating geoid heights
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2009-2012) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2009-2017) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  *
- * Compile and link with
- *   g++ -g -O3 -I../include -I../man -o GeoidEval \
- *       GeoidEval.cpp \
- *       ../src/DMS.cpp \
- *       ../src/GeoCoords.cpp \
- *       ../src/Geoid.cpp \
- *       ../src/MGRS.cpp \
- *       ../src/PolarStereographic.cpp \
- *       ../src/TransverseMercator.cpp \
- *       ../src/UTMUPS.cpp
- *
- * See the <a href="GeoidEval.1.html">man page</a> for usage
- * information.
+ * See the <a href="GeoidEval.1.html">man page</a> for usage information.
  **********************************************************************/
 
 #include <iostream>
@@ -38,19 +26,19 @@
 
 #include "GeoidEval.usage"
 
-int main(int argc, char* argv[]) {
+int main(int argc, const char* const argv[]) {
   try {
     using namespace GeographicLib;
     typedef Math::real real;
-    bool cacheall = false, cachearea = false, verbose = false,
-      cubic = true, gradp = false;
+    Utility::set_digits();
+    bool cacheall = false, cachearea = false, verbose = false, cubic = true;
     real caches, cachew, cachen, cachee;
     std::string dir;
     std::string geoid = Geoid::DefaultGeoidName();
     Geoid::convertflag heightmult = Geoid::NONE;
     std::string istring, ifile, ofile, cdelim;
     char lsep = ';';
-    bool northp = false;
+    bool northp = false, longfirst = false;
     int zonenum = UTMUPS::INVALID;
 
     for (int m = 1; m < argc; ++m) {
@@ -65,9 +53,9 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
         cachearea = true;
         try {
           DMS::DecodeLatLon(std::string(argv[m + 1]), std::string(argv[m + 2]),
-                            caches, cachew);
+                            caches, cachew, longfirst);
           DMS::DecodeLatLon(std::string(argv[m + 3]), std::string(argv[m + 4]),
-                            cachen, cachee);
+                            cachen, cachee, longfirst);
         }
         catch (const std::exception& e) {
           std::cerr << "Error decoding argument of -c: " << e.what() << "\n";
@@ -78,6 +66,8 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
         heightmult = Geoid::GEOIDTOELLIPSOID;
       else if (arg == "--haetomsl")
         heightmult = Geoid::ELLIPSOIDTOGEOID;
+      else if (arg == "-w")
+        longfirst = !longfirst;
       else if (arg == "-z") {
         if (++m == argc) return usage(1, true);
         std::string zone = argv[m];
@@ -100,8 +90,6 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
         dir = argv[m];
       } else if (arg == "-l")
         cubic = false;
-      else if (arg == "-g")
-        gradp = true;
       else if (arg == "-v")
         verbose = true;
       else if (arg == "--input-string") {
@@ -124,16 +112,16 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
         if (++m == argc) return usage(1, true);
         cdelim = argv[m];
       } else if (arg == "--version") {
-        std::cout
-          << argv[0] << ": GeographicLib version "
-          << GEOGRAPHICLIB_VERSION_STRING << "\n";
+        std::cout << argv[0] << ": GeographicLib version "
+                  << GEOGRAPHICLIB_VERSION_STRING << "\n";
         return 0;
       } else {
         int retval = usage(!(arg == "-h" || arg == "--help"), arg != "--help");
         if (arg == "-h")
-          std::cout<< "\nDefault geoid path = \""   << Geoid::DefaultGeoidPath()
-                   << "\"\nDefault geoid name = \"" << Geoid::DefaultGeoidName()
-                   << "\"\n";
+          std::cout
+            << "\nDefault geoid path = \""   << Geoid::DefaultGeoidPath()
+            << "\"\nDefault geoid name = \"" << Geoid::DefaultGeoidName()
+            << "\"\n";
         return retval;
       }
     }
@@ -197,18 +185,19 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
                   << "Max error (m): " << g.MaxError()      << "\n"
                   << "RMS error (m): " << g.RMSError()      << "\n";
         if (g.Cache())
-          std::cerr<< "Caching:"
-                   << "\n SW Corner: " << g.CacheSouth() << " " << g.CacheWest()
-                   << "\n NE Corner: " << g.CacheNorth() << " " << g.CacheEast()
-                   << "\n";
+          std::cerr
+            << "Caching:"
+            << "\n SW Corner: " << g.CacheSouth() << " " << g.CacheWest()
+            << "\n NE Corner: " << g.CacheNorth() << " " << g.CacheEast()
+            << "\n";
       }
 
       GeoCoords p;
-      std::string s, suff;
+      std::string s, eol, suff;
       const char* spaces = " \t\n\v\f\r,"; // Include comma as space
       while (std::getline(*input, s)) {
         try {
-          std::string eol("\n");
+          eol = "\n";
           if (!cdelim.empty()) {
             std::string::size_type m = s.find(cdelim);
             if (m != std::string::npos) {
@@ -234,7 +223,7 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
               // End of i'th token
               pb = s.find_first_of(spaces, pa);
               (i == 2 ? height : (i == 0 ? easting : northing)) =
-                Utility::num<real>(s.substr(pa, (pb == std::string::npos ?
+                Utility::val<real>(s.substr(pa, (pb == std::string::npos ?
                                                  pb : pb - pa)));
             }
             p.Reset(zonenum, northp, easting, northing);
@@ -252,30 +241,19 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
               std::string::size_type pa = s.find_last_of(spaces, pb);
               if (pa == std::string::npos || pb == std::string::npos)
                 throw GeographicErr("Incomplete input: " + s);
-              height = Utility::num<real>(s.substr(pa + 1, pb - pa));
+              height = Utility::val<real>(s.substr(pa + 1, pb - pa));
               s = s.substr(0, pa + 1);
             }
-            p.Reset(s);
+            p.Reset(s, true, longfirst);
           }
           if (heightmult) {
             real h = g(p.Latitude(), p.Longitude());
             *output << s
-                    << Utility::str<real>(height + real(heightmult) * h, 4)
+                    << Utility::str(height + real(heightmult) * h, 4)
                     << suff << eol;
           } else {
-            if (gradp) {
-            real gradn, grade;
-            real h = g(p.Latitude(), p.Longitude(), gradn, grade);
-            *output << Utility::str<real>(h, 4) << " "
-                    << Utility::str<real>(gradn * 1e6, 2)
-                    << (Math::isnan(gradn) ? " " : "e-6 ")
-                    << Utility::str<real>(grade * 1e6, 2)
-                    << (Math::isnan(grade) ? "" : "e-6")
-                    << eol;
-            } else {
             real h = g(p.Latitude(), p.Longitude());
-            *output << Utility::str<real>(h, 4) << eol;
-            }
+            *output << Utility::str(h, 4) << eol;
           }
         }
         catch (const std::exception& e) {
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/Gravity.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/Gravity.cpp
index f6e479953..99a099307 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/Gravity.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/Gravity.cpp
@@ -2,24 +2,11 @@
  * \file Gravity.cpp
  * \brief Command line utility for evaluating gravity fields
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2011-2012) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2011-2017) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  *
- * Compile and link with
- *   g++ -g -O3 -I../include -I../man -o Gravity \
- *       Gravity.cpp \
- *       ../src/CircularEngine.cpp \
- *       ../src/DMS.cpp \
- *       ../src/Geocentric.cpp \
- *       ../src/GravityCircle.cpp \
- *       ../src/GravityModel.cpp \
- *       ../src/NormalGravity.cpp \
- *       ../src/SphericalEngine.cpp \
- *       ../src/Utility.cpp
- *
- * See the <a href="Gravity.1.html">man page</a> for usage
- * information.
+ * See the <a href="Gravity.1.html">man page</a> for usage information.
  **********************************************************************/
 
 #include <iostream>
@@ -39,11 +26,12 @@
 
 #include "Gravity.usage"
 
-int main(int argc, char* argv[]) {
+int main(int argc, const char* const argv[]) {
   try {
     using namespace GeographicLib;
     typedef Math::real real;
-    bool verbose = false;
+    Utility::set_digits();
+    bool verbose = false, longfirst = false;
     std::string dir;
     std::string model = GravityModel::DefaultGravityName();
     std::string istring, ifile, ofile, cdelim;
@@ -77,13 +65,14 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
       else if (arg == "-c") {
         if (m + 2 >= argc) return usage(1, true);
         try {
+          using std::abs;
           DMS::flag ind;
           lat = DMS::Decode(std::string(argv[++m]), ind);
           if (ind == DMS::LONGITUDE)
             throw GeographicErr("Bad hemisphere letter on latitude");
-          if (!(std::abs(lat) <= 90))
+          if (!(abs(lat) <= 90))
             throw GeographicErr("Latitude not in [-90d, 90d]");
-          h = Utility::num<real>(std::string(argv[++m]));
+          h = Utility::val<real>(std::string(argv[++m]));
           circle = true;
         }
         catch (const std::exception& e) {
@@ -91,10 +80,12 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
                     << e.what() << "\n";
           return 1;
         }
-      } else if (arg == "-p") {
+      } else if (arg == "-w")
+        longfirst = !longfirst;
+      else if (arg == "-p") {
         if (++m == argc) return usage(1, true);
         try {
-          prec = Utility::num<int>(std::string(argv[m]));
+          prec = Utility::val<int>(std::string(argv[m]));
         }
         catch (const std::exception&) {
           std::cerr << "Precision " << argv[m] << " is not a number\n";
@@ -122,9 +113,8 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
         if (++m == argc) return usage(1, true);
         cdelim = argv[m];
       } else if (arg == "--version") {
-        std::cout
-          << argv[0] << ": GeographicLib version "
-          << GEOGRAPHICLIB_VERSION_STRING << "\n";
+        std::cout << argv[0] << ": GeographicLib version "
+                  << GEOGRAPHICLIB_VERSION_STRING << "\n";
         return 0;
       } else {
         int retval = usage(!(arg == "-h" || arg == "--help"), arg != "--help");
@@ -177,22 +167,22 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
 
     switch (mode) {
     case GRAVITY:
-      prec = std::min(16, prec < 0 ? 5 : prec);
+      prec = std::min(16 + Math::extra_digits(), prec < 0 ? 5 : prec);
       break;
     case DISTURBANCE:
     case ANOMALY:
-      prec = std::min(14, prec < 0 ? 3 : prec);
+      prec = std::min(14 + Math::extra_digits(), prec < 0 ? 3 : prec);
       break;
     case UNDULATION:
     default:
-      prec = std::min(12, prec < 0 ? 4 : prec);
+      prec = std::min(12 + Math::extra_digits(), prec < 0 ? 4 : prec);
       break;
     }
     int retval = 0;
     try {
       const GravityModel g(model, dir);
       if (circle) {
-        if (!Math::isfinite<real>(h))
+        if (!Math::isfinite(h))
           throw GeographicErr("Bad height");
         else if (mode == UNDULATION && h != 0)
           throw GeographicErr("Height should be zero for geoid undulations");
@@ -208,10 +198,11 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
                         (mode == ANOMALY ? GravityModel::SPHERICAL_ANOMALY :
                          GravityModel::GEOID_HEIGHT))); // mode == UNDULATION
       const GravityCircle c(circle ? g.Circle(lat, h, mask) : GravityCircle());
-      std::string s, stra, strb;
+      std::string s, eol, stra, strb;
+      std::istringstream str;
       while (std::getline(*input, s)) {
         try {
-          std::string eol("\n");
+          eol = "\n";
           if (!cdelim.empty()) {
             std::string::size_type m = s.find(cdelim);
             if (m != std::string::npos) {
@@ -219,7 +210,7 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
               s = s.substr(0, m);
             }
           }
-          std::istringstream str(s);
+          str.clear(); str.str(s);
           real lon;
           if (circle) {
             if (!(str >> strb))
@@ -228,13 +219,10 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
             lon = DMS::Decode(strb, ind);
             if (ind == DMS::LATITUDE)
               throw GeographicErr("Bad hemisphere letter on " + strb);
-            if (lon < -540 || lon >= 540)
-              throw GeographicErr("Longitude " + strb +
-                                  " not in [-540d, 540d)");
           } else {
             if (!(str >> stra >> strb))
               throw GeographicErr("Incomplete input: " + s);
-            DMS::DecodeLatLon(stra, strb, lat, lon);
+            DMS::DecodeLatLon(stra, strb, lat, lon, longfirst);
             h = 0;
             if (!(str >> h))    // h is optional
               str.clear();
@@ -252,9 +240,9 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
               } else {
                 g.Gravity(lat, lon, h, gx, gy, gz);
               }
-              *output << Utility::str<real>(gx, prec) << " "
-                      << Utility::str<real>(gy, prec) << " "
-                      << Utility::str<real>(gz, prec) << eol;
+              *output << Utility::str(gx, prec) << " "
+                      << Utility::str(gy, prec) << " "
+                      << Utility::str(gz, prec) << eol;
             }
             break;
           case DISTURBANCE:
@@ -266,9 +254,9 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
                 g.Disturbance(lat, lon, h, deltax, deltay, deltaz);
               }
               // Convert to mGals
-              *output << Utility::str<real>(deltax * 1e5, prec) << " "
-                      << Utility::str<real>(deltay * 1e5, prec) << " "
-                      << Utility::str<real>(deltaz * 1e5, prec)
+              *output << Utility::str(deltax * 100000, prec) << " "
+                      << Utility::str(deltay * 100000, prec) << " "
+                      << Utility::str(deltaz * 100000, prec)
                       << eol;
             }
             break;
@@ -279,19 +267,19 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
                 c.SphericalAnomaly(lon, Dg01, xi, eta);
               else
                 g.SphericalAnomaly(lat, lon, h, Dg01, xi, eta);
-              Dg01 *= 1e5;      // Convert to mGals
+              Dg01 *= 100000;      // Convert to mGals
               xi *= 3600;       // Convert to arcsecs
               eta *= 3600;
-              *output << Utility::str<real>(Dg01, prec) << " "
-                      << Utility::str<real>(xi, prec) << " "
-                      << Utility::str<real>(eta, prec) << eol;
+              *output << Utility::str(Dg01, prec) << " "
+                      << Utility::str(xi, prec) << " "
+                      << Utility::str(eta, prec) << eol;
             }
             break;
           case UNDULATION:
           default:
             {
               real N = circle ? c.GeoidHeight(lon) : g.GeoidHeight(lat, lon);
-              *output << Utility::str<real>(N, prec) << eol;
+              *output << Utility::str(N, prec) << eol;
             }
             break;
           }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/MagneticField.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/MagneticField.cpp
index d5e21ac12..356415746 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/MagneticField.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/MagneticField.cpp
@@ -2,23 +2,11 @@
  * \file MagneticField.cpp
  * \brief Command line utility for evaluating magnetic fields
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2011-2012) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2011-2017) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  *
- * Compile and link with
- *   g++ -g -O3 -I../include -I../man -o MagneticField \
- *       MagneticField.cpp \
- *       ../src/CircularEngine.cpp \
- *       ../src/DMS.cpp \
- *       ../src/Geocentric.cpp \
- *       ../src/MagneticCircle.cpp \
- *       ../src/MagneticModel.cpp \
- *       ../src/SphericalEngine.cpp \
- *       ../src/Utility.cpp
- *
- * See the <a href="MagneticField.1.html">man page</a> for usage
- * information.
+ * See the <a href="MagneticField.1.html">man page</a> for usage information.
  **********************************************************************/
 
 #include <iostream>
@@ -37,11 +25,12 @@
 
 #include "MagneticField.usage"
 
-int main(int argc, char* argv[]) {
+int main(int argc, const char* const argv[]) {
   try {
     using namespace GeographicLib;
     typedef Math::real real;
-    bool verbose = false;
+    Utility::set_digits();
+    bool verbose = false, longfirst = false;
     std::string dir;
     std::string model = MagneticModel::DefaultMagneticName();
     std::string istring, ifile, ofile, cdelim;
@@ -74,14 +63,15 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
       } else if (arg == "-c") {
         if (m + 3 >= argc) return usage(1, true);
         try {
+          using std::abs;
           time = Utility::fractionalyear<real>(std::string(argv[++m]));
           DMS::flag ind;
           lat = DMS::Decode(std::string(argv[++m]), ind);
           if (ind == DMS::LONGITUDE)
             throw GeographicErr("Bad hemisphere letter on latitude");
-          if (!(std::abs(lat) <= 90))
+          if (!(abs(lat) <= 90))
             throw GeographicErr("Latitude not in [-90d, 90d]");
-          h = Utility::num<real>(std::string(argv[++m]));
+          h = Utility::val<real>(std::string(argv[++m]));
           timeset = false;
           circle = true;
         }
@@ -92,10 +82,12 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
         }
       } else if (arg == "-r")
         rate = !rate;
+      else if (arg == "-w")
+        longfirst = !longfirst;
       else if (arg == "-p") {
         if (++m == argc) return usage(1, true);
         try {
-          prec = Utility::num<int>(std::string(argv[m]));
+          prec = Utility::val<int>(std::string(argv[m]));
         }
         catch (const std::exception&) {
           std::cerr << "Precision " << argv[m] << " is not a number\n";
@@ -104,7 +96,7 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
       } else if (arg == "-T") {
         if (++m == argc) return usage(1, true);
         try {
-          tguard = Utility::num<real>(std::string(argv[m]));
+          tguard = Utility::val<real>(std::string(argv[m]));
         }
         catch (const std::exception& e) {
           std::cerr << "Error decoding argument of " << arg << ": "
@@ -114,7 +106,7 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
       } else if (arg == "-H") {
         if (++m == argc) return usage(1, true);
         try {
-          hguard = Utility::num<real>(std::string(argv[m]));
+          hguard = Utility::val<real>(std::string(argv[m]));
         }
         catch (const std::exception& e) {
           std::cerr << "Error decoding argument of " << arg << ": "
@@ -143,9 +135,8 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
         if (++m == argc) return usage(1, true);
         cdelim = argv[m];
       } else if (arg == "--version") {
-        std::cout
-          << argv[0] << ": GeographicLib version "
-          << GEOGRAPHICLIB_VERSION_STRING << "\n";
+        std::cout << argv[0] << ": GeographicLib version "
+                  << GEOGRAPHICLIB_VERSION_STRING << "\n";
         return 0;
       } else {
         int retval = usage(!(arg == "-h" || arg == "--help"), arg != "--help");
@@ -198,12 +189,12 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
 
     tguard = std::max(real(0), tguard);
     hguard = std::max(real(0), hguard);
-    prec = std::min(10, std::max(0, prec));
+    prec = std::min(10 + Math::extra_digits(), std::max(0, prec));
     int retval = 0;
     try {
       const MagneticModel m(model, dir);
       if ((timeset || circle)
-          && (!Math::isfinite<real>(time) ||
+          && (!Math::isfinite(time) ||
               time < m.MinTime() - tguard ||
               time > m.MaxTime() + tguard))
         throw GeographicErr("Time " + Utility::str(time) +
@@ -211,7 +202,7 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
                             Utility::str(m.MinTime()) + "," +
                             Utility::str(m.MaxTime()) + "]");
       if (circle
-          && (!Math::isfinite<real>(h) ||
+          && (!Math::isfinite(h) ||
               h < m.MinHeight() - hguard ||
               h > m.MaxHeight() + hguard))
         throw GeographicErr("Height " + Utility::str(h/1000) +
@@ -241,18 +232,19 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
                   << m.MaxHeight()/1000 << "km]\n";
       const MagneticCircle c(circle ? m.Circle(time, lat, h) :
                              MagneticCircle());
-      std::string s, stra, strb;
+      std::string s, eol, stra, strb;
+      std::istringstream str;
       while (std::getline(*input, s)) {
         try {
-          std::string eol("\n");
+          eol = "\n";
           if (!cdelim.empty()) {
-            std::string::size_type m = s.find(cdelim);
-            if (m != std::string::npos) {
-              eol = " " + s.substr(m) + "\n";
-              s = s.substr(0, m);
+            std::string::size_type n = s.find(cdelim);
+            if (n != std::string::npos) {
+              eol = " " + s.substr(n) + "\n";
+              s = s.substr(0, n);
             }
           }
-          std::istringstream str(s);
+          str.clear(); str.str(s);
           if (!(timeset || circle)) {
             if (!(str >> stra))
               throw GeographicErr("Incomplete input: " + s);
@@ -276,13 +268,10 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
             lon = DMS::Decode(strb, ind);
             if (ind == DMS::LATITUDE)
               throw GeographicErr("Bad hemisphere letter on " + strb);
-            if (lon < -540 || lon >= 540)
-              throw GeographicErr("Longitude " + strb +
-                                  " not in [-540d, 540d)");
           } else {
             if (!(str >> stra >> strb))
               throw GeographicErr("Incomplete input: " + s);
-            DMS::DecodeLatLon(stra, strb, lat, lon);
+            DMS::DecodeLatLon(stra, strb, lat, lon, longfirst);
             h = 0;              // h is optional
             if (str >> h) {
               if (h < m.MinHeight() - hguard || h > m.MaxHeight() + hguard)
@@ -312,19 +301,19 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
 
           *output << DMS::Encode(D, prec + 1, DMS::NUMBER) << " "
                   << DMS::Encode(I, prec + 1, DMS::NUMBER) << " "
-                  << Utility::str<real>(H, prec) << " "
-                  << Utility::str<real>(by, prec) << " "
-                  << Utility::str<real>(bx, prec) << " "
-                  << Utility::str<real>(-bz, prec) << " "
-                  << Utility::str<real>(F, prec) << eol;
+                  << Utility::str(H, prec) << " "
+                  << Utility::str(by, prec) << " "
+                  << Utility::str(bx, prec) << " "
+                  << Utility::str(-bz, prec) << " "
+                  << Utility::str(F, prec) << eol;
           if (rate)
             *output << DMS::Encode(Dt, prec + 1, DMS::NUMBER) << " "
                     << DMS::Encode(It, prec + 1, DMS::NUMBER) << " "
-                    << Utility::str<real>(Ht, prec) << " "
-                    << Utility::str<real>(byt, prec) << " "
-                    << Utility::str<real>(bxt, prec) << " "
-                    << Utility::str<real>(-bzt, prec) << " "
-                    << Utility::str<real>(Ft, prec) << eol;
+                    << Utility::str(Ht, prec) << " "
+                    << Utility::str(byt, prec) << " "
+                    << Utility::str(bxt, prec) << " "
+                    << Utility::str(-bzt, prec) << " "
+                    << Utility::str(Ft, prec) << eol;
         }
         catch (const std::exception& e) {
           *output << "ERROR: " << e.what() << "\n";
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/Makefile.am b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/Makefile.am
index 2fbf61098..2023dfab8 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/Makefile.am
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/Makefile.am
@@ -3,9 +3,8 @@
 #
 # Copyright (C) 2009, Francesco P. Lovergine <frankie@debian.org>
 
-AM_CPPFLAGS = -Wall -funroll-loops -finline-functions -fomit-frame-pointer
-INCLUDES = -I$(top_builddir)/include -I$(top_srcdir)/include \
-           -I$(top_builddir)/man -I$(top_srcdir)/man
+AM_CPPFLAGS = -I$(top_builddir)/include -I$(top_srcdir)/include \
+           -I$(top_builddir)/man -I$(top_srcdir)/man -Wall -Wextra
 
 LDADD = $(top_builddir)/src/libGeographic.la
 DEPS = $(top_builddir)/src/libGeographic.la
@@ -19,6 +18,7 @@ bin_PROGRAMS = CartConvert \
 	Gravity \
 	MagneticField \
 	Planimeter \
+	RhumbSolve \
 	TransverseMercatorProj
 
 CartConvert_SOURCES = CartConvert.cpp \
@@ -115,12 +115,21 @@ Planimeter_SOURCES = Planimeter.cpp \
 	../include/GeographicLib/Accumulator.hpp \
 	../include/GeographicLib/Constants.hpp \
 	../include/GeographicLib/DMS.hpp \
+	../include/GeographicLib/Ellipsoid.hpp \
 	../include/GeographicLib/GeoCoords.hpp \
 	../include/GeographicLib/Geodesic.hpp \
 	../include/GeographicLib/Math.hpp \
 	../include/GeographicLib/PolygonArea.hpp \
 	../include/GeographicLib/UTMUPS.hpp \
 	../include/GeographicLib/Utility.hpp
+RhumbSolve_SOURCES = RhumbSolve.cpp \
+	../man/RhumbSolve.usage \
+	../include/GeographicLib/Config.h \
+	../include/GeographicLib/Constants.hpp \
+	../include/GeographicLib/DMS.hpp \
+	../include/GeographicLib/Ellipsoid.hpp \
+	../include/GeographicLib/Math.hpp \
+	../include/GeographicLib/Utility.hpp
 TransverseMercatorProj_SOURCES = TransverseMercatorProj.cpp \
 	../man/TransverseMercatorProj.usage \
 	../include/GeographicLib/Config.h \
@@ -136,7 +145,7 @@ sbin_SCRIPTS = geographiclib-get-geoids \
 	geographiclib-get-gravity \
 	geographiclib-get-magnetic
 
-geographiclib_data=$(datadir)/GeographicLib
+geographiclib_data = $(datadir)/GeographicLib
 geographiclib-get-geoids: geographiclib-get-geoids.sh
 	sed -e "s%@GEOGRAPHICLIB_DATA@%$(geographiclib_data)%" $< > $@
 	chmod +x $@
@@ -148,6 +157,6 @@ geographiclib-get-magnetic: geographiclib-get-magnetic.sh
 	chmod +x $@
 
 CLEANFILES = $(sbin_SCRIPTS)
-EXTRA_DIST = Makefile.mk CMakeLists.txt \
+EXTRA_DIST = Makefile.mk CMakeLists.txt tests.cmake \
 	geographiclib-get-geoids.sh geographiclib-get-gravity.sh \
 	geographiclib-get-magnetic.sh
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/Makefile.in b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/Makefile.in
index 187b449d2..aeeb44f94 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/Makefile.in
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/Makefile.in
@@ -1,7 +1,7 @@
-# Makefile.in generated by automake 1.12.2 from Makefile.am.
+# Makefile.in generated by automake 1.15 from Makefile.am.
 # @configure_input@
 
-# Copyright (C) 1994-2012 Free Software Foundation, Inc.
+# Copyright (C) 1994-2014 Free Software Foundation, Inc.
 
 # This Makefile.in is free software; the Free Software Foundation
 # gives unlimited permission to copy and/or distribute it,
@@ -21,23 +21,61 @@
 
 
 VPATH = @srcdir@
-am__make_dryrun = \
-  { \
-    am__dry=no; \
+am__is_gnu_make = { \
+  if test -z '$(MAKELEVEL)'; then \
+    false; \
+  elif test -n '$(MAKE_HOST)'; then \
+    true; \
+  elif test -n '$(MAKE_VERSION)' && test -n '$(CURDIR)'; then \
+    true; \
+  else \
+    false; \
+  fi; \
+}
+am__make_running_with_option = \
+  case $${target_option-} in \
+      ?) ;; \
+      *) echo "am__make_running_with_option: internal error: invalid" \
+              "target option '$${target_option-}' specified" >&2; \
+         exit 1;; \
+  esac; \
+  has_opt=no; \
+  sane_makeflags=$$MAKEFLAGS; \
+  if $(am__is_gnu_make); then \
+    sane_makeflags=$$MFLAGS; \
+  else \
     case $$MAKEFLAGS in \
       *\\[\ \	]*) \
-        echo 'am--echo: ; @echo "AM"  OK' | $(MAKE) -f - 2>/dev/null \
-          | grep '^AM OK$$' >/dev/null || am__dry=yes;; \
-      *) \
-        for am__flg in $$MAKEFLAGS; do \
-          case $$am__flg in \
-            *=*|--*) ;; \
-            *n*) am__dry=yes; break;; \
-          esac; \
-        done;; \
+        bs=\\; \
+        sane_makeflags=`printf '%s\n' "$$MAKEFLAGS" \
+          | sed "s/$$bs$$bs[$$bs $$bs	]*//g"`;; \
     esac; \
-    test $$am__dry = yes; \
-  }
+  fi; \
+  skip_next=no; \
+  strip_trailopt () \
+  { \
+    flg=`printf '%s\n' "$$flg" | sed "s/$$1.*$$//"`; \
+  }; \
+  for flg in $$sane_makeflags; do \
+    test $$skip_next = yes && { skip_next=no; continue; }; \
+    case $$flg in \
+      *=*|--*) continue;; \
+        -*I) strip_trailopt 'I'; skip_next=yes;; \
+      -*I?*) strip_trailopt 'I';; \
+        -*O) strip_trailopt 'O'; skip_next=yes;; \
+      -*O?*) strip_trailopt 'O';; \
+        -*l) strip_trailopt 'l'; skip_next=yes;; \
+      -*l?*) strip_trailopt 'l';; \
+      -[dEDm]) skip_next=yes;; \
+      -[JT]) skip_next=yes;; \
+    esac; \
+    case $$flg in \
+      *$$target_option*) has_opt=yes; break;; \
+    esac; \
+  done; \
+  test $$has_opt = yes
+am__make_dryrun = (target_option=n; $(am__make_running_with_option))
+am__make_keepgoing = (target_option=k; $(am__make_running_with_option))
 pkgdatadir = $(datadir)/@PACKAGE@
 pkgincludedir = $(includedir)/@PACKAGE@
 pkglibdir = $(libdir)/@PACKAGE@
@@ -60,17 +98,17 @@ target_triplet = @target@
 bin_PROGRAMS = CartConvert$(EXEEXT) ConicProj$(EXEEXT) \
 	GeoConvert$(EXEEXT) GeodSolve$(EXEEXT) GeodesicProj$(EXEEXT) \
 	GeoidEval$(EXEEXT) Gravity$(EXEEXT) MagneticField$(EXEEXT) \
-	Planimeter$(EXEEXT) TransverseMercatorProj$(EXEEXT)
+	Planimeter$(EXEEXT) RhumbSolve$(EXEEXT) \
+	TransverseMercatorProj$(EXEEXT)
 subdir = tools
-DIST_COMMON = $(srcdir)/Makefile.am $(srcdir)/Makefile.in \
-	$(top_srcdir)/depcomp
 ACLOCAL_M4 = $(top_srcdir)/aclocal.m4
 am__aclocal_m4_deps = $(top_srcdir)/m4/libtool.m4 \
 	$(top_srcdir)/m4/ltoptions.m4 $(top_srcdir)/m4/ltsugar.m4 \
 	$(top_srcdir)/m4/ltversion.m4 $(top_srcdir)/m4/lt~obsolete.m4 \
-	$(top_srcdir)/configure.ac
+	$(top_srcdir)/m4/pkg.m4 $(top_srcdir)/configure.ac
 am__configure_deps = $(am__aclocal_m4_deps) $(CONFIGURE_DEPENDENCIES) \
 	$(ACLOCAL_M4)
+DIST_COMMON = $(srcdir)/Makefile.am $(am__DIST_COMMON)
 mkinstalldirs = $(install_sh) -d
 CONFIG_HEADER = $(top_builddir)/include/GeographicLib/Config-ac.h
 CONFIG_CLEAN_FILES =
@@ -81,6 +119,10 @@ am_CartConvert_OBJECTS = CartConvert.$(OBJEXT)
 CartConvert_OBJECTS = $(am_CartConvert_OBJECTS)
 CartConvert_LDADD = $(LDADD)
 CartConvert_DEPENDENCIES = $(top_builddir)/src/libGeographic.la
+AM_V_lt = $(am__v_lt_@AM_V@)
+am__v_lt_ = $(am__v_lt_@AM_DEFAULT_V@)
+am__v_lt_0 = --silent
+am__v_lt_1 = 
 am_ConicProj_OBJECTS = ConicProj.$(OBJEXT)
 ConicProj_OBJECTS = $(am_ConicProj_OBJECTS)
 ConicProj_LDADD = $(LDADD)
@@ -113,6 +155,10 @@ am_Planimeter_OBJECTS = Planimeter.$(OBJEXT)
 Planimeter_OBJECTS = $(am_Planimeter_OBJECTS)
 Planimeter_LDADD = $(LDADD)
 Planimeter_DEPENDENCIES = $(top_builddir)/src/libGeographic.la
+am_RhumbSolve_OBJECTS = RhumbSolve.$(OBJEXT)
+RhumbSolve_OBJECTS = $(am_RhumbSolve_OBJECTS)
+RhumbSolve_LDADD = $(LDADD)
+RhumbSolve_DEPENDENCIES = $(top_builddir)/src/libGeographic.la
 am_TransverseMercatorProj_OBJECTS = TransverseMercatorProj.$(OBJEXT)
 TransverseMercatorProj_OBJECTS = $(am_TransverseMercatorProj_OBJECTS)
 TransverseMercatorProj_LDADD = $(LDADD)
@@ -146,48 +192,99 @@ am__uninstall_files_from_dir = { \
          $(am__cd) "$$dir" && rm -f $$files; }; \
   }
 SCRIPTS = $(sbin_SCRIPTS)
+AM_V_P = $(am__v_P_@AM_V@)
+am__v_P_ = $(am__v_P_@AM_DEFAULT_V@)
+am__v_P_0 = false
+am__v_P_1 = :
+AM_V_GEN = $(am__v_GEN_@AM_V@)
+am__v_GEN_ = $(am__v_GEN_@AM_DEFAULT_V@)
+am__v_GEN_0 = @echo "  GEN     " $@;
+am__v_GEN_1 = 
+AM_V_at = $(am__v_at_@AM_V@)
+am__v_at_ = $(am__v_at_@AM_DEFAULT_V@)
+am__v_at_0 = @
+am__v_at_1 = 
 DEFAULT_INCLUDES = -I.@am__isrc@ -I$(top_builddir)/include/GeographicLib
 depcomp = $(SHELL) $(top_srcdir)/depcomp
 am__depfiles_maybe = depfiles
 am__mv = mv -f
 CXXCOMPILE = $(CXX) $(DEFS) $(DEFAULT_INCLUDES) $(INCLUDES) \
 	$(AM_CPPFLAGS) $(CPPFLAGS) $(AM_CXXFLAGS) $(CXXFLAGS)
-LTCXXCOMPILE = $(LIBTOOL) --tag=CXX $(AM_LIBTOOLFLAGS) $(LIBTOOLFLAGS) \
-	--mode=compile $(CXX) $(DEFS) $(DEFAULT_INCLUDES) $(INCLUDES) \
-	$(AM_CPPFLAGS) $(CPPFLAGS) $(AM_CXXFLAGS) $(CXXFLAGS)
+LTCXXCOMPILE = $(LIBTOOL) $(AM_V_lt) --tag=CXX $(AM_LIBTOOLFLAGS) \
+	$(LIBTOOLFLAGS) --mode=compile $(CXX) $(DEFS) \
+	$(DEFAULT_INCLUDES) $(INCLUDES) $(AM_CPPFLAGS) $(CPPFLAGS) \
+	$(AM_CXXFLAGS) $(CXXFLAGS)
+AM_V_CXX = $(am__v_CXX_@AM_V@)
+am__v_CXX_ = $(am__v_CXX_@AM_DEFAULT_V@)
+am__v_CXX_0 = @echo "  CXX     " $@;
+am__v_CXX_1 = 
 CXXLD = $(CXX)
-CXXLINK = $(LIBTOOL) --tag=CXX $(AM_LIBTOOLFLAGS) $(LIBTOOLFLAGS) \
-	--mode=link $(CXXLD) $(AM_CXXFLAGS) $(CXXFLAGS) $(AM_LDFLAGS) \
-	$(LDFLAGS) -o $@
+CXXLINK = $(LIBTOOL) $(AM_V_lt) --tag=CXX $(AM_LIBTOOLFLAGS) \
+	$(LIBTOOLFLAGS) --mode=link $(CXXLD) $(AM_CXXFLAGS) \
+	$(CXXFLAGS) $(AM_LDFLAGS) $(LDFLAGS) -o $@
+AM_V_CXXLD = $(am__v_CXXLD_@AM_V@)
+am__v_CXXLD_ = $(am__v_CXXLD_@AM_DEFAULT_V@)
+am__v_CXXLD_0 = @echo "  CXXLD   " $@;
+am__v_CXXLD_1 = 
 COMPILE = $(CC) $(DEFS) $(DEFAULT_INCLUDES) $(INCLUDES) $(AM_CPPFLAGS) \
 	$(CPPFLAGS) $(AM_CFLAGS) $(CFLAGS)
-LTCOMPILE = $(LIBTOOL) --tag=CC $(AM_LIBTOOLFLAGS) $(LIBTOOLFLAGS) \
-	--mode=compile $(CC) $(DEFS) $(DEFAULT_INCLUDES) $(INCLUDES) \
-	$(AM_CPPFLAGS) $(CPPFLAGS) $(AM_CFLAGS) $(CFLAGS)
+LTCOMPILE = $(LIBTOOL) $(AM_V_lt) --tag=CC $(AM_LIBTOOLFLAGS) \
+	$(LIBTOOLFLAGS) --mode=compile $(CC) $(DEFS) \
+	$(DEFAULT_INCLUDES) $(INCLUDES) $(AM_CPPFLAGS) $(CPPFLAGS) \
+	$(AM_CFLAGS) $(CFLAGS)
+AM_V_CC = $(am__v_CC_@AM_V@)
+am__v_CC_ = $(am__v_CC_@AM_DEFAULT_V@)
+am__v_CC_0 = @echo "  CC      " $@;
+am__v_CC_1 = 
 CCLD = $(CC)
-LINK = $(LIBTOOL) --tag=CC $(AM_LIBTOOLFLAGS) $(LIBTOOLFLAGS) \
-	--mode=link $(CCLD) $(AM_CFLAGS) $(CFLAGS) $(AM_LDFLAGS) \
-	$(LDFLAGS) -o $@
+LINK = $(LIBTOOL) $(AM_V_lt) --tag=CC $(AM_LIBTOOLFLAGS) \
+	$(LIBTOOLFLAGS) --mode=link $(CCLD) $(AM_CFLAGS) $(CFLAGS) \
+	$(AM_LDFLAGS) $(LDFLAGS) -o $@
+AM_V_CCLD = $(am__v_CCLD_@AM_V@)
+am__v_CCLD_ = $(am__v_CCLD_@AM_DEFAULT_V@)
+am__v_CCLD_0 = @echo "  CCLD    " $@;
+am__v_CCLD_1 = 
 SOURCES = $(CartConvert_SOURCES) $(ConicProj_SOURCES) \
 	$(GeoConvert_SOURCES) $(GeodSolve_SOURCES) \
 	$(GeodesicProj_SOURCES) $(GeoidEval_SOURCES) \
 	$(Gravity_SOURCES) $(MagneticField_SOURCES) \
-	$(Planimeter_SOURCES) $(TransverseMercatorProj_SOURCES)
+	$(Planimeter_SOURCES) $(RhumbSolve_SOURCES) \
+	$(TransverseMercatorProj_SOURCES)
 DIST_SOURCES = $(CartConvert_SOURCES) $(ConicProj_SOURCES) \
 	$(GeoConvert_SOURCES) $(GeodSolve_SOURCES) \
 	$(GeodesicProj_SOURCES) $(GeoidEval_SOURCES) \
 	$(Gravity_SOURCES) $(MagneticField_SOURCES) \
-	$(Planimeter_SOURCES) $(TransverseMercatorProj_SOURCES)
+	$(Planimeter_SOURCES) $(RhumbSolve_SOURCES) \
+	$(TransverseMercatorProj_SOURCES)
 am__can_run_installinfo = \
   case $$AM_UPDATE_INFO_DIR in \
     n|no|NO) false;; \
     *) (install-info --version) >/dev/null 2>&1;; \
   esac
+am__tagged_files = $(HEADERS) $(SOURCES) $(TAGS_FILES) $(LISP)
+# Read a list of newline-separated strings from the standard input,
+# and print each of them once, without duplicates.  Input order is
+# *not* preserved.
+am__uniquify_input = $(AWK) '\
+  BEGIN { nonempty = 0; } \
+  { items[$$0] = 1; nonempty = 1; } \
+  END { if (nonempty) { for (i in items) print i; }; } \
+'
+# Make sure the list of sources is unique.  This is necessary because,
+# e.g., the same source file might be shared among _SOURCES variables
+# for different programs/libraries.
+am__define_uniq_tagged_files = \
+  list='$(am__tagged_files)'; \
+  unique=`for i in $$list; do \
+    if test -f "$$i"; then echo $$i; else echo $(srcdir)/$$i; fi; \
+  done | $(am__uniquify_input)`
 ETAGS = etags
 CTAGS = ctags
+am__DIST_COMMON = $(srcdir)/Makefile.in $(top_srcdir)/depcomp
 DISTFILES = $(DIST_COMMON) $(DIST_SOURCES) $(TEXINFOS) $(EXTRA_DIST)
 ACLOCAL = @ACLOCAL@
 AMTAR = @AMTAR@
+AM_DEFAULT_VERBOSITY = @AM_DEFAULT_VERBOSITY@
 AR = @AR@
 AUTOCONF = @AUTOCONF@
 AUTOHEADER = @AUTOHEADER@
@@ -236,6 +333,7 @@ LTLIBOBJS = @LTLIBOBJS@
 LT_AGE = @LT_AGE@
 LT_CURRENT = @LT_CURRENT@
 LT_REVISION = @LT_REVISION@
+LT_SYS_LIBRARY_PATH = @LT_SYS_LIBRARY_PATH@
 MAINT = @MAINT@
 MAKEINFO = @MAKEINFO@
 MANIFEST_TOOL = @MANIFEST_TOOL@
@@ -254,9 +352,11 @@ PACKAGE_TARNAME = @PACKAGE_TARNAME@
 PACKAGE_URL = @PACKAGE_URL@
 PACKAGE_VERSION = @PACKAGE_VERSION@
 PATH_SEPARATOR = @PATH_SEPARATOR@
+PKG_CONFIG = @PKG_CONFIG@
+PKG_CONFIG_LIBDIR = @PKG_CONFIG_LIBDIR@
+PKG_CONFIG_PATH = @PKG_CONFIG_PATH@
 POD2HTML = @POD2HTML@
 POD2MAN = @POD2MAN@
-POW_LIB = @POW_LIB@
 RANLIB = @RANLIB@
 SED = @SED@
 SET_MAKE = @SET_MAKE@
@@ -305,6 +405,7 @@ mandir = @mandir@
 mkdir_p = @mkdir_p@
 oldincludedir = @oldincludedir@
 pdfdir = @pdfdir@
+pkgconfigdir = @pkgconfigdir@
 prefix = @prefix@
 program_transform_name = @program_transform_name@
 psdir = @psdir@
@@ -320,9 +421,8 @@ target_vendor = @target_vendor@
 top_build_prefix = @top_build_prefix@
 top_builddir = @top_builddir@
 top_srcdir = @top_srcdir@
-AM_CPPFLAGS = -Wall -funroll-loops -finline-functions -fomit-frame-pointer
-INCLUDES = -I$(top_builddir)/include -I$(top_srcdir)/include \
-           -I$(top_builddir)/man -I$(top_srcdir)/man
+AM_CPPFLAGS = -I$(top_builddir)/include -I$(top_srcdir)/include \
+           -I$(top_builddir)/man -I$(top_srcdir)/man -Wall -Wextra
 
 LDADD = $(top_builddir)/src/libGeographic.la
 DEPS = $(top_builddir)/src/libGeographic.la
@@ -428,6 +528,7 @@ Planimeter_SOURCES = Planimeter.cpp \
 	../include/GeographicLib/Accumulator.hpp \
 	../include/GeographicLib/Constants.hpp \
 	../include/GeographicLib/DMS.hpp \
+	../include/GeographicLib/Ellipsoid.hpp \
 	../include/GeographicLib/GeoCoords.hpp \
 	../include/GeographicLib/Geodesic.hpp \
 	../include/GeographicLib/Math.hpp \
@@ -435,6 +536,15 @@ Planimeter_SOURCES = Planimeter.cpp \
 	../include/GeographicLib/UTMUPS.hpp \
 	../include/GeographicLib/Utility.hpp
 
+RhumbSolve_SOURCES = RhumbSolve.cpp \
+	../man/RhumbSolve.usage \
+	../include/GeographicLib/Config.h \
+	../include/GeographicLib/Constants.hpp \
+	../include/GeographicLib/DMS.hpp \
+	../include/GeographicLib/Ellipsoid.hpp \
+	../include/GeographicLib/Math.hpp \
+	../include/GeographicLib/Utility.hpp
+
 TransverseMercatorProj_SOURCES = TransverseMercatorProj.cpp \
 	../man/TransverseMercatorProj.usage \
 	../include/GeographicLib/Config.h \
@@ -452,7 +562,7 @@ sbin_SCRIPTS = geographiclib-get-geoids \
 
 geographiclib_data = $(datadir)/GeographicLib
 CLEANFILES = $(sbin_SCRIPTS)
-EXTRA_DIST = Makefile.mk CMakeLists.txt \
+EXTRA_DIST = Makefile.mk CMakeLists.txt tests.cmake \
 	geographiclib-get-geoids.sh geographiclib-get-gravity.sh \
 	geographiclib-get-magnetic.sh
 
@@ -472,7 +582,6 @@ $(srcdir)/Makefile.in: @MAINTAINER_MODE_TRUE@ $(srcdir)/Makefile.am  $(am__confi
 	echo ' cd $(top_srcdir) && $(AUTOMAKE) --gnu tools/Makefile'; \
 	$(am__cd) $(top_srcdir) && \
 	  $(AUTOMAKE) --gnu tools/Makefile
-.PRECIOUS: Makefile
 Makefile: $(srcdir)/Makefile.in $(top_builddir)/config.status
 	@case '$?' in \
 	  *config.status*) \
@@ -499,10 +608,12 @@ install-binPROGRAMS: $(bin_PROGRAMS)
 	fi; \
 	for p in $$list; do echo "$$p $$p"; done | \
 	sed 's/$(EXEEXT)$$//' | \
-	while read p p1; do if test -f $$p || test -f $$p1; \
-	  then echo "$$p"; echo "$$p"; else :; fi; \
+	while read p p1; do if test -f $$p \
+	 || test -f $$p1 \
+	  ; then echo "$$p"; echo "$$p"; else :; fi; \
 	done | \
-	sed -e 'p;s,.*/,,;n;h' -e 's|.*|.|' \
+	sed -e 'p;s,.*/,,;n;h' \
+	    -e 's|.*|.|' \
 	    -e 'p;x;s,.*/,,;s/$(EXEEXT)$$//;$(transform);s/$$/$(EXEEXT)/' | \
 	sed 'N;N;N;s,\n, ,g' | \
 	$(AWK) 'BEGIN { files["."] = ""; dirs["."] = 1 } \
@@ -523,7 +634,8 @@ uninstall-binPROGRAMS:
 	@list='$(bin_PROGRAMS)'; test -n "$(bindir)" || list=; \
 	files=`for p in $$list; do echo "$$p"; done | \
 	  sed -e 'h;s,^.*/,,;s/$(EXEEXT)$$//;$(transform)' \
-	      -e 's/$$/$(EXEEXT)/' `; \
+	      -e 's/$$/$(EXEEXT)/' \
+	`; \
 	test -n "$$list" || exit 0; \
 	echo " ( cd '$(DESTDIR)$(bindir)' && rm -f" $$files ")"; \
 	cd "$(DESTDIR)$(bindir)" && rm -f $$files
@@ -536,36 +648,50 @@ clean-binPROGRAMS:
 	list=`for p in $$list; do echo "$$p"; done | sed 's/$(EXEEXT)$$//'`; \
 	echo " rm -f" $$list; \
 	rm -f $$list
+
 CartConvert$(EXEEXT): $(CartConvert_OBJECTS) $(CartConvert_DEPENDENCIES) $(EXTRA_CartConvert_DEPENDENCIES) 
 	@rm -f CartConvert$(EXEEXT)
-	$(CXXLINK) $(CartConvert_OBJECTS) $(CartConvert_LDADD) $(LIBS)
+	$(AM_V_CXXLD)$(CXXLINK) $(CartConvert_OBJECTS) $(CartConvert_LDADD) $(LIBS)
+
 ConicProj$(EXEEXT): $(ConicProj_OBJECTS) $(ConicProj_DEPENDENCIES) $(EXTRA_ConicProj_DEPENDENCIES) 
 	@rm -f ConicProj$(EXEEXT)
-	$(CXXLINK) $(ConicProj_OBJECTS) $(ConicProj_LDADD) $(LIBS)
+	$(AM_V_CXXLD)$(CXXLINK) $(ConicProj_OBJECTS) $(ConicProj_LDADD) $(LIBS)
+
 GeoConvert$(EXEEXT): $(GeoConvert_OBJECTS) $(GeoConvert_DEPENDENCIES) $(EXTRA_GeoConvert_DEPENDENCIES) 
 	@rm -f GeoConvert$(EXEEXT)
-	$(CXXLINK) $(GeoConvert_OBJECTS) $(GeoConvert_LDADD) $(LIBS)
+	$(AM_V_CXXLD)$(CXXLINK) $(GeoConvert_OBJECTS) $(GeoConvert_LDADD) $(LIBS)
+
 GeodSolve$(EXEEXT): $(GeodSolve_OBJECTS) $(GeodSolve_DEPENDENCIES) $(EXTRA_GeodSolve_DEPENDENCIES) 
 	@rm -f GeodSolve$(EXEEXT)
-	$(CXXLINK) $(GeodSolve_OBJECTS) $(GeodSolve_LDADD) $(LIBS)
+	$(AM_V_CXXLD)$(CXXLINK) $(GeodSolve_OBJECTS) $(GeodSolve_LDADD) $(LIBS)
+
 GeodesicProj$(EXEEXT): $(GeodesicProj_OBJECTS) $(GeodesicProj_DEPENDENCIES) $(EXTRA_GeodesicProj_DEPENDENCIES) 
 	@rm -f GeodesicProj$(EXEEXT)
-	$(CXXLINK) $(GeodesicProj_OBJECTS) $(GeodesicProj_LDADD) $(LIBS)
+	$(AM_V_CXXLD)$(CXXLINK) $(GeodesicProj_OBJECTS) $(GeodesicProj_LDADD) $(LIBS)
+
 GeoidEval$(EXEEXT): $(GeoidEval_OBJECTS) $(GeoidEval_DEPENDENCIES) $(EXTRA_GeoidEval_DEPENDENCIES) 
 	@rm -f GeoidEval$(EXEEXT)
-	$(CXXLINK) $(GeoidEval_OBJECTS) $(GeoidEval_LDADD) $(LIBS)
+	$(AM_V_CXXLD)$(CXXLINK) $(GeoidEval_OBJECTS) $(GeoidEval_LDADD) $(LIBS)
+
 Gravity$(EXEEXT): $(Gravity_OBJECTS) $(Gravity_DEPENDENCIES) $(EXTRA_Gravity_DEPENDENCIES) 
 	@rm -f Gravity$(EXEEXT)
-	$(CXXLINK) $(Gravity_OBJECTS) $(Gravity_LDADD) $(LIBS)
+	$(AM_V_CXXLD)$(CXXLINK) $(Gravity_OBJECTS) $(Gravity_LDADD) $(LIBS)
+
 MagneticField$(EXEEXT): $(MagneticField_OBJECTS) $(MagneticField_DEPENDENCIES) $(EXTRA_MagneticField_DEPENDENCIES) 
 	@rm -f MagneticField$(EXEEXT)
-	$(CXXLINK) $(MagneticField_OBJECTS) $(MagneticField_LDADD) $(LIBS)
+	$(AM_V_CXXLD)$(CXXLINK) $(MagneticField_OBJECTS) $(MagneticField_LDADD) $(LIBS)
+
 Planimeter$(EXEEXT): $(Planimeter_OBJECTS) $(Planimeter_DEPENDENCIES) $(EXTRA_Planimeter_DEPENDENCIES) 
 	@rm -f Planimeter$(EXEEXT)
-	$(CXXLINK) $(Planimeter_OBJECTS) $(Planimeter_LDADD) $(LIBS)
+	$(AM_V_CXXLD)$(CXXLINK) $(Planimeter_OBJECTS) $(Planimeter_LDADD) $(LIBS)
+
+RhumbSolve$(EXEEXT): $(RhumbSolve_OBJECTS) $(RhumbSolve_DEPENDENCIES) $(EXTRA_RhumbSolve_DEPENDENCIES) 
+	@rm -f RhumbSolve$(EXEEXT)
+	$(AM_V_CXXLD)$(CXXLINK) $(RhumbSolve_OBJECTS) $(RhumbSolve_LDADD) $(LIBS)
+
 TransverseMercatorProj$(EXEEXT): $(TransverseMercatorProj_OBJECTS) $(TransverseMercatorProj_DEPENDENCIES) $(EXTRA_TransverseMercatorProj_DEPENDENCIES) 
 	@rm -f TransverseMercatorProj$(EXEEXT)
-	$(CXXLINK) $(TransverseMercatorProj_OBJECTS) $(TransverseMercatorProj_LDADD) $(LIBS)
+	$(AM_V_CXXLD)$(CXXLINK) $(TransverseMercatorProj_OBJECTS) $(TransverseMercatorProj_LDADD) $(LIBS)
 install-sbinSCRIPTS: $(sbin_SCRIPTS)
 	@$(NORMAL_INSTALL)
 	@list='$(sbin_SCRIPTS)'; test -n "$(sbindir)" || list=; \
@@ -617,28 +743,29 @@ distclean-compile:
 @AMDEP_TRUE@@am__include@ @am__quote@./$(DEPDIR)/Gravity.Po@am__quote@
 @AMDEP_TRUE@@am__include@ @am__quote@./$(DEPDIR)/MagneticField.Po@am__quote@
 @AMDEP_TRUE@@am__include@ @am__quote@./$(DEPDIR)/Planimeter.Po@am__quote@
+@AMDEP_TRUE@@am__include@ @am__quote@./$(DEPDIR)/RhumbSolve.Po@am__quote@
 @AMDEP_TRUE@@am__include@ @am__quote@./$(DEPDIR)/TransverseMercatorProj.Po@am__quote@
 
 .cpp.o:
-@am__fastdepCXX_TRUE@	$(CXXCOMPILE) -MT $@ -MD -MP -MF $(DEPDIR)/$*.Tpo -c -o $@ $<
-@am__fastdepCXX_TRUE@	$(am__mv) $(DEPDIR)/$*.Tpo $(DEPDIR)/$*.Po
-@AMDEP_TRUE@@am__fastdepCXX_FALSE@	source='$<' object='$@' libtool=no @AMDEPBACKSLASH@
+@am__fastdepCXX_TRUE@	$(AM_V_CXX)$(CXXCOMPILE) -MT $@ -MD -MP -MF $(DEPDIR)/$*.Tpo -c -o $@ $<
+@am__fastdepCXX_TRUE@	$(AM_V_at)$(am__mv) $(DEPDIR)/$*.Tpo $(DEPDIR)/$*.Po
+@AMDEP_TRUE@@am__fastdepCXX_FALSE@	$(AM_V_CXX)source='$<' object='$@' libtool=no @AMDEPBACKSLASH@
 @AMDEP_TRUE@@am__fastdepCXX_FALSE@	DEPDIR=$(DEPDIR) $(CXXDEPMODE) $(depcomp) @AMDEPBACKSLASH@
-@am__fastdepCXX_FALSE@	$(CXXCOMPILE) -c -o $@ $<
+@am__fastdepCXX_FALSE@	$(AM_V_CXX@am__nodep@)$(CXXCOMPILE) -c -o $@ $<
 
 .cpp.obj:
-@am__fastdepCXX_TRUE@	$(CXXCOMPILE) -MT $@ -MD -MP -MF $(DEPDIR)/$*.Tpo -c -o $@ `$(CYGPATH_W) '$<'`
-@am__fastdepCXX_TRUE@	$(am__mv) $(DEPDIR)/$*.Tpo $(DEPDIR)/$*.Po
-@AMDEP_TRUE@@am__fastdepCXX_FALSE@	source='$<' object='$@' libtool=no @AMDEPBACKSLASH@
+@am__fastdepCXX_TRUE@	$(AM_V_CXX)$(CXXCOMPILE) -MT $@ -MD -MP -MF $(DEPDIR)/$*.Tpo -c -o $@ `$(CYGPATH_W) '$<'`
+@am__fastdepCXX_TRUE@	$(AM_V_at)$(am__mv) $(DEPDIR)/$*.Tpo $(DEPDIR)/$*.Po
+@AMDEP_TRUE@@am__fastdepCXX_FALSE@	$(AM_V_CXX)source='$<' object='$@' libtool=no @AMDEPBACKSLASH@
 @AMDEP_TRUE@@am__fastdepCXX_FALSE@	DEPDIR=$(DEPDIR) $(CXXDEPMODE) $(depcomp) @AMDEPBACKSLASH@
-@am__fastdepCXX_FALSE@	$(CXXCOMPILE) -c -o $@ `$(CYGPATH_W) '$<'`
+@am__fastdepCXX_FALSE@	$(AM_V_CXX@am__nodep@)$(CXXCOMPILE) -c -o $@ `$(CYGPATH_W) '$<'`
 
 .cpp.lo:
-@am__fastdepCXX_TRUE@	$(LTCXXCOMPILE) -MT $@ -MD -MP -MF $(DEPDIR)/$*.Tpo -c -o $@ $<
-@am__fastdepCXX_TRUE@	$(am__mv) $(DEPDIR)/$*.Tpo $(DEPDIR)/$*.Plo
-@AMDEP_TRUE@@am__fastdepCXX_FALSE@	source='$<' object='$@' libtool=yes @AMDEPBACKSLASH@
+@am__fastdepCXX_TRUE@	$(AM_V_CXX)$(LTCXXCOMPILE) -MT $@ -MD -MP -MF $(DEPDIR)/$*.Tpo -c -o $@ $<
+@am__fastdepCXX_TRUE@	$(AM_V_at)$(am__mv) $(DEPDIR)/$*.Tpo $(DEPDIR)/$*.Plo
+@AMDEP_TRUE@@am__fastdepCXX_FALSE@	$(AM_V_CXX)source='$<' object='$@' libtool=yes @AMDEPBACKSLASH@
 @AMDEP_TRUE@@am__fastdepCXX_FALSE@	DEPDIR=$(DEPDIR) $(CXXDEPMODE) $(depcomp) @AMDEPBACKSLASH@
-@am__fastdepCXX_FALSE@	$(LTCXXCOMPILE) -c -o $@ $<
+@am__fastdepCXX_FALSE@	$(AM_V_CXX@am__nodep@)$(LTCXXCOMPILE) -c -o $@ $<
 
 mostlyclean-libtool:
 	-rm -f *.lo
@@ -646,26 +773,15 @@ mostlyclean-libtool:
 clean-libtool:
 	-rm -rf .libs _libs
 
-ID: $(HEADERS) $(SOURCES) $(LISP) $(TAGS_FILES)
-	list='$(SOURCES) $(HEADERS) $(LISP) $(TAGS_FILES)'; \
-	unique=`for i in $$list; do \
-	    if test -f "$$i"; then echo $$i; else echo $(srcdir)/$$i; fi; \
-	  done | \
-	  $(AWK) '{ files[$$0] = 1; nonempty = 1; } \
-	      END { if (nonempty) { for (i in files) print i; }; }'`; \
-	mkid -fID $$unique
-tags: TAGS
+ID: $(am__tagged_files)
+	$(am__define_uniq_tagged_files); mkid -fID $$unique
+tags: tags-am
+TAGS: tags
 
-TAGS:  $(HEADERS) $(SOURCES)  $(TAGS_DEPENDENCIES) \
-		$(TAGS_FILES) $(LISP)
+tags-am: $(TAGS_DEPENDENCIES) $(am__tagged_files)
 	set x; \
 	here=`pwd`; \
-	list='$(SOURCES) $(HEADERS)  $(LISP) $(TAGS_FILES)'; \
-	unique=`for i in $$list; do \
-	    if test -f "$$i"; then echo $$i; else echo $(srcdir)/$$i; fi; \
-	  done | \
-	  $(AWK) '{ files[$$0] = 1; nonempty = 1; } \
-	      END { if (nonempty) { for (i in files) print i; }; }'`; \
+	$(am__define_uniq_tagged_files); \
 	shift; \
 	if test -z "$(ETAGS_ARGS)$$*$$unique"; then :; else \
 	  test -n "$$unique" || unique=$$empty_fix; \
@@ -677,15 +793,11 @@ TAGS:  $(HEADERS) $(SOURCES)  $(TAGS_DEPENDENCIES) \
 	      $$unique; \
 	  fi; \
 	fi
-ctags: CTAGS
-CTAGS:  $(HEADERS) $(SOURCES)  $(TAGS_DEPENDENCIES) \
-		$(TAGS_FILES) $(LISP)
-	list='$(SOURCES) $(HEADERS)  $(LISP) $(TAGS_FILES)'; \
-	unique=`for i in $$list; do \
-	    if test -f "$$i"; then echo $$i; else echo $(srcdir)/$$i; fi; \
-	  done | \
-	  $(AWK) '{ files[$$0] = 1; nonempty = 1; } \
-	      END { if (nonempty) { for (i in files) print i; }; }'`; \
+ctags: ctags-am
+
+CTAGS: ctags
+ctags-am: $(TAGS_DEPENDENCIES) $(am__tagged_files)
+	$(am__define_uniq_tagged_files); \
 	test -z "$(CTAGS_ARGS)$$unique" \
 	  || $(CTAGS) $(CTAGSFLAGS) $(AM_CTAGSFLAGS) $(CTAGS_ARGS) \
 	     $$unique
@@ -694,9 +806,10 @@ GTAGS:
 	here=`$(am__cd) $(top_builddir) && pwd` \
 	  && $(am__cd) $(top_srcdir) \
 	  && gtags -i $(GTAGS_ARGS) "$$here"
+cscopelist: cscopelist-am
 
-cscopelist:  $(HEADERS) $(SOURCES) $(LISP)
-	list='$(SOURCES) $(HEADERS) $(LISP)'; \
+cscopelist-am: $(am__tagged_files)
+	list='$(am__tagged_files)'; \
 	case "$(srcdir)" in \
 	  [\\/]* | ?:[\\/]*) sdir="$(srcdir)" ;; \
 	  *) sdir=$(subdir)/$(srcdir) ;; \
@@ -852,20 +965,22 @@ uninstall-am: uninstall-binPROGRAMS uninstall-sbinSCRIPTS
 
 .MAKE: install-am install-strip
 
-.PHONY: CTAGS GTAGS all all-am check check-am clean clean-binPROGRAMS \
-	clean-generic clean-libtool cscopelist ctags distclean \
-	distclean-compile distclean-generic distclean-libtool \
-	distclean-tags distdir dvi dvi-am html html-am info info-am \
-	install install-am install-binPROGRAMS install-data \
-	install-data-am install-dvi install-dvi-am install-exec \
-	install-exec-am install-html install-html-am install-info \
-	install-info-am install-man install-pdf install-pdf-am \
-	install-ps install-ps-am install-sbinSCRIPTS install-strip \
-	installcheck installcheck-am installdirs maintainer-clean \
-	maintainer-clean-generic mostlyclean mostlyclean-compile \
-	mostlyclean-generic mostlyclean-libtool pdf pdf-am ps ps-am \
-	tags uninstall uninstall-am uninstall-binPROGRAMS \
-	uninstall-sbinSCRIPTS
+.PHONY: CTAGS GTAGS TAGS all all-am check check-am clean \
+	clean-binPROGRAMS clean-generic clean-libtool cscopelist-am \
+	ctags ctags-am distclean distclean-compile distclean-generic \
+	distclean-libtool distclean-tags distdir dvi dvi-am html \
+	html-am info info-am install install-am install-binPROGRAMS \
+	install-data install-data-am install-dvi install-dvi-am \
+	install-exec install-exec-am install-html install-html-am \
+	install-info install-info-am install-man install-pdf \
+	install-pdf-am install-ps install-ps-am install-sbinSCRIPTS \
+	install-strip installcheck installcheck-am installdirs \
+	maintainer-clean maintainer-clean-generic mostlyclean \
+	mostlyclean-compile mostlyclean-generic mostlyclean-libtool \
+	pdf pdf-am ps ps-am tags tags-am uninstall uninstall-am \
+	uninstall-binPROGRAMS uninstall-sbinSCRIPTS
+
+.PRECIOUS: Makefile
 
 geographiclib-get-geoids: geographiclib-get-geoids.sh
 	sed -e "s%@GEOGRAPHICLIB_DATA@%$(geographiclib_data)%" $< > $@
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/Makefile.mk b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/Makefile.mk
index 42ddc1267..53714ef7f 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/Makefile.mk
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/Makefile.mk
@@ -7,6 +7,7 @@ PROGRAMS = CartConvert \
 	Gravity \
 	MagneticField \
 	Planimeter \
+	RhumbSolve \
 	TransverseMercatorProj
 SCRIPTS = geographiclib-get-geoids \
 	geographiclib-get-gravity \
@@ -28,32 +29,34 @@ PREFIX = /usr/local
 GEOGRAPHICLIB_DATA = $(PREFIX)/share/GeographicLib
 
 CC = g++ -g
-CXXFLAGS = -g -Wall -Wextra -O3
+CXXFLAGS = -g -Wall -Wextra -O3 -std=c++0x
 
 CPPFLAGS = -I$(INCLUDEPATH) -I../man $(DEFINES)
 LDLIBS = -L$(LIBPATH) -l$(LIBSTEM)
+EXTRALIBS =
 
 $(PROGRAMS): $(LIBPATH)/$(LIBRARY)
-	$(CC) $(LDFLAGS) -o $@ $@.o $(LDLIBS)
+	$(CC) $(LDFLAGS) -o $@ $@.o $(LDLIBS) $(EXTRALIBS)
 
 VPATH = ../include/GeographicLib ../man
 
 clean:
 	rm -f *.o $(SCRIPTS)
 
-GeoConvert: GeoConvert.o
-TransverseMercatorProj: TransverseMercatorProj.o
 CartConvert: CartConvert.o
+ConicProj: ConicProj.o
+GeoConvert: GeoConvert.o
 GeodSolve: GeodSolve.o
 GeodesicProj: GeodesicProj.o
 GeoidEval: GeoidEval.o
 Gravity: Gravity.o
 MagneticField: MagneticField.o
 Planimeter: Planimeter.o
-ConicProj: ConicProj.o
+RhumbSolve: RhumbSolve.o
+TransverseMercatorProj: TransverseMercatorProj.o
 
-CartConvert.o: CartConvert.usage Config.h Constants.hpp DMS.hpp Geocentric.hpp \
-	LocalCartesian.hpp Math.hpp Utility.hpp
+CartConvert.o: CartConvert.usage Config.h Constants.hpp DMS.hpp \
+	Geocentric.hpp LocalCartesian.hpp Math.hpp Utility.hpp
 ConicProj.o: ConicProj.usage Config.h AlbersEqualArea.hpp Constants.hpp \
 	DMS.hpp LambertConformalConic.hpp Math.hpp Utility.hpp
 GeoConvert.o: GeoConvert.usage Config.h Constants.hpp DMS.hpp GeoCoords.hpp \
@@ -62,20 +65,23 @@ GeodSolve.o: GeodSolve.usage Config.h Constants.hpp DMS.hpp Geodesic.hpp \
 	GeodesicExact.hpp GeodesicLine.hpp GeodesicLineExact.hpp Math.hpp \
 	Utility.hpp
 GeodesicProj.o: GeodesicProj.usage Config.h AzimuthalEquidistant.hpp \
-	CassiniSoldner.hpp Constants.hpp DMS.hpp Geodesic.hpp GeodesicLine.hpp \
-	Gnomonic.hpp Math.hpp Utility.hpp
+	CassiniSoldner.hpp Constants.hpp DMS.hpp Geodesic.hpp \
+	GeodesicLine.hpp Gnomonic.hpp Math.hpp Utility.hpp
 GeoidEval.o: GeoidEval.usage Config.h Constants.hpp DMS.hpp GeoCoords.hpp \
 	Geoid.hpp Math.hpp UTMUPS.hpp Utility.hpp
 Gravity.o: Gravity.usage Config.h CircularEngine.hpp Constants.hpp DMS.hpp \
 	Geocentric.hpp GravityCircle.hpp GravityModel.hpp Math.hpp \
 	NormalGravity.hpp SphericalEngine.hpp SphericalHarmonic.hpp \
 	SphericalHarmonic1.hpp Utility.hpp
-MagneticField.o: MagneticField.usage Config.h CircularEngine.hpp Constants.hpp \
-	DMS.hpp Geocentric.hpp MagneticCircle.hpp MagneticModel.hpp Math.hpp \
-	SphericalEngine.hpp SphericalHarmonic.hpp Utility.hpp
-Planimeter.o: Planimeter.usage Config.h Accumulator.hpp Constants.hpp DMS.hpp \
-	GeoCoords.hpp Geodesic.hpp Math.hpp PolygonArea.hpp UTMUPS.hpp \
+MagneticField.o: MagneticField.usage Config.h CircularEngine.hpp \
+	Constants.hpp DMS.hpp Geocentric.hpp MagneticCircle.hpp \
+	MagneticModel.hpp Math.hpp SphericalEngine.hpp SphericalHarmonic.hpp \
 	Utility.hpp
+Planimeter.o: Planimeter.usage Config.h Accumulator.hpp Constants.hpp DMS.hpp \
+	Ellipsoid.hpp GeoCoords.hpp Geodesic.hpp Math.hpp PolygonArea.hpp \
+	UTMUPS.hpp Utility.hpp
+RhumbSolve.o: RhumbSolve.usage Config.h Constants.hpp DMS.hpp Ellipsoid.hpp \
+	Math.hpp Utility.hpp
 TransverseMercatorProj.o: TransverseMercatorProj.usage Config.h Constants.hpp \
 	DMS.hpp EllipticFunction.hpp Math.hpp TransverseMercator.hpp \
 	TransverseMercatorExact.hpp Utility.hpp
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/Planimeter.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/Planimeter.cpp
index d76f294e0..8105ccab5 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/Planimeter.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/Planimeter.cpp
@@ -2,25 +2,11 @@
  * \file Planimeter.cpp
  * \brief Command line utility for measuring the area of geodesic polygons
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2010-2012) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2010-2017) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  *
- * Compile and link with
- *   g++ -g -O3 -I../include -I../man -o Planimeter \
- *       Planimeter.cpp \
- *       ../src/DMS.cpp \
- *       ../src/GeoCoords.cpp \
- *       ../src/Geodesic.cpp \
- *       ../src/GeodesicLine.cpp \
- *       ../src/MGRS.cpp \
- *       ../src/PolarStereographic.cpp \
- *       ../src/PolygonArea.cpp \
- *       ../src/TransverseMercator.cpp \
- *       ../src/UTMUPS.cpp
- *
- * See the <a href="Planimeter.1.html">man page</a> for usage
- * information.
+ * See the <a href="Planimeter.1.html">man page</a> for usage information.
  **********************************************************************/
 
 #include <iostream>
@@ -31,6 +17,7 @@
 #include <GeographicLib/DMS.hpp>
 #include <GeographicLib/Utility.hpp>
 #include <GeographicLib/GeoCoords.hpp>
+#include <GeographicLib/Ellipsoid.hpp>
 
 #if defined(_MSC_VER)
 // Squelch warnings about constant conditional expressions
@@ -39,14 +26,18 @@
 
 #include "Planimeter.usage"
 
-int main(int argc, char* argv[]) {
+int main(int argc, const char* const argv[]) {
   try {
     using namespace GeographicLib;
     typedef Math::real real;
+    Utility::set_digits();
+    enum { GEODESIC, EXACT, AUTHALIC, RHUMB };
     real
-      a = Constants::WGS84_a<real>(),
-      f = Constants::WGS84_f<real>();
-    bool reverse = false, sign = true, polyline = false;
+      a = Constants::WGS84_a(),
+      f = Constants::WGS84_f();
+    bool reverse = false, sign = true, polyline = false, longfirst = false;
+    int linetype = GEODESIC;
+    int prec = 6;
     std::string istring, ifile, ofile, cdelim;
     char lsep = ';';
 
@@ -61,7 +52,7 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
       else if (arg == "-e") {
         if (m + 2 >= argc) return usage(1, true);
         try {
-          a = Utility::num<real>(std::string(argv[m + 1]));
+          a = Utility::val<real>(std::string(argv[m + 1]));
           f = Utility::fract<real>(std::string(argv[m + 2]));
         }
         catch (const std::exception& e) {
@@ -69,7 +60,26 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
           return 1;
         }
         m += 2;
-      } else if (arg == "--input-string") {
+      } else if (arg == "-w")
+        longfirst = !longfirst;
+      else if (arg == "-p") {
+        if (++m == argc) return usage(1, true);
+        try {
+          prec = Utility::val<int>(std::string(argv[m]));
+        }
+        catch (const std::exception&) {
+          std::cerr << "Precision " << argv[m] << " is not a number\n";
+          return 1;
+        }
+      } else if (arg == "-G")
+        linetype = GEODESIC;
+      else if (arg == "-E")
+        linetype = EXACT;
+      else if (arg == "-Q")
+        linetype = AUTHALIC;
+      else if (arg == "-R")
+        linetype = RHUMB;
+      else if (arg == "--input-string") {
         if (++m == argc) return usage(1, true);
         istring = argv[m];
       } else if (arg == "--input-file") {
@@ -89,9 +99,8 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
         if (++m == argc) return usage(1, true);
         cdelim = argv[m];
       } else if (arg == "--version") {
-        std::cout
-          << argv[0] << ": GeographicLib version "
-          << GEOGRAPHICLIB_VERSION_STRING << "\n";
+        std::cout << argv[0] << ": GeographicLib version "
+                  << GEOGRAPHICLIB_VERSION_STRING << "\n";
         return 0;
       } else
         return usage(!(arg == "-h" || arg == "--help"), arg != "--help");
@@ -134,14 +143,26 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
     }
     std::ostream* output = !ofile.empty() ? &outfile : &std::cout;
 
+    const Ellipsoid ellip(a, f);
+    if (linetype == AUTHALIC) {
+      using std::sqrt;
+      a = sqrt(ellip.Area() / (4 * Math::pi()));
+      f = 0;
+    }
     const Geodesic geod(a, f);
+    const GeodesicExact geode(a, f);
+    const Rhumb rhumb(a, f);
     PolygonArea poly(geod, polyline);
+    PolygonAreaExact polye(geode, polyline);
+    PolygonAreaRhumb polyr(rhumb, polyline);
     GeoCoords p;
 
-    std::string s;
+    // Max precision = 10: 0.1 nm in distance, 10^-15 deg (= 0.11 nm),
+    // 10^-11 sec (= 0.3 nm).
+    prec = std::min(10 + Math::extra_digits(), std::max(0, prec));
+    std::string s, eol("\n");
     real perimeter, area;
     unsigned num;
-    std::string eol("\n");
     while (std::getline(*input, s)) {
       if (!cdelim.empty()) {
         std::string::size_type m = s.find(cdelim);
@@ -153,7 +174,7 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
       bool endpoly = s.empty();
       if (!endpoly) {
         try {
-          p.Reset(s);
+          p.Reset(s, true, longfirst);
           if (Math::isnan(p.Latitude()) || Math::isnan(p.Longitude()))
             endpoly = true;
         }
@@ -162,28 +183,42 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
         }
       }
       if (endpoly) {
-        num = poly.Compute(reverse, sign, perimeter, area);
+        num =
+          linetype == EXACT ? polye.Compute(reverse, sign, perimeter, area) :
+          linetype == RHUMB ? polyr.Compute(reverse, sign, perimeter, area) :
+          poly.Compute(reverse, sign, perimeter, area); // geodesic + authalic
         if (num > 0) {
-          *output << num << " "
-                  << Utility::str<real>(perimeter, 8 + Math::extradigits+1);
-          if (!polyline)
-            *output << " " << Utility::str<real>(area, 3  + Math::extradigits+1);
+          *output << num << " " << Utility::str(perimeter, prec);
+          if (!polyline) {
+            *output << " " << Utility::str(area, std::max(0, prec - 5));
+          }
           *output << eol;
         }
-        poly.Clear();
+        linetype == EXACT ? polye.Clear() :
+          linetype == RHUMB ? polyr.Clear() : poly.Clear();
         eol = "\n";
-      } else
-        poly.AddPoint(p.Latitude(), p.Longitude());
+      } else {
+        linetype == EXACT ? polye.AddPoint(p.Latitude(), p.Longitude()) :
+          linetype == RHUMB ? polyr.AddPoint(p.Latitude(), p.Longitude()) :
+          poly.AddPoint(linetype == AUTHALIC ?
+                        ellip.AuthalicLatitude(p.Latitude()) :
+                        p.Latitude(),
+                        p.Longitude());
+      }
     }
-    num = poly.Compute(reverse, sign, perimeter, area);
+    num =
+      linetype == EXACT ? polye.Compute(reverse, sign, perimeter, area) :
+      linetype == RHUMB ? polyr.Compute(reverse, sign, perimeter, area) :
+      poly.Compute(reverse, sign, perimeter, area);
     if (num > 0) {
-      *output << num << " "
-              << Utility::str<real>(perimeter, 8 + Math::extradigits+1);
-      if (!polyline)
-        *output << " " << Utility::str<real>(area, 3 + Math::extradigits+1);
+      *output << num << " " << Utility::str(perimeter, prec);
+      if (!polyline) {
+        *output << " " << Utility::str(area, std::max(0, prec - 5));
+      }
       *output << eol;
     }
-    poly.Clear();
+    linetype == EXACT ? polye.Clear() :
+      linetype == RHUMB ? polyr.Clear() : poly.Clear();
     eol = "\n";
     return 0;
   }
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/RhumbSolve.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/RhumbSolve.cpp
new file mode 100644
index 000000000..5c363a4f7
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/RhumbSolve.cpp
@@ -0,0 +1,244 @@
+/**
+ * \file RhumbSolve.cpp
+ * \brief Command line utility for rhumb line calculations
+ *
+ * Copyright (c) Charles Karney (2014-2017) <charles@karney.com> and licensed
+ * under the MIT/X11 License.  For more information, see
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
+ *
+ * See the <a href="RhumbSolve.1.html">man page</a> for usage information.
+ **********************************************************************/
+
+#include <iostream>
+#include <string>
+#include <sstream>
+#include <fstream>
+#include <cmath>
+#include <limits>
+#include <GeographicLib/Rhumb.hpp>
+#include <GeographicLib/DMS.hpp>
+#include <GeographicLib/Utility.hpp>
+
+#if defined(_MSC_VER)
+// Squelch warnings about constant conditional expressions and potentially
+// uninitialized local variables
+#  pragma warning (disable: 4127 4701)
+#endif
+
+#include "RhumbSolve.usage"
+
+using namespace GeographicLib;
+typedef Math::real real;
+
+std::string LatLonString(real lat, real lon, int prec, bool dms, char dmssep,
+                         bool longfirst) {
+  using namespace GeographicLib;
+  std::string
+    latstr = dms ? DMS::Encode(lat, prec + 5, DMS::LATITUDE, dmssep) :
+    DMS::Encode(lat, prec + 5, DMS::NUMBER),
+    lonstr = dms ? DMS::Encode(lon, prec + 5, DMS::LONGITUDE, dmssep) :
+    DMS::Encode(lon, prec + 5, DMS::NUMBER);
+  return
+    (longfirst ? lonstr : latstr) + " " + (longfirst ? latstr : lonstr);
+}
+
+std::string AzimuthString(real azi, int prec, bool dms, char dmssep) {
+  return dms ? DMS::Encode(azi, prec + 5, DMS::AZIMUTH, dmssep) :
+    DMS::Encode(azi, prec + 5, DMS::NUMBER);
+}
+
+int main(int argc, const char* const argv[]) {
+  try {
+    Utility::set_digits();
+    bool linecalc = false, inverse = false, dms = false, exact = true,
+      longfirst = false;
+    real
+      a = Constants::WGS84_a(),
+      f = Constants::WGS84_f();
+    real lat1, lon1, azi12 = Math::NaN(), lat2, lon2, s12, S12;
+    int prec = 3;
+    std::string istring, ifile, ofile, cdelim;
+    char lsep = ';', dmssep = char(0);
+
+    for (int m = 1; m < argc; ++m) {
+      std::string arg(argv[m]);
+      if (arg == "-i") {
+        inverse = true;
+        linecalc = false;
+      } else if (arg == "-L" || arg == "-l") { // -l is DEPRECATED
+        inverse = false;
+        linecalc = true;
+        if (m + 3 >= argc) return usage(1, true);
+        try {
+          DMS::DecodeLatLon(std::string(argv[m + 1]), std::string(argv[m + 2]),
+                            lat1, lon1, longfirst);
+          azi12 = DMS::DecodeAzimuth(std::string(argv[m + 3]));
+        }
+        catch (const std::exception& e) {
+          std::cerr << "Error decoding arguments of -L: " << e.what() << "\n";
+          return 1;
+        }
+        m += 3;
+      } else if (arg == "-e") {
+        if (m + 2 >= argc) return usage(1, true);
+        try {
+          a = Utility::val<real>(std::string(argv[m + 1]));
+          f = Utility::fract<real>(std::string(argv[m + 2]));
+        }
+        catch (const std::exception& e) {
+          std::cerr << "Error decoding arguments of -e: " << e.what() << "\n";
+          return 1;
+        }
+        m += 2;
+      }
+      else if (arg == "-d") {
+        dms = true;
+        dmssep = '\0';
+      } else if (arg == "-:") {
+        dms = true;
+        dmssep = ':';
+      } else if (arg == "-w")
+        longfirst = !longfirst;
+      else if (arg == "-p") {
+        if (++m == argc) return usage(1, true);
+        try {
+          prec = Utility::val<int>(std::string(argv[m]));
+        }
+        catch (const std::exception&) {
+          std::cerr << "Precision " << argv[m] << " is not a number\n";
+          return 1;
+        }
+      } else if (arg == "-s")
+        exact = false;
+      else if (arg == "--input-string") {
+        if (++m == argc) return usage(1, true);
+        istring = argv[m];
+      } else if (arg == "--input-file") {
+        if (++m == argc) return usage(1, true);
+        ifile = argv[m];
+      } else if (arg == "--output-file") {
+        if (++m == argc) return usage(1, true);
+        ofile = argv[m];
+      } else if (arg == "--line-separator") {
+        if (++m == argc) return usage(1, true);
+        if (std::string(argv[m]).size() != 1) {
+          std::cerr << "Line separator must be a single character\n";
+          return 1;
+        }
+        lsep = argv[m][0];
+      } else if (arg == "--comment-delimiter") {
+        if (++m == argc) return usage(1, true);
+        cdelim = argv[m];
+      } else if (arg == "--version") {
+        std::cout << argv[0] << ": GeographicLib version "
+                  << GEOGRAPHICLIB_VERSION_STRING << "\n";
+        return 0;
+      } else
+        return usage(!(arg == "-h" || arg == "--help"), arg != "--help");
+    }
+
+    if (!ifile.empty() && !istring.empty()) {
+      std::cerr << "Cannot specify --input-string and --input-file together\n";
+      return 1;
+    }
+    if (ifile == "-") ifile.clear();
+    std::ifstream infile;
+    std::istringstream instring;
+    if (!ifile.empty()) {
+      infile.open(ifile.c_str());
+      if (!infile.is_open()) {
+        std::cerr << "Cannot open " << ifile << " for reading\n";
+        return 1;
+      }
+    } else if (!istring.empty()) {
+      std::string::size_type m = 0;
+      while (true) {
+        m = istring.find(lsep, m);
+        if (m == std::string::npos)
+          break;
+        istring[m] = '\n';
+      }
+      instring.str(istring);
+    }
+    std::istream* input = !ifile.empty() ? &infile :
+      (!istring.empty() ? &instring : &std::cin);
+
+    std::ofstream outfile;
+    if (ofile == "-") ofile.clear();
+    if (!ofile.empty()) {
+      outfile.open(ofile.c_str());
+      if (!outfile.is_open()) {
+        std::cerr << "Cannot open " << ofile << " for writing\n";
+        return 1;
+      }
+    }
+    std::ostream* output = !ofile.empty() ? &outfile : &std::cout;
+
+    const Rhumb rh(a, f, exact);
+    const RhumbLine rhl(linecalc ? rh.Line(lat1, lon1, azi12) :
+                        rh.Line(0, 0, 90));
+    // Max precision = 10: 0.1 nm in distance, 10^-15 deg (= 0.11 nm),
+    // 10^-11 sec (= 0.3 nm).
+    prec = std::min(10 + Math::extra_digits(), std::max(0, prec));
+    std::string s, eol, slat1, slon1, slat2, slon2, sazi, ss12, strc;
+    std::istringstream str;
+    int retval = 0;
+    while (std::getline(*input, s)) {
+      try {
+        eol = "\n";
+        if (!cdelim.empty()) {
+          std::string::size_type m = s.find(cdelim);
+          if (m != std::string::npos) {
+            eol = " " + s.substr(m) + "\n";
+            s = s.substr(0, m);
+          }
+        }
+        str.clear(); str.str(s);
+        if (linecalc) {
+          if (!(str >> s12))
+            throw GeographicErr("Incomplete input: " + s);
+          if (str >> strc)
+            throw GeographicErr("Extraneous input: " + strc);
+          rhl.Position(s12, lat2, lon2, S12);
+          *output << LatLonString(lat2, lon2, prec, dms, dmssep, longfirst)
+                  << " " << Utility::str(S12, std::max(prec-7, 0)) << eol;
+        } else if (inverse) {
+          if (!(str >> slat1 >> slon1 >> slat2 >> slon2))
+            throw GeographicErr("Incomplete input: " + s);
+          if (str >> strc)
+            throw GeographicErr("Extraneous input: " + strc);
+          DMS::DecodeLatLon(slat1, slon1, lat1, lon1, longfirst);
+          DMS::DecodeLatLon(slat2, slon2, lat2, lon2, longfirst);
+          rh.Inverse(lat1, lon1, lat2, lon2, s12, azi12, S12);
+          *output << AzimuthString(azi12, prec, dms, dmssep) << " "
+                  << Utility::str(s12, prec) << " "
+                  << Utility::str(S12, std::max(prec-7, 0)) << eol;
+        } else {                // direct
+          if (!(str >> slat1 >> slon1 >> sazi >> s12))
+            throw GeographicErr("Incomplete input: " + s);
+          if (str >> strc)
+            throw GeographicErr("Extraneous input: " + strc);
+          DMS::DecodeLatLon(slat1, slon1, lat1, lon1, longfirst);
+          azi12 = DMS::DecodeAzimuth(sazi);
+          rh.Direct(lat1, lon1, azi12, s12, lat2, lon2, S12);
+          *output << LatLonString(lat2, lon2, prec, dms, dmssep, longfirst)
+                  << " " << Utility::str(S12, std::max(prec-7, 0)) << eol;
+        }
+      }
+      catch (const std::exception& e) {
+        // Write error message cout so output lines match input lines
+        *output << "ERROR: " << e.what() << "\n";
+        retval = 1;
+      }
+    }
+    return retval;
+  }
+  catch (const std::exception& e) {
+    std::cerr << "Caught exception: " << e.what() << "\n";
+    return 1;
+  }
+  catch (...) {
+    std::cerr << "Caught unknown exception\n";
+    return 1;
+  }
+}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/TransverseMercatorProj.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/TransverseMercatorProj.cpp
index 39831c336..af82ba59a 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/TransverseMercatorProj.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/TransverseMercatorProj.cpp
@@ -2,28 +2,18 @@
  * \file TransverseMercatorProj.cpp
  * \brief Command line utility for transverse Mercator projections
  *
- * Copyright (c) Charles Karney (2008-2012) <charles@karney.com> and licensed
+ * Copyright (c) Charles Karney (2008-2017) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
- *
- * Compile and link with
- *   g++ -g -O3 -I../include -I../man -o TransverseMercatorProj \
- *       TransverseMercatorProj.cpp \
- *       ../src/DMS.cpp \
- *       ../src/EllipticFunction.cpp \
- *       ../src/TransverseMercator.cpp \
- *       ../src/TransverseMercatorExact.cpp
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  *
  * See the <a href="TransverseMercatorProj.1.html">man page</a> for usage
  * information.
  **********************************************************************/
 
 #include <iostream>
-#include <sstream>
 #include <string>
 #include <sstream>
 #include <fstream>
-#include <GeographicLib/EllipticFunction.hpp>
 #include <GeographicLib/TransverseMercatorExact.hpp>
 #include <GeographicLib/TransverseMercator.hpp>
 #include <GeographicLib/DMS.hpp>
@@ -37,16 +27,19 @@
 
 #include "TransverseMercatorProj.usage"
 
-int main(int argc, char* argv[]) {
+int main(int argc, const char* const argv[]) {
   try {
     using namespace GeographicLib;
     typedef Math::real real;
-    bool exact = true, extended = false, series = false, reverse = false;
+    Utility::set_digits();
+    bool exact = true, extended = false, series = false, reverse = false,
+      longfirst = false;
     real
-      a = Constants::WGS84_a<real>(),
-      f = Constants::WGS84_f<real>(),
-      k0 = Constants::UTM_k0<real>(),
+      a = Constants::WGS84_a(),
+      f = Constants::WGS84_f(),
+      k0 = Constants::UTM_k0(),
       lon0 = 0;
+    int prec = 6;
     std::string istring, ifile, ofile, cdelim;
     char lsep = ';';
 
@@ -69,8 +62,6 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
           lon0 = DMS::Decode(std::string(argv[m]), ind);
           if (ind == DMS::LATITUDE)
             throw GeographicErr("Bad hemisphere");
-          if (!(lon0 >= -540 && lon0 < 540))
-            throw GeographicErr("Bad longitude");
           lon0 = Math::AngNormalize(lon0);
         }
         catch (const std::exception& e) {
@@ -81,7 +72,7 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
       } else if (arg == "-k") {
         if (++m >= argc) return usage(1, true);
         try {
-          k0 = Utility::num<real>(std::string(argv[m]));
+          k0 = Utility::val<real>(std::string(argv[m]));
         }
         catch (const std::exception& e) {
           std::cerr << "Error decoding argument of " << arg << ": "
@@ -91,7 +82,7 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
       } else if (arg == "-e") {
         if (m + 2 >= argc) return usage(1, true);
         try {
-          a = Utility::num<real>(std::string(argv[m + 1]));
+          a = Utility::val<real>(std::string(argv[m + 1]));
           f = Utility::fract<real>(std::string(argv[m + 2]));
         }
         catch (const std::exception& e) {
@@ -99,6 +90,17 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
           return 1;
         }
         m += 2;
+      } else if (arg == "-w")
+        longfirst = !longfirst;
+      else if (arg == "-p") {
+        if (++m == argc) return usage(1, true);
+        try {
+          prec = Utility::val<int>(std::string(argv[m]));
+        }
+        catch (const std::exception&) {
+          std::cerr << "Precision " << argv[m] << " is not a number\n";
+          return 1;
+        }
       } else if (arg == "--input-string") {
         if (++m == argc) return usage(1, true);
         istring = argv[m];
@@ -119,9 +121,8 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
         if (++m == argc) return usage(1, true);
         cdelim = argv[m];
       } else if (arg == "--version") {
-        std::cout
-          << argv[0] << ": GeographicLib version "
-          << GEOGRAPHICLIB_VERSION_STRING << "\n";
+        std::cout << argv[0] << ": GeographicLib version "
+                  << GEOGRAPHICLIB_VERSION_STRING << "\n";
         return 0;
       } else
         return usage(!(arg == "-h" || arg == "--help"), arg != "--help");
@@ -171,12 +172,16 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
       exact ? TransverseMercatorExact(a, f, k0, extended)
       : TransverseMercatorExact(1, real(0.1), 1, false);
 
-    std::string s;
+    // Max precision = 10: 0.1 nm in distance, 10^-15 deg (= 0.11 nm),
+    // 10^-11 sec (= 0.3 nm).
+    prec = std::min(10 + Math::extra_digits(), std::max(0, prec));
+    std::string s, eol, stra, strb, strc;
+    std::istringstream str;
     int retval = 0;
     std::cout << std::fixed;
     while (std::getline(*input, s)) {
       try {
-        std::string eol("\n");
+        eol = "\n";
         if (!cdelim.empty()) {
           std::string::size_type m = s.find(cdelim);
           if (m != std::string::npos) {
@@ -184,17 +189,15 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
             s = s.substr(0, m);
           }
         }
-        std::istringstream str(s);
+        str.clear(); str.str(s);
         real lat, lon, x, y;
-        std::string stra, strb;
         if (!(str >> stra >> strb))
           throw GeographicErr("Incomplete input: " + s);
         if (reverse) {
-          x = Utility::num<real>(stra);
-          y = Utility::num<real>(strb);
+          x = Utility::val<real>(stra);
+          y = Utility::val<real>(strb);
         } else
-          DMS::DecodeLatLon(stra, strb, lat, lon);
-        std::string strc;
+          DMS::DecodeLatLon(stra, strb, lat, lon, longfirst);
         if (str >> strc)
           throw GeographicErr("Extraneous input: " + strc);
         real gamma, k;
@@ -203,19 +206,19 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
             TMS.Reverse(lon0, x, y, lat, lon, gamma, k);
           else
             TME.Reverse(lon0, x, y, lat, lon, gamma, k);
-          *output << Utility::str<real>(lat, 15) << " "
-                  << Utility::str<real>(lon, 15) << " "
-                  << Utility::str<real>(gamma, 16) << " "
-                  << Utility::str<real>(k, 16) << eol;
+          *output << Utility::str(longfirst ? lon : lat, prec + 5) << " "
+                  << Utility::str(longfirst ? lat : lon, prec + 5) << " "
+                  << Utility::str(gamma, prec + 6) << " "
+                  << Utility::str(k, prec + 6) << eol;
         } else {
           if (series)
             TMS.Forward(lon0, lat, lon, x, y, gamma, k);
           else
             TME.Forward(lon0, lat, lon, x, y, gamma, k);
-          *output << Utility::str<real>(x, 10) << " "
-                  << Utility::str<real>(y, 10) << " "
-                  << Utility::str<real>(gamma, 16) << " "
-                  << Utility::str<real>(k, 16) << eol;
+          *output << Utility::str(x, prec) << " "
+                  << Utility::str(y, prec) << " "
+                  << Utility::str(gamma, prec + 6) << " "
+                  << Utility::str(k, prec + 6) << eol;
         }
       }
       catch (const std::exception& e) {
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/geographiclib-get-geoids.sh b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/geographiclib-get-geoids.sh
index 619a4cc42..950a3703b 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/geographiclib-get-geoids.sh
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/geographiclib-get-geoids.sh
@@ -6,7 +6,7 @@
 #
 # Copyright (c) Charles Karney (2011-2013) <charles@karney.com> and
 # licensed under the MIT/X11 License.  For more information, see
-# http://geographiclib.sourceforge.net/
+# https://geographiclib.sourceforge.io/
 
 DEFAULTDIR="@GEOGRAPHICLIB_DATA@"
 SUBDIR=geoids
@@ -45,8 +45,6 @@ In addition you can specify
   good = same as best but substitute egm2008-2_5 for egm2008-1 to save
          on disk space
 
-If no name is specified then minimal is assumed.
-
 -p parentdir (default $DEFAULTDIR) specifies where the
 datasets should be stored.  The "Default $NAME path" listed when running
 
@@ -64,7 +62,7 @@ will be saved.  -h prints this help.
 
 For more information on the $NAME datasets, visit
 
-  http://geographiclib.sourceforge.net/html/$NAME.html
+  https://geographiclib.sourceforge.io/html/$NAME.html
 
 EOF
 }
@@ -91,6 +89,10 @@ while getopts hp:fd c; do
     esac
 done
 shift `expr $OPTIND - 1`
+if test $# -eq 0; then
+    usage 1>&2;
+    exit 1
+fi
 
 test -d "$PARENTDIR"/$SUBDIR || mkdir -p "$PARENTDIR"/$SUBDIR 2> /dev/null
 if test ! -d "$PARENTDIR"/$SUBDIR; then
@@ -103,7 +105,7 @@ if test -z "$DEBUG"; then
 trap 'trap "" 0; test "$TEMP" && rm -rf "$TEMP"; exit 1' 1 2 3 9 15
 trap            'test "$TEMP" && rm -rf "$TEMP"'            0
 fi
-TEMP=`mktemp --tmpdir --quiet --directory $NAME-XXXXXXXX`
+TEMP=`mktemp -d -q -t $NAME-XXXXXXXX`
 
 if test -z "$TEMP" -o ! -d "$TEMP"; then
     echo Cannot create temporary directory 1>&2
@@ -130,8 +132,6 @@ egm2008-2_5
 egm2008-1
 EOF
 
-test $# -eq 0 && set -- minimal
-
 while test $# -gt 0; do
     if grep "^$1\$" $TEMP/all > /dev/null; then
 	echo $1
@@ -140,7 +140,7 @@ while test $# -gt 0; do
 	    all )
 		cat $TEMP/all
 		;;
-	    minimal )		# same as no argument
+	    minimal )
 		echo egm96-5
 		;;
 	    best )		# highest resolution models
@@ -176,7 +176,7 @@ while read file; do
     fi
     echo download $file.tar.bz2 ...
     echo $file >> $TEMP/download
-    URL="http://downloads.sourceforge.net/project/geographiclib/$SUBDIR-distrib/$file.tar.bz2?use_mirror=autoselect"
+    URL="https://downloads.sourceforge.net/project/geographiclib/$SUBDIR-distrib/$file.tar.bz2?use_mirror=autoselect"
     ARCHIVE=$TEMP/$file.tar.bz2
     wget -O$ARCHIVE $URL
     echo unpack $file.tar.bz2 ...
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/geographiclib-get-gravity.sh b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/geographiclib-get-gravity.sh
index 6db0a2737..fd6904caa 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/geographiclib-get-gravity.sh
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/geographiclib-get-gravity.sh
@@ -4,7 +4,7 @@
 #
 # Copyright (c) Charles Karney (2011) <charles@karney.com> and licensed
 # under the MIT/X11 License.  For more information, see
-# http://geographiclib.sourceforge.net/
+# https://geographiclib.sourceforge.io/
 
 DEFAULTDIR="@GEOGRAPHICLIB_DATA@"
 SUBDIR=gravity
@@ -28,6 +28,7 @@ table:
   egm96      360     2100    2100
   egm2008   2190    76000   75000
   wgs84      20        1       1
+  grs80      20        1       1
 
 The size columns give the download and installed sizes of the datasets.
 In addition you can specify
@@ -35,8 +36,6 @@ In addition you can specify
   all = all of the supported gravity models
   minimal = egm96 wgs84
 
-If no name is specified then minimal is assumed.
-
 -p parentdir (default $DEFAULTDIR) specifies where the
 datasets should be stored.  The "Default $NAME path" listed when running
 
@@ -54,7 +53,7 @@ will be saved.  -h prints this help.
 
 For more information on the $NAME datasets, visit
 
-  http://geographiclib.sourceforge.net/html/$NAME.html
+  https://geographiclib.sourceforge.io/html/$NAME.html
 
 EOF
 }
@@ -81,6 +80,10 @@ while getopts hp:fd c; do
     esac
 done
 shift `expr $OPTIND - 1`
+if test $# -eq 0; then
+    usage 1>&2;
+    exit 1
+fi
 
 test -d "$PARENTDIR"/$SUBDIR || mkdir -p "$PARENTDIR"/$SUBDIR 2> /dev/null
 if test ! -d "$PARENTDIR"/$SUBDIR; then
@@ -93,7 +96,7 @@ if test -z "$DEBUG"; then
 trap 'trap "" 0; test "$TEMP" && rm -rf "$TEMP"; exit 1' 1 2 3 9 15
 trap            'test "$TEMP" && rm -rf "$TEMP"'            0
 fi
-TEMP=`mktemp --tmpdir --quiet --directory $NAME-XXXXXXXX`
+TEMP=`mktemp -d -q -t $NAME-XXXXXXXX`
 
 if test -z "$TEMP" -o ! -d "$TEMP"; then
     echo Cannot create temporary directory 1>&2
@@ -114,11 +117,10 @@ cat > $TEMP/all <<EOF
 egm84
 egm96
 egm2008
+grs80
 wgs84
 EOF
 
-test $# -eq 0 && set -- minimal
-
 while test $# -gt 0; do
     if grep "^$1\$" $TEMP/all > /dev/null; then
 	echo $1
@@ -127,7 +129,7 @@ while test $# -gt 0; do
 	    all )
 		cat $TEMP/all
 		;;
-	    minimal )		# same as no argument
+	    minimal )
 		echo egm96; echo wgs84
 		;;
 	    * )
@@ -149,7 +151,7 @@ while read file; do
     fi
     echo download $file.tar.bz2 ...
     echo $file >> $TEMP/download
-    URL="http://downloads.sourceforge.net/project/geographiclib/$SUBDIR-distrib/$file.tar.bz2?use_mirror=autoselect"
+    URL="https://downloads.sourceforge.net/project/geographiclib/$SUBDIR-distrib/$file.tar.bz2?use_mirror=autoselect"
     ARCHIVE=$TEMP/$file.tar.bz2
     wget -O$ARCHIVE $URL
     echo unpack $file.tar.bz2 ...
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/geographiclib-get-magnetic.sh b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/geographiclib-get-magnetic.sh
index 303eeaf47..c0ca08b5b 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/geographiclib-get-magnetic.sh
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/geographiclib-get-magnetic.sh
@@ -2,9 +2,9 @@
 #
 # Download magnetic models for use by GeographicLib::MagneticModel.
 #
-# Copyright (c) Charles Karney (2011) <charles@karney.com> and licensed
-# under the MIT/X11 License.  For more information, see
-# http://geographiclib.sourceforge.net/
+# Copyright (c) Charles Karney (2011-2015) <charles@karney.com> and
+# licensed under the MIT/X11 License.  For more information, see
+# https://geographiclib.sourceforge.io/
 
 DEFAULTDIR="@GEOGRAPHICLIB_DATA@"
 SUBDIR=magnetic
@@ -25,16 +25,18 @@ table:
                                   size (kB)
   name     degree    years      tar.bz2  disk
   wmm2010    12    2010-2015      2       3
+  wmm2015    12    2015-2020      2       3
   igrf11     13    1900-2015      7      25
-  emm2010   740    2010-2015    3700    4400
+  igrf12     13    1900-2020      7      26
+  emm2010   739    2010-2015    3700    4400
+  emm2015   729    2000-2020     660    4300
+  emm2017   790    2000-2022    1740    5050
 
 The size columns give the download and installed sizes of the datasets.
 In addition you can specify
 
   all = all of the supported magnetic models
-  minimal = wmm2010 igrf11
-
-If no name is specified then minimal is assumed.
+  minimal = wmm2015 igrf12
 
 -p parentdir (default $DEFAULTDIR) specifies where the
 datasets should be stored.  The "Default $NAME path" listed when running
@@ -53,7 +55,7 @@ will be saved.  -h prints this help.
 
 For more information on the magnetic models, visit
 
-  http://geographiclib.sourceforge.net/html/$NAME.html
+  https://geographiclib.sourceforge.io/html/$NAME.html
 
 EOF
 }
@@ -79,6 +81,10 @@ while getopts hp:fd c; do
     esac
 done
 shift `expr $OPTIND - 1`
+if test $# -eq 0; then
+    usage 1>&2;
+    exit 1
+fi
 
 test -d "$PARENTDIR"/$SUBDIR || mkdir -p "$PARENTDIR"/$SUBDIR 2> /dev/null
 if test ! -d "$PARENTDIR"/$SUBDIR; then
@@ -91,7 +97,7 @@ if test -z "$DEBUG"; then
 trap 'trap "" 0; test "$TEMP" && rm -rf "$TEMP"; exit 1' 1 2 3 9 15
 trap            'test "$TEMP" && rm -rf "$TEMP"'            0
 fi
-TEMP=`mktemp --tmpdir --quiet --directory $NAME-XXXXXXXX`
+TEMP=`mktemp -d -q -t $NAME-XXXXXXXX`
 
 if test -z "$TEMP" -o ! -d "$TEMP"; then
     echo Cannot create temporary directory 1>&2
@@ -110,12 +116,14 @@ set -e
 
 cat > $TEMP/all <<EOF
 wmm2010
+wmm2015
 emm2010
+emm2015
+emm2017
 igrf11
+igrf12
 EOF
 
-test $# -eq 0 && set -- minimal
-
 while test $# -gt 0; do
     if grep "^$1\$" $TEMP/all > /dev/null; then
 	echo $1
@@ -124,8 +132,8 @@ while test $# -gt 0; do
 	    all )
 		cat $TEMP/all
 		;;
-	    minimal )		# same as no argument
-		echo wmm2010; echo igrf11
+	    minimal )
+		echo wmm2015; echo igrf12
 		;;
 	    * )
 		echo Unknown magnetic model $1 1>&2
@@ -146,7 +154,7 @@ while read file; do
     fi
     echo download $file.tar.bz2 ...
     echo $file >> $TEMP/download
-    URL="http://downloads.sourceforge.net/project/geographiclib/$SUBDIR-distrib/$file.tar.bz2?use_mirror=autoselect"
+    URL="https://downloads.sourceforge.net/project/geographiclib/$SUBDIR-distrib/$file.tar.bz2?use_mirror=autoselect"
     ARCHIVE=$TEMP/$file.tar.bz2
     wget -O$ARCHIVE $URL
     echo unpack $file.tar.bz2 ...
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/tests.cmake b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/tests.cmake
new file mode 100644
index 000000000..1206cf652
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/tools/tests.cmake
@@ -0,0 +1,659 @@
+# Here are the tests for GeographicLib
+
+enable_testing ()
+if (DEFINED ENV{GEOGRAPHICLIB_DATA})
+  set (_DATADIR "$ENV{GEOGRAPHICLIB_DATA}")
+else ()
+  set (_DATADIR "${GEOGRAPHICLIB_DATA}")
+endif ()
+
+# The tests consist of calling the various tools with --input-string and
+# matching the output against regular expressions.
+
+add_test (NAME GeoConvert0 COMMAND GeoConvert
+  -p -3 -m --input-string "33.3 44.4")
+set_tests_properties (GeoConvert0 PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  "38SMB4484")
+
+# I/O for boost-quadmath has a bug where precision 0 is interpreted as
+# printed all the digits of the number (instead of printing the integer
+# portion).  Problem reported on 2014-06-07:
+# https://svn.boost.org/trac/boost/ticket/10103.  GeographicLib 1.42
+# includes a workaround for this bug.
+add_test (NAME GeoConvert1 COMMAND GeoConvert -d --input-string "38smb")
+set_tests_properties (GeoConvert1 PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  "32d59'14\\.1\"N 044d27'53\\.4\"E")
+
+add_test (NAME GeoConvert2 COMMAND GeoConvert
+  -p -2 --input-string "30d30'30\" 30.50833")
+set_tests_properties (GeoConvert2 PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  "30\\.508 30\\.508")
+add_test (NAME GeoConvert3 COMMAND GeoConvert --junk)
+set_tests_properties (GeoConvert3 PROPERTIES WILL_FAIL ON)
+add_test (NAME GeoConvert4 COMMAND GeoConvert --input-string garbage)
+set_tests_properties (GeoConvert4 PROPERTIES WILL_FAIL ON)
+# Check fix for DMS::Decode bug fixed on 2011-03-22
+add_test (NAME GeoConvert5 COMMAND GeoConvert --input-string "5d. 0")
+set_tests_properties (GeoConvert5 PROPERTIES WILL_FAIL ON)
+if (NOT (MSVC AND MSVC_VERSION MATCHES "1[78].."))
+  # Check fix for DMS::Decode double rounding bug fixed on 2012-11-15
+  # This test is known to fail for VC 11 and 12 bug reported 2013-01-10
+  # http://connect.microsoft.com/VisualStudio/feedback/details/776287
+  # OK to skip this test for these compilers because this is a question
+  # of accuracy of the least significant bit.  The bug is fixed in VC 14.
+  #
+  # N.B. 179.99999999999998578 = 180 - 0.50032 * 0.5^45 which (as a
+  # double) rounds to 180 - 0.5^45 = 179.9999999999999716
+  add_test (NAME GeoConvert6 COMMAND GeoConvert -p 9
+    --input-string "0 179.99999999999998578")
+  set_tests_properties (GeoConvert6 PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+    "179\\.9999999999999[7-9]")
+endif ()
+# This invokes MGRS::Check()
+add_test (NAME GeoConvert7 COMMAND GeoConvert --version)
+# Check fix to PolarStereographic es initialization blunder (2015-05-18)
+add_test (NAME GeoConvert8 COMMAND GeoConvert -u -p 6 --input-string "86 0")
+set_tests_properties (GeoConvert8 PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  "n 2000000\\.0* 1555731\\.570643")
+
+# Check that integer(minutes) >= 60 and decimal(minutes) > 60 fail.
+# Latter used to succeed; fixed 2015-06-11.
+add_test (NAME GeoConvert9 COMMAND GeoConvert --input-string "5d70.0 10")
+add_test (NAME GeoConvert10 COMMAND GeoConvert --input-string "5d60 10")
+set_tests_properties (GeoConvert9 GeoConvert10 PROPERTIES WILL_FAIL ON)
+# Check that integer(minutes) < 60 and decimal(minutes) <= 60 succeed.
+# Latter used to fail with 60.; fixed 2015-06-11.
+add_test (NAME GeoConvert11 COMMAND GeoConvert --input-string "5d59 10")
+add_test (NAME GeoConvert12 COMMAND GeoConvert --input-string "5d60. 10")
+add_test (NAME GeoConvert13 COMMAND GeoConvert --input-string "5d60.0 10")
+
+# Check DMS::Encode does round ties to even.  Fixed 2015-06-11.
+add_test (NAME GeoConvert14 COMMAND GeoConvert
+  -: -p -4 --input-string "5.25 5.75")
+set_tests_properties (GeoConvert14
+  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "05.2N 005.8E")
+add_test (NAME GeoConvert15 COMMAND GeoConvert
+  -: -p -1 --input-string "5.03125 5.09375")
+set_tests_properties (GeoConvert15
+  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "05:01:52N 005:05:38E")
+
+# Check MGRS::Forward improved rounding fix, 2015-07-22
+add_test (NAME GeoConvert16 COMMAND GeoConvert
+  -m -p 3 --input-string "38n 444140.6 3684706.3")
+set_tests_properties (GeoConvert16
+  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "38SMB4414060084706300")
+# Check MGRS::Forward digit consistency fix, 2015-07-23
+add_test (NAME GeoConvert17 COMMAND GeoConvert
+  -m -p 3 --input-string "38n 500000 63.811")
+add_test (NAME GeoConvert18 COMMAND GeoConvert
+  -m -p 4 --input-string "38n 500000 63.811")
+set_tests_properties (GeoConvert17
+  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "38NNF0000000000063811")
+set_tests_properties (GeoConvert18
+  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "38NNF000000000000638110")
+
+add_test (NAME GeodSolve0 COMMAND GeodSolve
+  -i -p 0 --input-string "40.6 -73.8 49d01'N 2d33'E")
+set_tests_properties (GeodSolve0 PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  "53\\.47022 111\\.59367 5853226")
+add_test (NAME GeodSolve1 COMMAND GeodSolve
+  -p 0 --input-string "40d38'23\"N 073d46'44\"W 53d30' 5850e3")
+set_tests_properties (GeodSolve1 PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  "49\\.01467 2\\.56106 111\\.62947")
+# Check fix for antipodal prolate bug found 2010-09-04
+add_test (NAME GeodSolve2 COMMAND GeodSolve
+  -i -p 0 -e 6.4e6 -1/150 --input-string "0.07476 0 -0.07476 180")
+set_tests_properties (GeodSolve2 PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  "90\\.00078 90\\.00078 20106193")
+# Another check for similar bug
+add_test (NAME GeodSolve3 COMMAND GeodSolve
+  -i -p 0 -e 6.4e6 -1/150 --input-string "0.1 0 -0.1 180")
+set_tests_properties (GeodSolve3 PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  "90\\.00105 90\\.00105 20106193")
+# Check fix for short line bug found 2010-05-21
+add_test (NAME GeodSolve4 COMMAND GeodSolve
+  -i --input-string "36.493349428792 0 36.49334942879201 .0000008")
+set_tests_properties (GeodSolve4 PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  ".* .* 0\\.072")
+# Check fix for point2=pole bug found 2010-05-03 (but only with long double)
+add_test (NAME GeodSolve5 COMMAND GeodSolve
+  -p 0 --input-string "0.01777745589997 30 0 10e6")
+set_tests_properties (GeodSolve5 PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  "90\\.00000 -150\\.00000 -?180\\.00000;90\\.00000 30\\.00000 0\\.00000")
+
+# Check fix for volatile sbet12a bug found 2011-06-25 (gcc 4.4.4 x86 -O3)
+# Found again on 2012-03-27 with tdm-mingw32 (g++ 4.6.1).
+add_test (NAME GeodSolve6 COMMAND GeodSolve -i --input-string
+  "88.202499451857 0 -88.202499451857 179.981022032992859592")
+add_test (NAME GeodSolve7 COMMAND GeodSolve -i --input-string
+  "89.262080389218 0 -89.262080389218 179.992207982775375662")
+add_test (NAME GeodSolve8 COMMAND GeodSolve -i --input-string
+  "89.333123580033 0 -89.333123580032997687 179.99295812360148422")
+set_tests_properties (GeodSolve6 PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  ".* .* 20003898.214")
+set_tests_properties (GeodSolve7 PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  ".* .* 20003925.854")
+set_tests_properties (GeodSolve8 PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  ".* .* 20003926.881")
+
+# Check fix for volatile x bug found 2011-06-25 (gcc 4.4.4 x86 -O3)
+add_test (NAME GeodSolve9 COMMAND GeodSolve -i --input-string
+  "56.320923501171 0 -56.320923501171 179.664747671772880215")
+set_tests_properties (GeodSolve9 PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  ".* .* 19993558.287")
+
+# Check fix for adjust tol1_ bug found 2011-06-25 (Visual Studio 10 rel
+# + debug)
+add_test (NAME GeodSolve10 COMMAND GeodSolve -i --input-string
+  "52.784459512564 0 -52.784459512563990912 179.634407464943777557")
+set_tests_properties (GeodSolve10 PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  ".* .* 19991596.095")
+
+# Check fix for bet2 = -bet1 bug found 2011-06-25 (Visual Studio 10 rel
+# + debug)
+add_test (NAME GeodSolve11 COMMAND GeodSolve -i --input-string
+  "48.522876735459 0 -48.52287673545898293 179.599720456223079643")
+set_tests_properties (GeodSolve11 PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  ".* .* 19989144.774")
+
+# Check fix for inverse geodesics on extreme prolate/oblate ellipsoids
+# Reported 2012-08-29 Stefan Guenther <stefan.gunther@embl.de>; fixed
+# 2012-10-07
+add_test (NAME GeodSolve12 COMMAND GeodSolve
+  -i -e 89.8 -1.83 -p 1 --input-string "0 0 -10 160")
+add_test (NAME GeodSolve13 COMMAND GeodSolve
+  -i -e 89.8 -1.83 -p 1 --input-string "0 0 -10 160" -E)
+set_tests_properties (GeodSolve12 GeodSolve13
+  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "120\\.27.* 105\\.15.* 266\\.7")
+
+if (NOT (GEOGRAPHICLIB_PRECISION EQUAL 4 AND Boost_VERSION LESS 106000))
+  # mpfr (nan == 0 is true) and boost-quadmath (nan > 0 is true) have
+  # bugs in handling nans, so skip this test.  Problems reported on
+  # 2015-03-31, https://svn.boost.org/trac/boost/ticket/11159 (this
+  # might be fixed in Boost 1.60)..  MFPR C++ version 3.6.2 fixes its
+  # nan problem.
+  #
+  # Check fix for inverse ignoring lon12 = nan
+  add_test (NAME GeodSolve14 COMMAND GeodSolve -i --input-string "0 0 1 nan")
+  set_tests_properties (GeodSolve14 PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+    "nan nan nan")
+endif()
+
+# Initial implementation of Math::eatanhe was wrong for e^2 < 0.  This
+# checks that this is fixed.
+add_test (NAME GeodSolve15 COMMAND GeodSolve
+  -e 6.4e6 -1/150 -f --input-string "1 2 3 4")
+add_test (NAME GeodSolve16 COMMAND GeodSolve
+  -e 6.4e6 -1/150 -f --input-string "1 2 3 4" -E)
+set_tests_properties (GeodSolve15 GeodSolve16
+  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  "1\\..* 2\\..* 3\\..* 1\\..* 2\\..* 3\\..* 4\\..* 0\\..* 4\\..* 1\\..* 1\\..* 23700")
+
+# Check fix for LONG_UNROLL bug found on 2015-05-07
+add_test (NAME GeodSolve17 COMMAND GeodSolve
+  -u --input-string "40 -75 -10 2e7")
+add_test (NAME GeodSolve18 COMMAND GeodSolve
+  -u --input-string "40 -75 -10 2e7" -E)
+add_test (NAME GeodSolve19 COMMAND GeodSolve
+  -u -L 40 -75 -10 --input-string "2e7")
+add_test (NAME GeodSolve20 COMMAND GeodSolve
+  -u -L 40 -75 -10 --input-string "2e7" -E)
+set_tests_properties (GeodSolve17 GeodSolve18 GeodSolve19 GeodSolve20
+  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  "-39\\.[0-9]* -254\\.[0-9]* -170\\.[0-9]*")
+add_test (NAME GeodSolve21 COMMAND GeodSolve
+  --input-string "40 -75 -10 2e7")
+add_test (NAME GeodSolve22 COMMAND GeodSolve
+  --input-string "40 -75 -10 2e7" -E)
+add_test (NAME GeodSolve23 COMMAND GeodSolve
+  -L 40 -75 -10 --input-string "2e7")
+add_test (NAME GeodSolve24 COMMAND GeodSolve
+  -L 40 -75 -10 --input-string "2e7" -E)
+set_tests_properties (GeodSolve21 GeodSolve22 GeodSolve23 GeodSolve24
+  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "-39\\.[0-9]* 105\\.[0-9]* -170\\.[0-9]*")
+
+# Check fix for inaccurate rounding in DMS::Decode, e.g., verify that
+# 7:33:36 = 7.56; fixed on 2015-06-11.
+add_test (NAME GeodSolve25 COMMAND GeodSolve
+  -p 6 --input-string "0 0 7:33:36-7.56 10001965")
+set_tests_properties (GeodSolve25 PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  "89\\.9[0-9]* 0\\.00000000000 0\\.00000000000")
+
+# Check 0/0 problem with area calculation on sphere 2015-09-08
+add_test (NAME GeodSolve26 COMMAND GeodSolve
+  -i -f -e 6.4e6 0 --input-string "1 2 3 4")
+add_test (NAME GeodSolve27 COMMAND GeodSolve
+  -i -f -e 6.4e6 0 --input-string "1 2 3 4" -E)
+set_tests_properties (GeodSolve26 GeodSolve27
+  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION " 49911046115")
+
+# Check for bad placement of assignment of r.a12 with |f| > 0.01 (bug in
+# Java implementation fixed on 2015-05-19).
+add_test (NAME GeodSolve28 COMMAND GeodSolve
+  -f -e 6.4e6 0.1 -p 3 --input-string "1 2 10 5e6")
+set_tests_properties (GeodSolve28 PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  " 48.55570690 ")
+
+# Check longitude unrolling with inverse calculation 2015-09-16
+add_test (NAME GeodSolve29 COMMAND GeodSolve
+  -i -f -p 0 --input-string "0 539 0 181")
+add_test (NAME GeodSolve30 COMMAND GeodSolve
+  -i -f -p 0 --input-string "0 539 0 181" -E)
+set_tests_properties (GeodSolve29 GeodSolve30
+  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  "0\\..* 179\\..* 90\\..* 0\\..* -179\\..* 90\\..* 222639 ")
+add_test (NAME GeodSolve31 COMMAND GeodSolve
+  -i -f -p 0 --input-string "0 539 0 181" -u)
+add_test (NAME GeodSolve32 COMMAND GeodSolve
+  -i -f -p 0 --input-string "0 539 0 181" -u -E)
+set_tests_properties (GeodSolve31 GeodSolve32
+  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  "0\\..* 539\\..* 90\\..* 0\\..* 541\\..* 90\\..* 222639 ")
+
+# Check max(-0.0,+0.0) issues 2015-08-22 (triggered by bugs in Octave --
+# sind(-0.0) = +0.0 -- and in some version of Visual Studio --
+# fmod(-0.0, 360.0) = +0.0.
+add_test (NAME GeodSolve33 COMMAND GeodSolve
+  -i -p 0 --input-string "0 0 0 179")
+add_test (NAME GeodSolve34 COMMAND GeodSolve
+  -i -p 0 --input-string "0 0 0 179" -E)
+add_test (NAME GeodSolve35 COMMAND GeodSolve
+  -i -p 0 --input-string "0 0 0 179.5")
+add_test (NAME GeodSolve36 COMMAND GeodSolve
+  -i -p 0 --input-string "0 0 0 179.5" -E)
+add_test (NAME GeodSolve37 COMMAND GeodSolve
+  -i -p 0 --input-string "0 0 0 180")
+add_test (NAME GeodSolve38 COMMAND GeodSolve
+  -i -p 0 --input-string "0 0 0 180" -E)
+add_test (NAME GeodSolve39 COMMAND GeodSolve
+  -i -p 0 --input-string "0 0 1 180")
+add_test (NAME GeodSolve40 COMMAND GeodSolve
+  -i -p 0 --input-string "0 0 1 180" -E)
+add_test (NAME GeodSolve41 COMMAND GeodSolve
+  -i -p 0 --input-string "0 0 0 179" -e 6.4e6 0)
+add_test (NAME GeodSolve42 COMMAND GeodSolve
+  -i -p 0 --input-string "0 0 0 179" -e 6.4e6 0 -E)
+add_test (NAME GeodSolve43 COMMAND GeodSolve
+  -i -p 0 --input-string "0 0 0 180" -e 6.4e6 0)
+add_test (NAME GeodSolve44 COMMAND GeodSolve
+  -i -p 0 --input-string "0 0 0 180" -e 6.4e6 0 -E)
+add_test (NAME GeodSolve45 COMMAND GeodSolve
+  -i -p 0 --input-string "0 0 1 180" -e 6.4e6 0)
+add_test (NAME GeodSolve46 COMMAND GeodSolve
+  -i -p 0 --input-string "0 0 1 180" -e 6.4e6 0 -E)
+add_test (NAME GeodSolve47 COMMAND GeodSolve
+  -i -p 0 --input-string "0 0 0 179" -e 6.4e6 -1/300)
+add_test (NAME GeodSolve48 COMMAND GeodSolve
+  -i -p 0 --input-string "0 0 0 179" -e 6.4e6 -1/300 -E)
+add_test (NAME GeodSolve49 COMMAND GeodSolve
+  -i -p 0 --input-string "0 0 0 180" -e 6.4e6 -1/300)
+add_test (NAME GeodSolve50 COMMAND GeodSolve
+  -i -p 0 --input-string "0 0 0 180" -e 6.4e6 -1/300 -E)
+add_test (NAME GeodSolve51 COMMAND GeodSolve
+  -i -p 0 --input-string "0 0 0.5 180" -e 6.4e6 -1/300)
+add_test (NAME GeodSolve52 COMMAND GeodSolve
+  -i -p 0 --input-string "0 0 0.5 180" -e 6.4e6 -1/300 -E)
+add_test (NAME GeodSolve53 COMMAND GeodSolve
+  -i -p 0 --input-string "0 0 1 180" -e 6.4e6 -1/300)
+add_test (NAME GeodSolve54 COMMAND GeodSolve
+  -i -p 0 --input-string "0 0 1 180" -e 6.4e6 -1/300 -E)
+set_tests_properties (GeodSolve33 GeodSolve34
+  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "90\\.00000 90\\.00000 19926189")
+set_tests_properties (GeodSolve35 GeodSolve36
+  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "55\\.96650 124\\.03350 19980862")
+set_tests_properties (GeodSolve37 GeodSolve38
+  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "0\\.00000 -?180\\.00000 20003931")
+set_tests_properties (GeodSolve39 GeodSolve40
+  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "0\\.00000 -?180\\.00000 19893357")
+set_tests_properties (GeodSolve41 GeodSolve42
+  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "90\\.00000 90\\.00000 19994492")
+set_tests_properties (GeodSolve43 GeodSolve44
+  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "0\\.00000 -?180\\.00000 20106193")
+set_tests_properties (GeodSolve45 GeodSolve46
+  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "0\\.00000 -?180\\.00000 19994492")
+set_tests_properties (GeodSolve47 GeodSolve48
+  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "90\\.00000 90\\.00000 19994492")
+set_tests_properties (GeodSolve49 GeodSolve50
+  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "90\\.00000 90\\.00000 20106193")
+set_tests_properties (GeodSolve51 GeodSolve52
+  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "33\\.02493 146\\.97364 20082617")
+set_tests_properties (GeodSolve53 GeodSolve54
+  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "0\\.00000 -?180\\.00000 20027270")
+
+if (NOT (GEOGRAPHICLIB_PRECISION EQUAL 4 AND Boost_VERSION LESS 106000))
+  # Check fix for nan + point on equator or pole not returning all nans in
+  # Geodesic::Inverse, found 2015-09-23.
+  add_test (NAME GeodSolve55 COMMAND GeodSolve -i --input-string "nan 0 0 90")
+  add_test (NAME GeodSolve56 COMMAND GeodSolve
+    -i --input-string "nan 0 0 90" -E)
+  add_test (NAME GeodSolve57 COMMAND GeodSolve -i --input-string "nan 0 90 9")
+  add_test (NAME GeodSolve58 COMMAND GeodSolve
+    -i --input-string "nan 0 90 9" -E)
+  set_tests_properties (GeodSolve55 GeodSolve56 GeodSolve57 GeodSolve58
+    PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "nan nan nan")
+endif ()
+
+# Check for points close with longitudes close to 180 deg apart.
+add_test (NAME GeodSolve59 COMMAND GeodSolve
+  -i -p 9 --input-string "5 0.00000000000001 10 180")
+add_test (NAME GeodSolve60 COMMAND GeodSolve
+  -i -p 9 --input-string "5 0.00000000000001 10 180" -E)
+set_tests_properties (GeodSolve59 GeodSolve60
+  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  # Correct values: 0.000000000000037 179.999999999999963 18345191.1743327133
+  "0\\.0000000000000[34] 179\\.9999999999999[5-7] 18345191\\.17433271[2-6]")
+
+# Make sure small negative azimuths are west-going
+add_test (NAME GeodSolve61 COMMAND GeodSolve
+  -u -p 0 --input-string "45 0 -0.000000000000000003 1e7")
+add_test (NAME GeodSolve62 COMMAND GeodSolve
+  -u -p 0 -I 45 0 80 -0.000000000000000003 --input-string 1e7)
+add_test (NAME GeodSolve63 COMMAND GeodSolve
+  -u -p 0 --input-string "45 0 -0.000000000000000003 1e7" -E)
+add_test (NAME GeodSolve64 COMMAND GeodSolve
+  -u -p 0 -I 45 0 80 -0.000000000000000003 --input-string 1e7 -E)
+set_tests_properties (GeodSolve61 GeodSolve62 GeodSolve63 GeodSolve64
+  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "45\\.30632 -180\\.00000 -?180\\.00000")
+
+# Check for bug in east-going check in GeodesicLine (needed to check for
+# sign of 0) and sign error in area calculation due to a bogus override
+# of the code for alp12.  Found/fixed on 2015-12-19.
+add_test (NAME GeodSolve65 COMMAND GeodSolve
+  -I 30 -0.000000000000000001 -31 180 -f -u -p 0 --input-string "1e7;2e7")
+add_test (NAME GeodSolve66 COMMAND GeodSolve
+  -I 30 -0.000000000000000001 -31 180 -f -u -p 0 --input-string "1e7;2e7" -E)
+set_tests_properties (GeodSolve65 GeodSolve66
+  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  "30\\.00000 -0\\.00000 -?180\\.00000 -60\\.23169 -0\\.00000 -?180\\.00000 10000000 90\\.06544 6363636 -0\\.0012834 0\\.0013749 0[\r\n]+30\\.00000 -0\\.00000 -?180\\.00000 -30\\.03547 -180\\.00000 -0\\.00000 20000000 179\\.96459 54342 -1\\.0045592 -0\\.9954339 127516405431022")
+
+# Check for InverseLine if line is slightly west of S and that s13 is
+# correctly set.
+add_test (NAME GeodSolve67 COMMAND GeodSolve
+  -u -p 0 -I -5 -0.000000000000002 -10 180 --input-string 2e7)
+add_test (NAME GeodSolve68 COMMAND GeodSolve
+  -u -p 0 -I -5 -0.000000000000002 -10 180 --input-string 2e7 -E)
+set_tests_properties (GeodSolve67 GeodSolve68
+  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "4\\.96445 -180\\.00000 -0\\.00000")
+add_test (NAME GeodSolve69 COMMAND GeodSolve
+  -u -p 0 -I -5 -0.000000000000002 -10 180 --input-string 0.5 -F)
+add_test (NAME GeodSolve70 COMMAND GeodSolve
+  -u -p 0 -I -5 -0.000000000000002 -10 180 --input-string 0.5 -F -E)
+set_tests_properties (GeodSolve69 GeodSolve70
+  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "-87\\.52461 -0\\.00000 -180\\.00000")
+
+# Check that DirectLine sets s13.
+add_test (NAME GeodSolve71 COMMAND GeodSolve
+  -D 1 2 45 1e7 -p 0 --input-string 0.5 -F)
+add_test (NAME GeodSolve72 COMMAND GeodSolve
+  -D 1 2 45 1e7 -p 0 --input-string 0.5 -F)
+set_tests_properties (GeodSolve71 GeodSolve72
+  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "30\\.92625 37\\.54640 55\\.43104")
+
+# Check for backwards from the pole bug reported by Anon on 2016-02-13.
+# This only affected the Java implementation.  It was introduced in Java
+# version 1.44 and fixed in 1.46-SNAPSHOT on 2016-01-17.
+add_test (NAME GeodSolve73 COMMAND GeodSolve
+  -p 0 --input-string "90 10 180 -1e6")
+set_tests_properties (GeodSolve73
+  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "81\\.04623 -170\\.00000 0\\.00000")
+
+# Check fix for inaccurate areas, bug introduced in v1.46, fixed
+# 2015-10-16.
+add_test (NAME GeodSolve74 COMMAND GeodSolve
+  -i -p 10 -f --input-string "54.1589 15.3872 54.1591 15.3877")
+set_tests_properties (GeodSolve74
+  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  # Exact area is 286698586.30197
+  "54.* 15.* 55\\.72311035.* 54.* 15.* 55\\.72351567.* 39\\.52768638.* 0\\.00035549.* 39\\.52768638.* 0\\.99999999.* 0\\.99999999.* 286698586\\.302")
+add_test (NAME GeodSolve75 COMMAND GeodSolve
+  -i -p 10 -f --input-string "54.1589 15.3872 54.1591 15.3877" -E)
+set_tests_properties (GeodSolve75
+  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  # Exact area is 286698586.30197, but -E calculation is less accurate
+  "54.* 15.* 55\\.72311035.* 54.* 15.* 55\\.72351567.* 39\\.52768638.* 0\\.00035549.* 39\\.52768638.* 0\\.99999999.* 0\\.99999999.* 286698586\\.(29[89]|30[0-5])")
+
+# The distance from Wellington and Salamanca (a classic failure of Vincenty)
+add_test (NAME GeodSolve76 COMMAND GeodSolve
+  -i -p 6 --input-string "41:19S 174:49E 40:58N 5:30W")
+add_test (NAME GeodSolve77 COMMAND GeodSolve
+  -i -p 6 --input-string "41:19S 174:49E 40:58N 5:30W" -E)
+set_tests_properties (GeodSolve76 GeodSolve77
+  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  "160\\.39137649664 19\\.50042925176 19960543\\.857179")
+
+# An example where the NGS calculator fails to converge
+add_test (NAME GeodSolve78 COMMAND GeodSolve
+  -i -p 6 --input-string "27.2 0 -27.1 179.5")
+add_test (NAME GeodSolve79 COMMAND GeodSolve
+  -i -p 6 --input-string "27.2 0 -27.1 179.5" -E)
+set_tests_properties (GeodSolve78 GeodSolve79
+  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  "45\\.82468716758 134\\.22776532670 19974354\\.765767")
+
+# Check fix for pole-encircling bug found 2011-03-16
+add_test (NAME Planimeter0 COMMAND Planimeter
+  --input-string "89 0;89 90;89 180;89 270")
+add_test (NAME Planimeter1 COMMAND Planimeter
+  -r --input-string "-89 0;-89 90;-89 180;-89 270")
+add_test (NAME Planimeter2 COMMAND Planimeter
+  --input-string "0 -1;-1 0;0 1;1 0")
+add_test (NAME Planimeter3 COMMAND Planimeter --input-string "90 0; 0 0; 0 90")
+add_test (NAME Planimeter4 COMMAND Planimeter
+  -l --input-string "90 0; 0 0; 0 90")
+set_tests_properties (Planimeter0 Planimeter1
+  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  "4 631819\\.8745[0-9]+ 2495230567[78]\\.[0-9]+")
+set_tests_properties (Planimeter2 PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  "4 627598\\.2731[0-9]+ 24619419146.[0-9]+")
+set_tests_properties (Planimeter3 PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  "3 30022685\\.[0-9]+ 63758202715511\\.[0-9]+")
+set_tests_properties (Planimeter4 PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  "3 20020719\\.[0-9]+")
+# Check fix for Planimeter pole crossing bug found 2011-06-24
+add_test (NAME Planimeter5 COMMAND Planimeter
+  --input-string "89,0.1;89,90.1;89,-179.9")
+set_tests_properties (Planimeter5 PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  "3 539297\\.[0-9]+ 1247615283[89]\\.[0-9]+")
+# Check fix for Planimeter lon12 rounding bug found 2012-12-03
+add_test (NAME Planimeter6 COMMAND Planimeter
+  -p 8 --input-string "9 -0.00000000000001;9 180;9 0")
+add_test (NAME Planimeter7 COMMAND Planimeter
+  -p 8 --input-string "9  0.00000000000001;9 0;9 180")
+add_test (NAME Planimeter8 COMMAND Planimeter
+  -p 8 --input-string "9  0.00000000000001;9 180;9 0")
+add_test (NAME Planimeter9 COMMAND Planimeter
+  -p 8 --input-string "9 -0.00000000000001;9 0;9 180")
+set_tests_properties (Planimeter6 Planimeter7 Planimeter8 Planimeter9
+  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "3 36026861\\.[0-9]+ -?0.0[0-9]+")
+# Area of Wyoming
+add_test (NAME Planimeter10 COMMAND Planimeter -R
+  --input-string "41N 111:3W; 41N 104:3W; 45N 104:3W; 45N 111:3W")
+set_tests_properties (Planimeter10 PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  "4 2029616\\.[0-9]+ 2535883763..\\.")
+# Area of arctic circle
+add_test (NAME Planimeter11 COMMAND Planimeter
+  -R --input-string "66:33:44 0; 66:33:44 180")
+set_tests_properties (Planimeter11 PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  "2 15985058\\.[0-9]+ 212084182523..\\.")
+add_test (NAME Planimeter12 COMMAND Planimeter
+  --input-string "66:33:44 0; 66:33:44 180")
+set_tests_properties (Planimeter12 PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  "2 10465729\\.[0-9]+ -?0.0")
+# Check encircling pole twice
+add_test (NAME Planimeter13 COMMAND Planimeter
+  --input-string "89 -360; 89 -240; 89 -120; 89 0; 89 120; 89 240")
+# Check -w fix for Planimeter (bug found/fixed 2016-01-19)
+add_test (NAME Planimeter14 COMMAND Planimeter
+  --input-string "-360 89;-240 89;-120 89;0 89;120 89;240 89" -w)
+set_tests_properties (Planimeter13 Planimeter14
+  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "6 1160741\\..* 32415230256\\.")
+
+# Check fix for AlbersEqualArea::Reverse bug found 2011-05-01
+add_test (NAME ConicProj0 COMMAND ConicProj
+  -a 40d58 39d56 -l 77d45W -r --input-string "220e3 -52e3")
+set_tests_properties (ConicProj0 PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  "39\\.95[0-9]+ -75\\.17[0-9]+ 1\\.67[0-9]+ 0\\.99[0-9]+")
+# Check fix for AlbersEqualArea prolate bug found 2012-05-15
+add_test (NAME ConicProj1 COMMAND ConicProj
+  -a 0 0 -e 6.4e6 -0.5 -r --input-string "0 8605508")
+set_tests_properties (ConicProj1 PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  "^85\\.00")
+# Check fix for LambertConformalConic::Forward bug found 2012-07-14
+add_test (NAME ConicProj2 COMMAND ConicProj -c -30 -30 --input-string "-30 0")
+set_tests_properties (ConicProj2 PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  "^-?0\\.0+ -?0\\.0+ -?0\\.0+ 1\\.0+")
+# Check fixes for LambertConformalConic::Reverse overflow bugs found 2012-07-14
+add_test (NAME ConicProj3 COMMAND ConicProj
+  -r -c 0 0 --input-string "1113195 -1e10")
+set_tests_properties (ConicProj3 PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  "^-90\\.0+ 10\\.00[0-9]+ ")
+add_test (NAME ConicProj4 COMMAND ConicProj
+  -r -c 0 0 --input-string "1113195 inf")
+set_tests_properties (ConicProj4 PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  "^90\\.0+ 10\\.00[0-9]+ ")
+add_test (NAME ConicProj5 COMMAND ConicProj
+  -r -c 45 45 --input-string "0 -1e100")
+set_tests_properties (ConicProj5 PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  "^-90\\.0+ -?0\\.00[0-9]+ ")
+add_test (NAME ConicProj6 COMMAND ConicProj
+  -r -c 45 45 --input-string "0 -inf")
+set_tests_properties (ConicProj6 PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  "^-90\\.0+ -?0\\.00[0-9]+ ")
+add_test (NAME ConicProj7 COMMAND ConicProj
+  -r -c 90 90 --input-string "0 -1e150")
+set_tests_properties (ConicProj7 PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  "^-90\\.0+ -?0\\.00[0-9]+ ")
+add_test (NAME ConicProj8 COMMAND ConicProj
+  -r -c 90 90 --input-string "0 -inf")
+set_tests_properties (ConicProj8 PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  "^-90\\.0+ -?0\\.00[0-9]+ ")
+
+add_test (NAME CartConvert0 COMMAND CartConvert
+  -e 6.4e6 1/100 -r --input-string "10e3 0 1e3")
+add_test (NAME CartConvert1 COMMAND CartConvert
+  -e 6.4e6 -1/100 -r --input-string "1e3 0 10e3")
+set_tests_properties (CartConvert0 PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  "85\\.57[0-9]+ 0\\.0[0]+ -6334614\\.[0-9]+")
+set_tests_properties (CartConvert1 PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  "4\\.42[0-9]+ 0\\.0[0]+ -6398614\\.[0-9]+")
+
+# Test fix to bad meridian convergence at pole with
+# TransverseMercatorExact found 2013-06-26
+add_test (NAME TransverseMercatorProj0 COMMAND TransverseMercatorProj
+  -k 1 --input-string "90 75")
+add_test (NAME TransverseMercatorProj1 COMMAND TransverseMercatorProj
+  -k 1 --input-string "90 75" -s)
+set_tests_properties (TransverseMercatorProj0 TransverseMercatorProj1
+  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  "^0\\.0+ 10001965\\.7293[0-9]+ 75\\.0+ 1\\.0+")
+# Test fix to bad scale at pole with TransverseMercatorExact
+# found 2013-06-30 (quarter meridian = 10001965.7293127228128889202m)
+add_test (NAME TransverseMercatorProj2 COMMAND TransverseMercatorProj
+  -k 1 -r --input-string "0 10001965.7293127228")
+add_test (NAME TransverseMercatorProj3 COMMAND TransverseMercatorProj
+  -k 1 -r --input-string "0 10001965.7293127228" -s)
+set_tests_properties (TransverseMercatorProj2 TransverseMercatorProj3
+  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  "(90\\.0+ 0\\.0+ 0\\.0+|(90\\.0+|89\\.99999999999[0-9]+) -?180\\.0+ -?180\\.0+) (1\\.0000+|0\\.9999+)")
+# Generic tests for transverse Mercator added 2017-04-15 to check use of
+# complex arithmetic to do Clenshaw sum.
+add_test (NAME TransverseMercatorProj4 COMMAND TransverseMercatorProj
+  -e 6.4e6 1/150 --input-string "20 30")
+add_test (NAME TransverseMercatorProj5 COMMAND TransverseMercatorProj
+  -e 6.4e6 1/150 --input-string "20 30" -s)
+set_tests_properties (TransverseMercatorProj4 TransverseMercatorProj5
+  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  "3266035\\.453860 2518371\\.552676 11\\.207356502141 1\\.134138960741")
+add_test (NAME TransverseMercatorProj6 COMMAND TransverseMercatorProj
+  -e 6.4e6 1/150 --input-string "3.3e6 2.5e6" -r)
+add_test (NAME TransverseMercatorProj7 COMMAND TransverseMercatorProj
+  -e 6.4e6 1/150 --input-string "3.3e6 2.5e6" -r -s)
+set_tests_properties (TransverseMercatorProj6 TransverseMercatorProj7
+  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  "19\\.80370996793 30\\.24919702282 11\\.214378172893 1\\.137025775759")
+
+# Test fix to bad handling of pole by RhumbSolve -i
+# Reported 2015-02-24 by Thomas Murray <thomas.murray56@gmail.com>
+add_test (NAME RhumbSolve0 COMMAND RhumbSolve
+  -p 3 -i --input-string "0 0 90 0")
+add_test (NAME RhumbSolve1 COMMAND RhumbSolve
+  -p 3 -i --input-string "0 0 90 0" -s)
+set_tests_properties (RhumbSolve0 RhumbSolve1
+  PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION "^0\\.0+ 10001965\\.729 ")
+
+# Test fix to CassiniSoldner::Forward bug found 2015-06-20
+add_test (NAME GeodesicProj0 COMMAND GeodesicProj
+  -c 0 0 -p 3 --input-string "90 80")
+set_tests_properties (GeodesicProj0 PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+  "^-?0\\.0+ [0-9]+\\.[0-9]+ 170\\.0+ ")
+
+if (EXISTS "${_DATADIR}/geoids/egm96-5.pgm")
+  # Check fix for single-cell cache bug found 2010-11-23
+  add_test (NAME GeoidEval0 COMMAND GeoidEval
+    -n egm96-5 --input-string "0d1 0d1;0d4 0d4")
+  set_tests_properties (GeoidEval0 PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+    "^17\\.1[56]..\n17\\.1[45]..")
+endif ()
+
+if (EXISTS "${_DATADIR}/magnetic/wmm2010.wmm")
+  # Test case from WMM2010_Report.pdf, Sec 1.5, pp 14-15:
+  # t = 2012.5, lat = -80, lon = 240, h = 100e3
+  add_test (NAME MagneticField0 COMMAND MagneticField
+    -n wmm2010 -p 10 -r --input-string "2012.5 -80 240 100e3")
+  add_test (NAME MagneticField1 COMMAND MagneticField
+    -n wmm2010 -p 10 -r -t 2012.5 --input-string "-80 240 100e3")
+  add_test (NAME MagneticField2 COMMAND MagneticField
+    -n wmm2010 -p 10 -r -c 2012.5 -80 100e3 --input-string "240")
+  # In third number, allow a final digit 5 (instead of correct 4) to
+  # accommodate Visual Studio 12 and 14.  The relative difference is
+  # "only" 2e-15; on the other hand, this might be a lurking bug in
+  # these compilers.  (Visual Studio 10 and 11 are OK.)
+  set_tests_properties (MagneticField0 MagneticField1 MagneticField2
+    PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+    " 5535\\.5249148687 14765\\.3703243050 -50625\\.930547879[45] .*\n.* 20\\.4904268023 1\\.0272592716 83\\.5313962281 ")
+endif ()
+
+if (EXISTS "${_DATADIR}/magnetic/emm2015.wmm")
+  # Tests from EMM2015_TEST_VALUES.txt including cases of linear
+  # interpolation and extrapolation.
+  add_test (NAME MagneticField3 COMMAND MagneticField
+    -n emm2015 -r --input-string "2009.2 -85.9 -116.5 0")
+  add_test (NAME MagneticField4 COMMAND MagneticField
+    -n emm2015 -r -c 2009.2 -85.9 0 --input-string -116.5)
+  add_test (NAME MagneticField5 COMMAND MagneticField
+    -n emm2015 -r --input-string "2015.7 78.3 123.7 100e3")
+  add_test (NAME MagneticField6 COMMAND MagneticField
+    -n emm2015 -r -c 2015.7 78.3 100e3 --input-string 123.7)
+  set_tests_properties (MagneticField3 MagneticField4
+    PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+    "79\\.70 -72\\.74 16532\\.1 2956\\.1 16265\\.7 -53210\\.7 55719\\.7\n-0\\.1. 0\\.0. 13\\.1 34\\.1 7\\.1 81\\.7 -74\\.1")
+  set_tests_properties (MagneticField5 MagneticField6
+    PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+    "-8\\.73 86\\.82 3128\\.9 3092\\.6 -474\\.7 56338\\.9 56425\\.8\n-0\\.2. 0\\.0. -20\\.7 -22\\.3 -9\\.2 26\\.5 25\\.3")
+endif ()
+
+if (EXISTS "${_DATADIR}/gravity/egm2008.egm")
+  # Verify no overflow at poles with high degree model
+  add_test (NAME Gravity0 COMMAND Gravity
+    -n egm2008 -p 6 --input-string "90 110 0")
+  set_tests_properties (Gravity0 PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+    "-0\\.000146 0\\.000078 -9\\.832294")
+  # Check fix for invR bug in GravityCircle found by Mathieu Peyrega on
+  # 2013-04-09
+  add_test (NAME Gravity1 COMMAND Gravity
+    -n egm2008 -A -c -18 4000 --input-string "-86")
+  set_tests_properties (Gravity1 PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+    "-7\\.438 1\\.305 -1\\.563")
+  add_test (NAME Gravity2 COMMAND Gravity
+    -n egm2008 -D -c -18 4000 --input-string "-86")
+  set_tests_properties (Gravity2 PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+    "7\\.404 -6\\.168 7\\.616")
+endif ()
+
+if (EXISTS "${_DATADIR}/gravity/grs80.egm")
+  # Check close to zero gravity in geostationary orbit
+  add_test (NAME Gravity3 COMMAND Gravity
+    -p 3 -n grs80 --input-string "0 123 35786e3")
+  set_tests_properties (Gravity3 PROPERTIES PASS_REGULAR_EXPRESSION
+    "^-?0\\.000 -?0\\.000 -?0.000")
+endif ()
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/CartConvert-vc10x.vcxproj b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/CartConvert-vc10x.vcxproj
new file mode 100644
index 000000000..6c573b13c
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/CartConvert-vc10x.vcxproj
@@ -0,0 +1,92 @@
+<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
+<Project DefaultTargets="Build" ToolsVersion="4.0" xmlns="http://schemas.microsoft.com/developer/msbuild/2003">
+  <ItemGroup Label="ProjectConfigurations">
+    <ProjectConfiguration Include="Debug|Win32">
+      <Configuration>Debug</Configuration>
+      <Platform>Win32</Platform>
+    </ProjectConfiguration>
+    <ProjectConfiguration Include="Release|Win32">
+      <Configuration>Release</Configuration>
+      <Platform>Win32</Platform>
+    </ProjectConfiguration>
+  </ItemGroup>
+  <PropertyGroup Label="Globals">
+    <ProjectGuid>{699D2AD1-5545-4FE8-AF72-7D5AAF5D8F65}</ProjectGuid>
+    <Keyword>Win32Proj</Keyword>
+    <RootNamespace>CartConvert</RootNamespace>
+    <ProjectName>CartConvert</ProjectName>
+  </PropertyGroup>
+  <Import Project="$(VCTargetsPath)\Microsoft.Cpp.Default.props" />
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'" Label="Configuration">
+    <ConfigurationType>Application</ConfigurationType>
+    <UseDebugLibraries>true</UseDebugLibraries>
+    <CharacterSet>NotSet</CharacterSet>
+  </PropertyGroup>
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'" Label="Configuration">
+    <ConfigurationType>Application</ConfigurationType>
+    <UseDebugLibraries>false</UseDebugLibraries>
+    <WholeProgramOptimization>true</WholeProgramOptimization>
+    <CharacterSet>NotSet</CharacterSet>
+  </PropertyGroup>
+  <Import Project="$(VCTargetsPath)\Microsoft.Cpp.props" />
+  <ImportGroup Label="ExtensionSettings">
+  </ImportGroup>
+  <ImportGroup Label="PropertySheets" Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">
+    <Import Project="$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props" Condition="exists('$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props')" Label="LocalAppDataPlatform" />
+  </ImportGroup>
+  <ImportGroup Label="PropertySheets" Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">
+    <Import Project="$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props" Condition="exists('$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props')" Label="LocalAppDataPlatform" />
+  </ImportGroup>
+  <PropertyGroup Label="UserMacros" />
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">
+    <LinkIncremental>false</LinkIncremental>
+  </PropertyGroup>
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">
+    <LinkIncremental>false</LinkIncremental>
+  </PropertyGroup>
+  <ItemDefinitionGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">
+    <ClCompile>
+      <PrecompiledHeader>
+      </PrecompiledHeader>
+      <WarningLevel>Level4</WarningLevel>
+      <Optimization>Disabled</Optimization>
+      <PreprocessorDefinitions>WIN32;_DEBUG;_CONSOLE;%(PreprocessorDefinitions)</PreprocessorDefinitions>
+      <AdditionalIncludeDirectories>../include;../man</AdditionalIncludeDirectories>
+    </ClCompile>
+    <Link>
+      <SubSystem>Console</SubSystem>
+      <GenerateDebugInformation>true</GenerateDebugInformation>
+      <AdditionalDependencies>Geographic_d.lib</AdditionalDependencies>
+      <AdditionalLibraryDirectories>$(OutDir)</AdditionalLibraryDirectories>
+    </Link>
+  </ItemDefinitionGroup>
+  <ItemDefinitionGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">
+    <ClCompile>
+      <WarningLevel>Level4</WarningLevel>
+      <PrecompiledHeader>
+      </PrecompiledHeader>
+      <Optimization>MaxSpeed</Optimization>
+      <FunctionLevelLinking>true</FunctionLevelLinking>
+      <IntrinsicFunctions>true</IntrinsicFunctions>
+      <PreprocessorDefinitions>WIN32;NDEBUG;_CONSOLE;%(PreprocessorDefinitions)</PreprocessorDefinitions>
+      <AdditionalIncludeDirectories>../include;../man</AdditionalIncludeDirectories>
+    </ClCompile>
+    <Link>
+      <SubSystem>Console</SubSystem>
+      <GenerateDebugInformation>true</GenerateDebugInformation>
+      <EnableCOMDATFolding>true</EnableCOMDATFolding>
+      <OptimizeReferences>true</OptimizeReferences>
+      <AdditionalDependencies>Geographic.lib</AdditionalDependencies>
+      <AdditionalLibraryDirectories>$(OutDir)</AdditionalLibraryDirectories>
+    </Link>
+  </ItemDefinitionGroup>
+  <ItemGroup>
+    <ClInclude Include="../man/CartConvert.usage" />
+  </ItemGroup>
+  <ItemGroup>
+    <ClCompile Include="../tools/CartConvert.cpp" />
+  </ItemGroup>
+  <Import Project="$(VCTargetsPath)\Microsoft.Cpp.targets" />
+  <ImportGroup Label="ExtensionTargets">
+  </ImportGroup>
+</Project>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/CartConvert-vc8.vcproj b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/CartConvert-vc8.vcproj
deleted file mode 100644
index 8ccb446f5..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/CartConvert-vc8.vcproj
+++ /dev/null
@@ -1,340 +0,0 @@
-<?xml version="1.0" encoding="Windows-1252"?>
-<VisualStudioProject
-	ProjectType="Visual C++"
-	Version="8.00"
-	Name="CartConvert"
-	ProjectGUID="{699D2AD1-5545-4FE8-AF72-7D5AAF5D8F65}"
-	RootNamespace="CartConvert"
-	Keyword="Win32Proj"
-	>
-	<Platforms>
-		<Platform
-			Name="Win32"
-		/>
-		<Platform
-			Name="x64"
-		/>
-	</Platforms>
-	<ToolFiles>
-	</ToolFiles>
-	<Configurations>
-		<Configuration
-			Name="Debug|Win32"
-			OutputDirectory="$(ConfigurationName)"
-			IntermediateDirectory="$(ConfigurationName)"
-			ConfigurationType="1"
-			CharacterSet="0"
-			>
-			<Tool
-				Name="VCPreBuildEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCustomBuildTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXMLDataGeneratorTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCMIDLTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCLCompilerTool"
-				Optimization="0"
-				AdditionalIncludeDirectories="../include;../man"
-				PreprocessorDefinitions="WIN32;_DEBUG;_CONSOLE"
-				MinimalRebuild="true"
-				BasicRuntimeChecks="3"
-				RuntimeLibrary="3"
-				UsePrecompiledHeader="0"
-				WarningLevel="3"
-				DebugInformationFormat="4"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManagedResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPreLinkEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCLinkerTool"
-				AdditionalDependencies="Geographic_d.lib"
-				LinkIncremental="2"
-				AdditionalLibraryDirectories="$(OutDir)"
-				GenerateDebugInformation="true"
-				SubSystem="1"
-				TargetMachine="1"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCALinkTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManifestTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXDCMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCBscMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCFxCopTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCAppVerifierTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPostBuildEventTool"
-			/>
-		</Configuration>
-		<Configuration
-			Name="Release|Win32"
-			OutputDirectory="$(ConfigurationName)"
-			IntermediateDirectory="$(ConfigurationName)"
-			ConfigurationType="1"
-			CharacterSet="0"
-			WholeProgramOptimization="1"
-			>
-			<Tool
-				Name="VCPreBuildEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCustomBuildTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXMLDataGeneratorTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCMIDLTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCLCompilerTool"
-				AdditionalIncludeDirectories="../include;../man"
-				PreprocessorDefinitions="WIN32;NDEBUG;_CONSOLE"
-				RuntimeLibrary="2"
-				UsePrecompiledHeader="0"
-				WarningLevel="3"
-				DebugInformationFormat="3"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManagedResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPreLinkEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCLinkerTool"
-				AdditionalDependencies="Geographic.lib"
-				LinkIncremental="1"
-				AdditionalLibraryDirectories="$(OutDir)"
-				GenerateDebugInformation="true"
-				SubSystem="1"
-				OptimizeReferences="2"
-				EnableCOMDATFolding="2"
-				TargetMachine="1"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCALinkTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManifestTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXDCMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCBscMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCFxCopTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCAppVerifierTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPostBuildEventTool"
-			/>
-		</Configuration>
-		<Configuration
-			Name="Debug|x64"
-			OutputDirectory="$(ConfigurationName)64"
-			IntermediateDirectory="$(ConfigurationName)64"
-			ConfigurationType="1"
-			CharacterSet="0"
-			>
-			<Tool
-				Name="VCPreBuildEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCustomBuildTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXMLDataGeneratorTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCMIDLTool"
-				TargetEnvironment="3"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCLCompilerTool"
-				Optimization="0"
-				AdditionalIncludeDirectories="../include;../man"
-				PreprocessorDefinitions="WIN64;_DEBUG;_CONSOLE"
-				MinimalRebuild="true"
-				BasicRuntimeChecks="3"
-				RuntimeLibrary="3"
-				UsePrecompiledHeader="0"
-				WarningLevel="3"
-				DebugInformationFormat="3"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManagedResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPreLinkEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCLinkerTool"
-				AdditionalDependencies="Geographic_d.lib"
-				LinkIncremental="2"
-				AdditionalLibraryDirectories="$(OutDir)"
-				GenerateDebugInformation="true"
-				SubSystem="1"
-				TargetMachine="17"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCALinkTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManifestTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXDCMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCBscMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCFxCopTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCAppVerifierTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPostBuildEventTool"
-			/>
-		</Configuration>
-		<Configuration
-			Name="Release|x64"
-			OutputDirectory="$(ConfigurationName)64"
-			IntermediateDirectory="$(ConfigurationName)64"
-			ConfigurationType="1"
-			CharacterSet="0"
-			WholeProgramOptimization="1"
-			>
-			<Tool
-				Name="VCPreBuildEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCustomBuildTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXMLDataGeneratorTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCMIDLTool"
-				TargetEnvironment="3"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCLCompilerTool"
-				AdditionalIncludeDirectories="../include;../man"
-				PreprocessorDefinitions="WIN64;NDEBUG;_CONSOLE"
-				RuntimeLibrary="2"
-				UsePrecompiledHeader="0"
-				WarningLevel="3"
-				DebugInformationFormat="3"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManagedResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPreLinkEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCLinkerTool"
-				AdditionalDependencies="Geographic.lib"
-				LinkIncremental="1"
-				AdditionalLibraryDirectories="$(OutDir)"
-				GenerateDebugInformation="true"
-				SubSystem="1"
-				OptimizeReferences="2"
-				EnableCOMDATFolding="2"
-				TargetMachine="17"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCALinkTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManifestTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXDCMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCBscMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCFxCopTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCAppVerifierTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPostBuildEventTool"
-			/>
-		</Configuration>
-	</Configurations>
-	<References>
-	</References>
-	<Files>
-		<Filter
-			Name="Source Files"
-			Filter="cpp;c;cc;cxx;def;odl;idl;hpj;bat;asm;asmx"
-			UniqueIdentifier="{4FC737F1-C7A5-4376-A066-2A32D752A2FF}"
-			>
-			<File
-				RelativePath="..\tools\CartConvert.cpp"
-				>
-			</File>
-		</Filter>
-		<Filter
-			Name="Header Files"
-			Filter="h;hpp;hxx;hm;inl;inc;xsd"
-			UniqueIdentifier="{93995380-89BD-4b04-88EB-625FBE52EBFB}"
-			>
-			<File
-				RelativePath="..\man\CartConvert.usage"
-				>
-			</File>
-		</Filter>
-		<Filter
-			Name="Resource Files"
-			Filter="rc;ico;cur;bmp;dlg;rc2;rct;bin;rgs;gif;jpg;jpeg;jpe;resx;tiff;tif;png;wav"
-			UniqueIdentifier="{67DA6AB6-F800-4c08-8B7A-83BB121AAD01}"
-			>
-		</Filter>
-	</Files>
-	<Globals>
-	</Globals>
-</VisualStudioProject>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/ConicProj-vc10x.vcxproj b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/ConicProj-vc10x.vcxproj
new file mode 100644
index 000000000..f9d1741f6
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/ConicProj-vc10x.vcxproj
@@ -0,0 +1,92 @@
+<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
+<Project DefaultTargets="Build" ToolsVersion="4.0" xmlns="http://schemas.microsoft.com/developer/msbuild/2003">
+  <ItemGroup Label="ProjectConfigurations">
+    <ProjectConfiguration Include="Debug|Win32">
+      <Configuration>Debug</Configuration>
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+    </ProjectConfiguration>
+    <ProjectConfiguration Include="Release|Win32">
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+      <Platform>Win32</Platform>
+    </ProjectConfiguration>
+  </ItemGroup>
+  <PropertyGroup Label="Globals">
+    <ProjectGuid>{62483C58-6125-4DB8-889D-23F5CB1D9744}</ProjectGuid>
+    <Keyword>Win32Proj</Keyword>
+    <RootNamespace>ConicProj</RootNamespace>
+    <ProjectName>ConicProj</ProjectName>
+  </PropertyGroup>
+  <Import Project="$(VCTargetsPath)\Microsoft.Cpp.Default.props" />
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'" Label="Configuration">
+    <ConfigurationType>Application</ConfigurationType>
+    <UseDebugLibraries>true</UseDebugLibraries>
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+  </PropertyGroup>
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'" Label="Configuration">
+    <ConfigurationType>Application</ConfigurationType>
+    <UseDebugLibraries>false</UseDebugLibraries>
+    <WholeProgramOptimization>true</WholeProgramOptimization>
+    <CharacterSet>NotSet</CharacterSet>
+  </PropertyGroup>
+  <Import Project="$(VCTargetsPath)\Microsoft.Cpp.props" />
+  <ImportGroup Label="ExtensionSettings">
+  </ImportGroup>
+  <ImportGroup Label="PropertySheets" Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">
+    <Import Project="$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props" Condition="exists('$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props')" Label="LocalAppDataPlatform" />
+  </ImportGroup>
+  <ImportGroup Label="PropertySheets" Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">
+    <Import Project="$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props" Condition="exists('$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props')" Label="LocalAppDataPlatform" />
+  </ImportGroup>
+  <PropertyGroup Label="UserMacros" />
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">
+    <LinkIncremental>false</LinkIncremental>
+  </PropertyGroup>
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">
+    <LinkIncremental>false</LinkIncremental>
+  </PropertyGroup>
+  <ItemDefinitionGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">
+    <ClCompile>
+      <PrecompiledHeader>
+      </PrecompiledHeader>
+      <WarningLevel>Level4</WarningLevel>
+      <Optimization>Disabled</Optimization>
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+    <Link>
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+    </Link>
+  </ItemDefinitionGroup>
+  <ItemDefinitionGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">
+    <ClCompile>
+      <WarningLevel>Level4</WarningLevel>
+      <PrecompiledHeader>
+      </PrecompiledHeader>
+      <Optimization>MaxSpeed</Optimization>
+      <FunctionLevelLinking>true</FunctionLevelLinking>
+      <IntrinsicFunctions>true</IntrinsicFunctions>
+      <PreprocessorDefinitions>WIN32;NDEBUG;_CONSOLE;%(PreprocessorDefinitions)</PreprocessorDefinitions>
+      <AdditionalIncludeDirectories>../include;../man</AdditionalIncludeDirectories>
+    </ClCompile>
+    <Link>
+      <SubSystem>Console</SubSystem>
+      <GenerateDebugInformation>true</GenerateDebugInformation>
+      <EnableCOMDATFolding>true</EnableCOMDATFolding>
+      <OptimizeReferences>true</OptimizeReferences>
+      <AdditionalDependencies>Geographic.lib</AdditionalDependencies>
+      <AdditionalLibraryDirectories>$(OutDir)</AdditionalLibraryDirectories>
+    </Link>
+  </ItemDefinitionGroup>
+  <ItemGroup>
+    <ClInclude Include="../man/ConicProj.usage" />
+  </ItemGroup>
+  <ItemGroup>
+    <ClCompile Include="../tools/ConicProj.cpp" />
+  </ItemGroup>
+  <Import Project="$(VCTargetsPath)\Microsoft.Cpp.targets" />
+  <ImportGroup Label="ExtensionTargets">
+  </ImportGroup>
+</Project>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/ConicProj-vc8.vcproj b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/ConicProj-vc8.vcproj
deleted file mode 100644
index 97f941781..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/ConicProj-vc8.vcproj
+++ /dev/null
@@ -1,340 +0,0 @@
-<?xml version="1.0" encoding="Windows-1252"?>
-<VisualStudioProject
-	ProjectType="Visual C++"
-	Version="8.00"
-	Name="ConicProj"
-	ProjectGUID="{62483C58-6125-4DB8-889D-23F5CB1D9744}"
-	RootNamespace="ConicProj"
-	Keyword="Win32Proj"
-	>
-	<Platforms>
-		<Platform
-			Name="Win32"
-		/>
-		<Platform
-			Name="x64"
-		/>
-	</Platforms>
-	<ToolFiles>
-	</ToolFiles>
-	<Configurations>
-		<Configuration
-			Name="Debug|Win32"
-			OutputDirectory="$(ConfigurationName)"
-			IntermediateDirectory="$(ConfigurationName)"
-			ConfigurationType="1"
-			CharacterSet="0"
-			>
-			<Tool
-				Name="VCPreBuildEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCustomBuildTool"
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-			<Tool
-				Name="VCXMLDataGeneratorTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCMIDLTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCLCompilerTool"
-				Optimization="0"
-				AdditionalIncludeDirectories="../include;../man"
-				PreprocessorDefinitions="WIN32;_DEBUG;_CONSOLE"
-				MinimalRebuild="true"
-				BasicRuntimeChecks="3"
-				RuntimeLibrary="3"
-				UsePrecompiledHeader="0"
-				WarningLevel="3"
-				DebugInformationFormat="4"
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-			<Tool
-				Name="VCManagedResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPreLinkEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCLinkerTool"
-				AdditionalDependencies="Geographic_d.lib"
-				LinkIncremental="2"
-				AdditionalLibraryDirectories="$(OutDir)"
-				GenerateDebugInformation="true"
-				SubSystem="1"
-				TargetMachine="1"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCALinkTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManifestTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXDCMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCBscMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCFxCopTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCAppVerifierTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPostBuildEventTool"
-			/>
-		</Configuration>
-		<Configuration
-			Name="Release|Win32"
-			OutputDirectory="$(ConfigurationName)"
-			IntermediateDirectory="$(ConfigurationName)"
-			ConfigurationType="1"
-			CharacterSet="0"
-			WholeProgramOptimization="1"
-			>
-			<Tool
-				Name="VCPreBuildEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCustomBuildTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXMLDataGeneratorTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCMIDLTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCLCompilerTool"
-				AdditionalIncludeDirectories="../include;../man"
-				PreprocessorDefinitions="WIN32;NDEBUG;_CONSOLE"
-				RuntimeLibrary="2"
-				UsePrecompiledHeader="0"
-				WarningLevel="3"
-				DebugInformationFormat="3"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManagedResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPreLinkEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCLinkerTool"
-				AdditionalDependencies="Geographic.lib"
-				LinkIncremental="1"
-				AdditionalLibraryDirectories="$(OutDir)"
-				GenerateDebugInformation="true"
-				SubSystem="1"
-				OptimizeReferences="2"
-				EnableCOMDATFolding="2"
-				TargetMachine="1"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCALinkTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManifestTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXDCMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCBscMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCFxCopTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCAppVerifierTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPostBuildEventTool"
-			/>
-		</Configuration>
-		<Configuration
-			Name="Debug|x64"
-			OutputDirectory="$(ConfigurationName)64"
-			IntermediateDirectory="$(ConfigurationName)64"
-			ConfigurationType="1"
-			CharacterSet="0"
-			>
-			<Tool
-				Name="VCPreBuildEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCustomBuildTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXMLDataGeneratorTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCMIDLTool"
-				TargetEnvironment="3"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCLCompilerTool"
-				Optimization="0"
-				AdditionalIncludeDirectories="../include;../man"
-				PreprocessorDefinitions="WIN64;_DEBUG;_CONSOLE"
-				MinimalRebuild="true"
-				BasicRuntimeChecks="3"
-				RuntimeLibrary="3"
-				UsePrecompiledHeader="0"
-				WarningLevel="3"
-				DebugInformationFormat="3"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManagedResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPreLinkEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCLinkerTool"
-				AdditionalDependencies="Geographic_d.lib"
-				LinkIncremental="2"
-				AdditionalLibraryDirectories="$(OutDir)"
-				GenerateDebugInformation="true"
-				SubSystem="1"
-				TargetMachine="17"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCALinkTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManifestTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXDCMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCBscMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCFxCopTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCAppVerifierTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPostBuildEventTool"
-			/>
-		</Configuration>
-		<Configuration
-			Name="Release|x64"
-			OutputDirectory="$(ConfigurationName)64"
-			IntermediateDirectory="$(ConfigurationName)64"
-			ConfigurationType="1"
-			CharacterSet="0"
-			WholeProgramOptimization="1"
-			>
-			<Tool
-				Name="VCPreBuildEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCustomBuildTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXMLDataGeneratorTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCMIDLTool"
-				TargetEnvironment="3"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCLCompilerTool"
-				AdditionalIncludeDirectories="../include;../man"
-				PreprocessorDefinitions="WIN64;NDEBUG;_CONSOLE"
-				RuntimeLibrary="2"
-				UsePrecompiledHeader="0"
-				WarningLevel="3"
-				DebugInformationFormat="3"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManagedResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPreLinkEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCLinkerTool"
-				AdditionalDependencies="Geographic.lib"
-				LinkIncremental="1"
-				AdditionalLibraryDirectories="$(OutDir)"
-				GenerateDebugInformation="true"
-				SubSystem="1"
-				OptimizeReferences="2"
-				EnableCOMDATFolding="2"
-				TargetMachine="17"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCALinkTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManifestTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXDCMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCBscMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCFxCopTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCAppVerifierTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPostBuildEventTool"
-			/>
-		</Configuration>
-	</Configurations>
-	<References>
-	</References>
-	<Files>
-		<Filter
-			Name="Source Files"
-			Filter="cpp;c;cc;cxx;def;odl;idl;hpj;bat;asm;asmx"
-			UniqueIdentifier="{4FC737F1-C7A5-4376-A066-2A32D752A2FF}"
-			>
-			<File
-				RelativePath="..\tools\ConicProj.cpp"
-				>
-			</File>
-		</Filter>
-		<Filter
-			Name="Header Files"
-			Filter="h;hpp;hxx;hm;inl;inc;xsd"
-			UniqueIdentifier="{93995380-89BD-4b04-88EB-625FBE52EBFB}"
-			>
-			<File
-				RelativePath="..\man\ConicProj.usage"
-				>
-			</File>
-		</Filter>
-		<Filter
-			Name="Resource Files"
-			Filter="rc;ico;cur;bmp;dlg;rc2;rct;bin;rgs;gif;jpg;jpeg;jpe;resx;tiff;tif;png;wav"
-			UniqueIdentifier="{67DA6AB6-F800-4c08-8B7A-83BB121AAD01}"
-			>
-		</Filter>
-	</Files>
-	<Globals>
-	</Globals>
-</VisualStudioProject>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeoConvert-vc10x.vcxproj b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeoConvert-vc10x.vcxproj
new file mode 100644
index 000000000..a9b2eef58
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeoConvert-vc10x.vcxproj
@@ -0,0 +1,92 @@
+<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
+<Project DefaultTargets="Build" ToolsVersion="4.0" xmlns="http://schemas.microsoft.com/developer/msbuild/2003">
+  <ItemGroup Label="ProjectConfigurations">
+    <ProjectConfiguration Include="Debug|Win32">
+      <Configuration>Debug</Configuration>
+      <Platform>Win32</Platform>
+    </ProjectConfiguration>
+    <ProjectConfiguration Include="Release|Win32">
+      <Configuration>Release</Configuration>
+      <Platform>Win32</Platform>
+    </ProjectConfiguration>
+  </ItemGroup>
+  <PropertyGroup Label="Globals">
+    <ProjectGuid>{C7BBC1C8-0E3A-4338-B47F-9DE092DC7034}</ProjectGuid>
+    <Keyword>Win32Proj</Keyword>
+    <RootNamespace>GeoConvert</RootNamespace>
+    <ProjectName>GeoConvert</ProjectName>
+  </PropertyGroup>
+  <Import Project="$(VCTargetsPath)\Microsoft.Cpp.Default.props" />
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'" Label="Configuration">
+    <ConfigurationType>Application</ConfigurationType>
+    <UseDebugLibraries>true</UseDebugLibraries>
+    <CharacterSet>NotSet</CharacterSet>
+  </PropertyGroup>
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'" Label="Configuration">
+    <ConfigurationType>Application</ConfigurationType>
+    <UseDebugLibraries>false</UseDebugLibraries>
+    <WholeProgramOptimization>true</WholeProgramOptimization>
+    <CharacterSet>NotSet</CharacterSet>
+  </PropertyGroup>
+  <Import Project="$(VCTargetsPath)\Microsoft.Cpp.props" />
+  <ImportGroup Label="ExtensionSettings">
+  </ImportGroup>
+  <ImportGroup Label="PropertySheets" Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">
+    <Import Project="$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props" Condition="exists('$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props')" Label="LocalAppDataPlatform" />
+  </ImportGroup>
+  <ImportGroup Label="PropertySheets" Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">
+    <Import Project="$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props" Condition="exists('$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props')" Label="LocalAppDataPlatform" />
+  </ImportGroup>
+  <PropertyGroup Label="UserMacros" />
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">
+    <LinkIncremental>false</LinkIncremental>
+  </PropertyGroup>
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">
+    <LinkIncremental>false</LinkIncremental>
+  </PropertyGroup>
+  <ItemDefinitionGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">
+    <ClCompile>
+      <PrecompiledHeader>
+      </PrecompiledHeader>
+      <WarningLevel>Level4</WarningLevel>
+      <Optimization>Disabled</Optimization>
+      <PreprocessorDefinitions>WIN32;_DEBUG;_CONSOLE;%(PreprocessorDefinitions)</PreprocessorDefinitions>
+      <AdditionalIncludeDirectories>../include;../man</AdditionalIncludeDirectories>
+    </ClCompile>
+    <Link>
+      <SubSystem>Console</SubSystem>
+      <GenerateDebugInformation>true</GenerateDebugInformation>
+      <AdditionalDependencies>Geographic_d.lib</AdditionalDependencies>
+      <AdditionalLibraryDirectories>$(OutDir)</AdditionalLibraryDirectories>
+    </Link>
+  </ItemDefinitionGroup>
+  <ItemDefinitionGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">
+    <ClCompile>
+      <WarningLevel>Level4</WarningLevel>
+      <PrecompiledHeader>
+      </PrecompiledHeader>
+      <Optimization>MaxSpeed</Optimization>
+      <FunctionLevelLinking>true</FunctionLevelLinking>
+      <IntrinsicFunctions>true</IntrinsicFunctions>
+      <PreprocessorDefinitions>WIN32;NDEBUG;_CONSOLE;%(PreprocessorDefinitions)</PreprocessorDefinitions>
+      <AdditionalIncludeDirectories>../include;../man</AdditionalIncludeDirectories>
+    </ClCompile>
+    <Link>
+      <SubSystem>Console</SubSystem>
+      <GenerateDebugInformation>true</GenerateDebugInformation>
+      <EnableCOMDATFolding>true</EnableCOMDATFolding>
+      <OptimizeReferences>true</OptimizeReferences>
+      <AdditionalDependencies>Geographic.lib</AdditionalDependencies>
+      <AdditionalLibraryDirectories>$(OutDir)</AdditionalLibraryDirectories>
+    </Link>
+  </ItemDefinitionGroup>
+  <ItemGroup>
+    <ClInclude Include="../man/GeoConvert.usage" />
+  </ItemGroup>
+  <ItemGroup>
+    <ClCompile Include="../tools/GeoConvert.cpp" />
+  </ItemGroup>
+  <Import Project="$(VCTargetsPath)\Microsoft.Cpp.targets" />
+  <ImportGroup Label="ExtensionTargets">
+  </ImportGroup>
+</Project>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeoConvert-vc8.vcproj b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeoConvert-vc8.vcproj
deleted file mode 100644
index a8388e4da..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeoConvert-vc8.vcproj
+++ /dev/null
@@ -1,340 +0,0 @@
-<?xml version="1.0" encoding="Windows-1252"?>
-<VisualStudioProject
-	ProjectType="Visual C++"
-	Version="8.00"
-	Name="GeoConvert"
-	ProjectGUID="{C7BBC1C8-0E3A-4338-B47F-9DE092DC7034}"
-	RootNamespace="GeoConvert"
-	Keyword="Win32Proj"
-	>
-	<Platforms>
-		<Platform
-			Name="Win32"
-		/>
-		<Platform
-			Name="x64"
-		/>
-	</Platforms>
-	<ToolFiles>
-	</ToolFiles>
-	<Configurations>
-		<Configuration
-			Name="Debug|Win32"
-			OutputDirectory="$(ConfigurationName)"
-			IntermediateDirectory="$(ConfigurationName)"
-			ConfigurationType="1"
-			CharacterSet="0"
-			>
-			<Tool
-				Name="VCPreBuildEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCustomBuildTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXMLDataGeneratorTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCMIDLTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCLCompilerTool"
-				Optimization="0"
-				AdditionalIncludeDirectories="../include;../man"
-				PreprocessorDefinitions="WIN32;_DEBUG;_CONSOLE"
-				MinimalRebuild="true"
-				BasicRuntimeChecks="3"
-				RuntimeLibrary="3"
-				UsePrecompiledHeader="0"
-				WarningLevel="3"
-				DebugInformationFormat="4"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManagedResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPreLinkEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCLinkerTool"
-				AdditionalDependencies="Geographic_d.lib"
-				LinkIncremental="2"
-				AdditionalLibraryDirectories="$(OutDir)"
-				GenerateDebugInformation="true"
-				SubSystem="1"
-				TargetMachine="1"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCALinkTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManifestTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXDCMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCBscMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCFxCopTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCAppVerifierTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPostBuildEventTool"
-			/>
-		</Configuration>
-		<Configuration
-			Name="Release|Win32"
-			OutputDirectory="$(ConfigurationName)"
-			IntermediateDirectory="$(ConfigurationName)"
-			ConfigurationType="1"
-			CharacterSet="0"
-			WholeProgramOptimization="1"
-			>
-			<Tool
-				Name="VCPreBuildEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCustomBuildTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXMLDataGeneratorTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCMIDLTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCLCompilerTool"
-				AdditionalIncludeDirectories="../include;../man"
-				PreprocessorDefinitions="WIN32;NDEBUG;_CONSOLE"
-				RuntimeLibrary="2"
-				UsePrecompiledHeader="0"
-				WarningLevel="3"
-				DebugInformationFormat="3"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManagedResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPreLinkEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCLinkerTool"
-				AdditionalDependencies="Geographic.lib"
-				LinkIncremental="1"
-				AdditionalLibraryDirectories="$(OutDir)"
-				GenerateDebugInformation="true"
-				SubSystem="1"
-				OptimizeReferences="2"
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-			<Tool
-				Name="VCALinkTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManifestTool"
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-			<Tool
-				Name="VCXDCMakeTool"
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-			<Tool
-				Name="VCBscMakeTool"
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-			<Tool
-				Name="VCFxCopTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCAppVerifierTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPostBuildEventTool"
-			/>
-		</Configuration>
-		<Configuration
-			Name="Debug|x64"
-			OutputDirectory="$(ConfigurationName)64"
-			IntermediateDirectory="$(ConfigurationName)64"
-			ConfigurationType="1"
-			CharacterSet="0"
-			>
-			<Tool
-				Name="VCPreBuildEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCustomBuildTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXMLDataGeneratorTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCMIDLTool"
-				TargetEnvironment="3"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCLCompilerTool"
-				Optimization="0"
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-				BasicRuntimeChecks="3"
-				RuntimeLibrary="3"
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-				WarningLevel="3"
-				DebugInformationFormat="3"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManagedResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPreLinkEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCLinkerTool"
-				AdditionalDependencies="Geographic_d.lib"
-				LinkIncremental="2"
-				AdditionalLibraryDirectories="$(OutDir)"
-				GenerateDebugInformation="true"
-				SubSystem="1"
-				TargetMachine="17"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCALinkTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManifestTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXDCMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCBscMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCFxCopTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCAppVerifierTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPostBuildEventTool"
-			/>
-		</Configuration>
-		<Configuration
-			Name="Release|x64"
-			OutputDirectory="$(ConfigurationName)64"
-			IntermediateDirectory="$(ConfigurationName)64"
-			ConfigurationType="1"
-			CharacterSet="0"
-			WholeProgramOptimization="1"
-			>
-			<Tool
-				Name="VCPreBuildEventTool"
-			/>
-			<Tool
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-			<Tool
-				Name="VCMIDLTool"
-				TargetEnvironment="3"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCLCompilerTool"
-				AdditionalIncludeDirectories="../include;../man"
-				PreprocessorDefinitions="WIN64;NDEBUG;_CONSOLE"
-				RuntimeLibrary="2"
-				UsePrecompiledHeader="0"
-				WarningLevel="3"
-				DebugInformationFormat="3"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManagedResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPreLinkEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCLinkerTool"
-				AdditionalDependencies="Geographic.lib"
-				LinkIncremental="1"
-				AdditionalLibraryDirectories="$(OutDir)"
-				GenerateDebugInformation="true"
-				SubSystem="1"
-				OptimizeReferences="2"
-				EnableCOMDATFolding="2"
-				TargetMachine="17"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCALinkTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManifestTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXDCMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCBscMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCFxCopTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCAppVerifierTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPostBuildEventTool"
-			/>
-		</Configuration>
-	</Configurations>
-	<References>
-	</References>
-	<Files>
-		<Filter
-			Name="Source Files"
-			Filter="cpp;c;cc;cxx;def;odl;idl;hpj;bat;asm;asmx"
-			UniqueIdentifier="{4FC737F1-C7A5-4376-A066-2A32D752A2FF}"
-			>
-			<File
-				RelativePath="..\tools\GeoConvert.cpp"
-				>
-			</File>
-		</Filter>
-		<Filter
-			Name="Header Files"
-			Filter="h;hpp;hxx;hm;inl;inc;xsd"
-			UniqueIdentifier="{93995380-89BD-4b04-88EB-625FBE52EBFB}"
-			>
-			<File
-				RelativePath="..\man\GeoConvert.usage"
-				>
-			</File>
-		</Filter>
-		<Filter
-			Name="Resource Files"
-			Filter="rc;ico;cur;bmp;dlg;rc2;rct;bin;rgs;gif;jpg;jpeg;jpe;resx;tiff;tif;png;wav"
-			UniqueIdentifier="{67DA6AB6-F800-4c08-8B7A-83BB121AAD01}"
-			>
-		</Filter>
-	</Files>
-	<Globals>
-	</Globals>
-</VisualStudioProject>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeodSolve-vc10x.vcxproj b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeodSolve-vc10x.vcxproj
new file mode 100644
index 000000000..d553afe6f
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeodSolve-vc10x.vcxproj
@@ -0,0 +1,92 @@
+<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
+<Project DefaultTargets="Build" ToolsVersion="4.0" xmlns="http://schemas.microsoft.com/developer/msbuild/2003">
+  <ItemGroup Label="ProjectConfigurations">
+    <ProjectConfiguration Include="Debug|Win32">
+      <Configuration>Debug</Configuration>
+      <Platform>Win32</Platform>
+    </ProjectConfiguration>
+    <ProjectConfiguration Include="Release|Win32">
+      <Configuration>Release</Configuration>
+      <Platform>Win32</Platform>
+    </ProjectConfiguration>
+  </ItemGroup>
+  <PropertyGroup Label="Globals">
+    <ProjectGuid>{F1B64F66-7B95-4087-9619-4ABC20BEB591}</ProjectGuid>
+    <Keyword>Win32Proj</Keyword>
+    <RootNamespace>GeodSolve</RootNamespace>
+    <ProjectName>GeodSolve</ProjectName>
+  </PropertyGroup>
+  <Import Project="$(VCTargetsPath)\Microsoft.Cpp.Default.props" />
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'" Label="Configuration">
+    <ConfigurationType>Application</ConfigurationType>
+    <UseDebugLibraries>true</UseDebugLibraries>
+    <CharacterSet>NotSet</CharacterSet>
+  </PropertyGroup>
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'" Label="Configuration">
+    <ConfigurationType>Application</ConfigurationType>
+    <UseDebugLibraries>false</UseDebugLibraries>
+    <WholeProgramOptimization>true</WholeProgramOptimization>
+    <CharacterSet>NotSet</CharacterSet>
+  </PropertyGroup>
+  <Import Project="$(VCTargetsPath)\Microsoft.Cpp.props" />
+  <ImportGroup Label="ExtensionSettings">
+  </ImportGroup>
+  <ImportGroup Label="PropertySheets" Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">
+    <Import Project="$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props" Condition="exists('$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props')" Label="LocalAppDataPlatform" />
+  </ImportGroup>
+  <ImportGroup Label="PropertySheets" Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">
+    <Import Project="$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props" Condition="exists('$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props')" Label="LocalAppDataPlatform" />
+  </ImportGroup>
+  <PropertyGroup Label="UserMacros" />
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">
+    <LinkIncremental>false</LinkIncremental>
+  </PropertyGroup>
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">
+    <LinkIncremental>false</LinkIncremental>
+  </PropertyGroup>
+  <ItemDefinitionGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">
+    <ClCompile>
+      <PrecompiledHeader>
+      </PrecompiledHeader>
+      <WarningLevel>Level4</WarningLevel>
+      <Optimization>Disabled</Optimization>
+      <PreprocessorDefinitions>WIN32;_DEBUG;_CONSOLE;%(PreprocessorDefinitions)</PreprocessorDefinitions>
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+    <Link>
+      <SubSystem>Console</SubSystem>
+      <GenerateDebugInformation>true</GenerateDebugInformation>
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+      <AdditionalLibraryDirectories>$(OutDir)</AdditionalLibraryDirectories>
+    </Link>
+  </ItemDefinitionGroup>
+  <ItemDefinitionGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">
+    <ClCompile>
+      <WarningLevel>Level4</WarningLevel>
+      <PrecompiledHeader>
+      </PrecompiledHeader>
+      <Optimization>MaxSpeed</Optimization>
+      <FunctionLevelLinking>true</FunctionLevelLinking>
+      <IntrinsicFunctions>true</IntrinsicFunctions>
+      <PreprocessorDefinitions>WIN32;NDEBUG;_CONSOLE;%(PreprocessorDefinitions)</PreprocessorDefinitions>
+      <AdditionalIncludeDirectories>../include;../man</AdditionalIncludeDirectories>
+    </ClCompile>
+    <Link>
+      <SubSystem>Console</SubSystem>
+      <GenerateDebugInformation>true</GenerateDebugInformation>
+      <EnableCOMDATFolding>true</EnableCOMDATFolding>
+      <OptimizeReferences>true</OptimizeReferences>
+      <AdditionalDependencies>Geographic.lib</AdditionalDependencies>
+      <AdditionalLibraryDirectories>$(OutDir)</AdditionalLibraryDirectories>
+    </Link>
+  </ItemDefinitionGroup>
+  <ItemGroup>
+    <ClInclude Include="../man/GeodSolve.usage" />
+  </ItemGroup>
+  <ItemGroup>
+    <ClCompile Include="../tools/GeodSolve.cpp" />
+  </ItemGroup>
+  <Import Project="$(VCTargetsPath)\Microsoft.Cpp.targets" />
+  <ImportGroup Label="ExtensionTargets">
+  </ImportGroup>
+</Project>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeodesicProj-vc10x.vcxproj b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeodesicProj-vc10x.vcxproj
new file mode 100644
index 000000000..a0efba19c
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeodesicProj-vc10x.vcxproj
@@ -0,0 +1,92 @@
+<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
+<Project DefaultTargets="Build" ToolsVersion="4.0" xmlns="http://schemas.microsoft.com/developer/msbuild/2003">
+  <ItemGroup Label="ProjectConfigurations">
+    <ProjectConfiguration Include="Debug|Win32">
+      <Configuration>Debug</Configuration>
+      <Platform>Win32</Platform>
+    </ProjectConfiguration>
+    <ProjectConfiguration Include="Release|Win32">
+      <Configuration>Release</Configuration>
+      <Platform>Win32</Platform>
+    </ProjectConfiguration>
+  </ItemGroup>
+  <PropertyGroup Label="Globals">
+    <ProjectGuid>{2E0C4271-25A7-4A94-8112-7DA0D1A8AF9A}</ProjectGuid>
+    <Keyword>Win32Proj</Keyword>
+    <RootNamespace>GeodesicProj</RootNamespace>
+    <ProjectName>GeodesicProj</ProjectName>
+  </PropertyGroup>
+  <Import Project="$(VCTargetsPath)\Microsoft.Cpp.Default.props" />
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'" Label="Configuration">
+    <ConfigurationType>Application</ConfigurationType>
+    <UseDebugLibraries>true</UseDebugLibraries>
+    <CharacterSet>NotSet</CharacterSet>
+  </PropertyGroup>
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'" Label="Configuration">
+    <ConfigurationType>Application</ConfigurationType>
+    <UseDebugLibraries>false</UseDebugLibraries>
+    <WholeProgramOptimization>true</WholeProgramOptimization>
+    <CharacterSet>NotSet</CharacterSet>
+  </PropertyGroup>
+  <Import Project="$(VCTargetsPath)\Microsoft.Cpp.props" />
+  <ImportGroup Label="ExtensionSettings">
+  </ImportGroup>
+  <ImportGroup Label="PropertySheets" Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">
+    <Import Project="$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props" Condition="exists('$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props')" Label="LocalAppDataPlatform" />
+  </ImportGroup>
+  <ImportGroup Label="PropertySheets" Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">
+    <Import Project="$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props" Condition="exists('$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props')" Label="LocalAppDataPlatform" />
+  </ImportGroup>
+  <PropertyGroup Label="UserMacros" />
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">
+    <LinkIncremental>false</LinkIncremental>
+  </PropertyGroup>
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">
+    <LinkIncremental>false</LinkIncremental>
+  </PropertyGroup>
+  <ItemDefinitionGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">
+    <ClCompile>
+      <PrecompiledHeader>
+      </PrecompiledHeader>
+      <WarningLevel>Level4</WarningLevel>
+      <Optimization>Disabled</Optimization>
+      <PreprocessorDefinitions>WIN32;_DEBUG;_CONSOLE;%(PreprocessorDefinitions)</PreprocessorDefinitions>
+      <AdditionalIncludeDirectories>../include;../man</AdditionalIncludeDirectories>
+    </ClCompile>
+    <Link>
+      <SubSystem>Console</SubSystem>
+      <GenerateDebugInformation>true</GenerateDebugInformation>
+      <AdditionalDependencies>Geographic_d.lib</AdditionalDependencies>
+      <AdditionalLibraryDirectories>$(OutDir)</AdditionalLibraryDirectories>
+    </Link>
+  </ItemDefinitionGroup>
+  <ItemDefinitionGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">
+    <ClCompile>
+      <WarningLevel>Level4</WarningLevel>
+      <PrecompiledHeader>
+      </PrecompiledHeader>
+      <Optimization>MaxSpeed</Optimization>
+      <FunctionLevelLinking>true</FunctionLevelLinking>
+      <IntrinsicFunctions>true</IntrinsicFunctions>
+      <PreprocessorDefinitions>WIN32;NDEBUG;_CONSOLE;%(PreprocessorDefinitions)</PreprocessorDefinitions>
+      <AdditionalIncludeDirectories>../include;../man</AdditionalIncludeDirectories>
+    </ClCompile>
+    <Link>
+      <SubSystem>Console</SubSystem>
+      <GenerateDebugInformation>true</GenerateDebugInformation>
+      <EnableCOMDATFolding>true</EnableCOMDATFolding>
+      <OptimizeReferences>true</OptimizeReferences>
+      <AdditionalDependencies>Geographic.lib</AdditionalDependencies>
+      <AdditionalLibraryDirectories>$(OutDir)</AdditionalLibraryDirectories>
+    </Link>
+  </ItemDefinitionGroup>
+  <ItemGroup>
+    <ClInclude Include="../man/GeodesicProj.usage" />
+  </ItemGroup>
+  <ItemGroup>
+    <ClCompile Include="../tools/GeodesicProj.cpp" />
+  </ItemGroup>
+  <Import Project="$(VCTargetsPath)\Microsoft.Cpp.targets" />
+  <ImportGroup Label="ExtensionTargets">
+  </ImportGroup>
+</Project>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeodesicProj-vc8.vcproj b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeodesicProj-vc8.vcproj
deleted file mode 100644
index 48cd17a28..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeodesicProj-vc8.vcproj
+++ /dev/null
@@ -1,340 +0,0 @@
-<?xml version="1.0" encoding="Windows-1252"?>
-<VisualStudioProject
-	ProjectType="Visual C++"
-	Version="8.00"
-	Name="GeodesicProj"
-	ProjectGUID="{2E0C4271-25A7-4A94-8112-7DA0D1A8AF9A}"
-	RootNamespace="GeodesicProj"
-	Keyword="Win32Proj"
-	>
-	<Platforms>
-		<Platform
-			Name="Win32"
-		/>
-		<Platform
-			Name="x64"
-		/>
-	</Platforms>
-	<ToolFiles>
-	</ToolFiles>
-	<Configurations>
-		<Configuration
-			Name="Debug|Win32"
-			OutputDirectory="$(ConfigurationName)"
-			IntermediateDirectory="$(ConfigurationName)"
-			ConfigurationType="1"
-			CharacterSet="0"
-			>
-			<Tool
-				Name="VCPreBuildEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCustomBuildTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXMLDataGeneratorTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCMIDLTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCLCompilerTool"
-				Optimization="0"
-				AdditionalIncludeDirectories="../include;../man"
-				PreprocessorDefinitions="WIN32;_DEBUG;_CONSOLE"
-				MinimalRebuild="true"
-				BasicRuntimeChecks="3"
-				RuntimeLibrary="3"
-				UsePrecompiledHeader="0"
-				WarningLevel="3"
-				DebugInformationFormat="4"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManagedResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPreLinkEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCLinkerTool"
-				AdditionalDependencies="Geographic_d.lib"
-				LinkIncremental="2"
-				AdditionalLibraryDirectories="$(OutDir)"
-				GenerateDebugInformation="true"
-				SubSystem="1"
-				TargetMachine="1"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCALinkTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManifestTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXDCMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCBscMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCFxCopTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCAppVerifierTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPostBuildEventTool"
-			/>
-		</Configuration>
-		<Configuration
-			Name="Release|Win32"
-			OutputDirectory="$(ConfigurationName)"
-			IntermediateDirectory="$(ConfigurationName)"
-			ConfigurationType="1"
-			CharacterSet="0"
-			WholeProgramOptimization="1"
-			>
-			<Tool
-				Name="VCPreBuildEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCustomBuildTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXMLDataGeneratorTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCMIDLTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCLCompilerTool"
-				AdditionalIncludeDirectories="../include;../man"
-				PreprocessorDefinitions="WIN32;NDEBUG;_CONSOLE"
-				RuntimeLibrary="2"
-				UsePrecompiledHeader="0"
-				WarningLevel="3"
-				DebugInformationFormat="3"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManagedResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPreLinkEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCLinkerTool"
-				AdditionalDependencies="Geographic.lib"
-				LinkIncremental="1"
-				AdditionalLibraryDirectories="$(OutDir)"
-				GenerateDebugInformation="true"
-				SubSystem="1"
-				OptimizeReferences="2"
-				EnableCOMDATFolding="2"
-				TargetMachine="1"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCALinkTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManifestTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXDCMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCBscMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCFxCopTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCAppVerifierTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPostBuildEventTool"
-			/>
-		</Configuration>
-		<Configuration
-			Name="Debug|x64"
-			OutputDirectory="$(ConfigurationName)64"
-			IntermediateDirectory="$(ConfigurationName)64"
-			ConfigurationType="1"
-			CharacterSet="0"
-			>
-			<Tool
-				Name="VCPreBuildEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCustomBuildTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXMLDataGeneratorTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCMIDLTool"
-				TargetEnvironment="3"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCLCompilerTool"
-				Optimization="0"
-				AdditionalIncludeDirectories="../include;../man"
-				PreprocessorDefinitions="WIN64;_DEBUG;_CONSOLE"
-				MinimalRebuild="true"
-				BasicRuntimeChecks="3"
-				RuntimeLibrary="3"
-				UsePrecompiledHeader="0"
-				WarningLevel="3"
-				DebugInformationFormat="3"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManagedResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPreLinkEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCLinkerTool"
-				AdditionalDependencies="Geographic_d.lib"
-				LinkIncremental="2"
-				AdditionalLibraryDirectories="$(OutDir)"
-				GenerateDebugInformation="true"
-				SubSystem="1"
-				TargetMachine="17"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCALinkTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManifestTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXDCMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCBscMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCFxCopTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCAppVerifierTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPostBuildEventTool"
-			/>
-		</Configuration>
-		<Configuration
-			Name="Release|x64"
-			OutputDirectory="$(ConfigurationName)64"
-			IntermediateDirectory="$(ConfigurationName)64"
-			ConfigurationType="1"
-			CharacterSet="0"
-			WholeProgramOptimization="1"
-			>
-			<Tool
-				Name="VCPreBuildEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCustomBuildTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXMLDataGeneratorTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCMIDLTool"
-				TargetEnvironment="3"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCLCompilerTool"
-				AdditionalIncludeDirectories="../include;../man"
-				PreprocessorDefinitions="WIN64;NDEBUG;_CONSOLE"
-				RuntimeLibrary="2"
-				UsePrecompiledHeader="0"
-				WarningLevel="3"
-				DebugInformationFormat="3"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManagedResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPreLinkEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCLinkerTool"
-				AdditionalDependencies="Geographic.lib"
-				LinkIncremental="1"
-				AdditionalLibraryDirectories="$(OutDir)"
-				GenerateDebugInformation="true"
-				SubSystem="1"
-				OptimizeReferences="2"
-				EnableCOMDATFolding="2"
-				TargetMachine="17"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCALinkTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManifestTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXDCMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCBscMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCFxCopTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCAppVerifierTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPostBuildEventTool"
-			/>
-		</Configuration>
-	</Configurations>
-	<References>
-	</References>
-	<Files>
-		<Filter
-			Name="Source Files"
-			Filter="cpp;c;cc;cxx;def;odl;idl;hpj;bat;asm;asmx"
-			UniqueIdentifier="{4FC737F1-C7A5-4376-A066-2A32D752A2FF}"
-			>
-			<File
-				RelativePath="..\tools\GeodesicProj.cpp"
-				>
-			</File>
-		</Filter>
-		<Filter
-			Name="Header Files"
-			Filter="h;hpp;hxx;hm;inl;inc;xsd"
-			UniqueIdentifier="{93995380-89BD-4b04-88EB-625FBE52EBFB}"
-			>
-			<File
-				RelativePath="..\man\GeodesicProj.usage"
-				>
-			</File>
-		</Filter>
-		<Filter
-			Name="Resource Files"
-			Filter="rc;ico;cur;bmp;dlg;rc2;rct;bin;rgs;gif;jpg;jpeg;jpe;resx;tiff;tif;png;wav"
-			UniqueIdentifier="{67DA6AB6-F800-4c08-8B7A-83BB121AAD01}"
-			>
-		</Filter>
-	</Files>
-	<Globals>
-	</Globals>
-</VisualStudioProject>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/Geographic-vc10.vcxproj b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/Geographic-vc10.vcxproj
index 4c8b70ca7..ff3874f40 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/Geographic-vc10.vcxproj
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/Geographic-vc10.vcxproj
@@ -148,6 +148,7 @@
     <ClInclude Include="../include/GeographicLib/DMS.hpp" />
     <ClInclude Include="../include/GeographicLib/Ellipsoid.hpp" />
     <ClInclude Include="../include/GeographicLib/EllipticFunction.hpp" />
+    <ClInclude Include="../include/GeographicLib/GARS.hpp" />
     <ClInclude Include="../include/GeographicLib/GeoCoords.hpp" />
     <ClInclude Include="../include/GeographicLib/Geocentric.hpp" />
     <ClInclude Include="../include/GeographicLib/Geodesic.hpp" />
@@ -155,6 +156,7 @@
     <ClInclude Include="../include/GeographicLib/GeodesicLine.hpp" />
     <ClInclude Include="../include/GeographicLib/GeodesicLineExact.hpp" />
     <ClInclude Include="../include/GeographicLib/Geohash.hpp" />
+    <ClInclude Include="../include/GeographicLib/Georef.hpp" />
     <ClInclude Include="../include/GeographicLib/Geoid.hpp" />
     <ClInclude Include="../include/GeographicLib/Gnomonic.hpp" />
     <ClInclude Include="../include/GeographicLib/GravityCircle.hpp" />
@@ -169,6 +171,7 @@
     <ClInclude Include="../include/GeographicLib/OSGB.hpp" />
     <ClInclude Include="../include/GeographicLib/PolarStereographic.hpp" />
     <ClInclude Include="../include/GeographicLib/PolygonArea.hpp" />
+    <ClInclude Include="../include/GeographicLib/Rhumb.hpp" />
     <ClInclude Include="../include/GeographicLib/SphericalEngine.hpp" />
     <ClInclude Include="../include/GeographicLib/SphericalHarmonic.hpp" />
     <ClInclude Include="../include/GeographicLib/SphericalHarmonic1.hpp" />
@@ -188,14 +191,17 @@
     <ClCompile Include="../src/DMS.cpp" />
     <ClCompile Include="../src/Ellipsoid.cpp" />
     <ClCompile Include="../src/EllipticFunction.cpp" />
+    <ClCompile Include="../src/GARS.cpp" />
     <ClCompile Include="../src/GeoCoords.cpp" />
     <ClCompile Include="../src/Geocentric.cpp" />
     <ClCompile Include="../src/Geodesic.cpp" />
     <ClCompile Include="../src/GeodesicExact.cpp" />
+    <ClCompile Include="../src/GeodesicExactC4.cpp" />
     <ClCompile Include="../src/GeodesicLine.cpp" />
     <ClCompile Include="../src/GeodesicLineExact.cpp" />
     <ClCompile Include="../src/Geohash.cpp" />
     <ClCompile Include="../src/Geoid.cpp" />
+    <ClCompile Include="../src/Georef.cpp" />
     <ClCompile Include="../src/Gnomonic.cpp" />
     <ClCompile Include="../src/GravityCircle.cpp" />
     <ClCompile Include="../src/GravityModel.cpp" />
@@ -204,10 +210,12 @@
     <ClCompile Include="../src/MGRS.cpp" />
     <ClCompile Include="../src/MagneticCircle.cpp" />
     <ClCompile Include="../src/MagneticModel.cpp" />
+    <ClCompile Include="../src/Math.cpp" />
     <ClCompile Include="../src/NormalGravity.cpp" />
     <ClCompile Include="../src/OSGB.cpp" />
     <ClCompile Include="../src/PolarStereographic.cpp" />
     <ClCompile Include="../src/PolygonArea.cpp" />
+    <ClCompile Include="../src/Rhumb.cpp" />
     <ClCompile Include="../src/SphericalEngine.cpp" />
     <ClCompile Include="../src/TransverseMercator.cpp" />
     <ClCompile Include="../src/TransverseMercatorExact.cpp" />
@@ -218,4 +226,3 @@
   <ImportGroup Label="ExtensionTargets">
   </ImportGroup>
 </Project>
-
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/Geographic-vc10x.vcxproj b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/Geographic-vc10x.vcxproj
new file mode 100644
index 000000000..0f52a9ac9
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/Geographic-vc10x.vcxproj
@@ -0,0 +1,164 @@
+<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
+<Project DefaultTargets="Build" ToolsVersion="4.0" xmlns="http://schemas.microsoft.com/developer/msbuild/2003">
+  <ItemGroup Label="ProjectConfigurations">
+    <ProjectConfiguration Include="Debug|Win32">
+      <Configuration>Debug</Configuration>
+      <Platform>Win32</Platform>
+    </ProjectConfiguration>
+    <ProjectConfiguration Include="Release|Win32">
+      <Configuration>Release</Configuration>
+      <Platform>Win32</Platform>
+    </ProjectConfiguration>
+  </ItemGroup>
+  <PropertyGroup Label="Globals">
+    <ProjectGuid>{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}</ProjectGuid>
+    <TargetFrameworkVersion>v4.0</TargetFrameworkVersion>
+    <Keyword>ManagedCProj</Keyword>
+    <RootNamespace>Geographic</RootNamespace>
+    <ProjectName>Geographic</ProjectName>
+  </PropertyGroup>
+  <Import Project="$(VCTargetsPath)\Microsoft.Cpp.Default.props" />
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'" Label="Configuration">
+    <ConfigurationType>StaticLibrary</ConfigurationType>
+    <UseDebugLibraries>true</UseDebugLibraries>
+    <CLRSupport>false</CLRSupport>
+    <CharacterSet>NotSet</CharacterSet>
+  </PropertyGroup>
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'" Label="Configuration">
+    <ConfigurationType>StaticLibrary</ConfigurationType>
+    <UseDebugLibraries>false</UseDebugLibraries>
+    <CLRSupport>false</CLRSupport>
+    <CharacterSet>NotSet</CharacterSet>
+  </PropertyGroup>
+  <Import Project="$(VCTargetsPath)\Microsoft.Cpp.props" />
+  <ImportGroup Label="ExtensionSettings">
+  </ImportGroup>
+  <ImportGroup Label="PropertySheets" Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">
+    <Import Project="$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props" Condition="exists('$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props')" Label="LocalAppDataPlatform" />
+  </ImportGroup>
+  <ImportGroup Label="PropertySheets" Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">
+    <Import Project="$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props" Condition="exists('$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props')" Label="LocalAppDataPlatform" />
+  </ImportGroup>
+  <PropertyGroup Label="UserMacros" />
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">
+    <LinkIncremental>false</LinkIncremental>
+    <TargetName>$(ProjectName)_d</TargetName>
+  </PropertyGroup>
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">
+    <LinkIncremental>false</LinkIncremental>
+  </PropertyGroup>
+  <ItemDefinitionGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">
+    <ClCompile>
+      <WarningLevel>Level4</WarningLevel>
+      <Optimization>Disabled</Optimization>
+      <PreprocessorDefinitions>WIN32;_DEBUG;%(PreprocessorDefinitions)</PreprocessorDefinitions>
+      <PrecompiledHeader>NotUsing</PrecompiledHeader>
+      <AdditionalIncludeDirectories>../include</AdditionalIncludeDirectories>
+    </ClCompile>
+    <Link>
+      <GenerateDebugInformation>true</GenerateDebugInformation>
+      <AdditionalDependencies>
+      </AdditionalDependencies>
+    </Link>
+  </ItemDefinitionGroup>
+  <ItemDefinitionGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">
+    <ClCompile>
+      <WarningLevel>Level4</WarningLevel>
+      <PreprocessorDefinitions>WIN32;NDEBUG;%(PreprocessorDefinitions)</PreprocessorDefinitions>
+      <PrecompiledHeader>NotUsing</PrecompiledHeader>
+      <AdditionalIncludeDirectories>../include</AdditionalIncludeDirectories>
+    </ClCompile>
+    <Link>
+      <GenerateDebugInformation>true</GenerateDebugInformation>
+      <AdditionalDependencies>
+      </AdditionalDependencies>
+    </Link>
+  </ItemDefinitionGroup>
+  <ItemGroup>
+    <ClInclude Include="../include/GeographicLib/Accumulator.hpp" />
+    <ClInclude Include="../include/GeographicLib/AlbersEqualArea.hpp" />
+    <ClInclude Include="../include/GeographicLib/AzimuthalEquidistant.hpp" />
+    <ClInclude Include="../include/GeographicLib/CassiniSoldner.hpp" />
+    <ClInclude Include="../include/GeographicLib/CircularEngine.hpp" />
+    <ClInclude Include="../include/GeographicLib/Constants.hpp" />
+    <ClInclude Include="../include/GeographicLib/DMS.hpp" />
+    <ClInclude Include="../include/GeographicLib/Ellipsoid.hpp" />
+    <ClInclude Include="../include/GeographicLib/EllipticFunction.hpp" />
+    <ClInclude Include="../include/GeographicLib/GARS.hpp" />
+    <ClInclude Include="../include/GeographicLib/GeoCoords.hpp" />
+    <ClInclude Include="../include/GeographicLib/Geocentric.hpp" />
+    <ClInclude Include="../include/GeographicLib/Geodesic.hpp" />
+    <ClInclude Include="../include/GeographicLib/GeodesicExact.hpp" />
+    <ClInclude Include="../include/GeographicLib/GeodesicLine.hpp" />
+    <ClInclude Include="../include/GeographicLib/GeodesicLineExact.hpp" />
+    <ClInclude Include="../include/GeographicLib/Geohash.hpp" />
+    <ClInclude Include="../include/GeographicLib/Geoid.hpp" />
+    <ClInclude Include="../include/GeographicLib/Georef.hpp" />
+    <ClInclude Include="../include/GeographicLib/Gnomonic.hpp" />
+    <ClInclude Include="../include/GeographicLib/GravityCircle.hpp" />
+    <ClInclude Include="../include/GeographicLib/GravityModel.hpp" />
+    <ClInclude Include="../include/GeographicLib/LambertConformalConic.hpp" />
+    <ClInclude Include="../include/GeographicLib/LocalCartesian.hpp" />
+    <ClInclude Include="../include/GeographicLib/MGRS.hpp" />
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-		<Configuration
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-			ConfigurationType="4"
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-			<Tool
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-				TargetEnvironment="3"
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-			<Tool
-				Name="VCCLCompilerTool"
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-				Name="VCResourceCompilerTool"
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-	<References>
-	</References>
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-			</File>
-			<File
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-				>
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-			</File>
-			<File
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-</VisualStudioProject>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/Geographic-vc9.vcproj b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/Geographic-vc9.vcproj
index 3a2937bc9..e9579e66f 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/Geographic-vc9.vcproj
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+			<File
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+				>
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+			<File
+				RelativePath="../include/GeographicLib/Rhumb.hpp"
+				>
+			</File>
 			<File
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 				>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeographicLib-vc10.sln b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeographicLib-vc10.sln
index 5a6ef59d0..ebd0aabb3 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeographicLib-vc10.sln
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeographicLib-vc10.sln
@@ -63,6 +63,12 @@ Project("{8BC9CEB8-8B4A-11D0-8D11-00A0C91BC942}") = "Gravity", "Gravity-vc10.vcx
 		{3D185FB1-192C-457B-A327-27CFAEB82D8A} = {3D185FB1-192C-457B-A327-27CFAEB82D8A}
 	EndProjectSection
 EndProject
+Project("{8BC9CEB8-8B4A-11D0-8D11-00A0C91BC942}") = "RhumbSolve", "RhumbSolve-vc10.vcxproj", "{57A786B5-042F-46BD-BBC6-74148C3F961F}"
+	ProjectSection(ProjectDependencies) = postProject
+		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1} = {4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}
+		{0FC0DED7-C708-468A-9E29-E7F245EE0C1C} = {0FC0DED7-C708-468A-9E29-E7F245EE0C1C}
+	EndProjectSection
+EndProject
 Project("{2150E333-8FDC-42A3-9474-1A3956D46DE8}") = "dotnet", "dotnet", "{ED7891B2-897F-4B32-87C9-1FB393720C62}"
 EndProject
 Project("{8BC9CEB8-8B4A-11D0-8D11-00A0C91BC942}") = "NETGeographic", "NETGeographic-vc10.vcxproj", "{BC1ADBEC-537D-487E-AF21-8B7025AAF46D}"
@@ -171,6 +177,14 @@ Global
 		{0FC0DED7-C708-468A-9E29-E7F245EE0C1C}.Release|Win32.Build.0 = Release|Win32
 		{0FC0DED7-C708-468A-9E29-E7F245EE0C1C}.Release|x64.ActiveCfg = Release|x64
 		{0FC0DED7-C708-468A-9E29-E7F245EE0C1C}.Release|x64.Build.0 = Release|x64
+		{57A786B5-042F-46BD-BBC6-74148C3F961F}.Debug|Win32.ActiveCfg = Debug|Win32
+		{57A786B5-042F-46BD-BBC6-74148C3F961F}.Debug|Win32.Build.0 = Debug|Win32
+		{57A786B5-042F-46BD-BBC6-74148C3F961F}.Debug|x64.ActiveCfg = Debug|x64
+		{57A786B5-042F-46BD-BBC6-74148C3F961F}.Debug|x64.Build.0 = Debug|x64
+		{57A786B5-042F-46BD-BBC6-74148C3F961F}.Release|Win32.ActiveCfg = Release|Win32
+		{57A786B5-042F-46BD-BBC6-74148C3F961F}.Release|Win32.Build.0 = Release|Win32
+		{57A786B5-042F-46BD-BBC6-74148C3F961F}.Release|x64.ActiveCfg = Release|x64
+		{57A786B5-042F-46BD-BBC6-74148C3F961F}.Release|x64.Build.0 = Release|x64
 		{BC1ADBEC-537D-487E-AF21-8B7025AAF46D}.Debug|Win32.ActiveCfg = Debug|Win32
 		{BC1ADBEC-537D-487E-AF21-8B7025AAF46D}.Debug|Win32.Build.0 = Debug|Win32
 		{BC1ADBEC-537D-487E-AF21-8B7025AAF46D}.Debug|x64.ActiveCfg = Debug|x64
@@ -202,6 +216,7 @@ Global
 		{62483C58-6125-4DB8-889D-23F5CB1D9744} = {E6598B23-7D6F-4801-8579-C0C6BEBDE659}
 		{3D185FB1-192C-457B-A327-27CFAEB82D8A} = {E6598B23-7D6F-4801-8579-C0C6BEBDE659}
 		{0FC0DED7-C708-468A-9E29-E7F245EE0C1C} = {E6598B23-7D6F-4801-8579-C0C6BEBDE659}
+		{57A786B5-042F-46BD-BBC6-74148C3F961F} = {E6598B23-7D6F-4801-8579-C0C6BEBDE659}
 		{BC1ADBEC-537D-487E-AF21-8B7025AAF46D} = {ED7891B2-897F-4B32-87C9-1FB393720C62}
 		{74B48389-E1D1-491F-B198-ADD4878C3F2B} = {ED7891B2-897F-4B32-87C9-1FB393720C62}
 	EndGlobalSection
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeographicLib-vc8.sln b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeographicLib-vc10x.sln
similarity index 61%
rename from gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeographicLib-vc8.sln
rename to gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeographicLib-vc10x.sln
index 847409a53..6dc10b788 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeographicLib-vc8.sln
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeographicLib-vc10x.sln
@@ -1,162 +1,126 @@
-Microsoft Visual Studio Solution File, Format Version 9.00
-# Visual Studio 2005
-Project("{8BC9CEB8-8B4A-11D0-8D11-00A0C91BC942}") = "Geographic", "Geographic-vc8.vcproj", "{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}"
+Microsoft Visual Studio Solution File, Format Version 11.00
+# Visual Studio 2010
+Project("{8BC9CEB8-8B4A-11D0-8D11-00A0C91BC942}") = "Geographic", "Geographic-vc10x.vcxproj", "{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}"
 EndProject
-Project("{8BC9CEB8-8B4A-11D0-8D11-00A0C91BC942}") = "GeoConvert", "GeoConvert-vc8.vcproj", "{C7BBC1C8-0E3A-4338-B47F-9DE092DC7034}"
+Project("{8BC9CEB8-8B4A-11D0-8D11-00A0C91BC942}") = "GeoConvert", "GeoConvert-vc10x.vcxproj", "{C7BBC1C8-0E3A-4338-B47F-9DE092DC7034}"
 	ProjectSection(ProjectDependencies) = postProject
 		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1} = {4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}
 	EndProjectSection
 EndProject
-Project("{8BC9CEB8-8B4A-11D0-8D11-00A0C91BC942}") = "GeodSolve", "GeodSolve-vc8.vcproj", "{F1B64F66-7B95-4087-9619-4ABC20BEB591}"
+Project("{8BC9CEB8-8B4A-11D0-8D11-00A0C91BC942}") = "GeodSolve", "GeodSolve-vc10x.vcxproj", "{F1B64F66-7B95-4087-9619-4ABC20BEB591}"
 	ProjectSection(ProjectDependencies) = postProject
 		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1} = {4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}
 		{C7BBC1C8-0E3A-4338-B47F-9DE092DC7034} = {C7BBC1C8-0E3A-4338-B47F-9DE092DC7034}
 	EndProjectSection
 EndProject
-Project("{8BC9CEB8-8B4A-11D0-8D11-00A0C91BC942}") = "GeoidEval", "GeoidEval-vc8.vcproj", "{0507FE91-AD45-4630-88EF-DABFA9A02FB4}"
+Project("{8BC9CEB8-8B4A-11D0-8D11-00A0C91BC942}") = "GeoidEval", "GeoidEval-vc10x.vcxproj", "{0507FE91-AD45-4630-88EF-DABFA9A02FB4}"
 	ProjectSection(ProjectDependencies) = postProject
 		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1} = {4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}
 		{F1B64F66-7B95-4087-9619-4ABC20BEB591} = {F1B64F66-7B95-4087-9619-4ABC20BEB591}
 	EndProjectSection
 EndProject
-Project("{8BC9CEB8-8B4A-11D0-8D11-00A0C91BC942}") = "CartConvert", "CartConvert-vc8.vcproj", "{699D2AD1-5545-4FE8-AF72-7D5AAF5D8F65}"
+Project("{8BC9CEB8-8B4A-11D0-8D11-00A0C91BC942}") = "CartConvert", "CartConvert-vc10x.vcxproj", "{699D2AD1-5545-4FE8-AF72-7D5AAF5D8F65}"
 	ProjectSection(ProjectDependencies) = postProject
 		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1} = {4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}
 		{0507FE91-AD45-4630-88EF-DABFA9A02FB4} = {0507FE91-AD45-4630-88EF-DABFA9A02FB4}
 	EndProjectSection
 EndProject
-Project("{8BC9CEB8-8B4A-11D0-8D11-00A0C91BC942}") = "TransverseMercatorProj", "TransverseMercatorProj-vc8.vcproj", "{73FED050-34B7-40EE-96FA-6EABA84F6F9B}"
+Project("{8BC9CEB8-8B4A-11D0-8D11-00A0C91BC942}") = "TransverseMercatorProj", "TransverseMercatorProj-vc10x.vcxproj", "{73FED050-34B7-40EE-96FA-6EABA84F6F9B}"
 	ProjectSection(ProjectDependencies) = postProject
 		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1} = {4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}
 		{699D2AD1-5545-4FE8-AF72-7D5AAF5D8F65} = {699D2AD1-5545-4FE8-AF72-7D5AAF5D8F65}
 	EndProjectSection
 EndProject
-Project("{8BC9CEB8-8B4A-11D0-8D11-00A0C91BC942}") = "GeodesicProj", "GeodesicProj-vc8.vcproj", "{2E0C4271-25A7-4A94-8112-7DA0D1A8AF9A}"
+Project("{8BC9CEB8-8B4A-11D0-8D11-00A0C91BC942}") = "GeodesicProj", "GeodesicProj-vc10x.vcxproj", "{2E0C4271-25A7-4A94-8112-7DA0D1A8AF9A}"
 	ProjectSection(ProjectDependencies) = postProject
 		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1} = {4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}
 		{73FED050-34B7-40EE-96FA-6EABA84F6F9B} = {73FED050-34B7-40EE-96FA-6EABA84F6F9B}
 	EndProjectSection
 EndProject
-Project("{8BC9CEB8-8B4A-11D0-8D11-00A0C91BC942}") = "Planimeter", "Planimeter-vc8.vcproj", "{AAA7F386-D98F-4E1C-BA16-628CEF1DB440}"
+Project("{8BC9CEB8-8B4A-11D0-8D11-00A0C91BC942}") = "Planimeter", "Planimeter-vc10x.vcxproj", "{AAA7F386-D98F-4E1C-BA16-628CEF1DB440}"
 	ProjectSection(ProjectDependencies) = postProject
 		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1} = {4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}
 		{2E0C4271-25A7-4A94-8112-7DA0D1A8AF9A} = {2E0C4271-25A7-4A94-8112-7DA0D1A8AF9A}
 	EndProjectSection
 EndProject
-Project("{8BC9CEB8-8B4A-11D0-8D11-00A0C91BC942}") = "ConicProj", "ConicProj-vc8.vcproj", "{62483C58-6125-4DB8-889D-23F5CB1D9744}"
+Project("{8BC9CEB8-8B4A-11D0-8D11-00A0C91BC942}") = "ConicProj", "ConicProj-vc10x.vcxproj", "{62483C58-6125-4DB8-889D-23F5CB1D9744}"
 	ProjectSection(ProjectDependencies) = postProject
 		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1} = {4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}
 		{AAA7F386-D98F-4E1C-BA16-628CEF1DB440} = {AAA7F386-D98F-4E1C-BA16-628CEF1DB440}
 	EndProjectSection
 EndProject
-Project("{8BC9CEB8-8B4A-11D0-8D11-00A0C91BC942}") = "MagneticField", "MagneticField-vc8.vcproj", "{3D185FB1-192C-457B-A327-27CFAEB82D8A}"
+Project("{8BC9CEB8-8B4A-11D0-8D11-00A0C91BC942}") = "MagneticField", "MagneticField-vc10x.vcxproj", "{3D185FB1-192C-457B-A327-27CFAEB82D8A}"
 	ProjectSection(ProjectDependencies) = postProject
 		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1} = {4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}
 		{62483C58-6125-4DB8-889D-23F5CB1D9744} = {62483C58-6125-4DB8-889D-23F5CB1D9744}
 	EndProjectSection
 EndProject
-Project("{8BC9CEB8-8B4A-11D0-8D11-00A0C91BC942}") = "Gravity", "Gravity-vc8.vcproj", "{0FC0DED7-C708-468A-9E29-E7F245EE0C1C}"
+Project("{8BC9CEB8-8B4A-11D0-8D11-00A0C91BC942}") = "Gravity", "Gravity-vc10x.vcxproj", "{0FC0DED7-C708-468A-9E29-E7F245EE0C1C}"
 	ProjectSection(ProjectDependencies) = postProject
 		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1} = {4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}
 		{3D185FB1-192C-457B-A327-27CFAEB82D8A} = {3D185FB1-192C-457B-A327-27CFAEB82D8A}
 	EndProjectSection
 EndProject
+Project("{8BC9CEB8-8B4A-11D0-8D11-00A0C91BC942}") = "RhumbSolve", "RhumbSolve-vc10x.vcxproj", "{57A786B5-042F-46BD-BBC6-74148C3F961F}"
+	ProjectSection(ProjectDependencies) = postProject
+		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1} = {4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}
+		{0FC0DED7-C708-468A-9E29-E7F245EE0C1C} = {0FC0DED7-C708-468A-9E29-E7F245EE0C1C}
+	EndProjectSection
+EndProject
 Global
 	GlobalSection(SolutionConfigurationPlatforms) = preSolution
 		Debug|Win32 = Debug|Win32
-		Debug|x64 = Debug|x64
 		Release|Win32 = Release|Win32
-		Release|x64 = Release|x64
 	EndGlobalSection
 	GlobalSection(ProjectConfigurationPlatforms) = postSolution
 		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}.Debug|Win32.ActiveCfg = Debug|Win32
 		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}.Debug|Win32.Build.0 = Debug|Win32
-		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}.Debug|x64.ActiveCfg = Debug|x64
-		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}.Debug|x64.Build.0 = Debug|x64
 		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}.Release|Win32.ActiveCfg = Release|Win32
 		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}.Release|Win32.Build.0 = Release|Win32
-		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}.Release|x64.ActiveCfg = Release|x64
-		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}.Release|x64.Build.0 = Release|x64
 		{C7BBC1C8-0E3A-4338-B47F-9DE092DC7034}.Debug|Win32.ActiveCfg = Debug|Win32
 		{C7BBC1C8-0E3A-4338-B47F-9DE092DC7034}.Debug|Win32.Build.0 = Debug|Win32
-		{C7BBC1C8-0E3A-4338-B47F-9DE092DC7034}.Debug|x64.ActiveCfg = Debug|x64
-		{C7BBC1C8-0E3A-4338-B47F-9DE092DC7034}.Debug|x64.Build.0 = Debug|x64
 		{C7BBC1C8-0E3A-4338-B47F-9DE092DC7034}.Release|Win32.ActiveCfg = Release|Win32
 		{C7BBC1C8-0E3A-4338-B47F-9DE092DC7034}.Release|Win32.Build.0 = Release|Win32
-		{C7BBC1C8-0E3A-4338-B47F-9DE092DC7034}.Release|x64.ActiveCfg = Release|x64
-		{C7BBC1C8-0E3A-4338-B47F-9DE092DC7034}.Release|x64.Build.0 = Release|x64
 		{F1B64F66-7B95-4087-9619-4ABC20BEB591}.Debug|Win32.ActiveCfg = Debug|Win32
 		{F1B64F66-7B95-4087-9619-4ABC20BEB591}.Debug|Win32.Build.0 = Debug|Win32
-		{F1B64F66-7B95-4087-9619-4ABC20BEB591}.Debug|x64.ActiveCfg = Debug|x64
-		{F1B64F66-7B95-4087-9619-4ABC20BEB591}.Debug|x64.Build.0 = Debug|x64
 		{F1B64F66-7B95-4087-9619-4ABC20BEB591}.Release|Win32.ActiveCfg = Release|Win32
 		{F1B64F66-7B95-4087-9619-4ABC20BEB591}.Release|Win32.Build.0 = Release|Win32
-		{F1B64F66-7B95-4087-9619-4ABC20BEB591}.Release|x64.ActiveCfg = Release|x64
-		{F1B64F66-7B95-4087-9619-4ABC20BEB591}.Release|x64.Build.0 = Release|x64
 		{0507FE91-AD45-4630-88EF-DABFA9A02FB4}.Debug|Win32.ActiveCfg = Debug|Win32
 		{0507FE91-AD45-4630-88EF-DABFA9A02FB4}.Debug|Win32.Build.0 = Debug|Win32
-		{0507FE91-AD45-4630-88EF-DABFA9A02FB4}.Debug|x64.ActiveCfg = Debug|x64
-		{0507FE91-AD45-4630-88EF-DABFA9A02FB4}.Debug|x64.Build.0 = Debug|x64
 		{0507FE91-AD45-4630-88EF-DABFA9A02FB4}.Release|Win32.ActiveCfg = Release|Win32
 		{0507FE91-AD45-4630-88EF-DABFA9A02FB4}.Release|Win32.Build.0 = Release|Win32
-		{0507FE91-AD45-4630-88EF-DABFA9A02FB4}.Release|x64.ActiveCfg = Release|x64
-		{0507FE91-AD45-4630-88EF-DABFA9A02FB4}.Release|x64.Build.0 = Release|x64
 		{699D2AD1-5545-4FE8-AF72-7D5AAF5D8F65}.Debug|Win32.ActiveCfg = Debug|Win32
 		{699D2AD1-5545-4FE8-AF72-7D5AAF5D8F65}.Debug|Win32.Build.0 = Debug|Win32
-		{699D2AD1-5545-4FE8-AF72-7D5AAF5D8F65}.Debug|x64.ActiveCfg = Debug|x64
-		{699D2AD1-5545-4FE8-AF72-7D5AAF5D8F65}.Debug|x64.Build.0 = Debug|x64
 		{699D2AD1-5545-4FE8-AF72-7D5AAF5D8F65}.Release|Win32.ActiveCfg = Release|Win32
 		{699D2AD1-5545-4FE8-AF72-7D5AAF5D8F65}.Release|Win32.Build.0 = Release|Win32
-		{699D2AD1-5545-4FE8-AF72-7D5AAF5D8F65}.Release|x64.ActiveCfg = Release|x64
-		{699D2AD1-5545-4FE8-AF72-7D5AAF5D8F65}.Release|x64.Build.0 = Release|x64
 		{73FED050-34B7-40EE-96FA-6EABA84F6F9B}.Debug|Win32.ActiveCfg = Debug|Win32
 		{73FED050-34B7-40EE-96FA-6EABA84F6F9B}.Debug|Win32.Build.0 = Debug|Win32
-		{73FED050-34B7-40EE-96FA-6EABA84F6F9B}.Debug|x64.ActiveCfg = Debug|x64
-		{73FED050-34B7-40EE-96FA-6EABA84F6F9B}.Debug|x64.Build.0 = Debug|x64
 		{73FED050-34B7-40EE-96FA-6EABA84F6F9B}.Release|Win32.ActiveCfg = Release|Win32
 		{73FED050-34B7-40EE-96FA-6EABA84F6F9B}.Release|Win32.Build.0 = Release|Win32
-		{73FED050-34B7-40EE-96FA-6EABA84F6F9B}.Release|x64.ActiveCfg = Release|x64
-		{73FED050-34B7-40EE-96FA-6EABA84F6F9B}.Release|x64.Build.0 = Release|x64
 		{2E0C4271-25A7-4A94-8112-7DA0D1A8AF9A}.Debug|Win32.ActiveCfg = Debug|Win32
 		{2E0C4271-25A7-4A94-8112-7DA0D1A8AF9A}.Debug|Win32.Build.0 = Debug|Win32
-		{2E0C4271-25A7-4A94-8112-7DA0D1A8AF9A}.Debug|x64.ActiveCfg = Debug|x64
-		{2E0C4271-25A7-4A94-8112-7DA0D1A8AF9A}.Debug|x64.Build.0 = Debug|x64
 		{2E0C4271-25A7-4A94-8112-7DA0D1A8AF9A}.Release|Win32.ActiveCfg = Release|Win32
 		{2E0C4271-25A7-4A94-8112-7DA0D1A8AF9A}.Release|Win32.Build.0 = Release|Win32
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 		{AAA7F386-D98F-4E1C-BA16-628CEF1DB440}.Debug|Win32.ActiveCfg = Debug|Win32
 		{AAA7F386-D98F-4E1C-BA16-628CEF1DB440}.Debug|Win32.Build.0 = Debug|Win32
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-		{AAA7F386-D98F-4E1C-BA16-628CEF1DB440}.Debug|x64.Build.0 = Debug|x64
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-		{AAA7F386-D98F-4E1C-BA16-628CEF1DB440}.Release|x64.Build.0 = Release|x64
 		{62483C58-6125-4DB8-889D-23F5CB1D9744}.Debug|Win32.ActiveCfg = Debug|Win32
 		{62483C58-6125-4DB8-889D-23F5CB1D9744}.Debug|Win32.Build.0 = Debug|Win32
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-		{62483C58-6125-4DB8-889D-23F5CB1D9744}.Debug|x64.Build.0 = Debug|x64
 		{62483C58-6125-4DB8-889D-23F5CB1D9744}.Release|Win32.ActiveCfg = Release|Win32
 		{62483C58-6125-4DB8-889D-23F5CB1D9744}.Release|Win32.Build.0 = Release|Win32
-		{62483C58-6125-4DB8-889D-23F5CB1D9744}.Release|x64.ActiveCfg = Release|x64
-		{62483C58-6125-4DB8-889D-23F5CB1D9744}.Release|x64.Build.0 = Release|x64
 		{3D185FB1-192C-457B-A327-27CFAEB82D8A}.Debug|Win32.ActiveCfg = Debug|Win32
 		{3D185FB1-192C-457B-A327-27CFAEB82D8A}.Debug|Win32.Build.0 = Debug|Win32
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-		{3D185FB1-192C-457B-A327-27CFAEB82D8A}.Debug|x64.Build.0 = Debug|x64
 		{3D185FB1-192C-457B-A327-27CFAEB82D8A}.Release|Win32.ActiveCfg = Release|Win32
 		{3D185FB1-192C-457B-A327-27CFAEB82D8A}.Release|Win32.Build.0 = Release|Win32
-		{3D185FB1-192C-457B-A327-27CFAEB82D8A}.Release|x64.ActiveCfg = Release|x64
-		{3D185FB1-192C-457B-A327-27CFAEB82D8A}.Release|x64.Build.0 = Release|x64
 		{0FC0DED7-C708-468A-9E29-E7F245EE0C1C}.Debug|Win32.ActiveCfg = Debug|Win32
 		{0FC0DED7-C708-468A-9E29-E7F245EE0C1C}.Debug|Win32.Build.0 = Debug|Win32
-		{0FC0DED7-C708-468A-9E29-E7F245EE0C1C}.Debug|x64.ActiveCfg = Debug|x64
-		{0FC0DED7-C708-468A-9E29-E7F245EE0C1C}.Debug|x64.Build.0 = Debug|x64
 		{0FC0DED7-C708-468A-9E29-E7F245EE0C1C}.Release|Win32.ActiveCfg = Release|Win32
 		{0FC0DED7-C708-468A-9E29-E7F245EE0C1C}.Release|Win32.Build.0 = Release|Win32
-		{0FC0DED7-C708-468A-9E29-E7F245EE0C1C}.Release|x64.ActiveCfg = Release|x64
-		{0FC0DED7-C708-468A-9E29-E7F245EE0C1C}.Release|x64.Build.0 = Release|x64
+		{57A786B5-042F-46BD-BBC6-74148C3F961F}.Debug|Win32.ActiveCfg = Debug|Win32
+		{57A786B5-042F-46BD-BBC6-74148C3F961F}.Debug|Win32.Build.0 = Debug|Win32
+		{57A786B5-042F-46BD-BBC6-74148C3F961F}.Release|Win32.ActiveCfg = Release|Win32
+		{57A786B5-042F-46BD-BBC6-74148C3F961F}.Release|Win32.Build.0 = Release|Win32
 	EndGlobalSection
 	GlobalSection(SolutionProperties) = preSolution
 		HideSolutionNode = FALSE
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeographicLib-vc9.sln b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeographicLib-vc9.sln
index e84a08a45..ce2ce4bc8 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeographicLib-vc9.sln
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeographicLib-vc9.sln
@@ -61,6 +61,12 @@ Project("{8BC9CEB8-8B4A-11D0-8D11-00A0C91BC942}") = "Gravity", "Gravity-vc9.vcpr
 		{3D185FB1-192C-457B-A327-27CFAEB82D8A} = {3D185FB1-192C-457B-A327-27CFAEB82D8A}
 	EndProjectSection
 EndProject
+Project("{8BC9CEB8-8B4A-11D0-8D11-00A0C91BC942}") = "RhumbSolve", "RhumbSolve-vc9.vcproj", "{57A786B5-042F-46BD-BBC6-74148C3F961F}"
+	ProjectSection(ProjectDependencies) = postProject
+		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1} = {4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}
+		{0FC0DED7-C708-468A-9E29-E7F245EE0C1C} = {0FC0DED7-C708-468A-9E29-E7F245EE0C1C}
+	EndProjectSection
+EndProject
 Global
 	GlobalSection(SolutionConfigurationPlatforms) = preSolution
 		Debug|Win32 = Debug|Win32
@@ -157,6 +163,14 @@ Global
 		{0FC0DED7-C708-468A-9E29-E7F245EE0C1C}.Release|Win32.Build.0 = Release|Win32
 		{0FC0DED7-C708-468A-9E29-E7F245EE0C1C}.Release|x64.ActiveCfg = Release|x64
 		{0FC0DED7-C708-468A-9E29-E7F245EE0C1C}.Release|x64.Build.0 = Release|x64
+		{57A786B5-042F-46BD-BBC6-74148C3F961F}.Debug|Win32.ActiveCfg = Debug|Win32
+		{57A786B5-042F-46BD-BBC6-74148C3F961F}.Debug|Win32.Build.0 = Debug|Win32
+		{57A786B5-042F-46BD-BBC6-74148C3F961F}.Debug|x64.ActiveCfg = Debug|x64
+		{57A786B5-042F-46BD-BBC6-74148C3F961F}.Debug|x64.Build.0 = Debug|x64
+		{57A786B5-042F-46BD-BBC6-74148C3F961F}.Release|Win32.ActiveCfg = Release|Win32
+		{57A786B5-042F-46BD-BBC6-74148C3F961F}.Release|Win32.Build.0 = Release|Win32
+		{57A786B5-042F-46BD-BBC6-74148C3F961F}.Release|x64.ActiveCfg = Release|x64
+		{57A786B5-042F-46BD-BBC6-74148C3F961F}.Release|x64.Build.0 = Release|x64
 	EndGlobalSection
 	GlobalSection(SolutionProperties) = preSolution
 		HideSolutionNode = FALSE
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeoidEval-vc10x.vcxproj b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeoidEval-vc10x.vcxproj
new file mode 100644
index 000000000..ffef14db1
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeoidEval-vc10x.vcxproj
@@ -0,0 +1,92 @@
+<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
+<Project DefaultTargets="Build" ToolsVersion="4.0" xmlns="http://schemas.microsoft.com/developer/msbuild/2003">
+  <ItemGroup Label="ProjectConfigurations">
+    <ProjectConfiguration Include="Debug|Win32">
+      <Configuration>Debug</Configuration>
+      <Platform>Win32</Platform>
+    </ProjectConfiguration>
+    <ProjectConfiguration Include="Release|Win32">
+      <Configuration>Release</Configuration>
+      <Platform>Win32</Platform>
+    </ProjectConfiguration>
+  </ItemGroup>
+  <PropertyGroup Label="Globals">
+    <ProjectGuid>{0507FE91-AD45-4630-88EF-DABFA9A02FB4}</ProjectGuid>
+    <Keyword>Win32Proj</Keyword>
+    <RootNamespace>GeoidEval</RootNamespace>
+    <ProjectName>GeoidEval</ProjectName>
+  </PropertyGroup>
+  <Import Project="$(VCTargetsPath)\Microsoft.Cpp.Default.props" />
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'" Label="Configuration">
+    <ConfigurationType>Application</ConfigurationType>
+    <UseDebugLibraries>true</UseDebugLibraries>
+    <CharacterSet>NotSet</CharacterSet>
+  </PropertyGroup>
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'" Label="Configuration">
+    <ConfigurationType>Application</ConfigurationType>
+    <UseDebugLibraries>false</UseDebugLibraries>
+    <WholeProgramOptimization>true</WholeProgramOptimization>
+    <CharacterSet>NotSet</CharacterSet>
+  </PropertyGroup>
+  <Import Project="$(VCTargetsPath)\Microsoft.Cpp.props" />
+  <ImportGroup Label="ExtensionSettings">
+  </ImportGroup>
+  <ImportGroup Label="PropertySheets" Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">
+    <Import Project="$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props" Condition="exists('$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props')" Label="LocalAppDataPlatform" />
+  </ImportGroup>
+  <ImportGroup Label="PropertySheets" Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">
+    <Import Project="$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props" Condition="exists('$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props')" Label="LocalAppDataPlatform" />
+  </ImportGroup>
+  <PropertyGroup Label="UserMacros" />
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">
+    <LinkIncremental>false</LinkIncremental>
+  </PropertyGroup>
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">
+    <LinkIncremental>false</LinkIncremental>
+  </PropertyGroup>
+  <ItemDefinitionGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">
+    <ClCompile>
+      <PrecompiledHeader>
+      </PrecompiledHeader>
+      <WarningLevel>Level4</WarningLevel>
+      <Optimization>Disabled</Optimization>
+      <PreprocessorDefinitions>WIN32;_DEBUG;_CONSOLE;%(PreprocessorDefinitions)</PreprocessorDefinitions>
+      <AdditionalIncludeDirectories>../include;../man</AdditionalIncludeDirectories>
+    </ClCompile>
+    <Link>
+      <SubSystem>Console</SubSystem>
+      <GenerateDebugInformation>true</GenerateDebugInformation>
+      <AdditionalDependencies>Geographic_d.lib</AdditionalDependencies>
+      <AdditionalLibraryDirectories>$(OutDir)</AdditionalLibraryDirectories>
+    </Link>
+  </ItemDefinitionGroup>
+  <ItemDefinitionGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">
+    <ClCompile>
+      <WarningLevel>Level4</WarningLevel>
+      <PrecompiledHeader>
+      </PrecompiledHeader>
+      <Optimization>MaxSpeed</Optimization>
+      <FunctionLevelLinking>true</FunctionLevelLinking>
+      <IntrinsicFunctions>true</IntrinsicFunctions>
+      <PreprocessorDefinitions>WIN32;NDEBUG;_CONSOLE;%(PreprocessorDefinitions)</PreprocessorDefinitions>
+      <AdditionalIncludeDirectories>../include;../man</AdditionalIncludeDirectories>
+    </ClCompile>
+    <Link>
+      <SubSystem>Console</SubSystem>
+      <GenerateDebugInformation>true</GenerateDebugInformation>
+      <EnableCOMDATFolding>true</EnableCOMDATFolding>
+      <OptimizeReferences>true</OptimizeReferences>
+      <AdditionalDependencies>Geographic.lib</AdditionalDependencies>
+      <AdditionalLibraryDirectories>$(OutDir)</AdditionalLibraryDirectories>
+    </Link>
+  </ItemDefinitionGroup>
+  <ItemGroup>
+    <ClInclude Include="../man/GeoidEval.usage" />
+  </ItemGroup>
+  <ItemGroup>
+    <ClCompile Include="../tools/GeoidEval.cpp" />
+  </ItemGroup>
+  <Import Project="$(VCTargetsPath)\Microsoft.Cpp.targets" />
+  <ImportGroup Label="ExtensionTargets">
+  </ImportGroup>
+</Project>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeoidEval-vc8.vcproj b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeoidEval-vc8.vcproj
deleted file mode 100644
index fb33fb5d8..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeoidEval-vc8.vcproj
+++ /dev/null
@@ -1,340 +0,0 @@
-<?xml version="1.0" encoding="Windows-1252"?>
-<VisualStudioProject
-	ProjectType="Visual C++"
-	Version="8.00"
-	Name="GeoidEval"
-	ProjectGUID="{0507FE91-AD45-4630-88EF-DABFA9A02FB4}"
-	RootNamespace="GeoidEval"
-	Keyword="Win32Proj"
-	>
-	<Platforms>
-		<Platform
-			Name="Win32"
-		/>
-		<Platform
-			Name="x64"
-		/>
-	</Platforms>
-	<ToolFiles>
-	</ToolFiles>
-	<Configurations>
-		<Configuration
-			Name="Debug|Win32"
-			OutputDirectory="$(ConfigurationName)"
-			IntermediateDirectory="$(ConfigurationName)"
-			ConfigurationType="1"
-			CharacterSet="0"
-			>
-			<Tool
-				Name="VCPreBuildEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCustomBuildTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXMLDataGeneratorTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCMIDLTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCLCompilerTool"
-				Optimization="0"
-				AdditionalIncludeDirectories="../include;../man"
-				PreprocessorDefinitions="WIN32;_DEBUG;_CONSOLE"
-				MinimalRebuild="true"
-				BasicRuntimeChecks="3"
-				RuntimeLibrary="3"
-				UsePrecompiledHeader="0"
-				WarningLevel="3"
-				DebugInformationFormat="4"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManagedResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPreLinkEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCLinkerTool"
-				AdditionalDependencies="Geographic_d.lib"
-				LinkIncremental="2"
-				AdditionalLibraryDirectories="$(OutDir)"
-				GenerateDebugInformation="true"
-				SubSystem="1"
-				TargetMachine="1"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCALinkTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManifestTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXDCMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCBscMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCFxCopTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCAppVerifierTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPostBuildEventTool"
-			/>
-		</Configuration>
-		<Configuration
-			Name="Release|Win32"
-			OutputDirectory="$(ConfigurationName)"
-			IntermediateDirectory="$(ConfigurationName)"
-			ConfigurationType="1"
-			CharacterSet="0"
-			WholeProgramOptimization="1"
-			>
-			<Tool
-				Name="VCPreBuildEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCustomBuildTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXMLDataGeneratorTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCMIDLTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCLCompilerTool"
-				AdditionalIncludeDirectories="../include;../man"
-				PreprocessorDefinitions="WIN32;NDEBUG;_CONSOLE"
-				RuntimeLibrary="2"
-				UsePrecompiledHeader="0"
-				WarningLevel="3"
-				DebugInformationFormat="3"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManagedResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPreLinkEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCLinkerTool"
-				AdditionalDependencies="Geographic.lib"
-				LinkIncremental="1"
-				AdditionalLibraryDirectories="$(OutDir)"
-				GenerateDebugInformation="true"
-				SubSystem="1"
-				OptimizeReferences="2"
-				EnableCOMDATFolding="2"
-				TargetMachine="1"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCALinkTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManifestTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXDCMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCBscMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCFxCopTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCAppVerifierTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPostBuildEventTool"
-			/>
-		</Configuration>
-		<Configuration
-			Name="Debug|x64"
-			OutputDirectory="$(ConfigurationName)64"
-			IntermediateDirectory="$(ConfigurationName)64"
-			ConfigurationType="1"
-			CharacterSet="0"
-			>
-			<Tool
-				Name="VCPreBuildEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCustomBuildTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXMLDataGeneratorTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCMIDLTool"
-				TargetEnvironment="3"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCLCompilerTool"
-				Optimization="0"
-				AdditionalIncludeDirectories="../include;../man"
-				PreprocessorDefinitions="WIN64;_DEBUG;_CONSOLE"
-				MinimalRebuild="true"
-				BasicRuntimeChecks="3"
-				RuntimeLibrary="3"
-				UsePrecompiledHeader="0"
-				WarningLevel="3"
-				DebugInformationFormat="3"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManagedResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPreLinkEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCLinkerTool"
-				AdditionalDependencies="Geographic_d.lib"
-				LinkIncremental="2"
-				AdditionalLibraryDirectories="$(OutDir)"
-				GenerateDebugInformation="true"
-				SubSystem="1"
-				TargetMachine="17"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCALinkTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManifestTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXDCMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCBscMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCFxCopTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCAppVerifierTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPostBuildEventTool"
-			/>
-		</Configuration>
-		<Configuration
-			Name="Release|x64"
-			OutputDirectory="$(ConfigurationName)64"
-			IntermediateDirectory="$(ConfigurationName)64"
-			ConfigurationType="1"
-			CharacterSet="0"
-			WholeProgramOptimization="1"
-			>
-			<Tool
-				Name="VCPreBuildEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCustomBuildTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXMLDataGeneratorTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCMIDLTool"
-				TargetEnvironment="3"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCLCompilerTool"
-				AdditionalIncludeDirectories="../include;../man"
-				PreprocessorDefinitions="WIN64;NDEBUG;_CONSOLE"
-				RuntimeLibrary="2"
-				UsePrecompiledHeader="0"
-				WarningLevel="3"
-				DebugInformationFormat="3"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManagedResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPreLinkEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCLinkerTool"
-				AdditionalDependencies="Geographic.lib"
-				LinkIncremental="1"
-				AdditionalLibraryDirectories="$(OutDir)"
-				GenerateDebugInformation="true"
-				SubSystem="1"
-				OptimizeReferences="2"
-				EnableCOMDATFolding="2"
-				TargetMachine="17"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCALinkTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManifestTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXDCMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCBscMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCFxCopTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCAppVerifierTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPostBuildEventTool"
-			/>
-		</Configuration>
-	</Configurations>
-	<References>
-	</References>
-	<Files>
-		<Filter
-			Name="Source Files"
-			Filter="cpp;c;cc;cxx;def;odl;idl;hpj;bat;asm;asmx"
-			UniqueIdentifier="{4FC737F1-C7A5-4376-A066-2A32D752A2FF}"
-			>
-			<File
-				RelativePath="..\tools\GeoidEval.cpp"
-				>
-			</File>
-		</Filter>
-		<Filter
-			Name="Header Files"
-			Filter="h;hpp;hxx;hm;inl;inc;xsd"
-			UniqueIdentifier="{93995380-89BD-4b04-88EB-625FBE52EBFB}"
-			>
-			<File
-				RelativePath="..\man\GeoidEval.usage"
-				>
-			</File>
-		</Filter>
-		<Filter
-			Name="Resource Files"
-			Filter="rc;ico;cur;bmp;dlg;rc2;rct;bin;rgs;gif;jpg;jpeg;jpe;resx;tiff;tif;png;wav"
-			UniqueIdentifier="{67DA6AB6-F800-4c08-8B7A-83BB121AAD01}"
-			>
-		</Filter>
-	</Files>
-	<Globals>
-	</Globals>
-</VisualStudioProject>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/Gravity-vc10x.vcxproj b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/Gravity-vc10x.vcxproj
new file mode 100644
index 000000000..680c3504b
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/Gravity-vc10x.vcxproj
@@ -0,0 +1,92 @@
+<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
+<Project DefaultTargets="Build" ToolsVersion="4.0" xmlns="http://schemas.microsoft.com/developer/msbuild/2003">
+  <ItemGroup Label="ProjectConfigurations">
+    <ProjectConfiguration Include="Debug|Win32">
+      <Configuration>Debug</Configuration>
+      <Platform>Win32</Platform>
+    </ProjectConfiguration>
+    <ProjectConfiguration Include="Release|Win32">
+      <Configuration>Release</Configuration>
+      <Platform>Win32</Platform>
+    </ProjectConfiguration>
+  </ItemGroup>
+  <PropertyGroup Label="Globals">
+    <ProjectGuid>{0FC0DED7-C708-468A-9E29-E7F245EE0C1C}</ProjectGuid>
+    <Keyword>Win32Proj</Keyword>
+    <RootNamespace>Gravity</RootNamespace>
+    <ProjectName>Gravity</ProjectName>
+  </PropertyGroup>
+  <Import Project="$(VCTargetsPath)\Microsoft.Cpp.Default.props" />
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'" Label="Configuration">
+    <ConfigurationType>Application</ConfigurationType>
+    <UseDebugLibraries>true</UseDebugLibraries>
+    <CharacterSet>NotSet</CharacterSet>
+  </PropertyGroup>
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'" Label="Configuration">
+    <ConfigurationType>Application</ConfigurationType>
+    <UseDebugLibraries>false</UseDebugLibraries>
+    <WholeProgramOptimization>true</WholeProgramOptimization>
+    <CharacterSet>NotSet</CharacterSet>
+  </PropertyGroup>
+  <Import Project="$(VCTargetsPath)\Microsoft.Cpp.props" />
+  <ImportGroup Label="ExtensionSettings">
+  </ImportGroup>
+  <ImportGroup Label="PropertySheets" Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">
+    <Import Project="$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props" Condition="exists('$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props')" Label="LocalAppDataPlatform" />
+  </ImportGroup>
+  <ImportGroup Label="PropertySheets" Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">
+    <Import Project="$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props" Condition="exists('$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props')" Label="LocalAppDataPlatform" />
+  </ImportGroup>
+  <PropertyGroup Label="UserMacros" />
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">
+    <LinkIncremental>false</LinkIncremental>
+  </PropertyGroup>
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">
+    <LinkIncremental>false</LinkIncremental>
+  </PropertyGroup>
+  <ItemDefinitionGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">
+    <ClCompile>
+      <PrecompiledHeader>
+      </PrecompiledHeader>
+      <WarningLevel>Level4</WarningLevel>
+      <Optimization>Disabled</Optimization>
+      <PreprocessorDefinitions>WIN32;_DEBUG;_CONSOLE;%(PreprocessorDefinitions)</PreprocessorDefinitions>
+      <AdditionalIncludeDirectories>../include;../man</AdditionalIncludeDirectories>
+    </ClCompile>
+    <Link>
+      <SubSystem>Console</SubSystem>
+      <GenerateDebugInformation>true</GenerateDebugInformation>
+      <AdditionalDependencies>Geographic_d.lib</AdditionalDependencies>
+      <AdditionalLibraryDirectories>$(OutDir)</AdditionalLibraryDirectories>
+    </Link>
+  </ItemDefinitionGroup>
+  <ItemDefinitionGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">
+    <ClCompile>
+      <WarningLevel>Level4</WarningLevel>
+      <PrecompiledHeader>
+      </PrecompiledHeader>
+      <Optimization>MaxSpeed</Optimization>
+      <FunctionLevelLinking>true</FunctionLevelLinking>
+      <IntrinsicFunctions>true</IntrinsicFunctions>
+      <PreprocessorDefinitions>WIN32;NDEBUG;_CONSOLE;%(PreprocessorDefinitions)</PreprocessorDefinitions>
+      <AdditionalIncludeDirectories>../include;../man</AdditionalIncludeDirectories>
+    </ClCompile>
+    <Link>
+      <SubSystem>Console</SubSystem>
+      <GenerateDebugInformation>true</GenerateDebugInformation>
+      <EnableCOMDATFolding>true</EnableCOMDATFolding>
+      <OptimizeReferences>true</OptimizeReferences>
+      <AdditionalDependencies>Geographic.lib</AdditionalDependencies>
+      <AdditionalLibraryDirectories>$(OutDir)</AdditionalLibraryDirectories>
+    </Link>
+  </ItemDefinitionGroup>
+  <ItemGroup>
+    <ClInclude Include="../man/Gravity.usage" />
+  </ItemGroup>
+  <ItemGroup>
+    <ClCompile Include="../tools/Gravity.cpp" />
+  </ItemGroup>
+  <Import Project="$(VCTargetsPath)\Microsoft.Cpp.targets" />
+  <ImportGroup Label="ExtensionTargets">
+  </ImportGroup>
+</Project>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/Gravity-vc8.vcproj b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/Gravity-vc8.vcproj
deleted file mode 100644
index 2ac5f7a58..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/Gravity-vc8.vcproj
+++ /dev/null
@@ -1,340 +0,0 @@
-<?xml version="1.0" encoding="Windows-1252"?>
-<VisualStudioProject
-	ProjectType="Visual C++"
-	Version="8.00"
-	Name="Gravity"
-	ProjectGUID="{0FC0DED7-C708-468A-9E29-E7F245EE0C1C}"
-	RootNamespace="Gravity"
-	Keyword="Win32Proj"
-	>
-	<Platforms>
-		<Platform
-			Name="Win32"
-		/>
-		<Platform
-			Name="x64"
-		/>
-	</Platforms>
-	<ToolFiles>
-	</ToolFiles>
-	<Configurations>
-		<Configuration
-			Name="Debug|Win32"
-			OutputDirectory="$(ConfigurationName)"
-			IntermediateDirectory="$(ConfigurationName)"
-			ConfigurationType="1"
-			CharacterSet="0"
-			>
-			<Tool
-				Name="VCPreBuildEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCustomBuildTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXMLDataGeneratorTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCMIDLTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCLCompilerTool"
-				Optimization="0"
-				AdditionalIncludeDirectories="../include;../man"
-				PreprocessorDefinitions="WIN32;_DEBUG;_CONSOLE"
-				MinimalRebuild="true"
-				BasicRuntimeChecks="3"
-				RuntimeLibrary="3"
-				UsePrecompiledHeader="0"
-				WarningLevel="3"
-				DebugInformationFormat="4"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManagedResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPreLinkEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCLinkerTool"
-				AdditionalDependencies="Geographic_d.lib"
-				LinkIncremental="2"
-				AdditionalLibraryDirectories="$(OutDir)"
-				GenerateDebugInformation="true"
-				SubSystem="1"
-				TargetMachine="1"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCALinkTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManifestTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXDCMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCBscMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCFxCopTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCAppVerifierTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPostBuildEventTool"
-			/>
-		</Configuration>
-		<Configuration
-			Name="Release|Win32"
-			OutputDirectory="$(ConfigurationName)"
-			IntermediateDirectory="$(ConfigurationName)"
-			ConfigurationType="1"
-			CharacterSet="0"
-			WholeProgramOptimization="1"
-			>
-			<Tool
-				Name="VCPreBuildEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCustomBuildTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXMLDataGeneratorTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCMIDLTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCLCompilerTool"
-				AdditionalIncludeDirectories="../include;../man"
-				PreprocessorDefinitions="WIN32;NDEBUG;_CONSOLE"
-				RuntimeLibrary="2"
-				UsePrecompiledHeader="0"
-				WarningLevel="3"
-				DebugInformationFormat="3"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManagedResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPreLinkEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCLinkerTool"
-				AdditionalDependencies="Geographic.lib"
-				LinkIncremental="1"
-				AdditionalLibraryDirectories="$(OutDir)"
-				GenerateDebugInformation="true"
-				SubSystem="1"
-				OptimizeReferences="2"
-				EnableCOMDATFolding="2"
-				TargetMachine="1"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCALinkTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManifestTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXDCMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCBscMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCFxCopTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCAppVerifierTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPostBuildEventTool"
-			/>
-		</Configuration>
-		<Configuration
-			Name="Debug|x64"
-			OutputDirectory="$(ConfigurationName)64"
-			IntermediateDirectory="$(ConfigurationName)64"
-			ConfigurationType="1"
-			CharacterSet="0"
-			>
-			<Tool
-				Name="VCPreBuildEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCustomBuildTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXMLDataGeneratorTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCMIDLTool"
-				TargetEnvironment="3"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCLCompilerTool"
-				Optimization="0"
-				AdditionalIncludeDirectories="../include;../man"
-				PreprocessorDefinitions="WIN64;_DEBUG;_CONSOLE"
-				MinimalRebuild="true"
-				BasicRuntimeChecks="3"
-				RuntimeLibrary="3"
-				UsePrecompiledHeader="0"
-				WarningLevel="3"
-				DebugInformationFormat="3"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManagedResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPreLinkEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCLinkerTool"
-				AdditionalDependencies="Geographic_d.lib"
-				LinkIncremental="2"
-				AdditionalLibraryDirectories="$(OutDir)"
-				GenerateDebugInformation="true"
-				SubSystem="1"
-				TargetMachine="17"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCALinkTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManifestTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXDCMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCBscMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCFxCopTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCAppVerifierTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPostBuildEventTool"
-			/>
-		</Configuration>
-		<Configuration
-			Name="Release|x64"
-			OutputDirectory="$(ConfigurationName)64"
-			IntermediateDirectory="$(ConfigurationName)64"
-			ConfigurationType="1"
-			CharacterSet="0"
-			WholeProgramOptimization="1"
-			>
-			<Tool
-				Name="VCPreBuildEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCustomBuildTool"
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-			<Tool
-				Name="VCXMLDataGeneratorTool"
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-			<Tool
-				Name="VCMIDLTool"
-				TargetEnvironment="3"
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-			<Tool
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-				UsePrecompiledHeader="0"
-				WarningLevel="3"
-				DebugInformationFormat="3"
-			/>
-			<Tool
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-			/>
-			<Tool
-				Name="VCResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPreLinkEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCLinkerTool"
-				AdditionalDependencies="Geographic.lib"
-				LinkIncremental="1"
-				AdditionalLibraryDirectories="$(OutDir)"
-				GenerateDebugInformation="true"
-				SubSystem="1"
-				OptimizeReferences="2"
-				EnableCOMDATFolding="2"
-				TargetMachine="17"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCALinkTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManifestTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXDCMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCBscMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCFxCopTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCAppVerifierTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPostBuildEventTool"
-			/>
-		</Configuration>
-	</Configurations>
-	<References>
-	</References>
-	<Files>
-		<Filter
-			Name="Source Files"
-			Filter="cpp;c;cc;cxx;def;odl;idl;hpj;bat;asm;asmx"
-			UniqueIdentifier="{4FC737F1-C7A5-4376-A066-2A32D752A2FF}"
-			>
-			<File
-				RelativePath="..\tools\Gravity.cpp"
-				>
-			</File>
-		</Filter>
-		<Filter
-			Name="Header Files"
-			Filter="h;hpp;hxx;hm;inl;inc;xsd"
-			UniqueIdentifier="{93995380-89BD-4b04-88EB-625FBE52EBFB}"
-			>
-			<File
-				RelativePath="..\man\Gravity.usage"
-				>
-			</File>
-		</Filter>
-		<Filter
-			Name="Resource Files"
-			Filter="rc;ico;cur;bmp;dlg;rc2;rct;bin;rgs;gif;jpg;jpeg;jpe;resx;tiff;tif;png;wav"
-			UniqueIdentifier="{67DA6AB6-F800-4c08-8B7A-83BB121AAD01}"
-			>
-		</Filter>
-	</Files>
-	<Globals>
-	</Globals>
-</VisualStudioProject>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/MagneticField-vc10x.vcxproj b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/MagneticField-vc10x.vcxproj
new file mode 100644
index 000000000..542e3b435
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/MagneticField-vc10x.vcxproj
@@ -0,0 +1,92 @@
+<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
+<Project DefaultTargets="Build" ToolsVersion="4.0" xmlns="http://schemas.microsoft.com/developer/msbuild/2003">
+  <ItemGroup Label="ProjectConfigurations">
+    <ProjectConfiguration Include="Debug|Win32">
+      <Configuration>Debug</Configuration>
+      <Platform>Win32</Platform>
+    </ProjectConfiguration>
+    <ProjectConfiguration Include="Release|Win32">
+      <Configuration>Release</Configuration>
+      <Platform>Win32</Platform>
+    </ProjectConfiguration>
+  </ItemGroup>
+  <PropertyGroup Label="Globals">
+    <ProjectGuid>{3D185FB1-192C-457B-A327-27CFAEB82D8A}</ProjectGuid>
+    <Keyword>Win32Proj</Keyword>
+    <RootNamespace>MagneticField</RootNamespace>
+    <ProjectName>MagneticField</ProjectName>
+  </PropertyGroup>
+  <Import Project="$(VCTargetsPath)\Microsoft.Cpp.Default.props" />
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'" Label="Configuration">
+    <ConfigurationType>Application</ConfigurationType>
+    <UseDebugLibraries>true</UseDebugLibraries>
+    <CharacterSet>NotSet</CharacterSet>
+  </PropertyGroup>
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'" Label="Configuration">
+    <ConfigurationType>Application</ConfigurationType>
+    <UseDebugLibraries>false</UseDebugLibraries>
+    <WholeProgramOptimization>true</WholeProgramOptimization>
+    <CharacterSet>NotSet</CharacterSet>
+  </PropertyGroup>
+  <Import Project="$(VCTargetsPath)\Microsoft.Cpp.props" />
+  <ImportGroup Label="ExtensionSettings">
+  </ImportGroup>
+  <ImportGroup Label="PropertySheets" Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">
+    <Import Project="$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props" Condition="exists('$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props')" Label="LocalAppDataPlatform" />
+  </ImportGroup>
+  <ImportGroup Label="PropertySheets" Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">
+    <Import Project="$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props" Condition="exists('$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props')" Label="LocalAppDataPlatform" />
+  </ImportGroup>
+  <PropertyGroup Label="UserMacros" />
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">
+    <LinkIncremental>false</LinkIncremental>
+  </PropertyGroup>
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">
+    <LinkIncremental>false</LinkIncremental>
+  </PropertyGroup>
+  <ItemDefinitionGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">
+    <ClCompile>
+      <PrecompiledHeader>
+      </PrecompiledHeader>
+      <WarningLevel>Level4</WarningLevel>
+      <Optimization>Disabled</Optimization>
+      <PreprocessorDefinitions>WIN32;_DEBUG;_CONSOLE;%(PreprocessorDefinitions)</PreprocessorDefinitions>
+      <AdditionalIncludeDirectories>../include;../man</AdditionalIncludeDirectories>
+    </ClCompile>
+    <Link>
+      <SubSystem>Console</SubSystem>
+      <GenerateDebugInformation>true</GenerateDebugInformation>
+      <AdditionalDependencies>Geographic_d.lib</AdditionalDependencies>
+      <AdditionalLibraryDirectories>$(OutDir)</AdditionalLibraryDirectories>
+    </Link>
+  </ItemDefinitionGroup>
+  <ItemDefinitionGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">
+    <ClCompile>
+      <WarningLevel>Level4</WarningLevel>
+      <PrecompiledHeader>
+      </PrecompiledHeader>
+      <Optimization>MaxSpeed</Optimization>
+      <FunctionLevelLinking>true</FunctionLevelLinking>
+      <IntrinsicFunctions>true</IntrinsicFunctions>
+      <PreprocessorDefinitions>WIN32;NDEBUG;_CONSOLE;%(PreprocessorDefinitions)</PreprocessorDefinitions>
+      <AdditionalIncludeDirectories>../include;../man</AdditionalIncludeDirectories>
+    </ClCompile>
+    <Link>
+      <SubSystem>Console</SubSystem>
+      <GenerateDebugInformation>true</GenerateDebugInformation>
+      <EnableCOMDATFolding>true</EnableCOMDATFolding>
+      <OptimizeReferences>true</OptimizeReferences>
+      <AdditionalDependencies>Geographic.lib</AdditionalDependencies>
+      <AdditionalLibraryDirectories>$(OutDir)</AdditionalLibraryDirectories>
+    </Link>
+  </ItemDefinitionGroup>
+  <ItemGroup>
+    <ClInclude Include="../man/MagneticField.usage" />
+  </ItemGroup>
+  <ItemGroup>
+    <ClCompile Include="../tools/MagneticField.cpp" />
+  </ItemGroup>
+  <Import Project="$(VCTargetsPath)\Microsoft.Cpp.targets" />
+  <ImportGroup Label="ExtensionTargets">
+  </ImportGroup>
+</Project>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/MagneticField-vc8.vcproj b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/MagneticField-vc8.vcproj
deleted file mode 100644
index 968dcc705..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/MagneticField-vc8.vcproj
+++ /dev/null
@@ -1,340 +0,0 @@
-<?xml version="1.0" encoding="Windows-1252"?>
-<VisualStudioProject
-	ProjectType="Visual C++"
-	Version="8.00"
-	Name="MagneticField"
-	ProjectGUID="{3D185FB1-192C-457B-A327-27CFAEB82D8A}"
-	RootNamespace="MagneticField"
-	Keyword="Win32Proj"
-	>
-	<Platforms>
-		<Platform
-			Name="Win32"
-		/>
-		<Platform
-			Name="x64"
-		/>
-	</Platforms>
-	<ToolFiles>
-	</ToolFiles>
-	<Configurations>
-		<Configuration
-			Name="Debug|Win32"
-			OutputDirectory="$(ConfigurationName)"
-			IntermediateDirectory="$(ConfigurationName)"
-			ConfigurationType="1"
-			CharacterSet="0"
-			>
-			<Tool
-				Name="VCPreBuildEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCustomBuildTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXMLDataGeneratorTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCMIDLTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCLCompilerTool"
-				Optimization="0"
-				AdditionalIncludeDirectories="../include;../man"
-				PreprocessorDefinitions="WIN32;_DEBUG;_CONSOLE"
-				MinimalRebuild="true"
-				BasicRuntimeChecks="3"
-				RuntimeLibrary="3"
-				UsePrecompiledHeader="0"
-				WarningLevel="3"
-				DebugInformationFormat="4"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManagedResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPreLinkEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCLinkerTool"
-				AdditionalDependencies="Geographic_d.lib"
-				LinkIncremental="2"
-				AdditionalLibraryDirectories="$(OutDir)"
-				GenerateDebugInformation="true"
-				SubSystem="1"
-				TargetMachine="1"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCALinkTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManifestTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXDCMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCBscMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCFxCopTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCAppVerifierTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPostBuildEventTool"
-			/>
-		</Configuration>
-		<Configuration
-			Name="Release|Win32"
-			OutputDirectory="$(ConfigurationName)"
-			IntermediateDirectory="$(ConfigurationName)"
-			ConfigurationType="1"
-			CharacterSet="0"
-			WholeProgramOptimization="1"
-			>
-			<Tool
-				Name="VCPreBuildEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCustomBuildTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXMLDataGeneratorTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCMIDLTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCLCompilerTool"
-				AdditionalIncludeDirectories="../include;../man"
-				PreprocessorDefinitions="WIN32;NDEBUG;_CONSOLE"
-				RuntimeLibrary="2"
-				UsePrecompiledHeader="0"
-				WarningLevel="3"
-				DebugInformationFormat="3"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManagedResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPreLinkEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCLinkerTool"
-				AdditionalDependencies="Geographic.lib"
-				LinkIncremental="1"
-				AdditionalLibraryDirectories="$(OutDir)"
-				GenerateDebugInformation="true"
-				SubSystem="1"
-				OptimizeReferences="2"
-				EnableCOMDATFolding="2"
-				TargetMachine="1"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCALinkTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManifestTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXDCMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCBscMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCFxCopTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCAppVerifierTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPostBuildEventTool"
-			/>
-		</Configuration>
-		<Configuration
-			Name="Debug|x64"
-			OutputDirectory="$(ConfigurationName)64"
-			IntermediateDirectory="$(ConfigurationName)64"
-			ConfigurationType="1"
-			CharacterSet="0"
-			>
-			<Tool
-				Name="VCPreBuildEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCustomBuildTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXMLDataGeneratorTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCMIDLTool"
-				TargetEnvironment="3"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCLCompilerTool"
-				Optimization="0"
-				AdditionalIncludeDirectories="../include;../man"
-				PreprocessorDefinitions="WIN64;_DEBUG;_CONSOLE"
-				MinimalRebuild="true"
-				BasicRuntimeChecks="3"
-				RuntimeLibrary="3"
-				UsePrecompiledHeader="0"
-				WarningLevel="3"
-				DebugInformationFormat="3"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManagedResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPreLinkEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCLinkerTool"
-				AdditionalDependencies="Geographic_d.lib"
-				LinkIncremental="2"
-				AdditionalLibraryDirectories="$(OutDir)"
-				GenerateDebugInformation="true"
-				SubSystem="1"
-				TargetMachine="17"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCALinkTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManifestTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXDCMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCBscMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCFxCopTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCAppVerifierTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPostBuildEventTool"
-			/>
-		</Configuration>
-		<Configuration
-			Name="Release|x64"
-			OutputDirectory="$(ConfigurationName)64"
-			IntermediateDirectory="$(ConfigurationName)64"
-			ConfigurationType="1"
-			CharacterSet="0"
-			WholeProgramOptimization="1"
-			>
-			<Tool
-				Name="VCPreBuildEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCustomBuildTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXMLDataGeneratorTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCMIDLTool"
-				TargetEnvironment="3"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCLCompilerTool"
-				AdditionalIncludeDirectories="../include;../man"
-				PreprocessorDefinitions="WIN64;NDEBUG;_CONSOLE"
-				RuntimeLibrary="2"
-				UsePrecompiledHeader="0"
-				WarningLevel="3"
-				DebugInformationFormat="3"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManagedResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPreLinkEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCLinkerTool"
-				AdditionalDependencies="Geographic.lib"
-				LinkIncremental="1"
-				AdditionalLibraryDirectories="$(OutDir)"
-				GenerateDebugInformation="true"
-				SubSystem="1"
-				OptimizeReferences="2"
-				EnableCOMDATFolding="2"
-				TargetMachine="17"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCALinkTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManifestTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXDCMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCBscMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCFxCopTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCAppVerifierTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPostBuildEventTool"
-			/>
-		</Configuration>
-	</Configurations>
-	<References>
-	</References>
-	<Files>
-		<Filter
-			Name="Source Files"
-			Filter="cpp;c;cc;cxx;def;odl;idl;hpj;bat;asm;asmx"
-			UniqueIdentifier="{4FC737F1-C7A5-4376-A066-2A32D752A2FF}"
-			>
-			<File
-				RelativePath="..\tools\MagneticField.cpp"
-				>
-			</File>
-		</Filter>
-		<Filter
-			Name="Header Files"
-			Filter="h;hpp;hxx;hm;inl;inc;xsd"
-			UniqueIdentifier="{93995380-89BD-4b04-88EB-625FBE52EBFB}"
-			>
-			<File
-				RelativePath="..\man\MagneticField.usage"
-				>
-			</File>
-		</Filter>
-		<Filter
-			Name="Resource Files"
-			Filter="rc;ico;cur;bmp;dlg;rc2;rct;bin;rgs;gif;jpg;jpeg;jpe;resx;tiff;tif;png;wav"
-			UniqueIdentifier="{67DA6AB6-F800-4c08-8B7A-83BB121AAD01}"
-			>
-		</Filter>
-	</Files>
-	<Globals>
-	</Globals>
-</VisualStudioProject>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/NETGeographic-vc10.sln b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/NETGeographic-vc10.sln
new file mode 100644
index 000000000..9bbe5b0c9
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/NETGeographic-vc10.sln
@@ -0,0 +1,59 @@
+
+Microsoft Visual Studio Solution File, Format Version 11.00
+# Visual Studio 2010
+Project("{8BC9CEB8-8B4A-11D0-8D11-00A0C91BC942}") = "NETGeographic", "NETGeographic-vc10.vcxproj", "{BC1ADBEC-537D-487E-AF21-8B7025AAF46D}"
+	ProjectSection(ProjectDependencies) = postProject
+		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1} = {4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}
+	EndProjectSection
+EndProject
+Project("{FAE04EC0-301F-11D3-BF4B-00C04F79EFBC}") = "Projections", "..\dotnet\Projections\Projections.csproj", "{74B48389-E1D1-491F-B198-ADD4878C3F2B}"
+EndProject
+Project("{8BC9CEB8-8B4A-11D0-8D11-00A0C91BC942}") = "Geographic", "Geographic-vc10.vcxproj", "{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}"
+EndProject
+Global
+	GlobalSection(SolutionConfigurationPlatforms) = preSolution
+		Debug|Win32 = Debug|Win32
+		Debug|x64 = Debug|x64
+		Debug|x86 = Debug|x86
+		Release|Win32 = Release|Win32
+		Release|x64 = Release|x64
+		Release|x86 = Release|x86
+	EndGlobalSection
+	GlobalSection(ProjectConfigurationPlatforms) = postSolution
+		{BC1ADBEC-537D-487E-AF21-8B7025AAF46D}.Debug|Win32.ActiveCfg = Debug|Win32
+		{BC1ADBEC-537D-487E-AF21-8B7025AAF46D}.Debug|Win32.Build.0 = Debug|Win32
+		{BC1ADBEC-537D-487E-AF21-8B7025AAF46D}.Debug|x64.ActiveCfg = Debug|x64
+		{BC1ADBEC-537D-487E-AF21-8B7025AAF46D}.Debug|x64.Build.0 = Debug|x64
+		{BC1ADBEC-537D-487E-AF21-8B7025AAF46D}.Debug|x86.ActiveCfg = Debug|x64
+		{BC1ADBEC-537D-487E-AF21-8B7025AAF46D}.Release|Win32.ActiveCfg = Release|Win32
+		{BC1ADBEC-537D-487E-AF21-8B7025AAF46D}.Release|Win32.Build.0 = Release|Win32
+		{BC1ADBEC-537D-487E-AF21-8B7025AAF46D}.Release|x64.ActiveCfg = Release|x64
+		{BC1ADBEC-537D-487E-AF21-8B7025AAF46D}.Release|x64.Build.0 = Release|x64
+		{BC1ADBEC-537D-487E-AF21-8B7025AAF46D}.Release|x86.ActiveCfg = Release|x64
+		{74B48389-E1D1-491F-B198-ADD4878C3F2B}.Debug|Win32.ActiveCfg = Debug|x86
+		{74B48389-E1D1-491F-B198-ADD4878C3F2B}.Debug|Win32.Build.0 = Debug|x86
+		{74B48389-E1D1-491F-B198-ADD4878C3F2B}.Debug|x64.ActiveCfg = Debug|x64
+		{74B48389-E1D1-491F-B198-ADD4878C3F2B}.Debug|x64.Build.0 = Debug|x64
+		{74B48389-E1D1-491F-B198-ADD4878C3F2B}.Debug|x86.ActiveCfg = Debug|x86
+		{74B48389-E1D1-491F-B198-ADD4878C3F2B}.Debug|x86.Build.0 = Debug|x86
+		{74B48389-E1D1-491F-B198-ADD4878C3F2B}.Release|Win32.ActiveCfg = Release|x86
+		{74B48389-E1D1-491F-B198-ADD4878C3F2B}.Release|Win32.Build.0 = Release|x86
+		{74B48389-E1D1-491F-B198-ADD4878C3F2B}.Release|x64.ActiveCfg = Release|x64
+		{74B48389-E1D1-491F-B198-ADD4878C3F2B}.Release|x64.Build.0 = Release|x64
+		{74B48389-E1D1-491F-B198-ADD4878C3F2B}.Release|x86.ActiveCfg = Release|x86
+		{74B48389-E1D1-491F-B198-ADD4878C3F2B}.Release|x86.Build.0 = Release|x86
+		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}.Debug|Win32.ActiveCfg = Debug|Win32
+		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}.Debug|Win32.Build.0 = Debug|Win32
+		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}.Debug|x64.ActiveCfg = Debug|x64
+		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}.Debug|x64.Build.0 = Debug|x64
+		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}.Debug|x86.ActiveCfg = Debug|x64
+		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}.Release|Win32.ActiveCfg = Release|Win32
+		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}.Release|Win32.Build.0 = Release|Win32
+		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}.Release|x64.ActiveCfg = Release|x64
+		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}.Release|x64.Build.0 = Release|x64
+		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}.Release|x86.ActiveCfg = Release|x64
+	EndGlobalSection
+	GlobalSection(SolutionProperties) = preSolution
+		HideSolutionNode = FALSE
+	EndGlobalSection
+EndGlobal
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/NETGeographic-vc10.vcxproj b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/NETGeographic-vc10.vcxproj
index a809382f5..6b569e02e 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/NETGeographic-vc10.vcxproj
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/NETGeographic-vc10.vcxproj
@@ -177,6 +177,9 @@
     <ClInclude Include="../dotnet/NETGeographicLib/TransverseMercator.h" />
     <ClInclude Include="../dotnet/NETGeographicLib/TransverseMercatorExact.h" />
     <ClInclude Include="../dotnet/NETGeographicLib/UTMUPS.h" />
+    <ClInclude Include="..\dotnet\NETGeographicLib\GARS.h" />
+    <ClInclude Include="..\dotnet\NETGeographicLib\Georef.h" />
+    <ClInclude Include="..\dotnet\NETGeographicLib\Rhumb.h" />
   </ItemGroup>
   <ItemGroup>
     <ClCompile Include="../dotnet/NETGeographicLib/Accumulator.cpp" />
@@ -222,6 +225,9 @@
       <PrecompiledHeader Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|x64'">Create</PrecompiledHeader>
       <PrecompiledHeader Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|x64'">Create</PrecompiledHeader>
     </ClCompile>
+    <ClCompile Include="..\dotnet\NETGeographicLib\GARS.cpp" />
+    <ClCompile Include="..\dotnet\NETGeographicLib\Georef.cpp" />
+    <ClCompile Include="..\dotnet\NETGeographicLib\Rhumb.cpp" />
   </ItemGroup>
   <ItemGroup>
     <None Include="../dotnet/NETGeographicLib/ReadMe.txt" />
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/NETGeographic-vc13.sln b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/NETGeographic-vc13.sln
new file mode 100644
index 000000000..b84d4f27a
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/NETGeographic-vc13.sln
@@ -0,0 +1,76 @@
+
+Microsoft Visual Studio Solution File, Format Version 12.00
+# Visual Studio 2013
+VisualStudioVersion = 12.0.30723.0
+MinimumVisualStudioVersion = 10.0.40219.1
+Project("{8BC9CEB8-8B4A-11D0-8D11-00A0C91BC942}") = "NETGeographic", "NETGeographic-vc13.vcxproj", "{BC1ADBEC-537D-487E-AF21-8B7025AAF46D}"
+EndProject
+Project("{FAE04EC0-301F-11D3-BF4B-00C04F79EFBC}") = "Projections-vs13", "..\dotnet\Projections\Projections-vs13.csproj", "{74B48389-E1D1-491F-B198-ADD4878C3F2B}"
+EndProject
+Project("{8BC9CEB8-8B4A-11D0-8D11-00A0C91BC942}") = "Geographic", "Geographic-vc13n.vcxproj", "{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}"
+EndProject
+Global
+	GlobalSection(SolutionConfigurationPlatforms) = preSolution
+		Debug|Mixed Platforms = Debug|Mixed Platforms
+		Debug|Win32 = Debug|Win32
+		Debug|x64 = Debug|x64
+		Debug|x86 = Debug|x86
+		Release|Mixed Platforms = Release|Mixed Platforms
+		Release|Win32 = Release|Win32
+		Release|x64 = Release|x64
+		Release|x86 = Release|x86
+	EndGlobalSection
+	GlobalSection(ProjectConfigurationPlatforms) = postSolution
+		{BC1ADBEC-537D-487E-AF21-8B7025AAF46D}.Debug|Mixed Platforms.ActiveCfg = Debug|Win32
+		{BC1ADBEC-537D-487E-AF21-8B7025AAF46D}.Debug|Mixed Platforms.Build.0 = Debug|Win32
+		{BC1ADBEC-537D-487E-AF21-8B7025AAF46D}.Debug|Win32.ActiveCfg = Debug|Win32
+		{BC1ADBEC-537D-487E-AF21-8B7025AAF46D}.Debug|Win32.Build.0 = Debug|Win32
+		{BC1ADBEC-537D-487E-AF21-8B7025AAF46D}.Debug|x64.ActiveCfg = Debug|x64
+		{BC1ADBEC-537D-487E-AF21-8B7025AAF46D}.Debug|x64.Build.0 = Debug|x64
+		{BC1ADBEC-537D-487E-AF21-8B7025AAF46D}.Debug|x86.ActiveCfg = Debug|Win32
+		{BC1ADBEC-537D-487E-AF21-8B7025AAF46D}.Debug|x86.Build.0 = Debug|Win32
+		{BC1ADBEC-537D-487E-AF21-8B7025AAF46D}.Release|Mixed Platforms.ActiveCfg = Release|Win32
+		{BC1ADBEC-537D-487E-AF21-8B7025AAF46D}.Release|Mixed Platforms.Build.0 = Release|Win32
+		{BC1ADBEC-537D-487E-AF21-8B7025AAF46D}.Release|Win32.ActiveCfg = Release|Win32
+		{BC1ADBEC-537D-487E-AF21-8B7025AAF46D}.Release|Win32.Build.0 = Release|Win32
+		{BC1ADBEC-537D-487E-AF21-8B7025AAF46D}.Release|x64.ActiveCfg = Release|x64
+		{BC1ADBEC-537D-487E-AF21-8B7025AAF46D}.Release|x64.Build.0 = Release|x64
+		{BC1ADBEC-537D-487E-AF21-8B7025AAF46D}.Release|x86.ActiveCfg = Release|Win32
+		{BC1ADBEC-537D-487E-AF21-8B7025AAF46D}.Release|x86.Build.0 = Release|Win32
+		{74B48389-E1D1-491F-B198-ADD4878C3F2B}.Debug|Mixed Platforms.ActiveCfg = Debug|x86
+		{74B48389-E1D1-491F-B198-ADD4878C3F2B}.Debug|Mixed Platforms.Build.0 = Debug|x86
+		{74B48389-E1D1-491F-B198-ADD4878C3F2B}.Debug|Win32.ActiveCfg = Debug|x86
+		{74B48389-E1D1-491F-B198-ADD4878C3F2B}.Debug|Win32.Build.0 = Debug|x86
+		{74B48389-E1D1-491F-B198-ADD4878C3F2B}.Debug|x64.ActiveCfg = Debug|x64
+		{74B48389-E1D1-491F-B198-ADD4878C3F2B}.Debug|x64.Build.0 = Debug|x64
+		{74B48389-E1D1-491F-B198-ADD4878C3F2B}.Debug|x86.ActiveCfg = Debug|x86
+		{74B48389-E1D1-491F-B198-ADD4878C3F2B}.Debug|x86.Build.0 = Debug|x86
+		{74B48389-E1D1-491F-B198-ADD4878C3F2B}.Release|Mixed Platforms.ActiveCfg = Release|x86
+		{74B48389-E1D1-491F-B198-ADD4878C3F2B}.Release|Mixed Platforms.Build.0 = Release|x86
+		{74B48389-E1D1-491F-B198-ADD4878C3F2B}.Release|Win32.ActiveCfg = Release|x86
+		{74B48389-E1D1-491F-B198-ADD4878C3F2B}.Release|Win32.Build.0 = Release|x86
+		{74B48389-E1D1-491F-B198-ADD4878C3F2B}.Release|x64.ActiveCfg = Release|x64
+		{74B48389-E1D1-491F-B198-ADD4878C3F2B}.Release|x64.Build.0 = Release|x64
+		{74B48389-E1D1-491F-B198-ADD4878C3F2B}.Release|x86.ActiveCfg = Release|x86
+		{74B48389-E1D1-491F-B198-ADD4878C3F2B}.Release|x86.Build.0 = Release|x86
+		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}.Debug|Mixed Platforms.ActiveCfg = Debug|Win32
+		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}.Debug|Mixed Platforms.Build.0 = Debug|Win32
+		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}.Debug|Win32.ActiveCfg = Debug|Win32
+		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}.Debug|Win32.Build.0 = Debug|Win32
+		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}.Debug|x64.ActiveCfg = Debug|x64
+		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}.Debug|x64.Build.0 = Debug|x64
+		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}.Debug|x86.ActiveCfg = Debug|Win32
+		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}.Debug|x86.Build.0 = Debug|Win32
+		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}.Release|Mixed Platforms.ActiveCfg = Release|Win32
+		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}.Release|Mixed Platforms.Build.0 = Release|Win32
+		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}.Release|Win32.ActiveCfg = Release|Win32
+		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}.Release|Win32.Build.0 = Release|Win32
+		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}.Release|x64.ActiveCfg = Release|x64
+		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}.Release|x64.Build.0 = Release|x64
+		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}.Release|x86.ActiveCfg = Release|Win32
+		{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}.Release|x86.Build.0 = Release|Win32
+	EndGlobalSection
+	GlobalSection(SolutionProperties) = preSolution
+		HideSolutionNode = FALSE
+	EndGlobalSection
+EndGlobal
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/NETGeographic-vc13.vcxproj b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/NETGeographic-vc13.vcxproj
new file mode 100644
index 000000000..f39afb9fc
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/NETGeographic-vc13.vcxproj
@@ -0,0 +1,247 @@
+<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
+<Project DefaultTargets="Build" ToolsVersion="12.0" xmlns="http://schemas.microsoft.com/developer/msbuild/2003">
+  <ItemGroup Label="ProjectConfigurations">
+    <ProjectConfiguration Include="Debug|Win32">
+      <Configuration>Debug</Configuration>
+      <Platform>Win32</Platform>
+    </ProjectConfiguration>
+    <ProjectConfiguration Include="Debug|x64">
+      <Configuration>Debug</Configuration>
+      <Platform>x64</Platform>
+    </ProjectConfiguration>
+    <ProjectConfiguration Include="Release|Win32">
+      <Configuration>Release</Configuration>
+      <Platform>Win32</Platform>
+    </ProjectConfiguration>
+    <ProjectConfiguration Include="Release|x64">
+      <Configuration>Release</Configuration>
+      <Platform>x64</Platform>
+    </ProjectConfiguration>
+  </ItemGroup>
+  <PropertyGroup Label="Globals">
+    <ProjectGuid>{BC1ADBEC-537D-487E-AF21-8B7025AAF46D}</ProjectGuid>
+    <TargetFrameworkVersion>v4.5</TargetFrameworkVersion>
+    <Keyword>ManagedCProj</Keyword>
+    <RootNamespace>NETGeographic</RootNamespace>
+    <ProjectName>NETGeographic</ProjectName>
+  </PropertyGroup>
+  <Import Project="$(VCTargetsPath)\Microsoft.Cpp.Default.props" />
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'" Label="Configuration">
+    <ConfigurationType>DynamicLibrary</ConfigurationType>
+    <UseDebugLibraries>true</UseDebugLibraries>
+    <CLRSupport>true</CLRSupport>
+    <CharacterSet>Unicode</CharacterSet>
+    <PlatformToolset>v120</PlatformToolset>
+  </PropertyGroup>
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|x64'" Label="Configuration">
+    <ConfigurationType>DynamicLibrary</ConfigurationType>
+    <UseDebugLibraries>true</UseDebugLibraries>
+    <CLRSupport>true</CLRSupport>
+    <CharacterSet>Unicode</CharacterSet>
+    <PlatformToolset>v120</PlatformToolset>
+  </PropertyGroup>
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'" Label="Configuration">
+    <ConfigurationType>DynamicLibrary</ConfigurationType>
+    <UseDebugLibraries>false</UseDebugLibraries>
+    <CLRSupport>true</CLRSupport>
+    <CharacterSet>Unicode</CharacterSet>
+    <PlatformToolset>v120</PlatformToolset>
+  </PropertyGroup>
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|x64'" Label="Configuration">
+    <ConfigurationType>DynamicLibrary</ConfigurationType>
+    <UseDebugLibraries>false</UseDebugLibraries>
+    <CLRSupport>true</CLRSupport>
+    <CharacterSet>Unicode</CharacterSet>
+    <PlatformToolset>v120</PlatformToolset>
+  </PropertyGroup>
+  <Import Project="$(VCTargetsPath)\Microsoft.Cpp.props" />
+  <ImportGroup Label="ExtensionSettings">
+  </ImportGroup>
+  <ImportGroup Label="PropertySheets" Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">
+    <Import Project="$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props" Condition="exists('$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props')" Label="LocalAppDataPlatform" />
+  </ImportGroup>
+  <ImportGroup Label="PropertySheets" Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">
+    <Import Project="$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props" Condition="exists('$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props')" Label="LocalAppDataPlatform" />
+  </ImportGroup>
+  <PropertyGroup Label="UserMacros" />
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">
+    <LinkIncremental>true</LinkIncremental>
+    <TargetName>$(ProjectName)_d</TargetName>
+    <IntDir>$(Configuration)\dotnet\</IntDir>
+  </PropertyGroup>
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|x64'">
+    <LinkIncremental>true</LinkIncremental>
+    <TargetName>$(ProjectName)_d</TargetName>
+    <OutDir>$(SolutionDir)$(Configuration)64\</OutDir>
+    <IntDir>$(Configuration)64\dotnet\</IntDir>
+  </PropertyGroup>
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">
+    <LinkIncremental>false</LinkIncremental>
+    <IntDir>$(Configuration)\dotnet\</IntDir>
+  </PropertyGroup>
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|x64'">
+    <LinkIncremental>false</LinkIncremental>
+    <OutDir>$(SolutionDir)$(Configuration)64\</OutDir>
+    <IntDir>$(Configuration)64\dotnet\</IntDir>
+  </PropertyGroup>
+  <ItemDefinitionGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">
+    <ClCompile>
+      <WarningLevel>Level4</WarningLevel>
+      <Optimization>Disabled</Optimization>
+      <PreprocessorDefinitions>WIN32;_DEBUG;%(PreprocessorDefinitions)</PreprocessorDefinitions>
+      <PrecompiledHeader>Use</PrecompiledHeader>
+      <AdditionalIncludeDirectories>../include</AdditionalIncludeDirectories>
+    </ClCompile>
+    <Link>
+      <GenerateDebugInformation>true</GenerateDebugInformation>
+      <AdditionalDependencies>Geographic_d.lib</AdditionalDependencies>
+      <AdditionalLibraryDirectories>$(OutDir)</AdditionalLibraryDirectories>
+    </Link>
+  </ItemDefinitionGroup>
+  <ItemDefinitionGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|x64'">
+    <ClCompile>
+      <WarningLevel>Level4</WarningLevel>
+      <Optimization>Disabled</Optimization>
+      <PreprocessorDefinitions>WIN32;_DEBUG;%(PreprocessorDefinitions)</PreprocessorDefinitions>
+      <PrecompiledHeader>Use</PrecompiledHeader>
+      <AdditionalIncludeDirectories>..\include</AdditionalIncludeDirectories>
+    </ClCompile>
+    <Link>
+      <GenerateDebugInformation>true</GenerateDebugInformation>
+      <AdditionalDependencies>Geographic_d.lib</AdditionalDependencies>
+      <AdditionalLibraryDirectories>$(OutDir)</AdditionalLibraryDirectories>
+    </Link>
+  </ItemDefinitionGroup>
+  <ItemDefinitionGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">
+    <ClCompile>
+      <WarningLevel>Level4</WarningLevel>
+      <PreprocessorDefinitions>WIN32;NDEBUG;%(PreprocessorDefinitions)</PreprocessorDefinitions>
+      <PrecompiledHeader>Use</PrecompiledHeader>
+      <AdditionalIncludeDirectories>..\include</AdditionalIncludeDirectories>
+    </ClCompile>
+    <Link>
+      <GenerateDebugInformation>true</GenerateDebugInformation>
+      <AdditionalDependencies>Geographic.lib</AdditionalDependencies>
+      <AdditionalLibraryDirectories>$(OutDir)</AdditionalLibraryDirectories>
+    </Link>
+  </ItemDefinitionGroup>
+  <ItemDefinitionGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|x64'">
+    <ClCompile>
+      <WarningLevel>Level4</WarningLevel>
+      <PreprocessorDefinitions>WIN32;NDEBUG;%(PreprocessorDefinitions)</PreprocessorDefinitions>
+      <PrecompiledHeader>Use</PrecompiledHeader>
+      <AdditionalIncludeDirectories>..\include</AdditionalIncludeDirectories>
+    </ClCompile>
+    <Link>
+      <GenerateDebugInformation>true</GenerateDebugInformation>
+      <AdditionalDependencies>Geographic.lib</AdditionalDependencies>
+      <AdditionalLibraryDirectories>$(OutDir)</AdditionalLibraryDirectories>
+    </Link>
+  </ItemDefinitionGroup>
+  <ItemGroup>
+    <Reference Include="System" />
+    <Reference Include="System.Data" />
+    <Reference Include="System.Xml" />
+  </ItemGroup>
+  <ItemGroup>
+    <ClInclude Include="../dotnet/NETGeographicLib/Accumulator.h" />
+    <ClInclude Include="../dotnet/NETGeographicLib/AlbersEqualArea.h" />
+    <ClInclude Include="../dotnet/NETGeographicLib/AzimuthalEquidistant.h" />
+    <ClInclude Include="../dotnet/NETGeographicLib/CassiniSoldner.h" />
+    <ClInclude Include="../dotnet/NETGeographicLib/CircularEngine.h" />
+    <ClInclude Include="../dotnet/NETGeographicLib/DMS.h" />
+    <ClInclude Include="../dotnet/NETGeographicLib/Ellipsoid.h" />
+    <ClInclude Include="../dotnet/NETGeographicLib/EllipticFunction.h" />
+    <ClInclude Include="../dotnet/NETGeographicLib/Geocentric.h" />
+    <ClInclude Include="../dotnet/NETGeographicLib/GeoCoords.h" />
+    <ClInclude Include="../dotnet/NETGeographicLib/Geodesic.h" />
+    <ClInclude Include="../dotnet/NETGeographicLib/GeodesicExact.h" />
+    <ClInclude Include="../dotnet/NETGeographicLib/GeodesicLine.h" />
+    <ClInclude Include="../dotnet/NETGeographicLib/GeodesicLineExact.h" />
+    <ClInclude Include="../dotnet/NETGeographicLib/Geohash.h" />
+    <ClInclude Include="../dotnet/NETGeographicLib/Geoid.h" />
+    <ClInclude Include="../dotnet/NETGeographicLib/Gnomonic.h" />
+    <ClInclude Include="../dotnet/NETGeographicLib/GravityCircle.h" />
+    <ClInclude Include="../dotnet/NETGeographicLib/GravityModel.h" />
+    <ClInclude Include="../dotnet/NETGeographicLib/LambertConformalConic.h" />
+    <ClInclude Include="../dotnet/NETGeographicLib/LocalCartesian.h" />
+    <ClInclude Include="../dotnet/NETGeographicLib/MagneticCircle.h" />
+    <ClInclude Include="../dotnet/NETGeographicLib/MagneticModel.h" />
+    <ClInclude Include="../dotnet/NETGeographicLib/MGRS.h" />
+    <ClInclude Include="../dotnet/NETGeographicLib/NETGeographicLib.h" />
+    <ClInclude Include="../dotnet/NETGeographicLib/NormalGravity.h" />
+    <ClInclude Include="../dotnet/NETGeographicLib/OSGB.h" />
+    <ClInclude Include="../dotnet/NETGeographicLib/PolarStereographic.h" />
+    <ClInclude Include="../dotnet/NETGeographicLib/PolygonArea.h" />
+    <ClInclude Include="../dotnet/NETGeographicLib/SphericalCoefficients.h" />
+    <ClInclude Include="../dotnet/NETGeographicLib/SphericalHarmonic.h" />
+    <ClInclude Include="../dotnet/NETGeographicLib/SphericalHarmonic1.h" />
+    <ClInclude Include="../dotnet/NETGeographicLib/SphericalHarmonic2.h" />
+    <ClInclude Include="../dotnet/NETGeographicLib/Stdafx.h" />
+    <ClInclude Include="../dotnet/NETGeographicLib/TransverseMercator.h" />
+    <ClInclude Include="../dotnet/NETGeographicLib/TransverseMercatorExact.h" />
+    <ClInclude Include="../dotnet/NETGeographicLib/UTMUPS.h" />
+    <ClInclude Include="..\dotnet\NETGeographicLib\GARS.h" />
+    <ClInclude Include="..\dotnet\NETGeographicLib\Georef.h" />
+    <ClInclude Include="..\dotnet\NETGeographicLib\Rhumb.h" />
+  </ItemGroup>
+  <ItemGroup>
+    <ClCompile Include="../dotnet/NETGeographicLib/Accumulator.cpp" />
+    <ClCompile Include="../dotnet/NETGeographicLib/AlbersEqualArea.cpp" />
+    <ClCompile Include="../dotnet/NETGeographicLib/AssemblyInfo.cpp" />
+    <ClCompile Include="../dotnet/NETGeographicLib/AzimuthalEquidistant.cpp" />
+    <ClCompile Include="../dotnet/NETGeographicLib/CassiniSoldner.cpp" />
+    <ClCompile Include="../dotnet/NETGeographicLib/CircularEngine.cpp" />
+    <ClCompile Include="../dotnet/NETGeographicLib/DMS.cpp" />
+    <ClCompile Include="../dotnet/NETGeographicLib/Ellipsoid.cpp" />
+    <ClCompile Include="../dotnet/NETGeographicLib/EllipticFunction.cpp" />
+    <ClCompile Include="../dotnet/NETGeographicLib/Geocentric.cpp" />
+    <ClCompile Include="../dotnet/NETGeographicLib/GeoCoords.cpp" />
+    <ClCompile Include="../dotnet/NETGeographicLib/Geodesic.cpp" />
+    <ClCompile Include="../dotnet/NETGeographicLib/GeodesicExact.cpp" />
+    <ClCompile Include="../dotnet/NETGeographicLib/GeodesicLine.cpp" />
+    <ClCompile Include="../dotnet/NETGeographicLib/GeodesicLineExact.cpp" />
+    <ClCompile Include="../dotnet/NETGeographicLib/Geohash.cpp" />
+    <ClCompile Include="../dotnet/NETGeographicLib/Geoid.cpp" />
+    <ClCompile Include="../dotnet/NETGeographicLib/Gnomonic.cpp" />
+    <ClCompile Include="../dotnet/NETGeographicLib/GravityCircle.cpp" />
+    <ClCompile Include="../dotnet/NETGeographicLib/GravityModel.cpp" />
+    <ClCompile Include="../dotnet/NETGeographicLib/LambertConformalConic.cpp" />
+    <ClCompile Include="../dotnet/NETGeographicLib/LocalCartesian.cpp" />
+    <ClCompile Include="../dotnet/NETGeographicLib/MagneticCircle.cpp" />
+    <ClCompile Include="../dotnet/NETGeographicLib/MagneticModel.cpp" />
+    <ClCompile Include="../dotnet/NETGeographicLib/MGRS.cpp" />
+    <ClCompile Include="../dotnet/NETGeographicLib/NETGeographicLib.cpp" />
+    <ClCompile Include="../dotnet/NETGeographicLib/NormalGravity.cpp" />
+    <ClCompile Include="../dotnet/NETGeographicLib/OSGB.cpp" />
+    <ClCompile Include="../dotnet/NETGeographicLib/PolarStereographic.cpp" />
+    <ClCompile Include="../dotnet/NETGeographicLib/PolygonArea.cpp" />
+    <ClCompile Include="../dotnet/NETGeographicLib/SphericalCoefficients.cpp" />
+    <ClCompile Include="../dotnet/NETGeographicLib/SphericalHarmonic.cpp" />
+    <ClCompile Include="../dotnet/NETGeographicLib/SphericalHarmonic1.cpp" />
+    <ClCompile Include="../dotnet/NETGeographicLib/SphericalHarmonic2.cpp" />
+    <ClCompile Include="../dotnet/NETGeographicLib/TransverseMercator.cpp" />
+    <ClCompile Include="../dotnet/NETGeographicLib/TransverseMercatorExact.cpp" />
+    <ClCompile Include="../dotnet/NETGeographicLib/UTMUPS.cpp" />
+    <ClCompile Include="../dotnet/NETGeographicLib/stdafx.cpp">
+      <PrecompiledHeader Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">Create</PrecompiledHeader>
+      <PrecompiledHeader Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">Create</PrecompiledHeader>
+      <PrecompiledHeader Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|x64'">Create</PrecompiledHeader>
+      <PrecompiledHeader Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|x64'">Create</PrecompiledHeader>
+    </ClCompile>
+    <ClCompile Include="..\dotnet\NETGeographicLib\GARS.cpp" />
+    <ClCompile Include="..\dotnet\NETGeographicLib\Georef.cpp" />
+    <ClCompile Include="..\dotnet\NETGeographicLib\Rhumb.cpp" />
+  </ItemGroup>
+  <ItemGroup>
+    <None Include="../dotnet/NETGeographicLib/ReadMe.txt" />
+  </ItemGroup>
+  <ItemGroup>
+    <ProjectReference Include="Geographic-vc10.vcxproj">
+      <Project>{4CFBCD6C-956C-42BC-A863-3C60F3ED9CC1}</Project>
+    </ProjectReference>
+  </ItemGroup>
+  <Import Project="$(VCTargetsPath)\Microsoft.Cpp.targets" />
+  <ImportGroup Label="ExtensionTargets">
+  </ImportGroup>
+</Project>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/Planimeter-vc10x.vcxproj b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/Planimeter-vc10x.vcxproj
new file mode 100644
index 000000000..10b8e4196
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/Planimeter-vc10x.vcxproj
@@ -0,0 +1,92 @@
+<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
+<Project DefaultTargets="Build" ToolsVersion="4.0" xmlns="http://schemas.microsoft.com/developer/msbuild/2003">
+  <ItemGroup Label="ProjectConfigurations">
+    <ProjectConfiguration Include="Debug|Win32">
+      <Configuration>Debug</Configuration>
+      <Platform>Win32</Platform>
+    </ProjectConfiguration>
+    <ProjectConfiguration Include="Release|Win32">
+      <Configuration>Release</Configuration>
+      <Platform>Win32</Platform>
+    </ProjectConfiguration>
+  </ItemGroup>
+  <PropertyGroup Label="Globals">
+    <ProjectGuid>{AAA7F386-D98F-4E1C-BA16-628CEF1DB440}</ProjectGuid>
+    <Keyword>Win32Proj</Keyword>
+    <RootNamespace>Planimeter</RootNamespace>
+    <ProjectName>Planimeter</ProjectName>
+  </PropertyGroup>
+  <Import Project="$(VCTargetsPath)\Microsoft.Cpp.Default.props" />
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'" Label="Configuration">
+    <ConfigurationType>Application</ConfigurationType>
+    <UseDebugLibraries>true</UseDebugLibraries>
+    <CharacterSet>NotSet</CharacterSet>
+  </PropertyGroup>
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'" Label="Configuration">
+    <ConfigurationType>Application</ConfigurationType>
+    <UseDebugLibraries>false</UseDebugLibraries>
+    <WholeProgramOptimization>true</WholeProgramOptimization>
+    <CharacterSet>NotSet</CharacterSet>
+  </PropertyGroup>
+  <Import Project="$(VCTargetsPath)\Microsoft.Cpp.props" />
+  <ImportGroup Label="ExtensionSettings">
+  </ImportGroup>
+  <ImportGroup Label="PropertySheets" Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">
+    <Import Project="$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props" Condition="exists('$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props')" Label="LocalAppDataPlatform" />
+  </ImportGroup>
+  <ImportGroup Label="PropertySheets" Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">
+    <Import Project="$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props" Condition="exists('$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props')" Label="LocalAppDataPlatform" />
+  </ImportGroup>
+  <PropertyGroup Label="UserMacros" />
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">
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+  </PropertyGroup>
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">
+    <LinkIncremental>false</LinkIncremental>
+  </PropertyGroup>
+  <ItemDefinitionGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">
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+      <PrecompiledHeader>
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+      <WarningLevel>Level4</WarningLevel>
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+      <AdditionalLibraryDirectories>$(OutDir)</AdditionalLibraryDirectories>
+    </Link>
+  </ItemDefinitionGroup>
+  <ItemDefinitionGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">
+    <ClCompile>
+      <WarningLevel>Level4</WarningLevel>
+      <PrecompiledHeader>
+      </PrecompiledHeader>
+      <Optimization>MaxSpeed</Optimization>
+      <FunctionLevelLinking>true</FunctionLevelLinking>
+      <IntrinsicFunctions>true</IntrinsicFunctions>
+      <PreprocessorDefinitions>WIN32;NDEBUG;_CONSOLE;%(PreprocessorDefinitions)</PreprocessorDefinitions>
+      <AdditionalIncludeDirectories>../include;../man</AdditionalIncludeDirectories>
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+    <Link>
+      <SubSystem>Console</SubSystem>
+      <GenerateDebugInformation>true</GenerateDebugInformation>
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+      <OptimizeReferences>true</OptimizeReferences>
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+      <AdditionalLibraryDirectories>$(OutDir)</AdditionalLibraryDirectories>
+    </Link>
+  </ItemDefinitionGroup>
+  <ItemGroup>
+    <ClInclude Include="../man/Planimeter.usage" />
+  </ItemGroup>
+  <ItemGroup>
+    <ClCompile Include="../tools/Planimeter.cpp" />
+  </ItemGroup>
+  <Import Project="$(VCTargetsPath)\Microsoft.Cpp.targets" />
+  <ImportGroup Label="ExtensionTargets">
+  </ImportGroup>
+</Project>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/Planimeter-vc8.vcproj b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/Planimeter-vc8.vcproj
deleted file mode 100644
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-<?xml version="1.0" encoding="Windows-1252"?>
-<VisualStudioProject
-	ProjectType="Visual C++"
-	Version="8.00"
-	Name="Planimeter"
-	ProjectGUID="{AAA7F386-D98F-4E1C-BA16-628CEF1DB440}"
-	RootNamespace="Planimeter"
-	Keyword="Win32Proj"
-	>
-	<Platforms>
-		<Platform
-			Name="Win32"
-		/>
-		<Platform
-			Name="x64"
-		/>
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-	<ToolFiles>
-	</ToolFiles>
-	<Configurations>
-		<Configuration
-			Name="Debug|Win32"
-			OutputDirectory="$(ConfigurationName)"
-			IntermediateDirectory="$(ConfigurationName)"
-			ConfigurationType="1"
-			CharacterSet="0"
-			>
-			<Tool
-				Name="VCPreBuildEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCustomBuildTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXMLDataGeneratorTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCMIDLTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCLCompilerTool"
-				Optimization="0"
-				AdditionalIncludeDirectories="../include;../man"
-				PreprocessorDefinitions="WIN32;_DEBUG;_CONSOLE"
-				MinimalRebuild="true"
-				BasicRuntimeChecks="3"
-				RuntimeLibrary="3"
-				UsePrecompiledHeader="0"
-				WarningLevel="3"
-				DebugInformationFormat="4"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManagedResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPreLinkEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCLinkerTool"
-				AdditionalDependencies="Geographic_d.lib"
-				LinkIncremental="2"
-				AdditionalLibraryDirectories="$(OutDir)"
-				GenerateDebugInformation="true"
-				SubSystem="1"
-				TargetMachine="1"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCALinkTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManifestTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXDCMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCBscMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCFxCopTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCAppVerifierTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPostBuildEventTool"
-			/>
-		</Configuration>
-		<Configuration
-			Name="Release|Win32"
-			OutputDirectory="$(ConfigurationName)"
-			IntermediateDirectory="$(ConfigurationName)"
-			ConfigurationType="1"
-			CharacterSet="0"
-			WholeProgramOptimization="1"
-			>
-			<Tool
-				Name="VCPreBuildEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCustomBuildTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXMLDataGeneratorTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCMIDLTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCLCompilerTool"
-				AdditionalIncludeDirectories="../include;../man"
-				PreprocessorDefinitions="WIN32;NDEBUG;_CONSOLE"
-				RuntimeLibrary="2"
-				UsePrecompiledHeader="0"
-				WarningLevel="3"
-				DebugInformationFormat="3"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManagedResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPreLinkEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCLinkerTool"
-				AdditionalDependencies="Geographic.lib"
-				LinkIncremental="1"
-				AdditionalLibraryDirectories="$(OutDir)"
-				GenerateDebugInformation="true"
-				SubSystem="1"
-				OptimizeReferences="2"
-				EnableCOMDATFolding="2"
-				TargetMachine="1"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCALinkTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManifestTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXDCMakeTool"
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-			<Tool
-				Name="VCBscMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCFxCopTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCAppVerifierTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPostBuildEventTool"
-			/>
-		</Configuration>
-		<Configuration
-			Name="Debug|x64"
-			OutputDirectory="$(ConfigurationName)64"
-			IntermediateDirectory="$(ConfigurationName)64"
-			ConfigurationType="1"
-			CharacterSet="0"
-			>
-			<Tool
-				Name="VCPreBuildEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCustomBuildTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXMLDataGeneratorTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCMIDLTool"
-				TargetEnvironment="3"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCLCompilerTool"
-				Optimization="0"
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-				PreprocessorDefinitions="WIN64;_DEBUG;_CONSOLE"
-				MinimalRebuild="true"
-				BasicRuntimeChecks="3"
-				RuntimeLibrary="3"
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-				WarningLevel="3"
-				DebugInformationFormat="3"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManagedResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCResourceCompilerTool"
-			/>
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-				Name="VCPreLinkEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCLinkerTool"
-				AdditionalDependencies="Geographic_d.lib"
-				LinkIncremental="2"
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-				GenerateDebugInformation="true"
-				SubSystem="1"
-				TargetMachine="17"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCALinkTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManifestTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXDCMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCBscMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCFxCopTool"
-			/>
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-				Name="VCAppVerifierTool"
-			/>
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-				Name="VCPostBuildEventTool"
-			/>
-		</Configuration>
-		<Configuration
-			Name="Release|x64"
-			OutputDirectory="$(ConfigurationName)64"
-			IntermediateDirectory="$(ConfigurationName)64"
-			ConfigurationType="1"
-			CharacterSet="0"
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-			>
-			<Tool
-				Name="VCPreBuildEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCustomBuildTool"
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-				Name="VCMIDLTool"
-				TargetEnvironment="3"
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-			<Tool
-				Name="VCCLCompilerTool"
-				AdditionalIncludeDirectories="../include;../man"
-				PreprocessorDefinitions="WIN64;NDEBUG;_CONSOLE"
-				RuntimeLibrary="2"
-				UsePrecompiledHeader="0"
-				WarningLevel="3"
-				DebugInformationFormat="3"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManagedResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPreLinkEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCLinkerTool"
-				AdditionalDependencies="Geographic.lib"
-				LinkIncremental="1"
-				AdditionalLibraryDirectories="$(OutDir)"
-				GenerateDebugInformation="true"
-				SubSystem="1"
-				OptimizeReferences="2"
-				EnableCOMDATFolding="2"
-				TargetMachine="17"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCALinkTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManifestTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXDCMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCBscMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCFxCopTool"
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-				Name="VCAppVerifierTool"
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-			<Tool
-				Name="VCPostBuildEventTool"
-			/>
-		</Configuration>
-	</Configurations>
-	<References>
-	</References>
-	<Files>
-		<Filter
-			Name="Source Files"
-			Filter="cpp;c;cc;cxx;def;odl;idl;hpj;bat;asm;asmx"
-			UniqueIdentifier="{4FC737F1-C7A5-4376-A066-2A32D752A2FF}"
-			>
-			<File
-				RelativePath="..\tools\Planimeter.cpp"
-				>
-			</File>
-		</Filter>
-		<Filter
-			Name="Header Files"
-			Filter="h;hpp;hxx;hm;inl;inc;xsd"
-			UniqueIdentifier="{93995380-89BD-4b04-88EB-625FBE52EBFB}"
-			>
-			<File
-				RelativePath="..\man\Planimeter.usage"
-				>
-			</File>
-		</Filter>
-		<Filter
-			Name="Resource Files"
-			Filter="rc;ico;cur;bmp;dlg;rc2;rct;bin;rgs;gif;jpg;jpeg;jpe;resx;tiff;tif;png;wav"
-			UniqueIdentifier="{67DA6AB6-F800-4c08-8B7A-83BB121AAD01}"
-			>
-		</Filter>
-	</Files>
-	<Globals>
-	</Globals>
-</VisualStudioProject>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/RhumbSolve-vc10.vcxproj b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/RhumbSolve-vc10.vcxproj
new file mode 100644
index 000000000..2406d98fe
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/RhumbSolve-vc10.vcxproj
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+<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
+<Project DefaultTargets="Build" ToolsVersion="4.0" xmlns="http://schemas.microsoft.com/developer/msbuild/2003">
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+    <ProjectConfiguration Include="Debug|x64">
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+    <ProjectConfiguration Include="Release|x64">
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+  </ItemGroup>
+  <PropertyGroup Label="Globals">
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+    <UseDebugLibraries>true</UseDebugLibraries>
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+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'" Label="Configuration">
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+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|x64'" Label="Configuration">
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+    <UseDebugLibraries>false</UseDebugLibraries>
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+    <CharacterSet>NotSet</CharacterSet>
+  </PropertyGroup>
+  <Import Project="$(VCTargetsPath)\Microsoft.Cpp.props" />
+  <ImportGroup Label="ExtensionSettings">
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+  <ItemDefinitionGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">
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+  <ItemGroup>
+    <ClInclude Include="../man/RhumbSolve.usage" />
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+  <ItemGroup>
+    <ClCompile Include="../tools/RhumbSolve.cpp" />
+  </ItemGroup>
+  <Import Project="$(VCTargetsPath)\Microsoft.Cpp.targets" />
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+  </ImportGroup>
+</Project>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/RhumbSolve-vc10x.vcxproj b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/RhumbSolve-vc10x.vcxproj
new file mode 100644
index 000000000..522fc1350
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/RhumbSolve-vc10x.vcxproj
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+<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
+<Project DefaultTargets="Build" ToolsVersion="4.0" xmlns="http://schemas.microsoft.com/developer/msbuild/2003">
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+  <PropertyGroup Label="Globals">
+    <ProjectGuid>{57A786B5-042F-46BD-BBC6-74148C3F961F}</ProjectGuid>
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+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'" Label="Configuration">
+    <ConfigurationType>Application</ConfigurationType>
+    <UseDebugLibraries>false</UseDebugLibraries>
+    <WholeProgramOptimization>true</WholeProgramOptimization>
+    <CharacterSet>NotSet</CharacterSet>
+  </PropertyGroup>
+  <Import Project="$(VCTargetsPath)\Microsoft.Cpp.props" />
+  <ImportGroup Label="ExtensionSettings">
+  </ImportGroup>
+  <ImportGroup Label="PropertySheets" Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">
+    <Import Project="$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props" Condition="exists('$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props')" Label="LocalAppDataPlatform" />
+  </ImportGroup>
+  <ImportGroup Label="PropertySheets" Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">
+    <Import Project="$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props" Condition="exists('$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props')" Label="LocalAppDataPlatform" />
+  </ImportGroup>
+  <PropertyGroup Label="UserMacros" />
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">
+    <LinkIncremental>false</LinkIncremental>
+  </PropertyGroup>
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">
+    <LinkIncremental>false</LinkIncremental>
+  </PropertyGroup>
+  <ItemDefinitionGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">
+    <ClCompile>
+      <PrecompiledHeader>
+      </PrecompiledHeader>
+      <WarningLevel>Level4</WarningLevel>
+      <Optimization>Disabled</Optimization>
+      <PreprocessorDefinitions>WIN32;_DEBUG;_CONSOLE;%(PreprocessorDefinitions)</PreprocessorDefinitions>
+      <AdditionalIncludeDirectories>../include;../man</AdditionalIncludeDirectories>
+    </ClCompile>
+    <Link>
+      <SubSystem>Console</SubSystem>
+      <GenerateDebugInformation>true</GenerateDebugInformation>
+      <AdditionalDependencies>Geographic_d.lib</AdditionalDependencies>
+      <AdditionalLibraryDirectories>$(OutDir)</AdditionalLibraryDirectories>
+    </Link>
+  </ItemDefinitionGroup>
+  <ItemDefinitionGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">
+    <ClCompile>
+      <WarningLevel>Level4</WarningLevel>
+      <PrecompiledHeader>
+      </PrecompiledHeader>
+      <Optimization>MaxSpeed</Optimization>
+      <FunctionLevelLinking>true</FunctionLevelLinking>
+      <IntrinsicFunctions>true</IntrinsicFunctions>
+      <PreprocessorDefinitions>WIN32;NDEBUG;_CONSOLE;%(PreprocessorDefinitions)</PreprocessorDefinitions>
+      <AdditionalIncludeDirectories>../include;../man</AdditionalIncludeDirectories>
+    </ClCompile>
+    <Link>
+      <SubSystem>Console</SubSystem>
+      <GenerateDebugInformation>true</GenerateDebugInformation>
+      <EnableCOMDATFolding>true</EnableCOMDATFolding>
+      <OptimizeReferences>true</OptimizeReferences>
+      <AdditionalDependencies>Geographic.lib</AdditionalDependencies>
+      <AdditionalLibraryDirectories>$(OutDir)</AdditionalLibraryDirectories>
+    </Link>
+  </ItemDefinitionGroup>
+  <ItemGroup>
+    <ClInclude Include="../man/RhumbSolve.usage" />
+  </ItemGroup>
+  <ItemGroup>
+    <ClCompile Include="../tools/RhumbSolve.cpp" />
+  </ItemGroup>
+  <Import Project="$(VCTargetsPath)\Microsoft.Cpp.targets" />
+  <ImportGroup Label="ExtensionTargets">
+  </ImportGroup>
+</Project>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeodSolve-vc8.vcproj b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/RhumbSolve-vc9.vcproj
similarity index 88%
rename from gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeodSolve-vc8.vcproj
rename to gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/RhumbSolve-vc9.vcproj
index cf255465b..993b9e4cc 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/GeodSolve-vc8.vcproj
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/RhumbSolve-vc9.vcproj
@@ -1,11 +1,12 @@
 <?xml version="1.0" encoding="Windows-1252"?>
 <VisualStudioProject
 	ProjectType="Visual C++"
-	Version="8.00"
-	Name="GeodSolve"
-	ProjectGUID="{F1B64F66-7B95-4087-9619-4ABC20BEB591}"
-	RootNamespace="GeodSolve"
+	Version="9.00"
+	Name="RhumbSolve"
+	ProjectGUID="{57A786B5-042F-46BD-BBC6-74148C3F961F}"
+	RootNamespace="RhumbSolve"
 	Keyword="Win32Proj"
+	TargetFrameworkVersion="131072"
 	>
 	<Platforms>
 		<Platform
@@ -65,6 +66,8 @@
 				AdditionalLibraryDirectories="$(OutDir)"
 				GenerateDebugInformation="true"
 				SubSystem="1"
+				RandomizedBaseAddress="1"
+				DataExecutionPrevention="0"
 				TargetMachine="1"
 			/>
 			<Tool
@@ -111,6 +114,7 @@
 			/>
 			<Tool
 				Name="VCCLCompilerTool"
+				Optimization="2"
 				AdditionalIncludeDirectories="../include;../man"
 				PreprocessorDefinitions="WIN32;NDEBUG;_CONSOLE"
 				RuntimeLibrary="2"
@@ -136,6 +140,8 @@
 				SubSystem="1"
 				OptimizeReferences="2"
 				EnableCOMDATFolding="2"
+				RandomizedBaseAddress="1"
+				DataExecutionPrevention="0"
 				TargetMachine="1"
 			/>
 			<Tool
@@ -208,6 +214,8 @@
 				AdditionalLibraryDirectories="$(OutDir)"
 				GenerateDebugInformation="true"
 				SubSystem="1"
+				RandomizedBaseAddress="1"
+				DataExecutionPrevention="0"
 				TargetMachine="17"
 			/>
 			<Tool
@@ -255,6 +263,7 @@
 			/>
 			<Tool
 				Name="VCCLCompilerTool"
+				Optimization="2"
 				AdditionalIncludeDirectories="../include;../man"
 				PreprocessorDefinitions="WIN64;NDEBUG;_CONSOLE"
 				RuntimeLibrary="2"
@@ -280,6 +289,8 @@
 				SubSystem="1"
 				OptimizeReferences="2"
 				EnableCOMDATFolding="2"
+				RandomizedBaseAddress="1"
+				DataExecutionPrevention="0"
 				TargetMachine="17"
 			/>
 			<Tool
@@ -314,7 +325,7 @@
 			UniqueIdentifier="{4FC737F1-C7A5-4376-A066-2A32D752A2FF}"
 			>
 			<File
-				RelativePath="..\tools\GeodSolve.cpp"
+				RelativePath="..\tools\RhumbSolve.cpp"
 				>
 			</File>
 		</Filter>
@@ -324,7 +335,7 @@
 			UniqueIdentifier="{93995380-89BD-4b04-88EB-625FBE52EBFB}"
 			>
 			<File
-				RelativePath="..\man\GeodSolve.usage"
+				RelativePath="..\man\RhumbSolve.usage"
 				>
 			</File>
 		</Filter>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/TransverseMercatorProj-vc10x.vcxproj b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/TransverseMercatorProj-vc10x.vcxproj
new file mode 100644
index 000000000..40f6dbf38
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/TransverseMercatorProj-vc10x.vcxproj
@@ -0,0 +1,92 @@
+<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
+<Project DefaultTargets="Build" ToolsVersion="4.0" xmlns="http://schemas.microsoft.com/developer/msbuild/2003">
+  <ItemGroup Label="ProjectConfigurations">
+    <ProjectConfiguration Include="Debug|Win32">
+      <Configuration>Debug</Configuration>
+      <Platform>Win32</Platform>
+    </ProjectConfiguration>
+    <ProjectConfiguration Include="Release|Win32">
+      <Configuration>Release</Configuration>
+      <Platform>Win32</Platform>
+    </ProjectConfiguration>
+  </ItemGroup>
+  <PropertyGroup Label="Globals">
+    <ProjectGuid>{73FED050-34B7-40EE-96FA-6EABA84F6F9B}</ProjectGuid>
+    <Keyword>Win32Proj</Keyword>
+    <RootNamespace>TransverseMercatorProj</RootNamespace>
+    <ProjectName>TransverseMercatorProj</ProjectName>
+  </PropertyGroup>
+  <Import Project="$(VCTargetsPath)\Microsoft.Cpp.Default.props" />
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'" Label="Configuration">
+    <ConfigurationType>Application</ConfigurationType>
+    <UseDebugLibraries>true</UseDebugLibraries>
+    <CharacterSet>NotSet</CharacterSet>
+  </PropertyGroup>
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'" Label="Configuration">
+    <ConfigurationType>Application</ConfigurationType>
+    <UseDebugLibraries>false</UseDebugLibraries>
+    <WholeProgramOptimization>true</WholeProgramOptimization>
+    <CharacterSet>NotSet</CharacterSet>
+  </PropertyGroup>
+  <Import Project="$(VCTargetsPath)\Microsoft.Cpp.props" />
+  <ImportGroup Label="ExtensionSettings">
+  </ImportGroup>
+  <ImportGroup Label="PropertySheets" Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">
+    <Import Project="$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props" Condition="exists('$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props')" Label="LocalAppDataPlatform" />
+  </ImportGroup>
+  <ImportGroup Label="PropertySheets" Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">
+    <Import Project="$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props" Condition="exists('$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props')" Label="LocalAppDataPlatform" />
+  </ImportGroup>
+  <PropertyGroup Label="UserMacros" />
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">
+    <LinkIncremental>false</LinkIncremental>
+  </PropertyGroup>
+  <PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">
+    <LinkIncremental>false</LinkIncremental>
+  </PropertyGroup>
+  <ItemDefinitionGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">
+    <ClCompile>
+      <PrecompiledHeader>
+      </PrecompiledHeader>
+      <WarningLevel>Level4</WarningLevel>
+      <Optimization>Disabled</Optimization>
+      <PreprocessorDefinitions>WIN32;_DEBUG;_CONSOLE;%(PreprocessorDefinitions)</PreprocessorDefinitions>
+      <AdditionalIncludeDirectories>../include;../man</AdditionalIncludeDirectories>
+    </ClCompile>
+    <Link>
+      <SubSystem>Console</SubSystem>
+      <GenerateDebugInformation>true</GenerateDebugInformation>
+      <AdditionalDependencies>Geographic_d.lib</AdditionalDependencies>
+      <AdditionalLibraryDirectories>$(OutDir)</AdditionalLibraryDirectories>
+    </Link>
+  </ItemDefinitionGroup>
+  <ItemDefinitionGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">
+    <ClCompile>
+      <WarningLevel>Level4</WarningLevel>
+      <PrecompiledHeader>
+      </PrecompiledHeader>
+      <Optimization>MaxSpeed</Optimization>
+      <FunctionLevelLinking>true</FunctionLevelLinking>
+      <IntrinsicFunctions>true</IntrinsicFunctions>
+      <PreprocessorDefinitions>WIN32;NDEBUG;_CONSOLE;%(PreprocessorDefinitions)</PreprocessorDefinitions>
+      <AdditionalIncludeDirectories>../include;../man</AdditionalIncludeDirectories>
+    </ClCompile>
+    <Link>
+      <SubSystem>Console</SubSystem>
+      <GenerateDebugInformation>true</GenerateDebugInformation>
+      <EnableCOMDATFolding>true</EnableCOMDATFolding>
+      <OptimizeReferences>true</OptimizeReferences>
+      <AdditionalDependencies>Geographic.lib</AdditionalDependencies>
+      <AdditionalLibraryDirectories>$(OutDir)</AdditionalLibraryDirectories>
+    </Link>
+  </ItemDefinitionGroup>
+  <ItemGroup>
+    <ClInclude Include="../man/TransverseMercatorProj.usage" />
+  </ItemGroup>
+  <ItemGroup>
+    <ClCompile Include="../tools/TransverseMercatorProj.cpp" />
+  </ItemGroup>
+  <Import Project="$(VCTargetsPath)\Microsoft.Cpp.targets" />
+  <ImportGroup Label="ExtensionTargets">
+  </ImportGroup>
+</Project>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/TransverseMercatorProj-vc8.vcproj b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/TransverseMercatorProj-vc8.vcproj
deleted file mode 100644
index 4cefbfc7d..000000000
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/windows/TransverseMercatorProj-vc8.vcproj
+++ /dev/null
@@ -1,340 +0,0 @@
-<?xml version="1.0" encoding="Windows-1252"?>
-<VisualStudioProject
-	ProjectType="Visual C++"
-	Version="8.00"
-	Name="TransverseMercatorProj"
-	ProjectGUID="{73FED050-34B7-40EE-96FA-6EABA84F6F9B}"
-	RootNamespace="TransverseMercatorProj"
-	Keyword="Win32Proj"
-	>
-	<Platforms>
-		<Platform
-			Name="Win32"
-		/>
-		<Platform
-			Name="x64"
-		/>
-	</Platforms>
-	<ToolFiles>
-	</ToolFiles>
-	<Configurations>
-		<Configuration
-			Name="Debug|Win32"
-			OutputDirectory="$(ConfigurationName)"
-			IntermediateDirectory="$(ConfigurationName)"
-			ConfigurationType="1"
-			CharacterSet="0"
-			>
-			<Tool
-				Name="VCPreBuildEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCustomBuildTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXMLDataGeneratorTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCMIDLTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCLCompilerTool"
-				Optimization="0"
-				AdditionalIncludeDirectories="../include;../man"
-				PreprocessorDefinitions="WIN32;_DEBUG;_CONSOLE"
-				MinimalRebuild="true"
-				BasicRuntimeChecks="3"
-				RuntimeLibrary="3"
-				UsePrecompiledHeader="0"
-				WarningLevel="3"
-				DebugInformationFormat="4"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManagedResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPreLinkEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCLinkerTool"
-				AdditionalDependencies="Geographic_d.lib"
-				LinkIncremental="2"
-				AdditionalLibraryDirectories="$(OutDir)"
-				GenerateDebugInformation="true"
-				SubSystem="1"
-				TargetMachine="1"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCALinkTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManifestTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXDCMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCBscMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCFxCopTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCAppVerifierTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPostBuildEventTool"
-			/>
-		</Configuration>
-		<Configuration
-			Name="Release|Win32"
-			OutputDirectory="$(ConfigurationName)"
-			IntermediateDirectory="$(ConfigurationName)"
-			ConfigurationType="1"
-			CharacterSet="0"
-			WholeProgramOptimization="1"
-			>
-			<Tool
-				Name="VCPreBuildEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCustomBuildTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXMLDataGeneratorTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCMIDLTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCLCompilerTool"
-				AdditionalIncludeDirectories="../include;../man"
-				PreprocessorDefinitions="WIN32;NDEBUG;_CONSOLE"
-				RuntimeLibrary="2"
-				UsePrecompiledHeader="0"
-				WarningLevel="3"
-				DebugInformationFormat="3"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManagedResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPreLinkEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCLinkerTool"
-				AdditionalDependencies="Geographic.lib"
-				LinkIncremental="1"
-				AdditionalLibraryDirectories="$(OutDir)"
-				GenerateDebugInformation="true"
-				SubSystem="1"
-				OptimizeReferences="2"
-				EnableCOMDATFolding="2"
-				TargetMachine="1"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCALinkTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManifestTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXDCMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCBscMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCFxCopTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCAppVerifierTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPostBuildEventTool"
-			/>
-		</Configuration>
-		<Configuration
-			Name="Debug|x64"
-			OutputDirectory="$(ConfigurationName)64"
-			IntermediateDirectory="$(ConfigurationName)64"
-			ConfigurationType="1"
-			CharacterSet="0"
-			>
-			<Tool
-				Name="VCPreBuildEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCustomBuildTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXMLDataGeneratorTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCMIDLTool"
-				TargetEnvironment="3"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCLCompilerTool"
-				Optimization="0"
-				AdditionalIncludeDirectories="../include;../man"
-				PreprocessorDefinitions="WIN64;_DEBUG;_CONSOLE"
-				MinimalRebuild="true"
-				BasicRuntimeChecks="3"
-				RuntimeLibrary="3"
-				UsePrecompiledHeader="0"
-				WarningLevel="3"
-				DebugInformationFormat="3"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManagedResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPreLinkEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCLinkerTool"
-				AdditionalDependencies="Geographic_d.lib"
-				LinkIncremental="2"
-				AdditionalLibraryDirectories="$(OutDir)"
-				GenerateDebugInformation="true"
-				SubSystem="1"
-				TargetMachine="17"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCALinkTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManifestTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXDCMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCBscMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCFxCopTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCAppVerifierTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPostBuildEventTool"
-			/>
-		</Configuration>
-		<Configuration
-			Name="Release|x64"
-			OutputDirectory="$(ConfigurationName)64"
-			IntermediateDirectory="$(ConfigurationName)64"
-			ConfigurationType="1"
-			CharacterSet="0"
-			WholeProgramOptimization="1"
-			>
-			<Tool
-				Name="VCPreBuildEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCustomBuildTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXMLDataGeneratorTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCMIDLTool"
-				TargetEnvironment="3"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCCLCompilerTool"
-				AdditionalIncludeDirectories="../include;../man"
-				PreprocessorDefinitions="WIN64;NDEBUG;_CONSOLE"
-				RuntimeLibrary="2"
-				UsePrecompiledHeader="0"
-				WarningLevel="3"
-				DebugInformationFormat="3"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManagedResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCResourceCompilerTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPreLinkEventTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCLinkerTool"
-				AdditionalDependencies="Geographic.lib"
-				LinkIncremental="1"
-				AdditionalLibraryDirectories="$(OutDir)"
-				GenerateDebugInformation="true"
-				SubSystem="1"
-				OptimizeReferences="2"
-				EnableCOMDATFolding="2"
-				TargetMachine="17"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCALinkTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCManifestTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCXDCMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCBscMakeTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCFxCopTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCAppVerifierTool"
-			/>
-			<Tool
-				Name="VCPostBuildEventTool"
-			/>
-		</Configuration>
-	</Configurations>
-	<References>
-	</References>
-	<Files>
-		<Filter
-			Name="Source Files"
-			Filter="cpp;c;cc;cxx;def;odl;idl;hpj;bat;asm;asmx"
-			UniqueIdentifier="{4FC737F1-C7A5-4376-A066-2A32D752A2FF}"
-			>
-			<File
-				RelativePath="..\tools\TransverseMercatorProj.cpp"
-				>
-			</File>
-		</Filter>
-		<Filter
-			Name="Header Files"
-			Filter="h;hpp;hxx;hm;inl;inc;xsd"
-			UniqueIdentifier="{93995380-89BD-4b04-88EB-625FBE52EBFB}"
-			>
-			<File
-				RelativePath="..\man\TransverseMercatorProj.usage"
-				>
-			</File>
-		</Filter>
-		<Filter
-			Name="Resource Files"
-			Filter="rc;ico;cur;bmp;dlg;rc2;rct;bin;rgs;gif;jpg;jpeg;jpe;resx;tiff;tif;png;wav"
-			UniqueIdentifier="{67DA6AB6-F800-4c08-8B7A-83BB121AAD01}"
-			>
-		</Filter>
-	</Files>
-	<Globals>
-	</Globals>
-</VisualStudioProject>
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/00README.txt b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/00README.txt
new file mode 100644
index 000000000..d935f58bc
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/00README.txt
@@ -0,0 +1,23 @@
+Here are some examples of calling the C++ library from C, MATLAB, and
+python.
+
+Although the geodesic capabilities of GeographicLib have been
+implemented natively in several languages.  There are no plans to do the
+same for its other capabilities since this leads to a large continuing
+obligation for maintenance and documentation.  (Note however that thet
+MATLAB/Octave library includes additional capabilities, UTM, MGRS, etc.)
+
+An alternative strategy is to call the C++ library directly from another
+language, possibly via some "wrapper" routines.  This done by
+NETGeographicLib to provide access from C#.  This was relatively easy
+because of the tight integration of C# and C++ with Visual Studio on
+Windows systems.  Providing a similar interface for other languages is
+challenging because the overall interface that GeographicLib exposes is
+reasonably large and because the details often depend on the target
+system.
+
+Nevertheless, this can be a good strategy for a user who only want to
+call a few GeographicLib routines from another language.
+
+Please contribute other examples, either for the languages given here or
+for other languages.
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/C/00README.txt b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/C/00README.txt
new file mode 100644
index 000000000..6dead75d3
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/C/00README.txt
@@ -0,0 +1,48 @@
+The geodesic routines in GeographicLib have been implemented as a native
+C library.  See
+
+  https://geographiclib.sourceforge.io/html/C/
+
+It is also possible to call the C++ version of GeographicLib directly
+from C and this directory contains a small example, which convert
+heights above the geoid to heights above the ellipsoid.  More
+information on calling C++ from C, see
+
+  https://isocpp.org/wiki/faq/mixing-c-and-cpp
+
+To build and install this interface, do
+
+  mkdir BUILD
+  cd BUILD
+  cmake ..
+  make
+
+This assumes that you have installed GeographicLib somewhere that cmake
+can find it.  If you want just to use the version of GeographicLib that
+you have built in the top-level BUILD directory, include, e.g.,
+
+  -D GeographicLib_DIR=../../BUILD
+
+in the invocation of cmake (the directory is relative to the source
+directory, wrapper/C).  To convert 20m above the geoid at 42N 75W to a
+height above the ellipsoid, use
+
+$ echo 42 -75 20 | ./geoidtest
+-10.672
+
+Notes:
+
+* The geoid data (egm2008-1) should be installed somewhere that
+  GeographicLib knows about.
+
+* This prescription applies to Linux machines.  Similar steps can be
+  used on Windows and MacOSX machines.
+
+* It is essential that the application be linked with the C++ compiler,
+  so that the C++ runtime library is included.
+
+* In this example, the main program is compiled with the C compiler.  In
+  more complicated situations, it may be necessary to use the C++
+  compiler.  This is necessary to get static initializations of C++
+  classes performed.  (However, GeographicLib doesn't need any static
+  initialization.)
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/C/CMakeLists.txt b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/C/CMakeLists.txt
new file mode 100644
index 000000000..592e94b67
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/C/CMakeLists.txt
@@ -0,0 +1,41 @@
+project (geoidtest)
+
+cmake_minimum_required (VERSION 2.8.8)
+
+# Set a default build type for single-configuration cmake generators if
+# no build type is set.
+if (NOT CMAKE_CONFIGURATION_TYPES AND NOT CMAKE_BUILD_TYPE)
+  set (CMAKE_BUILD_TYPE Release)
+endif ()
+
+# Make the compiler more picky.
+if (MSVC)
+  string (REGEX REPLACE "/W[0-4]" "" CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS}")
+  set (CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} /W4")
+  string (REGEX REPLACE "/W[0-4]" "" CMAKE_C_FLAGS "${CMAKE_C_FLAGS}")
+  set (CMAKE_C_FLAGS "${CMAKE_C_FLAGS} /W4")
+else ()
+  set (CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -Wall -Wextra")
+  set (CMAKE_C_FLAGS "${CMAKE_C_FLAGS} -Wall -Wextra")
+endif ()
+
+find_package (GeographicLib REQUIRED COMPONENTS SHARED)
+include_directories (${GeographicLib_INCLUDE_DIRS})
+
+add_executable (${PROJECT_NAME} ${PROJECT_NAME}.c cgeoid.cpp)
+target_link_libraries (${PROJECT_NAME} ${GeographicLib_LIBRARIES})
+
+get_target_property (GEOGRAPHICLIB_LIB_TYPE ${GeographicLib_LIBRARIES} TYPE)
+if (GEOGRAPHICLIB_LIB_TYPE STREQUAL "SHARED_LIBRARY")
+  if (WIN32)
+    add_custom_command (TARGET ${PROJECT_NAME} POST_BUILD
+      COMMAND
+        ${CMAKE_COMMAND} -E
+        copy $<TARGET_FILE:${GeographicLib_LIBRARIES}> ${CMAKE_CFG_INTDIR}
+      COMMENT "Installing shared library in build tree")
+  else ()
+    # Set the run time path for shared libraries for non-Windows machines.
+    set_target_properties (${PROJECT_NAME}
+      PROPERTIES INSTALL_RPATH_USE_LINK_PATH TRUE)
+  endif ()
+endif ()
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/C/cgeoid.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/C/cgeoid.cpp
new file mode 100644
index 000000000..a93d50799
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/C/cgeoid.cpp
@@ -0,0 +1,14 @@
+#include "cgeoid.h"
+#include "GeographicLib/Geoid.hpp"
+
+extern "C"
+double HeightAboveEllipsoid(double lat, double lon, double h) {
+  try {
+    // Declare static so that g is only constructed once
+    static const GeographicLib::Geoid g("egm2008-1");
+    return h + GeographicLib::Geoid::GEOIDTOELLIPSOID * g(lat, lon);
+  }
+  catch (...) {
+    return GeographicLib::Math::NaN();
+  }
+}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/C/cgeoid.h b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/C/cgeoid.h
new file mode 100644
index 000000000..b803951c2
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/C/cgeoid.h
@@ -0,0 +1,9 @@
+#if !defined(CGEOID_H)
+#define CGEOID_H 1
+
+#if defined(__cplusplus)
+extern "C"
+#endif
+double HeightAboveEllipsoid(double lat, double lon, double h);
+
+#endif  /* CGEOID_H */
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/C/geoidtest.c b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/C/geoidtest.c
new file mode 100644
index 000000000..3701c4f4b
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/C/geoidtest.c
@@ -0,0 +1,13 @@
+#include <stdio.h>
+#include "cgeoid.h"
+
+#if defined(_MSC_VER)
+/* Squelch warnings about scanf */
+#  pragma warning (disable: 4996)
+#endif
+
+int main() {
+  double lat, lon, h;
+  while(scanf("%lf %lf %lf", &lat, &lon, &h) == 3)
+    printf("%.3f\n", HeightAboveEllipsoid(lat, lon, h));
+}
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/js/00README.txt b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/js/00README.txt
new file mode 100644
index 000000000..a9f19e913
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/js/00README.txt
@@ -0,0 +1,11 @@
+The geodesic routines in GeographicLib have been implemented in
+JavaScript Python library.  See
+
+  https://geographiclib.sourceforge.io/html/js
+
+William Wall <wallw@users.sourceforge.net> has posted a method of
+automatically translating the C++ code into JavaScript
+
+  https://sourceforge.net/p/geographiclib/discussion/1026620/thread/f6f6b9ff/
+
+This will let you use other capabilities of GeographicLib in JavaScript.
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/matlab/00README.txt b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/matlab/00README.txt
new file mode 100644
index 000000000..2c726c132
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/matlab/00README.txt
@@ -0,0 +1,48 @@
+The Matlab Central Package
+
+  http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/50605
+
+provide a native Matlab/Octave implementation of a subset of
+GeographicLib.
+
+It is also possible to call the C++ GeographicLib library directly from
+Matlab and Octave.  This gives you access to the full range of
+GeographicLib's capabilities.
+
+In order to make use of this facility, it is necessary to write some
+interface code.  The files in this directory provide a sample of such
+interface code.  This example solves the inverse geodesic problem for
+ellipsoids with arbitrary flattening.  (The code geoddistance.m does
+this as native Matlab code; but it is limited to ellipsoids with a
+smaller flattening.)
+
+For full details on how to write the interface code, see
+
+  http://www.mathworks.com/help/matlab/write-cc-mex-files.html
+
+To compile the interface code, start Matlab or Octave and run, e.g.,
+
+  mex -setup
+  help geographiclibinterface
+  geographiclibinterface
+  help geodesicinverse
+  geodesicinverse([40.6, -73.8, 51.6, -0.5])
+  ans =
+
+     5.1199e+01   1.0782e+02   5.5518e+06
+
+The first command allows you to select the compiler to use (which should
+be the same as that used to compile GeographicLib). On Mac OSX and
+Matlab R2014b, the setup command is
+
+  mex -setup C++
+
+These routines just offer a simple interface to the corresponding C++
+class. Use the help function to get documentation,
+
+  help geodesicinverse
+
+Unfortunately, the help function does not work for compiled functions in
+Octave; in this case, just list the .m file, e.g.,
+
+  type geodesicinverse.m
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geodesicinverse.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/matlab/geodesicinverse.cpp
similarity index 95%
rename from gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geodesicinverse.cpp
rename to gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/matlab/geodesicinverse.cpp
index f03877f18..6cadf0340 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geodesicinverse.cpp
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/matlab/geodesicinverse.cpp
@@ -4,7 +4,7 @@
  *
  * Copyright (c) Charles Karney (2010-2013) <charles@karney.com> and licensed
  * under the MIT/X11 License.  For more information, see
- * http://geographiclib.sourceforge.net/
+ * https://geographiclib.sourceforge.io/
  **********************************************************************/
 
 // Compile in Matlab with
@@ -69,7 +69,7 @@ void mexFunction( int nlhs, mxArray* plhs[],
   else if (nrhs > 3)
     mexErrMsgTxt("More than three input arguments specified.");
   else if (nrhs == 2)
-    mexErrMsgTxt("Must specify flattening with the major radius.");
+    mexErrMsgTxt("Must specify flattening with the equatorial radius.");
   else if (nlhs > 2)
     mexErrMsgTxt("More than two output arguments specified.");
 
@@ -83,7 +83,7 @@ void mexFunction( int nlhs, mxArray* plhs[],
   if (nrhs == 3) {
     if (!( mxIsDouble(prhs[1]) && !mxIsComplex(prhs[1]) &&
            mxGetNumberOfElements(prhs[1]) == 1 ))
-      mexErrMsgTxt("Major radius is not a real scalar.");
+      mexErrMsgTxt("Equatorial radius is not a real scalar.");
     a = mxGetScalar(prhs[1]);
     if (!( mxIsDouble(prhs[2]) && !mxIsComplex(prhs[2]) &&
            mxGetNumberOfElements(prhs[2]) == 1 ))
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geodesicinverse.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/matlab/geodesicinverse.m
similarity index 60%
rename from gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geodesicinverse.m
rename to gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/matlab/geodesicinverse.m
index cbe030906..e42b76f9a 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geodesicinverse.m
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/matlab/geodesicinverse.m
@@ -21,31 +21,13 @@ function geodesicinverse(~, ~, ~)
 %       geodesic scale 2 to 1 = aux(:,4)
 %       area under geodesic = aux(:,5) in meters^2
 %
-%   a = major radius (meters)
+%   a = equatorial radius (meters)
 %   f = flattening (0 means a sphere)
 %   If a and f are omitted, the WGS84 values are used.
 %
-% The algorithm used in this function is given in
-%
-%     C. F. F. Karney, Algorithms for geodesics,
-%     J. Geodesy 87, 43-55 (2013);
-%     http://dx.doi.org/10.1007/s00190-012-0578-z
-%     Addenda: http://geographiclib.sf.net/geod-addenda.html
-%
-% This is an interface to the GeographicLib C++ routine
-%     Geodesic::Inverse
-% See the documentation on this function for more information:
-% http://geographiclib.sf.net/html/classGeographicLib_1_1Geodesic.html
-%
 % A native MATLAB implementation is available as GEODDISTANCE.
 %
 % See also GEODDISTANCE.
 
   error('Error: executing .m file instead of compiled routine');
 end
-% geodesicinverse.m
-% Matlab .m file for solving inverse geodesic problem
-%
-% Copyright (c) Charles Karney (2010-2011) <charles@karney.com> and licensed
-% under the MIT/X11 License.  For more information, see
-% http://geographiclib.sourceforge.net/
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclibinterface.m b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/matlab/geographiclibinterface.m
similarity index 58%
rename from gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclibinterface.m
rename to gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/matlab/geographiclibinterface.m
index 420a3f6c7..c18be250f 100644
--- a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/matlab/geographiclibinterface.m
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/matlab/geographiclibinterface.m
@@ -17,39 +17,23 @@ function geographiclibinterface(incdir, libdir)
 % This has been tested with
 %
 %   Octave 3.2.3 and g++ 4.4.4 under Linux
+%   Octave 3.6.4 and g++ 4.8.3 under Linux
 %   Matlab 2007a and Visual Studio 2005 under Windows
 %   Matlab 2008a and Visual Studio 2005 under Windows
-%   Matlab 2008a and Visual Studio 2008 under Windows (*)
+%   Matlab 2008a and Visual Studio 2008 under Windows
 %   Matlab 2010b and Visual Studio 2005 under Windows
-%   Matlab 2010b and Visual Studio 2008 under Windows (*)
+%   Matlab 2010b and Visual Studio 2008 under Windows
 %   Matlab 2010b and Visual Studio 2010 under Windows
-%
-% (*) Note that geoidheight compiled with Visual Studio 2008 causes Matlab
-%     to CRASH.  The crash happens on the second call.
+%   Matlab 2013b and Visual Studio 2012 under Windows
+%   Matlab 2014b and Mac OSX 10.10 (Yosemite)
 %
 % Run 'mex -setup' to configure the C++ compiler for Matlab to use.
-%
-% Copyright (c) Charles Karney (2010-2011) <charles@karney.com> and licensed
-% under the MIT/X11 License.  For more information, see
-% http://geographiclib.sf.net/html/other.html#matlab
 
-  funs = {'geodesicdirect', 'geodesicinverse', 'geodesicline', ...
-          'geoidheight', ...
-          'utmupsforward', 'utmupsreverse', ...
-          'mgrsforward', 'mgrsreverse', ...
-          'geocentricforward', 'geocentricreverse', ...
-          'localcartesianforward', 'localcartesianreverse', ...
-          'polygonarea'};
+  funs = { 'geodesicinverse' };
   lib='Geographic';
-  if (ispc && ...
-      strcmp(mex.getCompilerConfigurations().Manufacturer, 'Microsoft') && ...
-      strcmp(mex.getCompilerConfigurations().Version, '9.0'))
-    warning(['geoidheight compiled with Visual Studio 2008 ',...
-             'causes Matlab to CRASH']);
-  end
   if (nargin < 2)
     if (nargin == 0)
-      if ispc,
+      if ispc
         installdir = 'C:/Program Files/GeographicLib';
       else
         installdir = '/usr/local';
@@ -66,13 +50,13 @@ function geographiclibinterface(incdir, libdir)
   end
   fprintf('Compiling Matlab interface to GeographicLib\n');
   fprintf('Include directory: %s\nLibrary directory: %s\n', incdir, libdir);
-  for i=1:size(funs,2),
+  for i = 1:size(funs,2)
     fprintf('Compiling %s...', funs{i});
-    if ispc,
+    if ispc || ismac
       mex( ['-I' incdir], ['-L' libdir], ['-l' lib], [funs{i} '.cpp'] );
     else
-      mex( ['-I' incdir], ['-L' libdir], ['-l' lib], ['-Wl,-rpath=' libdir], ...
-           [funs{i} '.cpp'] );
+      mex( ['-I' incdir], ['-L' libdir], ['-l' lib], ...
+           ['-Wl,-rpath=' libdir], [funs{i} '.cpp'] );
     end
     fprintf(' done.\n');
   end
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/python/00README.txt b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/python/00README.txt
new file mode 100644
index 000000000..e139a9e64
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/python/00README.txt
@@ -0,0 +1,69 @@
+The geodesic routines in GeographicLib have been implemented as a native
+Python library.  See
+
+  https://geographiclib.sourceforge.io/html/python/
+
+It is also possible to call the C++ version of GeographicLib directly
+from Python and this directory contains a small example,
+PyGeographicLib.cpp, which uses boost-python and the Geoid class to
+convert heights above the geoid to heights above the ellipsoid.  More
+information on calling boost-python, see
+
+  http://www.boost.org/doc/libs/release/libs/python
+
+To build and install this interface, do
+
+  mkdir BUILD
+  cd BUILD
+  cmake -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=~/.local ..
+  make
+  make install
+
+This assumes that you have installed GeographicLib somewhere that cmake
+can find it.  If you want just to use the version of GeographicLib that
+you have built in the top-level BUILD directory, include, e.g.,
+
+  -D GeographicLib_DIR=../../BUILD
+
+in the invocation of cmake (the directory is relative to the source
+directory, wrapper/python).
+
+"make install" installs PyGeographicLib in
+
+  ~/.local/lib/python2.7/site-packages
+
+which is in the default search path for python 2.7.  To convert 20m
+above the geoid at 42N 75W to a height above the ellipsoid, do
+
+  $ python
+  >>> from PyGeographicLib import Geoid
+  >>> geoid = Geoid("egm2008-1")
+  >>> geoid.EllipsoidHeight(42, -75, 20)
+  -10.671887499999997
+  >>> help(Geoid.EllipsoidHeight)
+
+Notes:
+
+* The geoid data (egm2008-1) should be installed somewhere that
+  GeographicLib knows about.
+
+* This prescription applies to Linux machines.  Similar steps can be
+  used on Windows and MacOSX machines.
+
+* You will need the packages boost-python, boost-devel, python, and
+  python-devel installed.
+
+* CMakeLists.txt specifies the version of python to look for (version
+  2.7).  This must match that used in boost-python.  To check do, e.g.,
+
+    ldd /usr/lib64/libboost_python.so
+
+* CmakeLists.txt looks for a shared-library version of GeographicLib.
+  This is the default with cmake build on non-Windows platforms.  On
+  Windows, use the cmake variable GEOGRAPHICLIB_LIB_TYPE to specify
+  building a shared library.
+
+Acknowledgment:
+
+Thanks to Jonathan Takahashi <jtakahashi@gmail.com> for the sample code
+in PyGeographicLib.cpp and the commands needed to compile and link this.
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/python/CMakeLists.txt b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/python/CMakeLists.txt
new file mode 100644
index 000000000..d465c15c6
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/python/CMakeLists.txt
@@ -0,0 +1,59 @@
+project (PyGeographicLib)
+
+cmake_minimum_required (VERSION 2.8.8)
+
+# Set a default build type for single-configuration cmake generators if
+# no build type is set.
+if (NOT CMAKE_CONFIGURATION_TYPES AND NOT CMAKE_BUILD_TYPE)
+  set (CMAKE_BUILD_TYPE Release)
+endif ()
+
+# Make the compiler more picky.
+if (MSVC)
+  string (REGEX REPLACE "/W[0-4]" "" CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS}")
+  set (CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} /W4")
+else ()
+  set (CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -Wall -Wextra")
+endif ()
+
+# The version of python that boost-python uses.  Also used for the
+# installation directory.
+set (PYTHON_VERSION 2.7)
+
+# Requires python + python devel
+find_package (PythonLibs ${PYTHON_VERSION} REQUIRED)
+
+# Required boost-python + boost-devel
+find_package (Boost REQUIRED COMPONENTS python)
+
+find_package (GeographicLib REQUIRED COMPONENTS SHARED)
+
+include_directories (${GeographicLib_INCLUDE_DIRS}
+  ${Boost_INCLUDE_DIRS} ${PYTHON_INCLUDE_DIRS})
+
+add_library (${PROJECT_NAME} MODULE ${PROJECT_NAME}.cpp)
+
+get_target_property (GEOGRAPHICLIB_LIB_TYPE ${GeographicLib_LIBRARIES} TYPE)
+if (GEOGRAPHICLIB_LIB_TYPE STREQUAL "SHARED_LIBRARY")
+  if (WIN32)
+    add_custom_command (TARGET ${PROJECT_NAME} POST_BUILD
+      COMMAND
+        ${CMAKE_COMMAND} -E
+        copy $<TARGET_FILE:${GeographicLib_LIBRARIES}> ${CMAKE_CFG_INTDIR}
+      COMMENT "Installing shared library in build tree")
+  else ()
+    # Set the run time path for shared libraries for non-Windows machines.
+    set_target_properties (${PROJECT_NAME}
+      PROPERTIES INSTALL_RPATH_USE_LINK_PATH TRUE)
+  endif ()
+endif ()
+
+# Don't include the "lib" prefix on the output name
+set_target_properties (${PROJECT_NAME} PROPERTIES PREFIX "")
+target_link_libraries (${PROJECT_NAME} ${GeographicLib_LIBRARIES}
+  ${Boost_LIBRARIES} ${PYTHON_LIBRARIES})
+
+install (TARGETS ${PROJECT_NAME} LIBRARY
+  # if CMAKE_INSTALL_PREFIX=~/.local then this specifies a directory in
+  # the default path.
+  DESTINATION lib/python${PYTHON_VERSION}/site-packages)
diff --git a/gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/python/PyGeographicLib.cpp b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/python/PyGeographicLib.cpp
new file mode 100644
index 000000000..ddde5872c
--- /dev/null
+++ b/gtsam/3rdparty/GeographicLib/wrapper/python/PyGeographicLib.cpp
@@ -0,0 +1,21 @@
+#include <boost/python.hpp>
+#include <GeographicLib/Geoid.hpp>
+
+using namespace boost::python;
+using namespace GeographicLib;
+
+double EllipsoidHeight(Geoid& geoid,
+                       double lat, double lon, double hmsl) {
+  return hmsl + Geoid::GEOIDTOELLIPSOID * geoid(lat, lon);
+}
+
+BOOST_PYTHON_MODULE(PyGeographicLib) {
+
+  class_<Geoid, boost::noncopyable>("Geoid", init<std::string>())
+    .def("EllipsoidHeight", &EllipsoidHeight,
+         "Return geoid height:\n\
+    input: lat, lon, height_above_geoid\n\
+    output: height_above_ellipsoid")
+    ;
+
+}

From bd18fac53967eb3dba176dd30ef31f14957a9703 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: chrisbeall <chrisbeall@gmail.com>
Date: Sat, 18 May 2019 21:43:17 -0700
Subject: [PATCH 265/420] Remove usage of deprecated pointer constructor from
 testIMUFactor

---
 gtsam/navigation/tests/testImuFactor.cpp | 8 ++++----
 1 file changed, 4 insertions(+), 4 deletions(-)

diff --git a/gtsam/navigation/tests/testImuFactor.cpp b/gtsam/navigation/tests/testImuFactor.cpp
index de7de6f4e..48e4dd5e3 100644
--- a/gtsam/navigation/tests/testImuFactor.cpp
+++ b/gtsam/navigation/tests/testImuFactor.cpp
@@ -106,7 +106,7 @@ TEST(ImuFactor, Accelerating) {
       Vector3(a, 0, 0));
 
   const double T = 3.0; // seconds
-  ScenarioRunner runner(&scenario, testing::Params(), T / 10);
+  ScenarioRunner runner(scenario, testing::Params(), T / 10);
 
   PreintegratedImuMeasurements pim = runner.integrate(T);
   EXPECT(assert_equal(scenario.pose(T), runner.predict(pim).pose(), 1e-9));
@@ -494,7 +494,7 @@ TEST(ImuFactor, ErrorWithBiasesAndSensorBodyDisplacement) {
   Bias biasHat(Vector3(0.2, 0.0, 0.0), Vector3(0.0, 0.0, 0.0));
 
   const double T = 3.0; // seconds
-  ScenarioRunner runner(&scenario, p, T / 10);
+  ScenarioRunner runner(scenario, p, T / 10);
 
   //  PreintegratedImuMeasurements pim = runner.integrate(T);
   //  EXPECT(assert_equal(scenario.pose(T), runner.predict(pim).pose, 1e-9));
@@ -630,7 +630,7 @@ TEST(ImuFactor, PredictArbitrary) {
       Vector3(0.1, 0.2, 0), Vector3(M_PI / 10, M_PI / 10, M_PI / 10));
 
   const double T = 3.0; // seconds
-  ScenarioRunner runner(&scenario, testing::Params(), T / 10);
+  ScenarioRunner runner(scenario, testing::Params(), T / 10);
   //
   //  PreintegratedImuMeasurements pim = runner.integrate(T);
   //  EXPECT(assert_equal(scenario.pose(T), runner.predict(pim).pose, 1e-9));
@@ -827,7 +827,7 @@ struct ImuFactorMergeTest {
     PreintegratedImuMeasurements pim02_expected(p_, bias01);
 
     double deltaT = 0.01;
-    ScenarioRunner runner(&scenario, p_, deltaT);
+    ScenarioRunner runner(scenario, p_, deltaT);
     // TODO(frank) can this loop just go into runner ?
     for (int i = 0; i < 100; i++) {
       double t = i * deltaT;

From e88282c31a42b96fe4a97635650f2668531f9a78 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Sun, 19 May 2019 11:30:32 -0400
Subject: [PATCH 266/420] removed python

---
 python/.gitignore                             |   1 -
 python/CMakeLists.txt                         |  96 -----
 python/README.md                              |  26 --
 python/gtsam/__init__.py                      |   1 -
 python/gtsam_examples/ImuFactorExample.py     | 123 -------
 python/gtsam_examples/OdometryExample.py      |  36 --
 python/gtsam_examples/Pose2SLAMExample.py     |  68 ----
 .../gtsam_examples/PreintegrationExample.py   | 129 -------
 python/gtsam_examples/SFMdata.py              |  32 --
 python/gtsam_examples/VisualISAM2Example.py   | 132 -------
 python/gtsam_examples/__init__.py             |   2 -
 python/gtsam_tests/__init__.py                |   1 -
 python/gtsam_tests/testPoint2.py              |  13 -
 python/gtsam_tests/testScenario.py            |  32 --
 python/gtsam_tests/testScenarioRunner.py      |  30 --
 python/gtsam_utils/__init__.py                |   1 -
 python/gtsam_utils/plot.py                    |  62 ----
 python/handwritten/CMakeLists.txt             |  41 ---
 python/handwritten/base/FastVector.cpp        |  37 --
 python/handwritten/common.h                   |  31 --
 python/handwritten/exportgtsam.cpp            | 107 ------
 python/handwritten/geometry/Cal3_S2.cpp       |  64 ----
 python/handwritten/geometry/PinholeBaseK.cpp  |  73 ----
 python/handwritten/geometry/PinholeCamera.cpp |  51 ---
 python/handwritten/geometry/Point2.cpp        |  61 ----
 python/handwritten/geometry/Point3.cpp        |  68 ----
 python/handwritten/geometry/Pose2.cpp         |  93 -----
 python/handwritten/geometry/Pose3.cpp         |  95 -----
 python/handwritten/geometry/Rot2.cpp          |  65 ----
 python/handwritten/geometry/Rot3.cpp          | 115 ------
 .../handwritten/geometry/export_geometry.cpp  |  35 --
 python/handwritten/inference/Symbol.cpp       |  83 -----
 python/handwritten/linear/NoiseModel.cpp      | 144 --------
 python/handwritten/navigation/ImuFactor.cpp   | 127 -------
 python/handwritten/navigation/Scenario.cpp    |  64 ----
 python/handwritten/nonlinear/ISAM2.cpp        |  67 ----
 .../nonlinear/LevenbergMarquardtOptimizer.cpp |  42 ---
 .../handwritten/nonlinear/NonlinearFactor.cpp |  75 ----
 .../nonlinear/NonlinearFactorGraph.cpp        |  60 ----
 python/handwritten/nonlinear/Values.cpp       |  89 -----
 python/handwritten/slam/BearingFactor.cpp     |  16 -
 python/handwritten/slam/BetweenFactor.cpp     |  57 ---
 .../slam/GenericProjectionFactor.cpp          |  54 ---
 python/handwritten/slam/PriorFactor.cpp       |  60 ----
 python/handwritten/slam/export_slam.cpp       |  36 --
 python/handwritten/utils/NumpyEigen.cpp       |  54 ---
 .../numpy_eigen/NumpyEigenConverter.hpp       | 334 ------------------
 python/include/numpy_eigen/README.md          |   6 -
 .../numpy_eigen/boost_python_headers.hpp      | 250 -------------
 python/include/numpy_eigen/copy_routines.hpp  | 149 --------
 python/include/numpy_eigen/type_traits.hpp    | 191 ----------
 python/setup.py.in                            |  15 -
 52 files changed, 3694 deletions(-)
 delete mode 100644 python/.gitignore
 delete mode 100644 python/CMakeLists.txt
 delete mode 100644 python/README.md
 delete mode 100644 python/gtsam/__init__.py
 delete mode 100644 python/gtsam_examples/ImuFactorExample.py
 delete mode 100644 python/gtsam_examples/OdometryExample.py
 delete mode 100644 python/gtsam_examples/Pose2SLAMExample.py
 delete mode 100644 python/gtsam_examples/PreintegrationExample.py
 delete mode 100644 python/gtsam_examples/SFMdata.py
 delete mode 100644 python/gtsam_examples/VisualISAM2Example.py
 delete mode 100644 python/gtsam_examples/__init__.py
 delete mode 100644 python/gtsam_tests/__init__.py
 delete mode 100644 python/gtsam_tests/testPoint2.py
 delete mode 100644 python/gtsam_tests/testScenario.py
 delete mode 100644 python/gtsam_tests/testScenarioRunner.py
 delete mode 100644 python/gtsam_utils/__init__.py
 delete mode 100644 python/gtsam_utils/plot.py
 delete mode 100644 python/handwritten/CMakeLists.txt
 delete mode 100644 python/handwritten/base/FastVector.cpp
 delete mode 100644 python/handwritten/common.h
 delete mode 100644 python/handwritten/exportgtsam.cpp
 delete mode 100644 python/handwritten/geometry/Cal3_S2.cpp
 delete mode 100644 python/handwritten/geometry/PinholeBaseK.cpp
 delete mode 100644 python/handwritten/geometry/PinholeCamera.cpp
 delete mode 100644 python/handwritten/geometry/Point2.cpp
 delete mode 100644 python/handwritten/geometry/Point3.cpp
 delete mode 100644 python/handwritten/geometry/Pose2.cpp
 delete mode 100644 python/handwritten/geometry/Pose3.cpp
 delete mode 100644 python/handwritten/geometry/Rot2.cpp
 delete mode 100644 python/handwritten/geometry/Rot3.cpp
 delete mode 100644 python/handwritten/geometry/export_geometry.cpp
 delete mode 100644 python/handwritten/inference/Symbol.cpp
 delete mode 100644 python/handwritten/linear/NoiseModel.cpp
 delete mode 100644 python/handwritten/navigation/ImuFactor.cpp
 delete mode 100644 python/handwritten/navigation/Scenario.cpp
 delete mode 100644 python/handwritten/nonlinear/ISAM2.cpp
 delete mode 100644 python/handwritten/nonlinear/LevenbergMarquardtOptimizer.cpp
 delete mode 100644 python/handwritten/nonlinear/NonlinearFactor.cpp
 delete mode 100644 python/handwritten/nonlinear/NonlinearFactorGraph.cpp
 delete mode 100644 python/handwritten/nonlinear/Values.cpp
 delete mode 100644 python/handwritten/slam/BearingFactor.cpp
 delete mode 100644 python/handwritten/slam/BetweenFactor.cpp
 delete mode 100644 python/handwritten/slam/GenericProjectionFactor.cpp
 delete mode 100644 python/handwritten/slam/PriorFactor.cpp
 delete mode 100644 python/handwritten/slam/export_slam.cpp
 delete mode 100644 python/handwritten/utils/NumpyEigen.cpp
 delete mode 100755 python/include/numpy_eigen/NumpyEigenConverter.hpp
 delete mode 100644 python/include/numpy_eigen/README.md
 delete mode 100755 python/include/numpy_eigen/boost_python_headers.hpp
 delete mode 100755 python/include/numpy_eigen/copy_routines.hpp
 delete mode 100755 python/include/numpy_eigen/type_traits.hpp
 delete mode 100644 python/setup.py.in

diff --git a/python/.gitignore b/python/.gitignore
deleted file mode 100644
index d16386367..000000000
--- a/python/.gitignore
+++ /dev/null
@@ -1 +0,0 @@
-build/
\ No newline at end of file
diff --git a/python/CMakeLists.txt b/python/CMakeLists.txt
deleted file mode 100644
index f7ceb62b3..000000000
--- a/python/CMakeLists.txt
+++ /dev/null
@@ -1,96 +0,0 @@
-# Guard to avoid breaking this code in ccmake if by accident GTSAM_PYTHON_VERSION is set to an empty string 
-if(GTSAM_PYTHON_VERSION STREQUAL "")
-	set(GTSAM_PYTHON_VERSION "Default" CACHE STRING "Target python version for GTSAM python module. Use 'Default' to chose the default version" FORCE)
-endif()
-
-# The code below allows to clear the PythonLibs cache if we change GTSAM_PYTHON_VERSION
-# Inspired from the solution found here: http://blog.bethcodes.com/cmake-tips-tricks-drop-down-list
-if(NOT DEFINED GTSAM_LAST_PYTHON_VERSION)
-	set(GTSAM_LAST_PYTHON_VERSION ${GTSAM_PYTHON_VERSION} CACHE STRING "Python version used in the last build")
-	mark_as_advanced(FORCE GTSAM_LAST_PYTHON_VERSION)
-endif()
-if(NOT (${GTSAM_PYTHON_VERSION} MATCHES ${GTSAM_LAST_PYTHON_VERSION}))
-	unset(PYTHON_INCLUDE_DIR CACHE)
-	unset(PYTHON_INCLUDE_DIR2 CACHE)
-	unset(PYTHON_LIBRARY CACHE)
-	unset(PYTHON_LIBRARY_DEBUG CACHE)
-	set(GTSAM_LAST_PYTHON_VERSION ${GTSAM_PYTHON_VERSION} CACHE STRING "Updating python version used in the last build" FORCE)
-endif()
-
-if(GTSAM_PYTHON_VERSION STREQUAL "Default")
-	# Search the default version.
-	find_package(PythonInterp)
-	find_package(PythonLibs)
-else()
-	find_package(PythonInterp ${GTSAM_PYTHON_VERSION})
-	find_package(PythonLibs ${GTSAM_PYTHON_VERSION})
-endif()
-
-# Find NumPy C-API -- this is part of the numpy package
-find_package(NumPy)
-
-# Compose strings used to specify the boost python version. They will be empty if we want to use the defaut
-if(NOT GTSAM_PYTHON_VERSION STREQUAL "Default")
-	string(REPLACE "." "" BOOST_PYTHON_VERSION_SUFFIX ${GTSAM_PYTHON_VERSION})           # Remove '.' from version
-	string(SUBSTRING ${BOOST_PYTHON_VERSION_SUFFIX} 0 2 BOOST_PYTHON_VERSION_SUFFIX)     # Trim version number to 2 digits
-	set(BOOST_PYTHON_VERSION_SUFFIX "-py${BOOST_PYTHON_VERSION_SUFFIX}")                 # Append '-py' prefix
-	string(TOUPPER ${BOOST_PYTHON_VERSION_SUFFIX} BOOST_PYTHON_VERSION_SUFFIX_UPPERCASE) # Get uppercase string
-else()
-	set(BOOST_PYTHON_VERSION_SUFFIX "")
-	set(BOOST_PYTHON_VERSION_SUFFIX_UPPERCASE "")
-endif()
-
-# Find Boost Python
-find_package(Boost COMPONENTS python${BOOST_PYTHON_VERSION_SUFFIX})
-
-if(Boost_PYTHON${BOOST_PYTHON_VERSION_SUFFIX_UPPERCASE}_FOUND AND PYTHONLIBS_FOUND AND NUMPY_FOUND)
-	# Build library
-	include_directories(${NUMPY_INCLUDE_DIRS})
-	include_directories(${PYTHON_INCLUDE_DIRS})
-	include_directories(${Boost_INCLUDE_DIRS})
-	include_directories(${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/include/)
-
-	# Build the python module library
-	add_subdirectory(handwritten)
-
-	# Create and invoke setup.py, see https://bloerg.net/2012/11/10/cmake-and-distutils.html
-    set(SETUP_PY_IN "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/setup.py.in")
-    set(SETUP_PY    "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/setup.py")
-
-	# Hacky way to figure out install folder - valid for Linux & Mac
-	# default pattern: prefix/lib/pythonX.Y/site-packages from https://docs.python.org/2/install/ 
-	SET(PY_INSTALL_FOLDER "${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/lib/python${PYTHON_VERSION_MAJOR}.${PYTHON_VERSION_MINOR}/site-packages") 
-
-    configure_file(${SETUP_PY_IN} ${SETUP_PY})
-
-	# TODO(frank): possibly support a different prefix a la matlab wrapper
-    install(CODE "execute_process(WORKING_DIRECTORY ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR} COMMAND ${PYTHON_EXECUTABLE} setup.py -v install --prefix ${CMAKE_INSTALL_PREFIX})")
-else()
-	# Disable python module if we didn't find required libraries
-	# message will print at end of main CMakeLists.txt
-	SET(GTSAM_PYTHON_WARNINGS "Python dependencies not found - Python module will not be built. Set GTSAM_BUILD_PYTHON to 'Off' to disable this warning. Details:")
-	
-	if(NOT PYTHONLIBS_FOUND)
-		if(GTSAM_PYTHON_VERSION STREQUAL "Default")
-			SET(GTSAM_PYTHON_WARNINGS "${GTSAM_PYTHON_WARNINGS}\n -- Default PythonLibs not found")
-		else()
-			SET(GTSAM_PYTHON_WARNINGS "${GTSAM_PYTHON_WARNINGS}\n -- PythonLibs version ${GTSAM_PYTHON_VERSION} not found")
-		endif()
-	endif()
-	
-	if(NOT NUMPY_FOUND)
-    	SET(GTSAM_PYTHON_WARNINGS  "${GTSAM_PYTHON_WARNINGS}\n -- Numpy not found")
-	endif()
-	
-	if(NOT Boost_PYTHON${BOOST_PYTHON_VERSION_SUFFIX_UPPERCASE}_FOUND)
-		if(GTSAM_PYTHON_VERSION STREQUAL "Default")
-			SET(GTSAM_PYTHON_WARNINGS "${GTSAM_PYTHON_WARNINGS}\n -- Default Boost python not found")
-		else()
-			SET(GTSAM_PYTHON_WARNINGS "${GTSAM_PYTHON_WARNINGS}\n -- Boost Python for python ${GTSAM_PYTHON_VERSION} not found")
-		endif()
-	endif()
-	
-	# make available at top-level
-	SET(GTSAM_PYTHON_WARNINGS ${GTSAM_PYTHON_WARNINGS} PARENT_SCOPE)
-	
-endif()
diff --git a/python/README.md b/python/README.md
deleted file mode 100644
index 396bcea89..000000000
--- a/python/README.md
+++ /dev/null
@@ -1,26 +0,0 @@
-Python Wrapper and Packaging
-============================
-
-# Deprecation Notice
-
-We are in the process of deprecating the old Python bindings and Cython bindings in favor of the new Pybind11 binding system.
-
-As such, the examples in this directory are no longer guaranteed to work. Please refer to the [cython examples](https://bitbucket.org/gtborg/gtsam/src/develop/cython/gtsam/examples).
-
----
-
-This directory contains the basic setup script and directory structure for the gtsam python module.
-During the build of gtsam, when GTSAM_BUILD_PYTHON is enabled, the following instructions will run.
-
-* The handwritten module source files are compiled and linked with Boost Python, generating a shared 
-  library which can then be imported by python
-* A setup.py script is configured from setup.py.in
-* The gtsam packages 'gtsam', 'gtsam_utils', 'gtsam_examples', and 'gtsam_tests' are installed into
-  the site-packages folder within the (possibly non-default) installation prefix folder. If 
-  installing to a non-standard prefix, make sure that _prefix_/lib/pythonX.Y/site-packages is 
-  present in your $PYTHONPATH
-
-The target version of Python to create the module can be set by defining GTSAM_PYTHON_VERSION to 'X.Y' (Example: 2.7 or 3.4), or 'Default' if you want to use the default python installed in your system. Note that if you specify a target version of python, you should also have the correspondening Boost 
-Python version installed (Example: libboost_python-py27.so or libboost_python-py34.so on Linux). 
-If you're using the default version, your default Boost Python library (Example: libboost_python.so on Linux) should correspond to the default python version in your system.
-
diff --git a/python/gtsam/__init__.py b/python/gtsam/__init__.py
deleted file mode 100644
index 2d7ac72f7..000000000
--- a/python/gtsam/__init__.py
+++ /dev/null
@@ -1 +0,0 @@
-from _gtsampy import *
diff --git a/python/gtsam_examples/ImuFactorExample.py b/python/gtsam_examples/ImuFactorExample.py
deleted file mode 100644
index 781dae118..000000000
--- a/python/gtsam_examples/ImuFactorExample.py
+++ /dev/null
@@ -1,123 +0,0 @@
-"""
-A script validating the ImuFactor inference.
-"""
-
-from __future__ import print_function
-import math
-import matplotlib.pyplot as plt
-import numpy as np
-
-from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
-
-import gtsam
-from gtsam_utils import plotPose3
-from PreintegrationExample import PreintegrationExample, POSES_FIG
-
-# shorthand symbols:
-BIAS_KEY = int(gtsam.Symbol('b', 0))
-V = lambda j: int(gtsam.Symbol('v', j))
-X = lambda i: int(gtsam.Symbol('x', i))
-
-np.set_printoptions(precision=3, suppress=True)
-
-class ImuFactorExample(PreintegrationExample):
-
-    def __init__(self):
-        self.velocity = np.array([2, 0, 0])
-        self.priorNoise = gtsam.noiseModel.Isotropic.Sigma(6, 0.1)
-        self.velNoise = gtsam.noiseModel.Isotropic.Sigma(3, 0.1)
-
-        # Choose one of these twists to change scenario: 
-        zero_twist = (np.zeros(3), np.zeros(3))
-        forward_twist = (np.zeros(3), self.velocity)
-        loop_twist = (np.array([0, -math.radians(30), 0]), self.velocity)
-        sick_twist = (np.array([math.radians(30), -math.radians(30), 0]), self.velocity)
-
-        accBias = np.array([-0.3, 0.1, 0.2])
-        gyroBias = np.array([0.1, 0.3, -0.1])
-        bias = gtsam.ConstantBias(accBias, gyroBias)
-
-        dt = 1e-2
-        super(ImuFactorExample, self).__init__(sick_twist, bias, dt)
-
-    def addPrior(self, i, graph):
-        state = self.scenario.navState(i)
-        graph.push_back(gtsam.PriorFactorPose3(X(i), state.pose(), self.priorNoise))
-        graph.push_back(gtsam.PriorFactorVector3(V(i), state.velocity(), self.velNoise))
-    
-    def run(self):
-        graph = gtsam.NonlinearFactorGraph()
-
-        # initialize data structure for pre-integrated IMU measurements 
-        pim = gtsam.PreintegratedImuMeasurements(self.params, self.actualBias)
-        
-        H9 = gtsam.OptionalJacobian9();
-        
-        T = 12
-        num_poses = T + 1  # assumes 1 factor per second
-        initial = gtsam.Values()
-        initial.insert(BIAS_KEY, self.actualBias)
-        for i in range(num_poses):
-            state_i = self.scenario.navState(float(i))
-            initial.insert(X(i), state_i.pose())
-            initial.insert(V(i), state_i.velocity())
-        
-        # simulate the loop
-        i = 0  # state index        
-        actual_state_i = self.scenario.navState(0)
-        for k, t in enumerate(np.arange(0, T, self.dt)):
-            # get measurements and add them to PIM
-            measuredOmega = self.runner.measuredAngularVelocity(t)
-            measuredAcc = self.runner.measuredSpecificForce(t)
-            pim.integrateMeasurement(measuredAcc, measuredOmega, self.dt)
-            
-            # Plot IMU many times
-            if k % 10 == 0:
-                self.plotImu(t, measuredOmega, measuredAcc)
-            
-            # Plot every second
-            if k % int(1 / self.dt) == 0:
-                self.plotGroundTruthPose(t)
-            
-            # create IMU factor every second
-            if (k + 1) % int(1 / self.dt) == 0:
-                factor = gtsam.ImuFactor(X(i), V(i), X(i + 1), V(i + 1), BIAS_KEY, pim)
-                graph.push_back(factor)
-                if True:
-                    print(factor)
-                    H2 = gtsam.OptionalJacobian96();
-                    print(pim.predict(actual_state_i, self.actualBias, H9, H2))
-                pim.resetIntegration()
-                actual_state_i = self.scenario.navState(t + self.dt)
-                i += 1
-
-        # add priors on beginning and end
-        self.addPrior(0, graph)
-        self.addPrior(num_poses - 1, graph)
-        
-        # optimize using Levenberg-Marquardt optimization
-        params = gtsam.LevenbergMarquardtParams()
-        params.setVerbosityLM("SUMMARY")
-        optimizer = gtsam.LevenbergMarquardtOptimizer(graph, initial, params)
-        result = optimizer.optimize()
-        
-        # Calculate and print marginal covariances
-        marginals = gtsam.Marginals(graph, result)
-        print("Covariance on bias:\n", marginals.marginalCovariance(BIAS_KEY))
-        for i in range(num_poses):
-            print("Covariance on pose {}:\n{}\n".format(i, marginals.marginalCovariance(X(i))))
-            print("Covariance on vel {}:\n{}\n".format(i, marginals.marginalCovariance(V(i))))
-
-        # Plot resulting poses
-        i = 0
-        while result.exists(X(i)):
-            pose_i = result.atPose3(X(i))
-            plotPose3(POSES_FIG, pose_i, 0.1)
-            i += 1
-        print(result.atConstantBias(BIAS_KEY))
-            
-        plt.ioff()
-        plt.show()
-
-if __name__ == '__main__':
-    ImuFactorExample().run()
diff --git a/python/gtsam_examples/OdometryExample.py b/python/gtsam_examples/OdometryExample.py
deleted file mode 100644
index 0800bab4e..000000000
--- a/python/gtsam_examples/OdometryExample.py
+++ /dev/null
@@ -1,36 +0,0 @@
-#!/usr/bin/env python
-from __future__ import print_function
-import gtsam
-import numpy as np
-
-# Create an empty nonlinear factor graph
-graph = gtsam.NonlinearFactorGraph()
-
-# Add a prior on the first pose, setting it to the origin
-# A prior factor consists of a mean and a noise model (covariance matrix)
-priorMean = gtsam.Pose2(0.0, 0.0, 0.0)  # prior at origin
-priorNoise = gtsam.noiseModel.Diagonal.Sigmas(np.array([0.3, 0.3, 0.1]))
-graph.add(gtsam.PriorFactorPose2(1, priorMean, priorNoise))
-
-# Add odometry factors
-odometry = gtsam.Pose2(2.0, 0.0, 0.0)
-# For simplicity, we will use the same noise model for each odometry factor
-odometryNoise = gtsam.noiseModel.Diagonal.Sigmas(np.array([0.2, 0.2, 0.1]))
-# Create odometry (Between) factors between consecutive poses
-graph.add(gtsam.BetweenFactorPose2(1, 2, odometry, odometryNoise))
-graph.add(gtsam.BetweenFactorPose2(2, 3, odometry, odometryNoise))
-graph.print("\nFactor Graph:\n")
-
-# Create the data structure to hold the initialEstimate estimate to the solution
-# For illustrative purposes, these have been deliberately set to incorrect values
-initial = gtsam.Values()
-initial.insert(1, gtsam.Pose2(0.5, 0.0, 0.2))
-initial.insert(2, gtsam.Pose2(2.3, 0.1, -0.2))
-initial.insert(3, gtsam.Pose2(4.1, 0.1, 0.1))
-initial.print("\nInitial Estimate:\n")
-
-# optimize using Levenberg-Marquardt optimization
-params = gtsam.LevenbergMarquardtParams()
-optimizer = gtsam.LevenbergMarquardtOptimizer(graph, initial, params)
-result = optimizer.optimize()
-result.print("\nFinal Result:\n")
diff --git a/python/gtsam_examples/Pose2SLAMExample.py b/python/gtsam_examples/Pose2SLAMExample.py
deleted file mode 100644
index 7bb1296d7..000000000
--- a/python/gtsam_examples/Pose2SLAMExample.py
+++ /dev/null
@@ -1,68 +0,0 @@
-from __future__ import print_function
-import gtsam
-import math
-import numpy as np
-
-def Vector3(x, y, z): return np.array([x, y, z])
-
-# 1. Create a factor graph container and add factors to it
-graph = gtsam.NonlinearFactorGraph()
-
-# 2a. Add a prior on the first pose, setting it to the origin
-# A prior factor consists of a mean and a noise model (covariance matrix)
-priorNoise = gtsam.noiseModel.Diagonal.Sigmas(Vector3(0.3, 0.3, 0.1))
-graph.add(gtsam.PriorFactorPose2(1, gtsam.Pose2(0, 0, 0), priorNoise))
-
-# For simplicity, we will use the same noise model for odometry and loop closures
-model = gtsam.noiseModel.Diagonal.Sigmas(Vector3(0.2, 0.2, 0.1))
-
-# 2b. Add odometry factors
-# Create odometry (Between) factors between consecutive poses
-graph.add(gtsam.BetweenFactorPose2(1, 2, gtsam.Pose2(2, 0, 0), model))
-graph.add(gtsam.BetweenFactorPose2(2, 3, gtsam.Pose2(2, 0, math.pi / 2), model))
-graph.add(gtsam.BetweenFactorPose2(3, 4, gtsam.Pose2(2, 0, math.pi / 2), model))
-graph.add(gtsam.BetweenFactorPose2(4, 5, gtsam.Pose2(2, 0, math.pi / 2), model))
-
-# 2c. Add the loop closure constraint
-# This factor encodes the fact that we have returned to the same pose. In real
-# systems, these constraints may be identified in many ways, such as appearance-based
-# techniques with camera images. We will use another Between Factor to enforce this constraint:
-graph.add(gtsam.BetweenFactorPose2(5, 2, gtsam.Pose2(2, 0, math.pi / 2), model))
-graph.print("\nFactor Graph:\n")  # print
-
-# 3. Create the data structure to hold the initialEstimate estimate to the
-# solution. For illustrative purposes, these have been deliberately set to incorrect values
-initialEstimate = gtsam.Values()
-initialEstimate.insert(1, gtsam.Pose2(0.5, 0.0, 0.2))
-initialEstimate.insert(2, gtsam.Pose2(2.3, 0.1, -0.2))
-initialEstimate.insert(3, gtsam.Pose2(4.1, 0.1, math.pi / 2))
-initialEstimate.insert(4, gtsam.Pose2(4.0, 2.0, math.pi))
-initialEstimate.insert(5, gtsam.Pose2(2.1, 2.1, -math.pi / 2))
-initialEstimate.print("\nInitial Estimate:\n")  # print
-
-# 4. Optimize the initial values using a Gauss-Newton nonlinear optimizer
-# The optimizer accepts an optional set of configuration parameters,
-# controlling things like convergence criteria, the type of linear
-# system solver to use, and the amount of information displayed during
-# optimization. We will set a few parameters as a demonstration.
-parameters = gtsam.GaussNewtonParams()
-
-# Stop iterating once the change in error between steps is less than this value
-parameters.relativeErrorTol = 1e-5
-# Do not perform more than N iteration steps
-parameters.maxIterations = 100
-# Create the optimizer ...
-optimizer = gtsam.GaussNewtonOptimizer(graph, initialEstimate, parameters)
-# ... and optimize
-result = optimizer.optimize()
-result.print("Final Result:\n")
-
-# 5. Calculate and print marginal covariances for all variables
-marginals = gtsam.Marginals(graph, result)
-print("x1 covariance:\n", marginals.marginalCovariance(1))
-print("x2 covariance:\n", marginals.marginalCovariance(2))
-print("x3 covariance:\n", marginals.marginalCovariance(3))
-print("x4 covariance:\n", marginals.marginalCovariance(4))
-print("x5 covariance:\n", marginals.marginalCovariance(5))
-
-
diff --git a/python/gtsam_examples/PreintegrationExample.py b/python/gtsam_examples/PreintegrationExample.py
deleted file mode 100644
index b441ffecb..000000000
--- a/python/gtsam_examples/PreintegrationExample.py
+++ /dev/null
@@ -1,129 +0,0 @@
-"""
-A script validating the Preintegration of IMU measurements
-"""
-
-import math
-import matplotlib.pyplot as plt
-import numpy as np
-
-from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
-
-import gtsam
-from gtsam_utils import plotPose3
-
-IMU_FIG = 1
-POSES_FIG = 2
-
-class PreintegrationExample(object):
-
-    @staticmethod
-    def defaultParams(g):
-        """Create default parameters with Z *up* and realistic noise parameters"""
-        params = gtsam.PreintegrationParams.MakeSharedU(g)
-        kGyroSigma = math.radians(0.5) / 60  # 0.5 degree ARW
-        kAccelSigma = 0.1 / 60  # 10 cm VRW
-        params.gyroscopeCovariance = kGyroSigma ** 2 * np.identity(3, np.float)
-        params.accelerometerCovariance = kAccelSigma ** 2 * np.identity(3, np.float)
-        params.integrationCovariance = 0.0000001 ** 2 * np.identity(3, np.float)
-        return params
-
-    def __init__(self, twist=None, bias=None, dt=1e-2):
-        """Initialize with given twist, a pair(angularVelocityVector, velocityVector)."""
-        
-        # setup interactive plotting
-        plt.ion()
-
-            # Setup loop as default scenario
-        if twist is not None:
-            (W, V) = twist
-        else:
-            # default = loop with forward velocity 2m/s, while pitching up
-            # with angular velocity 30 degree/sec (negative in FLU)
-            W = np.array([0, -math.radians(30), 0])
-            V = np.array([2, 0, 0])
-
-        self.scenario = gtsam.ConstantTwistScenario(W, V)
-        self.dt = dt
-
-        self.maxDim = 5
-        self.labels = list('xyz')
-        self.colors = list('rgb')
-
-        # Create runner
-        self.g = 10  # simple gravity constant
-        self.params = self.defaultParams(self.g)
-        ptr = gtsam.ScenarioPointer(self.scenario)
-
-        if bias is not None:
-            self.actualBias = bias
-        else:
-            accBias = np.array([0, 0.1, 0])
-            gyroBias = np.array([0, 0, 0])
-            self.actualBias = gtsam.ConstantBias(accBias, gyroBias)
-
-        self.runner = gtsam.ScenarioRunner(ptr, self.params, self.dt, self.actualBias)
-
-    def plotImu(self, t, measuredOmega, measuredAcc):
-        plt.figure(IMU_FIG)
-
-        # plot angular velocity    
-        omega_b = self.scenario.omega_b(t)
-        for i, (label, color) in enumerate(zip(self.labels, self.colors)):
-            plt.subplot(4, 3, i + 1)
-            plt.scatter(t, omega_b[i], color='k', marker='.')
-            plt.scatter(t, measuredOmega[i], color=color, marker='.')
-            plt.xlabel('angular velocity ' + label)
-
-        # plot acceleration in nav
-        acceleration_n = self.scenario.acceleration_n(t)
-        for i, (label, color) in enumerate(zip(self.labels, self.colors)):
-            plt.subplot(4, 3, i + 4)
-            plt.scatter(t, acceleration_n[i], color=color, marker='.')
-            plt.xlabel('acceleration in nav ' + label)
-
-        # plot acceleration in body
-        acceleration_b = self.scenario.acceleration_b(t)
-        for i, (label, color) in enumerate(zip(self.labels, self.colors)):
-            plt.subplot(4, 3, i + 7)
-            plt.scatter(t, acceleration_b[i], color=color, marker='.')
-            plt.xlabel('acceleration in body ' + label)
-
-        # plot actual specific force, as well as corrupted
-        actual = self.runner.actualSpecificForce(t)
-        for i, (label, color) in enumerate(zip(self.labels, self.colors)):
-            plt.subplot(4, 3, i + 10)
-            plt.scatter(t, actual[i], color='k', marker='.')
-            plt.scatter(t, measuredAcc[i], color=color, marker='.')
-            plt.xlabel('specific force ' + label)
-
-    def plotGroundTruthPose(self, t):
-        # plot ground truth pose, as well as prediction from integrated IMU measurements
-        actualPose = self.scenario.pose(t)
-        plotPose3(POSES_FIG, actualPose, 0.3)
-        t = actualPose.translation()
-        self.maxDim = max([abs(t[0]), abs(t[1]), abs(t[2]), self.maxDim])
-        ax = plt.gca()
-        ax.set_xlim3d(-self.maxDim, self.maxDim)
-        ax.set_ylim3d(-self.maxDim, self.maxDim)
-        ax.set_zlim3d(-self.maxDim, self.maxDim)
-
-        plt.pause(0.01)
-
-    def run(self):
-        # simulate the loop
-        T = 12
-        for i, t in enumerate(np.arange(0, T, self.dt)):
-            measuredOmega = self.runner.measuredAngularVelocity(t)
-            measuredAcc = self.runner.measuredSpecificForce(t)
-            if i % 25 == 0:
-                self.plotImu(t, measuredOmega, measuredAcc)
-                self.plotGroundTruthPose(t)
-                pim = self.runner.integrate(t, self.actualBias, True)
-                predictedNavState = self.runner.predict(pim, self.actualBias)
-                plotPose3(POSES_FIG, predictedNavState.pose(), 0.1)
-
-        plt.ioff()
-        plt.show()
-
-if __name__ == '__main__':
-    PreintegrationExample().run()
diff --git a/python/gtsam_examples/SFMdata.py b/python/gtsam_examples/SFMdata.py
deleted file mode 100644
index 21a438226..000000000
--- a/python/gtsam_examples/SFMdata.py
+++ /dev/null
@@ -1,32 +0,0 @@
- 
-  # A structure-from-motion example with landmarks
-  #  - The landmarks form a 10 meter cube
-  #  - The robot rotates around the landmarks, always facing towards the cube
-
-import gtsam
-import numpy as np
-
-def createPoints():
-	# Create the set of ground-truth landmarks
-	points = [gtsam.Point3(10.0,10.0,10.0),
-			  gtsam.Point3(-10.0,10.0,10.0),
-	          gtsam.Point3(-10.0,-10.0,10.0),
-	          gtsam.Point3(10.0,-10.0,10.0),
-	          gtsam.Point3(10.0,10.0,-10.0),
-	          gtsam.Point3(-10.0,10.0,-10.0),
-	          gtsam.Point3(-10.0,-10.0,-10.0),
-	          gtsam.Point3(10.0,-10.0,-10.0)]
-	return points
-
-def createPoses():
-	# Create the set of ground-truth poses
-	radius = 30.0
-	angles = np.linspace(0,2*np.pi,8,endpoint=False)
-	up = gtsam.Point3(0,0,1)
-	target = gtsam.Point3(0,0,0)
-	poses = []
-	for theta in angles:
-		position = gtsam.Point3(radius*np.cos(theta), radius*np.sin(theta), 0.0)
-		camera = gtsam.PinholeCameraCal3_S2.Lookat(position, target, up)
-		poses.append(camera.pose())
-	return poses
diff --git a/python/gtsam_examples/VisualISAM2Example.py b/python/gtsam_examples/VisualISAM2Example.py
deleted file mode 100644
index 9dafa13e7..000000000
--- a/python/gtsam_examples/VisualISAM2Example.py
+++ /dev/null
@@ -1,132 +0,0 @@
-from __future__ import print_function
-
-import matplotlib.pyplot as plt
-from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
-import numpy as np
-import time  # for sleep()
-
-import gtsam
-from gtsam_examples import SFMdata
-import gtsam_utils
-
-# shorthand symbols:
-X = lambda i: int(gtsam.Symbol('x', i))
-L = lambda j: int(gtsam.Symbol('l', j))
-
-def visual_ISAM2_plot(poses, points, result):
-    # VisualISAMPlot plots current state of ISAM2 object
-    # Author: Ellon Paiva
-    # Based on MATLAB version by: Duy Nguyen Ta and Frank Dellaert
-
-    # Declare an id for the figure
-    fignum = 0
-
-    fig = plt.figure(fignum)
-    ax = fig.gca(projection='3d')
-    plt.cla()
-
-    # Plot points
-    # Can't use data because current frame might not see all points
-    # marginals = Marginals(isam.getFactorsUnsafe(), isam.calculateEstimate()) # TODO - this is slow
-    # gtsam.plot3DPoints(result, [], marginals)
-    gtsam_utils.plot3DPoints(fignum, result, 'rx')
-
-    # Plot cameras
-    i = 0
-    while result.exists(X(i)):
-        pose_i = result.atPose3(X(i))
-        gtsam_utils.plotPose3(fignum, pose_i, 10)
-        i += 1
-
-    # draw
-    ax.set_xlim3d(-40, 40)
-    ax.set_ylim3d(-40, 40)
-    ax.set_zlim3d(-40, 40)
-    plt.pause(1)
-
-def visual_ISAM2_example():
-    plt.ion()
-
-    # Define the camera calibration parameters
-    K = gtsam.Cal3_S2(50.0, 50.0, 0.0, 50.0, 50.0)
-
-    # Define the camera observation noise model
-    measurementNoise = gtsam.noiseModel.Isotropic.Sigma(2, 1.0)  # one pixel in u and v
-
-    # Create the set of ground-truth landmarks
-    points = SFMdata.createPoints()
-
-    # Create the set of ground-truth poses
-    poses = SFMdata.createPoses()
-
-    # Create an iSAM2 object. Unlike iSAM1, which performs periodic batch steps to maintain proper linearization
-    # and efficient variable ordering, iSAM2 performs partial relinearization/reordering at each step. A parameter
-    # structure is available that allows the user to set various properties, such as the relinearization threshold
-    # and type of linear solver. For this example, we we set the relinearization threshold small so the iSAM2 result
-    # will approach the batch result.
-    parameters = gtsam.ISAM2Params()
-    parameters.relinearize_threshold = 0.01
-    parameters.relinearize_skip = 1
-    isam = gtsam.ISAM2(parameters)
-
-    # Create a Factor Graph and Values to hold the new data
-    graph = gtsam.NonlinearFactorGraph()
-    initialEstimate = gtsam.Values()
-
-    #  Loop over the different poses, adding the observations to iSAM incrementally
-    for i, pose in enumerate(poses):
-
-        # Add factors for each landmark observation
-        for j, point in enumerate(points):
-            camera = gtsam.PinholeCameraCal3_S2(pose, K)
-            measurement = camera.project(point)
-            graph.push_back(gtsam.GenericProjectionFactorCal3_S2(measurement, measurementNoise, X(i), L(j), K))
-
-        # Add an initial guess for the current pose
-        # Intentionally initialize the variables off from the ground truth
-        initialEstimate.insert(X(i), pose.compose(gtsam.Pose3(gtsam.Rot3.Rodrigues(-0.1, 0.2, 0.25), gtsam.Point3(0.05, -0.10, 0.20))))
-
-        # If this is the first iteration, add a prior on the first pose to set the coordinate frame
-        # and a prior on the first landmark to set the scale
-        # Also, as iSAM solves incrementally, we must wait until each is observed at least twice before
-        # adding it to iSAM.
-        if(i == 0):
-            # Add a prior on pose x0
-            poseNoise = gtsam.noiseModel.Diagonal.Sigmas(np.array([0.3, 0.3, 0.3, 0.1, 0.1, 0.1]))  # 30cm std on x,y,z 0.1 rad on roll,pitch,yaw
-            graph.push_back(gtsam.PriorFactorPose3(X(0), poses[0], poseNoise))
-
-            # Add a prior on landmark l0
-            pointNoise = gtsam.noiseModel.Isotropic.Sigma(3, 0.1)
-            graph.push_back(gtsam.PriorFactorPoint3(L(0), points[0], pointNoise))  # add directly to graph
-            
-            # Add initial guesses to all observed landmarks
-            # Intentionally initialize the variables off from the ground truth
-            for j, point in enumerate(points):
-                initialEstimate.insert(L(j), point + gtsam.Point3(-0.25, 0.20, 0.15))
-        else:
-            # Update iSAM with the new factors
-            isam.update(graph, initialEstimate)
-            # Each call to iSAM2 update(*) performs one iteration of the iterative nonlinear solver.
-            # If accuracy is desired at the expense of time, update(*) can be called additional times
-            # to perform multiple optimizer iterations every step.
-            isam.update()
-            currentEstimate = isam.calculate_estimate()
-            print("****************************************************")
-            print("Frame", i, ":")
-            for j in range(i + 1):
-                print(X(j), ":", currentEstimate.atPose3(X(j)))
-
-            for j in range(len(points)):
-                print(L(j), ":", currentEstimate.atPoint3(L(j)))
-
-            visual_ISAM2_plot(poses, points, currentEstimate)
-
-            # Clear the factor graph and values for the next iteration
-            graph.resize(0)
-            initialEstimate.clear()
-            
-    plt.ioff()
-    plt.show()
-
-if __name__ == '__main__':
-    visual_ISAM2_example()
diff --git a/python/gtsam_examples/__init__.py b/python/gtsam_examples/__init__.py
deleted file mode 100644
index f9d032d54..000000000
--- a/python/gtsam_examples/__init__.py
+++ /dev/null
@@ -1,2 +0,0 @@
-from . import SFMdata
-from . import VisualISAM2Example
diff --git a/python/gtsam_tests/__init__.py b/python/gtsam_tests/__init__.py
deleted file mode 100644
index 8b1378917..000000000
--- a/python/gtsam_tests/__init__.py
+++ /dev/null
@@ -1 +0,0 @@
-
diff --git a/python/gtsam_tests/testPoint2.py b/python/gtsam_tests/testPoint2.py
deleted file mode 100644
index 80a6f6cbf..000000000
--- a/python/gtsam_tests/testPoint2.py
+++ /dev/null
@@ -1,13 +0,0 @@
-import unittest
-from gtsam import *
-
-#https://docs.python.org/2/library/unittest.html
-class TestPoint2(unittest.TestCase):
-    def setUp(self):
-        self.point = Point2()
-
-    def test_constructor(self):
-        pass
-
-if __name__ == '__main__':
-    unittest.main()
diff --git a/python/gtsam_tests/testScenario.py b/python/gtsam_tests/testScenario.py
deleted file mode 100644
index e78121241..000000000
--- a/python/gtsam_tests/testScenario.py
+++ /dev/null
@@ -1,32 +0,0 @@
-import math
-import unittest
-import numpy as np
-
-import gtsam
-
-class TestScenario(unittest.TestCase):
-    def setUp(self):
-        pass
-
-    def test_loop(self):
-        # Forward velocity 2m/s
-        # Pitch up with angular velocity 6 degree/sec (negative in FLU)
-        v = 2
-        w = math.radians(6)
-        W = np.array([0, -w, 0])
-        V = np.array([v, 0, 0])
-        scenario = gtsam.ConstantTwistScenario(W, V)
-        
-        T = 30
-        np.testing.assert_almost_equal(W, scenario.omega_b(T))
-        np.testing.assert_almost_equal(V, scenario.velocity_b(T))
-        np.testing.assert_almost_equal(np.cross(W, V), scenario.acceleration_b(T))
-        
-        # R = v/w, so test if loop crests at 2*R
-        R = v / w
-        T30 = scenario.pose(T)
-        np.testing.assert_almost_equal(np.array([-math.pi, 0, -math.pi]), T30.rotation().xyz())
-        self.assert_(gtsam.Point3(0, 0, 2 * R).equals(T30.translation()))
-
-if __name__ == '__main__':
-    unittest.main()
diff --git a/python/gtsam_tests/testScenarioRunner.py b/python/gtsam_tests/testScenarioRunner.py
deleted file mode 100644
index 2e1b47202..000000000
--- a/python/gtsam_tests/testScenarioRunner.py
+++ /dev/null
@@ -1,30 +0,0 @@
-import math
-import unittest
-import numpy as np
-
-import gtsam
-
-class TestScenarioRunner(unittest.TestCase):
-    def setUp(self):
-        self.g = 10  # simple gravity constant
-
-    def test_loop_runner(self):
-        # Forward velocity 2m/s
-        # Pitch up with angular velocity 6 degree/sec (negative in FLU)
-        v = 2
-        w = math.radians(6)
-        W = np.array([0, -w, 0])
-        V = np.array([v, 0, 0])
-        scenario = gtsam.ConstantTwistScenario(W, V)
-
-        dt = 0.1
-        params = gtsam.PreintegrationParams.MakeSharedU(self.g)
-        runner = gtsam.ScenarioRunner(gtsam.ScenarioPointer(scenario), params, dt)
-
-        # Test specific force at time 0: a is pointing up 
-        t = 0.0
-        a = w * v
-        np.testing.assert_almost_equal(np.array([0, 0, a + self.g]), runner.actualSpecificForce(t))
-
-if __name__ == '__main__':
-    unittest.main()
diff --git a/python/gtsam_utils/__init__.py b/python/gtsam_utils/__init__.py
deleted file mode 100644
index 56c55aa94..000000000
--- a/python/gtsam_utils/__init__.py
+++ /dev/null
@@ -1 +0,0 @@
-from .plot import *
diff --git a/python/gtsam_utils/plot.py b/python/gtsam_utils/plot.py
deleted file mode 100644
index 8863f427e..000000000
--- a/python/gtsam_utils/plot.py
+++ /dev/null
@@ -1,62 +0,0 @@
-import numpy as np
-import matplotlib.pyplot as plt
-
-def plotPoint3OnAxes(ax, point, linespec):
-    ax.plot([point.x()], [point.y()], [point.z()], linespec)
-
-def plotPoint3(fignum, point, linespec):
-    fig = plt.figure(fignum)
-    ax = fig.gca(projection='3d')
-    plotPoint3OnAxes(ax, point, linespec)
-
-def plot3DPoints(fignum, values, linespec, marginals=None):
-    # PLOT3DPOINTS Plots the Point3's in a values, with optional covariances
-    #    Finds all the Point3 objects in the given Values object and plots them.
-    #  If a Marginals object is given, this function will also plot marginal
-    #  covariance ellipses for each point.
-
-    keys = values.keys()
-
-    # Plot points and covariance matrices
-    for key in keys:
-        try:
-            p = values.atPoint3(key);
-            # if haveMarginals
-            #     P = marginals.marginalCovariance(key);
-            #     gtsam.plotPoint3(p, linespec, P);
-            # else
-            plotPoint3(fignum, p, linespec);
-        except RuntimeError:
-            continue
-            # I guess it's not a Point3
-
-def plotPose3OnAxes(ax, pose, axisLength=0.1):
-    # get rotation and translation (center)
-    gRp = pose.rotation().matrix()  # rotation from pose to global
-    C = pose.translation()
-
-    # draw the camera axes
-    xAxis = C + gRp[:, 0] * axisLength
-    L = np.append(C[np.newaxis], xAxis[np.newaxis], axis=0)
-    ax.plot(L[:, 0], L[:, 1], L[:, 2], 'r-')
-
-    yAxis = C + gRp[:, 1] * axisLength
-    L = np.append(C[np.newaxis], yAxis[np.newaxis], axis=0)
-    ax.plot(L[:, 0], L[:, 1], L[:, 2], 'g-')
-
-    zAxis = C + gRp[:, 2] * axisLength
-    L = np.append(C[np.newaxis], zAxis[np.newaxis], axis=0)
-    ax.plot(L[:, 0], L[:, 1], L[:, 2], 'b-')
-
-    # # plot the covariance
-    # if (nargin>2) && (~isempty(P))
-    #     pPp = P(4:6,4:6); % covariance matrix in pose coordinate frame
-    #     gPp = gRp*pPp*gRp'; % convert the covariance matrix to global coordinate frame
-    #     gtsam.covarianceEllipse3D(C,gPp);
-    # end
-
-def plotPose3(fignum, pose, axisLength=0.1):
-    # get figure object
-    fig = plt.figure(fignum)
-    ax = fig.gca(projection='3d')
-    plotPose3OnAxes(ax, pose, axisLength)
diff --git a/python/handwritten/CMakeLists.txt b/python/handwritten/CMakeLists.txt
deleted file mode 100644
index 689354b4e..000000000
--- a/python/handwritten/CMakeLists.txt
+++ /dev/null
@@ -1,41 +0,0 @@
-# get subdirectories list
-subdirlist(SUBDIRS ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR})
-
-# get the sources needed to compile gtsam python module
-set(gtsam_python_srcs "")
-foreach(subdir ${SUBDIRS})
-	file(GLOB ${subdir}_src "${subdir}/*.cpp")
-	list(APPEND gtsam_python_srcs ${${subdir}_src})
-endforeach()
-
-# Create the library
-add_library(gtsam_python SHARED exportgtsam.cpp ${gtsam_python_srcs})
-string(TOUPPER "${CMAKE_BUILD_TYPE}" build_type_toupper)
-set_target_properties(gtsam_python PROPERTIES
-	OUTPUT_NAME                   _gtsampy
-    PREFIX                        ""
-    ${build_type_toupper}_POSTFIX ""
-	SKIP_BUILD_RPATH              TRUE
-	CLEAN_DIRECT_OUTPUT           1
-)
-
-target_include_directories(gtsam_python SYSTEM PUBLIC ${EIGEN3_INCLUDE_DIR})
-target_include_directories(gtsam_python SYSTEM PUBLIC ${NUMPY_INCLUDE_DIRS})
-target_include_directories(gtsam_python SYSTEM PUBLIC ${PYTHON_INCLUDE_DIRS})
-target_include_directories(gtsam_python SYSTEM PUBLIC ${Boost_INCLUDE_DIRS})
-target_include_directories(gtsam_python SYSTEM PUBLIC ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/../include/)
-
-target_link_libraries(gtsam_python
-                      ${Boost_PYTHON${BOOST_PYTHON_VERSION_SUFFIX_UPPERCASE}_LIBRARY}
-                      ${PYTHON_LIBRARY} gtsam)
-
-# Cause the library to be output in the correct directory.
-# TODO: Change below to work on different systems (currently works only with Linux)
-set(output_path ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/../gtsam/_gtsampy.so)
-add_custom_command(
-	OUTPUT ${output_path}
-	DEPENDS gtsam_python
-	COMMAND ${CMAKE_COMMAND} -E copy $<TARGET_FILE:gtsam_python> ${output_path}
-	COMMENT "Copying extension module to python/gtsam/_gtsampy.so"
-)
-add_custom_target(copy_gtsam_python_module ALL DEPENDS ${output_path})
\ No newline at end of file
diff --git a/python/handwritten/base/FastVector.cpp b/python/handwritten/base/FastVector.cpp
deleted file mode 100644
index 379488631..000000000
--- a/python/handwritten/base/FastVector.cpp
+++ /dev/null
@@ -1,37 +0,0 @@
- /* ----------------------------------------------------------------------------
-
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
- * Atlanta, Georgia 30332-0415
- * All Rights Reserved
- * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
-
- * See LICENSE for the license information
-
- * -------------------------------------------------------------------------- */
-
-/**
- * @brief wraps FastVector instances to python
- * @author Ellon Paiva Mendes (LAAS-CNRS)
- **/
-
-#include <boost/python.hpp>
-#include <boost/python/suite/indexing/vector_indexing_suite.hpp>
-
-#define NO_IMPORT_ARRAY
-#include <numpy_eigen/NumpyEigenConverter.hpp>
-
-#include "gtsam/base/FastVector.h"
-#include "gtsam/base/types.h" // for Key definition
-
-using namespace boost::python;
-using namespace gtsam;
-
-void exportFastVectors(){
-
-  typedef FastVector<Key> KeyVector;
-
-  class_<KeyVector>("KeyVector")
-  	.def(vector_indexing_suite<KeyVector>())
-  ;
-
-}
\ No newline at end of file
diff --git a/python/handwritten/common.h b/python/handwritten/common.h
deleted file mode 100644
index 2690d52fc..000000000
--- a/python/handwritten/common.h
+++ /dev/null
@@ -1,31 +0,0 @@
-/* ----------------------------------------------------------------------------
-
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
- * Atlanta, Georgia 30332-0415
- * All Rights Reserved
- * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
-
- * See LICENSE for the license information
-
- * -------------------------------------------------------------------------- */
-
-/**
- * @brief common macros used by handwritten exports of the python module
- * @author Ellon Paiva Mendes (LAAS-CNRS)
- **/
-
-#pragma once
-
- /* Fix to avoid registration warnings */
-// Solution taken from https://github.com/BVLC/caffe/pull/4069/commits/673e8cfc0b8f05f9fa3ebbad7cc6202822e5d9c5
-#define REGISTER_SHARED_PTR_TO_PYTHON(PTR) do { \
-  const boost::python::type_info info = \
-    boost::python::type_id<boost::shared_ptr<PTR > >(); \
-  const boost::python::converter::registration* reg = \
-    boost::python::converter::registry::query(info); \
-  if (reg == NULL) { \
-    boost::python::register_ptr_to_python<boost::shared_ptr<PTR > >(); \
-  } else if ((*reg).m_to_python == NULL) { \
-    boost::python::register_ptr_to_python<boost::shared_ptr<PTR > >(); \
-  } \
-} while (0)
diff --git a/python/handwritten/exportgtsam.cpp b/python/handwritten/exportgtsam.cpp
deleted file mode 100644
index 8fa7e0fdd..000000000
--- a/python/handwritten/exportgtsam.cpp
+++ /dev/null
@@ -1,107 +0,0 @@
-/* ----------------------------------------------------------------------------
-
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
- * Atlanta, Georgia 30332-0415
- * All Rights Reserved
- * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
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- * See LICENSE for the license information
-
- * -------------------------------------------------------------------------- */
-
-/**
- * @brief exports the python module
- * @author Andrew Melim
- * @author Ellon Paiva Mendes (LAAS-CNRS)
- **/
-
-#include <boost/python.hpp>
-#include <numpy_eigen/NumpyEigenConverter.hpp>
-
-// base
-void exportFastVectors();
-
-// geometry
-void exportPoint2();
-void exportPoint3();
-void exportRot2();
-void exportRot3();
-void exportPose2();
-void exportPose3();
-void exportPinholeBaseK();
-void exportPinholeCamera();
-void exportCal3_S2();
-void export_geometry();
-
-// inference
-void exportSymbol();
-
-// linear
-void exportNoiseModels();
-
-// nonlinear
-void exportValues();
-void exportNonlinearFactor();
-void exportNonlinearFactorGraph();
-void exportLevenbergMarquardtOptimizer();
-void exportISAM2();
-
-// slam
-void exportPriorFactors();
-void exportBetweenFactors();
-void exportGenericProjectionFactor();
-void export_slam();
-
-// navigation
-void exportImuFactor();
-void exportScenario();
-
-
-// Utils (or Python wrapper specific functions)
-void registerNumpyEigenConversions();
-
-//-----------------------------------//
-
-BOOST_PYTHON_MODULE(_gtsampy){
-
-  // NOTE: We need to call import_array1() instead of import_array() to support both python 2
-  //       and 3. The reason is that BOOST_PYTHON_MODULE puts all its contents in a function
-  //       returning void, and import_array() is a macro that when expanded for python 3, adds
-  //       a 'return __null' statement to that function. For more info check files:
-  //       boost/python/module_init.hpp and numpy/__multiarray_api.h (bottom of the file).
-  // Should be the first thing to be done
-  import_array1();
-
-  registerNumpyEigenConversions();
-
-  exportFastVectors();
-
-  exportPoint2();
-  exportPoint3();
-  exportRot2();
-  exportRot3();
-  exportPose2();
-  exportPose3();
-  exportPinholeBaseK();
-  exportPinholeCamera();
-  exportCal3_S2();
-  export_geometry();
-
-  exportSymbol();
-
-  exportNoiseModels();
-
-  exportValues();
-  exportNonlinearFactor();
-  exportNonlinearFactorGraph();
-  exportLevenbergMarquardtOptimizer();
-  exportISAM2();
-
-  exportPriorFactors();
-  exportBetweenFactors();
-  exportGenericProjectionFactor();
-  export_slam();
-
-  exportImuFactor();
-  exportScenario();
-}
diff --git a/python/handwritten/geometry/Cal3_S2.cpp b/python/handwritten/geometry/Cal3_S2.cpp
deleted file mode 100644
index 1d59b1780..000000000
--- a/python/handwritten/geometry/Cal3_S2.cpp
+++ /dev/null
@@ -1,64 +0,0 @@
-/* ----------------------------------------------------------------------------
-
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
- * Atlanta, Georgia 30332-0415
- * All Rights Reserved
- * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
-
- * See LICENSE for the license information
-
- * -------------------------------------------------------------------------- */
-
-/**
- * @brief wraps Cal3_S2 class to python
- * @author Ellon Paiva Mendes (LAAS-CNRS)
- **/
-
-#include <boost/python.hpp>
-
-#define NO_IMPORT_ARRAY
-#include <numpy_eigen/NumpyEigenConverter.hpp>
-
-#include <gtsam/geometry/Cal3_S2.h>
-
-using namespace boost::python;
-using namespace gtsam;
-
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(print_overloads, Cal3_S2::print, 0, 1)
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(equals_overloads, Cal3_S2::equals, 1, 2)
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(uncalibrate_overloads, Cal3_S2::uncalibrate, 1, 3)
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(calibrate_overloads, Cal3_S2::calibrate, 1, 3)
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(between_overloads, Cal3_S2::between, 1, 3)
-
-// Function pointers to desambiguate Cal3_S2::calibrate calls
-Point2 (Cal3_S2::*calibrate1)(const Point2 &, OptionalJacobian< 2, 5 > Dcal, OptionalJacobian< 2, 2 > Dp) const = &Cal3_S2::calibrate;
-Vector3 (Cal3_S2::*calibrate2)(const Vector3 &) const = &Cal3_S2::calibrate;
-
-void exportCal3_S2(){
-
-class_<Cal3_S2, boost::shared_ptr<Cal3_S2> >("Cal3_S2", init<>())
-  .def(init<double,double,double,double,double>())
-  .def(init<const Vector &>())
-  .def(init<double,int,int>(args("fov","w","h")))
-  .def(init<std::string>())
-  .def(repr(self))
-  .def("print", &Cal3_S2::print, print_overloads(args("s")))
-  .def("equals", &Cal3_S2::equals, equals_overloads(args("q","tol")))
-  .def("fx",&Cal3_S2::fx)
-  .def("fy",&Cal3_S2::fy)
-  .def("skew",&Cal3_S2::skew)
-  .def("px",&Cal3_S2::px)
-  .def("py",&Cal3_S2::py)
-  .def("principal_point",&Cal3_S2::principalPoint)
-  .def("vector",&Cal3_S2::vector)
-  .def("k",&Cal3_S2::K)
-  .def("matrix",&Cal3_S2::matrix)
-  .def("matrix_inverse",&Cal3_S2::matrix_inverse)
-  .def("uncalibrate",&Cal3_S2::uncalibrate, uncalibrate_overloads())
-  .def("calibrate",calibrate1, calibrate_overloads())
-  .def("calibrate",calibrate2)
-  .def("between",&Cal3_S2::between, between_overloads())
-;
-register_ptr_to_python< boost::shared_ptr<Cal3_S2> >();
-
-}
diff --git a/python/handwritten/geometry/PinholeBaseK.cpp b/python/handwritten/geometry/PinholeBaseK.cpp
deleted file mode 100644
index 4153ecf06..000000000
--- a/python/handwritten/geometry/PinholeBaseK.cpp
+++ /dev/null
@@ -1,73 +0,0 @@
-/* ----------------------------------------------------------------------------
-
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
- * Atlanta, Georgia 30332-0415
- * All Rights Reserved
- * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
-
- * See LICENSE for the license information
-
- * -------------------------------------------------------------------------- */
-
-/**
- * @brief wraps PinholeCamera classes to python
- * @author Ellon Paiva Mendes (LAAS-CNRS)
- **/
-
-#include <boost/python.hpp>
-
-#define NO_IMPORT_ARRAY
-#include <numpy_eigen/NumpyEigenConverter.hpp>
-
-#include "gtsam/geometry/PinholeCamera.h"
-#include "gtsam/geometry/Cal3_S2.h"
-
-
-using namespace boost::python;
-using namespace gtsam;
-
-typedef PinholeBaseK<Cal3_S2> PinholeBaseKCal3_S2;
-
-// Wrapper on PinholeBaseK<Cal3_S2> because it has pure virtual method calibration()
-struct PinholeBaseKCal3_S2Callback : PinholeBaseKCal3_S2, wrapper<PinholeBaseKCal3_S2>
-{
-  const Cal3_S2 & calibration () const {
-    return this->get_override("calibration")();
-  }
-};
-
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(project_overloads, PinholeBaseKCal3_S2::project, 1, 4)
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(range_overloads, PinholeBaseKCal3_S2::range, 1, 3)
-
-// Function pointers to disambiguate project() calls
-Point2  (PinholeBaseKCal3_S2::*project1) (const Point3 &pw, OptionalJacobian< 2, 6 > Dpose, OptionalJacobian< 2, 3 > Dpoint, OptionalJacobian< 2, FixedDimension<Cal3_S2>::value > Dcal) const = &PinholeBaseKCal3_S2::project;
-Point2  (PinholeBaseKCal3_S2::*project2) (const Unit3 &pw,  OptionalJacobian< 2, 6 > Dpose, OptionalJacobian< 2, 2 > Dpoint, OptionalJacobian< 2, FixedDimension<Cal3_S2>::value > Dcal) const = &PinholeBaseKCal3_S2::project;
-
-// function pointers to disambiguate range() calls
-double (PinholeBaseKCal3_S2::*range1) (const Point3 &point, OptionalJacobian< 1, 6 > Dcamera, OptionalJacobian< 1, 3 > Dpoint) const = &PinholeBaseKCal3_S2::range;
-double (PinholeBaseKCal3_S2::*range2) (const Pose3 &pose,   OptionalJacobian< 1, 6 > Dcamera, OptionalJacobian< 1, 6 > Dpose)  const = &PinholeBaseKCal3_S2::range;
-double (PinholeBaseKCal3_S2::*range3) (const CalibratedCamera &camera, OptionalJacobian< 1, 6 > Dcamera, OptionalJacobian< 1, 6 > Dother) const = &PinholeBaseKCal3_S2::range;
-
-// wrap projectSafe in a function that returns None or a tuple
-// TODO(frank): find out how to return an ndarray instead
-object project_safe(const PinholeBaseKCal3_S2& camera, const gtsam::Point3& p) {
-  auto result = camera.projectSafe(p);
-  if (result.second)
-    return make_tuple(result.first.x(), result.first.y());
-  else
-    return object();
-}
-
-void exportPinholeBaseK() {
-  class_<PinholeBaseKCal3_S2Callback, boost::noncopyable>("PinholeBaseKCal3_S2", no_init)
-      .def("calibration", pure_virtual(&PinholeBaseKCal3_S2::calibration),
-           return_value_policy<copy_const_reference>())
-      .def("project_safe", make_function(project_safe))
-      .def("project", project1, project_overloads())
-      .def("project", project2, project_overloads())
-      .def("backproject", &PinholeBaseKCal3_S2::backproject)
-      .def("backproject_point_at_infinity", &PinholeBaseKCal3_S2::backprojectPointAtInfinity)
-      .def("range", range1, range_overloads())
-      .def("range", range2, range_overloads())
-      .def("range", range3, range_overloads());
-}
diff --git a/python/handwritten/geometry/PinholeCamera.cpp b/python/handwritten/geometry/PinholeCamera.cpp
deleted file mode 100644
index 97f6e09c6..000000000
--- a/python/handwritten/geometry/PinholeCamera.cpp
+++ /dev/null
@@ -1,51 +0,0 @@
-/* ----------------------------------------------------------------------------
-
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
- * Atlanta, Georgia 30332-0415
- * All Rights Reserved
- * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
-
- * See LICENSE for the license information
-
- * -------------------------------------------------------------------------- */
-
-/**
- * @brief wraps PinholeCamera classes to python
- * @author Ellon Paiva Mendes (LAAS-CNRS)
- **/
-
-#include <boost/python.hpp>
-
-#define NO_IMPORT_ARRAY
-#include <numpy_eigen/NumpyEigenConverter.hpp>
-
-#include "gtsam/geometry/PinholeCamera.h"
-#include "gtsam/geometry/Cal3_S2.h"
-
-using namespace boost::python;
-using namespace gtsam;
-
-typedef PinholeBaseK<Cal3_S2> PinholeBaseKCal3_S2;
-typedef PinholeCamera<Cal3_S2> PinholeCameraCal3_S2;
-
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(print_overloads, PinholeCameraCal3_S2::print, 0, 1)
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(equals_overloads, PinholeCameraCal3_S2::equals, 1, 2)
-BOOST_PYTHON_FUNCTION_OVERLOADS(Lookat_overloads, PinholeCameraCal3_S2::Lookat, 3, 4)
-
-void exportPinholeCamera(){
-
-class_<PinholeCameraCal3_S2, bases<PinholeBaseKCal3_S2> >("PinholeCameraCal3_S2", init<>())
-  .def(init<const Pose3 &>())
-  .def(init<const Pose3 &, const Cal3_S2 &>())
-  .def(init<const Vector &>())
-  .def(init<const Vector &, const Vector &>())
-  .def("print", &PinholeCameraCal3_S2::print, print_overloads(args("s")))
-  .def("equals", &PinholeCameraCal3_S2::equals, equals_overloads(args("q","tol")))
-  .def("pose", &PinholeCameraCal3_S2::pose, return_value_policy<copy_const_reference>())
-  // We don't need to define calibration() here because it's already defined as virtual in the base class PinholeBaseKCal3_S2
-  // .def("calibration", &PinholeCameraCal3_S2::calibration, return_value_policy<copy_const_reference>())
-  .def("Lookat", &PinholeCameraCal3_S2::Lookat, Lookat_overloads())
-  .staticmethod("Lookat")
-;
-
-}
\ No newline at end of file
diff --git a/python/handwritten/geometry/Point2.cpp b/python/handwritten/geometry/Point2.cpp
deleted file mode 100644
index e7590976f..000000000
--- a/python/handwritten/geometry/Point2.cpp
+++ /dev/null
@@ -1,61 +0,0 @@
-/* ----------------------------------------------------------------------------
-
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
- * Atlanta, Georgia 30332-0415
- * All Rights Reserved
- * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
-
- * See LICENSE for the license information
-
- * -------------------------------------------------------------------------- */
-
-/**
- * @brief wraps Point2 class to python
- * @author Andrew Melim
- * @author Ellon Paiva Mendes (LAAS-CNRS)
- **/
-
-#include <boost/python.hpp>
-
-#define NO_IMPORT_ARRAY
-#include <numpy_eigen/NumpyEigenConverter.hpp>
-
-#include "gtsam/geometry/Point2.h"
-
-using namespace boost::python;
-using namespace gtsam;
-
-#ifndef GTSAM_TYPEDEF_POINTS_TO_VECTORS
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(print_overloads, Point2::print, 0, 1)
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(equals_overloads, Point2::equals, 1, 2)
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(compose_overloads, Point2::compose, 1, 3)
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(distance_overloads, Point2::distance, 1, 3)
-#endif
-
-void exportPoint2(){
-
-#ifndef GTSAM_TYPEDEF_POINTS_TO_VECTORS
-  class_<Point2>("Point2", init<>())
-    .def(init<double, double>())
-    .def(init<const Vector2 &>())
-    .def("identity", &Point2::identity)
-    .def("distance", &Point2::distance, distance_overloads(args("q","H1","H2")))
-    .def("equals", &Point2::equals, equals_overloads(args("q","tol")))
-    .def("norm", &Point2::norm)
-    .def("print", &Point2::print, print_overloads(args("s")))
-    .def("unit", &Point2::unit)
-    .def("vector", &Point2::vector, return_value_policy<copy_const_reference>())
-    .def("x", &Point2::x)
-    .def("y", &Point2::y)
-    .def(self * other<double>()) // __mult__
-    .def(other<double>() * self) // __mult__
-    .def(self + self)
-    .def(-self)
-    .def(self - self)
-    .def(self / other<double>())
-    .def(self_ns::str(self))
-    .def(repr(self))
-    .def(self == self)
-  ;
-#endif
-}
diff --git a/python/handwritten/geometry/Point3.cpp b/python/handwritten/geometry/Point3.cpp
deleted file mode 100644
index 7935d6b37..000000000
--- a/python/handwritten/geometry/Point3.cpp
+++ /dev/null
@@ -1,68 +0,0 @@
-/* ----------------------------------------------------------------------------
-
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
- * Atlanta, Georgia 30332-0415
- * All Rights Reserved
- * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
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- * See LICENSE for the license information
-
- * -------------------------------------------------------------------------- */
-
-/**
- * @brief wraps Point3 class to python
- * @author Andrew Melim
- * @author Ellon Paiva Mendes (LAAS-CNRS)
- **/
-
-#include <boost/python.hpp>
-
-#define NO_IMPORT_ARRAY
-#include <numpy_eigen/NumpyEigenConverter.hpp>
-
-#include "gtsam/geometry/Point3.h"
-
-using namespace boost::python;
-using namespace gtsam;
-
-#ifndef GTSAM_TYPEDEF_POINTS_TO_VECTORS
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(print_overloads, Point3::print, 0, 1)
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(equals_overloads, Point3::equals, 1, 2)
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(norm_overloads, Point3::norm, 0, 1)
-#endif
-
-void exportPoint3(){
-
-#ifndef GTSAM_TYPEDEF_POINTS_TO_VECTORS
-class_<Point3>("Point3")
-  .def(init<>())
-  .def(init<double,double,double>())
-  .def(init<const Vector3 &>())
-  .def("vector", &Point3::vector, return_value_policy<copy_const_reference>())
-  .def("x", &Point3::x)
-  .def("y", &Point3::y)
-  .def("z", &Point3::z)
-  .def("print", &Point3::print, print_overloads(args("s")))
-  .def("equals", &Point3::equals, equals_overloads(args("q","tol")))
-  .def("distance", &Point3::distance)
-  .def("cross", &Point3::cross)
-  .def("dot", &Point3::dot)
-  .def("norm", &Point3::norm, norm_overloads(args("OptionalJacobian<1,3>")))
-  .def("normalized", &Point3::normalized)
-  .def("identity", &Point3::identity)
-  .staticmethod("identity")
-  .def(self * other<double>())
-  .def(other<double>() * self)
-  .def(self + self)
-  .def(-self)
-  .def(self - self)
-  .def(self / other<double>())
-  .def(self_ns::str(self))
-  .def(repr(self))
-  .def(self == self);
-#endif
-
-class_<Point3Pair>("Point3Pair", init<Point3, Point3>())
-    .def_readwrite("first", &Point3Pair::first)
-    .def_readwrite("second", &Point3Pair::second);
-}
diff --git a/python/handwritten/geometry/Pose2.cpp b/python/handwritten/geometry/Pose2.cpp
deleted file mode 100644
index aaf17f812..000000000
--- a/python/handwritten/geometry/Pose2.cpp
+++ /dev/null
@@ -1,93 +0,0 @@
-/* ----------------------------------------------------------------------------
-
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
- * Atlanta, Georgia 30332-0415
- * All Rights Reserved
- * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
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- * See LICENSE for the license information
-
- * -------------------------------------------------------------------------- */
-
-/**
- * @brief wraps Pose2 class to python
- * @author Andrew Melim
- * @author Ellon Paiva Mendes (LAAS-CNRS)
- **/
-
-#include <boost/python.hpp>
-
-#define NO_IMPORT_ARRAY
-#include <numpy_eigen/NumpyEigenConverter.hpp>
-
-#include "gtsam/geometry/Pose2.h"
-
-using namespace boost::python;
-using namespace gtsam;
-
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(print_overloads, Pose2::print, 0, 1)
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(equals_overloads, Pose2::equals, 1, 2)
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(compose_overloads, Pose2::compose, 1, 3)
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(between_overloads, Pose2::between, 1, 3)
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(transform_to_overloads, Pose2::transformTo, 1, 3)
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(transform_from_overloads, Pose2::transformFrom, 1, 3)
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(bearing_overloads, Pose2::bearing, 1, 3)
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(range_overloads, Pose2::range, 1, 3)
-
-// Manually wrap
-
-void exportPose2(){
-
-  // double (Pose2::*range1)(const Pose2&, boost::optional<Matrix&>, boost::optional<Matrix&>) const
-  //   = &Pose2::range;
-  // double (Pose2::*range2)(const Point2&, boost::optional<Matrix&>, boost::optional<Matrix&>) const
-  //   = &Pose2::range;
-
-  // Rot2 (Pose2::*bearing1)(const Pose2&, boost::optional<Matrix&>, boost::optional<Matrix&>) const
-  //   = &Pose2::bearing;
-  // Rot2 (Pose2::*bearing2)(const Point2&, boost::optional<Matrix&>, boost::optional<Matrix&>) const
-  //   = &Pose2::bearing;
-
-  class_<Pose2>("Pose2", init<>())
-    .def(init<Pose2>())
-    .def(init<double, double, double>())
-    .def(init<double, Point2>())
-    .def("print", &Pose2::print, print_overloads(args("s")))
-
-    .def("equals", &Pose2::equals, equals_overloads(args("pose","tol")))
-    // .def("inverse", &Pose2::inverse)
-    // .def("compose", &Pose2::compose, compose_overloads(args("p2", "H1", "H2")))
-    // .def("between", &Pose2::between, between_overloads(args("p2", "H1", "H2")))
-    // .def("dim", &Pose2::dim)
-    // .def("retract", &Pose2::retract)
-
-    .def("transformTo", &Pose2::transformTo,
-      transform_to_overloads(args("point", "H1", "H2")))
-    .def("transformFrom", &Pose2::transformFrom,
-      transform_to_overloads(args("point", "H1", "H2")))
-
-    .def("x", &Pose2::x)
-    .def("y", &Pose2::y)
-    .def("theta", &Pose2::theta)
-    // See documentation on call policy for more information
-    // https://wiki.python.org/moin/boost.python/CallPolicy
-    .def("t", &Pose2::t, return_value_policy<copy_const_reference>())
-    .def("r", &Pose2::r, return_value_policy<copy_const_reference>())
-    .def("translation", &Pose2::translation, return_value_policy<copy_const_reference>())
-    .def("rotation", &Pose2::rotation, return_value_policy<copy_const_reference>())
-
-    // .def("bearing", bearing1, bearing_overloads())
-    // .def("bearing", bearing2, bearing_overloads())
-
-    // Function overload example
-    // .def("range", range1, range_overloads())
-    // .def("range", range2, range_overloads())
-
-
-    .def("Expmap", &Pose2::Expmap)
-    .staticmethod("Expmap")
-
-    .def(self * self) // __mult__
-  ;
-
-}
\ No newline at end of file
diff --git a/python/handwritten/geometry/Pose3.cpp b/python/handwritten/geometry/Pose3.cpp
deleted file mode 100644
index cbddab0a9..000000000
--- a/python/handwritten/geometry/Pose3.cpp
+++ /dev/null
@@ -1,95 +0,0 @@
-/* ----------------------------------------------------------------------------
-
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
- * Atlanta, Georgia 30332-0415
- * All Rights Reserved
- * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
-
- * See LICENSE for the license information
-
- * -------------------------------------------------------------------------- */
-
-/**
- * @brief wraps Pose3 class to python
- * @author Andrew Melim
- * @author Ellon Paiva Mendes (LAAS-CNRS)
- **/
-
-#include <boost/python.hpp>
-
-#define NO_IMPORT_ARRAY
-#include <numpy_eigen/NumpyEigenConverter.hpp>
-
-#include "gtsam/geometry/Pose3.h"
-#include "gtsam/geometry/Pose2.h"
-#include "gtsam/geometry/Point3.h"
-#include "gtsam/geometry/Rot3.h"
-
-using namespace boost::python;
-using namespace gtsam;
-
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(print_overloads, Pose3::print, 0, 1)
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(equals_overloads, Pose3::equals, 1, 2)
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(transform_to_overloads, Pose3::transformTo, 1, 3)
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(transform_from_overloads, Pose3::transformFrom, 1, 3)
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(rotation_overloads, Pose3::rotation, 0, 1)
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(translation_overloads, Pose3::translation, 0, 1)
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(compose_overloads, Pose3::compose, 2, 3)
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(between_overloads, Pose3::between, 2, 3)
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(bearing_overloads, Pose3::bearing, 1, 3)
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(range_overloads, Pose3::range, 1, 3)
-
-void exportPose3(){
-
-  // function pointers to desambiguate transformTo() calls
-  Point3 (Pose3::*transform_to1)(const Point3&,  OptionalJacobian< 3, 6 >,  OptionalJacobian< 3, 3 > ) const = &Pose3::transformTo;
-  Pose3  (Pose3::*transform_to2)(const Pose3&) const = &Pose3::transformTo;
-  // function pointers to desambiguate compose() calls
-  Pose3 (Pose3::*compose1)(const Pose3 &g) const  = &Pose3::compose;
-  Pose3 (Pose3::*compose2)(const Pose3 &g, typename Pose3::ChartJacobian, typename Pose3::ChartJacobian) const  = &Pose3::compose;
-  // function pointers to desambiguate between() calls
-  Pose3 (Pose3::*between1)(const Pose3 &g) const  = &Pose3::between;
-  Pose3 (Pose3::*between2)(const Pose3 &g, typename Pose3::ChartJacobian, typename Pose3::ChartJacobian) const  = &Pose3::between;
-  // function pointers to desambiguate range() calls
-  double (Pose3::*range1)(const Point3 &, OptionalJacobian<1,6>, OptionalJacobian<1,3>) const  = &Pose3::range;
-  double (Pose3::*range2)(const Pose3 &,  OptionalJacobian<1,6>, OptionalJacobian<1,6>) const  = &Pose3::range;
-  // function pointers to desambiguate bearing() calls
-  Unit3 (Pose3::*bearing1)(const Point3 &, OptionalJacobian<2,6>, OptionalJacobian<2,3>) const  = &Pose3::bearing;
-  Unit3 (Pose3::*bearing2)(const Pose3 &,  OptionalJacobian<2,6>, OptionalJacobian<2,6>) const  = &Pose3::bearing;
-
-  class_<Pose3>("Pose3")
-      .def(init<>())
-      .def(init<const Pose3&>())
-      .def(init<const Rot3&, const Point3&>())
-      .def(init<const Rot3&, const Vector3&>())
-      .def(init<const Pose2&>())
-      .def(init<const Matrix&>())
-      .def("print", &Pose3::print, print_overloads(args("s")))
-      .def("equals", &Pose3::equals, equals_overloads(args("pose", "tol")))
-      .def("identity", &Pose3::identity)
-      .staticmethod("identity")
-      .def("matrix", &Pose3::matrix)
-      .def("transformFrom", &Pose3::transformFrom,
-           transform_from_overloads(args("point", "H1", "H2")))
-      .def("transformTo", transform_to1, transform_to_overloads(args("point", "H1", "H2")))
-      .def("transformTo", transform_to2)
-      .def("x", &Pose3::x)
-      .def("y", &Pose3::y)
-      .def("z", &Pose3::z)
-      .def("rotation", &Pose3::rotation,
-           rotation_overloads()[return_value_policy<copy_const_reference>()])
-      .def("translation", &Pose3::translation,
-           translation_overloads()[return_value_policy<copy_const_reference>()])
-      .def(self * self)             // __mult__
-      .def(self * other<Point3>())  // __mult__
-      .def(self_ns::str(self))      // __str__
-      .def(repr(self))              // __repr__
-      .def("compose", compose1)
-      .def("compose", compose2, compose_overloads())
-      .def("between", between1)
-      .def("between", between2, between_overloads())
-      .def("range", range1, range_overloads())
-      .def("range", range2, range_overloads())
-      .def("bearing", bearing1, bearing_overloads())
-      .def("bearing", bearing2, bearing_overloads());
-}
diff --git a/python/handwritten/geometry/Rot2.cpp b/python/handwritten/geometry/Rot2.cpp
deleted file mode 100644
index 961ad970f..000000000
--- a/python/handwritten/geometry/Rot2.cpp
+++ /dev/null
@@ -1,65 +0,0 @@
-/* ----------------------------------------------------------------------------
-
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
- * Atlanta, Georgia 30332-0415
- * All Rights Reserved
- * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
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- * See LICENSE for the license information
-
- * -------------------------------------------------------------------------- */
-
-/**
- * @brief wraps Rot2 class to python
- * @author Andrew Melim
- * @author Ellon Paiva Mendes (LAAS-CNRS)
- **/
-
-#include <boost/python.hpp>
-
-#define NO_IMPORT_ARRAY
-#include <numpy_eigen/NumpyEigenConverter.hpp>
-
-#include "gtsam/geometry/Rot2.h"
-
-using namespace boost::python;
-using namespace gtsam;
-
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(print_overloads, Rot2::print, 0, 1)
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(equals_overloads, Rot2::equals, 1, 2)
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(compose_overloads, Rot2::compose, 1, 3)
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(relativeBearing_overloads, Rot2::relativeBearing, 1, 3)
-
-void exportRot2(){
-
-  class_<Rot2>("Rot2", init<>())
-    .def(init<double>())
-    .def("Expmap", &Rot2::Expmap)
-    .staticmethod("Expmap")
-    .def("Logmap", &Rot2::Logmap)
-    .staticmethod("Logmap")
-    .def("atan2", &Rot2::atan2)
-    .staticmethod("atan2")
-    .def("fromAngle", &Rot2::fromAngle)
-    .staticmethod("fromAngle")
-    .def("fromCosSin", &Rot2::fromCosSin)
-    .staticmethod("fromCosSin")
-    .def("fromDegrees", &Rot2::fromDegrees)
-    .staticmethod("fromDegrees")
-    .def("identity", &Rot2::identity)
-    .staticmethod("identity")
-    .def("relativeBearing", &Rot2::relativeBearing)
-    .staticmethod("relativeBearing")
-    .def("c", &Rot2::c)
-    .def("degrees", &Rot2::degrees)
-    .def("equals", &Rot2::equals, equals_overloads(args("q","tol")))
-    .def("matrix", &Rot2::matrix)
-    .def("print", &Rot2::print, print_overloads(args("s")))
-    .def("rotate", &Rot2::rotate)
-    .def("s", &Rot2::s)
-    .def("theta", &Rot2::theta)
-    .def("unrotate", &Rot2::unrotate)
-    .def(self * self) // __mult__
-  ;
-
-}
\ No newline at end of file
diff --git a/python/handwritten/geometry/Rot3.cpp b/python/handwritten/geometry/Rot3.cpp
deleted file mode 100644
index 440559e3e..000000000
--- a/python/handwritten/geometry/Rot3.cpp
+++ /dev/null
@@ -1,115 +0,0 @@
-/* ----------------------------------------------------------------------------
-
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
- * Atlanta, Georgia 30332-0415
- * All Rights Reserved
- * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
-
- * See LICENSE for the license information
-
- * -------------------------------------------------------------------------- */
-
-/**
- * @brief wraps Rot3 class to python
- * @author Andrew Melim
- * @author Ellon Paiva Mendes (LAAS-CNRS)
- **/
-
-#include <boost/python.hpp>
-
-#define NO_IMPORT_ARRAY
-#include <numpy_eigen/NumpyEigenConverter.hpp>
-
-#include "gtsam/geometry/Rot3.h"
-
-using namespace boost::python;
-using namespace gtsam;
-
-static Rot3 Quaternion_0(const Vector4& q)
-{
-    return Rot3::Quaternion(q[0],q[1],q[2],q[3]);
-}
-
-static Rot3 Quaternion_1(double w, double x, double y, double z)
-{
-    return Rot3::Quaternion(w,x,y,z);
-}
-
-// Prototypes used to perform overloading
-// See: http://www.boost.org/doc/libs/1_59_0/libs/python/doc/tutorial/doc/html/python/functions.html
-gtsam::Rot3  (*AxisAngle_0)(const gtsam::Point3&, double) = &Rot3::AxisAngle;
-gtsam::Rot3  (*AxisAngle_1)(const gtsam::Unit3&, double) = &Rot3::AxisAngle;
-gtsam::Rot3  (*Rodrigues_0)(const Vector3&) = &Rot3::Rodrigues;
-gtsam::Rot3  (*Rodrigues_1)(double, double, double) = &Rot3::Rodrigues;
-gtsam::Rot3  (*RzRyRx_0)(double, double, double) = &Rot3::RzRyRx;
-gtsam::Rot3  (*RzRyRx_1)(const Vector&) = &Rot3::RzRyRx;
-Vector (Rot3::*quaternion_0)() const = &Rot3::quaternion;
-
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(print_overloads, Rot3::print, 0, 1)
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(equals_overloads, Rot3::equals, 1, 2)
-
-void exportRot3(){
-
-  class_<Rot3>("Rot3")
-    .def(init<Point3,Point3,Point3>())
-    .def(init<double,double,double,double,double,double,double,double,double>())
-    .def(init<double,double,double,double>())
-    .def(init<const Quaternion &>())
-    .def(init<const Matrix3 &>())
-    .def(init<const Matrix &>())
-    .def("Quaternion", Quaternion_0, arg("q"), "Creates a Rot3 from an array [w,x,y,z] representing a quaternion")
-    .def("Quaternion", Quaternion_1, (arg("w"),arg("x"),arg("y"),arg("z")) )
-    .staticmethod("Quaternion")
-    .def("Expmap", &Rot3::Expmap)
-    .staticmethod("Expmap")
-    .def("ExpmapDerivative", &Rot3::ExpmapDerivative)
-    .staticmethod("ExpmapDerivative")
-    .def("Logmap", &Rot3::Logmap)
-    .staticmethod("Logmap")
-    .def("LogmapDerivative", &Rot3::LogmapDerivative)
-    .staticmethod("LogmapDerivative")
-    .def("AxisAngle", AxisAngle_0)
-    .def("AxisAngle", AxisAngle_1)
-    .staticmethod("AxisAngle")
-    .def("Rodrigues", Rodrigues_0)
-    .def("Rodrigues", Rodrigues_1)
-    .staticmethod("Rodrigues")
-    .def("Rx", &Rot3::Rx)
-    .staticmethod("Rx")
-    .def("Ry", &Rot3::Ry)
-    .staticmethod("Ry")
-    .def("Rz", &Rot3::Rz)
-    .staticmethod("Rz")
-    .def("RzRyRx", RzRyRx_0, (arg("x"),arg("y"),arg("z")), "Rotations around Z, Y, then X axes as in http://en.wikipedia.org/wiki/Rotation_matrix, counterclockwise when looking from unchanging axis" )
-    .def("RzRyRx", RzRyRx_1, arg("xyz"), "Rotations around Z, Y, then X axes as in http://en.wikipedia.org/wiki/Rotation_matrix, counterclockwise when looking from unchanging axis" )
-    .staticmethod("RzRyRx")
-    .def("Ypr", &Rot3::Ypr)
-    .staticmethod("Ypr")
-    .def("identity", &Rot3::identity)
-    .staticmethod("identity")
-    .def("AdjointMap", &Rot3::AdjointMap)
-    .def("column", &Rot3::column)
-    .def("conjugate", &Rot3::conjugate)
-    .def("equals", &Rot3::equals, equals_overloads(args("q","tol")))
-#ifndef GTSAM_USE_QUATERNIONS
-    .def("localCayley", &Rot3::localCayley)
-    .def("retractCayley", &Rot3::retractCayley)
-#endif
-    .def("matrix", &Rot3::matrix)
-    .def("print", &Rot3::print, print_overloads(args("s")))
-    .def("r1", &Rot3::r1)
-    .def("r2", &Rot3::r2)
-    .def("r3", &Rot3::r3)
-    .def("rpy", &Rot3::rpy)
-    .def("slerp", &Rot3::slerp)
-    .def("transpose", &Rot3::transpose)
-    .def("xyz", &Rot3::xyz)
-    .def("quaternion", quaternion_0)
-    .def(self * self)
-    .def(self * other<Point3>())
-    .def(self * other<Unit3>())
-    .def(self_ns::str(self)) // __str__
-    .def(repr(self))         // __repr__
-  ;
-
-}
diff --git a/python/handwritten/geometry/export_geometry.cpp b/python/handwritten/geometry/export_geometry.cpp
deleted file mode 100644
index 8c04f23dc..000000000
--- a/python/handwritten/geometry/export_geometry.cpp
+++ /dev/null
@@ -1,35 +0,0 @@
-/* ----------------------------------------------------------------------------
-
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
- * Atlanta, Georgia 30332-0415
- * All Rights Reserved
- * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
-
- * See LICENSE for the license information
-
- * -------------------------------------------------------------------------- */
-
-/**
- * @file   export_geometry
- * @brief  wraps geometry classes
- * @author Ellon Paiva Mendes (LAAS-CNRS)
- * @author Frank Dellaert
- **/
-
-#include <boost/python.hpp>
-
-#define NO_IMPORT_ARRAY
-#include <numpy_eigen/NumpyEigenConverter.hpp>
-
-#include <gtsam/geometry/Unit3.h>
-
-using namespace boost::python;
-using namespace gtsam;
-using namespace std;
-
-void export_geometry() {
-  class_<Unit3>("Unit3")
-      .def(init<>())
-      .def(init<double, double, double>())
-      .def(init<const Vector3&>());
-}
diff --git a/python/handwritten/inference/Symbol.cpp b/python/handwritten/inference/Symbol.cpp
deleted file mode 100644
index 0ec3445b8..000000000
--- a/python/handwritten/inference/Symbol.cpp
+++ /dev/null
@@ -1,83 +0,0 @@
- /* ----------------------------------------------------------------------------
-
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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- * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
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- * See LICENSE for the license information
-
- * -------------------------------------------------------------------------- */
-
-/**
- * @brief wraps Symbol class to python
- * @author Ellon Paiva Mendes (LAAS-CNRS)
- **/
-
-#include <boost/python.hpp>
-#include <boost/make_shared.hpp>
-
-#define NO_IMPORT_ARRAY
-#include <numpy_eigen/NumpyEigenConverter.hpp>
-
-#include <sstream> // for stringstream
-
-#include "gtsam/inference/Symbol.h"
-
-using namespace boost::python;
-using namespace gtsam;
-
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(print_overloads, Symbol::print, 0, 1)
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(equals_overloads, Symbol::equals, 1, 2)
-
-// Helper function to allow building a symbol from a python string and a index.
-static boost::shared_ptr<Symbol> makeSymbol(const std::string &str, size_t j)
-{
-  if(str.size() > 1)
-  	throw std::runtime_error("string argument must have one character only");
-
-  return boost::make_shared<Symbol>(str.at(0),j);
-}
-
-// Helper function to print the symbol as "char-and-index" in python
-std::string selfToString(const Symbol & self)
-{
-	return (std::string)self;
-}
-
-// Helper function to convert a Symbol to int using int() cast in python
-size_t selfToKey(const Symbol & self)
-{
-	return self.key();
-}
-
-// Helper function to recover symbol's unsigned char as string
-std::string chrFromSelf(const Symbol & self)
-{
-	std::stringstream ss;
-	ss << self.chr();
-	return ss.str();
-}
-
-void exportSymbol(){
-
-class_<Symbol, boost::shared_ptr<Symbol> >("Symbol")
-  .def(init<>())
-  .def(init<const Symbol &>())
-  .def("__init__", make_constructor(makeSymbol))
-  .def(init<Key>())
-  .def("print", &Symbol::print, print_overloads(args("s")))
-  .def("equals", &Symbol::equals, equals_overloads(args("q","tol")))
-  .def("key", &Symbol::key)
-  .def("index", &Symbol::index)
-  .def(self < self)
-  .def(self == self)
-  .def(self == other<Key>())
-  .def(self != self)
-  .def(self != other<Key>())
-  .def("__repr__", &selfToString)
-  .def("__int__", &selfToKey)
-  .def("chr", &chrFromSelf)
-;
-
-}
\ No newline at end of file
diff --git a/python/handwritten/linear/NoiseModel.cpp b/python/handwritten/linear/NoiseModel.cpp
deleted file mode 100644
index c4c46fe7f..000000000
--- a/python/handwritten/linear/NoiseModel.cpp
+++ /dev/null
@@ -1,144 +0,0 @@
-/* ----------------------------------------------------------------------------
-
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
- * Atlanta, Georgia 30332-0415
- * All Rights Reserved
- * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
-
- * See LICENSE for the license information
-
- * -------------------------------------------------------------------------- */
-
-/**
- * @brief wraps the noise model classes into the noiseModel module
- * @author Ellon Paiva Mendes (LAAS-CNRS)
- **/
-
- /** TODOs Summary:
-  *
-  * TODO(Ellon): Don't know yet it it's worth/needed to add 'Wrap structs' for each of the noise models.
-  *              I think it's only worthy if we want to access virtual the virtual functions from python.
-  * TODO(Ellon): Wrap non-pure virtual methods of Base on BaseWrap
-  */
-
-#include <boost/python.hpp>
-
-#define NO_IMPORT_ARRAY
-#include <numpy_eigen/NumpyEigenConverter.hpp>
-
-#include "gtsam/linear/NoiseModel.h"
-
-#include "python/handwritten/common.h"
-
-using namespace boost::python;
-using namespace gtsam;
-using namespace gtsam::noiseModel;
-
-// Wrap around pure virtual class Base.
-// All pure virtual methods should be wrapped. Non-pure may be wrapped if we want to mimic the
-// overloading through inheritance in Python.
-// See: http://www.boost.org/doc/libs/1_59_0/libs/python/doc/tutorial/doc/html/python/exposing.html#python.class_virtual_functions
-struct BaseCallback : Base, wrapper<Base>
-{
-  void print (const std::string & name="") const {
-    this->get_override("print")();
-  }
-  bool equals (const Base & expected, double tol=1e-9) const {
-    return this->get_override("equals")();
-  }
-  Vector whiten (const Vector & v) const {
-    return this->get_override("whiten")();
-  }
-  Matrix Whiten (const Matrix & v) const {
-    return this->get_override("Whiten")();
-  }
-  Vector unwhiten (const Vector & v) const {
-    return this->get_override("unwhiten")();
-  }
-  double distance (const Vector & v) const {
-    return this->get_override("distance")();
-  }
-  void WhitenSystem (std::vector< Matrix > &A, Vector &b) const {
-    this->get_override("WhitenSystem")();
-  }
-  void WhitenSystem (Matrix &A, Vector &b) const {
-    this->get_override("WhitenSystem")();
-  }
-  void WhitenSystem (Matrix &A1, Matrix &A2, Vector &b) const {
-    this->get_override("WhitenSystem")();
-  }
-  void WhitenSystem (Matrix &A1, Matrix &A2, Matrix &A3, Vector &b) const {
-    this->get_override("WhitenSystem")();
-  }
-
-  // TODO(Ellon): Wrap non-pure virtual methods should go here.
-  //              See: http://www.boost.org/doc/libs/1_59_0/libs/python/doc/tutorial/doc/html/python/exposing.html#python.virtual_functions_with_default_implementations
-
-};
-
-// Overloads for named constructors. Named constructors are static, so we declare them
-// using BOOST_PYTHON_FUNCTION_OVERLOADS instead of BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS
-// See: http://www.boost.org/doc/libs/1_59_0/libs/python/doc/tutorial/doc/html/python/functions.html#python.default_arguments
-BOOST_PYTHON_FUNCTION_OVERLOADS(Gaussian_SqrtInformation_overloads, Gaussian::SqrtInformation, 1, 2)
-BOOST_PYTHON_FUNCTION_OVERLOADS(Gaussian_Information_overloads, Gaussian::Information, 1, 2)
-BOOST_PYTHON_FUNCTION_OVERLOADS(Gaussian_Covariance_overloads, Gaussian::Covariance, 1, 2)
-BOOST_PYTHON_FUNCTION_OVERLOADS(Diagonal_Sigmas_overloads, Diagonal::Sigmas, 1, 2)
-BOOST_PYTHON_FUNCTION_OVERLOADS(Diagonal_Variances_overloads, Diagonal::Variances, 1, 2)
-BOOST_PYTHON_FUNCTION_OVERLOADS(Diagonal_Precisions_overloads, Diagonal::Precisions, 1, 2)
-BOOST_PYTHON_FUNCTION_OVERLOADS(Isotropic_Sigma_overloads, Isotropic::Sigma, 2, 3)
-BOOST_PYTHON_FUNCTION_OVERLOADS(Isotropic_Variance_overloads, Isotropic::Variance, 2, 3)
-BOOST_PYTHON_FUNCTION_OVERLOADS(Isotropic_Precision_overloads, Isotropic::Precision, 2, 3)
-
-
-void exportNoiseModels(){
-
-  // Create a scope "noiseModel". See: http://isolation-nation.blogspot.fr/2008/09/packages-in-python-extension-modules.html
-  std::string noiseModel_name = extract<std::string>(scope().attr("__name__") + ".noiseModel");
-  object noiseModel_module(handle<>(borrowed(PyImport_AddModule(noiseModel_name.c_str()))));
-  scope().attr("noiseModel") = noiseModel_module;
-  scope noiseModel_scope = noiseModel_module;
-
-  // Then export our classes in the noiseModel scope
-  class_<BaseCallback,boost::noncopyable>("Base")
-    .def("print", pure_virtual(&Base::print))
-  ;
-  register_ptr_to_python< boost::shared_ptr<Base> >();
-
-  // NOTE: We should use "Base" in "bases<...>", and not "BaseCallback" (it was not clear at the begining)
-  class_<Gaussian, boost::shared_ptr<Gaussian>, bases<Base> >("Gaussian", no_init)
-    .def("SqrtInformation",&Gaussian::SqrtInformation, Gaussian_SqrtInformation_overloads())
-    .staticmethod("SqrtInformation")
-    .def("Information",&Gaussian::Information, Gaussian_Information_overloads())
-    .staticmethod("Information")
-    .def("Covariance",&Gaussian::Covariance, Gaussian_Covariance_overloads())
-    .staticmethod("Covariance")
-  ;
-  REGISTER_SHARED_PTR_TO_PYTHON(Gaussian);
-
-  class_<Diagonal, boost::shared_ptr<Diagonal>, bases<Gaussian> >("Diagonal", no_init)
-    .def("Sigmas",&Diagonal::Sigmas, Diagonal_Sigmas_overloads())
-    .staticmethod("Sigmas")
-    .def("Variances",&Diagonal::Variances, Diagonal_Variances_overloads())
-    .staticmethod("Variances")
-    .def("Precisions",&Diagonal::Precisions, Diagonal_Precisions_overloads())
-    .staticmethod("Precisions")
-  ;
-  REGISTER_SHARED_PTR_TO_PYTHON(Diagonal);
-
-  class_<Isotropic, boost::shared_ptr<Isotropic>, bases<Diagonal> >("Isotropic", no_init)
-    .def("Sigma",&Isotropic::Sigma, Isotropic_Sigma_overloads())
-    .staticmethod("Sigma")
-    .def("Variance",&Isotropic::Variance, Isotropic_Variance_overloads())
-    .staticmethod("Variance")
-    .def("Precision",&Isotropic::Precision, Isotropic_Precision_overloads())
-    .staticmethod("Precision")
-  ;
-  REGISTER_SHARED_PTR_TO_PYTHON(Isotropic);
-
-  class_<Unit, boost::shared_ptr<Unit>, bases<Isotropic> >("Unit", no_init)
-    .def("Create",&Unit::Create)
-    .staticmethod("Create")
-  ;
-
-  REGISTER_SHARED_PTR_TO_PYTHON(Unit);
-}
diff --git a/python/handwritten/navigation/ImuFactor.cpp b/python/handwritten/navigation/ImuFactor.cpp
deleted file mode 100644
index 0cf3062b5..000000000
--- a/python/handwritten/navigation/ImuFactor.cpp
+++ /dev/null
@@ -1,127 +0,0 @@
-/* ----------------------------------------------------------------------------
-
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
- * Atlanta, Georgia 30332-0415
- * All Rights Reserved
- * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
-
- * See LICENSE for the license information
-
- * -------------------------------------------------------------------------- */
-
-/**
- * @brief wraps ConstantTwistScenario class to python
- * @author Frank Dellaert
- **/
-
-#include <boost/python.hpp>
-
-#define NO_IMPORT_ARRAY
-#include <numpy_eigen/NumpyEigenConverter.hpp>
-
-#include "gtsam/navigation/ImuFactor.h"
-#include "gtsam/navigation/GPSFactor.h"
-
-#include "python/handwritten/common.h"
-
-using namespace boost::python;
-using namespace gtsam;
-
-typedef gtsam::OptionalJacobian<3, 9> OptionalJacobian39;
-typedef gtsam::OptionalJacobian<9, 6> OptionalJacobian96;
-typedef gtsam::OptionalJacobian<9, 9> OptionalJacobian9;
-
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(print_overloads, print, 0, 1)
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(attitude_overloads, attitude, 0, 1)
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(position_overloads, position, 0, 1)
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(velocity_overloads, velocity, 0, 1)
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(equals_overloads, PreintegratedImuMeasurements::equals, 1, 2)
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(predict_overloads, PreintegrationBase::predict, 2, 4)
-
-void exportImuFactor() {
-  class_<OptionalJacobian39>("OptionalJacobian39", init<>());
-  class_<OptionalJacobian96>("OptionalJacobian96", init<>());
-  class_<OptionalJacobian9>("OptionalJacobian9", init<>());
-
-  class_<NavState>("NavState", init<>())
-      .def(init<const Rot3&, const Point3&, const Velocity3&>())
-      // TODO(frank): overload with jacobians
-      .def("print", &NavState::print, print_overloads())
-      .def("attitude", &NavState::attitude,
-           attitude_overloads()[return_value_policy<copy_const_reference>()])
-      .def("position", &NavState::position,
-           position_overloads()[return_value_policy<copy_const_reference>()])
-      .def("velocity", &NavState::velocity,
-           velocity_overloads()[return_value_policy<copy_const_reference>()])
-      .def(repr(self))
-      .def("pose", &NavState::pose);
-
-  class_<imuBias::ConstantBias>("ConstantBias", init<>())
-      .def(init<const Vector3&, const Vector3&>())
-      .def(repr(self));
-
-  class_<PreintegrationParams, boost::shared_ptr<PreintegrationParams>>(
-      "PreintegrationParams", init<const Vector3&>())
-      .def_readwrite("gyroscopeCovariance",
-                     &PreintegrationParams::gyroscopeCovariance)
-      .def_readwrite("omegaCoriolis", &PreintegrationParams::omegaCoriolis)
-      .def_readwrite("body_P_sensor", &PreintegrationParams::body_P_sensor)
-      .def_readwrite("accelerometerCovariance",
-                     &PreintegrationParams::accelerometerCovariance)
-      .def_readwrite("integrationCovariance",
-                     &PreintegrationParams::integrationCovariance)
-      .def_readwrite("use2ndOrderCoriolis",
-                     &PreintegrationParams::use2ndOrderCoriolis)
-      .def_readwrite("n_gravity", &PreintegrationParams::n_gravity)
-
-      .def("MakeSharedD", &PreintegrationParams::MakeSharedD)
-      .staticmethod("MakeSharedD")
-      .def("MakeSharedU", &PreintegrationParams::MakeSharedU)
-      .staticmethod("MakeSharedU");
-
-  // NOTE(frank): https://mail.python.org/pipermail/cplusplus-sig/2016-January/017362.html
-  REGISTER_SHARED_PTR_TO_PYTHON(PreintegrationParams);
-
-  class_<PreintegrationType>(
-#ifdef GTSAM_TANGENT_PREINTEGRATION
-      "TangentPreintegration",
-#else
-      "ManifoldPreintegration",
-#endif
-      init<const boost::shared_ptr<PreintegrationParams>&, const imuBias::ConstantBias&>())
-      .def("predict", &PreintegrationType::predict, predict_overloads())
-      .def("computeError", &PreintegrationType::computeError)
-      .def("resetIntegration", &PreintegrationType::resetIntegration)
-      .def("deltaTij", &PreintegrationType::deltaTij);
-
-  class_<PreintegratedImuMeasurements, bases<PreintegrationType>>(
-      "PreintegratedImuMeasurements",
-      init<const boost::shared_ptr<PreintegrationParams>&, const imuBias::ConstantBias&>())
-      .def(repr(self))
-      .def("equals", &PreintegratedImuMeasurements::equals, equals_overloads(args("other", "tol")))
-      .def("integrateMeasurement", &PreintegratedImuMeasurements::integrateMeasurement)
-      .def("integrateMeasurements", &PreintegratedImuMeasurements::integrateMeasurements)
-      .def("preintMeasCov", &PreintegratedImuMeasurements::preintMeasCov);
-
-  class_<ImuFactor, bases<NonlinearFactor>, boost::shared_ptr<ImuFactor>>("ImuFactor")
-      .def("error", &ImuFactor::error)
-      .def(init<Key, Key, Key, Key, Key, const PreintegratedImuMeasurements&>())
-      .def(repr(self));
-  REGISTER_SHARED_PTR_TO_PYTHON(ImuFactor);
-
-  class_<ImuFactor2, bases<NonlinearFactor>, boost::shared_ptr<ImuFactor2>>("ImuFactor2")
-      .def("error", &ImuFactor2::error)
-      .def(init<Key, Key, Key, const PreintegratedImuMeasurements&>())
-      .def(repr(self));
-  REGISTER_SHARED_PTR_TO_PYTHON(ImuFactor2);
-
-  class_<GPSFactor, bases<NonlinearFactor>, boost::shared_ptr<GPSFactor>>("GPSFactor")
-      .def("error", &GPSFactor::error)
-      .def(init<Key, const Point3&, noiseModel::Base::shared_ptr>());
-  REGISTER_SHARED_PTR_TO_PYTHON(GPSFactor);
-
-  class_<GPSFactor2, bases<NonlinearFactor>, boost::shared_ptr<GPSFactor2>>("GPSFactor2")
-      .def("error", &GPSFactor2::error)
-      .def(init<Key, const Point3&, noiseModel::Base::shared_ptr>());
-  REGISTER_SHARED_PTR_TO_PYTHON(GPSFactor2);
-}
diff --git a/python/handwritten/navigation/Scenario.cpp b/python/handwritten/navigation/Scenario.cpp
deleted file mode 100644
index e11f04a57..000000000
--- a/python/handwritten/navigation/Scenario.cpp
+++ /dev/null
@@ -1,64 +0,0 @@
-/* ----------------------------------------------------------------------------
-
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
- * Atlanta, Georgia 30332-0415
- * All Rights Reserved
- * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
-
- * See LICENSE for the license information
-
- * -------------------------------------------------------------------------- */
-
-/**
- * @brief wraps ConstantTwistScenario class to python
- * @author Frank Dellaert
- **/
-
-#include <boost/python.hpp>
-
-#define NO_IMPORT_ARRAY
-#include <numpy_eigen/NumpyEigenConverter.hpp>
-
-#include "gtsam/navigation/ScenarioRunner.h"
-
-using namespace boost::python;
-using namespace gtsam;
-
-// Create const Scenario pointer from ConstantTwistScenario
-static const Scenario* ScenarioPointer(const ConstantTwistScenario& scenario) {
-  return static_cast<const Scenario*>(&scenario);
-}
-
-void exportScenario() {
-  // NOTE(frank): Abstract classes need boost::noncopyable
-  class_<Scenario, boost::noncopyable>("Scenario", no_init);
-
-  // TODO(frank): figure out how to do inheritance
-  class_<ConstantTwistScenario>("ConstantTwistScenario",
-                                init<const Vector3&, const Vector3&>())
-      .def("pose", &Scenario::pose)
-      .def("omega_b", &Scenario::omega_b)
-      .def("velocity_n", &Scenario::velocity_n)
-      .def("acceleration_n", &Scenario::acceleration_n)
-      .def("navState", &Scenario::navState)
-      .def("rotation", &Scenario::rotation)
-      .def("velocity_b", &Scenario::velocity_b)
-      .def("acceleration_b", &Scenario::acceleration_b);
-
-  // NOTE(frank): https://wiki.python.org/moin/boost.python/CallPolicy
-  def("ScenarioPointer", &ScenarioPointer,
-      return_value_policy<reference_existing_object>());
-
-  class_<ScenarioRunner>(
-      "ScenarioRunner",
-      init<const Scenario*, const boost::shared_ptr<PreintegrationParams>&,
-           double, const imuBias::ConstantBias&>())
-      .def("actualSpecificForce", &ScenarioRunner::actualSpecificForce)
-      .def("measuredAngularVelocity", &ScenarioRunner::measuredAngularVelocity)
-      .def("measuredSpecificForce", &ScenarioRunner::measuredSpecificForce)
-      .def("imuSampleTime", &ScenarioRunner::imuSampleTime,
-           return_value_policy<copy_const_reference>())
-      .def("integrate", &ScenarioRunner::integrate)
-      .def("predict", &ScenarioRunner::predict)
-      .def("estimateCovariance", &ScenarioRunner::estimateCovariance);
-}
diff --git a/python/handwritten/nonlinear/ISAM2.cpp b/python/handwritten/nonlinear/ISAM2.cpp
deleted file mode 100644
index bd908ce8f..000000000
--- a/python/handwritten/nonlinear/ISAM2.cpp
+++ /dev/null
@@ -1,67 +0,0 @@
-/* ----------------------------------------------------------------------------
-
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
- * Atlanta, Georgia 30332-0415
- * All Rights Reserved
- * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
-
- * See LICENSE for the license information
-
- * -------------------------------------------------------------------------- */
-
-/**
- * @brief exports ISAM2 class to python
- * @author Ellon Paiva Mendes (LAAS-CNRS)
- **/
-
-#include <boost/python.hpp>
-
-#define NO_IMPORT_ARRAY
-#include <numpy_eigen/NumpyEigenConverter.hpp>
-
-#include "gtsam/nonlinear/ISAM2.h"
-#include "gtsam/geometry/Pose3.h"
-
-using namespace boost::python;
-using namespace gtsam;
-
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(update_overloads, ISAM2::update, 0, 7)
-
-void exportISAM2(){
-
-// TODO(Ellon): Export all properties of ISAM2Params
-class_<ISAM2Params>("ISAM2Params")
-  .add_property("relinearize_skip", &ISAM2Params::getRelinearizeSkip, &ISAM2Params::setRelinearizeSkip)
-  .add_property("enable_relinearization", &ISAM2Params::isEnableRelinearization, &ISAM2Params::setEnableRelinearization)
-  .add_property("evaluate_non_linear_error", &ISAM2Params::isEvaluateNonlinearError, &ISAM2Params::setEvaluateNonlinearError)
-  .add_property("factorization", &ISAM2Params::getFactorization, &ISAM2Params::setFactorization)
-  .add_property("cache_linearized_factors", &ISAM2Params::isCacheLinearizedFactors, &ISAM2Params::setCacheLinearizedFactors)
-  .add_property("enable_detailed_results", &ISAM2Params::isEnableDetailedResults, &ISAM2Params::setEnableDetailedResults)
-  .add_property("enable_partial_linearization_check", &ISAM2Params::isEnablePartialRelinearizationCheck, &ISAM2Params::setEnablePartialRelinearizationCheck)
-  // TODO(Ellon): Check if it works with FastMap; Implement properly if it doesn't.
-  .add_property("relinearization_threshold", &ISAM2Params::getRelinearizeThreshold, &ISAM2Params::setRelinearizeThreshold)
-  // TODO(Ellon): Wrap the following setters/getters:
-  //     void 	setOptimizationParams (OptimizationParams optimizationParams)
-  //     OptimizationParams 	getOptimizationParams () const
-  //     void 	setKeyFormatter (KeyFormatter keyFormatter)
-  //     KeyFormatter 	getKeyFormatter () const
-  //     GaussianFactorGraph::Eliminate 	getEliminationFunction () const
-;
-
-// TODO(Ellon): Export useful methods/properties of ISAM2Result
-class_<ISAM2Result>("ISAM2Result")
-;
-
-// Function pointers for overloads in ISAM2
-Values (ISAM2::*calculateEstimate_0)() const = &ISAM2::calculateEstimate;
-
-class_<ISAM2>("ISAM2")
-  .def(init<const ISAM2Params &>())
-  // TODO(Ellon): wrap all optional values of update
-  .def("update",&ISAM2::update, update_overloads())
-  .def("calculate_estimate", calculateEstimate_0)
-  .def("calculate_pose3_estimate", &ISAM2::calculateEstimate<Pose3>, (arg("self"), arg("key")) )
-  .def("value_exists", &ISAM2::valueExists)
-;
-
-}
\ No newline at end of file
diff --git a/python/handwritten/nonlinear/LevenbergMarquardtOptimizer.cpp b/python/handwritten/nonlinear/LevenbergMarquardtOptimizer.cpp
deleted file mode 100644
index 58e1d116a..000000000
--- a/python/handwritten/nonlinear/LevenbergMarquardtOptimizer.cpp
+++ /dev/null
@@ -1,42 +0,0 @@
-#include <boost/python.hpp>
-
-#define NO_IMPORT_ARRAY
-#include <numpy_eigen/NumpyEigenConverter.hpp>
-
-#include <gtsam/nonlinear/GaussNewtonOptimizer.h>
-#include <gtsam/nonlinear/LevenbergMarquardtOptimizer.h>
-#include <gtsam/nonlinear/Marginals.h>
-
-using namespace boost::python;
-using namespace gtsam;
-
-void exportLevenbergMarquardtOptimizer() {
-  class_<GaussNewtonParams>("GaussNewtonParams", init<>())
-      .def_readwrite("maxIterations", &GaussNewtonParams::maxIterations)
-      .def_readwrite("relativeErrorTol", &GaussNewtonParams::relativeErrorTol);
-
-  class_<GaussNewtonOptimizer, boost::noncopyable>(
-      "GaussNewtonOptimizer",
-      init<const NonlinearFactorGraph&, const Values&, const GaussNewtonParams&>())
-      .def("optimize", &GaussNewtonOptimizer::optimize,
-           return_value_policy<copy_const_reference>());
-
-  class_<LevenbergMarquardtParams>("LevenbergMarquardtParams", init<>())
-      .def("setDiagonalDamping", &LevenbergMarquardtParams::setDiagonalDamping)
-      .def("setlambdaFactor", &LevenbergMarquardtParams::setlambdaFactor)
-      .def("setlambdaInitial", &LevenbergMarquardtParams::setlambdaInitial)
-      .def("setlambdaLowerBound", &LevenbergMarquardtParams::setlambdaLowerBound)
-      .def("setlambdaUpperBound", &LevenbergMarquardtParams::setlambdaUpperBound)
-      .def("setLogFile", &LevenbergMarquardtParams::setLogFile)
-      .def("setUseFixedLambdaFactor", &LevenbergMarquardtParams::setUseFixedLambdaFactor)
-      .def("setVerbosityLM", &LevenbergMarquardtParams::setVerbosityLM);
-
-  class_<LevenbergMarquardtOptimizer, boost::noncopyable>(
-      "LevenbergMarquardtOptimizer",
-      init<const NonlinearFactorGraph&, const Values&, const LevenbergMarquardtParams&>())
-      .def("optimize", &LevenbergMarquardtOptimizer::optimize,
-           return_value_policy<copy_const_reference>());
-
-  class_<Marginals>("Marginals", init<const NonlinearFactorGraph&, const Values&>())
-      .def("marginalCovariance", &Marginals::marginalCovariance);
-}
diff --git a/python/handwritten/nonlinear/NonlinearFactor.cpp b/python/handwritten/nonlinear/NonlinearFactor.cpp
deleted file mode 100644
index 359ac48f3..000000000
--- a/python/handwritten/nonlinear/NonlinearFactor.cpp
+++ /dev/null
@@ -1,75 +0,0 @@
-/* ----------------------------------------------------------------------------
-
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
- * Atlanta, Georgia 30332-0415
- * All Rights Reserved
- * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
-
- * See LICENSE for the license information
-
- * -------------------------------------------------------------------------- */
-
-/**
- * @brief exports virtual class NonlinearFactor to python
- * @author Ellon Paiva Mendes (LAAS-CNRS)
- **/
-
-#include <boost/python.hpp>
-
-#define NO_IMPORT_ARRAY
-#include <numpy_eigen/NumpyEigenConverter.hpp>
-
-#include "gtsam/nonlinear/NonlinearFactor.h"
-
-using namespace boost::python;
-using namespace gtsam;
-
-// Wrap around pure virtual class NonlinearFactor.
-// All pure virtual methods should be wrapped. Non-pure may be wrapped if we want to mimic the
-// overloading through inheritance in Python.
-// See: http://www.boost.org/doc/libs/1_59_0/libs/python/doc/tutorial/doc/html/python/exposing.html#python.class_virtual_functions
-struct NonlinearFactorWrap : NonlinearFactor, wrapper<NonlinearFactor>
-{
-  double error (const Values & values) const {
-    return this->get_override("error")(values);
-  }
-  size_t dim () const {
-    return this->get_override("dim")();
-  }
-  boost::shared_ptr<GaussianFactor> linearize(const Values & values) const {
-    return this->get_override("linearize")(values);
-  }
-};
-
-// Similarly for NoiseModelFactor:
-struct NoiseModelFactorWrap : NoiseModelFactor, wrapper<NoiseModelFactor> {
-  // NOTE(frank): Add all these again as I can't figure out how to derive
-  double error (const Values & values) const {
-    return this->get_override("error")(values);
-  }
-  size_t dim () const {
-    return this->get_override("dim")();
-  }
-  boost::shared_ptr<GaussianFactor> linearize(const Values & values) const {
-    return this->get_override("linearize")(values);
-  }
-  Vector unwhitenedError(const Values& x,
-                         boost::optional<std::vector<Matrix>&> H = boost::none) const {
-    return this->get_override("unwhitenedError")(x, H);
-  }
-};
-
-void exportNonlinearFactor() {
-  class_<NonlinearFactorWrap, boost::noncopyable>("NonlinearFactor")
-      .def("error", pure_virtual(&NonlinearFactor::error))
-      .def("dim", pure_virtual(&NonlinearFactor::dim))
-      .def("linearize", pure_virtual(&NonlinearFactor::linearize));
-  register_ptr_to_python<boost::shared_ptr<NonlinearFactor> >();
-
-  class_<NoiseModelFactorWrap, boost::noncopyable>("NoiseModelFactor")
-      .def("error", pure_virtual(&NoiseModelFactor::error))
-      .def("dim", pure_virtual(&NoiseModelFactor::dim))
-      .def("linearize", pure_virtual(&NoiseModelFactor::linearize))
-      .def("unwhitenedError", pure_virtual(&NoiseModelFactor::unwhitenedError));
-  register_ptr_to_python<boost::shared_ptr<NoiseModelFactor> >();
-}
diff --git a/python/handwritten/nonlinear/NonlinearFactorGraph.cpp b/python/handwritten/nonlinear/NonlinearFactorGraph.cpp
deleted file mode 100644
index 6898133de..000000000
--- a/python/handwritten/nonlinear/NonlinearFactorGraph.cpp
+++ /dev/null
@@ -1,60 +0,0 @@
-/* ----------------------------------------------------------------------------
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- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
- * Atlanta, Georgia 30332-0415
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- * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
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- * See LICENSE for the license information
-
- * -------------------------------------------------------------------------- */
-
-/**
- * @brief exports NonlinearFactorGraph class to python
- * @author Andrew Melim
- * @author Ellon Paiva Mendes (LAAS-CNRS)
- **/
-
-#include <boost/python.hpp>
-
-#define NO_IMPORT_ARRAY
-#include <numpy_eigen/NumpyEigenConverter.hpp>
-
-#include "gtsam/nonlinear/NonlinearFactorGraph.h"
-#include "gtsam/nonlinear/NonlinearFactor.h"
-
-using namespace boost::python;
-using namespace gtsam;
-
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(print_overloads, NonlinearFactorGraph::print, 0, 1);
-
-boost::shared_ptr<NonlinearFactor> getNonlinearFactor(
-    const NonlinearFactorGraph& graph, size_t idx) {
-  auto p = boost::dynamic_pointer_cast<NonlinearFactor>(graph.at(idx));
-  if (!p) throw std::runtime_error("No NonlinearFactor at requested index");
-  return p;
-};
-
-void exportNonlinearFactorGraph(){
-
-  typedef NonlinearFactorGraph::sharedFactor sharedFactor;
-
-  void (NonlinearFactorGraph::*push_back1)(const sharedFactor&) = &NonlinearFactorGraph::push_back;
-  void (NonlinearFactorGraph::*push_back2)(const NonlinearFactorGraph&) = &NonlinearFactorGraph::push_back;
-  void (NonlinearFactorGraph::*add1)(const sharedFactor&) = &NonlinearFactorGraph::add;
-
-  class_<NonlinearFactorGraph>("NonlinearFactorGraph", init<>())
-    .def("size",&NonlinearFactorGraph::size)
-    .def("push_back", push_back1)
-    .def("push_back", push_back2)
-    .def("add", add1)
-    .def("error",  &NonlinearFactorGraph::error)
-    .def("resize", &NonlinearFactorGraph::resize)
-    .def("empty", &NonlinearFactorGraph::empty)
-    .def("print", &NonlinearFactorGraph::print, print_overloads(args("s")))
-    .def("clone", &NonlinearFactorGraph::clone)
-  ;
-
-  def("getNonlinearFactor", getNonlinearFactor);
-
-}
diff --git a/python/handwritten/nonlinear/Values.cpp b/python/handwritten/nonlinear/Values.cpp
deleted file mode 100644
index 9e4aad83f..000000000
--- a/python/handwritten/nonlinear/Values.cpp
+++ /dev/null
@@ -1,89 +0,0 @@
-/* ----------------------------------------------------------------------------
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- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
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- * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
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- * See LICENSE for the license information
-
- * -------------------------------------------------------------------------- */
-
-/**
- * @brief wraps Values class to python
- * @author Ellon Paiva Mendes (LAAS-CNRS)
- **/
-
-#include <boost/python.hpp>
-
-#define NO_IMPORT_ARRAY
-#include <numpy_eigen/NumpyEigenConverter.hpp>
-
-#include "gtsam/nonlinear/Values.h"
-#include "gtsam/geometry/Point2.h"
-#include "gtsam/geometry/Rot2.h"
-#include "gtsam/geometry/Pose2.h"
-#include "gtsam/geometry/Point3.h"
-#include "gtsam/geometry/Rot3.h"
-#include "gtsam/geometry/Pose3.h"
-#include "gtsam/navigation/ImuBias.h"
-#include "gtsam/navigation/NavState.h"
-
-using namespace boost::python;
-using namespace gtsam;
-
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(print_overloads, Values::print, 0, 1);
-
-void exportValues(){
-
-  typedef imuBias::ConstantBias Bias;
-
-  bool (Values::*exists1)(Key) const = &Values::exists;
-  void  (Values::*insert_point2)(Key, const gtsam::Point2&) = &Values::insert;
-  void  (Values::*insert_rot2)  (Key, const gtsam::Rot2&) = &Values::insert;
-  void  (Values::*insert_pose2) (Key, const gtsam::Pose2&) = &Values::insert;
-  void  (Values::*insert_point3)(Key, const gtsam::Point3&) = &Values::insert;
-  void  (Values::*insert_rot3)  (Key, const gtsam::Rot3&) = &Values::insert;
-  void  (Values::*insert_pose3) (Key, const gtsam::Pose3&) = &Values::insert;
-  void  (Values::*insert_bias) (Key, const Bias&) = &Values::insert;
-  void  (Values::*insert_navstate) (Key, const NavState&) = &Values::insert;
-  void  (Values::*insert_vector) (Key, const gtsam::Vector&) = &Values::insert;
-  void  (Values::*insert_vector2) (Key, const gtsam::Vector2&) = &Values::insert;
-  void  (Values::*insert_vector3) (Key, const gtsam::Vector3&) = &Values::insert;
-
-  class_<Values>("Values", init<>())
-  .def(init<Values>())
-  .def("clear", &Values::clear)
-  .def("dim", &Values::dim)
-  .def("empty", &Values::empty)
-  .def("equals", &Values::equals)
-  .def("erase", &Values::erase)
-  .def("print", &Values::print, print_overloads(args("s")))
-  .def("size", &Values::size)
-  .def("swap", &Values::swap)
-  .def("insert", insert_point2)
-  .def("insert", insert_rot2)
-  .def("insert", insert_pose2)
-  .def("insert", insert_point3)
-  .def("insert", insert_rot3)
-  .def("insert", insert_pose3)
-  .def("insert", insert_bias)
-  .def("insert", insert_navstate)
-  .def("insert", insert_vector)
-  .def("insert", insert_vector2)
-  .def("insert", insert_vector3)
-  .def("atPoint2", &Values::at<Point2>)
-  .def("atRot2", &Values::at<Rot2>)
-  .def("atPose2", &Values::at<Pose2>)
-  .def("atPoint3", &Values::at<Point3>)
-  .def("atRot3", &Values::at<Rot3>)
-  .def("atPose3", &Values::at<Pose3>)
-  .def("atConstantBias", &Values::at<Bias>)
-  .def("atNavState", &Values::at<NavState>)
-  .def("atVector", &Values::at<Vector>)
-  .def("atVector2", &Values::at<Vector2>)
-  .def("atVector3", &Values::at<Vector3>)
-  .def("exists", exists1)
-  .def("keys", &Values::keys)
-  ;
-}
diff --git a/python/handwritten/slam/BearingFactor.cpp b/python/handwritten/slam/BearingFactor.cpp
deleted file mode 100644
index 2d4688bde..000000000
--- a/python/handwritten/slam/BearingFactor.cpp
+++ /dev/null
@@ -1,16 +0,0 @@
-#include <boost/python.hpp>
-
-#define NO_IMPORT_ARRAY
-#include <numpy_eigen/NumpyEigenConverter.hpp>
-
-#include <gtsam/sam/BearingFactor.h>
-
-using namespace boost::python;
-using namespace gtsam;
-
-using namespace std;
-
-template <class VALUE>
-void exportBearingFactor(const std::string& name) {
-  class_<VALUE>(name, init<>());
-}
diff --git a/python/handwritten/slam/BetweenFactor.cpp b/python/handwritten/slam/BetweenFactor.cpp
deleted file mode 100644
index 0e0949fb5..000000000
--- a/python/handwritten/slam/BetweenFactor.cpp
+++ /dev/null
@@ -1,57 +0,0 @@
-/* ----------------------------------------------------------------------------
-
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
- * Atlanta, Georgia 30332-0415
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- * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
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- * See LICENSE for the license information
-
- * -------------------------------------------------------------------------- */
-
-/**
- * @brief wraps BetweenFactor for several values to python
- * @author Andrew Melim
- * @author Ellon Paiva Mendes (LAAS-CNRS)
- **/
-
-#include <boost/python.hpp>
-
-#define NO_IMPORT_ARRAY
-#include <numpy_eigen/NumpyEigenConverter.hpp>
-
-#include "gtsam/slam/BetweenFactor.h"
-#include "gtsam/geometry/Point2.h"
-#include "gtsam/geometry/Rot2.h"
-#include "gtsam/geometry/Pose2.h"
-#include "gtsam/geometry/Point3.h"
-#include "gtsam/geometry/Rot3.h"
-#include "gtsam/geometry/Pose3.h"
-
-using namespace boost::python;
-using namespace gtsam;
-
-using namespace std;
-
-// template<class T>
-// void exportBetweenFactor(const std::string& name){
-//   class_<T>(name, init<>())
-//   .def(init<Key, Key, T, SharedNoiseModel>())
-//   ;
-// }
-
-#define BETWEENFACTOR(T) \
-  class_< BetweenFactor<T>, bases<NonlinearFactor>, boost::shared_ptr< BetweenFactor<T> > >("BetweenFactor"#T) \
-  .def(init<Key,Key,T,noiseModel::Base::shared_ptr>()) \
-  .def("measured", &BetweenFactor<T>::measured, return_internal_reference<>()) \
-;
-
-void exportBetweenFactors()
-{
-  BETWEENFACTOR(Point2)
-  BETWEENFACTOR(Rot2)
-  BETWEENFACTOR(Pose2)
-  BETWEENFACTOR(Point3)
-  BETWEENFACTOR(Rot3)
-  BETWEENFACTOR(Pose3)
-}
diff --git a/python/handwritten/slam/GenericProjectionFactor.cpp b/python/handwritten/slam/GenericProjectionFactor.cpp
deleted file mode 100644
index 1aa66b8f3..000000000
--- a/python/handwritten/slam/GenericProjectionFactor.cpp
+++ /dev/null
@@ -1,54 +0,0 @@
-/* ----------------------------------------------------------------------------
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- * See LICENSE for the license information
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- * -------------------------------------------------------------------------- */
-
-/**
- * @brief wraps GenericProjectionFactor for several values to python
- * @author Ellon Paiva Mendes (LAAS-CNRS)
- **/
-
-#include <boost/python.hpp>
-
-#define NO_IMPORT_ARRAY
-#include <numpy_eigen/NumpyEigenConverter.hpp>
-
-#include "gtsam/slam/ProjectionFactor.h"
-#include "gtsam/geometry/Pose3.h"
-#include "gtsam/geometry/Point3.h"
-#include "gtsam/geometry/Cal3_S2.h"
-
-using namespace boost::python;
-using namespace gtsam;
-
-using namespace std;
-
-typedef GenericProjectionFactor<Pose3, Point3, Cal3_S2> GenericProjectionFactorCal3_S2;
-
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(print_overloads, GenericProjectionFactorCal3_S2::print, 0, 1)
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(equals_overloads, GenericProjectionFactorCal3_S2::equals, 1, 2)
-BOOST_PYTHON_MEMBER_FUNCTION_OVERLOADS(evaluateError_overloads, GenericProjectionFactorCal3_S2::evaluateError, 2, 4)
-
-void exportGenericProjectionFactor()
-{
-
-  class_<GenericProjectionFactorCal3_S2, bases<NonlinearFactor> >("GenericProjectionFactorCal3_S2", init<>())
-    .def(init<const Point2 &, SharedNoiseModel, Key, Key, const boost::shared_ptr<Cal3_S2> &, optional<Pose3> >())
-    .def(init<const Point2 &, SharedNoiseModel, Key, Key, const boost::shared_ptr<Cal3_S2> &, bool, bool, optional<Pose3> >())
-    .def("print", &GenericProjectionFactorCal3_S2::print, print_overloads(args("s")))
-    .def("equals", &GenericProjectionFactorCal3_S2::equals, equals_overloads(args("q","tol")))
-    .def("evaluate_error", &GenericProjectionFactorCal3_S2::evaluateError, evaluateError_overloads())
-    .def("measured", &GenericProjectionFactorCal3_S2::measured, return_value_policy<copy_const_reference>())
-    // TODO(Ellon): Find the right return policy when returning a 'const shared_ptr<...> &'
-    // .def("calibration", &GenericProjectionFactorCal3_S2::calibration, return_value_policy<copy_const_reference>())
-    .def("verbose_cheirality", &GenericProjectionFactorCal3_S2::verboseCheirality)
-    .def("throw_cheirality", &GenericProjectionFactorCal3_S2::throwCheirality)
-  ;
-
-}
diff --git a/python/handwritten/slam/PriorFactor.cpp b/python/handwritten/slam/PriorFactor.cpp
deleted file mode 100644
index ea917d2fa..000000000
--- a/python/handwritten/slam/PriorFactor.cpp
+++ /dev/null
@@ -1,60 +0,0 @@
-/* ----------------------------------------------------------------------------
-
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
- * Atlanta, Georgia 30332-0415
- * All Rights Reserved
- * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
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- * See LICENSE for the license information
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- * -------------------------------------------------------------------------- */
-
-/**
- * @brief wraps PriorFactor for several values to python
- * @author Andrew Melim
- * @author Ellon Paiva Mendes (LAAS-CNRS)
- **/
-
-#include <boost/python.hpp>
-
-#define NO_IMPORT_ARRAY
-#include <numpy_eigen/NumpyEigenConverter.hpp>
-
-#include "gtsam/slam/PriorFactor.h"
-#include "gtsam/geometry/Point2.h"
-#include "gtsam/geometry/Rot2.h"
-#include "gtsam/geometry/Pose2.h"
-#include "gtsam/geometry/Point3.h"
-#include "gtsam/geometry/Rot3.h"
-#include "gtsam/geometry/Pose3.h"
-#include "gtsam/navigation/NavState.h"
-
-using namespace boost::python;
-using namespace gtsam;
-
-using namespace std;
-
-// template< class FACTOR, class VALUE >
-// void exportPriorFactor(const std::string& name){
-//   class_< FACTOR >(name.c_str(), init<>())
-//   .def(init< Key, VALUE&, SharedNoiseModel >())
-//   ;
-// }
-
-#define PRIORFACTOR(VALUE) \
-  class_< PriorFactor<VALUE>, bases<NonlinearFactor>, boost::shared_ptr< PriorFactor<VALUE> > >("PriorFactor"#VALUE) \
-  .def(init<Key,VALUE,noiseModel::Base::shared_ptr>()) \
-  .def("prior", &PriorFactor<VALUE>::prior, return_internal_reference<>()) \
-;
-
-void exportPriorFactors()
-{
-  PRIORFACTOR(Point2)
-  PRIORFACTOR(Rot2)
-  PRIORFACTOR(Pose2)
-  PRIORFACTOR(Point3)
-  PRIORFACTOR(Rot3)
-  PRIORFACTOR(Pose3)
-  PRIORFACTOR(Vector3)
-  PRIORFACTOR(NavState)
-}
diff --git a/python/handwritten/slam/export_slam.cpp b/python/handwritten/slam/export_slam.cpp
deleted file mode 100644
index 9431af7aa..000000000
--- a/python/handwritten/slam/export_slam.cpp
+++ /dev/null
@@ -1,36 +0,0 @@
-/* ----------------------------------------------------------------------------
-
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
- * Atlanta, Georgia 30332-0415
- * All Rights Reserved
- * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
-
- * See LICENSE for the license information
-
- * -------------------------------------------------------------------------- */
-
-/**
- * @file   export_slam
- * @brief  wraps slam classes
- * @author Ellon Paiva Mendes (LAAS-CNRS)
- * @author Frank Dellaert
- **/
-
-#include <boost/python.hpp>
-
-#define NO_IMPORT_ARRAY
-#include <numpy_eigen/NumpyEigenConverter.hpp>
-
-#include <gtsam/slam/RotateFactor.h>
-
-using namespace boost::python;
-using namespace gtsam;
-using namespace std;
-
-void export_slam() {
-  class_<RotateDirectionsFactor, bases<NonlinearFactor>>(
-      "RotateDirectionsFactor",
-      init<Key, const Unit3&, const Unit3&, noiseModel::Base::shared_ptr>())
-      .def("Initialize", &RotateDirectionsFactor::Initialize)
-      .staticmethod("Initialize");
-}
diff --git a/python/handwritten/utils/NumpyEigen.cpp b/python/handwritten/utils/NumpyEigen.cpp
deleted file mode 100644
index 3d3a15727..000000000
--- a/python/handwritten/utils/NumpyEigen.cpp
+++ /dev/null
@@ -1,54 +0,0 @@
- /* ----------------------------------------------------------------------------
-
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
- * Atlanta, Georgia 30332-0415
- * All Rights Reserved
- * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
-
- * See LICENSE for the license information
-
- * -------------------------------------------------------------------------- */
-
-/**
- * @brief register conversion matrix between numpy and Eigen
- * @author Ellon Paiva Mendes (LAAS-CNRS)
- **/
-
-#include <boost/python.hpp>
-
-#define NO_IMPORT_ARRAY
-#include <numpy_eigen/NumpyEigenConverter.hpp>
-
-#include "gtsam/base/Matrix.h"
-#include "gtsam/base/Vector.h"
-
-using namespace boost::python;
-using namespace gtsam;
-
-void registerNumpyEigenConversions()
-{
-  // NOTE: import array should be called only in the cpp defining the module
-  // import_array();
-  NumpyEigenConverter<Vector>::register_converter();
-  NumpyEigenConverter<Vector1>::register_converter();
-  NumpyEigenConverter<Vector2>::register_converter();
-  NumpyEigenConverter<Vector3>::register_converter();
-  NumpyEigenConverter<Vector4>::register_converter();
-  NumpyEigenConverter<Vector5>::register_converter();
-  NumpyEigenConverter<Vector6>::register_converter();
-  NumpyEigenConverter<Vector7>::register_converter();
-  NumpyEigenConverter<Vector8>::register_converter();
-  NumpyEigenConverter<Vector9>::register_converter();
-  NumpyEigenConverter<Vector10>::register_converter();
-
-  NumpyEigenConverter<Matrix>::register_converter();
-  NumpyEigenConverter<Matrix2>::register_converter();
-  NumpyEigenConverter<Matrix3>::register_converter();
-  NumpyEigenConverter<Matrix4>::register_converter();
-  NumpyEigenConverter<Matrix5>::register_converter();
-  NumpyEigenConverter<Matrix6>::register_converter();
-  NumpyEigenConverter<Matrix7>::register_converter();
-  NumpyEigenConverter<Matrix8>::register_converter();
-  NumpyEigenConverter<Matrix9>::register_converter();
-
-}
diff --git a/python/include/numpy_eigen/NumpyEigenConverter.hpp b/python/include/numpy_eigen/NumpyEigenConverter.hpp
deleted file mode 100755
index 4cf16a974..000000000
--- a/python/include/numpy_eigen/NumpyEigenConverter.hpp
+++ /dev/null
@@ -1,334 +0,0 @@
-/**
- * @file   NumpyEigenConverter.hpp
- * @author Paul Furgale <paul.furgale@utoronto.ca>
- * @date   Fri Feb  4 11:17:25 2011
- * 
- * @brief  Classes to support conversion from numpy arrays in Python
- *         to Eigen3 matrices in c++
- * 
- * 
- */
-
-#ifndef NUMPY_EIGEN_CONVERTER_HPP
-#define NUMPY_EIGEN_CONVERTER_HPP
-
-#include <numpy_eigen/boost_python_headers.hpp>
-//#include <iostream>
-
-#include "numpy/numpyconfig.h"
-#ifdef NPY_1_7_API_VERSION
-#define NPY_NO_DEPRECATED_API NPY_1_7_API_VERSION
-#define NPE_PY_ARRAY_OBJECT PyArrayObject
-#else
-//TODO Remove this as soon as support for Numpy version before 1.7 is dropped
-#define NPE_PY_ARRAY_OBJECT PyObject
-#endif
-
-#define PY_ARRAY_UNIQUE_SYMBOL NP_Eigen_AS
-#include <numpy/arrayobject.h> 
-
-#include "type_traits.hpp"
-#include <boost/lexical_cast.hpp>
-#include "copy_routines.hpp"
-
-
-
-/**
- * @class NumpyEigenConverter
- * @tparam the Eigen3 matrix type this class is specialized for
- * 
- * adapted from http://misspent.wordpress.com/2009/09/27/how-to-write-boost-python-converters/
- * General help available http://docs.scipy.org/doc/numpy/reference/c-api.array.html
- *
- * To use: 
- * 
- * #include <NumpyEigenConverter.hpp>
- * 
- * 
- * BOOST_PYTHON_MODULE(libmy_module_python)
- * {
- *   // The converters will cause a segfault unless import_array() is called before the first one
- *   import_array();
- *   NumpyEigenConverter<Eigen::Matrix< double, 1, 1 > >::register_converter();
- *   NumpyEigenConverter<Eigen::Matrix< double, 2, 1 > >::register_converter();
- * }
- * 
- */
-template<typename EIGEN_MATRIX_T>
-struct NumpyEigenConverter
-{
-
-  typedef EIGEN_MATRIX_T matrix_t;
-  typedef typename matrix_t::Scalar scalar_t;
-
-  enum {
-    RowsAtCompileTime = matrix_t::RowsAtCompileTime,
-    ColsAtCompileTime = matrix_t::ColsAtCompileTime,
-    MaxRowsAtCompileTime = matrix_t::MaxRowsAtCompileTime,
-    MaxColsAtCompileTime = matrix_t::MaxColsAtCompileTime,
-    NpyType = TypeToNumPy<scalar_t>::NpyType,
-    //Flags = ei_compute_matrix_flags<_Scalar, _Rows, _Cols, _Options, _MaxRows, _MaxCols>::ret,
-    //CoeffReadCost = NumTraits<Scalar>::ReadCost,
-    Options = matrix_t::Options
-    //InnerStrideAtCompileTime = 1,
-    //OuterStrideAtCompileTime = (Options&RowMajor) ? ColsAtCompileTime : RowsAtCompileTime
-  };
-
-  static std::string castSizeOption(int option)
-  {
-    if(option == Eigen::Dynamic)
-      return "Dynamic";
-    else
-      return boost::lexical_cast<std::string>(option);
-  }
-
-  static std::string toString()
-  {
-    return std::string() + "Eigen::Matrix<" + TypeToNumPy<scalar_t>::typeString() + ", " +
-      castSizeOption(RowsAtCompileTime) + ", " +
-      castSizeOption(ColsAtCompileTime) + ", " +
-      boost::lexical_cast<std::string>((int)Options) + ", " +
-      castSizeOption(MaxRowsAtCompileTime) + ", " +
-      castSizeOption(MaxColsAtCompileTime) + ">";
-  }
-
-  // The "Convert from C to Python" API
-  static PyObject * convert(const matrix_t & M)
-  {
-    PyObject * P = NULL;
-    if(RowsAtCompileTime == 1 || ColsAtCompileTime == 1)
-      {
-	// Create a 1D array
-	npy_intp dimensions[1];
-	dimensions[0] = M.size();
-	P = PyArray_SimpleNew(1, dimensions, TypeToNumPy<scalar_t>::NpyType);
-	numpyTypeDemuxer< CopyEigenToNumpyVector<const matrix_t> >(&M, reinterpret_cast<NPE_PY_ARRAY_OBJECT*>(P));
-      }
-    else
-      {
-	// create a 2D array.
-	npy_intp dimensions[2];
-	dimensions[0] = M.rows();
-	dimensions[1] = M.cols();
-	P = PyArray_SimpleNew(2, dimensions, TypeToNumPy<scalar_t>::NpyType);
-	numpyTypeDemuxer< CopyEigenToNumpyMatrix<const matrix_t> >(&M, reinterpret_cast<NPE_PY_ARRAY_OBJECT*>(P));
-      }
-    
-    // incrementing the reference seems to cause a memory leak.
-    // boost::python::incref(P);
-    // This agrees with the sample code found here:
-    // http://mail.python.org/pipermail/cplusplus-sig/2008-October/013825.html
-    return P;
-  }
-
-  static bool isDimensionValid(int requestedSize, int sizeAtCompileTime, int maxSizeAtCompileTime)
-  {
-    bool valid = true;
-    if(sizeAtCompileTime == Eigen::Dynamic)
-      {
-	// Check for dynamic fixed size
-	// http://eigen.tuxfamily.org/dox-devel/TutorialMatrixClass.html#TutorialMatrixOptTemplParams
-	if(!(maxSizeAtCompileTime == Eigen::Dynamic || requestedSize <= maxSizeAtCompileTime))
-	  {
-	    valid = false;
-	  }
-      }
-    else if(sizeAtCompileTime != requestedSize)
-      {
-	valid = false;
-      }
-    return valid;
-  }
-      
-  static void checkMatrixSizes(NPE_PY_ARRAY_OBJECT * obj_ptr)
-  {
-    int rows = PyArray_DIM(obj_ptr, 0);
-    int cols = PyArray_DIM(obj_ptr, 1);
-
-    bool rowsValid = isDimensionValid(rows, RowsAtCompileTime, MaxRowsAtCompileTime);
-    bool colsValid = isDimensionValid(cols, ColsAtCompileTime, MaxColsAtCompileTime);
-    if(!rowsValid || !colsValid)
-    {
-	THROW_TYPE_ERROR("Can not convert " << npyArrayTypeString(obj_ptr) << " to " << toString() 
-			 << ". Mismatched sizes.");
-      }
-  }
-
-  static void checkRowVectorSizes(NPE_PY_ARRAY_OBJECT * obj_ptr, int cols)
-  {
-    if(!isDimensionValid(cols, ColsAtCompileTime, MaxColsAtCompileTime))
-      {
-	THROW_TYPE_ERROR("Can not convert " << npyArrayTypeString(obj_ptr) << " to " << toString() 
-			 << ". Mismatched sizes.");
-      }
-  }
-
-  static void checkColumnVectorSizes(NPE_PY_ARRAY_OBJECT * obj_ptr, int rows)
-  {
-    // Check if the type can accomidate one column.
-    if(ColsAtCompileTime == Eigen::Dynamic || ColsAtCompileTime == 1)
-      {
-	if(!isDimensionValid(rows, RowsAtCompileTime, MaxRowsAtCompileTime))
-	  {
-	    THROW_TYPE_ERROR("Can not convert " << npyArrayTypeString(obj_ptr) << " to " << toString() 
-			     << ". Mismatched sizes.");
-	  }
-      }
-    else
-      {
-	THROW_TYPE_ERROR("Can not convert " << npyArrayTypeString(obj_ptr) << " to " << toString() 
-			 << ". Mismatched sizes.");
-      }
-
-  }
-
-  static void checkVectorSizes(NPE_PY_ARRAY_OBJECT * obj_ptr)
-  {
-	int size = PyArray_DIM(obj_ptr, 0);
-
-    // If the number of rows is fixed at 1, assume that is the sense of the vector.
-    // Otherwise, assume it is a column.
-    if(RowsAtCompileTime == 1)
-      {
-	checkRowVectorSizes(obj_ptr, size);
-      }
-    else
-      {
-	checkColumnVectorSizes(obj_ptr, size);
-      }
-  }
-
-    
-  static void* convertible(PyObject *obj_ptr)
-  {
-    // Check for a null pointer.
-    if(!obj_ptr)
-      {
-        //THROW_TYPE_ERROR("PyObject pointer was null");
-        return 0;
-      }
-
-    // Make sure this is a numpy array.
-    if (!PyArray_Check(obj_ptr))
-      {
-        //THROW_TYPE_ERROR("Conversion is only defined for numpy array and matrix types");
-        return 0;
-      }
-
-    NPE_PY_ARRAY_OBJECT * array_ptr = reinterpret_cast<NPE_PY_ARRAY_OBJECT*>(obj_ptr);
-
-    // Check the type of the array.
-    int npyType = getNpyType(array_ptr);
-    
-    if(!TypeToNumPy<scalar_t>::canConvert(npyType))
-      {
-        //THROW_TYPE_ERROR("Can not convert " << npyArrayTypeString(obj_ptr) << " to " << toString() 
-        //                 << ". Mismatched types.");
-        return 0;
-      }
-
-    
-
-    // Check the array dimensions.
-    int nd = PyArray_NDIM(array_ptr);
-    
-    if(nd != 1 && nd != 2)
-      {
-	THROW_TYPE_ERROR("Conversion is only valid for arrays with 1 or 2 dimensions. Argument has " << nd << " dimensions");
-      }
-
-    if(nd == 1)
-      {
-	checkVectorSizes(array_ptr);
-      }
-    else 
-      {
-	// Two-dimensional matrix type.
-	checkMatrixSizes(array_ptr);
-      }
-
-
-    return obj_ptr;
-  }
-  
-
-  static void construct(PyObject *obj_ptr, boost::python::converter::rvalue_from_python_stage1_data *data)
-  {
-    boost::python::converter::rvalue_from_python_storage<matrix_t> * matData = reinterpret_cast<boost::python::converter::rvalue_from_python_storage<matrix_t> * >(data);
-    void* storage = matData->storage.bytes;
-    
-    // Make sure storage is 16byte aligned. With help from code from Memory.h
-    void * aligned = reinterpret_cast<void*>((reinterpret_cast<size_t>(storage) & ~(size_t(15))) + 16);
-    
-    matrix_t * Mp = new (aligned) matrix_t();
-    // Stash the memory chunk pointer for later use by boost.python
-    // This signals boost::python that the new value must be deleted eventually
-    data->convertible = storage;
-
-    
-    // std::cout << "Creating aligned pointer " << aligned << " from storage " << storage << std::endl;
-    // std::cout << "matrix size: " << sizeof(matrix_t) << std::endl;
-    // std::cout << "referent size: " << boost::python::detail::referent_size< matrix_t & >::value << std::endl;
-    // std::cout << "sizeof(storage): " << sizeof(matData->storage) << std::endl;
-    // std::cout << "sizeof(bytes): " << sizeof(matData->storage.bytes) << std::endl;
-    
-    
-
-    matrix_t & M = *Mp;
-
-    if (!PyArray_Check(obj_ptr))
-    {
-      THROW_TYPE_ERROR("construct is only defined for numpy array and matrix types");
-    }
-
-    NPE_PY_ARRAY_OBJECT * array_ptr = reinterpret_cast<NPE_PY_ARRAY_OBJECT*>(obj_ptr);
-
-    int nd = PyArray_NDIM(array_ptr);
-    if(nd == 1)
-      {
-	int size = PyArray_DIM(array_ptr, 0);
-	// This is a vector type
-	if(RowsAtCompileTime == 1)
-	  {
-	    // Row Vector
-	    M.resize(1,size);
-	  }
-	else
-	  {
-	    // Column Vector
-	    M.resize(size,1);
-	  }
-	numpyTypeDemuxer< CopyNumpyToEigenVector<matrix_t> >(&M, array_ptr);
-      }
-    else
-      {
-	int rows = PyArray_DIM(array_ptr, 0);
-	int cols = PyArray_DIM(array_ptr, 1);
-	
-	M.resize(rows,cols);
-	numpyTypeDemuxer< CopyNumpyToEigenMatrix<matrix_t> >(&M, array_ptr);
-      }
-
-    
-
-
-  }
-
-
-  // The registration function.
-  static void register_converter()
-  {
-    boost::python::to_python_converter<matrix_t,NumpyEigenConverter>();
-    boost::python::converter::registry::push_back(
-						  &NumpyEigenConverter::convertible,
-						  &NumpyEigenConverter::construct,
-						  boost::python::type_id<matrix_t>());
-
-  }
-  
-};
-
-
-
-
-#endif /* NUMPY_EIGEN_CONVERTER_HPP */
diff --git a/python/include/numpy_eigen/README.md b/python/include/numpy_eigen/README.md
deleted file mode 100644
index bd5a3f44d..000000000
--- a/python/include/numpy_eigen/README.md
+++ /dev/null
@@ -1,6 +0,0 @@
-numpy_eigen
-===========
-
-A boost python converter that handles the copy of matrices from the Eigen linear algebra library in C++ to numpy in Python.
-
-This is a minimal version based on the original from Paul Furgale (https://github.com/ethz-asl/Schweizer-Messer/tree/master/numpy_eigen)
\ No newline at end of file
diff --git a/python/include/numpy_eigen/boost_python_headers.hpp b/python/include/numpy_eigen/boost_python_headers.hpp
deleted file mode 100755
index 5499d2917..000000000
--- a/python/include/numpy_eigen/boost_python_headers.hpp
+++ /dev/null
@@ -1,250 +0,0 @@
-/**
- * @file   boost_python_headers.hpp
- * @author Paul Furgale <paul.furgale@gmail.com>
- * @date   Mon Dec 12 10:36:03 2011
- * 
- * @brief  A header that specializes boost-python to work with fixed-sized Eigen types.
- * 
- * The original version of this library did not include these specializations and this caused
- * assert failures when running on Ubuntu 10.04 32-bit. More information about fixed-size 
- * vectorizable types in Eigen is available here: 
- * http://eigen.tuxfamily.org/dox-devel/TopicFixedSizeVectorizable.html
- *
- * This code has been tested on Ubunutu 10.04 64 and 32 bit, OSX Snow Leopard and OSX Lion.
- *
- * This code is derived from boost/python/converter/arg_from_python.hpp
- * Copyright David Abrahams 2002.
- * Distributed under the Boost Software License, Version 1.0. (See http://www.boost.org/LICENSE_1_0.txt)
- * 
- */
-#ifndef NUMPY_EIGEN_CONVERTERS_HPP
-#define NUMPY_EIGEN_CONVERTERS_HPP
-
-#include <Eigen/Core>
-#include <boost/python.hpp>
-#include <boost/python/detail/referent_storage.hpp>
-#include <boost/python/converter/arg_from_python.hpp>
-#include <boost/python/converter/rvalue_from_python_data.hpp>
-#include <boost/python/tuple.hpp>
-
-
-namespace boost { namespace python { namespace detail {
-      template<typename T>
-      struct referent_size;
-
-      // This bit of code makes sure we have 16 extra bytes to do the pointer alignment for fixed-sized Eigen types
-       template<typename T, int A, int B, int C, int D, int E>
-       struct referent_size< Eigen::Matrix<T,A,B,C,D,E>& >
-       {
-       	// Add 16 bytes so we can get alignment
-       	BOOST_STATIC_CONSTANT( std::size_t, value = sizeof(Eigen::Matrix<T,A,B,C,D,E>) + 16);
-       };
-
-      // This bit of code makes sure we have 16 extra bytes to do the pointer alignment for fixed-sized Eigen types
-       template<typename T, int A, int B, int C, int D, int E>
-       struct referent_size< Eigen::Matrix<T,A,B,C,D,E> const & >
-       {
-       	// Add 16 bytes so we can get alignment
-       	BOOST_STATIC_CONSTANT( std::size_t, value = sizeof(Eigen::Matrix<T,A,B,C,D,E>) + 16);
-       };
-
-      // This bit of code makes sure we have 16 extra bytes to do the pointer alignment for fixed-sized Eigen types
-       template<typename T, int A, int B, int C, int D, int E>
-       struct referent_size< Eigen::Matrix<T,A,B,C,D,E> >
-       {
-       	// Add 16 bytes so we can get alignment
-       	BOOST_STATIC_CONSTANT( std::size_t, value = sizeof(Eigen::Matrix<T,A,B,C,D,E>) + 16);
-       };
-
-
-    }}}
-
-namespace boost { namespace python { namespace converter { 
-
-
-      template<typename S, int A, int B, int C, int D, int E>
-      struct rvalue_from_python_data< Eigen::Matrix<S,A,B,C,D,E> const &> : rvalue_from_python_storage< Eigen::Matrix<S,A,B,C,D,E> const & >
-      {
-	typedef typename Eigen::Matrix<S,A,B,C,D,E> T;
-# if (!defined(__MWERKS__) || __MWERKS__ >= 0x3000)		 \
-  && (!defined(__EDG_VERSION__) || __EDG_VERSION__ >= 245)	 \
-  && (!defined(__DECCXX_VER) || __DECCXX_VER > 60590014)		\
-  && !defined(BOOST_PYTHON_SYNOPSIS) /* Synopsis' OpenCXX has trouble parsing this */
-	// This must always be a POD struct with m_data its first member.
-	BOOST_STATIC_ASSERT(BOOST_PYTHON_OFFSETOF(rvalue_from_python_storage<T>,stage1) == 0);
-# endif
-
-	// The usual constructor 
-	rvalue_from_python_data(rvalue_from_python_stage1_data const & _stage1)
-	{
-	  this->stage1 = _stage1;
-	}
-
-
-	// This constructor just sets m_convertible -- used by
-	// implicitly_convertible<> to perform the final step of the
-	// conversion, where the construct() function is already known.
-	rvalue_from_python_data(void* convertible)
-	{
-	  this->stage1.convertible = convertible;
-	}
-	
-	// Destroys any object constructed in the storage.
-	~rvalue_from_python_data()
-	{
-	  // Realign the pointer and destroy
-	  if (this->stage1.convertible == this->storage.bytes)
-	    {
-	      void * storage = reinterpret_cast<void *>(this->storage.bytes);
-	      T * aligned = reinterpret_cast<T *>(reinterpret_cast<void *>((reinterpret_cast<size_t>(storage) & ~(size_t(15))) + 16));
-	      
-	      //std::cout << "Destroying " << (void*)aligned << std::endl;
-	      aligned->T::~T();
-	    }
-	}
-      private:
-	typedef typename add_reference<typename add_cv<T>::type>::type ref_type;
-      };
-
-
-      
-
-
-      // Used when T is a plain value (non-pointer, non-reference) type or
-      // a (non-volatile) const reference to a plain value type.
-      template<typename S, int A, int B, int C, int D, int E>
-      struct arg_rvalue_from_python< Eigen::Matrix<S,A,B,C,D,E> >
-      {
-	typedef Eigen::Matrix<S,A,B,C,D,E> const & T;
-	typedef typename boost::add_reference<
-	  T
-	  // We can't add_const here, or it would be impossible to pass
-	  // auto_ptr<U> args from Python to C++
-	  >::type result_type;
-	
-	arg_rvalue_from_python(PyObject * obj) : m_data(converter::rvalue_from_python_stage1(obj, registered<T>::converters))
-					       , m_source(obj)
-	{
-	  
-	}
-	bool convertible() const
-	{
-	  return m_data.stage1.convertible != 0;
-	}
-
-	
-# if BOOST_MSVC < 1301 || _MSC_FULL_VER > 13102196
-	typename arg_rvalue_from_python<T>::
-# endif 
-	result_type operator()()
-	{
-	  if (m_data.stage1.construct != 0)
-	    m_data.stage1.construct(m_source, &m_data.stage1);
-	  
-	  // Here is the magic...
-	  // Realign the pointer
-	  void * storage = reinterpret_cast<void *>(m_data.storage.bytes);
-	  void * aligned = reinterpret_cast<void*>((reinterpret_cast<size_t>(storage) & ~(size_t(15))) + 16);
-	  
-	  return python::detail::void_ptr_to_reference(aligned, (result_type(*)())0);
-	}
-
-      private:
-	rvalue_from_python_data<result_type> m_data;
-	PyObject* m_source;
-      };
-
-
-      // Used when T is a plain value (non-pointer, non-reference) type or
-      // a (non-volatile) const reference to a plain value type.
-      template<typename S, int A, int B, int C, int D, int E>
-      struct arg_rvalue_from_python< Eigen::Matrix<S,A,B,C,D,E> const & >
-      {
-	typedef Eigen::Matrix<S,A,B,C,D,E> const & T;
-	typedef typename boost::add_reference<
-	  T
-	  // We can't add_const here, or it would be impossible to pass
-	  // auto_ptr<U> args from Python to C++
-	  >::type result_type;
-	
-	arg_rvalue_from_python(PyObject * obj) : m_data(converter::rvalue_from_python_stage1(obj, registered<T>::converters))
-					       , m_source(obj)
-	{
-	  
-	}
-	bool convertible() const
-	{
-	  return m_data.stage1.convertible != 0;
-	}
-
-	
-# if BOOST_MSVC < 1301 || _MSC_FULL_VER > 13102196
-	typename arg_rvalue_from_python<T>::
-# endif 
-	result_type operator()()
-	{
-	  if (m_data.stage1.construct != 0)
-	    m_data.stage1.construct(m_source, &m_data.stage1);
-	  
-	  // Here is the magic...
-	  // Realign the pointer
-	  void * storage = reinterpret_cast<void *>(m_data.storage.bytes);
-	  void * aligned = reinterpret_cast<void*>((reinterpret_cast<size_t>(storage) & ~(size_t(15))) + 16);
-	  
-	  return python::detail::void_ptr_to_reference(aligned, (result_type(*)())0);
-	}
-
-      private:
-	rvalue_from_python_data<result_type> m_data;
-	PyObject* m_source;
-      };
-
-      // Used when T is a plain value (non-pointer, non-reference) type or
-      // a (non-volatile) const reference to a plain value type.
-      template<typename S, int A, int B, int C, int D, int E>
-      struct arg_rvalue_from_python< Eigen::Matrix<S,A,B,C,D,E> const >
-      {
-	typedef Eigen::Matrix<S,A,B,C,D,E> const & T;
-	typedef typename boost::add_reference<
-	  T
-	  // We can't add_const here, or it would be impossible to pass
-	  // auto_ptr<U> args from Python to C++
-	  >::type result_type;
-	
-	arg_rvalue_from_python(PyObject * obj) : m_data(converter::rvalue_from_python_stage1(obj, registered<T>::converters))
-					       , m_source(obj)
-	{
-	  
-	}
-	bool convertible() const
-	{
-	  return m_data.stage1.convertible != 0;
-	}
-
-	
-# if BOOST_MSVC < 1301 || _MSC_FULL_VER > 13102196
-	typename arg_rvalue_from_python<T>::
-# endif 
-	result_type operator()()
-	{
-	  if (m_data.stage1.construct != 0)
-	    m_data.stage1.construct(m_source, &m_data.stage1);
-	  
-	  // Here is the magic...
-	  // Realign the pointer
-	  void * storage = reinterpret_cast<void *>(m_data.storage.bytes);
-	  void * aligned = reinterpret_cast<void*>((reinterpret_cast<size_t>(storage) & ~(size_t(15))) + 16);
-	  
-	  return python::detail::void_ptr_to_reference(aligned, (result_type(*)())0);
-	}
-
-      private:
-	rvalue_from_python_data<result_type> m_data;
-	PyObject* m_source;
-      };
-
-
-    }}}
-
-
-#endif /* NUMPY_EIGEN_CONVERTERS_HPP */
diff --git a/python/include/numpy_eigen/copy_routines.hpp b/python/include/numpy_eigen/copy_routines.hpp
deleted file mode 100755
index b112a7426..000000000
--- a/python/include/numpy_eigen/copy_routines.hpp
+++ /dev/null
@@ -1,149 +0,0 @@
-#ifndef NUMPY_EIGEN_COPY_ROUTINES_HPP
-#define NUMPY_EIGEN_COPY_ROUTINES_HPP
-
-
-template<typename EIGEN_T>
-struct CopyNumpyToEigenMatrix
-{
-  typedef EIGEN_T matrix_t;
-  typedef typename matrix_t::Scalar scalar_t;
-  
-  template<typename T>
-  void exec(EIGEN_T * M_, NPE_PY_ARRAY_OBJECT * P_)
-  {
-    // Assumes M is already initialized.
-    for(int r = 0; r < M_->rows(); r++)
-      {
-    for(int c = 0; c < M_->cols(); c++)
-      {
-        T * p = static_cast<T*>(PyArray_GETPTR2(P_, r, c));
-        (*M_)(r,c) = static_cast<scalar_t>(*p);
-      }
-      }
-  }
-
-};
-
-template<typename EIGEN_T>
-struct CopyEigenToNumpyMatrix
-{
-  typedef EIGEN_T matrix_t;
-  typedef typename matrix_t::Scalar scalar_t;
-  
-  template<typename T>
-  void exec(EIGEN_T * M_, NPE_PY_ARRAY_OBJECT * P_)
-  {
-    // Assumes M is already initialized.
-    for(int r = 0; r < M_->rows(); r++)
-      {
-    for(int c = 0; c < M_->cols(); c++)
-      {
-        T * p = static_cast<T*>(PyArray_GETPTR2(P_, r, c));
-        *p = static_cast<T>((*M_)(r,c));
-      }
-      }
-  }
-
-};
-
-template<typename EIGEN_T>
-struct CopyEigenToNumpyVector
-{
-  typedef EIGEN_T matrix_t;
-  typedef typename matrix_t::Scalar scalar_t;
-  
-  template<typename T>
-  void exec(EIGEN_T * M_, NPE_PY_ARRAY_OBJECT * P_)
-  {
-    // Assumes M is already initialized.
-    for(int i = 0; i < M_->size(); i++)
-      {
-    T * p = static_cast<T*>(PyArray_GETPTR1(P_, i));
-    *p = static_cast<T>((*M_)(i));
-      }
-  }
-
-};
-
-
-template<typename EIGEN_T>
-struct CopyNumpyToEigenVector
-{
-  typedef EIGEN_T matrix_t;
-  typedef typename matrix_t::Scalar scalar_t;
-  
-  template<typename T>
-  void exec(EIGEN_T * M_, NPE_PY_ARRAY_OBJECT * P_)
-  {
-    // Assumes M is already initialized.
-    for(int i = 0; i < M_->size(); i++)
-      {
-    T * p = static_cast<T*>(PyArray_GETPTR1(P_, i));
-    (*M_)(i) = static_cast<scalar_t>(*p);
-      }
-  }
-
-};
-
-
-
-
-// Crazy syntax in this function was found here:
-// http://stackoverflow.com/questions/1840253/c-template-member-function-of-template-class-called-from-template-function/1840318#1840318
-template< typename FUNCTOR_T>
-inline void numpyTypeDemuxer(typename FUNCTOR_T::matrix_t * M, NPE_PY_ARRAY_OBJECT * P)
-{
-  FUNCTOR_T f;
-
-  int npyType = getNpyType(P);
-  switch(npyType)
-    {
-    case NPY_BOOL:
-      f.template exec<bool>(M,P);
-      break;
-    case NPY_BYTE:
-      f.template exec<char>(M,P);
-      break;
-    case NPY_UBYTE:
-      f.template exec<unsigned char>(M,P);
-      break;
-    case NPY_SHORT:
-      f.template exec<short>(M,P);
-      break;
-    case NPY_USHORT:
-      f.template exec<unsigned short>(M,P);
-      break;
-    case NPY_INT:
-      f.template exec<int>(M,P);
-      break;
-    case NPY_UINT:
-      f.template exec<unsigned int>(M,P);
-      break;
-    case NPY_LONG:
-      f.template exec<long>(M,P);
-      break;
-    case NPY_ULONG:
-      f.template exec<unsigned long>(M,P);
-      break;
-    case NPY_LONGLONG:
-      f.template exec<long long>(M,P);
-      break;
-    case NPY_ULONGLONG:
-      f.template exec<unsigned long long>(M,P);
-      break;
-    case NPY_FLOAT:
-      f.template exec<float>(M,P);
-      break;
-    case NPY_DOUBLE:
-      f.template exec<double>(M,P);
-      break;
-    case NPY_LONGDOUBLE:
-      f.template exec<long double>(M,P);
-      break;
-     default:
-       THROW_TYPE_ERROR("Unsupported type: " << npyTypeToString(npyType));
-   }
-}
-
-
-#endif /* NUMPY_EIGEN_COPY_ROUTINES_HPP */
diff --git a/python/include/numpy_eigen/type_traits.hpp b/python/include/numpy_eigen/type_traits.hpp
deleted file mode 100755
index 97e4bb5a0..000000000
--- a/python/include/numpy_eigen/type_traits.hpp
+++ /dev/null
@@ -1,191 +0,0 @@
-#ifndef NUMPY_EIGEN_TYPE_TRAITS_HPP
-#define NUMPY_EIGEN_TYPE_TRAITS_HPP
-
-#define THROW_TYPE_ERROR(msg)                       \
-  {                                 \
-    std::stringstream type_error_ss;                    \
-    type_error_ss << msg;                       \
-    PyErr_SetString(PyExc_TypeError, type_error_ss.str().c_str());  \
-    throw boost::python::error_already_set();               \
-  }
-
-
-////////////////////////////////////////////////
-// TypeToNumPy
-// Defines helper functions based on the Eigen3 matrix type that
-// decide what conversions can happen Eigen3 --> NumPy
-// Also, converts a type to a NumPy enum.
-template<typename Scalar> struct TypeToNumPy;
-
-template<> struct TypeToNumPy<int>
-{
-  enum { NpyType = NPY_INT };
-  static const char * npyString() { return "NPY_INT"; }
-  static const char * typeString() { return "int"; }
-  static bool canConvert(int type)
-  {
-    return type == NPY_INT || type == NPY_LONG;
-  }
-};
-
-template<> struct TypeToNumPy<boost::int64_t>
-{
-  enum { NpyType = NPY_LONG };
-  static const char * npyString() { return "NPY_LONG"; }
-  static const char * typeString() { return "long"; }
-  static bool canConvert(int type)
-  {
-    return type == NPY_INT || type == NPY_LONG;
-  }
-};
-
-template<> struct TypeToNumPy<boost::uint64_t>
-{
-  enum { NpyType = NPY_UINT64 };
-  static const char * npyString() { return "NPY_UINT64"; }
-  static const char * typeString() { return "uint64"; }
-  static bool canConvert(int type)
-  {
-    return type == NPY_UINT8 || type == NPY_USHORT ||
-           type == NPY_UINT16 || type == NPY_UINT32 || 
-           type == NPY_ULONG || type == NPY_ULONGLONG || 
-           type == NPY_UINT64;
-  }
-};
-
-template<> struct TypeToNumPy<unsigned char>
-{
-  enum { NpyType = NPY_UBYTE };
-  static const char * npyString() { return "NPY_UBYTE"; }
-  static const char * typeString() { return "unsigned char"; }
-  static bool canConvert(int type)
-  {
-    return type == NPY_UBYTE || type == NPY_BYTE || type == NPY_CHAR;
-  }
-};
-
-template<> struct TypeToNumPy<char>
-{
-  enum { NpyType = NPY_BYTE };
-  static const char * npyString() { return "NPY_BYTE"; }
-  static const char * typeString() { return "char"; }
-  static bool canConvert(int type)
-  {
-    return type == NPY_UBYTE || type == NPY_BYTE || type == NPY_CHAR;
-  }
-};
-
-
-template<> struct TypeToNumPy<float>
-{
-  enum { NpyType = NPY_FLOAT };
-  static const char * npyString() { return "NPY_FLOAT"; }
-  static const char * typeString() { return "float"; }
-  static bool canConvert(int type)
-  {
-    return type == NPY_INT || type == NPY_FLOAT || type == NPY_LONG;
-  }
-};
-
-template<> struct TypeToNumPy<double>
-{
-  enum { NpyType = NPY_DOUBLE };
-  static const char * npyString() { return "NPY_DOUBLE"; }
-  static const char * typeString() { return "double"; }
-  static bool canConvert(int type)
-  {
-    return type == NPY_INT || type == NPY_FLOAT || type == NPY_DOUBLE || type == NPY_LONG;
-  }
-};
-
-
-inline int getNpyType(PyObject * obj_ptr){
-  return PyArray_ObjectType(obj_ptr, 0);
-}
-
-#ifdef NPY_1_7_API_VERSION
-inline int getNpyType(PyArrayObject * obj_ptr){
-  PyArray_Descr * descr = PyArray_MinScalarType(obj_ptr);
-  if (descr == NULL){
-    THROW_TYPE_ERROR("Unsupported type: PyArray_MinScalarType returned null!");
-  }
-  return descr->type_num;
-}
-#endif
-
-inline const char * npyTypeToString(int npyType)
-{
-  switch(npyType)
-    {
-    case NPY_BOOL:
-      return "NPY_BOOL";
-    case NPY_BYTE:
-      return "NPY_BYTE"; 
-    case NPY_UBYTE:
-      return "NPY_UBYTE";
-    case NPY_SHORT:
-      return "NPY_SHORT"; 
-    case NPY_USHORT:
-      return "NPY_USHORT";
-    case NPY_INT:
-      return "NPY_INT"; 
-    case NPY_UINT:
-      return "NPY_UINT";
-    case NPY_LONG:
-      return "NPY_LONG"; 
-    case NPY_ULONG:
-      return "NPY_ULONG";
-    case NPY_LONGLONG:
-      return "NPY_LONGLONG"; 
-    case NPY_ULONGLONG:
-      return "NPY_ULONGLONG";
-    case NPY_FLOAT:
-      return "NPY_FLOAT"; 
-    case NPY_DOUBLE:
-      return "NPY_DOUBLE"; 
-    case NPY_LONGDOUBLE:
-      return "NPY_LONGDOUBLE";
-    case NPY_CFLOAT:
-      return "NPY_CFLOAT"; 
-    case NPY_CDOUBLE:
-      return "NPY_CDOUBLE"; 
-    case NPY_CLONGDOUBLE:
-      return "NPY_CLONGDOUBLE";
-    case NPY_OBJECT:
-      return "NPY_OBJECT";
-    case NPY_STRING:
-      return "NPY_STRING"; 
-    case NPY_UNICODE:
-      return "NPY_UNICODE";
-    case NPY_VOID:
-      return "NPY_VOID";
-    case NPY_NTYPES:
-      return "NPY_NTYPES";
-    case NPY_NOTYPE:
-      return "NPY_NOTYPE";
-    case NPY_CHAR:
-      return "NPY_CHAR";
-    default:
-      return "Unknown type";
-    }
-}
-
-inline std::string npyArrayTypeString(NPE_PY_ARRAY_OBJECT * obj_ptr)
-{
-  std::stringstream ss;
-  int nd = PyArray_NDIM(obj_ptr);
-  ss << "numpy.array<" << npyTypeToString(getNpyType(obj_ptr)) << ">[";
-  if(nd > 0)
-    {
-      ss << PyArray_DIM(obj_ptr, 0);
-      for(int i = 1; i < nd; i++)
-    {
-      ss << ", " << PyArray_DIM(obj_ptr, i);
-    }
-    }
-  ss << "]";
-  return ss.str();
-}
-
-
-#endif /* NUMPY_EIGEN_TYPE_TRAITS_HPP */
diff --git a/python/setup.py.in b/python/setup.py.in
deleted file mode 100644
index 8b2de7352..000000000
--- a/python/setup.py.in
+++ /dev/null
@@ -1,15 +0,0 @@
-from distutils.core import setup
-
-setup(name='gtsam',
-      version='${GTSAM_VERSION_STRING}',
-      description='GTSAM Python wrapper',
-      license = "BSD",
-      author='Frank Dellaert et. al',
-      author_email='frank.dellaert@gatech.edu',
-      maintainer_email='gtsam@lists.gatech.edu',
-      url='https://collab.cc.gatech.edu/borg/gtsam',
-      package_dir={ '': '${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}' },
-      packages=['gtsam', 'gtsam_utils', 'gtsam_examples', 'gtsam_tests'],
-      #package_data={'gtsam' : ['_libgtsam_python.so']},  # location of .so file is relative to package_dir
-      data_files=[('${PY_INSTALL_FOLDER}/gtsam/', ['gtsam/_gtsampy.so'])],  # location of .so file relative to setup.py
-     )

From 1cbb6d74f85a034b7a3220133ccf45c165593616 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Sun, 19 May 2019 11:30:48 -0400
Subject: [PATCH 267/420] cmake fixes

---
 .gitignore     |  1 -
 CMakeLists.txt | 44 ++++++--------------------------------------
 2 files changed, 6 insertions(+), 39 deletions(-)

diff --git a/.gitignore b/.gitignore
index 03ce578e7..1d89cac25 100644
--- a/.gitignore
+++ b/.gitignore
@@ -8,7 +8,6 @@
 /examples/Data/pose3example-rewritten.txt
 *.txt.user
 *.txt.user.6d59f0c
-/python-build/
 *.pydevproject
 cython/venv
 cython/gtsam.cpp
diff --git a/CMakeLists.txt b/CMakeLists.txt
index ffcb5341f..3654a99a4 100644
--- a/CMakeLists.txt
+++ b/CMakeLists.txt
@@ -64,7 +64,6 @@ option(GTSAM_WITH_TBB                    "Use Intel Threaded Building Blocks (TB
 option(GTSAM_WITH_EIGEN_MKL              "Eigen will use Intel MKL if available" OFF)
 option(GTSAM_WITH_EIGEN_MKL_OPENMP       "Eigen, when using Intel MKL, will also use OpenMP for multithreading if available" OFF)
 option(GTSAM_THROW_CHEIRALITY_EXCEPTION "Throw exception when a triangulated point is behind a camera" ON)
-option(GTSAM_BUILD_PYTHON                "Enable/Disable building & installation of Python module" OFF)
 option(GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4   "Allow use of methods/functions deprecated in GTSAM 4" ON)
 option(GTSAM_TYPEDEF_POINTS_TO_VECTORS   "Typdef Point2 and Point3 to Eigen::Vector equivalents" OFF)
 option(GTSAM_SUPPORT_NESTED_DISSECTION   "Support Metis-based nested dissection" ON)
@@ -78,7 +77,7 @@ endif()
 option(GTSAM_INSTALL_MATLAB_TOOLBOX      "Enable/Disable installation of matlab toolbox"  OFF)
 option(GTSAM_INSTALL_CYTHON_TOOLBOX      "Enable/Disable installation of Cython toolbox"  OFF)
 option(GTSAM_BUILD_WRAP                  "Enable/Disable building of matlab/cython wrap utility (necessary for matlab/cython interface)" ON)
-set(GTSAM_PYTHON_VERSION "Default" CACHE STRING "The version of python to build the cython wrapper or python module for (or Default)")
+set(GTSAM_PYTHON_VERSION "Default" CACHE STRING "The version of python to build the cython wrapper for (or Default)")
 
 # Check / set dependent variables for MATLAB wrapper
 if((GTSAM_INSTALL_MATLAB_TOOLBOX OR GTSAM_INSTALL_CYTHON_TOOLBOX) AND NOT GTSAM_BUILD_WRAP)
@@ -98,10 +97,6 @@ if(GTSAM_INSTALL_MATLAB_TOOLBOX AND NOT BUILD_SHARED_LIBS)
 	message(FATAL_ERROR "GTSAM_INSTALL_MATLAB_TOOLBOX and BUILD_SHARED_LIBS=OFF. The MATLAB wrapper cannot be compiled with a static GTSAM library because mex modules are themselves shared libraries.  If you want a self-contained mex module, enable GTSAM_MEX_BUILD_STATIC_MODULE instead of BUILD_SHARED_LIBS=OFF.")
 endif()
 
-if(GTSAM_BUILD_PYTHON AND GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4)
-    message(FATAL_ERROR "GTSAM_BUILD_PYTHON and GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4 are both enabled. The python module cannot be compiled with deprecated functions turned on. Turn one of the two options off.")
-endif()
-
 if(GTSAM_INSTALL_MATLAB_TOOLBOX AND GTSAM_TYPEDEF_POINTS_TO_VECTORS)
     message(FATAL_ERROR "GTSAM_INSTALL_MATLAB_TOOLBOX and GTSAM_TYPEDEF_POINTS_TO_VECTORS are both enabled. For now, the MATLAB toolbox cannot deal with this yet.  Please turn one of the two options off.")
 endif()
@@ -423,20 +418,6 @@ if (GTSAM_INSTALL_MATLAB_TOOLBOX)
 	add_subdirectory(matlab)
 endif()
 
-# Python wrap
-if (GTSAM_BUILD_PYTHON)
-	include(GtsamPythonWrap)
-
-	# NOTE: The automatic generation of python wrapper from the gtsampy.h interface is
-	#       not working yet, so we're using a handwritten wrapper files on python/handwritten.
-	#       Once the python wrapping from the interface file is working, you can _swap_ the
-	#       comments on the next lines
-
-	# wrap_and_install_python(gtsampy.h "${GTSAM_ADDITIONAL_LIBRARIES}" "")
-	add_subdirectory(python)
-
-endif()
-
 # Cython wrap
 if (GTSAM_INSTALL_CYTHON_TOOLBOX)
   set(GTSAM_INSTALL_CYTHON_TOOLBOX 1)
@@ -570,29 +551,19 @@ print_config_flag(${GTSAM_ENABLE_CONSISTENCY_CHECKS}   "Runtime consistency chec
 print_config_flag(${GTSAM_ROT3_EXPMAP}                 "Rot3 retract is full ExpMap     ")
 print_config_flag(${GTSAM_POSE3_EXPMAP}                "Pose3 retract is full ExpMap    ")
 print_config_flag(${GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4}   "Deprecated in GTSAM 4 allowed   ")
-print_config_flag(${GTSAM_TYPEDEF_POINTS_TO_VECTORS}          "Point3 is typedef to Vector3    ")
+print_config_flag(${GTSAM_TYPEDEF_POINTS_TO_VECTORS}   "Point3 is typedef to Vector3    ")
 print_config_flag(${GTSAM_SUPPORT_NESTED_DISSECTION}   "Metis-based Nested Dissection   ")
 print_config_flag(${GTSAM_TANGENT_PREINTEGRATION}      "Use tangent-space preintegration")
+print_config_flag(${GTSAM_BUILD_WRAP}                  "Build Wrap                     ")
 
 message(STATUS "MATLAB toolbox flags                                      ")
 print_config_flag(${GTSAM_INSTALL_MATLAB_TOOLBOX}      "Install matlab toolbox         ")
-print_config_flag(${GTSAM_BUILD_WRAP}                  "Build Wrap                     ")
-
-message(STATUS "Python module flags                                       ")
-
-if(GTSAM_PYTHON_WARNINGS)
-	message(STATUS "  Build python module            : No - dependencies missing")
-else()
-	print_config_flag(${GTSAM_BUILD_PYTHON}                "Build python module            ")
-endif()
-if(GTSAM_BUILD_PYTHON)
-	message(STATUS "  Python version                 : ${GTSAM_PYTHON_VERSION}")
-endif()
 
 message(STATUS "Cython toolbox flags                                      ")
 print_config_flag(${GTSAM_INSTALL_CYTHON_TOOLBOX}      "Install Cython toolbox         ")
-message(STATUS "  Python version                 : ${GTSAM_PYTHON_VERSION}")
-print_config_flag(${GTSAM_BUILD_WRAP}                  "Build Wrap                     ")
+if(GTSAM_INSTALL_CYTHON_TOOLBOX)
+	message(STATUS "  Python version                 : ${GTSAM_PYTHON_VERSION}")
+endif()
 message(STATUS "===============================================================")
 
 # Print warnings at the end
@@ -605,9 +576,6 @@ endif()
 if(GTSAM_WITH_EIGEN_MKL_OPENMP AND NOT OPENMP_FOUND AND MKL_FOUND)
 	message(WARNING "Your compiler does not support OpenMP.  Set GTSAM_WITH_EIGEN_MKL_OPENMP to 'Off' to avoid this warning. See INSTALL.md for notes on performance.")
 endif()
-if(GTSAM_BUILD_PYTHON AND GTSAM_PYTHON_WARNINGS)
-	message(WARNING "${GTSAM_PYTHON_WARNINGS}")
-endif()
 
 # Include CPack *after* all flags
 include(CPack)

From 3a72df2deb57fae79cde4c4b19af7fedf6fac03d Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Brice Rebsamen <brice.rebsamen@gmail.com>
Date: Wed, 22 May 2019 10:30:13 -0700
Subject: [PATCH 268/420] testFactorTesting with ScaleAndCompare

---
 gtsam/nonlinear/tests/testFactorTesting.cpp | 78 +++++++++++++++++++++
 1 file changed, 78 insertions(+)
 create mode 100644 gtsam/nonlinear/tests/testFactorTesting.cpp

diff --git a/gtsam/nonlinear/tests/testFactorTesting.cpp b/gtsam/nonlinear/tests/testFactorTesting.cpp
new file mode 100644
index 000000000..20ab0771c
--- /dev/null
+++ b/gtsam/nonlinear/tests/testFactorTesting.cpp
@@ -0,0 +1,78 @@
+/* ----------------------------------------------------------------------------
+
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
+ * Atlanta, Georgia 30332-0415
+ * All Rights Reserved
+ * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
+
+ * See LICENSE for the license information
+
+ * -------------------------------1------------------------------------------- */
+
+/**
+ * @file testFactorTesting.cpp
+ * @date September 18, 2014
+ * @author Brice Rebsamen
+ * @brief unit tests for testFactorJacobians and testExpressionJacobians
+ */
+
+#include <gtsam/nonlinear/expressions.h>
+#include <gtsam/geometry/Point3.h>
+#include <gtsam/nonlinear/expressionTesting.h>
+
+#include <CppUnitLite/TestHarness.h>
+
+using namespace gtsam;
+
+/* ************************************************************************* */
+class ScaleAndCompare {
+public:
+  ScaleAndCompare() = default;
+  explicit ScaleAndCompare(const Vector3& other) : other_(other) {}
+  Vector3 operator()(const Vector3& v,
+                        const double& s,
+                        OptionalJacobian<3, 3> Dv,
+                        OptionalJacobian<3, 1> Ds) const {
+    const Vector3 e = v - other_ * s;
+    if(Dv) {
+      *Dv = I_3x3;
+    }
+    if(Ds) {
+      *Ds = -other_;
+    }
+    return e;
+  }
+
+private:
+  Vector3 other_ = Z_3x1;
+};
+
+/* ************************************************************************* */
+// Constant
+TEST(ExpressionTesting, ScaleAndCompare) {
+  const double tol = 1e-4;
+  const double numerical_step = 1e-3;
+
+  const Vector3 other(1, 0, 0);
+  Values values;
+  values.insert<Vector3>(Symbol('v', 0), Vector3(1.1, 0, 0));
+  values.insert<double>(Symbol('s', 0), 1.1);
+
+  const auto err_expr = Expression<Vector3>(ScaleAndCompare{other},
+                                            Vector3_(Symbol('v', 0)),
+                                            Double_(Symbol('s', 0)));
+
+  const auto err = err_expr.value(values);
+  EXPECT_LONGS_EQUAL(3, err.size());
+  EXPECT(assert_equal(Vector3(Z_3x1), err));
+  EXPECT(internal::testExpressionJacobians(
+      "ScaleAndCompare", err_expr, values, numerical_step, tol));
+}
+
+/* ************************************************************************* */
+int main() {
+  TestResult tr;
+  return TestRegistry::runAllTests(tr);
+}
+/* ************************************************************************* */
+

From 1e42af6548c18825d22b082d84742d63f180e88c Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Brice Rebsamen <brice.rebsamen@gmail.com>
Date: Wed, 22 May 2019 11:34:22 -0700
Subject: [PATCH 269/420] full nonholon example

---
 gtsam/nonlinear/tests/testFactorTesting.cpp | 83 ++++++++++++++-------
 1 file changed, 56 insertions(+), 27 deletions(-)

diff --git a/gtsam/nonlinear/tests/testFactorTesting.cpp b/gtsam/nonlinear/tests/testFactorTesting.cpp
index 20ab0771c..53111e1af 100644
--- a/gtsam/nonlinear/tests/testFactorTesting.cpp
+++ b/gtsam/nonlinear/tests/testFactorTesting.cpp
@@ -16,51 +16,80 @@
  * @brief unit tests for testFactorJacobians and testExpressionJacobians
  */
 
+#include <gtsam/geometry/Pose3.h>
 #include <gtsam/nonlinear/expressions.h>
-#include <gtsam/geometry/Point3.h>
 #include <gtsam/nonlinear/expressionTesting.h>
+#include <gtsam/slam/expressions.h>
 
 #include <CppUnitLite/TestHarness.h>
 
 using namespace gtsam;
 
 /* ************************************************************************* */
-class ScaleAndCompare {
-public:
-  ScaleAndCompare() = default;
-  explicit ScaleAndCompare(const Vector3& other) : other_(other) {}
-  Vector3 operator()(const Vector3& v,
-                        const double& s,
-                        OptionalJacobian<3, 3> Dv,
-                        OptionalJacobian<3, 1> Ds) const {
-    const Vector3 e = v - other_ * s;
-    if(Dv) {
-      *Dv = I_3x3;
+Vector3 bodyVelocity(const Pose3& w_t_b,
+                     const Vector3& vec_w,
+                     OptionalJacobian<3, 6> Hpose = boost::none,
+                     OptionalJacobian<3, 3> Hvel = boost::none) {
+  Matrix36 Hrot__pose;
+  Rot3 w_R_b = w_t_b.rotation(Hrot__pose);
+  Matrix33 Hvel__rot;
+  Vector3 vec_b = w_R_b.unrotate(vec_w, Hvel__rot, Hvel);
+  if (Hpose) {
+    *Hpose = Hvel__rot * Hrot__pose;
+  }
+  return vec_b;
+}
+
+// Functor used to create an expression for the measured wheel speed scaled
+// by the scale factor.
+class ScaledVelocityFunctor {
+ public:
+  explicit ScaledVelocityFunctor(double measured_wheel_speed)
+    : measured_velocity_(measured_wheel_speed, 0, 0) {}
+
+  // Computes the scaled measured velocity vector from the measured wheel speed
+  // and velocity scale factor. Also computes the corresponding jacobian
+  // (w.r.t. the velocity scale).
+  Vector3 operator()(double vscale,
+                     OptionalJacobian<3, 1> H = boost::none) const {
+    // The velocity scale factor value we are optimizing for is centered around
+    // 0, so we need to add 1 to it before scaling the velocity.
+    const Vector3 scaled_velocity = (vscale + 1.0) * measured_velocity_;
+    if (H) {
+      *H = measured_velocity_;
     }
-    if(Ds) {
-      *Ds = -other_;
-    }
-    return e;
+    return scaled_velocity;
   }
 
-private:
-  Vector3 other_ = Z_3x1;
+ private:
+  Vector3 measured_velocity_;
 };
 
 /* ************************************************************************* */
-// Constant
-TEST(ExpressionTesting, ScaleAndCompare) {
+TEST(ExpressionTesting, Issue16) {
   const double tol = 1e-4;
   const double numerical_step = 1e-3;
 
-  const Vector3 other(1, 0, 0);
-  Values values;
-  values.insert<Vector3>(Symbol('v', 0), Vector3(1.1, 0, 0));
-  values.insert<double>(Symbol('s', 0), 1.1);
+  // Note: name of keys matters: if we use 'p' instead of 'x' then this no
+  // longer repros the problem from issue 16. This is because the order of
+  // evaluation in linearizeNumerically depends on the key values. To repro
+  // we want to first evaluate the jacobian for the scale, then velocity,
+  // then pose.
+  const auto pose_key = Symbol('x', 1);
+  const auto vel_key = Symbol('v', 1);
+  const auto scale_key = Symbol('s', 1);
 
-  const auto err_expr = Expression<Vector3>(ScaleAndCompare{other},
-                                            Vector3_(Symbol('v', 0)),
-                                            Double_(Symbol('s', 0)));
+  Values values;
+  values.insert<Pose3>(pose_key, Pose3());
+  values.insert<Vector3>(vel_key, Vector3(1, 0, 0));
+  values.insert<double>(scale_key, 0);
+
+  const Vector3_ body_vel(&bodyVelocity,
+                          Pose3_(pose_key),
+                          Vector3_(vel_key));
+  const Vector3_ scaled_measured_vel(ScaledVelocityFunctor(1),
+                                     Double_(scale_key));
+  const auto err_expr = body_vel - scaled_measured_vel;
 
   const auto err = err_expr.value(values);
   EXPECT_LONGS_EQUAL(3, err.size());

From 9b70fcdcfd4523cc752009c6b9dc63576ac2e3a2 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Brice Rebsamen <brice.rebsamen@gmail.com>
Date: Wed, 22 May 2019 11:37:49 -0700
Subject: [PATCH 270/420] fix issue 16

---
 gtsam/nonlinear/factorTesting.h | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/gtsam/nonlinear/factorTesting.h b/gtsam/nonlinear/factorTesting.h
index c0eccbd08..74ef87737 100644
--- a/gtsam/nonlinear/factorTesting.h
+++ b/gtsam/nonlinear/factorTesting.h
@@ -46,9 +46,9 @@ JacobianFactor linearizeNumerically(const NoiseModelFactor& factor,
 
   // Loop over all variables
   const double one_over_2delta = 1.0 / (2.0 * delta);
-  VectorValues dX = values.zeroVectors();
   for(Key key: factor) {
     // Compute central differences using the values struct.
+    VectorValues dX = values.zeroVectors();
     const size_t cols = dX.dim(key);
     Matrix J = Matrix::Zero(rows, cols);
     for (size_t col = 0; col < cols; ++col) {

From c460c1476483c2be277b1f9b81ee4b6c5aaeb23c Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Brice Rebsamen <brice.rebsamen@gmail.com>
Date: Wed, 22 May 2019 11:48:43 -0700
Subject: [PATCH 271/420] unit tests

---
 gtsam/slam/tests/testSlamExpressions.cpp | 13 +++++++++++++
 1 file changed, 13 insertions(+)

diff --git a/gtsam/slam/tests/testSlamExpressions.cpp b/gtsam/slam/tests/testSlamExpressions.cpp
index 66b236ac2..294b821d3 100644
--- a/gtsam/slam/tests/testSlamExpressions.cpp
+++ b/gtsam/slam/tests/testSlamExpressions.cpp
@@ -45,6 +45,19 @@ TEST(SlamExpressions, project2) {
   EXPECT_CORRECT_EXPRESSION_JACOBIANS(point2_expr, values, 1e-7, 1e-5);
 }
 
+/* ************************************************************************* */
+TEST(SlamExpressions, rotation) {
+  Pose3_ T_(0);
+  const Rot3_ R_ = rotation(T_);
+}
+
+/* ************************************************************************* */
+TEST(SlamExpressions, unrotate) {
+  Rot3_ R_(0);
+  Point3_ p_(1);
+  const Point3_ q_ = unrotate(R_, p_);
+}
+
 /* ************************************************************************* */
 int main() {
   TestResult tr;

From 56229eda033ddb4588dd60c062a57b08cc391e2f Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Brice Rebsamen <brice.rebsamen@gmail.com>
Date: Wed, 22 May 2019 11:52:14 -0700
Subject: [PATCH 272/420] add rotation wrapper

---
 gtsam/slam/expressions.h | 10 ++++++++++
 1 file changed, 10 insertions(+)

diff --git a/gtsam/slam/expressions.h b/gtsam/slam/expressions.h
index fc2f60f35..b0791b506 100644
--- a/gtsam/slam/expressions.h
+++ b/gtsam/slam/expressions.h
@@ -40,6 +40,16 @@ inline Point3_ transformFrom(const Pose3_& x, const Point3_& p) {
   return Point3_(x, &Pose3::transformFrom, p);
 }
 
+namespace internal {
+Rot3 rotation(const Pose3& pose, OptionalJacobian<3, 6> H) {
+  return pose.rotation(H);
+}
+}  // namespace internal
+
+inline Rot3_ rotation(const Pose3_& pose) {
+  return Rot3_(internal::rotation, pose);
+}
+
 inline Point3_ rotate(const Rot3_& x, const Point3_& p) {
   return Point3_(x, &Rot3::rotate, p);
 }

From 110586a571adc241e723b9e660c5b1b2f5e1f777 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: chrisbeall <chrisbeall@gmail.com>
Date: Sun, 26 May 2019 12:15:31 -0700
Subject: [PATCH 273/420] Require TBB 4.4 or newer

---
 CMakeLists.txt | 4 ++--
 1 file changed, 2 insertions(+), 2 deletions(-)

diff --git a/CMakeLists.txt b/CMakeLists.txt
index 3654a99a4..e9498ac21 100644
--- a/CMakeLists.txt
+++ b/CMakeLists.txt
@@ -202,7 +202,7 @@ endif()
 
 ###############################################################################
 # Find TBB
-find_package(TBB COMPONENTS tbb tbbmalloc)
+find_package(TBB 4.4 COMPONENTS tbb tbbmalloc)
 
 # Set up variables if we're using TBB
 if(TBB_FOUND AND GTSAM_WITH_TBB)
@@ -568,7 +568,7 @@ message(STATUS "==============================================================="
 
 # Print warnings at the end
 if(GTSAM_WITH_TBB AND NOT TBB_FOUND)
-	message(WARNING "TBB was not found - this is ok, but note that GTSAM parallelization will be disabled.  Set GTSAM_WITH_TBB to 'Off' to avoid this warning.")
+	message(WARNING "TBB 4.4 or newer was not found - this is ok, but note that GTSAM parallelization will be disabled.  Set GTSAM_WITH_TBB to 'Off' to avoid this warning.")
 endif()
 if(GTSAM_WITH_EIGEN_MKL AND NOT MKL_FOUND)
 	message(WARNING "MKL was not found - this is ok, but note that MKL will be disabled.  Set GTSAM_WITH_EIGEN_MKL to 'Off' to disable this warning.  See INSTALL.md for notes on performance.")

From a4b5f4cf083f3996e38d7194e0c264d25208bbdb Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jose Luis Blanco-Claraco <jlblanco@ual.es>
Date: Mon, 27 May 2019 01:25:41 +0200
Subject: [PATCH 274/420] Fix GTSAMconfig.cmake for cmake <3.8

Closes #22
---
 cmake/Config.cmake.in | 5 +++++
 1 file changed, 5 insertions(+)

diff --git a/cmake/Config.cmake.in b/cmake/Config.cmake.in
index 4323f760b..9bd188037 100644
--- a/cmake/Config.cmake.in
+++ b/cmake/Config.cmake.in
@@ -14,7 +14,12 @@ endif()
 
 # Find dependencies, required by cmake exported targets:
 include(CMakeFindDependencyMacro)
+# Allow using cmake < 3.8
+if(${CMAKE_VERSION} VERSION_LESS "3.8.0") 
+find_package(Boost @BOOST_FIND_MINIMUM_VERSION@ COMPONENTS @BOOST_FIND_MINIMUM_COMPONENTS@)
+else()
 find_dependency(Boost @BOOST_FIND_MINIMUM_VERSION@ COMPONENTS @BOOST_FIND_MINIMUM_COMPONENTS@)
+endif()
 
 # Load exports
 include(${OUR_CMAKE_DIR}/@PACKAGE_NAME@-exports.cmake)

From 17edca2426c2ef141daf6108b5f2635887cf356f Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jose Luis Blanco Claraco <joseluisblancoc@gmail.com>
Date: Sat, 25 May 2019 10:48:39 +0200
Subject: [PATCH 275/420] Alternative ISAM2::update() signature, easier to
 extend.

The old update() method still exists and calls the new one.
The idea is that by using a struct, it is easier (i.e. API/ABI
compatibility) to add the new parameters that we will need to add next.
---
 gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp           | 35 +++++++++++++-----
 gtsam/nonlinear/ISAM2.h             | 15 ++++++++
 gtsam/nonlinear/ISAM2UpdateParams.h | 57 +++++++++++++++++++++++++++++
 3 files changed, 98 insertions(+), 9 deletions(-)
 create mode 100644 gtsam/nonlinear/ISAM2UpdateParams.h

diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp b/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
index c0b2d0757..4a920a1d7 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
@@ -544,6 +544,22 @@ ISAM2Result ISAM2::update(
     const boost::optional<FastList<Key> >& noRelinKeys,
     const boost::optional<FastList<Key> >& extraReelimKeys,
     bool force_relinearize) {
+
+  ISAM2UpdateParams params;
+  params.constrainedKeys = constrainedKeys;
+  params.extraReelimKeys = extraReelimKeys;
+  params.force_relinearize = force_relinearize;
+  params.noRelinKeys = noRelinKeys;
+  params.removeFactorIndices = removeFactorIndices;
+
+  return update(newFactors, newTheta, params);
+}
+
+/* ************************************************************************* */
+ISAM2Result ISAM2::update(
+    const NonlinearFactorGraph& newFactors,
+    const Values& newTheta,
+    const ISAM2UpdateParams& up) {
   const bool debug = ISDEBUG("ISAM2 update");
   const bool verbose = ISDEBUG("ISAM2 update verbose");
 
@@ -561,7 +577,7 @@ ISAM2Result ISAM2::update(
   if (params_.enableDetailedResults)
     result.detail = ISAM2Result::DetailedResults();
   const bool relinearizeThisStep =
-      force_relinearize || (params_.enableRelinearization &&
+      up.force_relinearize || (params_.enableRelinearization &&
                             update_count_ % params_.relinearizeSkip == 0);
 
   if (verbose) {
@@ -585,8 +601,8 @@ ISAM2Result ISAM2::update(
 
   // Remove the removed factors
   NonlinearFactorGraph removeFactors;
-  removeFactors.reserve(removeFactorIndices.size());
-  for (const auto index : removeFactorIndices) {
+  removeFactors.reserve(up.removeFactorIndices.size());
+  for (const auto index : up.removeFactorIndices) {
     removeFactors.push_back(nonlinearFactors_[index]);
     nonlinearFactors_.remove(index);
     if (params_.cacheLinearizedFactors) linearFactors_.remove(index);
@@ -594,7 +610,8 @@ ISAM2Result ISAM2::update(
 
   // Remove removed factors from the variable index so we do not attempt to
   // relinearize them
-  variableIndex_.remove(removeFactorIndices.begin(), removeFactorIndices.end(),
+  variableIndex_.remove(up.removeFactorIndices.begin(),
+                        up.removeFactorIndices.end(),
                         removeFactors);
 
   // Compute unused keys and indices
@@ -649,8 +666,8 @@ ISAM2Result ISAM2::update(
         markedRemoveKeys.end());  // Add to the overall set of marked keys
   }
   // Also mark any provided extra re-eliminate keys
-  if (extraReelimKeys) {
-    for (Key key : *extraReelimKeys) {
+  if (up.extraReelimKeys) {
+    for (Key key : *up.extraReelimKeys) {
       markedKeys.insert(key);
     }
   }
@@ -695,8 +712,8 @@ ISAM2Result ISAM2::update(
     for (Key key : fixedVariables_) {
       relinKeys.erase(key);
     }
-    if (noRelinKeys) {
-      for (Key key : *noRelinKeys) {
+    if (up.noRelinKeys) {
+      for (Key key : *up.noRelinKeys) {
         relinKeys.erase(key);
       }
     }
@@ -780,7 +797,7 @@ ISAM2Result ISAM2::update(
   boost::shared_ptr<KeySet> replacedKeys;
   if (!markedKeys.empty() || !observedKeys.empty())
     replacedKeys = recalculate(markedKeys, relinKeys, observedKeys,
-                               unusedIndices, constrainedKeys, &result);
+                               unusedIndices, up.constrainedKeys, &result);
 
   // Update replaced keys mask (accumulates until back-substitution takes place)
   if (replacedKeys)
diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2.h b/gtsam/nonlinear/ISAM2.h
index 4b8b1398b..dbdffc1f4 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2.h
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2.h
@@ -23,6 +23,7 @@
 #include <gtsam/nonlinear/ISAM2Params.h>
 #include <gtsam/nonlinear/ISAM2Result.h>
 #include <gtsam/nonlinear/ISAM2Clique.h>
+#include <gtsam/nonlinear/ISAM2UpdateParams.h>
 #include <gtsam/nonlinear/NonlinearFactorGraph.h>
 #include <gtsam/linear/GaussianBayesTree.h>
 
@@ -156,6 +157,20 @@ class GTSAM_EXPORT ISAM2 : public BayesTree<ISAM2Clique> {
       const boost::optional<FastList<Key> >& extraReelimKeys = boost::none,
       bool force_relinearize = false);
 
+  /**
+   * Alternative signature of update() with all additional parameters in one
+   * structure. This form makes easier to keep future API/ABI compatibility if
+   * parameters change.
+   *
+   * @param extraParams Additional parameters to control relinearization,
+   * constrained keys, etc.
+   * @return An ISAM2Result struct containing information about the update
+   * @note No default parameters to avoid ambiguous call errors.
+   */
+  virtual ISAM2Result update(
+      const NonlinearFactorGraph& newFactors, const Values& newTheta,
+      const ISAM2UpdateParams& up);
+
   /** Marginalize out variables listed in leafKeys.  These keys must be leaves
    * in the BayesTree.  Throws MarginalizeNonleafException if non-leaves are
    * requested to be marginalized.  Marginalization leaves a linear
diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2UpdateParams.h b/gtsam/nonlinear/ISAM2UpdateParams.h
new file mode 100644
index 000000000..31ec8d560
--- /dev/null
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2UpdateParams.h
@@ -0,0 +1,57 @@
+/* ----------------------------------------------------------------------------
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
+ * Atlanta, Georgia 30332-0415
+ * All Rights Reserved
+ * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
+ * See LICENSE for the license information
+ * -------------------------------------------------------------------------- */
+
+/**
+ * @file    ISAM2UpdateParams.h
+ * @brief   Class that stores extra params for ISAM2::update()
+ * @author  Michael Kaess, Richard Roberts, Frank Dellaert, Jose Luis Blanco
+ */
+
+// \callgraph
+
+#pragma once
+
+#include <boost/optional.hpp>
+#include <gtsam/base/FastList.h>
+#include <gtsam/dllexport.h>             // GTSAM_EXPORT
+#include <gtsam/inference/Key.h>         // Key, KeySet
+#include <gtsam/nonlinear/ISAM2Result.h> //FactorIndices
+
+namespace gtsam {
+
+/**
+ * @addtogroup ISAM2
+ * This struct is used by ISAM2::update() to pass additional parameters to
+ * give the user a fine-grained control on how factors and relinearized, etc.
+ */
+struct GTSAM_EXPORT ISAM2UpdateParams {
+  ISAM2UpdateParams() = default;
+
+  /** Indices of factors to remove from system (default: empty) */
+  FactorIndices removeFactorIndices;
+
+  /* An optional map of keys to group labels, such that a variable can be
+   * constrained to a particular grouping in the BayesTree */
+  boost::optional<FastMap<Key, int>> constrainedKeys{boost::none};
+
+  /* An optional set of nonlinear keys that iSAM2 will hold at a constant
+   * linearization point, regardless of the size of the linear delta */
+  boost::optional<FastList<Key>> noRelinKeys{boost::none};
+
+  /* An optional set of nonlinear keys that iSAM2 will re-eliminate, regardless
+   * of the size of the linear delta. This allows the provided keys to be
+   * reordered. */
+  boost::optional<FastList<Key>> extraReelimKeys{boost::none};
+
+  /* Relinearize any variables whose delta magnitude is sufficiently large
+   * (Params::relinearizeThreshold), regardless of the relinearization
+   * interval (Params::relinearizeSkip). */
+  bool force_relinearize{false};
+};
+
+} // namespace gtsam

From a6901cdfcf35ce713f6e4c2388bcf3b46a81b778 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jose Luis Blanco Claraco <joseluisblancoc@gmail.com>
Date: Sun, 26 May 2019 09:59:00 +0200
Subject: [PATCH 276/420] VariableIndex can augment an existing factor

---
 gtsam/inference/VariableIndex.cpp | 13 +++++++++++++
 gtsam/inference/VariableIndex.h   |  7 +++++++
 2 files changed, 20 insertions(+)

diff --git a/gtsam/inference/VariableIndex.cpp b/gtsam/inference/VariableIndex.cpp
index b71c81988..53d400223 100644
--- a/gtsam/inference/VariableIndex.cpp
+++ b/gtsam/inference/VariableIndex.cpp
@@ -55,4 +55,17 @@ void VariableIndex::outputMetisFormat(ostream& os) const {
   os << flush;
 }
 
+/* ************************************************************************* */
+void VariableIndex::augmentExistingFactor(const FactorIndex factorIndex, const KeySet & newKeys)
+{
+  gttic(VariableIndex_augmentExistingFactor);
+
+  for(const Key key: newKeys) {
+    index_[key].push_back(factorIndex);
+    ++nEntries_;
+  }
+
+  gttoc(VariableIndex_augmentExistingFactor);
+}
+
 }
diff --git a/gtsam/inference/VariableIndex.h b/gtsam/inference/VariableIndex.h
index 5f9e05cb0..a96a53289 100644
--- a/gtsam/inference/VariableIndex.h
+++ b/gtsam/inference/VariableIndex.h
@@ -125,6 +125,13 @@ public:
   template<class FG>
   void augment(const FG& factors, boost::optional<const FactorIndices&> newFactorIndices = boost::none);
 
+  /**
+   * Augment the variable index after an existing factor now affects to more
+   * variable Keys. This can be used when solving problems incrementally, with
+   * smart factors or in general with factors with a dynamic number of Keys.
+   */
+  void augmentExistingFactor(const FactorIndex factorIndex, const KeySet & newKeys);
+
   /**
    * Remove entries corresponding to the specified factors. NOTE: We intentionally do not decrement
    * nFactors_ because the factor indices need to remain consistent.  Removing factors from a factor

From c01134e4a5f7b7fbedc1b3b9ddb4b0a6b8f87cbd Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jose Luis Blanco Claraco <joseluisblancoc@gmail.com>
Date: Mon, 27 May 2019 10:13:53 +0200
Subject: [PATCH 277/420] misleading Key -> FactorIndex

---
 gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp b/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
index 4a920a1d7..f3a78b70c 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
@@ -139,7 +139,7 @@ GaussianFactorGraph::shared_ptr ISAM2::relinearizeAffectedFactors(
 
   gttic(check_candidates_and_linearize);
   auto linearized = boost::make_shared<GaussianFactorGraph>();
-  for (Key idx : candidates) {
+  for (const FactorIndex idx : candidates) {
     bool inside = true;
     bool useCachedLinear = params_.cacheLinearizedFactors;
     for (Key key : nonlinearFactors_[idx]->keys()) {

From 77d56cb2eb0f2ed2f12643931f22e48206419d98 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jose Luis Blanco Claraco <joseluisblancoc@gmail.com>
Date: Sat, 25 May 2019 10:58:05 +0200
Subject: [PATCH 278/420] Add iSAM2+Stereo factor unit test to reveal bug #10

fix test
---
 .../tests/testSmartStereoFactor_iSAM2.cpp     | 370 ++++++++++++++++++
 1 file changed, 370 insertions(+)
 create mode 100644 gtsam_unstable/slam/tests/testSmartStereoFactor_iSAM2.cpp

diff --git a/gtsam_unstable/slam/tests/testSmartStereoFactor_iSAM2.cpp b/gtsam_unstable/slam/tests/testSmartStereoFactor_iSAM2.cpp
new file mode 100644
index 000000000..27bc4854f
--- /dev/null
+++ b/gtsam_unstable/slam/tests/testSmartStereoFactor_iSAM2.cpp
@@ -0,0 +1,370 @@
+/* ----------------------------------------------------------------------------
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
+ * Atlanta, Georgia 30332-0415
+ * All Rights Reserved
+ * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
+ * See LICENSE for the license information
+ * -------------------------------------------------------------------------- */
+
+/**
+ *  @file  testSmartStereoFactor_iSAM2.cpp
+ *  @brief Unit tests for ProjectionFactor Class
+ *  @author Jose Luis Blanco-Claraco
+ *  @date   May 2019
+ *
+ *  @note Originally based on ISAM2_SmartFactorStereo.cpp by Nghia Ho
+ */
+
+#include <CppUnitLite/TestHarness.h>
+
+#include <gtsam/base/debug.h>
+#include <gtsam/nonlinear/ISAM2.h>
+#include <gtsam/nonlinear/LevenbergMarquardtOptimizer.h>
+#include <gtsam_unstable/slam/SmartStereoProjectionPoseFactor.h>
+
+#include <array>
+#include <fstream>
+#include <iostream>
+#include <sstream>
+#include <string>
+#include <vector>
+
+// Set to 1 to enable verbose output of intermediary results
+#define TEST_VERBOSE_OUTPUT 0
+
+#if TEST_VERBOSE_OUTPUT
+#define TEST_COUT(ARGS_) std::cout << ARGS_
+#else
+#define TEST_COUT(ARGS_) void(0)
+#endif
+
+// Tolerance for ground-truth pose comparison:
+static const double tol = 1e-3;
+
+// Synthetic dataset generated with rwt
+// (https://github.com/jlblancoc/recursive-world-toolkit)
+// Camera parameters
+const double fx = 200.0;
+const double fy = 150.0;
+const double cx = 512.0;
+const double cy = 384.0;
+const double baseline = 0.2; // meters
+
+using timestep_t = std::size_t;
+using lm_id_t = int;
+
+struct stereo_meas_t {
+  stereo_meas_t(lm_id_t id, double lu, double ru, double v_lr)
+      : lm_id{id}, left_u{lu}, right_u{ru}, v{v_lr} {}
+
+  lm_id_t lm_id{-1}; // landmark id
+  double left_u{0}, right_u{0}, v{0};
+};
+
+static std::map<timestep_t, std::vector<stereo_meas_t>> dataset = {
+    {0,
+     {{0, 911.99993896, 712.00000000, 384.0},
+      {159, 311.99996948, 211.99996948, 384.0},
+      {3, 378.66665649, 312.00000000, 384.0},
+      {2, 645.33331299, 578.66662598, 384.0},
+      {157, 111.99994659, 11.99993896, 384.0},
+      {4, 578.66662598, 545.33331299, 384.0},
+      {5, 445.33331299, 412.00000000, 384.0},
+      {6, 562.00000000, 537.00000000, 384.0}}},
+    {1,
+     {{0, 1022.06353760, 762.57519531, 384.0},
+      {159, 288.30487061, 177.80273438, 384.0},
+      {2, 655.30645752, 583.12127686, 384.0},
+      {3, 368.60937500, 297.43176270, 384.0},
+      {4, 581.82666016, 547.16766357, 384.0},
+      {5, 443.66183472, 409.23681641, 384.0},
+      {6, 564.35980225, 538.62115479, 384.0},
+      {7, 461.66418457, 436.05477905, 384.0},
+      {8, 550.32220459, 531.75256348, 384.0},
+      {9, 476.17767334, 457.67541504, 384.0}}},
+    {2,
+     {{159, 257.97128296, 134.26287842, 384.0},
+      {2, 666.87255859, 588.07275391, 384.0},
+      {3, 356.53823853, 280.10061646, 384.0},
+      {4, 585.10949707, 548.99212646, 384.0},
+      {5, 441.66403198, 406.05108643, 384.0},
+      {6, 566.75402832, 540.21868896, 384.0},
+      {7, 461.16207886, 434.90002441, 384.0},
+      {8, 552.28387451, 533.30230713, 384.0},
+      {9, 476.63549805, 457.79418945, 384.0},
+      {10, 546.48394775, 530.53009033, 384.0}}},
+    {3,
+     {{159, 218.10592651, 77.30914307, 384.0},
+      {2, 680.54644775, 593.68103027, 384.0},
+      {3, 341.92507935, 259.28231812, 384.0},
+      {4, 588.53289795, 550.80499268, 384.0},
+      {5, 439.29989624, 402.39105225, 384.0},
+      {6, 569.18627930, 541.78991699, 384.0},
+      {7, 460.47863770, 433.51678467, 384.0},
+      {8, 554.24902344, 534.82952881, 384.0},
+      {9, 477.00451660, 457.80438232, 384.0},
+      {10, 548.33770752, 532.07501221, 384.0},
+      {11, 483.58688354, 467.47830200, 384.0},
+      {12, 542.36785889, 529.29321289, 384.0}}},
+    {4,
+     {{2, 697.09454346, 600.18432617, 384.0},
+      {3, 324.03643799, 233.97094727, 384.0},
+      {4, 592.11877441, 552.60449219, 384.0},
+      {5, 436.52197266, 398.19531250, 384.0},
+      {6, 571.66101074, 543.33209229, 384.0},
+      {7, 459.59658813, 431.88333130, 384.0},
+      {8, 556.21801758, 536.33258057, 384.0},
+      {9, 477.27893066, 457.69882202, 384.0},
+      {10, 550.18920898, 533.60003662, 384.0},
+      {11, 484.24472046, 467.86862183, 384.0},
+      {12, 544.14727783, 530.86157227, 384.0},
+      {13, 491.26141357, 478.11267090, 384.0},
+      {14, 541.29949951, 529.57086182, 384.0},
+      {15, 494.58111572, 482.95935059, 384.0}}}};
+
+// clang-format off
+/*
+% Ground truth path of the SENSOR, and the ROBOT
+% STEP     X       Y        Z        QR        QX      QY      QZ     |    X Y Z        QR        QX      QY      QZ
+ ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
+     0 0.000000  0.000000 0.000000 0.500000 -0.500000 0.500000 -0.500000 0.000000  0.000000 0.000000 1.000000 0.000000 0.000000 0.000000
+     1 0.042019 -0.008403 0.000000 0.502446 -0.502446 0.497542 -0.497542 0.042019 -0.008403 0.000000 0.999988 0.000000 0.000000 0.004905
+     2 0.084783 -0.016953 0.000000 0.504879 -0.504879 0.495073 -0.495073 0.084783 -0.016953 0.000000 0.999952 0.000000 0.000000 0.009806
+     3 0.128305 -0.025648 0.000000 0.507299 -0.507299 0.492592 -0.492592 0.128305 -0.025648 0.000000 0.999892 0.000000 0.000000 0.014707
+     4 0.172605 -0.034490 0.000000 0.509709 -0.509709 0.490098 -0.490098 0.172605 -0.034490 0.000000 0.999808 0.000000 0.000000 0.019611
+*/
+// clang-format on
+
+// Ground truth using camera pose = vehicle frame
+// The table above uses:
+//   camera +x = vehicle -y
+//   camera +y = vehicle -z
+//   camera +z = vehicle +x
+static const std::map<timestep_t, gtsam::Point3> gt_positions = {
+    {0, {0.000000, 0.000000, 0.0}},
+    {1, {0.042019, -0.008403, 0.0}},
+    {2, {0.084783, -0.016953, 0.0}},
+    {3, {0.128305, -0.025648, 0.0}},
+    {4, {0.172605, -0.034490, 0.0}}};
+
+// Batch version, to compare against iSAM2 solution.
+TEST(testISAM2SmartFactor, Stereo_Batch) {
+  TEST_COUT("============ Running: Batch ============\n");
+
+  using namespace gtsam;
+  using symbol_shorthand::V;
+  using symbol_shorthand::X;
+
+  const auto K =
+      boost::make_shared<Cal3_S2Stereo>(fx, fy, .0, cx, cy, baseline);
+
+  // Pose prior - at identity
+  auto priorPoseNoise = noiseModel::Diagonal::Sigmas(
+      (Vector(6) << Vector3::Constant(0.2), Vector3::Constant(0.2)).finished());
+
+  // Map: lanmdark_id => smart_factor_index inside iSAM2
+  std::map<lm_id_t, FactorIndex> lm2factor;
+
+  // Storage of smart factors:
+  std::map<lm_id_t, SmartStereoProjectionPoseFactor::shared_ptr> smartFactors;
+
+  NonlinearFactorGraph batch_graph;
+  Values batch_values;
+
+  // Run one timestep at once:
+  for (const auto &entries : dataset) {
+    // 1) Process new observations:
+    // ------------------------------
+    const auto kf_id = entries.first;
+    const std::vector<stereo_meas_t> &obs = entries.second;
+
+    for (const stereo_meas_t &stObs : obs) {
+      if (smartFactors.count(stObs.lm_id) == 0) {
+        auto noise = noiseModel::Isotropic::Sigma(3, 0.1);
+        SmartProjectionParams parm(HESSIAN, ZERO_ON_DEGENERACY);
+
+        smartFactors[stObs.lm_id] =
+            boost::make_shared<SmartStereoProjectionPoseFactor>(noise, parm);
+
+        batch_graph.push_back(smartFactors[stObs.lm_id]);
+      }
+
+      TEST_COUT("Adding stereo observation from KF #" << kf_id << " for LM #"
+                                                      << stObs.lm_id << "\n");
+
+      smartFactors[stObs.lm_id]->add(
+          StereoPoint2(stObs.left_u, stObs.right_u, stObs.v), X(kf_id), K);
+    }
+
+    // prior, for the first keyframe:
+    if (kf_id == 0) {
+      const auto prior = boost::make_shared<PriorFactor<Pose3>>(
+          X(kf_id), Pose3::identity(), priorPoseNoise);
+      batch_graph.push_back(prior);
+    }
+
+    batch_values.insert(X(kf_id), Pose3::identity());
+  }
+
+  LevenbergMarquardtParams parameters;
+#if TEST_VERBOSE_OUTPUT
+  parameters.verbosity = NonlinearOptimizerParams::LINEAR;
+  parameters.verbosityLM = LevenbergMarquardtParams::TRYDELTA;
+#endif
+
+  LevenbergMarquardtOptimizer lm(batch_graph, batch_values, parameters);
+
+  Values finalEstimate = lm.optimize();
+#if TEST_VERBOSE_OUTPUT
+  finalEstimate.print("LevMarq estimate:");
+#endif
+
+  // GT:
+  //   camera +x = vehicle -y
+  //   camera +y = vehicle -z
+  //   camera +z = vehicle +x
+  for (const auto &gt : gt_positions) {
+    const Pose3 p = finalEstimate.at<Pose3>(X(gt.first));
+    EXPECT(assert_equal(p.x(), -gt.second.y(), tol));
+    EXPECT(assert_equal(p.y(), -gt.second.z(), tol));
+    EXPECT(assert_equal(p.z(), gt.second.x(), tol));
+  }
+}
+
+TEST(testISAM2SmartFactor, Stereo_iSAM2) {
+  TEST_COUT("======= Running: iSAM2 ==========\n");
+
+#if TEST_VERBOSE_OUTPUT
+  SETDEBUG("ISAM2 update", true);
+  // SETDEBUG("ISAM2 update verbose",true);
+#endif
+
+  using namespace gtsam;
+  using symbol_shorthand::V;
+  using symbol_shorthand::X;
+
+  const auto K =
+      boost::make_shared<Cal3_S2Stereo>(fx, fy, .0, cx, cy, baseline);
+
+  ISAM2Params parameters;
+  parameters.relinearizeThreshold = 0.01;
+  parameters.evaluateNonlinearError = true;
+
+  // Do not cache smart factors:
+  parameters.cacheLinearizedFactors = false;
+
+  // Important: must set relinearizeSkip=1 to additional calls to update() to
+  // have a real effect.
+  parameters.relinearizeSkip = 1;
+
+  ISAM2 isam(parameters);
+
+  // Pose prior - at identity
+  auto priorPoseNoise = noiseModel::Diagonal::Sigmas(
+      (Vector(6) << Vector3::Constant(0.2), Vector3::Constant(0.2)).finished());
+
+  // Map: landmark_id => smart_factor_index inside iSAM2
+  std::map<lm_id_t, FactorIndex> lm2factor;
+
+  // Storage of smart factors:
+  std::map<lm_id_t, SmartStereoProjectionPoseFactor::shared_ptr> smartFactors;
+
+  Pose3 lastKeyframePose = Pose3::identity();
+
+  // Run one timestep at once:
+  for (const auto &entries : dataset) {
+    // 1) Process new observations:
+    // ------------------------------
+    const auto kf_id = entries.first;
+    const std::vector<stereo_meas_t> &obs = entries.second;
+
+    // Special instructions for using iSAM2 + smart factors:
+    // Must fill factorNewAffectedKeys:
+    FastMap<FactorIndex, KeySet> factorNewAffectedKeys;
+    NonlinearFactorGraph newFactors;
+
+    // Map: factor index in the internal graph of iSAM2 => landmark_id
+    std::map<FactorIndex, lm_id_t> newFactor2lm;
+
+    for (const stereo_meas_t &stObs : obs) {
+      if (smartFactors.count(stObs.lm_id) == 0) {
+        auto noise = noiseModel::Isotropic::Sigma(3, 0.1);
+        SmartProjectionParams params(HESSIAN, ZERO_ON_DEGENERACY);
+
+        smartFactors[stObs.lm_id] =
+            boost::make_shared<SmartStereoProjectionPoseFactor>(noise, params);
+        newFactor2lm[newFactors.size()] = stObs.lm_id;
+        newFactors.push_back(smartFactors[stObs.lm_id]);
+      } else {
+        // Only if the factor *already* existed:
+        factorNewAffectedKeys[lm2factor.at(stObs.lm_id)].insert(X(kf_id));
+      }
+
+      TEST_COUT("Adding stereo observation from KF #" << kf_id << " for LM #"
+                                                      << stObs.lm_id << "\n");
+
+      smartFactors[stObs.lm_id]->add(
+          StereoPoint2(stObs.left_u, stObs.right_u, stObs.v), X(kf_id), K);
+    }
+
+    // prior, for the first keyframe:
+    if (kf_id == 0) {
+      const auto prior = boost::make_shared<PriorFactor<Pose3>>(
+          X(kf_id), Pose3::identity(), priorPoseNoise);
+      newFactors.push_back(prior);
+    }
+
+    // 2) Run iSAM2:
+    // ------------------------------
+    Values newValues;
+    newValues.insert(X(kf_id), lastKeyframePose);
+
+    TEST_COUT("Running iSAM2 for frame: " << kf_id << "\n");
+
+    ISAM2UpdateParams updateParams;
+    updateParams.newAffectedKeys = std::move(factorNewAffectedKeys);
+
+    ISAM2Result res = isam.update(newFactors, newValues, updateParams);
+
+    for (const auto &f2l : newFactor2lm)
+      lm2factor[f2l.second] = res.newFactorsIndices.at(f2l.first);
+
+    TEST_COUT("error before1: " << res.errorBefore.value() << "\n");
+    TEST_COUT("error after1 : " << res.errorAfter.value() << "\n");
+
+    // Additional refining steps:
+    ISAM2Result res2 = isam.update();
+    TEST_COUT("error before2: " << res2.errorBefore.value() << "\n");
+    TEST_COUT("error after2 : " << res2.errorAfter.value() << "\n");
+
+    Values currentEstimate = isam.calculateEstimate();
+#if TEST_VERBOSE_OUTPUT
+    currentEstimate.print("currentEstimate:");
+#endif
+
+    // Keep last KF pose as initial pose of the next one, to reduce the need
+    // to run more non-linear iterations:
+    lastKeyframePose = currentEstimate.at(X(kf_id)).cast<Pose3>();
+
+  } // end for each timestep
+
+  Values finalEstimate = isam.calculateEstimate();
+
+  // GT:
+  //   camera +x = vehicle -y
+  //   camera +y = vehicle -z
+  //   camera +z = vehicle +x
+  for (const auto &gt : gt_positions) {
+    const Pose3 p = finalEstimate.at<Pose3>(X(gt.first));
+    EXPECT(assert_equal(p.x(), -gt.second.y(), tol));
+    EXPECT(assert_equal(p.y(), -gt.second.z(), tol));
+    EXPECT(assert_equal(p.z(), gt.second.x(), tol));
+  }
+}
+
+/* *************************************************************************
+ */
+int main() {
+  TestResult tr;
+  return TestRegistry::runAllTests(tr);
+}

From a1096a6f3bc96e210a84eddc87811eb9dbf5e9a9 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jose Luis Blanco Claraco <joseluisblancoc@gmail.com>
Date: Mon, 27 May 2019 01:56:26 +0200
Subject: [PATCH 279/420] Fix bug: iSAM2 won't update() with smart factors

---
 gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp                     | 34 ++++++++++++++-----
 gtsam/nonlinear/ISAM2UpdateParams.h           |  6 ++++
 .../tests/testSmartStereoFactor_iSAM2.cpp     |  2 +-
 3 files changed, 32 insertions(+), 10 deletions(-)

diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp b/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
index f3a78b70c..f33c16fc1 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
@@ -128,7 +128,7 @@ FactorIndexSet ISAM2::getAffectedFactors(const KeyList& keys) const {
 GaussianFactorGraph::shared_ptr ISAM2::relinearizeAffectedFactors(
     const FastList<Key>& affectedKeys, const KeySet& relinKeys) const {
   gttic(getAffectedFactors);
-  KeySet candidates = getAffectedFactors(affectedKeys);
+  FactorIndexSet candidates = getAffectedFactors(affectedKeys);
   gttoc(getAffectedFactors);
 
   gttic(affectedKeysSet);
@@ -671,6 +671,15 @@ ISAM2Result ISAM2::update(
       markedKeys.insert(key);
     }
   }
+  // Also, keys that were not observed in existing factors, but whose affected
+  // keys have been extended now (e.g. smart factors)
+  if (up.newAffectedKeys) {
+    for (const auto &f2ks : up.newAffectedKeys.value()) {
+      const auto factorIdx = f2ks.first;
+      const auto& affectedKeys = nonlinearFactors_.at(factorIdx)->keys();
+      markedKeys.insert(affectedKeys.begin(),affectedKeys.end());
+    }
+  }
 
   // Observed keys for detailed results
   if (params_.enableDetailedResults) {
@@ -678,16 +687,15 @@ ISAM2Result ISAM2::update(
       result.detail->variableStatus[key].isObserved = true;
     }
   }
-  // NOTE: we use assign instead of the iterator constructor here because this
-  // is a vector of size_t, so the constructor unintentionally resolves to
-  // vector(size_t count, Key value) instead of the iterator constructor.
+
+  // Use a set of Keys instead of a vector since we are merging key lists from
+  // different sources, so duplicates are automatically avoided.
   KeyVector observedKeys;
-  observedKeys.reserve(markedKeys.size());
   for (Key index : markedKeys) {
-    if (unusedIndices.find(index) ==
-        unusedIndices.end())  // Only add if not unused
-      observedKeys.push_back(
-          index);  // Make a copy of these, as we'll soon add to them
+    // Only add if not unused
+    if (unusedIndices.find(index) == unusedIndices.end())
+      // Make a copy of these, as we'll soon add to them
+      observedKeys.push_back(index);
   }
   gttoc(gather_involved_keys);
 
@@ -790,6 +798,14 @@ ISAM2Result ISAM2::update(
     variableIndex_.augment(newFactors, result.newFactorsIndices);
   else
     variableIndex_.augment(newFactors);
+
+  // Augment it with existing factors which now affect to more variables:
+  if (up.newAffectedKeys) {
+    for (const auto &fk : *up.newAffectedKeys) {
+      const auto factorIdx = fk.first;
+      variableIndex_.augmentExistingFactor(factorIdx, fk.second);
+    }
+  }
   gttoc(augment_VI);
 
   gttic(recalculate);
diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2UpdateParams.h b/gtsam/nonlinear/ISAM2UpdateParams.h
index 31ec8d560..0e056b389 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2UpdateParams.h
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2UpdateParams.h
@@ -52,6 +52,12 @@ struct GTSAM_EXPORT ISAM2UpdateParams {
    * (Params::relinearizeThreshold), regardless of the relinearization
    * interval (Params::relinearizeSkip). */
   bool force_relinearize{false};
+
+  /** An optional set of new Keys that are now affected by factors,
+   * indexed by factor indices (as returned by ISAM2::update()).
+   */
+  boost::optional<FastMap<FactorIndex,KeySet>> newAffectedKeys{boost::none};
+
 };
 
 } // namespace gtsam
diff --git a/gtsam_unstable/slam/tests/testSmartStereoFactor_iSAM2.cpp b/gtsam_unstable/slam/tests/testSmartStereoFactor_iSAM2.cpp
index 27bc4854f..432bcb7d4 100644
--- a/gtsam_unstable/slam/tests/testSmartStereoFactor_iSAM2.cpp
+++ b/gtsam_unstable/slam/tests/testSmartStereoFactor_iSAM2.cpp
@@ -162,7 +162,7 @@ TEST(testISAM2SmartFactor, Stereo_Batch) {
   auto priorPoseNoise = noiseModel::Diagonal::Sigmas(
       (Vector(6) << Vector3::Constant(0.2), Vector3::Constant(0.2)).finished());
 
-  // Map: lanmdark_id => smart_factor_index inside iSAM2
+  // Map: landmark_id => smart_factor_index inside iSAM2
   std::map<lm_id_t, FactorIndex> lm2factor;
 
   // Storage of smart factors:

From 1aadd171f9fa7d3726eff102757e8d879c898675 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jose Luis Blanco Claraco <joseluisblancoc@gmail.com>
Date: Mon, 27 May 2019 12:40:07 +0200
Subject: [PATCH 280/420] remove comment

---
 gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp | 2 --
 1 file changed, 2 deletions(-)

diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp b/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
index f33c16fc1..c338290c4 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
@@ -688,8 +688,6 @@ ISAM2Result ISAM2::update(
     }
   }
 
-  // Use a set of Keys instead of a vector since we are merging key lists from
-  // different sources, so duplicates are automatically avoided.
   KeyVector observedKeys;
   for (Key index : markedKeys) {
     // Only add if not unused

From d6b24294712db197096cd3ea75fbed3157aea096 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jose Luis Blanco Claraco <joseluisblancoc@gmail.com>
Date: Tue, 28 May 2019 23:33:47 +0200
Subject: [PATCH 281/420] better docs and variable names

---
 gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp           | 43 +++++++++++++++--------------
 gtsam/nonlinear/ISAM2.h             | 18 ++++++++----
 gtsam/nonlinear/ISAM2UpdateParams.h | 15 +++++++---
 3 files changed, 46 insertions(+), 30 deletions(-)

diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp b/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
index c338290c4..c01d1c536 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
@@ -556,10 +556,9 @@ ISAM2Result ISAM2::update(
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-ISAM2Result ISAM2::update(
-    const NonlinearFactorGraph& newFactors,
+ISAM2Result ISAM2::update(const NonlinearFactorGraph& newFactors,
     const Values& newTheta,
-    const ISAM2UpdateParams& up) {
+    const ISAM2UpdateParams& updateParams) {
   const bool debug = ISDEBUG("ISAM2 update");
   const bool verbose = ISDEBUG("ISAM2 update verbose");
 
@@ -577,7 +576,7 @@ ISAM2Result ISAM2::update(
   if (params_.enableDetailedResults)
     result.detail = ISAM2Result::DetailedResults();
   const bool relinearizeThisStep =
-      up.force_relinearize || (params_.enableRelinearization &&
+      updateParams.force_relinearize || (params_.enableRelinearization &&
                             update_count_ % params_.relinearizeSkip == 0);
 
   if (verbose) {
@@ -601,8 +600,8 @@ ISAM2Result ISAM2::update(
 
   // Remove the removed factors
   NonlinearFactorGraph removeFactors;
-  removeFactors.reserve(up.removeFactorIndices.size());
-  for (const auto index : up.removeFactorIndices) {
+  removeFactors.reserve(updateParams.removeFactorIndices.size());
+  for (const auto index : updateParams.removeFactorIndices) {
     removeFactors.push_back(nonlinearFactors_[index]);
     nonlinearFactors_.remove(index);
     if (params_.cacheLinearizedFactors) linearFactors_.remove(index);
@@ -610,8 +609,8 @@ ISAM2Result ISAM2::update(
 
   // Remove removed factors from the variable index so we do not attempt to
   // relinearize them
-  variableIndex_.remove(up.removeFactorIndices.begin(),
-                        up.removeFactorIndices.end(),
+  variableIndex_.remove(updateParams.removeFactorIndices.begin(),
+                        updateParams.removeFactorIndices.end(),
                         removeFactors);
 
   // Compute unused keys and indices
@@ -666,16 +665,16 @@ ISAM2Result ISAM2::update(
         markedRemoveKeys.end());  // Add to the overall set of marked keys
   }
   // Also mark any provided extra re-eliminate keys
-  if (up.extraReelimKeys) {
-    for (Key key : *up.extraReelimKeys) {
+  if (updateParams.extraReelimKeys) {
+    for (Key key : *updateParams.extraReelimKeys) {
       markedKeys.insert(key);
     }
   }
   // Also, keys that were not observed in existing factors, but whose affected
   // keys have been extended now (e.g. smart factors)
-  if (up.newAffectedKeys) {
-    for (const auto &f2ks : up.newAffectedKeys.value()) {
-      const auto factorIdx = f2ks.first;
+  if (updateParams.newAffectedKeys) {
+    for (const auto &factorAddedKeys : *updateParams.newAffectedKeys) {
+      const auto factorIdx = factorAddedKeys.first;
       const auto& affectedKeys = nonlinearFactors_.at(factorIdx)->keys();
       markedKeys.insert(affectedKeys.begin(),affectedKeys.end());
     }
@@ -718,8 +717,8 @@ ISAM2Result ISAM2::update(
     for (Key key : fixedVariables_) {
       relinKeys.erase(key);
     }
-    if (up.noRelinKeys) {
-      for (Key key : *up.noRelinKeys) {
+    if (updateParams.noRelinKeys) {
+      for (Key key : *updateParams.noRelinKeys) {
         relinKeys.erase(key);
       }
     }
@@ -798,10 +797,11 @@ ISAM2Result ISAM2::update(
     variableIndex_.augment(newFactors);
 
   // Augment it with existing factors which now affect to more variables:
-  if (up.newAffectedKeys) {
-    for (const auto &fk : *up.newAffectedKeys) {
-      const auto factorIdx = fk.first;
-      variableIndex_.augmentExistingFactor(factorIdx, fk.second);
+  if (updateParams.newAffectedKeys) {
+    for (const auto &factorAddedKeys : *updateParams.newAffectedKeys) {
+      const auto factorIdx = factorAddedKeys.first;
+      variableIndex_.augmentExistingFactor(
+            factorIdx, factorAddedKeys.second);
     }
   }
   gttoc(augment_VI);
@@ -810,8 +810,9 @@ ISAM2Result ISAM2::update(
   // 8. Redo top of Bayes tree
   boost::shared_ptr<KeySet> replacedKeys;
   if (!markedKeys.empty() || !observedKeys.empty())
-    replacedKeys = recalculate(markedKeys, relinKeys, observedKeys,
-                               unusedIndices, up.constrainedKeys, &result);
+    replacedKeys = recalculate(
+          markedKeys, relinKeys, observedKeys, unusedIndices,
+          updateParams.constrainedKeys, &result);
 
   // Update replaced keys mask (accumulates until back-substitution takes place)
   if (replacedKeys)
diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2.h b/gtsam/nonlinear/ISAM2.h
index dbdffc1f4..60cdc45fe 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2.h
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2.h
@@ -158,18 +158,26 @@ class GTSAM_EXPORT ISAM2 : public BayesTree<ISAM2Clique> {
       bool force_relinearize = false);
 
   /**
-   * Alternative signature of update() with all additional parameters in one
-   * structure. This form makes easier to keep future API/ABI compatibility if
-   * parameters change.
+   * Add new factors, updating the solution and relinearizing as needed.
    *
-   * @param extraParams Additional parameters to control relinearization,
+   * Alternative signature of update() (see its documentation above), with all
+   * additional parameters in one structure. This form makes easier to keep
+   * future API/ABI compatibility if parameters change.
+   *
+   * @param newFactors The new factors to be added to the system
+   * @param newTheta Initialization points for new variables to be added to the
+   * system. You must include here all new variables occuring in newFactors
+   * (which were not already in the system).  There must not be any variables
+   * here that do not occur in newFactors, and additionally, variables that were
+   * already in the system must not be included here.
+   * @param updateParams Additional parameters to control relinearization,
    * constrained keys, etc.
    * @return An ISAM2Result struct containing information about the update
    * @note No default parameters to avoid ambiguous call errors.
    */
   virtual ISAM2Result update(
       const NonlinearFactorGraph& newFactors, const Values& newTheta,
-      const ISAM2UpdateParams& up);
+      const ISAM2UpdateParams& updateParams);
 
   /** Marginalize out variables listed in leafKeys.  These keys must be leaves
    * in the BayesTree.  Throws MarginalizeNonleafException if non-leaves are
diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2UpdateParams.h b/gtsam/nonlinear/ISAM2UpdateParams.h
index 0e056b389..77f722b12 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2UpdateParams.h
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2UpdateParams.h
@@ -35,26 +35,33 @@ struct GTSAM_EXPORT ISAM2UpdateParams {
   /** Indices of factors to remove from system (default: empty) */
   FactorIndices removeFactorIndices;
 
-  /* An optional map of keys to group labels, such that a variable can be
+  /** An optional map of keys to group labels, such that a variable can be
    * constrained to a particular grouping in the BayesTree */
   boost::optional<FastMap<Key, int>> constrainedKeys{boost::none};
 
-  /* An optional set of nonlinear keys that iSAM2 will hold at a constant
+  /** An optional set of nonlinear keys that iSAM2 will hold at a constant
    * linearization point, regardless of the size of the linear delta */
   boost::optional<FastList<Key>> noRelinKeys{boost::none};
 
-  /* An optional set of nonlinear keys that iSAM2 will re-eliminate, regardless
+  /** An optional set of nonlinear keys that iSAM2 will re-eliminate, regardless
    * of the size of the linear delta. This allows the provided keys to be
    * reordered. */
   boost::optional<FastList<Key>> extraReelimKeys{boost::none};
 
-  /* Relinearize any variables whose delta magnitude is sufficiently large
+  /** Relinearize any variables whose delta magnitude is sufficiently large
    * (Params::relinearizeThreshold), regardless of the relinearization
    * interval (Params::relinearizeSkip). */
   bool force_relinearize{false};
 
   /** An optional set of new Keys that are now affected by factors,
    * indexed by factor indices (as returned by ISAM2::update()).
+   * Use when working with smart factors. For example:
+   *  - Timestamp `i`: ISAM2::update() called with a new smart factor depending
+   *    on Keys `X(0)` and `X(1)`. It returns that the factor index for the new
+   *    smart factor (inside ISAM2) is `13`.
+   *  - Timestamp `i+1`: The same smart factor has been augmented to now also
+   *    depend on Keys `X(2)`, `X(3)`. Next call to ISAM2::update() must include
+   *    its `newAffectedKeys` field with the map `13 -> {X(2), X(3)}`.
    */
   boost::optional<FastMap<FactorIndex,KeySet>> newAffectedKeys{boost::none};
 

From 17fbf1028d7e818937223d7f420d7d3da87efc73 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Varun Agrawal <varagrawal@gmail.com>
Date: Wed, 29 May 2019 17:13:19 -0400
Subject: [PATCH 282/420] updated python package information

---
 cython/setup.py.in | 4 +++-
 1 file changed, 3 insertions(+), 1 deletion(-)

diff --git a/cython/setup.py.in b/cython/setup.py.in
index d6af28762..ed02372d8 100644
--- a/cython/setup.py.in
+++ b/cython/setup.py.in
@@ -19,8 +19,10 @@ packages = find_packages()
 setup(
     name='gtsam',
     description='Georgia Tech Smoothing And Mapping library',
-    url='https://bitbucket.org/gtborg/gtsam',
+    url='https://gtsam.org/',
     version='${GTSAM_VERSION_STRING}',  # https://www.python.org/dev/peps/pep-0440/
+    author='Frank Dellaert et. al.',
+    author_email='frank.dellaert@gtsam.org',
     license='Simplified BSD license',
     keywords='slam sam robotics localization mapping optimization',
     long_description='''${README_CONTENTS}''',

From 34c6348d456295292f82d8c12c1e114eec92daa4 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Thu, 30 May 2019 10:51:16 -0400
Subject: [PATCH 283/420] Added some more overloads, including if Point3 !=
 Vector3

---
 gtsam/slam/expressions.h | 33 +++++++++++++++++++++++++++++++++
 1 file changed, 33 insertions(+)

diff --git a/gtsam/slam/expressions.h b/gtsam/slam/expressions.h
index b0791b506..17a8d849f 100644
--- a/gtsam/slam/expressions.h
+++ b/gtsam/slam/expressions.h
@@ -41,6 +41,7 @@ inline Point3_ transformFrom(const Pose3_& x, const Point3_& p) {
 }
 
 namespace internal {
+// define getter that returns value rather than reference
 Rot3 rotation(const Pose3& pose, OptionalJacobian<3, 6> H) {
   return pose.rotation(H);
 }
@@ -54,10 +55,42 @@ inline Point3_ rotate(const Rot3_& x, const Point3_& p) {
   return Point3_(x, &Rot3::rotate, p);
 }
 
+inline Unit3_ rotate(const Rot3_& x, const Unit3_& p) {
+  return Unit3_(x, &Rot3::rotate, p);
+}
+
 inline Point3_ unrotate(const Rot3_& x, const Point3_& p) {
   return Point3_(x, &Rot3::unrotate, p);
 }
 
+inline Unit3_ unrotate(const Rot3_& x, const Unit3_& p) {
+  return Unit3_(x, &Rot3::unrotate, p);
+}
+
+#ifndef GTSAM_TYPEDEF_POINTS_TO_VECTORS
+namespace internal {
+// define a rotate and unrotate for Vector3
+Vector3 rotate(const Rot3& R, const Vector3& v,
+               OptionalJacobian<3, 3> H1 = boost::none,
+               OptionalJacobian<3, 3> H2 = boost::none) {
+  return R.rotate(v, H1, H2);
+}
+Vector3 unrotate(const Rot3& R, const Vector3& v,
+                 OptionalJacobian<3, 3> H1 = boost::none,
+                 OptionalJacobian<3, 3> H2 = boost::none) {
+  return R.unrotate(v, H1, H2);
+}
+}  // namespace internal
+inline Expression<Vector3> rotate(const Rot3_& R,
+                                  const Expression<Vector3>& v) {
+  return Expression<Vector3>(internal::rotate, R, v);
+}
+inline Expression<Vector3> unrotate(const Rot3_& R,
+                                    const Expression<Vector3>& v) {
+  return Expression<Vector3>(internal::unrotate, R, v);
+}
+#endif
+
 // Projection
 
 typedef Expression<Cal3_S2> Cal3_S2_;

From ef8cddd455d4316e806569ce7efe81fbe93b71e9 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Thu, 30 May 2019 10:52:06 -0400
Subject: [PATCH 284/420] Added handy NavState expressions

---
 gtsam/navigation/expressions.h                | 44 +++++++++++++
 gtsam/navigation/tests/testNavExpressions.cpp | 62 +++++++++++++++++++
 2 files changed, 106 insertions(+)
 create mode 100644 gtsam/navigation/expressions.h
 create mode 100644 gtsam/navigation/tests/testNavExpressions.cpp

diff --git a/gtsam/navigation/expressions.h b/gtsam/navigation/expressions.h
new file mode 100644
index 000000000..231ccb20d
--- /dev/null
+++ b/gtsam/navigation/expressions.h
@@ -0,0 +1,44 @@
+/**
+ * @file expressions.h
+ * @brief Common expressions for solving navigation problems
+ * @date May, 2019
+ * @author Frank Dellaert
+ */
+
+#pragma once
+
+#include <gtsam/geometry/Rot3.h>
+#include <gtsam/navigation/NavState.h>
+#include <gtsam/nonlinear/expressions.h>
+#include <gtsam/slam/expressions.h>
+
+namespace gtsam {
+
+typedef Expression<NavState> NavState_;
+typedef Expression<Velocity3> Velocity3_;
+
+namespace internal {
+// define getters that return a value rather than a reference
+Rot3 attitude(const NavState& X, OptionalJacobian<3, 9> H) {
+  return X.attitude(H);
+}
+Point3 position(const NavState& X, OptionalJacobian<3, 9> H) {
+  return X.position(H);
+}
+Velocity3 velocity(const NavState& X, OptionalJacobian<3, 9> H) {
+  return X.velocity(H);
+}
+}  // namespace internal
+
+// overloads for getters
+inline Rot3_ attitude(const NavState_& X) {
+  return Rot3_(internal::attitude, X);
+}
+inline Point3_ position(const NavState_& X) {
+  return Point3_(internal::position, X);
+}
+inline Velocity3_ velocity(const NavState_& X) {
+  return Velocity3_(internal::velocity, X);
+}
+
+}  // namespace gtsam
diff --git a/gtsam/navigation/tests/testNavExpressions.cpp b/gtsam/navigation/tests/testNavExpressions.cpp
new file mode 100644
index 000000000..374732fd4
--- /dev/null
+++ b/gtsam/navigation/tests/testNavExpressions.cpp
@@ -0,0 +1,62 @@
+/* ----------------------------------------------------------------------------
+
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
+ * Atlanta, Georgia 30332-0415
+ * All Rights Reserved
+ * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
+
+ * See LICENSE for the license information
+
+ * -------------------------------------------------------------------------- */
+
+/**
+ * @file testExpressions.cpp
+ * @date May 2019
+ * @author Frank Dellaert
+ * @brief unit tests for navigation expression helpers
+ */
+
+#include <gtsam/geometry/Rot3.h>
+#include <gtsam/linear/NoiseModel.h>
+#include <gtsam/navigation/NavState.h>
+#include <gtsam/navigation/expressions.h>
+#include <gtsam/nonlinear/Values.h>
+#include <gtsam/slam/expressions.h>
+
+#include <CppUnitLite/TestHarness.h>
+
+using namespace gtsam;
+
+// A NavState unknown expression wXb with key 42
+Expression<NavState> wXb_(42);
+
+/* ************************************************************************* */
+// Example: absolute position measurement
+TEST(Expressions, Position) {
+  auto absolutePosition_ = position(wXb_);
+
+  // Test with some values
+  Values values;
+  values.insert(42, NavState(Rot3(), Point3(1, 2, 3), Velocity3(4, 5, 6)));
+  EXPECT(assert_equal(Point3(1, 2, 3), absolutePosition_.value(values)));
+}
+
+/* ************************************************************************* */
+// Example: velocity measurement in body frame
+TEST(Expressions, Velocity) {
+  // We want to predict h(wXb) = velocity in body frame
+  // h(wXb) = bRw(wXb) * wV(wXb)
+  auto bodyVelocity_ = unrotate(attitude(wXb_), velocity(wXb_));
+
+  // Test with some values
+  Values values;
+  values.insert(42, NavState(Rot3(), Point3(1, 2, 3), Velocity3(4, 5, 6)));
+  EXPECT(assert_equal(Velocity3(4, 5, 6), bodyVelocity_.value(values)));
+}
+
+/* ************************************************************************* */
+int main() {
+  TestResult tr;
+  return TestRegistry::runAllTests(tr);
+}
+/* ************************************************************************* */

From 0e309baab6218d522b8c0c811a29d2e094feb33e Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Tue, 28 May 2019 17:42:30 -0400
Subject: [PATCH 285/420] Make test with hard constraints

---
 tests/testDoglegOptimizer.cpp | 40 +++++++++++++++++++++++++++++++++++
 1 file changed, 40 insertions(+)

diff --git a/tests/testDoglegOptimizer.cpp b/tests/testDoglegOptimizer.cpp
index 954afa220..0a3347347 100644
--- a/tests/testDoglegOptimizer.cpp
+++ b/tests/testDoglegOptimizer.cpp
@@ -18,7 +18,11 @@
 #include <CppUnitLite/TestHarness.h>
 
 #include <tests/smallExample.h>
+#include <gtsam/geometry/Pose2.h>
+#include <gtsam/nonlinear/DoglegOptimizer.h>
 #include <gtsam/nonlinear/DoglegOptimizerImpl.h>
+#include <gtsam/nonlinear/NonlinearEquality.h>
+#include <gtsam/slam/BetweenFactor.h>
 #include <gtsam/inference/Symbol.h>
 #include <gtsam/linear/JacobianFactor.h>
 #include <gtsam/linear/GaussianBayesTree.h>
@@ -147,6 +151,42 @@ TEST(DoglegOptimizer, Iterate) {
   }
 }
 
+/* ************************************************************************* */
+TEST(DoglegOptimizer, Constraint) {
+  // Create a pose-graph graph with a constraint on the first pose
+  NonlinearFactorGraph graph;
+  const Pose2 origin(0, 0, 0), pose2(2, 0, 0);
+  graph.emplace_shared<NonlinearEquality<Pose2> >(1, origin);
+  auto model = noiseModel::Diagonal::Sigmas(Vector3(0.2, 0.2, 0.1));
+  graph.emplace_shared<BetweenFactor<Pose2> >(1, 2, pose2, model);
+
+  // Create feasible initial estimate
+  Values initial;
+  initial.insert(1, origin); // feasible !
+  initial.insert(2, Pose2(2.3, 0.1, -0.2));
+
+  // Optimize the initial values using DoglegOptimizer
+  DoglegParams params;
+  params.setVerbosityDL("VERBOSITY");
+  DoglegOptimizer optimizer(graph, initial, params);
+  Values result = optimizer.optimize();
+
+  // Check result
+  EXPECT(assert_equal(pose2, result.at<Pose2>(2)));
+
+  // Create infeasible initial estimate
+  Values infeasible;
+  infeasible.insert(1, Pose2(0.1, 0, 0)); // infeasible !
+  infeasible.insert(2, Pose2(2.3, 0.1, -0.2));
+
+  // Try optimizing with infeasible initial estimate
+  DoglegOptimizer optimizer2(graph, infeasible, params);
+  Values result2 = optimizer2.optimize();
+
+  // Check result
+  EXPECT(assert_equal(pose2, result2.at<Pose2>(2)));
+}
+
 /* ************************************************************************* */
 int main() { TestResult tr; return TestRegistry::runAllTests(tr); }
 /* ************************************************************************* */

From 184324a2dce329e7c6caa9ad3bb42f9037b3e40f Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Varun Agrawal <varagrawal@gmail.com>
Date: Thu, 30 May 2019 16:43:34 -0400
Subject: [PATCH 286/420] Check exception type

---
 tests/testDoglegOptimizer.cpp | 5 +----
 1 file changed, 1 insertion(+), 4 deletions(-)

diff --git a/tests/testDoglegOptimizer.cpp b/tests/testDoglegOptimizer.cpp
index 0a3347347..f1f847e59 100644
--- a/tests/testDoglegOptimizer.cpp
+++ b/tests/testDoglegOptimizer.cpp
@@ -181,10 +181,7 @@ TEST(DoglegOptimizer, Constraint) {
 
   // Try optimizing with infeasible initial estimate
   DoglegOptimizer optimizer2(graph, infeasible, params);
-  Values result2 = optimizer2.optimize();
-
-  // Check result
-  EXPECT(assert_equal(pose2, result2.at<Pose2>(2)));
+  CHECK_EXCEPTION(optimizer2.optimize(), std::invalid_argument);
 }
 
 /* ************************************************************************* */

From 0a6cfe4358495d621465f6dc8fd1535a69c54410 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jose Luis Blanco Claraco <joseluisblancoc@gmail.com>
Date: Fri, 31 May 2019 09:48:51 +0200
Subject: [PATCH 287/420] Add travis CI

---
 .travis.sh  | 52 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 .travis.yml | 49 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 README.md   |  2 ++
 3 files changed, 103 insertions(+)
 create mode 100755 .travis.sh
 create mode 100644 .travis.yml

diff --git a/.travis.sh b/.travis.sh
new file mode 100755
index 000000000..71c946eb4
--- /dev/null
+++ b/.travis.sh
@@ -0,0 +1,52 @@
+#!/bin/bash
+
+set -e   # Make sure any error makes the script to return an error code
+set -x   # echo
+
+SOURCE_DIR=`pwd`
+BUILD_DIR=build
+
+#CMAKE_C_FLAGS="-Wall -Wextra -Wabi -O2"
+#CMAKE_CXX_FLAGS="-Wall -Wextra -Wabi -O2"
+
+function build_and_test ()
+{
+  #env
+  git clean -fd || true
+  rm -fr $BUILD_DIR || true
+  mkdir $BUILD_DIR && cd $BUILD_DIR
+
+  if [ ! -z "$GCC_VERSION" ]; then
+    sudo update-alternatives --install /usr/bin/gcc gcc /usr/bin/gcc-$GCC_VERSION 60 \
+                         --slave /usr/bin/g++ g++ /usr/bin/g++-$GCC_VERSION
+    sudo update-alternatives --set gcc /usr/bin/gcc-$GCC_VERSION
+  fi
+
+  # gcc is too slow and we have a time limit in Travis CI: selective builds.
+  if [ "$BUILD_EXAMPLES" == "1" ]; then
+    GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=FALSE
+  else
+    GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=TRUE
+  fi
+  if [ "$RUN_TESTS" == "1" ]; then
+    GTSAM_BUILD_TESTS=FALSE
+  else
+    GTSAM_BUILD_TESTS=TRUE
+  fi
+
+  cmake $SOURCE_DIR \
+      -DGTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=$GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS \
+      -DGTSAM_BUILD_TESTS=$GTSAM_BUILD_TESTS
+
+  # Actual build:
+  make -j2
+
+  # Run tests:
+  if [ "$RUN_TESTS" == "1" ]; then
+    make check
+  fi
+
+  cd $SOURCE_DIR
+}
+
+build_and_test
diff --git a/.travis.yml b/.travis.yml
new file mode 100644
index 000000000..bce676721
--- /dev/null
+++ b/.travis.yml
@@ -0,0 +1,49 @@
+language: cpp
+cache: ccache
+sudo: required
+dist: xenial
+
+addons:
+  apt:
+    sources:
+    - ubuntu-toolchain-r-test
+    packages:
+    - g++-8
+    - clang-3.8
+    - build-essential
+    - pkg-config
+    - cmake
+    - libpython-dev python-numpy
+    - libboost-all-dev
+
+before_install:
+  - if [ "$TRAVIS_OS_NAME" == "osx" ]; then brew update          ; fi
+
+script:
+  - bash .travis.sh
+
+env:
+  global:
+    - MAKEFLAGS="-j 2"
+    - CCACHE_SLOPPINESS=pch_defines,time_macros
+
+matrix:
+  include:
+  - compiler: gcc
+    os: linux
+    env: BUILD_EXAMPLES=1
+  - compiler: gcc
+    os: linux
+    env: RUN_TESTS=1
+  - compiler: gcc
+    os: linux
+    env: BUILD_EXAMPLES=1 GCC_VERSION="8"
+  - compiler: clang
+    os: linux
+    env: BUILD_EXAMPLES=1
+  - compiler: gcc
+    os: osx
+    env: BUILD_EXAMPLES=1
+  - compiler: clang
+    os: osx
+    env: RUN_TESTS=1
diff --git a/README.md b/README.md
index 720517669..07cf25a40 100644
--- a/README.md
+++ b/README.md
@@ -1,3 +1,5 @@
+[![Build Status](https://travis-ci.org/borglab/gtsam.svg?branch=develop)](https://travis-ci.org/borglab/gtsam)
+
 README - Georgia Tech Smoothing and Mapping library
 ===================================================
 

From f52c69b5a8a3968719b06830d6c0cab77bf5b9cf Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jose Luis Blanco Claraco <joseluisblancoc@gmail.com>
Date: Fri, 31 May 2019 13:10:33 +0200
Subject: [PATCH 288/420] fix wrong logic

---
 .travis.sh | 8 ++++----
 1 file changed, 4 insertions(+), 4 deletions(-)

diff --git a/.travis.sh b/.travis.sh
index 71c946eb4..522d82353 100755
--- a/.travis.sh
+++ b/.travis.sh
@@ -24,14 +24,14 @@ function build_and_test ()
 
   # gcc is too slow and we have a time limit in Travis CI: selective builds.
   if [ "$BUILD_EXAMPLES" == "1" ]; then
-    GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=FALSE
+    GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
   else
-    GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=TRUE
+    GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF
   fi
   if [ "$RUN_TESTS" == "1" ]; then
-    GTSAM_BUILD_TESTS=FALSE
+    GTSAM_BUILD_TESTS=ON
   else
-    GTSAM_BUILD_TESTS=TRUE
+    GTSAM_BUILD_TESTS=OFF
   fi
 
   cmake $SOURCE_DIR \

From 72296f786bdffabba6d98770be791d8fec7cef8f Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Varun Agrawal <varagrawal@gmail.com>
Date: Fri, 31 May 2019 11:46:24 -0400
Subject: [PATCH 289/420] added clickable link to optimization notes

---
 doc/trustregion.bib | 1 +
 1 file changed, 1 insertion(+)

diff --git a/doc/trustregion.bib b/doc/trustregion.bib
index 7fcd509f4..6118e4039 100644
--- a/doc/trustregion.bib
+++ b/doc/trustregion.bib
@@ -16,6 +16,7 @@
 	Title = {Lecture Notes on Unconstrained Optimization},
 	Url = {http://www.numerical.rl.ac.uk/nimg/oupartc/lectures/raphael/},
 	Year = {2006},
+	howpublished = {\href{http://www.numerical.rl.ac.uk/nimg/oupartc/lectures/raphael/}{link}},
 	Bdsk-Url-1 = {http://www.numerical.rl.ac.uk/nimg/oupartc/lectures/raphael/},
 	Bdsk-File-1 = {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},
 	Bdsk-File-2 = {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},

From c13bd50a1adfecadd521612ff9145f11b657d18a Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Varun Agrawal <varagrawal@gmail.com>
Date: Fri, 31 May 2019 11:47:40 -0400
Subject: [PATCH 290/420] improved notes on trust region methods, corrected
 update rule as per Hauser notes and removed old links

---
 doc/trustregion.lyx | 65 ++++++++++++++++++++++++++++++++-------------
 1 file changed, 46 insertions(+), 19 deletions(-)

diff --git a/doc/trustregion.lyx b/doc/trustregion.lyx
index bc4393fdf..3296da512 100644
--- a/doc/trustregion.lyx
+++ b/doc/trustregion.lyx
@@ -1,10 +1,11 @@
-#LyX 2.0 created this file. For more info see http://www.lyx.org/
-\lyxformat 413
+#LyX 2.1 created this file. For more info see http://www.lyx.org/
+\lyxformat 474
 \begin_document
 \begin_header
 \textclass article
 \begin_preamble
-\usepackage{amssymb}
+\usepackage{url}
+\usepackage{hyperref}
 \end_preamble
 \use_default_options true
 \maintain_unincluded_children false
@@ -15,13 +16,13 @@
 \font_roman default
 \font_sans default
 \font_typewriter default
+\font_math auto
 \font_default_family default
 \use_non_tex_fonts false
 \font_sc false
 \font_osf false
 \font_sf_scale 100
 \font_tt_scale 100
-
 \graphics default
 \default_output_format default
 \output_sync 0
@@ -32,15 +33,24 @@
 \use_hyperref false
 \papersize default
 \use_geometry false
-\use_amsmath 1
-\use_esint 1
-\use_mhchem 1
-\use_mathdots 1
+\use_package amsmath 1
+\use_package amssymb 2
+\use_package cancel 1
+\use_package esint 1
+\use_package mathdots 1
+\use_package mathtools 1
+\use_package mhchem 1
+\use_package stackrel 0
+\use_package stmaryrd 1
+\use_package undertilde 1
 \cite_engine basic
+\cite_engine_type default
+\biblio_style plain
 \use_bibtopic false
 \use_indices false
 \paperorientation portrait
 \suppress_date false
+\justification true
 \use_refstyle 1
 \index Index
 \shortcut idx
@@ -231,7 +241,7 @@ key "Hauser06lecture"
 
 \end_inset
 
- (in our /net/hp223/borg/Literature folder).
+.
 \end_layout
 
 \begin_layout Standard
@@ -465,22 +475,39 @@ where
 \end_inset
 
 .
- A typical update rule [
-\color blue
-see where this came from in paper
-\color inherit
-] is
+ A typical update rule, as per Lec.
+ 7-1.2 of 
+\begin_inset CommandInset citation
+LatexCommand cite
+key "Hauser06lecture"
+
+\end_inset
+
+ is:
 \begin_inset Formula 
 \[
-\Delta\leftarrow\begin{cases}
-\max\left(\Delta,3\norm{\delta x_{d}}\right)\text{,} & \rho>0.75\\
-\Delta & 0.75>\rho>0.25\\
-\Delta/2 & 0.25>\rho
+\Delta_{k+1}\leftarrow\begin{cases}
+\Delta_{k}/4 & \rho<0.25\\
+\min\left(2\Delta_{k},\Delta_{max}\right)\text{,} & \rho>0.75\\
+\Delta_{k} & 0.75>\rho>0.25
 \end{cases}
 \]
 
 \end_inset
 
+where 
+\begin_inset Formula $\Delta_{k}\triangleq\norm{\delta x_{d}}$
+\end_inset
+
+.
+ Note that the rule is designed to ensure that 
+\begin_inset Formula $\Delta_{k}$
+\end_inset
+
+never exceeds the maximum trust region size 
+\begin_inset Formula $\Delta_{max}.$
+\end_inset
+
 
 \end_layout
 
@@ -641,7 +668,7 @@ Thus, mathematically, we can write the dogleg update
 \begin_inset Formula 
 \[
 \delta x_{d}^{\left(k\right)}=\begin{cases}
--\frac{\Delta}{\norm{g^{\left(k\right)}}}g^{\left(k\right)}\text{,} & \Delta<\norm{\delta x_{u}^{\left(k\right)}}\\
+-\frac{\Delta}{\norm{\delta x_{u}^{\left(k\right)}}}\delta x_{u}^{\left(k\right)}\text{,} & \Delta<\norm{\delta x_{u}^{\left(k\right)}}\\
 \left(1-\tau^{\left(k\right)}\right)\delta x_{u}^{\left(k\right)}+\tau^{\left(k\right)}\delta x_{n}^{\left(k\right)}\text{,} & \norm{\delta x_{u}^{\left(k\right)}}<\Delta<\norm{\delta x_{n}^{\left(k\right)}}\\
 \delta x_{n}^{\left(k\right)}\text{,} & \norm{\delta x_{n}^{\left(k\right)}}<\Delta
 \end{cases}

From c55f5b42abb5a31ec80e19df06b010f62df6f9d3 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Varun Agrawal <varagrawal@gmail.com>
Date: Fri, 31 May 2019 11:47:59 -0400
Subject: [PATCH 291/420] new pdf based on updated lyx file for trustregion
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From b1673557aedbf751261eba197d284341c70ee01f Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Varun Agrawal <varagrawal@gmail.com>
Date: Fri, 31 May 2019 12:05:19 -0400
Subject: [PATCH 292/420] updated README to nicer Markdown, added links to
 papers for convenience, added code formatting, and updated ROS package
 version

---
 README.md   | 26 ++++++++++----------------
 package.xml |  2 +-
 2 files changed, 11 insertions(+), 17 deletions(-)

diff --git a/README.md b/README.md
index 720517669..043ff863b 100644
--- a/README.md
+++ b/README.md
@@ -1,8 +1,6 @@
-README - Georgia Tech Smoothing and Mapping library
-===================================================
+# README - Georgia Tech Smoothing and Mapping library
 
-What is GTSAM?
---------------
+## What is GTSAM?
 
 GTSAM is a library of C++ classes that implement smoothing and
 mapping (SAM) in robotics and vision, using factor graphs and Bayes
@@ -13,12 +11,11 @@ On top of the C++ library, GTSAM includes a MATLAB interface (enable
 GTSAM_INSTALL_MATLAB_TOOLBOX in CMake to build it). A Python interface
 is under development.
 
-Quickstart
-----------
+## Quickstart
 
 In the root library folder execute:
 
-```
+```sh
 #!bash
 $ mkdir build
 $ cd build
@@ -40,32 +37,29 @@ Optional prerequisites - used automatically if findable by CMake:
     - See [INSTALL.md](INSTALL.md) for more installation information
     - Note that MKL may not provide a speedup in all cases. Make sure to benchmark your problem with and without MKL.
 
-GTSAM 4 Compatibility
----------------------
+## GTSAM 4 Compatibility
 
 GTSAM 4 will introduce several new features, most notably Expressions and a python toolbox. We will also deprecate some legacy functionality and wrongly named methods, but by default the flag GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4 is enabled, allowing anyone to just pull V4 and compile. To build the python toolbox, however, you will have to explicitly disable that flag.
 
 Also, GTSAM 4 introduces traits, a C++ technique that allows optimizing with non-GTSAM types. That opens the door to retiring geometric types such as Point2 and Point3 to pure Eigen types, which we will also do. A significant change which will not trigger a compile error is that zero-initializing of Point2 and Point3 will be deprecated, so please be aware that this might render functions using their default constructor incorrect.
 
-The Preintegrated IMU Factor
-----------------------------
+## The Preintegrated IMU Factor
 
 GTSAM includes a state of the art IMU handling scheme based on
 
-- Todd Lupton and Salah Sukkarieh, "Visual-Inertial-Aided Navigation for High-Dynamic Motion in Built Environments Without Initial Conditions", TRO, 28(1):61-76, 2012.
+- Todd Lupton and Salah Sukkarieh, "Visual-Inertial-Aided Navigation for High-Dynamic Motion in Built Environments Without Initial Conditions", TRO, 28(1):61-76, 2012. [[link]](https://ieeexplore.ieee.org/document/6092505)
 
 Our implementation improves on this using integration on the manifold, as detailed in
 
-- Luca Carlone, Zsolt Kira, Chris Beall, Vadim Indelman, and Frank Dellaert, "Eliminating conditionally independent sets in factor graphs: a unifying perspective based on smart factors", Int. Conf. on Robotics and Automation (ICRA), 2014.
-- Christian Forster, Luca Carlone, Frank Dellaert, and Davide Scaramuzza, "IMU Preintegration on Manifold for Efficient Visual-Inertial Maximum-a-Posteriori Estimation", Robotics: Science and Systems (RSS), 2015.
+- Luca Carlone, Zsolt Kira, Chris Beall, Vadim Indelman, and Frank Dellaert, "Eliminating conditionally independent sets in factor graphs: a unifying perspective based on smart factors", Int. Conf. on Robotics and Automation (ICRA), 2014. [[link]](https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/6907483)
+- Christian Forster, Luca Carlone, Frank Dellaert, and Davide Scaramuzza, "IMU Preintegration on Manifold for Efficient Visual-Inertial Maximum-a-Posteriori Estimation", Robotics: Science and Systems (RSS), 2015. [[link]](http://www.roboticsproceedings.org/rss11/p06.pdf)
 
 If you are using the factor in academic work, please cite the publications above.
 
 In GTSAM 4 a new and more efficient implementation, based on integrating on the NavState tangent space and detailed in docs/ImuFactor.pdf, is enabled by default. To switch to the RSS 2015 version, set the flag **GTSAM_TANGENT_PREINTEGRATION** to OFF.
 
 
-Additional Information
-----------------------
+## Additional Information
 
 There is a [`GTSAM users Google group`](https://groups.google.com/forum/#!forum/gtsam-users) for general discussion.
 
diff --git a/package.xml b/package.xml
index 5b50b5af9..e14e77f2a 100644
--- a/package.xml
+++ b/package.xml
@@ -1,7 +1,7 @@
 <?xml version="1.0"?>
 <package format="2">
   <name>gtsam</name>
-  <version>3.2.1</version>
+  <version>4.0.0</version>
   <description>gtsam</description>
 
   <maintainer email="gtsam@lists.gatech.edu">Frank Dellaert</maintainer>

From cc4bc458eb14d26d0bdc7073d869ff6a01de43ea Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jose Luis Blanco Claraco <joseluisblancoc@gmail.com>
Date: Wed, 29 May 2019 10:43:56 +0200
Subject: [PATCH 293/420] Ensure users do not mix up Eigen versions

---
 CMakeLists.txt      | 29 ++++++++++++++++++++++++-----
 gtsam/base/Vector.h | 13 +++++++++++++
 gtsam/config.h.in   |  6 ++++++
 3 files changed, 43 insertions(+), 5 deletions(-)

diff --git a/CMakeLists.txt b/CMakeLists.txt
index e9498ac21..585213159 100644
--- a/CMakeLists.txt
+++ b/CMakeLists.txt
@@ -314,6 +314,29 @@ else()
 	set(GTSAM_EIGEN_INCLUDE_FOR_BUILD "${CMAKE_SOURCE_DIR}/gtsam/3rdparty/Eigen/")
 endif()
 
+# Detect Eigen version:
+set(EIGEN_VER_H "${GTSAM_EIGEN_INCLUDE_FOR_BUILD}/Eigen/src/Core/util/Macros.h")
+if (EXISTS ${EIGEN_VER_H})
+	file(READ "${EIGEN_VER_H}" STR_EIGEN_VERSION)
+
+	# Extract the Eigen version from the Macros.h file, lines "#define EIGEN_WORLD_VERSION  XX", etc...
+
+	string(REGEX MATCH "EIGEN_WORLD_VERSION[ ]+[0-9]+" GTSAM_EIGEN_VERSION_WORLD "${STR_EIGEN_VERSION}")
+	string(REGEX MATCH "[0-9]+" GTSAM_EIGEN_VERSION_WORLD "${GTSAM_EIGEN_VERSION_WORLD}")
+
+	string(REGEX MATCH "EIGEN_MAJOR_VERSION[ ]+[0-9]+" GTSAM_EIGEN_VERSION_MAJOR "${STR_EIGEN_VERSION}")
+	string(REGEX MATCH "[0-9]+" GTSAM_EIGEN_VERSION_MAJOR "${GTSAM_EIGEN_VERSION_MAJOR}")
+
+	string(REGEX MATCH "EIGEN_MINOR_VERSION[ ]+[0-9]+" GTSAM_EIGEN_VERSION_MINOR "${STR_EIGEN_VERSION}")
+	string(REGEX MATCH "[0-9]+" GTSAM_EIGEN_VERSION_MINOR "${GTSAM_EIGEN_VERSION_MINOR}")
+
+	set(GTSAM_EIGEN_VERSION "${GTSAM_EIGEN_VERSION_WORLD}.${GTSAM_EIGEN_VERSION_MAJOR}.${GTSAM_EIGEN_VERSION_MINOR}")
+
+	message(STATUS "Found Eigen version: ${GTSAM_EIGEN_VERSION}")
+else()
+	message(WARNING "Cannot determine Eigen version, missing file: `${EIGEN_VER_H}`")
+endif ()
+
 if (MSVC)
 	if (BUILD_SHARED_LIBS)
 		# mute eigen static assert to avoid errors in shared lib
@@ -499,11 +522,7 @@ if(NOT MSVC AND NOT XCODE_VERSION)
     message(STATUS "  C compilation flags            : ${CMAKE_C_FLAGS} ${CMAKE_C_FLAGS_${cmake_build_type_toupper}}")
     message(STATUS "  C++ compilation flags          : ${CMAKE_CXX_FLAGS} ${CMAKE_CXX_FLAGS_${cmake_build_type_toupper}}")
 endif()
-if(GTSAM_USE_SYSTEM_EIGEN)
-    message(STATUS "  Use System Eigen               : Yes")
-else()
-    message(STATUS "  Use System Eigen               : No")
-endif()
+message(STATUS "  Use System Eigen               : ${GTSAM_USE_SYSTEM_EIGEN} (Using version: ${GTSAM_EIGEN_VERSION})")
 if(GTSAM_USE_TBB)
 	message(STATUS "  Use Intel TBB                  : Yes")
 elseif(TBB_FOUND)
diff --git a/gtsam/base/Vector.h b/gtsam/base/Vector.h
index 91aec85b8..74cb89918 100644
--- a/gtsam/base/Vector.h
+++ b/gtsam/base/Vector.h
@@ -63,6 +63,19 @@ GTSAM_MAKE_VECTOR_DEFS(12);
 typedef Eigen::VectorBlock<Vector> SubVector;
 typedef Eigen::VectorBlock<const Vector> ConstSubVector;
 
+/**
+  * Ensure we are not including a different version of Eigen in user code than
+  * while compiling gtsam, since it can lead to hard-to-understand runtime
+  * crashes.
+  */
+#if defined(GTSAM_EIGEN_VERSION_WORLD)
+static_assert(
+    GTSAM_EIGEN_VERSION_WORLD==EIGEN_WORLD_VERSION &&
+    GTSAM_EIGEN_VERSION_MAJOR==EIGEN_MAJOR_VERSION &&
+    GTSAM_EIGEN_VERSION_MINOR==EIGEN_MINOR_VERSION,
+  "Error: GTSAM was built against a different version of Eigen");
+#endif
+
 /**
  * print without optional string, must specify cout yourself
  */
diff --git a/gtsam/config.h.in b/gtsam/config.h.in
index 8433f19b0..92380f8eb 100644
--- a/gtsam/config.h.in
+++ b/gtsam/config.h.in
@@ -52,6 +52,12 @@
 // Whether Eigen with MKL will use OpenMP (if OpenMP was found, Eigen uses MKL, and GTSAM_WITH_EIGEN_MKL_OPENMP is enabled in CMake)
 #cmakedefine GTSAM_USE_EIGEN_MKL_OPENMP
 
+// Eigen library version (needed to avoid mixing versions, which often leads
+// to segfaults)
+#cmakedefine GTSAM_EIGEN_VERSION_WORLD @GTSAM_EIGEN_VERSION_WORLD@
+#cmakedefine GTSAM_EIGEN_VERSION_MAJOR @GTSAM_EIGEN_VERSION_MAJOR@
+#cmakedefine GTSAM_EIGEN_VERSION_MINOR @GTSAM_EIGEN_VERSION_MINOR@
+
 // The default allocator to use
 #cmakedefine GTSAM_ALLOCATOR_BOOSTPOOL
 #cmakedefine GTSAM_ALLOCATOR_TBB

From 14ffecbfed7a85797e584c47877ba75bc8d9ab6c Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Varun Agrawal <varagrawal@gmail.com>
Date: Sat, 1 Jun 2019 15:22:38 -0400
Subject: [PATCH 294/420] removed shortcut notation in trust-region formula

---
 doc/trustregion.lyx |   6 +++---
 doc/trustregion.pdf | Bin 60124 -> 59984 bytes
 2 files changed, 3 insertions(+), 3 deletions(-)

diff --git a/doc/trustregion.lyx b/doc/trustregion.lyx
index 3296da512..97bc6ec74 100644
--- a/doc/trustregion.lyx
+++ b/doc/trustregion.lyx
@@ -620,9 +620,9 @@ To find the intersection of the line between
 \begin{align*}
 \Delta & =\norm{\left(1-\tau\right)\delta x_{u}+\tau\delta x_{n}}\\
 \Delta^{2} & =\left(1-\tau\right)^{2}\delta x_{u}^{\t}\delta x_{u}+2\tau\left(1-\tau\right)\delta x_{u}^{\t}\delta x_{n}+\tau^{2}\delta x_{n}^{\t}\delta x_{n}\\
-0 & =uu-2\tau uu+\tau^{2}uu+2\tau un-2\tau^{2}un+\tau^{2}nn-\Delta^{2}\\
-0 & =\left(uu-2un+nn\right)\tau^{2}+\left(2un-2uu\right)\tau-\Delta^{2}+uu\\
-\tau & =\frac{-\left(2un-2uu\right)\pm\sqrt{\left(2un-2uu\right)^{2}-4\left(uu-2un+nn\right)\left(uu-\Delta^{2}\right)}}{2\left(uu-un+nn\right)}
+0 & =\delta x_{u}^{\t}\delta x_{u}-2\tau\delta x_{u}^{\t}\delta x_{u}+\tau^{2}\delta x_{u}^{\t}\delta x_{u}+2\tau\delta x_{u}^{\t}\delta x_{n}-2\tau^{2}\delta x_{u}^{\t}\delta x_{n}+\tau^{2}\delta x_{n}^{\t}\delta x_{n}-\Delta^{2}\\
+0 & =\left(\delta x_{u}^{\t}\delta x_{u}-2\delta x_{u}^{\t}\delta x_{n}+\delta x_{n}^{\t}\delta x_{n}\right)\tau^{2}+\left(2\delta x_{u}^{\t}\delta x_{n}-2\delta x_{u}^{\t}\delta x_{u}\right)\tau-\Delta^{2}+\delta x_{u}^{\t}\delta x_{u}\\
+\tau & =\frac{-\left(2\delta x_{u}^{\t}\delta x_{n}-2\delta x_{u}^{\t}\delta x_{u}\right)\pm\sqrt{\left(2\delta x_{u}^{\t}\delta x_{n}-2\delta x_{u}^{\t}\delta x_{u}\right)^{2}-4\left(\delta x_{u}^{\t}\delta x_{u}-2\delta x_{u}^{\t}\delta x_{n}+\delta x_{n}^{\t}\delta x_{n}\right)\left(\delta x_{u}^{\t}\delta x_{u}-\Delta^{2}\right)}}{2\left(\delta x_{u}^{\t}\delta x_{u}-\delta x_{u}^{\t}\delta x_{n}+\delta x_{n}^{\t}\delta x_{n}\right)}
 \end{align*}
 
 \end_inset
diff --git a/doc/trustregion.pdf b/doc/trustregion.pdf
index 0a733a059b4c7784c40c183d4d9cd87a4b9e1ccc..22dcac035f71186de65c374c7acd7b7f22c8c4a4 100644
GIT binary patch
delta 19401
zcmY(qQ)4Dv6Q&#6cG9tJ+qUhF?I*Tv+qP}HW83C_=bMw+KVcozRX1vFt$@xigVr;`
z16UZjIQaQtoL!vEjBH^%Hjj05;<j4R{ch{#bu5fzkn0i`*9D_U<)YXH=fOXaPK9z8
zZlH1#RujqpzOKFE>62QE&RF(fDku$)TTYN9p1$M^iBP{`#S?}8O2#X`VM1Q|-lbjc
zWf5A%i)EM&Jj)SDC6fwKS|yL~c|BfU0Q_`VM^^0D0Fd1L^9!`ZXrsc3?o0_9e`M72
z;Buf$lgaSTCGjGNNbdxSx3EAg23ZTO3_qtZMiY!zY+-%ktGY^iyI`z3EB_f6eX>7a
z*S4?B*=lTA4c4yG-J-h|{8CoY!05q04cwm8ubPajsrg(KRw+6(cJAOD$TiqS0=n__
zM@m9@BbYS>0*))uFH(?OH`lC7<r<a%yLgqZ8ms6(BWxt|nYTA}mW`8j{!dL-RTtFN
zk^j1B0AsxeZ0w+NEljt~UeSKk7G|6-#|z@rBpKMQTe2b9VvfdMk38{Ky`vdzVpSQ%
z8G^1f>@mchYfD;CF~wJ|v*ijI0NSj)(=5UbL25}+TDpwb;UZeLo_tD#$d7;UcM3JO
zdm_$^3YVSNPf11Kk<!b7e|@LJS*0hG?QW*<FEX6Q`V9k3*aB0m*ba_3#M`qavb}7=
zwGjkILW4+n3VSYM&e6Q6mpbZjAHCXUXue(6(6XGi(MMBvNWLxN2F6Jb09%Z&b5xgm
ztr3jdll)}0n}0o#1t`R*$COnsVG@w({?uPkrql-81)SGf`ln)_l)fa1HfY)j_&i&%
zWG0U5b<DbV?mLvNHU>a91k_~?$x|g^YXlp_2)POUQm&d$gT=>Ov|ZqCzgKBbA+DjC
znk9=eNzenMuvl#CYh#bN07O5t2zqV$awdsMvEwNBXhCaWilWkG7qDo(fDRE$1#my!
z^QSdlT+cPZqted?xEaAn34}xkK_(sWilxxy@Pesi3$%AOF>uT>n{I7jfve3}L<wqD
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zugV3!q5kxYjQ8P=D-B`oNGRd9x9ZCbFyyQV_!R(R*zIqMJW4MNjPy1B-y`H8(W!dU
z+uG7t8sY)3z59^-V7a63m-nL_*<(5a8@t(gsZi-NsxKKC1$sJc23vK0`xb}lbmhEs
zpk5Y7W!b4!;Stp&K)myUBviCNmSkL#lm!t+*Tj+W9`V+U!{VP9pX&g6&FY+kAt`Y=
z_AL52^Aes|JfMf6j{0P$&X11K_93Q_?UNi|W;v|LCsgv}w=Sy9ht|QnS-I7yKCu-7
z9QX8!TA~l62M25w0d7@tR4ZAqGNw{gc`ye4nkeI?O(^{{0Azo#Qyc@q%X&UDQOcX)
zI-Q;CCa8<;J7HW#e6TTVH0I|nkdP0I&=x!`JA?=%aivSEaPk7>sw|V>I_H%7?j_y0
zs4!N&WU{i@SI>5tKOzWcn)e>`F>q{oBAcZ;7qgv`Aa#e-2TFwsG|}h232PdW;sB!%
z>^&yjuPJi?zz%A<vzeSuHA-_$O~)>>wA${udApSgX4~Rb-}b$CD@AX^9_s*Wn`$^%
zFf31`YUi|K7*3}4#&JyL5`qQhW;9W4?P3%OfMRlSPE<IWRv9EezGcpW+d;udO<dUF
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z$aqsv$iKUyZ5vCzB^R^0Vw+??DO@#&1;oiar3<>AELXrmuc8<Xjwq#k6~Qu5|F1pA
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From 3af1de25572f50cbecbf9a9cbfc482551e875155 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Varun Agrawal <varagrawal@gmail.com>
Date: Sat, 1 Jun 2019 15:22:51 -0400
Subject: [PATCH 295/420] removed bdsk entries from bib file

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From da1b7f92f2d73dff90491bf15fadd3d6eac21f69 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Sat, 1 Jun 2019 16:46:17 -0400
Subject: [PATCH 296/420] Modernized enable_if, re-grouped methods to add
 factors

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@@ -22,350 +22,374 @@
 
 #pragma once
 
-#include <gtsam/base/Testable.h>
 #include <gtsam/base/FastVector.h>
+#include <gtsam/base/Testable.h>
 #include <gtsam/inference/Key.h>
 
 #include <Eigen/Core>  // for Eigen::aligned_allocator
 
-#include <boost/serialization/nvp.hpp>
-#include <boost/serialization/vector.hpp>
 #include <boost/assign/list_inserter.hpp>
 #include <boost/bind.hpp>
 #include <boost/make_shared.hpp>
+#include <boost/serialization/nvp.hpp>
+#include <boost/serialization/vector.hpp>
 
+#include <string>
 #include <type_traits>
 #include <utility>
 
 namespace gtsam {
+/// Define collection type:
+typedef FastVector<FactorIndex> FactorIndices;
 
-  // Forward declarations
-  template<class CLIQUE> class BayesTree;
+// Forward declarations
+template <class CLIQUE>
+class BayesTree;
 
-  /** Helper */
-  template<class C>
-  class CRefCallPushBack
-  {
-    C& obj;
-  public:
-    CRefCallPushBack(C& obj) : obj(obj) {}
-    template<typename A>
-    void operator()(const A& a) { obj.push_back(a); }
-  };
+/** Helper */
+template <class C>
+class CRefCallPushBack {
+  C& obj;
 
-  /** Helper */
-  template<class C>
-  class RefCallPushBack
-  {
-    C& obj;
-  public:
-    RefCallPushBack(C& obj) : obj(obj) {}
-    template<typename A>
-    void operator()(A& a) { obj.push_back(a); }
-  };
+ public:
+  explicit CRefCallPushBack(C& obj) : obj(obj) {}
+  template <typename A>
+  void operator()(const A& a) {
+    obj.push_back(a);
+  }
+};
 
-  /** Helper */
-  template<class C>
-  class CRefCallAddCopy
-  {
-    C& obj;
-  public:
-    CRefCallAddCopy(C& obj) : obj(obj) {}
-    template<typename A>
-    void operator()(const A& a) { obj.addCopy(a); }
-  };
+/** Helper */
+template <class C>
+class RefCallPushBack {
+  C& obj;
+
+ public:
+  explicit RefCallPushBack(C& obj) : obj(obj) {}
+  template <typename A>
+  void operator()(A& a) {
+    obj.push_back(a);
+  }
+};
+
+/** Helper */
+template <class C>
+class CRefCallAddCopy {
+  C& obj;
+
+ public:
+  explicit CRefCallAddCopy(C& obj) : obj(obj) {}
+  template <typename A>
+  void operator()(const A& a) {
+    obj.addCopy(a);
+  }
+};
+
+/**
+ * A factor graph is a bipartite graph with factor nodes connected to variable
+ * nodes. In this class, however, only factor nodes are kept around.
+ * \nosubgrouping
+ */
+template <class FACTOR>
+class FactorGraph {
+ public:
+  typedef FACTOR FactorType;  ///< factor type
+  typedef boost::shared_ptr<FACTOR>
+      sharedFactor;  ///< Shared pointer to a factor
+  typedef sharedFactor value_type;
+  typedef typename FastVector<sharedFactor>::iterator iterator;
+  typedef typename FastVector<sharedFactor>::const_iterator const_iterator;
+
+ private:
+  typedef FactorGraph<FACTOR> This;  ///< Typedef for this class
+  typedef boost::shared_ptr<This>
+      shared_ptr;  ///< Shared pointer for this class
+
+  /// Check if a DERIVEDFACTOR is in fact derived from FactorType.
+  template <typename DERIVEDFACTOR>
+  using IsDerived = typename std::enable_if<
+      std::is_base_of<FactorType, DERIVEDFACTOR>::value>::type;
+
+  /// Check if T has a value_type derived from FactorType.
+  template <typename T>
+  using HasDerivedValueType = typename std::enable_if<
+      std::is_base_of<FactorType, typename T::value_type>::value>::type;
+
+  /// Check if T has a value_type derived from FactorType.
+  template <typename T>
+  using HasDerivedElementType = typename std::enable_if<std::is_base_of<
+      FactorType, typename T::value_type::element_type>::value>::type;
+
+ protected:
+  /** concept check, makes sure FACTOR defines print and equals */
+  GTSAM_CONCEPT_TESTABLE_TYPE(FACTOR)
+
+  /** Collection of factors */
+  FastVector<sharedFactor> factors_;
+
+  /// @name Standard Constructors
+  /// @{
+
+  /** Default constructor */
+  FactorGraph() {}
+
+  /** Constructor from iterator over factors (shared_ptr or plain objects) */
+  template <typename ITERATOR>
+  FactorGraph(ITERATOR firstFactor, ITERATOR lastFactor) {
+    push_back(firstFactor, lastFactor);
+  }
+
+  /** Construct from container of factors (shared_ptr or plain objects) */
+  template <class CONTAINER>
+  explicit FactorGraph(const CONTAINER& factors) {
+    push_back(factors);
+  }
+
+  /// @}
+
+ public:
+  /// @name Adding Single Factors
+  /// @{
 
   /**
-   * A factor graph is a bipartite graph with factor nodes connected to variable nodes.
-   * In this class, however, only factor nodes are kept around.
-   * \nosubgrouping
+   * Reserve space for the specified number of factors if you know in
+   * advance how many there will be (works like FastVector::reserve).
    */
-  template<class FACTOR>
-  class FactorGraph {
+  void reserve(size_t size) { factors_.reserve(size); }
 
-  public:
-    typedef FACTOR FactorType;  ///< factor type
-    typedef boost::shared_ptr<FACTOR> sharedFactor;  ///< Shared pointer to a factor
-    typedef sharedFactor value_type;
-    typedef typename FastVector<sharedFactor>::iterator iterator;
-    typedef typename FastVector<sharedFactor>::const_iterator const_iterator;
+  /// Add a factor directly using a shared_ptr.
+  template <class DERIVEDFACTOR>
+  IsDerived<DERIVEDFACTOR> push_back(boost::shared_ptr<DERIVEDFACTOR> factor) {
+    factors_.push_back(boost::shared_ptr<FACTOR>(factor));
+  }
 
-  private:
-    typedef FactorGraph<FACTOR> This;  ///< Typedef for this class
-    typedef boost::shared_ptr<This> shared_ptr;  ///< Shared pointer for this class
+  /// Emplace a shared pointer to factor of given type.
+  template <class DERIVEDFACTOR, class... Args>
+  IsDerived<DERIVEDFACTOR> emplace_shared(Args&&... args) {
+    factors_.push_back(boost::allocate_shared<DERIVEDFACTOR>(
+        Eigen::aligned_allocator<DERIVEDFACTOR>(),
+        std::forward<Args>(args)...));
+  }
 
-  protected:
-    /** concept check, makes sure FACTOR defines print and equals */
-    GTSAM_CONCEPT_TESTABLE_TYPE(FACTOR)
+  /**
+   * Add a factor by value, will be copy-constructed (use push_back with a
+   * shared_ptr to avoid the copy).
+   */
+  template <class DERIVEDFACTOR>
+  IsDerived<DERIVEDFACTOR> push_back(const DERIVEDFACTOR& factor) {
+    factors_.push_back(boost::allocate_shared<DERIVEDFACTOR>(
+        Eigen::aligned_allocator<DERIVEDFACTOR>(), factor));
+  }
 
-    /** Collection of factors */
-    FastVector<sharedFactor> factors_;
+  /// `add` is a synonym for push_back.
+  template <class DERIVEDFACTOR>
+  IsDerived<DERIVEDFACTOR> add(boost::shared_ptr<DERIVEDFACTOR> factor) {
+    push_back(factor);
+  }
 
-    /// @name Standard Constructors
-    /// @{
+  /// `+=` works well with boost::assign list inserter.
+  template <class DERIVEDFACTOR>
+  typename std::enable_if<
+      std::is_base_of<FactorType, DERIVEDFACTOR>::value,
+      boost::assign::list_inserter<RefCallPushBack<This>>>::type
+  operator+=(boost::shared_ptr<DERIVEDFACTOR> factor) {
+    return boost::assign::make_list_inserter(RefCallPushBack<This>(*this))(
+        factor);
+  }
 
-    /** Default constructor */
-    FactorGraph() {}
+  /// @}
+  /// @name Adding via iterators
+  /// @{
 
-    /** Constructor from iterator over factors (shared_ptr or plain objects) */
-    template<typename ITERATOR>
-    FactorGraph(ITERATOR firstFactor, ITERATOR lastFactor) { push_back(firstFactor, lastFactor); }
+  /**
+   * Push back many factors with an iterator over shared_ptr (factors are not
+   * copied)
+   */
+  template <typename ITERATOR>
+  HasDerivedElementType<ITERATOR> push_back(ITERATOR firstFactor,
+                                            ITERATOR lastFactor) {
+    factors_.insert(end(), firstFactor, lastFactor);
+  }
 
-    /** Construct from container of factors (shared_ptr or plain objects) */
-    template<class CONTAINER>
-    explicit FactorGraph(const CONTAINER& factors) { push_back(factors); }
+  /// Push back many factors with an iterator (factors are copied)
+  template <typename ITERATOR>
+  HasDerivedValueType<ITERATOR> push_back(ITERATOR firstFactor,
+                                          ITERATOR lastFactor) {
+    for (ITERATOR f = firstFactor; f != lastFactor; ++f) push_back(*f);
+  }
 
-    /// @}
-    /// @name Advanced Constructors
-    /// @{
+  /// @}
+  /// @name Adding via container
+  /// @{
 
-    // TODO: are these needed?
+  /**
+   * Push back many factors as shared_ptr's in a container (factors are not
+   * copied)
+   */
+  template <typename CONTAINER>
+  HasDerivedElementType<CONTAINER> push_back(const CONTAINER& container) {
+    push_back(container.begin(), container.end());
+  }
 
-    ///**
-    // * @brief Constructor from a Bayes net
-    // * @param bayesNet the Bayes net to convert, type CONDITIONAL must yield compatible factor
-    // * @return a factor graph with all the conditionals, as factors
-    // */
-    //template<class CONDITIONAL>
-    //FactorGraph(const BayesNet<CONDITIONAL>& bayesNet);
+  /// Push back non-pointer objects in a container (factors are copied).
+  template <typename CONTAINER>
+  HasDerivedValueType<CONTAINER> push_back(const CONTAINER& container) {
+    push_back(container.begin(), container.end());
+  }
 
-    ///** convert from Bayes tree */
-    //template<class CONDITIONAL, class CLIQUE>
-    //FactorGraph(const BayesTree<CONDITIONAL, CLIQUE>& bayesTree);
+  /**
+   * Add a factor or container of factors, including STL collections,
+   * BayesTrees, etc.
+   */
+  template <class FACTOR_OR_CONTAINER>
+  void add(const FACTOR_OR_CONTAINER& factorOrContainer) {
+    push_back(factorOrContainer);
+  }
 
-    ///** convert from a derived type */
-    //template<class DERIVEDFACTOR>
-    //FactorGraph(const FactorGraph<DERIVEDFACTOR>& factors) {
-    //  factors_.assign(factors.begin(), factors.end());
-    //}
+  /**
+   * Add a factor or container of factors, including STL collections,
+   * BayesTrees, etc.
+   */
+  template <class FACTOR_OR_CONTAINER>
+  boost::assign::list_inserter<CRefCallPushBack<This>> operator+=(
+      const FACTOR_OR_CONTAINER& factorOrContainer) {
+    return boost::assign::make_list_inserter(CRefCallPushBack<This>(*this))(
+        factorOrContainer);
+  }
 
-    /// @}
+  /// @}
+  /// @name Specialized versions
+  /// @{
 
-  public:
-    /// @name Adding Factors
-    /// @{
+  /**
+   * Push back a BayesTree as a collection of factors.
+   * NOTE: This should be hidden in derived classes in favor of a
+   * type-specialized version that calls this templated function.
+   */
+  template <class CLIQUE>
+  typename std::enable_if<
+      std::is_base_of<This, typename CLIQUE::FactorGraphType>::value>::type
+  push_back(const BayesTree<CLIQUE>& bayesTree) {
+    bayesTree.addFactorsToGraph(*this);
+  }
 
-    /**
-     * Reserve space for the specified number of factors if you know in
-     * advance how many there will be (works like FastVector::reserve).
-     */
-    void reserve(size_t size) { factors_.reserve(size); }
+  /// @}
+  /// @name Testable
+  /// @{
 
-    // TODO: are these needed?
+  /** print out graph */
+  void print(const std::string& s = "FactorGraph",
+             const KeyFormatter& formatter = DefaultKeyFormatter) const;
 
-    /** Add a factor directly using a shared_ptr */
-    template<class DERIVEDFACTOR>
-    typename std::enable_if<std::is_base_of<FactorType, DERIVEDFACTOR>::value>::type
-    push_back(boost::shared_ptr<DERIVEDFACTOR> factor) {
-      factors_.push_back(boost::shared_ptr<FACTOR>(factor)); }
+  /** Check equality */
+  bool equals(const This& fg, double tol = 1e-9) const;
+  /// @}
 
-    /** Add a factor directly using a shared_ptr */
-    void push_back(const sharedFactor& factor) {
-      factors_.push_back(factor); }
+ public:
+  /// @name Standard Interface
+  /// @{
 
-    /** Emplace a factor */
-	template<class DERIVEDFACTOR, class... Args>
-	typename std::enable_if<std::is_base_of<FactorType, DERIVEDFACTOR>::value>::type
-		emplace_shared(Args&&... args) {
-		factors_.push_back(boost::allocate_shared<DERIVEDFACTOR>(Eigen::aligned_allocator<DERIVEDFACTOR>(), std::forward<Args>(args)...));
-	}
+  /** return the number of factors (including any null factors set by remove()
+   * ). */
+  size_t size() const { return factors_.size(); }
 
-    /** push back many factors with an iterator over shared_ptr (factors are not copied) */
-    template<typename ITERATOR>
-    typename std::enable_if<std::is_base_of<FactorType, typename ITERATOR::value_type::element_type>::value>::type
-      push_back(ITERATOR firstFactor, ITERATOR lastFactor) {
-        factors_.insert(end(), firstFactor, lastFactor); }
+  /** Check if the graph is empty (null factors set by remove() will cause
+   * this to return false). */
+  bool empty() const { return factors_.empty(); }
 
-    /** push back many factors as shared_ptr's in a container (factors are not copied) */
-    template<typename CONTAINER>
-    typename std::enable_if<std::is_base_of<FactorType, typename CONTAINER::value_type::element_type>::value>::type
-      push_back(const CONTAINER& container) {
-        push_back(container.begin(), container.end());
-    }
+  /** Get a specific factor by index (this checks array bounds and may throw
+   * an exception, as opposed to operator[] which does not).
+   */
+  const sharedFactor at(size_t i) const { return factors_.at(i); }
 
-    /** push back a BayesTree as a collection of factors.  NOTE: This should be hidden in derived
-     *  classes in favor of a type-specialized version that calls this templated function. */
-    template<class CLIQUE>
-    typename std::enable_if<std::is_base_of<This, typename CLIQUE::FactorGraphType>::value>::type
-    push_back(const BayesTree<CLIQUE>& bayesTree) {
-      bayesTree.addFactorsToGraph(*this);
-    }
+  /** Get a specific factor by index (this checks array bounds and may throw
+   * an exception, as opposed to operator[] which does not).
+   */
+  sharedFactor& at(size_t i) { return factors_.at(i); }
 
-//#ifdef GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4
-    /** Add a factor by value, will be copy-constructed (use push_back with a shared_ptr to avoid
-    *  the copy). */
-    template<class DERIVEDFACTOR>
-    typename std::enable_if<std::is_base_of<FactorType, DERIVEDFACTOR>::value>::type
-      push_back(const DERIVEDFACTOR& factor) {
-        factors_.push_back(boost::allocate_shared<DERIVEDFACTOR>(Eigen::aligned_allocator<DERIVEDFACTOR>(), factor));
-    }
-//#endif
+  /** Get a specific factor by index (this does not check array bounds, as
+   * opposed to at() which does).
+   */
+  const sharedFactor operator[](size_t i) const { return at(i); }
 
-    /** push back many factors with an iterator over plain factors (factors are copied) */
-    template<typename ITERATOR>
-    typename std::enable_if<std::is_base_of<FactorType, typename ITERATOR::value_type>::value>::type
-      push_back(ITERATOR firstFactor, ITERATOR lastFactor) {
-        for (ITERATOR f = firstFactor; f != lastFactor; ++f)
-          push_back(*f);
-    }
+  /** Get a specific factor by index (this does not check array bounds, as
+   * opposed to at() which does).
+   */
+  sharedFactor& operator[](size_t i) { return at(i); }
 
-    /** push back many factors as non-pointer objects in a container (factors are copied) */
-    template<typename CONTAINER>
-    typename std::enable_if<std::is_base_of<FactorType, typename CONTAINER::value_type>::value>::type
-      push_back(const CONTAINER& container) {
-        push_back(container.begin(), container.end());
-    }
+  /** Iterator to beginning of factors. */
+  const_iterator begin() const { return factors_.begin(); }
 
-    /** Add a factor directly using a shared_ptr */
-    template<class DERIVEDFACTOR>
-    typename std::enable_if<std::is_base_of<FactorType, DERIVEDFACTOR>::value,
-      boost::assign::list_inserter<RefCallPushBack<This> > >::type
-      operator+=(boost::shared_ptr<DERIVEDFACTOR> factor) {
-        return boost::assign::make_list_inserter(RefCallPushBack<This>(*this))(factor);
-    }
+  /** Iterator to end of factors. */
+  const_iterator end() const { return factors_.end(); }
 
-    /** Add a factor directly using a shared_ptr */
-    boost::assign::list_inserter<CRefCallPushBack<This> >
-      operator+=(const sharedFactor& factor) {
-        return boost::assign::make_list_inserter(CRefCallPushBack<This>(*this))(factor);
-    }
+  /** Get the first factor */
+  sharedFactor front() const { return factors_.front(); }
 
-    /** Add a factor or container of factors, including STL collections, BayesTrees, etc. */
-    template<class FACTOR_OR_CONTAINER>
-    boost::assign::list_inserter<CRefCallPushBack<This> >
-      operator+=(const FACTOR_OR_CONTAINER& factorOrContainer) {
-        return boost::assign::make_list_inserter(CRefCallPushBack<This>(*this))(factorOrContainer);
-    }
+  /** Get the last factor */
+  sharedFactor back() const { return factors_.back(); }
 
-    /** Add a factor directly using a shared_ptr */
-    template<class DERIVEDFACTOR>
-    typename std::enable_if<std::is_base_of<FactorType, DERIVEDFACTOR>::value>::type
-      add(boost::shared_ptr<DERIVEDFACTOR> factor) {
-        push_back(factor);
-    }
+  /// @}
+  /// @name Modifying Factor Graphs (imperative, discouraged)
+  /// @{
 
-    /** Add a factor directly using a shared_ptr */
-    void add(const sharedFactor& factor) {
-      push_back(factor);
-    }
+  /** non-const STL-style begin() */
+  iterator begin() { return factors_.begin(); }
 
-    /** Add a factor or container of factors, including STL collections, BayesTrees, etc. */
-    template<class FACTOR_OR_CONTAINER>
-    void add(const FACTOR_OR_CONTAINER& factorOrContainer) {
-      push_back(factorOrContainer);
-    }
+  /** non-const STL-style end() */
+  iterator end() { return factors_.end(); }
 
-    /// @}
-    /// @name Testable
-    /// @{
+  /** Directly resize the number of factors in the graph. If the new size is
+   * less than the original, factors at the end will be removed.  If the new
+   * size is larger than the original, null factors will be appended.
+   */
+  void resize(size_t size) { factors_.resize(size); }
 
-    /** print out graph */
-    void print(const std::string& s = "FactorGraph",
-      const KeyFormatter& formatter = DefaultKeyFormatter) const;
+  /** delete factor without re-arranging indexes by inserting a NULL pointer
+   */
+  void remove(size_t i) { factors_[i].reset(); }
 
-    /** Check equality */
-    bool equals(const This& fg, double tol = 1e-9) const;
-    /// @}
+  /** replace a factor by index */
+  void replace(size_t index, sharedFactor factor) { at(index) = factor; }
 
-  public:
-    /// @name Standard Interface
-    /// @{
+  /** Erase factor and rearrange other factors to take up the empty space */
+  iterator erase(iterator item) { return factors_.erase(item); }
 
-    /** return the number of factors (including any null factors set by remove() ). */
-    size_t size() const { return factors_.size(); }
+  /** Erase factors and rearrange other factors to take up the empty space */
+  iterator erase(iterator first, iterator last) {
+    return factors_.erase(first, last);
+  }
 
-    /** Check if the graph is empty (null factors set by remove() will cause this to return false). */
-    bool empty() const { return factors_.empty(); }
+  /// @}
+  /// @name Advanced Interface
+  /// @{
 
-    /** Get a specific factor by index (this checks array bounds and may throw an exception, as
-     *  opposed to operator[] which does not).
-     */
-    const sharedFactor at(size_t i) const { return factors_.at(i); }
+  /** return the number of non-null factors */
+  size_t nrFactors() const;
 
-    /** Get a specific factor by index (this checks array bounds and may throw an exception, as
-     *  opposed to operator[] which does not).
-     */
-    sharedFactor& at(size_t i) { return factors_.at(i); }
+  /** Potentially slow function to return all keys involved, sorted, as a set
+   */
+  KeySet keys() const;
 
-    /** Get a specific factor by index (this does not check array bounds, as opposed to at() which
-     *  does).
-     */
-    const sharedFactor operator[](size_t i) const { return at(i); }
+  /** Potentially slow function to return all keys involved, sorted, as a
+   * vector
+   */
+  KeyVector keyVector() const;
 
-    /** Get a specific factor by index (this does not check array bounds, as opposed to at() which
-     *  does).
-     */
-    sharedFactor& operator[](size_t i) { return at(i); }
+  /** MATLAB interface utility: Checks whether a factor index idx exists in
+   * the graph and is a live pointer */
+  inline bool exists(size_t idx) const { return idx < size() && at(idx); }
 
-    /** Iterator to beginning of factors. */
-    const_iterator begin() const { return factors_.begin();}
+ private:
+  /** Serialization function */
+  friend class boost::serialization::access;
+  template <class ARCHIVE>
+  void serialize(ARCHIVE& ar, const unsigned int /*version*/) {
+    ar& BOOST_SERIALIZATION_NVP(factors_);
+  }
 
-    /** Iterator to end of factors. */
-    const_iterator end()   const { return factors_.end();  }
-
-    /** Get the first factor */
-    sharedFactor front() const { return factors_.front(); }
-
-    /** Get the last factor */
-    sharedFactor back() const { return factors_.back(); }
-
-    /// @}
-    /// @name Modifying Factor Graphs (imperative, discouraged)
-    /// @{
-
-    /** non-const STL-style begin() */
-    iterator begin()       { return factors_.begin();}
-
-    /** non-const STL-style end() */
-    iterator end()         { return factors_.end();  }
-
-    /** Directly resize the number of factors in the graph. If the new size is less than the
-     * original, factors at the end will be removed.  If the new size is larger than the original,
-     * null factors will be appended.
-     */
-    void resize(size_t size) { factors_.resize(size); }
-
-    /** delete factor without re-arranging indexes by inserting a NULL pointer */
-    void remove(size_t i) { factors_[i].reset();}
-
-    /** replace a factor by index */
-    void replace(size_t index, sharedFactor factor) { at(index) = factor; }
-
-    /** Erase factor and rearrange other factors to take up the empty space */
-    iterator erase(iterator item) { return factors_.erase(item); }
-
-    /** Erase factors and rearrange other factors to take up the empty space */
-    iterator erase(iterator first, iterator last) { return factors_.erase(first, last); }
-
-    /// @}
-    /// @name Advanced Interface
-    /// @{
-
-    /** return the number of non-null factors */
-    size_t nrFactors() const;
-
-    /** Potentially slow function to return all keys involved, sorted, as a set */
-    KeySet keys() const;
-
-    /** Potentially slow function to return all keys involved, sorted, as a vector */
-    KeyVector keyVector() const;
-
-    /** MATLAB interface utility: Checks whether a factor index idx exists in the graph and is a live pointer */
-    inline bool exists(size_t idx) const { return idx < size() && at(idx); }
-
-  private:
-
-    /** Serialization function */
-    friend class boost::serialization::access;
-    template<class ARCHIVE>
-    void serialize(ARCHIVE & ar, const unsigned int /*version*/) {
-      ar & BOOST_SERIALIZATION_NVP(factors_);
-    }
-
-    /// @}
-
-  }; // FactorGraph
-
-} // namespace gtsam
+  /// @}
+};  // FactorGraph
+}  // namespace gtsam
 
 #include <gtsam/inference/FactorGraph-inst.h>

From 495a840921e3dc5f1b7d6dfb14a98ee512147296 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Sat, 1 Jun 2019 16:46:52 -0400
Subject: [PATCH 297/420] New add_factors method

---
 gtsam/inference/FactorGraph-inst.h            | 159 ++++++----
 gtsam/inference/FactorGraph.h                 |   8 +
 .../tests/testSymbolicFactorGraph.cpp         | 279 +++++++++---------
 3 files changed, 243 insertions(+), 203 deletions(-)

diff --git a/gtsam/inference/FactorGraph-inst.h b/gtsam/inference/FactorGraph-inst.h
index 0aa4af2e1..34ca8ab7f 100644
--- a/gtsam/inference/FactorGraph-inst.h
+++ b/gtsam/inference/FactorGraph-inst.h
@@ -26,74 +26,105 @@
 #include <boost/bind.hpp>
 
 #include <stdio.h>
+#include <algorithm>
+#include <iostream>  // for cout :-(
 #include <sstream>
-#include <iostream> // for cout :-(
+#include <string>
 
 namespace gtsam {
 
-  /* ************************************************************************* */
-  template<class FACTOR>
-  void FactorGraph<FACTOR>::print(const std::string& s, const KeyFormatter& formatter) const {
-    std::cout << s << std::endl;
-    std::cout << "size: " << size() << std::endl;
-    for (size_t i = 0; i < factors_.size(); i++) {
-      std::stringstream ss;
-      ss << "factor " << i << ": ";
-      if (factors_[i])
-        factors_[i]->print(ss.str(), formatter);
+/* ************************************************************************* */
+template <class FACTOR>
+void FactorGraph<FACTOR>::print(const std::string& s,
+                                const KeyFormatter& formatter) const {
+  std::cout << s << std::endl;
+  std::cout << "size: " << size() << std::endl;
+  for (size_t i = 0; i < factors_.size(); i++) {
+    std::stringstream ss;
+    ss << "factor " << i << ": ";
+    if (factors_[i]) factors_[i]->print(ss.str(), formatter);
+  }
+}
+
+/* ************************************************************************* */
+template <class FACTOR>
+bool FactorGraph<FACTOR>::equals(const This& fg, double tol) const {
+  // check whether the two factor graphs have the same number of factors.
+  if (factors_.size() != fg.size()) return false;
+
+  // check whether the factors are the same, in same order.
+  for (size_t i = 0; i < factors_.size(); i++) {
+    sharedFactor f1 = factors_[i], f2 = fg.factors_[i];
+    if (f1 == NULL && f2 == NULL) continue;
+    if (f1 == NULL || f2 == NULL) return false;
+    if (!f1->equals(*f2, tol)) return false;
+  }
+  return true;
+}
+
+/* ************************************************************************* */
+template <class FACTOR>
+size_t FactorGraph<FACTOR>::nrFactors() const {
+  size_t size_ = 0;
+  for (const sharedFactor& factor : factors_)
+    if (factor) size_++;
+  return size_;
+}
+
+/* ************************************************************************* */
+template <class FACTOR>
+KeySet FactorGraph<FACTOR>::keys() const {
+  KeySet keys;
+  for (const sharedFactor& factor : this->factors_) {
+    if (factor) keys.insert(factor->begin(), factor->end());
+  }
+  return keys;
+}
+
+/* ************************************************************************* */
+template <class FACTOR>
+KeyVector FactorGraph<FACTOR>::keyVector() const {
+  KeyVector keys;
+  keys.reserve(2 * size());  // guess at size
+  for (const sharedFactor& factor : factors_)
+    if (factor) keys.insert(keys.end(), factor->begin(), factor->end());
+  std::sort(keys.begin(), keys.end());
+  auto last = std::unique(keys.begin(), keys.end());
+  keys.erase(last, keys.end());
+  return keys;
+}
+
+/* ************************************************************************* */
+template <class FACTOR>
+template <typename CONTAINER, typename>
+FactorIndices FactorGraph<FACTOR>::add_factors(const CONTAINER& factors,
+                                               bool useEmptySlots) {
+  const size_t num_factors = factors.size();
+  FactorIndices newFactorIndices(num_factors);
+  if (useEmptySlots) {
+    size_t i = 0;
+    for (size_t j = 0; j < num_factors; ++j) {
+      // Loop to find the next available factor slot
+      do {
+        if (i >= size())
+          // Make room for remaining factors, happens only once.
+          resize(size() + num_factors - j);
+        else if (at(i))
+          ++i;  // Move on to the next slot or past end.
+        else
+          break;  // We found an empty slot, break to fill it.
+      } while (true);
+
+      // Use the current slot, updating graph and newFactorSlots.
+      at(i) = factors[j];
+      newFactorIndices[j] = i;
     }
+  } else {
+    // We're not looking for unused slots, so just add the factors at the end.
+    for (size_t i = 0; i < num_factors; ++i) newFactorIndices[i] = i + size();
+    push_back(factors);
   }
+  return newFactorIndices;
+}
 
-  /* ************************************************************************* */
-  template<class FACTOR>
-  bool FactorGraph<FACTOR>::equals(const This& fg, double tol) const {
-    /** check whether the two factor graphs have the same number of factors_ */
-    if (factors_.size() != fg.size()) return false;
-
-    /** check whether the factors_ are the same */
-    for (size_t i = 0; i < factors_.size(); i++) {
-      // TODO: Doesn't this force order of factor insertion?
-      sharedFactor f1 = factors_[i], f2 = fg.factors_[i];
-      if (f1 == NULL && f2 == NULL) continue;
-      if (f1 == NULL || f2 == NULL) return false;
-      if (!f1->equals(*f2, tol)) return false;
-    }
-    return true;
-  }
-
-  /* ************************************************************************* */
-  template<class FACTOR>
-  size_t FactorGraph<FACTOR>::nrFactors() const {
-    size_t size_ = 0;
-    for(const sharedFactor& factor: factors_)
-      if (factor) size_++;
-    return size_;
-  }
-
-  /* ************************************************************************* */
-  template<class FACTOR>
-  KeySet FactorGraph<FACTOR>::keys() const {
-    KeySet keys;
-    for(const sharedFactor& factor: this->factors_) {
-      if(factor)
-        keys.insert(factor->begin(), factor->end());
-    }
-    return keys;
-  }
-
-  /* ************************************************************************* */
-  template <class FACTOR>
-  KeyVector FactorGraph<FACTOR>::keyVector() const {
-    KeyVector keys;
-    keys.reserve(2 * size());  // guess at size
-    for (const sharedFactor& factor: factors_)
-      if (factor)
-        keys.insert(keys.end(), factor->begin(), factor->end());
-    std::sort(keys.begin(), keys.end());
-    auto last = std::unique(keys.begin(), keys.end());
-    keys.erase(last, keys.end());
-    return keys;
-  }
-
-  /* ************************************************************************* */
-} // namespace gtsam
+}  // namespace gtsam
diff --git a/gtsam/inference/FactorGraph.h b/gtsam/inference/FactorGraph.h
index ed14f1863..0959989f9 100644
--- a/gtsam/inference/FactorGraph.h
+++ b/gtsam/inference/FactorGraph.h
@@ -273,6 +273,14 @@ class FactorGraph {
     bayesTree.addFactorsToGraph(*this);
   }
 
+  /**
+   * Add new factors to a factor graph and returns a list of new factor indices,
+   * optionally finding and reusing empty factor slots.
+   */
+  template <typename CONTAINER, typename = HasDerivedElementType<CONTAINER>>
+  FactorIndices add_factors(const CONTAINER& factors,
+                            bool useEmptySlots = false);
+
   /// @}
   /// @name Testable
   /// @{
diff --git a/gtsam/symbolic/tests/testSymbolicFactorGraph.cpp b/gtsam/symbolic/tests/testSymbolicFactorGraph.cpp
index 3fd318456..8f4eb3c08 100644
--- a/gtsam/symbolic/tests/testSymbolicFactorGraph.cpp
+++ b/gtsam/symbolic/tests/testSymbolicFactorGraph.cpp
@@ -15,14 +15,16 @@
  *  @author Christian Potthast
  **/
 
-#include <CppUnitLite/TestHarness.h>
-
 #include <gtsam/symbolic/SymbolicFactorGraph.h>
+
+#include <gtsam/base/TestableAssertions.h>
 #include <gtsam/symbolic/SymbolicBayesNet.h>
 #include <gtsam/symbolic/SymbolicBayesTree.h>
 #include <gtsam/symbolic/SymbolicConditional.h>
 #include <gtsam/symbolic/tests/symbolicExampleGraphs.h>
 
+#include <CppUnitLite/TestHarness.h>
+
 #include <boost/assign/std/set.hpp>
 
 using namespace std;
@@ -46,11 +48,10 @@ TEST(SymbolicFactorGraph, keys2) {
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-TEST(SymbolicFactorGraph, eliminateFullSequential)
-{
+TEST(SymbolicFactorGraph, eliminateFullSequential) {
   // Test with simpleTestGraph1
   Ordering order;
-  order += 0,1,2,3,4;
+  order += 0, 1, 2, 3, 4;
   SymbolicBayesNet actual1 = *simpleTestGraph1.eliminateSequential(order);
   EXPECT(assert_equal(simpleTestGraph1BayesNet, actual1));
 
@@ -60,24 +61,20 @@ TEST(SymbolicFactorGraph, eliminateFullSequential)
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-TEST(SymbolicFactorGraph, eliminatePartialSequential)
-{
+TEST(SymbolicFactorGraph, eliminatePartialSequential) {
   // Eliminate 0 and 1
   const Ordering order = list_of(0)(1);
 
-  const SymbolicBayesNet expectedBayesNet = list_of
-    (SymbolicConditional(0,1,2))
-    (SymbolicConditional(1,2,3,4));
+  const SymbolicBayesNet expectedBayesNet =
+      list_of(SymbolicConditional(0, 1, 2))(SymbolicConditional(1, 2, 3, 4));
 
-  const SymbolicFactorGraph expectedSfg = list_of
-    (SymbolicFactor(2,3))
-    (SymbolicFactor(4,5))
-    (SymbolicFactor(2,3,4));
+  const SymbolicFactorGraph expectedSfg = list_of(SymbolicFactor(2, 3))(
+      SymbolicFactor(4, 5))(SymbolicFactor(2, 3, 4));
 
   SymbolicBayesNet::shared_ptr actualBayesNet;
   SymbolicFactorGraph::shared_ptr actualSfg;
   boost::tie(actualBayesNet, actualSfg) =
-    simpleTestGraph2.eliminatePartialSequential(Ordering(list_of(0)(1)));
+      simpleTestGraph2.eliminatePartialSequential(Ordering(list_of(0)(1)));
 
   EXPECT(assert_equal(expectedSfg, *actualSfg));
   EXPECT(assert_equal(expectedBayesNet, *actualBayesNet));
@@ -85,75 +82,71 @@ TEST(SymbolicFactorGraph, eliminatePartialSequential)
   SymbolicBayesNet::shared_ptr actualBayesNet2;
   SymbolicFactorGraph::shared_ptr actualSfg2;
   boost::tie(actualBayesNet2, actualSfg2) =
-    simpleTestGraph2.eliminatePartialSequential(list_of(0)(1).convert_to_container<KeyVector >());
+      simpleTestGraph2.eliminatePartialSequential(
+          list_of(0)(1).convert_to_container<KeyVector>());
 
   EXPECT(assert_equal(expectedSfg, *actualSfg2));
   EXPECT(assert_equal(expectedBayesNet, *actualBayesNet2));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-TEST(SymbolicFactorGraph, eliminateFullMultifrontal)
-{
-  Ordering ordering; ordering += 0,1,2,3;
-  SymbolicBayesTree actual1 =
-    *simpleChain.eliminateMultifrontal(ordering);
+TEST(SymbolicFactorGraph, eliminateFullMultifrontal) {
+  Ordering ordering;
+  ordering += 0, 1, 2, 3;
+  SymbolicBayesTree actual1 = *simpleChain.eliminateMultifrontal(ordering);
   EXPECT(assert_equal(simpleChainBayesTree, actual1));
 
-  SymbolicBayesTree actual2 =
-    *asiaGraph.eliminateMultifrontal(asiaOrdering);
+  SymbolicBayesTree actual2 = *asiaGraph.eliminateMultifrontal(asiaOrdering);
   EXPECT(assert_equal(asiaBayesTree, actual2));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-TEST(SymbolicFactorGraph, eliminatePartialMultifrontal)
-{
+TEST(SymbolicFactorGraph, eliminatePartialMultifrontal) {
   SymbolicBayesTree expectedBayesTree;
-  SymbolicConditional::shared_ptr root = boost::make_shared<SymbolicConditional>(
-    SymbolicConditional::FromKeys(list_of(4)(5)(1), 2));
-  expectedBayesTree.insertRoot(boost::make_shared<SymbolicBayesTreeClique>(root));
+  SymbolicConditional::shared_ptr root =
+      boost::make_shared<SymbolicConditional>(
+          SymbolicConditional::FromKeys(list_of(4)(5)(1), 2));
+  expectedBayesTree.insertRoot(
+      boost::make_shared<SymbolicBayesTreeClique>(root));
 
-  SymbolicFactorGraph expectedFactorGraph = list_of
-    (SymbolicFactor(0,1))
-    (SymbolicFactor(0,2))
-    (SymbolicFactor(1,3))
-    (SymbolicFactor(2,3))
-    (SymbolicFactor(1));
+  SymbolicFactorGraph expectedFactorGraph =
+      list_of(SymbolicFactor(0, 1))(SymbolicFactor(0, 2))(SymbolicFactor(1, 3))(
+          SymbolicFactor(2, 3))(SymbolicFactor(1));
 
   SymbolicBayesTree::shared_ptr actualBayesTree;
   SymbolicFactorGraph::shared_ptr actualFactorGraph;
   boost::tie(actualBayesTree, actualFactorGraph) =
-    simpleTestGraph2.eliminatePartialMultifrontal(Ordering(list_of(4)(5)));
+      simpleTestGraph2.eliminatePartialMultifrontal(Ordering(list_of(4)(5)));
 
   EXPECT(assert_equal(expectedFactorGraph, *actualFactorGraph));
   EXPECT(assert_equal(expectedBayesTree, *actualBayesTree));
 
   SymbolicBayesTree expectedBayesTree2;
-  SymbolicBayesTreeClique::shared_ptr root2 = boost::make_shared<SymbolicBayesTreeClique>(
-    boost::make_shared<SymbolicConditional>(4,1));
+  SymbolicBayesTreeClique::shared_ptr root2 =
+      boost::make_shared<SymbolicBayesTreeClique>(
+          boost::make_shared<SymbolicConditional>(4, 1));
   root2->children.push_back(boost::make_shared<SymbolicBayesTreeClique>(
-    boost::make_shared<SymbolicConditional>(5,4)));
+      boost::make_shared<SymbolicConditional>(5, 4)));
   expectedBayesTree2.insertRoot(root2);
 
   SymbolicBayesTree::shared_ptr actualBayesTree2;
   SymbolicFactorGraph::shared_ptr actualFactorGraph2;
   boost::tie(actualBayesTree2, actualFactorGraph2) =
-    simpleTestGraph2.eliminatePartialMultifrontal(list_of<Key>(4)(5).convert_to_container<KeyVector >());
+      simpleTestGraph2.eliminatePartialMultifrontal(
+          list_of<Key>(4)(5).convert_to_container<KeyVector>());
 
   EXPECT(assert_equal(expectedFactorGraph, *actualFactorGraph2));
   EXPECT(assert_equal(expectedBayesTree2, *actualBayesTree2));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-TEST(SymbolicFactorGraph, marginalMultifrontalBayesNet)
-{
-  SymbolicBayesNet expectedBayesNet = list_of
-    (SymbolicConditional(0, 1, 2))
-    (SymbolicConditional(1, 2, 3))
-    (SymbolicConditional(2, 3))
-    (SymbolicConditional(3));
+TEST(SymbolicFactorGraph, marginalMultifrontalBayesNet) {
+  SymbolicBayesNet expectedBayesNet =
+      list_of(SymbolicConditional(0, 1, 2))(SymbolicConditional(1, 2, 3))(
+          SymbolicConditional(2, 3))(SymbolicConditional(3));
 
   SymbolicBayesNet actual1 = *simpleTestGraph2.marginalMultifrontalBayesNet(
-    Ordering(list_of(0)(1)(2)(3)));
+      Ordering(list_of(0)(1)(2)(3)));
   EXPECT(assert_equal(expectedBayesNet, actual1));
 }
 
@@ -167,104 +160,75 @@ TEST(SymbolicFactorGraph, eliminate_disconnected_graph) {
 
   // create expected Chordal bayes Net
   SymbolicBayesNet expected;
-  expected.push_back(boost::make_shared<SymbolicConditional>(0,1,2));
-  expected.push_back(boost::make_shared<SymbolicConditional>(1,2));
+  expected.push_back(boost::make_shared<SymbolicConditional>(0, 1, 2));
+  expected.push_back(boost::make_shared<SymbolicConditional>(1, 2));
   expected.push_back(boost::make_shared<SymbolicConditional>(2));
-  expected.push_back(boost::make_shared<SymbolicConditional>(3,4));
+  expected.push_back(boost::make_shared<SymbolicConditional>(3, 4));
   expected.push_back(boost::make_shared<SymbolicConditional>(4));
 
   Ordering order;
-  order += 0,1,2,3,4;
+  order += 0, 1, 2, 3, 4;
   SymbolicBayesNet actual = *fg.eliminateSequential(order);
 
-  EXPECT(assert_equal(expected,actual));
+  EXPECT(assert_equal(expected, actual));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-//TEST(SymbolicFactorGraph, marginals)
-//{
-//  // Create factor graph
-//  SymbolicFactorGraph fg;
-//  fg.push_factor(0, 1);
-//  fg.push_factor(0, 2);
-//  fg.push_factor(1, 4);
-//  fg.push_factor(2, 4);
-//  fg.push_factor(3, 4);
-//
-//  // eliminate
-//  SymbolicSequentialSolver solver(fg);
-//  SymbolicBayesNet::shared_ptr actual = solver.eliminate();
-//  SymbolicBayesNet expected;
-//  expected.push_front(boost::make_shared<IndexConditional>(4));
-//  expected.push_front(boost::make_shared<IndexConditional>(3, 4));
-//  expected.push_front(boost::make_shared<IndexConditional>(2, 4));
-//  expected.push_front(boost::make_shared<IndexConditional>(1, 2, 4));
-//  expected.push_front(boost::make_shared<IndexConditional>(0, 1, 2));
-//  EXPECT(assert_equal(expected,*actual));
-//
-//  {
-//    // jointBayesNet
-//    vector<Index> js;
-//    js.push_back(0);
-//    js.push_back(4);
-//    js.push_back(3);
-//    SymbolicBayesNet::shared_ptr actualBN = solver.jointBayesNet(js);
-//    SymbolicBayesNet expectedBN;
-//    expectedBN.push_front(boost::make_shared<IndexConditional>(3));
-//    expectedBN.push_front(boost::make_shared<IndexConditional>(4, 3));
-//    expectedBN.push_front(boost::make_shared<IndexConditional>(0, 4));
-//    EXPECT( assert_equal(expectedBN,*actualBN));
-//
-//    // jointFactorGraph
-//    SymbolicFactorGraph::shared_ptr actualFG = solver.jointFactorGraph(js);
-//    SymbolicFactorGraph expectedFG;
-//    expectedFG.push_factor(0, 4);
-//    expectedFG.push_factor(4, 3);
-//    expectedFG.push_factor(3);
-//    EXPECT( assert_equal(expectedFG,(SymbolicFactorGraph)(*actualFG)));
-//  }
-//
-//  {
-//    // jointBayesNet
-//    vector<Index> js;
-//    js.push_back(0);
-//    js.push_back(2);
-//    js.push_back(3);
-//    SymbolicBayesNet::shared_ptr actualBN = solver.jointBayesNet(js);
-//    SymbolicBayesNet expectedBN;
-//    expectedBN.push_front(boost::make_shared<IndexConditional>(2));
-//    expectedBN.push_front(boost::make_shared<IndexConditional>(3, 2));
-//    expectedBN.push_front(boost::make_shared<IndexConditional>(0, 3, 2));
-//    EXPECT( assert_equal(expectedBN,*actualBN));
-//
-//    // jointFactorGraph
-//    SymbolicFactorGraph::shared_ptr actualFG = solver.jointFactorGraph(js);
-//    SymbolicFactorGraph expectedFG;
-//    expectedFG.push_factor(0, 3, 2);
-//    expectedFG.push_factor(3, 2);
-//    expectedFG.push_factor(2);
-//    EXPECT( assert_equal(expectedFG,(SymbolicFactorGraph)(*actualFG)));
-//  }
-//
-//  {
-//    // conditionalBayesNet
-//    vector<Index> js;
-//    js.push_back(0);
-//    js.push_back(2);
-//    js.push_back(3);
-//    size_t nrFrontals = 2;
-//    SymbolicBayesNet::shared_ptr actualBN = //
-//      solver.conditionalBayesNet(js, nrFrontals);
-//    SymbolicBayesNet expectedBN;
-//    expectedBN.push_front(boost::make_shared<IndexConditional>(2, 3));
-//    expectedBN.push_front(boost::make_shared<IndexConditional>(0, 2, 3));
-//    EXPECT( assert_equal(expectedBN,*actualBN));
-//  }
-//}
+TEST(SymbolicFactorGraph, marginals) {
+  // Create factor graph
+  SymbolicFactorGraph fg;
+  fg.push_factor(0, 1);
+  fg.push_factor(0, 2);
+  fg.push_factor(1, 4);
+  fg.push_factor(2, 4);
+  fg.push_factor(3, 4);
+
+  // eliminate
+  Ordering ord(list_of(3)(4)(2)(1)(0));
+  auto actual = fg.eliminateSequential(ord);
+  SymbolicBayesNet expected;
+  expected.emplace_shared<SymbolicConditional>(3, 4);
+  expected.emplace_shared<SymbolicConditional>(4, 1, 2);
+  expected.emplace_shared<SymbolicConditional>(2, 0, 1);
+  expected.emplace_shared<SymbolicConditional>(1, 0);
+  expected.emplace_shared<SymbolicConditional>(0);
+  EXPECT(assert_equal(expected, *actual));
+
+  {
+    // jointBayesNet
+    Ordering ord(list_of(0)(4)(3));
+    auto actual = fg.eliminatePartialSequential(ord);
+    SymbolicBayesNet expectedBN;
+    expectedBN.emplace_shared<SymbolicConditional>(0, 1, 2);
+    expectedBN.emplace_shared<SymbolicConditional>(4, 1, 2, 3);
+    expectedBN.emplace_shared<SymbolicConditional>(3, 1, 2);
+    EXPECT(assert_equal(expectedBN, *(actual.first)));
+  }
+
+  {
+    // jointBayesNet
+    Ordering ord(list_of(0)(2)(3));
+    auto actual = fg.eliminatePartialSequential(ord);
+    SymbolicBayesNet expectedBN;
+    expectedBN.emplace_shared<SymbolicConditional>(0, 1, 2);
+    expectedBN.emplace_shared<SymbolicConditional>(2, 1, 4);
+    expectedBN.emplace_shared<SymbolicConditional>(3, 4);
+    EXPECT(assert_equal(expectedBN, *(actual.first)));
+  }
+
+  {
+    // conditionalBayesNet
+    Ordering ord(list_of(0)(2));
+    auto actual = fg.eliminatePartialSequential(ord);
+    SymbolicBayesNet expectedBN;
+    expectedBN.emplace_shared<SymbolicConditional>(0, 1, 2);
+    expectedBN.emplace_shared<SymbolicConditional>(2, 1, 4);
+    EXPECT(assert_equal(expectedBN, *(actual.first)));
+  }
+}
 
 /* ************************************************************************* */
-TEST( SymbolicFactorGraph, constructFromBayesNet )
-{
+TEST(SymbolicFactorGraph, constructFromBayesNet) {
   // create expected factor graph
   SymbolicFactorGraph expected;
   expected.push_factor(0, 1, 2);
@@ -284,8 +248,7 @@ TEST( SymbolicFactorGraph, constructFromBayesNet )
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-TEST( SymbolicFactorGraph, constructFromBayesTree )
-{
+TEST(SymbolicFactorGraph, constructFromBayesTree) {
   // create expected factor graph
   SymbolicFactorGraph expected;
   expected.push_factor(_E_, _L_, _B_);
@@ -300,8 +263,7 @@ TEST( SymbolicFactorGraph, constructFromBayesTree )
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-TEST( SymbolicFactorGraph, push_back )
-{
+TEST(SymbolicFactorGraph, push_back) {
   // Create two factor graphs and expected combined graph
   SymbolicFactorGraph fg1, fg2, expected;
 
@@ -321,8 +283,47 @@ TEST( SymbolicFactorGraph, push_back )
   actual.push_back(fg1);
   actual.push_back(fg2);
   CHECK(assert_equal(expected, actual));
+
+  // combine in second way
+  SymbolicFactorGraph actual2 = fg1;
+  actual2.push_back(fg2);
+  CHECK(assert_equal(expected, actual2));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-int main() {  TestResult tr; return TestRegistry::runAllTests(tr); }
+TEST(SymbolicFactorGraph, add_factors) {
+  SymbolicFactorGraph fg1;
+  fg1.push_factor(10);
+  fg1 += SymbolicFactor::shared_ptr();  // empty slot!
+  fg1.push_factor(11);
+
+  SymbolicFactorGraph fg2;
+  fg2.push_factor(1);
+  fg2.push_factor(2);
+
+  SymbolicFactorGraph expected;
+  expected.push_factor(10);
+  expected.push_factor(1);
+  expected.push_factor(11);
+  expected.push_factor(2);
+  const FactorIndices expectedIndices = list_of(1)(3);
+  const FactorIndices actualIndices = fg1.add_factors(fg2, true);
+
+  EXPECT(assert_equal(expected, fg1));
+  EXPECT(assert_container_equality(expectedIndices, actualIndices));
+
+  expected.push_factor(1);
+  expected.push_factor(2);
+  const FactorIndices expectedIndices2 = list_of(4)(5);
+  const FactorIndices actualIndices2 = fg1.add_factors(fg2, false);
+
+  EXPECT(assert_equal(expected, fg1));
+  EXPECT(assert_container_equality(expectedIndices2, actualIndices2));
+}
+
+/* ************************************************************************* */
+int main() {
+  TestResult tr;
+  return TestRegistry::runAllTests(tr);
+}
 /* ************************************************************************* */

From e7f41694c13217e227a7c56903f18439f1df6f0f Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Sat, 1 Jun 2019 17:29:47 -0400
Subject: [PATCH 298/420] Removed stale assert

---
 gtsam/linear/GaussianBayesTree.cpp | 15 +++++++++------
 1 file changed, 9 insertions(+), 6 deletions(-)

diff --git a/gtsam/linear/GaussianBayesTree.cpp b/gtsam/linear/GaussianBayesTree.cpp
index 2365388d6..8d0fafb61 100644
--- a/gtsam/linear/GaussianBayesTree.cpp
+++ b/gtsam/linear/GaussianBayesTree.cpp
@@ -35,12 +35,15 @@ namespace gtsam {
   namespace internal
   {
     /* ************************************************************************* */
-    double logDeterminant(const GaussianBayesTreeClique::shared_ptr& clique, double& parentSum)
-    {
-      parentSum += clique->conditional()->R().diagonal().unaryExpr(std::ptr_fun<double,double>(log)).sum();
-      assert(false);
-      return 0;
-    }
+  double logDeterminant(const GaussianBayesTreeClique::shared_ptr& clique,
+                        double& parentSum) {
+    parentSum += clique->conditional()
+                     ->R()
+                     .diagonal()
+                     .unaryExpr(std::ptr_fun<double, double>(log))
+                     .sum();
+    return 0;
+  }
   }
 
   /* ************************************************************************* */

From bf904f9ff88b754015d7a8f1252738f5a97cbd69 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Fri, 31 May 2019 00:40:01 -0400
Subject: [PATCH 299/420] moved gradientAtZero helper to clique class, where it
 belongs

---
 gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp       | 29 ++++-------------------------
 gtsam/nonlinear/ISAM2Clique.cpp | 28 +++++++++++++++++++++++++---
 gtsam/nonlinear/ISAM2Clique.h   |  5 ++++-
 3 files changed, 33 insertions(+), 29 deletions(-)

diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp b/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
index c01d1c536..988e6779f 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
@@ -1113,6 +1113,8 @@ void ISAM2::updateDelta(bool forceFullSolve) const {
         doglegResult
             .dx_d;  // Copy the VectorValues containing with the linear solution
     gttoc(Copy_dx_d);
+  } else {
+    throw std::runtime_error("iSAM2: unknown ISAM2Params type");
   }
 }
 
@@ -1155,37 +1157,14 @@ double ISAM2::error(const VectorValues& x) const {
   return GaussianFactorGraph(*this).error(x);
 }
 
-/* ************************************************************************* */
-static void gradientAtZeroTreeAdder(const boost::shared_ptr<ISAM2Clique>& root,
-                                    VectorValues* g) {
-  // Loop through variables in each clique, adding contributions
-  DenseIndex variablePosition = 0;
-  for (GaussianConditional::const_iterator jit = root->conditional()->begin();
-       jit != root->conditional()->end(); ++jit) {
-    const DenseIndex dim = root->conditional()->getDim(jit);
-    pair<VectorValues::iterator, bool> pos_ins = g->tryInsert(
-        *jit, root->gradientContribution().segment(variablePosition, dim));
-    if (!pos_ins.second)
-      pos_ins.first->second +=
-          root->gradientContribution().segment(variablePosition, dim);
-    variablePosition += dim;
-  }
-
-  // Recursively add contributions from children
-  typedef boost::shared_ptr<ISAM2Clique> sharedClique;
-  for (const sharedClique& child : root->children) {
-    gradientAtZeroTreeAdder(child, g);
-  }
-}
-
 /* ************************************************************************* */
 VectorValues ISAM2::gradientAtZero() const {
   // Create result
   VectorValues g;
 
   // Sum up contributions for each clique
-  for (const ISAM2::sharedClique& root : this->roots())
-    gradientAtZeroTreeAdder(root, &g);
+  for (const auto& root : this->roots())
+    root->addGradientAtZero(&g);
 
   return g;
 }
diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2Clique.cpp b/gtsam/nonlinear/ISAM2Clique.cpp
index 96212c923..f7a1c14a0 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2Clique.cpp
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2Clique.cpp
@@ -19,7 +19,9 @@
 #include <gtsam/linear/VectorValues.h>
 #include <gtsam/linear/linearAlgorithms-inst.h>
 #include <gtsam/nonlinear/ISAM2Clique.h>
+
 #include <stack>
+#include <utility>
 
 using namespace std;
 
@@ -304,7 +306,7 @@ void ISAM2Clique::findAll(const KeySet& markedMask, KeySet* keys) const {
   static const bool debug = false;
   // does the separator contain any of the variables?
   bool found = false;
-  for (Key key : conditional()->parents()) {
+  for (Key key : conditional_->parents()) {
     if (markedMask.exists(key)) {
       found = true;
       break;
@@ -312,14 +314,34 @@ void ISAM2Clique::findAll(const KeySet& markedMask, KeySet* keys) const {
   }
   if (found) {
     // then add this clique
-    keys->insert(conditional()->beginFrontals(), conditional()->endFrontals());
+    keys->insert(conditional_->beginFrontals(), conditional_->endFrontals());
     if (debug) print("Key(s) marked in clique ");
-    if (debug) cout << "so marking key " << conditional()->front() << endl;
+    if (debug) cout << "so marking key " << conditional_->front() << endl;
   }
   for (const auto& child : children) {
     child->findAll(markedMask, keys);
   }
 }
 
+/* ************************************************************************* */
+void ISAM2Clique::addGradientAtZero(VectorValues* g) const {
+  // Loop through variables in each clique, adding contributions
+  DenseIndex position = 0;
+  for (auto it = conditional_->begin(); it != conditional_->end(); ++it) {
+    const DenseIndex dim = conditional_->getDim(it);
+    const Vector contribution = gradientContribution_.segment(position, dim);
+    VectorValues::iterator values_it;
+    bool success;
+    std::tie(values_it, success) = g->tryInsert(*it, contribution);
+    if (!success) values_it->second += contribution;
+    position += dim;
+  }
+
+  // Recursively add contributions from children
+  for (const auto& child : children) {
+    child->addGradientAtZero(g);
+  }
+}
+
 /* ************************************************************************* */
 }  // namespace gtsam
diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2Clique.h b/gtsam/nonlinear/ISAM2Clique.h
index 3c53e3d72..53bdaec81 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2Clique.h
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2Clique.h
@@ -75,9 +75,12 @@ class GTSAM_EXPORT ISAM2Clique
   /** Access the cached factor */
   Base::FactorType::shared_ptr& cachedFactor() { return cachedFactor_; }
 
-  /** Access the gradient contribution */
+  /// Access the gradient contribution
   const Vector& gradientContribution() const { return gradientContribution_; }
 
+  /// Recursively add gradient at zero to g
+  void addGradientAtZero(VectorValues* g) const;
+
   bool equals(const This& other, double tol = 1e-9) const;
 
   /** print this node */

From 0a95ac292f31998da53962e35c33c5da514c57ae Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Fri, 31 May 2019 13:42:32 -0400
Subject: [PATCH 300/420] Removed useless typedef, add empty()

---
 gtsam/inference/EliminationTree-inst.h |  2 +-
 gtsam/inference/Ordering.cpp           |  2 +-
 gtsam/inference/VariableIndex-inl.h    |  4 +--
 gtsam/inference/VariableIndex.h        | 43 ++++++++++++++------------
 gtsam_unstable/discrete/CSP.cpp        |  2 +-
 5 files changed, 29 insertions(+), 24 deletions(-)

diff --git a/gtsam/inference/EliminationTree-inst.h b/gtsam/inference/EliminationTree-inst.h
index 33ba6e18d..3390a3aac 100644
--- a/gtsam/inference/EliminationTree-inst.h
+++ b/gtsam/inference/EliminationTree-inst.h
@@ -98,7 +98,7 @@ namespace gtsam {
       for (size_t j = 0; j < n; j++)
       {
         // Retrieve the factors involving this variable and create the current node
-        const VariableIndex::Factors& factors = structure[order[j]];
+        const FactorIndices& factors = structure[order[j]];
         const sharedNode node = boost::make_shared<Node>();
         node->key = order[j];
 
diff --git a/gtsam/inference/Ordering.cpp b/gtsam/inference/Ordering.cpp
index 1165b4a0f..da61ca57e 100644
--- a/gtsam/inference/Ordering.cpp
+++ b/gtsam/inference/Ordering.cpp
@@ -79,7 +79,7 @@ Ordering Ordering::ColamdConstrained(const VariableIndex& variableIndex,
   size_t index = 0;
   for (auto key_factors: variableIndex) {
     // Arrange factor indices into COLAMD format
-    const VariableIndex::Factors& column = key_factors.second;
+    const FactorIndices& column = key_factors.second;
     for(size_t factorIndex: column) {
       A[count++] = (int) factorIndex; // copy sparse column
     }
diff --git a/gtsam/inference/VariableIndex-inl.h b/gtsam/inference/VariableIndex-inl.h
index bc8100e4a..727ef8fd8 100644
--- a/gtsam/inference/VariableIndex-inl.h
+++ b/gtsam/inference/VariableIndex-inl.h
@@ -67,8 +67,8 @@ void VariableIndex::remove(ITERATOR firstFactor, ITERATOR lastFactor,
           "Internal error, requested inconsistent number of factor indices and factors in VariableIndex::remove");
     if (factors[i]) {
       for(Key j: *factors[i]) {
-        Factors& factorEntries = internalAt(j);
-        Factors::iterator entry = std::find(factorEntries.begin(),
+        FactorIndices& factorEntries = internalAt(j);
+        auto entry = std::find(factorEntries.begin(),
             factorEntries.end(), *factorIndex);
         if (entry == factorEntries.end())
           throw std::invalid_argument(
diff --git a/gtsam/inference/VariableIndex.h b/gtsam/inference/VariableIndex.h
index a96a53289..0d7320428 100644
--- a/gtsam/inference/VariableIndex.h
+++ b/gtsam/inference/VariableIndex.h
@@ -41,26 +41,22 @@ namespace gtsam {
  * \nosubgrouping
  */
 class GTSAM_EXPORT VariableIndex {
-public:
-
+ public:
   typedef boost::shared_ptr<VariableIndex> shared_ptr;
-  typedef FactorIndices Factors;
-  typedef Factors::iterator Factor_iterator;
-  typedef Factors::const_iterator Factor_const_iterator;
+  typedef FactorIndices::iterator Factor_iterator;
+  typedef FactorIndices::const_iterator Factor_const_iterator;
 
-protected:
-  typedef FastMap<Key,Factors> KeyMap;
+ protected:
+  typedef FastMap<Key, FactorIndices> KeyMap;
   KeyMap index_;
-  size_t nFactors_; // Number of factors in the original factor graph.
-  size_t nEntries_; // Sum of involved variable counts of each factor.
+  size_t nFactors_;  // Number of factors in the original factor graph.
+  size_t nEntries_;  // Sum of involved variable counts of each factor.
 
-public:
+ public:
   typedef KeyMap::const_iterator const_iterator;
   typedef KeyMap::const_iterator iterator;
   typedef KeyMap::value_type value_type;
 
-public:
-
   /// @name Standard Constructors
   /// @{
 
@@ -71,8 +67,10 @@ public:
    * Create a VariableIndex that computes and stores the block column structure
    * of a factor graph.
    */
-  template<class FG>
-  VariableIndex(const FG& factorGraph) : nFactors_(0), nEntries_(0) { augment(factorGraph); }
+  template <class FG>
+  explicit VariableIndex(const FG& factorGraph) : nFactors_(0), nEntries_(0) {
+    augment(factorGraph);
+  }
 
   /// @}
   /// @name Standard Interface
@@ -88,7 +86,7 @@ public:
   size_t nEntries() const { return nEntries_; }
 
   /// Access a list of factors by variable
-  const Factors& operator[](Key variable) const {
+  const FactorIndices& operator[](Key variable) const {
     KeyMap::const_iterator item = index_.find(variable);
     if(item == index_.end())
       throw std::invalid_argument("Requested non-existent variable from VariableIndex");
@@ -96,6 +94,11 @@ public:
     return item->second;
   }
 
+  /// Return true if no factors associated with a variable
+  const bool empty(Key variable) const {
+    return (*this)[variable].empty();
+  }
+
   /// @}
   /// @name Testable
   /// @{
@@ -166,16 +169,18 @@ protected:
   Factor_const_iterator factorsEnd(Key variable) const { return internalAt(variable).end(); }
 
   /// Internal version of 'at' that asserts existence
-  const Factors& internalAt(Key variable) const {
+  const FactorIndices& internalAt(Key variable) const {
     const KeyMap::const_iterator item = index_.find(variable);
     assert(item != index_.end());
-    return item->second; }
+    return item->second; 
+  }
 
   /// Internal version of 'at' that asserts existence
-  Factors& internalAt(Key variable) {
+  FactorIndices& internalAt(Key variable) {
     const KeyMap::iterator item = index_.find(variable);
     assert(item != index_.end());
-    return item->second; }
+    return item->second; 
+  }
 
   /// @}
 };
diff --git a/gtsam_unstable/discrete/CSP.cpp b/gtsam_unstable/discrete/CSP.cpp
index cf5abdcb1..0223250b5 100644
--- a/gtsam_unstable/discrete/CSP.cpp
+++ b/gtsam_unstable/discrete/CSP.cpp
@@ -43,7 +43,7 @@ namespace gtsam {
         // keep track of which domains changed
         changed[v] = false;
         // loop over all factors/constraints for variable v
-        const VariableIndex::Factors& factors = index[v];
+        const FactorIndices& factors = index[v];
         for(size_t f: factors) {
           // if not already a singleton
           if (!domains[v].isSingleton()) {

From 26f96f70919b8465576b8c8a144580f593240f74 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Fri, 31 May 2019 17:31:59 -0400
Subject: [PATCH 301/420] added timing

---
 gtsam/inference/BayesTree-inst.h | 1 +
 1 file changed, 1 insertion(+)

diff --git a/gtsam/inference/BayesTree-inst.h b/gtsam/inference/BayesTree-inst.h
index 9935776a5..16a11cc34 100644
--- a/gtsam/inference/BayesTree-inst.h
+++ b/gtsam/inference/BayesTree-inst.h
@@ -462,6 +462,7 @@ namespace gtsam {
   template<class CLIQUE>
   void BayesTree<CLIQUE>::removeTop(const KeyVector& keys, BayesNetType& bn, Cliques& orphans)
   {
+    gttic(removetop);
     // process each key of the new factor
     for(const Key& j: keys)
     {

From 5f8a00fa53d5b3bef521d9bcee9e305347b6a597 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Fri, 31 May 2019 17:32:16 -0400
Subject: [PATCH 302/420] made Roots type public

---
 gtsam/inference/BayesTree.h | 6 +++---
 1 file changed, 3 insertions(+), 3 deletions(-)

diff --git a/gtsam/inference/BayesTree.h b/gtsam/inference/BayesTree.h
index 892ac5f31..c221a5ed6 100644
--- a/gtsam/inference/BayesTree.h
+++ b/gtsam/inference/BayesTree.h
@@ -89,14 +89,14 @@ namespace gtsam {
     /** Map from keys to Clique */
     typedef ConcurrentMap<Key, sharedClique> Nodes;
 
+    /** Root cliques */
+    typedef FastVector<sharedClique> Roots;
+
   protected:
 
     /** Map from indices to Clique */
     Nodes nodes_;
 
-    /** Root cliques */
-    typedef FastVector<sharedClique> Roots;
-
     /** Root cliques */
     Roots roots_;
 

From 1a29ab5533a18066a7ce12549a40a8bcf8609f52 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Fri, 31 May 2019 17:33:16 -0400
Subject: [PATCH 303/420] Refactored iSAM2::update to reveal what is changed
 when

---
 gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.cpp      | 150 +----
 gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h        | 843 ++++++++++++++++++++++++++--
 gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp           | 752 ++-----------------------
 gtsam/nonlinear/ISAM2.h             |  55 +-
 gtsam/nonlinear/ISAM2Result.h       |  23 +-
 gtsam/nonlinear/ISAM2UpdateParams.h |  16 +-
 tests/testGaussianISAM2.cpp         |  13 +-
 7 files changed, 915 insertions(+), 937 deletions(-)

diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.cpp b/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.cpp
index 11be14c44..a809cbc08 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.cpp
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.cpp
@@ -31,150 +31,6 @@ using namespace std;
 
 namespace gtsam {
 
-/* ************************************************************************* */
-void ISAM2::Impl::AddFactorsStep1(const NonlinearFactorGraph& newFactors,
-                                  bool useUnusedSlots,
-                                  NonlinearFactorGraph* nonlinearFactors,
-                                  FactorIndices* newFactorIndices) {
-  newFactorIndices->resize(newFactors.size());
-
-  if (useUnusedSlots) {
-    size_t globalFactorIndex = 0;
-    for (size_t newFactorIndex = 0; newFactorIndex < newFactors.size();
-         ++newFactorIndex) {
-      // Loop to find the next available factor slot
-      do {
-        // If we need to add more factors than we have room for, resize
-        // nonlinearFactors, filling the new slots with NULL factors. Otherwise,
-        // check if the current factor in nonlinearFactors is already used, and
-        // if so, increase globalFactorIndex.  If the current factor in
-        // nonlinearFactors is unused, break out of the loop and use the current
-        // slot.
-        if (globalFactorIndex >= nonlinearFactors->size())
-          nonlinearFactors->resize(nonlinearFactors->size() +
-                                   newFactors.size() - newFactorIndex);
-        else if ((*nonlinearFactors)[globalFactorIndex])
-          ++globalFactorIndex;
-        else
-          break;
-      } while (true);
-
-      // Use the current slot, updating nonlinearFactors and newFactorSlots.
-      (*nonlinearFactors)[globalFactorIndex] = newFactors[newFactorIndex];
-      (*newFactorIndices)[newFactorIndex] = globalFactorIndex;
-    }
-  } else {
-    // We're not looking for unused slots, so just add the factors at the end.
-    for (size_t i = 0; i < newFactors.size(); ++i)
-      (*newFactorIndices)[i] = i + nonlinearFactors->size();
-    nonlinearFactors->push_back(newFactors);
-  }
-}
-
-/* ************************************************************************* */
-KeySet ISAM2::Impl::CheckRelinearizationFull(
-    const VectorValues& delta,
-    const ISAM2Params::RelinearizationThreshold& relinearizeThreshold) {
-  KeySet relinKeys;
-
-  if (const double* threshold = boost::get<double>(&relinearizeThreshold)) {
-    for (const VectorValues::KeyValuePair& key_delta : delta) {
-      double maxDelta = key_delta.second.lpNorm<Eigen::Infinity>();
-      if (maxDelta >= *threshold) relinKeys.insert(key_delta.first);
-    }
-  } else if (const FastMap<char, Vector>* thresholds =
-                 boost::get<FastMap<char, Vector> >(&relinearizeThreshold)) {
-    for (const VectorValues::KeyValuePair& key_delta : delta) {
-      const Vector& threshold =
-          thresholds->find(Symbol(key_delta.first).chr())->second;
-      if (threshold.rows() != key_delta.second.rows())
-        throw std::invalid_argument(
-            "Relinearization threshold vector dimensionality for '" +
-            std::string(1, Symbol(key_delta.first).chr()) +
-            "' passed into iSAM2 parameters does not match actual variable "
-            "dimensionality.");
-      if ((key_delta.second.array().abs() > threshold.array()).any())
-        relinKeys.insert(key_delta.first);
-    }
-  }
-
-  return relinKeys;
-}
-
-/* ************************************************************************* */
-static void CheckRelinearizationRecursiveDouble(
-    double threshold, const VectorValues& delta,
-    const ISAM2::sharedClique& clique, KeySet* relinKeys) {
-  // Check the current clique for relinearization
-  bool relinearize = false;
-  for (Key var : *clique->conditional()) {
-    double maxDelta = delta[var].lpNorm<Eigen::Infinity>();
-    if (maxDelta >= threshold) {
-      relinKeys->insert(var);
-      relinearize = true;
-    }
-  }
-
-  // If this node was relinearized, also check its children
-  if (relinearize) {
-    for (const ISAM2::sharedClique& child : clique->children) {
-      CheckRelinearizationRecursiveDouble(threshold, delta, child, relinKeys);
-    }
-  }
-}
-
-/* ************************************************************************* */
-static void CheckRelinearizationRecursiveMap(
-    const FastMap<char, Vector>& thresholds, const VectorValues& delta,
-    const ISAM2::sharedClique& clique, KeySet* relinKeys) {
-  // Check the current clique for relinearization
-  bool relinearize = false;
-  for (Key var : *clique->conditional()) {
-    // Find the threshold for this variable type
-    const Vector& threshold = thresholds.find(Symbol(var).chr())->second;
-
-    const Vector& deltaVar = delta[var];
-
-    // Verify the threshold vector matches the actual variable size
-    if (threshold.rows() != deltaVar.rows())
-      throw std::invalid_argument(
-          "Relinearization threshold vector dimensionality for '" +
-          std::string(1, Symbol(var).chr()) +
-          "' passed into iSAM2 parameters does not match actual variable "
-          "dimensionality.");
-
-    // Check for relinearization
-    if ((deltaVar.array().abs() > threshold.array()).any()) {
-      relinKeys->insert(var);
-      relinearize = true;
-    }
-  }
-
-  // If this node was relinearized, also check its children
-  if (relinearize) {
-    for (const ISAM2::sharedClique& child : clique->children) {
-      CheckRelinearizationRecursiveMap(thresholds, delta, child, relinKeys);
-    }
-  }
-}
-
-/* ************************************************************************* */
-KeySet ISAM2::Impl::CheckRelinearizationPartial(
-    const ISAM2::Roots& roots, const VectorValues& delta,
-    const ISAM2Params::RelinearizationThreshold& relinearizeThreshold) {
-  KeySet relinKeys;
-  for (const ISAM2::sharedClique& root : roots) {
-    if (relinearizeThreshold.type() == typeid(double))
-      CheckRelinearizationRecursiveDouble(
-          boost::get<double>(relinearizeThreshold), delta, root, &relinKeys);
-    else if (relinearizeThreshold.type() == typeid(FastMap<char, Vector>))
-      CheckRelinearizationRecursiveMap(
-          boost::get<FastMap<char, Vector> >(relinearizeThreshold), delta, root,
-          &relinKeys);
-  }
-  return relinKeys;
-}
-
 /* ************************************************************************* */
 namespace internal {
 inline static void optimizeInPlace(const ISAM2::sharedClique& clique,
@@ -189,7 +45,7 @@ inline static void optimizeInPlace(const ISAM2::sharedClique& clique,
 }  // namespace internal
 
 /* ************************************************************************* */
-size_t ISAM2::Impl::UpdateGaussNewtonDelta(const ISAM2::Roots& roots,
+size_t DeltaImpl::UpdateGaussNewtonDelta(const ISAM2::Roots& roots,
                                            const KeySet& replacedKeys,
                                            double wildfireThreshold,
                                            VectorValues* delta) {
@@ -272,7 +128,7 @@ void updateRgProd(const ISAM2::sharedClique& clique, const KeySet& replacedKeys,
 }  // namespace internal
 
 /* ************************************************************************* */
-size_t ISAM2::Impl::UpdateRgProd(const ISAM2::Roots& roots,
+size_t DeltaImpl::UpdateRgProd(const ISAM2::Roots& roots,
                                  const KeySet& replacedKeys,
                                  const VectorValues& gradAtZero,
                                  VectorValues* RgProd) {
@@ -287,7 +143,7 @@ size_t ISAM2::Impl::UpdateRgProd(const ISAM2::Roots& roots,
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-VectorValues ISAM2::Impl::ComputeGradientSearch(const VectorValues& gradAtZero,
+VectorValues DeltaImpl::ComputeGradientSearch(const VectorValues& gradAtZero,
                                                 const VectorValues& RgProd) {
   // Compute gradient squared-magnitude
   const double gradientSqNorm = gradAtZero.dot(gradAtZero);
diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h b/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h
index 8a30fb8cd..f4dfcb99b 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h
@@ -11,18 +11,65 @@
 
 /**
  * @file    ISAM2-impl.h
- * @brief   Incremental update functionality (ISAM2) for BayesTree, with fluid relinearization.
- * @author  Michael Kaess, Richard Roberts
+ * @brief   Incremental update functionality (ISAM2) for BayesTree, with fluid
+ * relinearization.
+ * @author  Michael Kaess, Richard Roberts, Frank Dellaert
  */
 
 #pragma once
 
-#include <gtsam/linear/GaussianBayesTree.h>
 #include <gtsam/nonlinear/ISAM2.h>
+#include <gtsam/nonlinear/ISAM2Result.h>
+
+#include <gtsam/base/debug.h>
+#include <gtsam/inference/JunctionTree-inst.h>  // We need the inst file because we'll make a special JT templated on ISAM2
+#include <gtsam/inference/Symbol.h>
+#include <gtsam/inference/VariableIndex.h>
+#include <gtsam/linear/GaussianBayesTree.h>
+#include <gtsam/linear/GaussianEliminationTree.h>
+
+#include <boost/range/adaptors.hpp>
+#include <boost/range/algorithm/copy.hpp>
+namespace br {
+using namespace boost::range;
+using namespace boost::adaptors;
+}  // namespace br
+
+#include <algorithm>
+#include <limits>
+#include <string>
+#include <utility>
 
 namespace gtsam {
 
-struct GTSAM_EXPORT ISAM2::Impl {
+/* ************************************************************************* */
+// Special BayesTree class that uses ISAM2 cliques - this is the result of
+// reeliminating ISAM2 subtrees.
+class ISAM2BayesTree : public ISAM2::Base {
+ public:
+  typedef ISAM2::Base Base;
+  typedef ISAM2BayesTree This;
+  typedef boost::shared_ptr<This> shared_ptr;
+
+  ISAM2BayesTree() {}
+};
+
+/* ************************************************************************* */
+// Special JunctionTree class that produces ISAM2 BayesTree cliques, used for
+// reeliminating ISAM2 subtrees.
+class ISAM2JunctionTree
+    : public JunctionTree<ISAM2BayesTree, GaussianFactorGraph> {
+ public:
+  typedef JunctionTree<ISAM2BayesTree, GaussianFactorGraph> Base;
+  typedef ISAM2JunctionTree This;
+  typedef boost::shared_ptr<This> shared_ptr;
+
+  explicit ISAM2JunctionTree(const GaussianEliminationTree& eliminationTree)
+      : Base(eliminationTree) {}
+};
+
+/* ************************************************************************* */
+struct GTSAM_EXPORT DeltaImpl {
   struct GTSAM_EXPORT PartialSolveResult {
     ISAM2::sharedClique bayesTree;
   };
@@ -34,57 +81,771 @@ struct GTSAM_EXPORT ISAM2::Impl {
     boost::optional<FastMap<Key, int> > constrainedKeys;
   };
 
-  /// Perform the first part of the bookkeeping updates for adding new factors.  Adds them to the
-  /// complete list of nonlinear factors, and populates the list of new factor indices, both
-  /// optionally finding and reusing empty factor slots.
-  static void AddFactorsStep1(const NonlinearFactorGraph& newFactors, bool useUnusedSlots,
-    NonlinearFactorGraph* nonlinearFactors, FactorIndices* newFactorIndices);
-
-  /**
-   * Find the set of variables to be relinearized according to relinearizeThreshold.
-   * Any variables in the VectorValues delta whose vector magnitude is greater than
-   * or equal to relinearizeThreshold are returned.
-   * @param delta The linear delta to check against the threshold
-   * @param keyFormatter Formatter for printing nonlinear keys during debugging
-   * @return The set of variable indices in delta whose magnitude is greater than or
-   * equal to relinearizeThreshold
-   */
-  static KeySet CheckRelinearizationFull(const VectorValues& delta,
-      const ISAM2Params::RelinearizationThreshold& relinearizeThreshold);
-
-  /**
-   * Find the set of variables to be relinearized according to relinearizeThreshold.
-   * This check is performed recursively, starting at the top of the tree. Once a
-   * variable in the tree does not need to be relinearized, no further checks in
-   * that branch are performed. This is an approximation of the Full version, designed
-   * to save time at the expense of accuracy.
-   * @param delta The linear delta to check against the threshold
-   * @param keyFormatter Formatter for printing nonlinear keys during debugging
-   * @return The set of variable indices in delta whose magnitude is greater than or
-   * equal to relinearizeThreshold
-   */
-  static KeySet CheckRelinearizationPartial(const ISAM2::Roots& roots,
-    const VectorValues& delta, const ISAM2Params::RelinearizationThreshold& relinearizeThreshold);
-
   /**
    * Update the Newton's method step point, using wildfire
    */
   static size_t UpdateGaussNewtonDelta(const ISAM2::Roots& roots,
-      const KeySet& replacedKeys, double wildfireThreshold, VectorValues* delta);
+                                       const KeySet& replacedKeys,
+                                       double wildfireThreshold,
+                                       VectorValues* delta);
 
   /**
    * Update the RgProd (R*g) incrementally taking into account which variables
    * have been recalculated in \c replacedKeys.  Only used in Dogleg.
    */
-  static size_t UpdateRgProd(const ISAM2::Roots& roots, const KeySet& replacedKeys,
-      const VectorValues& gradAtZero, VectorValues* RgProd);
+  static size_t UpdateRgProd(const ISAM2::Roots& roots,
+                             const KeySet& replacedKeys,
+                             const VectorValues& gradAtZero,
+                             VectorValues* RgProd);
 
   /**
    * Compute the gradient-search point.  Only used in Dogleg.
    */
   static VectorValues ComputeGradientSearch(const VectorValues& gradAtZero,
                                             const VectorValues& RgProd);
-
 };
 
-}
+/* ************************************************************************* */
+/**
+ * Implementation functions for update method
+ * All of the methods below have clear inputs and outputs, even if not
+ * functional: iSAM2 is inherintly imperative.
+ */
+struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
+  const ISAM2Params& params_;
+  const ISAM2UpdateParams& updateParams_;
+  UpdateImpl(const ISAM2Params& params, const ISAM2UpdateParams& updateParams)
+      : params_(params), updateParams_(updateParams) {}
+
+  /// Perform the first part of the bookkeeping updates for adding new factors.
+  /// Adds them to the complete list of nonlinear factors, and populates the
+  /// list of new factor indices, both optionally finding and reusing empty
+  /// factor slots.
+  static void AddFactorsStep1(const NonlinearFactorGraph& newFactors,
+                              bool useUnusedSlots,
+                              NonlinearFactorGraph* nonlinearFactors,
+                              FactorIndices* newFactorIndices) {
+    newFactorIndices->resize(newFactors.size());
+
+    if (useUnusedSlots) {
+      size_t globalFactorIndex = 0;
+      for (size_t newFactorIndex = 0; newFactorIndex < newFactors.size();
+           ++newFactorIndex) {
+        // Loop to find the next available factor slot
+        do {
+          // If we need to add more factors than we have room for, resize
+          // nonlinearFactors, filling the new slots with NULL factors.
+          // Otherwise, check if the current factor in nonlinearFactors is
+          // already used, and if so, increase globalFactorIndex.  If the
+          // current factor in nonlinearFactors is unused, break out of the loop
+          // and use the current slot.
+          if (globalFactorIndex >= nonlinearFactors->size())
+            nonlinearFactors->resize(nonlinearFactors->size() +
+                                     newFactors.size() - newFactorIndex);
+          else if ((*nonlinearFactors)[globalFactorIndex])
+            ++globalFactorIndex;
+          else
+            break;
+        } while (true);
+
+        // Use the current slot, updating nonlinearFactors and newFactorSlots.
+        (*nonlinearFactors)[globalFactorIndex] = newFactors[newFactorIndex];
+        (*newFactorIndices)[newFactorIndex] = globalFactorIndex;
+      }
+    } else {
+      // We're not looking for unused slots, so just add the factors at the end.
+      for (size_t i = 0; i < newFactors.size(); ++i)
+        (*newFactorIndices)[i] = i + nonlinearFactors->size();
+      nonlinearFactors->push_back(newFactors);
+    }
+  }
+
+  // 1. Add any new factors \Factors:=\Factors\cup\Factors'.
+  void pushBackFactors(const NonlinearFactorGraph& newFactors,
+                       NonlinearFactorGraph* nonlinearFactors,
+                       GaussianFactorGraph* linearFactors,
+                       VariableIndex* variableIndex,
+                       ISAM2Result* result) const {
+    gttic(pushBackFactors);
+    const bool debug = ISDEBUG("ISAM2 update");
+    const bool verbose = ISDEBUG("ISAM2 update verbose");
+
+    // Add the new factor indices to the result struct
+    if (debug || verbose) newFactors.print("The new factors are: ");
+    AddFactorsStep1(newFactors, params_.findUnusedFactorSlots, nonlinearFactors,
+                    &result->newFactorsIndices);
+
+    // Remove the removed factors
+    NonlinearFactorGraph removedFactors;
+    removedFactors.reserve(updateParams_.removeFactorIndices.size());
+    for (const auto index : updateParams_.removeFactorIndices) {
+      removedFactors.push_back(nonlinearFactors->at(index));
+      nonlinearFactors->remove(index);
+      if (params_.cacheLinearizedFactors) linearFactors->remove(index);
+    }
+
+    // Remove removed factors from the variable index so we do not attempt to
+    // relinearize them
+    variableIndex->remove(updateParams_.removeFactorIndices.begin(),
+                          updateParams_.removeFactorIndices.end(),
+                          removedFactors);
+    result->keysWithRemovedFactors = removedFactors.keys();
+
+    // Compute unused keys and indices
+    // Get keys from removed factors and new factors, and compute unused keys,
+    // i.e., keys that are empty now and do not appear in the new factors.
+    KeySet removedAndEmpty;
+    for (Key key : result->keysWithRemovedFactors) {
+      if (variableIndex->empty(key))
+        removedAndEmpty.insert(removedAndEmpty.end(), key);
+    }
+    KeySet newFactorSymbKeys = newFactors.keys();
+    std::set_difference(
+        removedAndEmpty.begin(), removedAndEmpty.end(),
+        newFactorSymbKeys.begin(), newFactorSymbKeys.end(),
+        std::inserter(result->unusedKeys, result->unusedKeys.end()));
+
+    // Get indices for unused keys
+    for (Key key : result->unusedKeys) {
+      result->unusedIndices.insert(result->unusedIndices.end(), key);
+    }
+  }
+
+  // 3. Mark linear update
+  void gatherInvolvedKeys(const NonlinearFactorGraph& newFactors,
+                          const NonlinearFactorGraph& nonlinearFactors,
+                          ISAM2Result* result) const {
+    gttic(gatherInvolvedKeys);
+    result->markedKeys = newFactors.keys();  // Get keys from new factors
+    // Also mark keys involved in removed factors
+    result->markedKeys.insert(result->keysWithRemovedFactors.begin(),
+                              result->keysWithRemovedFactors.end());
+
+    // Also mark any provided extra re-eliminate keys
+    if (updateParams_.extraReelimKeys) {
+      for (Key key : *updateParams_.extraReelimKeys) {
+        result->markedKeys.insert(key);
+      }
+    }
+    // Also, keys that were not observed in existing factors, but whose affected
+    // keys have been extended now (e.g. smart factors)
+    if (updateParams_.newAffectedKeys) {
+      for (const auto& factorAddedKeys : *updateParams_.newAffectedKeys) {
+        const auto factorIdx = factorAddedKeys.first;
+        const auto& affectedKeys = nonlinearFactors.at(factorIdx)->keys();
+        result->markedKeys.insert(affectedKeys.begin(), affectedKeys.end());
+      }
+    }
+
+    // Observed keys for detailed results
+    if (params_.enableDetailedResults) {
+      for (Key key : result->markedKeys) {
+        result->detail->variableStatus[key].isObserved = true;
+      }
+    }
+
+    for (Key index : result->markedKeys) {
+      // Only add if not unused
+      if (result->unusedIndices.find(index) == result->unusedIndices.end())
+        // Make a copy of these, as we'll soon add to them
+        result->observedKeys.push_back(index);
+    }
+  }
+
+  static void CheckRelinearizationRecursiveMap(
+      const FastMap<char, Vector>& thresholds, const VectorValues& delta,
+      const ISAM2::sharedClique& clique, KeySet* relinKeys) {
+    // Check the current clique for relinearization
+    bool relinearize = false;
+    for (Key var : *clique->conditional()) {
+      // Find the threshold for this variable type
+      const Vector& threshold = thresholds.find(Symbol(var).chr())->second;
+
+      const Vector& deltaVar = delta[var];
+
+      // Verify the threshold vector matches the actual variable size
+      if (threshold.rows() != deltaVar.rows())
+        throw std::invalid_argument(
+            "Relinearization threshold vector dimensionality for '" +
+            std::string(1, Symbol(var).chr()) +
+            "' passed into iSAM2 parameters does not match actual variable "
+            "dimensionality.");
+
+      // Check for relinearization
+      if ((deltaVar.array().abs() > threshold.array()).any()) {
+        relinKeys->insert(var);
+        relinearize = true;
+      }
+    }
+
+    // If this node was relinearized, also check its children
+    if (relinearize) {
+      for (const ISAM2::sharedClique& child : clique->children) {
+        CheckRelinearizationRecursiveMap(thresholds, delta, child, relinKeys);
+      }
+    }
+  }
+
+  static void CheckRelinearizationRecursiveDouble(
+      double threshold, const VectorValues& delta,
+      const ISAM2::sharedClique& clique, KeySet* relinKeys) {
+    // Check the current clique for relinearization
+    bool relinearize = false;
+    for (Key var : *clique->conditional()) {
+      double maxDelta = delta[var].lpNorm<Eigen::Infinity>();
+      if (maxDelta >= threshold) {
+        relinKeys->insert(var);
+        relinearize = true;
+      }
+    }
+
+    // If this node was relinearized, also check its children
+    if (relinearize) {
+      for (const ISAM2::sharedClique& child : clique->children) {
+        CheckRelinearizationRecursiveDouble(threshold, delta, child, relinKeys);
+      }
+    }
+  }
+
+  /**
+   * Find the set of variables to be relinearized according to
+   * relinearizeThreshold. This check is performed recursively, starting at the
+   * top of the tree. Once a variable in the tree does not need to be
+   * relinearized, no further checks in that branch are performed. This is an
+   * approximation of the Full version, designed to save time at the expense of
+   * accuracy.
+   * @param delta The linear delta to check against the threshold
+   * @param keyFormatter Formatter for printing nonlinear keys during debugging
+   * @return The set of variable indices in delta whose magnitude is greater
+   * than or equal to relinearizeThreshold
+   */
+  static KeySet CheckRelinearizationPartial(
+      const ISAM2::Roots& roots, const VectorValues& delta,
+      const ISAM2Params::RelinearizationThreshold& relinearizeThreshold) {
+    KeySet relinKeys;
+    for (const ISAM2::sharedClique& root : roots) {
+      if (relinearizeThreshold.type() == typeid(double))
+        CheckRelinearizationRecursiveDouble(
+            boost::get<double>(relinearizeThreshold), delta, root, &relinKeys);
+      else if (relinearizeThreshold.type() == typeid(FastMap<char, Vector>))
+        CheckRelinearizationRecursiveMap(
+            boost::get<FastMap<char, Vector> >(relinearizeThreshold), delta,
+            root, &relinKeys);
+    }
+    return relinKeys;
+  }
+
+  /**
+   * Find the set of variables to be relinearized according to
+   * relinearizeThreshold. Any variables in the VectorValues delta whose vector
+   * magnitude is greater than or equal to relinearizeThreshold are returned.
+   * @param delta The linear delta to check against the threshold
+   * @param keyFormatter Formatter for printing nonlinear keys during debugging
+   * @return The set of variable indices in delta whose magnitude is greater
+   * than or equal to relinearizeThreshold
+   */
+  static KeySet CheckRelinearizationFull(
+      const VectorValues& delta,
+      const ISAM2Params::RelinearizationThreshold& relinearizeThreshold) {
+    KeySet relinKeys;
+
+    if (const double* threshold = boost::get<double>(&relinearizeThreshold)) {
+      for (const VectorValues::KeyValuePair& key_delta : delta) {
+        double maxDelta = key_delta.second.lpNorm<Eigen::Infinity>();
+        if (maxDelta >= *threshold) relinKeys.insert(key_delta.first);
+      }
+    } else if (const FastMap<char, Vector>* thresholds =
+                   boost::get<FastMap<char, Vector> >(&relinearizeThreshold)) {
+      for (const VectorValues::KeyValuePair& key_delta : delta) {
+        const Vector& threshold =
+            thresholds->find(Symbol(key_delta.first).chr())->second;
+        if (threshold.rows() != key_delta.second.rows())
+          throw std::invalid_argument(
+              "Relinearization threshold vector dimensionality for '" +
+              std::string(1, Symbol(key_delta.first).chr()) +
+              "' passed into iSAM2 parameters does not match actual variable "
+              "dimensionality.");
+        if ((key_delta.second.array().abs() > threshold.array()).any())
+          relinKeys.insert(key_delta.first);
+      }
+    }
+
+    return relinKeys;
+  }
+
+  /**
+   * Apply expmap to the given values, but only for indices appearing in
+   * \c mask.  Values are expmapped in-place.
+   * \param mask Mask on linear indices, only \c true entries are expmapped
+   */
+  void expmapMasked(const VectorValues& delta, const KeySet& mask,
+                    Values* theta) const {
+    assert(theta->size() == delta.size());
+    Values::iterator key_value;
+    VectorValues::const_iterator key_delta;
+#ifdef GTSAM_USE_TBB
+    for (key_value = theta->begin(); key_value != theta->end(); ++key_value) {
+      key_delta = delta.find(key_value->key);
+#else
+    for (key_value = theta->begin(), key_delta = delta.begin();
+         key_value != theta->end(); ++key_value, ++key_delta) {
+      assert(key_value->key == key_delta->first);
+#endif
+      Key var = key_value->key;
+      assert(static_cast<size_t>(delta[var].size()) == key_value->value.dim());
+      assert(delta[var].allFinite());
+      if (mask.exists(var)) {
+        Value* retracted = key_value->value.retract_(delta[var]);
+        key_value->value = *retracted;
+        retracted->deallocate_();
+      }
+    }
+  }
+
+  KeySet relinearize(const ISAM2::Roots& roots, const VectorValues& delta,
+                     const KeySet& fixedVariables, Values* theta,
+                     ISAM2Result* result) const {
+    KeySet relinKeys;
+    gttic(gather_relinearize_keys);
+    // 4. Mark keys in \Delta above threshold \beta:
+    // J=\{\Delta_{j}\in\Delta|\Delta_{j}\geq\beta\}.
+    if (params_.enablePartialRelinearizationCheck)
+      relinKeys = CheckRelinearizationPartial(roots, delta,
+                                              params_.relinearizeThreshold);
+    else
+      relinKeys = CheckRelinearizationFull(delta, params_.relinearizeThreshold);
+    if (updateParams_.forceFullSolve)
+      relinKeys =
+          CheckRelinearizationFull(delta, 0.0);  // This is used for debugging
+
+    // Remove from relinKeys any keys whose linearization points are fixed
+    for (Key key : fixedVariables) {
+      relinKeys.erase(key);
+    }
+    if (updateParams_.noRelinKeys) {
+      for (Key key : *updateParams_.noRelinKeys) {
+        relinKeys.erase(key);
+      }
+    }
+
+    // Above relin threshold keys for detailed results
+    if (params_.enableDetailedResults) {
+      for (Key key : relinKeys) {
+        result->detail->variableStatus[key].isAboveRelinThreshold = true;
+        result->detail->variableStatus[key].isRelinearized = true;
+      }
+    }
+
+    // Add the variables being relinearized to the marked keys
+    KeySet markedRelinMask;
+    for (const Key key : relinKeys) markedRelinMask.insert(key);
+    result->markedKeys.insert(relinKeys.begin(), relinKeys.end());
+    gttoc(gather_relinearize_keys);
+
+    gttic(fluid_find_all);
+    // 5. Mark all cliques that involve marked variables \Theta_{J} and all
+    // their ancestors.
+    if (!relinKeys.empty()) {
+      for (const auto& root : roots)
+        // add other cliques that have the marked ones in the separator
+        root->findAll(markedRelinMask, &result->markedKeys);
+
+      // Relin involved keys for detailed results
+      if (params_.enableDetailedResults) {
+        KeySet involvedRelinKeys;
+        for (const auto& root : roots)
+          root->findAll(markedRelinMask, &involvedRelinKeys);
+        for (Key key : involvedRelinKeys) {
+          if (!result->detail->variableStatus[key].isAboveRelinThreshold) {
+            result->detail->variableStatus[key].isRelinearizeInvolved = true;
+            result->detail->variableStatus[key].isRelinearized = true;
+          }
+        }
+      }
+    }
+    gttoc(fluid_find_all);
+
+    gttic(expmap);
+    // 6. Update linearization point for marked variables:
+    // \Theta_{J}:=\Theta_{J}+\Delta_{J}.
+    if (!relinKeys.empty()) expmapMasked(delta, markedRelinMask, theta);
+    gttoc(expmap);
+
+    result->variablesRelinearized = result->markedKeys.size();
+    return relinKeys;
+  }
+
+  // 7. Linearize new factors
+  void linearizeNewFactors(const NonlinearFactorGraph& newFactors,
+                           const Values& theta, size_t numNonlinearFactors,
+                           const FactorIndices& newFactorsIndices,
+                           GaussianFactorGraph* linearFactors) const {
+    gttic(linearizeNewFactors);
+    auto linearized = newFactors.linearize(theta);
+    if (params_.findUnusedFactorSlots) {
+      linearFactors->resize(numNonlinearFactors);
+      for (size_t i = 0; i < newFactors.size(); ++i)
+        (*linearFactors)[newFactorsIndices[i]] = (*linearized)[i];
+    } else {
+      linearFactors->push_back(*linearized);
+    }
+    assert(linearFactors->size() == numNonlinearFactors);
+  }
+
+  void augmentVariableIndex(const NonlinearFactorGraph& newFactors,
+                            const FactorIndices& newFactorsIndices,
+                            VariableIndex* variableIndex) const {
+    gttic(augmentVariableIndex);
+    // Augment the variable index with the new factors
+    if (params_.findUnusedFactorSlots)
+      variableIndex->augment(newFactors, newFactorsIndices);
+    else
+      variableIndex->augment(newFactors);
+
+    // Augment it with existing factors which now affect to more variables:
+    if (updateParams_.newAffectedKeys) {
+      for (const auto& factorAddedKeys : *updateParams_.newAffectedKeys) {
+        const auto factorIdx = factorAddedKeys.first;
+        variableIndex->augmentExistingFactor(factorIdx, factorAddedKeys.second);
+      }
+    }
+  }
+
+  void logRecalculateKeys(const ISAM2Result& result) const {
+    const bool debug = ISDEBUG("ISAM2 recalculate");
+
+    if (debug) {
+      std::cout << "markedKeys: ";
+      for (const Key key : result.markedKeys) {
+        std::cout << key << " ";
+      }
+      std::cout << std::endl;
+      std::cout << "observedKeys: ";
+      for (const Key key : result.observedKeys) {
+        std::cout << key << " ";
+      }
+      std::cout << std::endl;
+    }
+  }
+
+  FactorIndexSet getAffectedFactors(const KeyList& keys,
+                                    const VariableIndex& variableIndex) const {
+    FactorIndexSet indices;
+    for (const Key key : keys) {
+      const FactorIndices& factors(variableIndex[key]);
+      indices.insert(factors.begin(), factors.end());
+    }
+    return indices;
+  }
+
+  // find intermediate (linearized) factors from cache that are passed into the
+  // affected area
+  GaussianFactorGraph getCachedBoundaryFactors(
+      const ISAM2::Cliques& orphans) const {
+    GaussianFactorGraph cachedBoundary;
+
+    for (const auto& orphan : orphans) {
+      // retrieve the cached factor and add to boundary
+      cachedBoundary.push_back(orphan->cachedFactor());
+    }
+
+    return cachedBoundary;
+  }
+
+  // retrieve all factors that ONLY contain the affected variables
+  // (note that the remaining stuff is summarized in the cached factors)
+  GaussianFactorGraph relinearizeAffectedFactors(
+      const FastList<Key>& affectedKeys, const KeySet& relinKeys,
+      const NonlinearFactorGraph& nonlinearFactors,
+      const VariableIndex& variableIndex, const Values& theta,
+      GaussianFactorGraph* linearFactors) const {
+    gttic(getAffectedFactors);
+    FactorIndexSet candidates = getAffectedFactors(affectedKeys, variableIndex);
+    gttoc(getAffectedFactors);
+
+    gttic(affectedKeysSet);
+    // for fast lookup below
+    KeySet affectedKeysSet;
+    affectedKeysSet.insert(affectedKeys.begin(), affectedKeys.end());
+    gttoc(affectedKeysSet);
+
+    gttic(check_candidates_and_linearize);
+    GaussianFactorGraph linearized;
+    for (const FactorIndex idx : candidates) {
+      bool inside = true;
+      bool useCachedLinear = params_.cacheLinearizedFactors;
+      for (Key key : nonlinearFactors[idx]->keys()) {
+        if (affectedKeysSet.find(key) == affectedKeysSet.end()) {
+          inside = false;
+          break;
+        }
+        if (useCachedLinear && relinKeys.find(key) != relinKeys.end())
+          useCachedLinear = false;
+      }
+      if (inside) {
+        if (useCachedLinear) {
+#ifdef GTSAM_EXTRA_CONSISTENCY_CHECKS
+          assert((*linearFactors)[idx]);
+          assert((*linearFactors)[idx]->keys() ==
+                 nonlinearFactors[idx]->keys());
+#endif
+          linearized.push_back((*linearFactors)[idx]);
+        } else {
+          auto linearFactor = nonlinearFactors[idx]->linearize(theta);
+          linearized.push_back(linearFactor);
+          if (params_.cacheLinearizedFactors) {
+#ifdef GTSAM_EXTRA_CONSISTENCY_CHECKS
+            assert((*linearFactors)[idx]->keys() == linearFactor->keys());
+#endif
+            (*linearFactors)[idx] = linearFactor;
+          }
+        }
+      }
+    }
+    gttoc(check_candidates_and_linearize);
+
+    return linearized;
+  }
+
+  KeySet recalculate(const Values& theta, const VariableIndex& variableIndex,
+                     const NonlinearFactorGraph& nonlinearFactors,
+                     const GaussianBayesNet& affectedBayesNet,
+                     const ISAM2::Cliques& orphans, const KeySet& relinKeys,
+                     GaussianFactorGraph* linearFactors, ISAM2::Roots* roots,
+                     ISAM2::Nodes* nodes, ISAM2Result* result) const {
+    gttic(recalculate);
+    logRecalculateKeys(*result);
+
+    // FactorGraph<GaussianFactor> factors(affectedBayesNet);
+    // bug was here: we cannot reuse the original factors, because then the
+    // cached factors get messed up [all the necessary data is actually
+    // contained in the affectedBayesNet, including what was passed in from the
+    // boundaries,
+    //  so this would be correct; however, in the process we also generate new
+    //  cached_ entries that will be wrong (ie. they don't contain what would be
+    //  passed up at a certain point if batch elimination was done, but that's
+    //  what we need); we could choose not to update cached_ from here, but then
+    //  the new information (and potentially different variable ordering) is not
+    //  reflected in the cached_ values which again will be wrong]
+    // so instead we have to retrieve the original linearized factors AND add
+    // the cached factors from the boundary
+
+    // BEGIN OF COPIED CODE
+
+    // ordering provides all keys in conditionals, there cannot be others
+    // because path to root included
+    gttic(affectedKeys);
+    FastList<Key> affectedKeys;
+    for (const auto& conditional : affectedBayesNet)
+      affectedKeys.insert(affectedKeys.end(), conditional->beginFrontals(),
+                          conditional->endFrontals());
+    gttoc(affectedKeys);
+
+    KeySet affectedKeysSet;  // Will return this result
+
+    static const double kBatchThreshold = 0.65;
+
+    if (affectedKeys.size() >= theta.size() * kBatchThreshold) {
+      // Do a batch step - reorder and relinearize all variables
+      gttic(batch);
+
+      gttic(add_keys);
+      br::copy(variableIndex | br::map_keys,
+               std::inserter(affectedKeysSet, affectedKeysSet.end()));
+
+      // Removed unused keys:
+      VariableIndex affectedFactorsVarIndex = variableIndex;
+
+      affectedFactorsVarIndex.removeUnusedVariables(
+          result->unusedIndices.begin(), result->unusedIndices.end());
+
+      for (const Key key : result->unusedIndices) {
+        affectedKeysSet.erase(key);
+      }
+      gttoc(add_keys);
+
+      gttic(ordering);
+      Ordering order;
+      if (updateParams_.constrainedKeys) {
+        order = Ordering::ColamdConstrained(affectedFactorsVarIndex,
+                                            *updateParams_.constrainedKeys);
+      } else {
+        if (theta.size() > result->observedKeys.size()) {
+          // Only if some variables are unconstrained
+          FastMap<Key, int> constraintGroups;
+          for (Key var : result->observedKeys) constraintGroups[var] = 1;
+          order = Ordering::ColamdConstrained(affectedFactorsVarIndex,
+                                              constraintGroups);
+        } else {
+          order = Ordering::Colamd(affectedFactorsVarIndex);
+        }
+      }
+      gttoc(ordering);
+
+      gttic(linearize);
+      GaussianFactorGraph linearized = *nonlinearFactors.linearize(theta);
+      if (params_.cacheLinearizedFactors) *linearFactors = linearized;
+      gttoc(linearize);
+
+      gttic(eliminate);
+      ISAM2BayesTree::shared_ptr bayesTree =
+          ISAM2JunctionTree(GaussianEliminationTree(
+                                linearized, affectedFactorsVarIndex, order))
+              .eliminate(params_.getEliminationFunction())
+              .first;
+      gttoc(eliminate);
+
+      gttic(insert);
+      roots->clear();
+      roots->insert(roots->end(), bayesTree->roots().begin(),
+                    bayesTree->roots().end());
+      nodes->clear();
+      nodes->insert(bayesTree->nodes().begin(), bayesTree->nodes().end());
+      gttoc(insert);
+
+      result->variablesReeliminated = affectedKeysSet.size();
+      result->factorsRecalculated = nonlinearFactors.size();
+
+      // Reeliminated keys for detailed results
+      if (params_.enableDetailedResults) {
+        for (Key key : theta.keys()) {
+          result->detail->variableStatus[key].isReeliminated = true;
+        }
+      }
+
+      gttoc(batch);
+
+    } else {
+      gttic(incremental);
+      const bool debug = ISDEBUG("ISAM2 recalculate");
+
+      // 2. Add the new factors \Factors' into the resulting factor graph
+      FastList<Key> affectedAndNewKeys;
+      affectedAndNewKeys.insert(affectedAndNewKeys.end(), affectedKeys.begin(),
+                                affectedKeys.end());
+      affectedAndNewKeys.insert(affectedAndNewKeys.end(),
+                                result->observedKeys.begin(),
+                                result->observedKeys.end());
+      gttic(relinearizeAffected);
+      GaussianFactorGraph factors = relinearizeAffectedFactors(
+          affectedAndNewKeys, relinKeys, nonlinearFactors, variableIndex, theta,
+          linearFactors);
+      gttoc(relinearizeAffected);
+
+      if (debug) {
+        factors.print("Relinearized factors: ");
+        std::cout << "Affected keys: ";
+        for (const Key key : affectedKeys) {
+          std::cout << key << " ";
+        }
+        std::cout << std::endl;
+      }
+
+      // Reeliminated keys for detailed results
+      if (params_.enableDetailedResults) {
+        for (Key key : affectedAndNewKeys) {
+          result->detail->variableStatus[key].isReeliminated = true;
+        }
+      }
+
+      result->variablesReeliminated = affectedAndNewKeys.size();
+      result->factorsRecalculated = factors.size();
+
+      gttic(cached);
+      // add the cached intermediate results from the boundary of the orphans
+      // ...
+      GaussianFactorGraph cachedBoundary = getCachedBoundaryFactors(orphans);
+      if (debug) cachedBoundary.print("Boundary factors: ");
+      factors.push_back(cachedBoundary);
+      gttoc(cached);
+
+      gttic(orphans);
+      // Add the orphaned subtrees
+      for (const auto& orphan : orphans)
+        factors +=
+            boost::make_shared<BayesTreeOrphanWrapper<ISAM2::Clique> >(orphan);
+      gttoc(orphans);
+
+      // END OF COPIED CODE
+
+      // 3. Re-order and eliminate the factor graph into a Bayes net (Algorithm
+      // [alg:eliminate]), and re-assemble into a new Bayes tree (Algorithm
+      // [alg:BayesTree])
+
+      gttic(reorder_and_eliminate);
+
+      gttic(list_to_set);
+      // create a partial reordering for the new and contaminated factors
+      // result->markedKeys are passed in: those variables will be forced to the
+      // end in the ordering
+      affectedKeysSet.insert(result->markedKeys.begin(),
+                             result->markedKeys.end());
+      affectedKeysSet.insert(affectedKeys.begin(), affectedKeys.end());
+      gttoc(list_to_set);
+
+      VariableIndex affectedFactorsVarIndex(factors);
+
+      gttic(ordering_constraints);
+      // Create ordering constraints
+      FastMap<Key, int> constraintGroups;
+      if (updateParams_.constrainedKeys) {
+        constraintGroups = *updateParams_.constrainedKeys;
+      } else {
+        constraintGroups = FastMap<Key, int>();
+        const int group =
+            result->observedKeys.size() < affectedFactorsVarIndex.size() ? 1
+                                                                         : 0;
+        for (Key var : result->observedKeys)
+          constraintGroups.insert(std::make_pair(var, group));
+      }
+
+      // Remove unaffected keys from the constraints
+      for (FastMap<Key, int>::iterator iter = constraintGroups.begin();
+           iter != constraintGroups.end();
+           /*Incremented in loop ++iter*/) {
+        if (result->unusedIndices.exists(iter->first) ||
+            !affectedKeysSet.exists(iter->first))
+          constraintGroups.erase(iter++);
+        else
+          ++iter;
+      }
+      gttoc(ordering_constraints);
+
+      // Generate ordering
+      gttic(Ordering);
+      Ordering ordering = Ordering::ColamdConstrained(affectedFactorsVarIndex,
+                                                      constraintGroups);
+      gttoc(Ordering);
+
+      ISAM2BayesTree::shared_ptr bayesTree =
+          ISAM2JunctionTree(GaussianEliminationTree(
+                                factors, affectedFactorsVarIndex, ordering))
+              .eliminate(params_.getEliminationFunction())
+              .first;
+
+      gttoc(reorder_and_eliminate);
+
+      gttic(reassemble);
+      roots->insert(roots->end(), bayesTree->roots().begin(),
+                    bayesTree->roots().end());
+      nodes->insert(bayesTree->nodes().begin(), bayesTree->nodes().end());
+      gttoc(reassemble);
+
+      // 4. The orphans have already been inserted during elimination
+
+      gttoc(incremental);
+    }
+
+    // Root clique variables for detailed results
+    if (params_.enableDetailedResults) {
+      for (const auto& root : *roots)
+        for (Key var : *root->conditional())
+          result->detail->variableStatus[var].inRootClique = true;
+    }
+
+    return affectedKeysSet;
+  }
+};
+/* ************************************************************************* */
+
+}  // namespace gtsam
diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp b/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
index 988e6779f..0ce60fd6f 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
@@ -16,26 +16,16 @@
  * @author  Michael Kaess, Richard Roberts, Frank Dellaert
  */
 
+#include <gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h>
 #include <gtsam/nonlinear/ISAM2.h>
+#include <gtsam/nonlinear/ISAM2Result.h>
 
 #include <gtsam/base/debug.h>
 #include <gtsam/base/timing.h>
 #include <gtsam/inference/BayesTree-inst.h>
-#include <gtsam/inference/JunctionTree-inst.h>  // We need the inst file because we'll make a special JT templated on ISAM2
-#include <gtsam/linear/GaussianEliminationTree.h>
 #include <gtsam/nonlinear/LinearContainerFactor.h>
 
-#include <boost/range/adaptors.hpp>
-#include <boost/range/algorithm/copy.hpp>
-namespace br {
-using namespace boost::range;
-using namespace boost::adaptors;
-}  // namespace br
-
-#include <algorithm>
-#include <limits>
 #include <map>
-#include <utility>
 
 using namespace std;
 
@@ -44,35 +34,6 @@ namespace gtsam {
 // Instantiate base class
 template class BayesTree<ISAM2Clique>;
 
-static const bool kDisableReordering = false;
-static const double kBatchThreshold = 0.65;
-
-/* ************************************************************************* */
-// Special BayesTree class that uses ISAM2 cliques - this is the result of
-// reeliminating ISAM2 subtrees.
-class ISAM2BayesTree : public ISAM2::Base {
- public:
-  typedef ISAM2::Base Base;
-  typedef ISAM2BayesTree This;
-  typedef boost::shared_ptr<This> shared_ptr;
-
-  ISAM2BayesTree() {}
-};
-
-/* ************************************************************************* */
-// Special JunctionTree class that produces ISAM2 BayesTree cliques, used for
-// reeliminating ISAM2 subtrees.
-class ISAM2JunctionTree
-    : public JunctionTree<ISAM2BayesTree, GaussianFactorGraph> {
- public:
-  typedef JunctionTree<ISAM2BayesTree, GaussianFactorGraph> Base;
-  typedef ISAM2JunctionTree This;
-  typedef boost::shared_ptr<This> shared_ptr;
-
-  explicit ISAM2JunctionTree(const GaussianEliminationTree& eliminationTree)
-      : Base(eliminationTree) {}
-};
-
 /* ************************************************************************* */
 ISAM2::ISAM2(const ISAM2Params& params) : params_(params), update_count_(0) {
   if (params_.optimizationParams.type() == typeid(ISAM2DoglegParams))
@@ -96,392 +57,11 @@ bool ISAM2::equals(const ISAM2& other, double tol) const {
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-FactorIndexSet ISAM2::getAffectedFactors(const KeyList& keys) const {
-  static const bool debug = false;
-  if (debug) cout << "Getting affected factors for ";
-  if (debug) {
-    for (const Key key : keys) {
-      cout << key << " ";
-    }
-  }
-  if (debug) cout << endl;
-
-  FactorIndexSet indices;
-  for (const Key key : keys) {
-    const VariableIndex::Factors& factors(variableIndex_[key]);
-    indices.insert(factors.begin(), factors.end());
-  }
-  if (debug) cout << "Affected factors are: ";
-  if (debug) {
-    for (const auto index : indices) {
-      cout << index << " ";
-    }
-  }
-  if (debug) cout << endl;
-  return indices;
-}
-
-/* ************************************************************************* */
-// retrieve all factors that ONLY contain the affected variables
-// (note that the remaining stuff is summarized in the cached factors)
-
-GaussianFactorGraph::shared_ptr ISAM2::relinearizeAffectedFactors(
-    const FastList<Key>& affectedKeys, const KeySet& relinKeys) const {
-  gttic(getAffectedFactors);
-  FactorIndexSet candidates = getAffectedFactors(affectedKeys);
-  gttoc(getAffectedFactors);
-
-  gttic(affectedKeysSet);
-  // for fast lookup below
-  KeySet affectedKeysSet;
-  affectedKeysSet.insert(affectedKeys.begin(), affectedKeys.end());
-  gttoc(affectedKeysSet);
-
-  gttic(check_candidates_and_linearize);
-  auto linearized = boost::make_shared<GaussianFactorGraph>();
-  for (const FactorIndex idx : candidates) {
-    bool inside = true;
-    bool useCachedLinear = params_.cacheLinearizedFactors;
-    for (Key key : nonlinearFactors_[idx]->keys()) {
-      if (affectedKeysSet.find(key) == affectedKeysSet.end()) {
-        inside = false;
-        break;
-      }
-      if (useCachedLinear && relinKeys.find(key) != relinKeys.end())
-        useCachedLinear = false;
-    }
-    if (inside) {
-      if (useCachedLinear) {
-#ifdef GTSAM_EXTRA_CONSISTENCY_CHECKS
-        assert(linearFactors_[idx]);
-        assert(linearFactors_[idx]->keys() == nonlinearFactors_[idx]->keys());
-#endif
-        linearized->push_back(linearFactors_[idx]);
-      } else {
-        auto linearFactor = nonlinearFactors_[idx]->linearize(theta_);
-        linearized->push_back(linearFactor);
-        if (params_.cacheLinearizedFactors) {
-#ifdef GTSAM_EXTRA_CONSISTENCY_CHECKS
-          assert(linearFactors_[idx]->keys() == linearFactor->keys());
-#endif
-          linearFactors_[idx] = linearFactor;
-        }
-      }
-    }
-  }
-  gttoc(check_candidates_and_linearize);
-
-  return linearized;
-}
-
-/* ************************************************************************* */
-// find intermediate (linearized) factors from cache that are passed into the
-// affected area
-
-GaussianFactorGraph ISAM2::getCachedBoundaryFactors(const Cliques& orphans) {
-  GaussianFactorGraph cachedBoundary;
-
-  for (sharedClique orphan : orphans) {
-    // retrieve the cached factor and add to boundary
-    cachedBoundary.push_back(orphan->cachedFactor());
-  }
-
-  return cachedBoundary;
-}
-
-/* ************************************************************************* */
-boost::shared_ptr<KeySet> ISAM2::recalculate(
-    const KeySet& markedKeys, const KeySet& relinKeys,
-    const KeyVector& observedKeys, const KeySet& unusedIndices,
-    const boost::optional<FastMap<Key, int> >& constrainKeys,
-    ISAM2Result* result) {
-  // TODO(dellaert):  new factors are linearized twice,
-  // the newFactors passed in are not used.
-
-  const bool debug = ISDEBUG("ISAM2 recalculate");
-
-  // Input: BayesTree(this), newFactors
-
-// figures for paper, disable for timing
-#ifdef PRINT_STATS
-  static int counter = 0;
-  int maxClique = 0;
-  double avgClique = 0;
-  int numCliques = 0;
-  int nnzR = 0;
-  if (counter > 0) {  // cannot call on empty tree
-    GaussianISAM2_P::CliqueData cdata = this->getCliqueData();
-    GaussianISAM2_P::CliqueStats cstats = cdata.getStats();
-    maxClique = cstats.maxCONDITIONALSize;
-    avgClique = cstats.avgCONDITIONALSize;
-    numCliques = cdata.conditionalSizes.size();
-    nnzR = calculate_nnz(this->root());
-  }
-  counter++;
-#endif
-
-  if (debug) {
-    cout << "markedKeys: ";
-    for (const Key key : markedKeys) {
-      cout << key << " ";
-    }
-    cout << endl;
-    cout << "observedKeys: ";
-    for (const Key key : observedKeys) {
-      cout << key << " ";
-    }
-    cout << endl;
-  }
-
-  // 1. Remove top of Bayes tree and convert to a factor graph:
-  // (a) For each affected variable, remove the corresponding clique and all
-  // parents up to the root. (b) Store orphaned sub-trees \BayesTree_{O} of
-  // removed cliques.
-  gttic(removetop);
-  Cliques orphans;
-  GaussianBayesNet affectedBayesNet;
-  this->removeTop(KeyVector(markedKeys.begin(), markedKeys.end()),
-                  affectedBayesNet, orphans);
-  gttoc(removetop);
-
-  //    FactorGraph<GaussianFactor> factors(affectedBayesNet);
-  // bug was here: we cannot reuse the original factors, because then the cached
-  // factors get messed up [all the necessary data is actually contained in the
-  // affectedBayesNet, including what was passed in from the boundaries,
-  //  so this would be correct; however, in the process we also generate new
-  //  cached_ entries that will be wrong (ie. they don't contain what would be
-  //  passed up at a certain point if batch elimination was done, but that's
-  //  what we need); we could choose not to update cached_ from here, but then
-  //  the new information (and potentially different variable ordering) is not
-  //  reflected in the cached_ values which again will be wrong]
-  // so instead we have to retrieve the original linearized factors AND add the
-  // cached factors from the boundary
-
-  // BEGIN OF COPIED CODE
-
-  // ordering provides all keys in conditionals, there cannot be others because
-  // path to root included
-  gttic(affectedKeys);
-  FastList<Key> affectedKeys;
-  for (const auto& conditional : affectedBayesNet)
-    affectedKeys.insert(affectedKeys.end(), conditional->beginFrontals(),
-                        conditional->endFrontals());
-  gttoc(affectedKeys);
-
-  boost::shared_ptr<KeySet> affectedKeysSet(
-      new KeySet());  // Will return this result
-
-  if (affectedKeys.size() >= theta_.size() * kBatchThreshold) {
-    // Do a batch step - reorder and relinearize all variables
-    gttic(batch);
-
-    gttic(add_keys);
-    br::copy(variableIndex_ | br::map_keys,
-             std::inserter(*affectedKeysSet, affectedKeysSet->end()));
-
-    // Removed unused keys:
-    VariableIndex affectedFactorsVarIndex = variableIndex_;
-
-    affectedFactorsVarIndex.removeUnusedVariables(unusedIndices.begin(),
-                                                  unusedIndices.end());
-
-    for (const Key key : unusedIndices) {
-      affectedKeysSet->erase(key);
-    }
-    gttoc(add_keys);
-
-    gttic(ordering);
-    Ordering order;
-    if (constrainKeys) {
-      order =
-          Ordering::ColamdConstrained(affectedFactorsVarIndex, *constrainKeys);
-    } else {
-      if (theta_.size() > observedKeys.size()) {
-        // Only if some variables are unconstrained
-        FastMap<Key, int> constraintGroups;
-        for (Key var : observedKeys) constraintGroups[var] = 1;
-        order = Ordering::ColamdConstrained(affectedFactorsVarIndex,
-                                            constraintGroups);
-      } else {
-        order = Ordering::Colamd(affectedFactorsVarIndex);
-      }
-    }
-    gttoc(ordering);
-
-    gttic(linearize);
-    GaussianFactorGraph linearized = *nonlinearFactors_.linearize(theta_);
-    if (params_.cacheLinearizedFactors) linearFactors_ = linearized;
-    gttoc(linearize);
-
-    gttic(eliminate);
-    ISAM2BayesTree::shared_ptr bayesTree =
-        ISAM2JunctionTree(
-            GaussianEliminationTree(linearized, affectedFactorsVarIndex, order))
-            .eliminate(params_.getEliminationFunction())
-            .first;
-    gttoc(eliminate);
-
-    gttic(insert);
-    this->clear();
-    this->roots_.insert(this->roots_.end(), bayesTree->roots().begin(),
-                        bayesTree->roots().end());
-    this->nodes_.insert(bayesTree->nodes().begin(), bayesTree->nodes().end());
-    gttoc(insert);
-
-    result->variablesReeliminated = affectedKeysSet->size();
-    result->factorsRecalculated = nonlinearFactors_.size();
-
-    lastAffectedMarkedCount = markedKeys.size();
-    lastAffectedVariableCount = affectedKeysSet->size();
-    lastAffectedFactorCount = linearized.size();
-
-    // Reeliminated keys for detailed results
-    if (params_.enableDetailedResults) {
-      for (Key key : theta_.keys()) {
-        result->detail->variableStatus[key].isReeliminated = true;
-      }
-    }
-
-    gttoc(batch);
-
-  } else {
-    gttic(incremental);
-
-    // 2. Add the new factors \Factors' into the resulting factor graph
-    FastList<Key> affectedAndNewKeys;
-    affectedAndNewKeys.insert(affectedAndNewKeys.end(), affectedKeys.begin(),
-                              affectedKeys.end());
-    affectedAndNewKeys.insert(affectedAndNewKeys.end(), observedKeys.begin(),
-                              observedKeys.end());
-    gttic(relinearizeAffected);
-    GaussianFactorGraph factors(
-        *relinearizeAffectedFactors(affectedAndNewKeys, relinKeys));
-    if (debug) factors.print("Relinearized factors: ");
-    gttoc(relinearizeAffected);
-
-    if (debug) {
-      cout << "Affected keys: ";
-      for (const Key key : affectedKeys) {
-        cout << key << " ";
-      }
-      cout << endl;
-    }
-
-    // Reeliminated keys for detailed results
-    if (params_.enableDetailedResults) {
-      for (Key key : affectedAndNewKeys) {
-        result->detail->variableStatus[key].isReeliminated = true;
-      }
-    }
-
-    result->variablesReeliminated = affectedAndNewKeys.size();
-    result->factorsRecalculated = factors.size();
-    lastAffectedMarkedCount = markedKeys.size();
-    lastAffectedVariableCount = affectedKeys.size();
-    lastAffectedFactorCount = factors.size();
-
-#ifdef PRINT_STATS
-    // output for generating figures
-    cout << "linear: #markedKeys: " << markedKeys.size()
-         << " #affectedVariables: " << affectedKeys.size()
-         << " #affectedFactors: " << factors.size()
-         << " maxCliqueSize: " << maxClique << " avgCliqueSize: " << avgClique
-         << " #Cliques: " << numCliques << " nnzR: " << nnzR << endl;
-#endif
-
-    gttic(cached);
-    // add the cached intermediate results from the boundary of the orphans ...
-    GaussianFactorGraph cachedBoundary = getCachedBoundaryFactors(orphans);
-    if (debug) cachedBoundary.print("Boundary factors: ");
-    factors.push_back(cachedBoundary);
-    gttoc(cached);
-
-    gttic(orphans);
-    // Add the orphaned subtrees
-    for (const sharedClique& orphan : orphans)
-      factors += boost::make_shared<BayesTreeOrphanWrapper<Clique> >(orphan);
-    gttoc(orphans);
-
-    // END OF COPIED CODE
-
-    // 3. Re-order and eliminate the factor graph into a Bayes net (Algorithm
-    // [alg:eliminate]), and re-assemble into a new Bayes tree (Algorithm
-    // [alg:BayesTree])
-
-    gttic(reorder_and_eliminate);
-
-    gttic(list_to_set);
-    // create a partial reordering for the new and contaminated factors
-    // markedKeys are passed in: those variables will be forced to the end in
-    // the ordering
-    affectedKeysSet->insert(markedKeys.begin(), markedKeys.end());
-    affectedKeysSet->insert(affectedKeys.begin(), affectedKeys.end());
-    gttoc(list_to_set);
-
-    VariableIndex affectedFactorsVarIndex(factors);
-
-    gttic(ordering_constraints);
-    // Create ordering constraints
-    FastMap<Key, int> constraintGroups;
-    if (constrainKeys) {
-      constraintGroups = *constrainKeys;
-    } else {
-      constraintGroups = FastMap<Key, int>();
-      const int group =
-          observedKeys.size() < affectedFactorsVarIndex.size() ? 1 : 0;
-      for (Key var : observedKeys)
-        constraintGroups.insert(make_pair(var, group));
-    }
-
-    // Remove unaffected keys from the constraints
-    for (FastMap<Key, int>::iterator iter = constraintGroups.begin();
-         iter != constraintGroups.end();
-         /*Incremented in loop ++iter*/) {
-      if (unusedIndices.exists(iter->first) ||
-          !affectedKeysSet->exists(iter->first))
-        constraintGroups.erase(iter++);
-      else
-        ++iter;
-    }
-    gttoc(ordering_constraints);
-
-    // Generate ordering
-    gttic(Ordering);
-    Ordering ordering =
-        Ordering::ColamdConstrained(affectedFactorsVarIndex, constraintGroups);
-    gttoc(Ordering);
-
-    ISAM2BayesTree::shared_ptr bayesTree =
-        ISAM2JunctionTree(
-            GaussianEliminationTree(factors, affectedFactorsVarIndex, ordering))
-            .eliminate(params_.getEliminationFunction())
-            .first;
-
-    gttoc(reorder_and_eliminate);
-
-    gttic(reassemble);
-    this->roots_.insert(this->roots_.end(), bayesTree->roots().begin(),
-                        bayesTree->roots().end());
-    this->nodes_.insert(bayesTree->nodes().begin(), bayesTree->nodes().end());
-    gttoc(reassemble);
-
-    // 4. The orphans have already been inserted during elimination
-
-    gttoc(incremental);
-  }
-
-  // Root clique variables for detailed results
-  if (params_.enableDetailedResults) {
-    for (const sharedNode& root : this->roots())
-      for (Key var : *root->conditional())
-        result->detail->variableStatus[var].inRootClique = true;
-  }
-
-  return affectedKeysSet;
-}
-
-/* ************************************************************************* */
-void ISAM2::addVariables(const Values& newTheta) {
+void ISAM2::addVariables(
+    const Values& newTheta,
+    ISAM2Result::DetailedResults::StatusMap* variableStatus) {
+  gttic(addNewVariables);
+  // \Theta:=\Theta\cup\Theta_{new}.
   const bool debug = ISDEBUG("ISAM2 AddVariables");
 
   theta_.insert(newTheta);
@@ -490,6 +70,13 @@ void ISAM2::addVariables(const Values& newTheta) {
   delta_.insert(newTheta.zeroVectors());
   deltaNewton_.insert(newTheta.zeroVectors());
   RgProd_.insert(newTheta.zeroVectors());
+
+  // New keys for detailed results
+  if (variableStatus && params_.enableDetailedResults) {
+    for (Key key : newTheta.keys()) {
+      (*variableStatus)[key].isNew = true;
+    }
+  }
 }
 
 /* ************************************************************************* */
@@ -506,36 +93,6 @@ void ISAM2::removeVariables(const KeySet& unusedKeys) {
   }
 }
 
-/* ************************************************************************* */
-void ISAM2::expmapMasked(const KeySet& mask) {
-  assert(theta_.size() == delta_.size());
-  Values::iterator key_value;
-  VectorValues::const_iterator key_delta;
-#ifdef GTSAM_USE_TBB
-  for (key_value = theta_.begin(); key_value != theta_.end(); ++key_value) {
-    key_delta = delta_.find(key_value->key);
-#else
-  for (key_value = theta_.begin(), key_delta = delta_.begin();
-       key_value != theta_.end(); ++key_value, ++key_delta) {
-    assert(key_value->key == key_delta->first);
-#endif
-    Key var = key_value->key;
-    assert(static_cast<size_t>(delta_[var].size()) == key_value->value.dim());
-    assert(delta_[var].allFinite());
-    if (mask.exists(var)) {
-      Value* retracted = key_value->value.retract_(delta_[var]);
-      key_value->value = *retracted;
-      retracted->deallocate_();
-#ifndef NDEBUG
-      // If debugging, invalidate delta_ entries to Inf, to trigger assertions
-      // if we try to re-use them.
-      delta_[var] = Vector::Constant(delta_[var].rows(),
-                                     numeric_limits<double>::infinity());
-#endif
-    }
-  }
-}
-
 /* ************************************************************************* */
 ISAM2Result ISAM2::update(
     const NonlinearFactorGraph& newFactors, const Values& newTheta,
@@ -544,7 +101,6 @@ ISAM2Result ISAM2::update(
     const boost::optional<FastList<Key> >& noRelinKeys,
     const boost::optional<FastList<Key> >& extraReelimKeys,
     bool force_relinearize) {
-
   ISAM2UpdateParams params;
   params.constrainedKeys = constrainedKeys;
   params.extraReelimKeys = extraReelimKeys;
@@ -557,28 +113,21 @@ ISAM2Result ISAM2::update(
 
 /* ************************************************************************* */
 ISAM2Result ISAM2::update(const NonlinearFactorGraph& newFactors,
-    const Values& newTheta,
-    const ISAM2UpdateParams& updateParams) {
-  const bool debug = ISDEBUG("ISAM2 update");
-  const bool verbose = ISDEBUG("ISAM2 update verbose");
-
+                          const Values& newTheta,
+                          const ISAM2UpdateParams& updateParams) {
   gttic(ISAM2_update);
 
   this->update_count_++;
 
-  lastAffectedVariableCount = 0;
-  lastAffectedFactorCount = 0;
-  lastAffectedCliqueCount = 0;
-  lastAffectedMarkedCount = 0;
-  lastBacksubVariableCount = 0;
-  lastNnzTop = 0;
   ISAM2Result result;
   if (params_.enableDetailedResults)
     result.detail = ISAM2Result::DetailedResults();
   const bool relinearizeThisStep =
-      updateParams.force_relinearize || (params_.enableRelinearization &&
-                            update_count_ % params_.relinearizeSkip == 0);
+      updateParams.force_relinearize ||
+      (params_.enableRelinearization &&
+       update_count_ % params_.relinearizeSkip == 0);
 
+  const bool verbose = ISDEBUG("ISAM2 update verbose");
   if (verbose) {
     cout << "ISAM2::update\n";
     this->print("ISAM2: ");
@@ -586,243 +135,66 @@ ISAM2Result ISAM2::update(const NonlinearFactorGraph& newFactors,
 
   // Update delta if we need it to check relinearization later
   if (relinearizeThisStep) {
-    gttic(updateDelta);
-    updateDelta(kDisableReordering);
-    gttoc(updateDelta);
+    updateDelta(updateParams.forceFullSolve);
   }
 
-  gttic(push_back_factors);
+  UpdateImpl update(params_, updateParams);
+
   // 1. Add any new factors \Factors:=\Factors\cup\Factors'.
-  // Add the new factor indices to the result struct
-  if (debug || verbose) newFactors.print("The new factors are: ");
-  Impl::AddFactorsStep1(newFactors, params_.findUnusedFactorSlots,
-                        &nonlinearFactors_, &result.newFactorsIndices);
+  update.pushBackFactors(newFactors, &nonlinearFactors_, &linearFactors_,
+                         &variableIndex_, &result);
 
-  // Remove the removed factors
-  NonlinearFactorGraph removeFactors;
-  removeFactors.reserve(updateParams.removeFactorIndices.size());
-  for (const auto index : updateParams.removeFactorIndices) {
-    removeFactors.push_back(nonlinearFactors_[index]);
-    nonlinearFactors_.remove(index);
-    if (params_.cacheLinearizedFactors) linearFactors_.remove(index);
-  }
-
-  // Remove removed factors from the variable index so we do not attempt to
-  // relinearize them
-  variableIndex_.remove(updateParams.removeFactorIndices.begin(),
-                        updateParams.removeFactorIndices.end(),
-                        removeFactors);
-
-  // Compute unused keys and indices
-  KeySet unusedKeys;
-  KeySet unusedIndices;
-  {
-    // Get keys from removed factors and new factors, and compute unused keys,
-    // i.e., keys that are empty now and do not appear in the new factors.
-    KeySet removedAndEmpty;
-    for (Key key : removeFactors.keys()) {
-      if (variableIndex_[key].empty())
-        removedAndEmpty.insert(removedAndEmpty.end(), key);
-    }
-    KeySet newFactorSymbKeys = newFactors.keys();
-    std::set_difference(removedAndEmpty.begin(), removedAndEmpty.end(),
-                        newFactorSymbKeys.begin(), newFactorSymbKeys.end(),
-                        std::inserter(unusedKeys, unusedKeys.end()));
-
-    // Get indices for unused keys
-    for (Key key : unusedKeys) {
-      unusedIndices.insert(unusedIndices.end(), key);
-    }
-  }
-  gttoc(push_back_factors);
-
-  gttic(add_new_variables);
   // 2. Initialize any new variables \Theta_{new} and add
-  // \Theta:=\Theta\cup\Theta_{new}.
-  addVariables(newTheta);
-  // New keys for detailed results
-  if (params_.enableDetailedResults) {
-    for (Key key : newTheta.keys()) {
-      result.detail->variableStatus[key].isNew = true;
-    }
-  }
-  gttoc(add_new_variables);
+  addVariables(newTheta, result.detail ? &result.detail->variableStatus : 0);
 
   gttic(evaluate_error_before);
   if (params_.evaluateNonlinearError)
     result.errorBefore.reset(nonlinearFactors_.error(calculateEstimate()));
   gttoc(evaluate_error_before);
 
-  gttic(gather_involved_keys);
   // 3. Mark linear update
-  KeySet markedKeys = newFactors.keys();  // Get keys from new factors
-  // Also mark keys involved in removed factors
-  {
-    KeySet markedRemoveKeys =
-        removeFactors.keys();  // Get keys involved in removed factors
-    markedKeys.insert(
-        markedRemoveKeys.begin(),
-        markedRemoveKeys.end());  // Add to the overall set of marked keys
-  }
-  // Also mark any provided extra re-eliminate keys
-  if (updateParams.extraReelimKeys) {
-    for (Key key : *updateParams.extraReelimKeys) {
-      markedKeys.insert(key);
-    }
-  }
-  // Also, keys that were not observed in existing factors, but whose affected
-  // keys have been extended now (e.g. smart factors)
-  if (updateParams.newAffectedKeys) {
-    for (const auto &factorAddedKeys : *updateParams.newAffectedKeys) {
-      const auto factorIdx = factorAddedKeys.first;
-      const auto& affectedKeys = nonlinearFactors_.at(factorIdx)->keys();
-      markedKeys.insert(affectedKeys.begin(),affectedKeys.end());
-    }
-  }
-
-  // Observed keys for detailed results
-  if (params_.enableDetailedResults) {
-    for (Key key : markedKeys) {
-      result.detail->variableStatus[key].isObserved = true;
-    }
-  }
-
-  KeyVector observedKeys;
-  for (Key index : markedKeys) {
-    // Only add if not unused
-    if (unusedIndices.find(index) == unusedIndices.end())
-      // Make a copy of these, as we'll soon add to them
-      observedKeys.push_back(index);
-  }
-  gttoc(gather_involved_keys);
+  update.gatherInvolvedKeys(newFactors, nonlinearFactors_, &result);
 
   // Check relinearization if we're at the nth step, or we are using a looser
   // loop relin threshold
   KeySet relinKeys;
   if (relinearizeThisStep) {
-    gttic(gather_relinearize_keys);
-    // 4. Mark keys in \Delta above threshold \beta:
-    // J=\{\Delta_{j}\in\Delta|\Delta_{j}\geq\beta\}.
-    if (params_.enablePartialRelinearizationCheck)
-      relinKeys = Impl::CheckRelinearizationPartial(
-          roots_, delta_, params_.relinearizeThreshold);
-    else
-      relinKeys =
-          Impl::CheckRelinearizationFull(delta_, params_.relinearizeThreshold);
-    if (kDisableReordering)
-      relinKeys = Impl::CheckRelinearizationFull(
-          delta_, 0.0);  // This is used for debugging
-
-    // Remove from relinKeys any keys whose linearization points are fixed
-    for (Key key : fixedVariables_) {
-      relinKeys.erase(key);
-    }
-    if (updateParams.noRelinKeys) {
-      for (Key key : *updateParams.noRelinKeys) {
-        relinKeys.erase(key);
-      }
-    }
-
-    // Above relin threshold keys for detailed results
-    if (params_.enableDetailedResults) {
-      for (Key key : relinKeys) {
-        result.detail->variableStatus[key].isAboveRelinThreshold = true;
-        result.detail->variableStatus[key].isRelinearized = true;
-      }
-    }
-
-    // Add the variables being relinearized to the marked keys
-    KeySet markedRelinMask;
-    for (const Key key : relinKeys) markedRelinMask.insert(key);
-    markedKeys.insert(relinKeys.begin(), relinKeys.end());
-    gttoc(gather_relinearize_keys);
-
-    gttic(fluid_find_all);
-    // 5. Mark all cliques that involve marked variables \Theta_{J} and all
-    // their ancestors.
-    if (!relinKeys.empty()) {
-      for (const sharedClique& root : roots_)
-        // add other cliques that have the marked ones in the separator
-        root->findAll(markedRelinMask, &markedKeys);
-
-      // Relin involved keys for detailed results
-      if (params_.enableDetailedResults) {
-        KeySet involvedRelinKeys;
-        for (const sharedClique& root : roots_)
-          root->findAll(markedRelinMask, &involvedRelinKeys);
-        for (Key key : involvedRelinKeys) {
-          if (!result.detail->variableStatus[key].isAboveRelinThreshold) {
-            result.detail->variableStatus[key].isRelinearizeInvolved = true;
-            result.detail->variableStatus[key].isRelinearized = true;
-          }
-        }
-      }
-    }
-    gttoc(fluid_find_all);
-
-    gttic(expmap);
-    // 6. Update linearization point for marked variables:
-    // \Theta_{J}:=\Theta_{J}+\Delta_{J}.
-    if (!relinKeys.empty()) expmapMasked(markedRelinMask);
-    gttoc(expmap);
-
-    result.variablesRelinearized = markedKeys.size();
+    relinKeys =
+        update.relinearize(roots_, delta_, fixedVariables_, &theta_, &result);
   } else {
     result.variablesRelinearized = 0;
   }
 
-  gttic(linearize_new);
   // 7. Linearize new factors
-  if (params_.cacheLinearizedFactors) {
-    gttic(linearize);
-    auto linearFactors = newFactors.linearize(theta_);
-    if (params_.findUnusedFactorSlots) {
-      linearFactors_.resize(nonlinearFactors_.size());
-      for (size_t newFactorI = 0; newFactorI < newFactors.size(); ++newFactorI)
-        linearFactors_[result.newFactorsIndices[newFactorI]] =
-            (*linearFactors)[newFactorI];
-    } else {
-      linearFactors_.push_back(*linearFactors);
-    }
-    assert(nonlinearFactors_.size() == linearFactors_.size());
-    gttoc(linearize);
-  }
-  gttoc(linearize_new);
+  update.linearizeNewFactors(newFactors, theta_, nonlinearFactors_.size(),
+                             result.newFactorsIndices, &linearFactors_);
+  update.augmentVariableIndex(newFactors, result.newFactorsIndices,
+                              &variableIndex_);
 
-  gttic(augment_VI);
-  // Augment the variable index with the new factors
-  if (params_.findUnusedFactorSlots)
-    variableIndex_.augment(newFactors, result.newFactorsIndices);
-  else
-    variableIndex_.augment(newFactors);
-
-  // Augment it with existing factors which now affect to more variables:
-  if (updateParams.newAffectedKeys) {
-    for (const auto &factorAddedKeys : *updateParams.newAffectedKeys) {
-      const auto factorIdx = factorAddedKeys.first;
-      variableIndex_.augmentExistingFactor(
-            factorIdx, factorAddedKeys.second);
-    }
-  }
-  gttoc(augment_VI);
-
-  gttic(recalculate);
   // 8. Redo top of Bayes tree
-  boost::shared_ptr<KeySet> replacedKeys;
-  if (!markedKeys.empty() || !observedKeys.empty())
-    replacedKeys = recalculate(
-          markedKeys, relinKeys, observedKeys, unusedIndices,
-          updateParams.constrainedKeys, &result);
+  if (!result.markedKeys.empty() || !result.observedKeys.empty()) {
+    // Remove top of Bayes tree and convert to a factor graph:
+    // (a) For each affected variable, remove the corresponding clique and all
+    // parents up to the root. (b) Store orphaned sub-trees \BayesTree_{O} of
+    // removed cliques.
+    GaussianBayesNet affectedBayesNet;
+    Cliques orphans;
+    this->removeTop(
+        KeyVector(result.markedKeys.begin(), result.markedKeys.end()),
+        affectedBayesNet, orphans);
 
-  // Update replaced keys mask (accumulates until back-substitution takes place)
-  if (replacedKeys)
-    deltaReplacedMask_.insert(replacedKeys->begin(), replacedKeys->end());
-  gttoc(recalculate);
+    KeySet affectedKeysSet = update.recalculate(
+        theta_, variableIndex_, nonlinearFactors_, affectedBayesNet, orphans,
+        relinKeys, &linearFactors_, &roots_, &nodes_, &result);
+    // Update replaced keys mask (accumulates until back-substitution takes
+    // place)
+    deltaReplacedMask_.insert(affectedKeysSet.begin(), affectedKeysSet.end());
+  }
 
   // Update data structures to remove unused keys
-  if (!unusedKeys.empty()) {
+  if (!result.unusedKeys.empty()) {
     gttic(remove_variables);
-    removeVariables(unusedKeys);
+    removeVariables(result.unusedKeys);
     gttoc(remove_variables);
   }
   result.cliques = this->nodes().size();
@@ -966,7 +338,7 @@ void ISAM2::marginalizeLeaves(
           }
         }
         // Create factor graph from factor indices
-        for (const auto index: factorsFromMarginalizedInClique_step1) {
+        for (const auto index : factorsFromMarginalizedInClique_step1) {
           graph.push_back(nonlinearFactors_[index]->linearize(theta_));
         }
 
@@ -1040,7 +412,7 @@ void ISAM2::marginalizeLeaves(
   // Remove the factors to remove that have been summarized in the newly-added
   // marginal factors
   NonlinearFactorGraph removedFactors;
-  for (const auto index: factorIndicesToRemove) {
+  for (const auto index : factorIndicesToRemove) {
     removedFactors.push_back(nonlinearFactors_[index]);
     nonlinearFactors_.remove(index);
     if (params_.cacheLinearizedFactors) linearFactors_.remove(index);
@@ -1057,6 +429,7 @@ void ISAM2::marginalizeLeaves(
 }
 
 /* ************************************************************************* */
+// Marked const but actually changes mutable delta
 void ISAM2::updateDelta(bool forceFullSolve) const {
   gttic(updateDelta);
   if (params_.optimizationParams.type() == typeid(ISAM2GaussNewtonParams)) {
@@ -1066,8 +439,8 @@ void ISAM2::updateDelta(bool forceFullSolve) const {
     const double effectiveWildfireThreshold =
         forceFullSolve ? 0.0 : gaussNewtonParams.wildfireThreshold;
     gttic(Wildfire_update);
-    lastBacksubVariableCount = Impl::UpdateGaussNewtonDelta(
-        roots_, deltaReplacedMask_, effectiveWildfireThreshold, &delta_);
+    DeltaImpl::UpdateGaussNewtonDelta(roots_, deltaReplacedMask_,
+                                      effectiveWildfireThreshold, &delta_);
     deltaReplacedMask_.clear();
     gttoc(Wildfire_update);
 
@@ -1083,15 +456,15 @@ void ISAM2::updateDelta(bool forceFullSolve) const {
 
     // Compute Newton's method step
     gttic(Wildfire_update);
-    lastBacksubVariableCount = Impl::UpdateGaussNewtonDelta(
+    DeltaImpl::UpdateGaussNewtonDelta(
         roots_, deltaReplacedMask_, effectiveWildfireThreshold, &deltaNewton_);
     gttoc(Wildfire_update);
 
     // Compute steepest descent step
     const VectorValues gradAtZero = this->gradientAtZero();  // Compute gradient
-    Impl::UpdateRgProd(roots_, deltaReplacedMask_, gradAtZero,
-                       &RgProd_);  // Update RgProd
-    const VectorValues dx_u = Impl::ComputeGradientSearch(
+    DeltaImpl::UpdateRgProd(roots_, deltaReplacedMask_, gradAtZero,
+                            &RgProd_);  // Update RgProd
+    const VectorValues dx_u = DeltaImpl::ComputeGradientSearch(
         gradAtZero, RgProd_);  // Compute gradient search point
 
     // Clear replaced keys mask because now we've updated deltaNewton_ and
@@ -1163,8 +536,7 @@ VectorValues ISAM2::gradientAtZero() const {
   VectorValues g;
 
   // Sum up contributions for each clique
-  for (const auto& root : this->roots())
-    root->addGradientAtZero(&g);
+  for (const auto& root : this->roots()) root->addGradientAtZero(&g);
 
   return g;
 }
diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2.h b/gtsam/nonlinear/ISAM2.h
index 60cdc45fe..b0eb4693b 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2.h
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2.h
@@ -20,12 +20,12 @@
 
 #pragma once
 
+#include <gtsam/linear/GaussianBayesTree.h>
+#include <gtsam/nonlinear/ISAM2Clique.h>
 #include <gtsam/nonlinear/ISAM2Params.h>
 #include <gtsam/nonlinear/ISAM2Result.h>
-#include <gtsam/nonlinear/ISAM2Clique.h>
 #include <gtsam/nonlinear/ISAM2UpdateParams.h>
 #include <gtsam/nonlinear/NonlinearFactorGraph.h>
-#include <gtsam/linear/GaussianBayesTree.h>
 
 #include <vector>
 
@@ -73,8 +73,8 @@ class GTSAM_EXPORT ISAM2 : public BayesTree<ISAM2Clique> {
    * This is \c mutable because it is used internally to not update delta_
    * until it is needed.
    */
-  mutable KeySet
-      deltaReplacedMask_;  // TODO(dellaert): Make sure accessed in the right way
+  mutable KeySet deltaReplacedMask_;  // TODO(dellaert): Make sure accessed in
+                                      // the right way
 
   /** All original nonlinear factors are stored here to use during
    * relinearization */
@@ -175,9 +175,9 @@ class GTSAM_EXPORT ISAM2 : public BayesTree<ISAM2Clique> {
    * @return An ISAM2Result struct containing information about the update
    * @note No default parameters to avoid ambiguous call errors.
    */
-  virtual ISAM2Result update(
-      const NonlinearFactorGraph& newFactors, const Values& newTheta,
-      const ISAM2UpdateParams& updateParams);
+  virtual ISAM2Result update(const NonlinearFactorGraph& newFactors,
+                             const Values& newTheta,
+                             const ISAM2UpdateParams& updateParams);
 
   /** Marginalize out variables listed in leafKeys.  These keys must be leaves
    * in the BayesTree.  Throws MarginalizeNonleafException if non-leaves are
@@ -226,7 +226,6 @@ class GTSAM_EXPORT ISAM2 : public BayesTree<ISAM2Clique> {
     return traits<VALUE>::Retract(theta_.at<VALUE>(key), delta);
   }
 
-
   /** Compute an estimate for a single variable using its incomplete linear
    * delta computed during the last update.  This is faster than calling the
    * no-argument version of calculateEstimate, which operates on all variables.
@@ -243,9 +242,6 @@ class GTSAM_EXPORT ISAM2 : public BayesTree<ISAM2Clique> {
   /// @name Public members for non-typical usage
   /// @{
 
-  /** Internal implementation functions */
-  struct Impl;
-
   /** Compute an estimate using a complete delta computed by a full
    * back-substitution.
    */
@@ -268,13 +264,6 @@ class GTSAM_EXPORT ISAM2 : public BayesTree<ISAM2Clique> {
   /** Access the nonlinear variable index */
   const KeySet& getFixedVariables() const { return fixedVariables_; }
 
-  size_t lastAffectedVariableCount;
-  size_t lastAffectedFactorCount;
-  size_t lastAffectedCliqueCount;
-  size_t lastAffectedMarkedCount;
-  mutable size_t lastBacksubVariableCount;
-  size_t lastNnzTop;
-
   const ISAM2Params& params() const { return params_; }
 
   /** prints out clique statistics */
@@ -295,37 +284,17 @@ class GTSAM_EXPORT ISAM2 : public BayesTree<ISAM2Clique> {
   /**
    * Add new variables to the ISAM2 system.
    * @param newTheta Initial values for new variables
-   * @param theta Current solution to be augmented with new initialization
-   * @param delta Current linear delta to be augmented with zeros
-   * @param deltaNewton
-   * @param RgProd
-   * @param keyFormatter Formatter for printing nonlinear keys during debugging
+   * @param variableStatus optional detailed result structure
    */
-  void addVariables(const Values& newTheta);
+  void addVariables(
+      const Values& newTheta,
+      ISAM2Result::DetailedResults::StatusMap* variableStatus = 0);
 
   /**
    * Remove variables from the ISAM2 system.
    */
   void removeVariables(const KeySet& unusedKeys);
 
-  /**
-   * Apply expmap to the given values, but only for indices appearing in
-   * \c mask.  Values are expmapped in-place.
-   * \param mask Mask on linear indices, only \c true entries are expmapped
-   */
-  void expmapMasked(const KeySet& mask);
-
-  FactorIndexSet getAffectedFactors(const FastList<Key>& keys) const;
-  GaussianFactorGraph::shared_ptr relinearizeAffectedFactors(
-      const FastList<Key>& affectedKeys, const KeySet& relinKeys) const;
-  GaussianFactorGraph getCachedBoundaryFactors(const Cliques& orphans);
-
-  virtual boost::shared_ptr<KeySet> recalculate(
-      const KeySet& markedKeys, const KeySet& relinKeys,
-      const KeyVector& observedKeys, const KeySet& unusedIndices,
-      const boost::optional<FastMap<Key, int> >& constrainKeys,
-      ISAM2Result* result);
-
   void updateDelta(bool forceFullSolve = false) const;
 };  // ISAM2
 
@@ -334,5 +303,3 @@ template <>
 struct traits<ISAM2> : public Testable<ISAM2> {};
 
 }  // namespace gtsam
-
-#include <gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h>
diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2Result.h b/gtsam/nonlinear/ISAM2Result.h
index 763a5e198..d49c92627 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2Result.h
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2Result.h
@@ -24,8 +24,8 @@
 
 #include <gtsam/linear/GaussianBayesTree.h>
 #include <gtsam/nonlinear/DoglegOptimizerImpl.h>
-#include <gtsam/nonlinear/NonlinearFactorGraph.h>
 #include <gtsam/nonlinear/ISAM2Params.h>
+#include <gtsam/nonlinear/NonlinearFactorGraph.h>
 
 #include <boost/variant.hpp>
 
@@ -96,6 +96,20 @@ struct GTSAM_EXPORT ISAM2Result {
    */
   FactorIndices newFactorsIndices;
 
+  /** Unused keys, and indices for unused keys. TODO(frank): the same??
+   * i.e., keys that are empty now and do not appear in the new factors.
+   */
+  KeySet unusedKeys, unusedIndices;
+
+  /** keys for variables that were observed, i.e., not unused. */
+  KeyVector observedKeys;
+
+  /** Keys of variables that had factors removed. */
+  KeySet keysWithRemovedFactors;
+
+  /** All keys that were marked during the update process. */
+  KeySet markedKeys;
+
   /** A struct holding detailed results, which must be enabled with
    * ISAM2Params::enableDetailedResults.
    */
@@ -132,9 +146,10 @@ struct GTSAM_EXPORT ISAM2Result {
             inRootClique(false) {}
     };
 
-    /** The status of each variable during this update, see VariableStatus.
-     */
-    FastMap<Key, VariableStatus> variableStatus;
+    typedef FastMap<Key, VariableStatus> StatusMap;
+
+    /// The status of each variable during this update, see VariableStatus.
+    StatusMap variableStatus;
   };
 
   /** Detailed results, if enabled by ISAM2Params::enableDetailedResults.  See
diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2UpdateParams.h b/gtsam/nonlinear/ISAM2UpdateParams.h
index 77f722b12..884ac7922 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2UpdateParams.h
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2UpdateParams.h
@@ -16,11 +16,11 @@
 
 #pragma once
 
-#include <boost/optional.hpp>
 #include <gtsam/base/FastList.h>
-#include <gtsam/dllexport.h>             // GTSAM_EXPORT
-#include <gtsam/inference/Key.h>         // Key, KeySet
-#include <gtsam/nonlinear/ISAM2Result.h> //FactorIndices
+#include <gtsam/dllexport.h>              // GTSAM_EXPORT
+#include <gtsam/inference/Key.h>          // Key, KeySet
+#include <gtsam/nonlinear/ISAM2Result.h>  //FactorIndices
+#include <boost/optional.hpp>
 
 namespace gtsam {
 
@@ -63,8 +63,12 @@ struct GTSAM_EXPORT ISAM2UpdateParams {
    *    depend on Keys `X(2)`, `X(3)`. Next call to ISAM2::update() must include
    *    its `newAffectedKeys` field with the map `13 -> {X(2), X(3)}`.
    */
-  boost::optional<FastMap<FactorIndex,KeySet>> newAffectedKeys{boost::none};
+  boost::optional<FastMap<FactorIndex, KeySet>> newAffectedKeys{boost::none};
 
+  /** By default, iSAM2 uses a wildfire update scheme that stops updating when
+   * the deltas become too small down in the tree. This flagg forces a full
+   * solve instead. */
+  bool forceFullSolve{false};
 };
 
-} // namespace gtsam
+}  // namespace gtsam
diff --git a/tests/testGaussianISAM2.cpp b/tests/testGaussianISAM2.cpp
index 2b6809ada..d8b829872 100644
--- a/tests/testGaussianISAM2.cpp
+++ b/tests/testGaussianISAM2.cpp
@@ -4,7 +4,8 @@
  * @author  Michael Kaess
  */
 
-#include <CppUnitLite/TestHarness.h>
+#include <gtsam/nonlinear/ISAM2.h>
+#include <gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h>
 
 #include <tests/smallExample.h>
 #include <gtsam/slam/PriorFactor.h>
@@ -14,7 +15,6 @@
 #include <gtsam/geometry/Pose2.h>
 #include <gtsam/nonlinear/Values.h>
 #include <gtsam/nonlinear/NonlinearFactorGraph.h>
-#include <gtsam/nonlinear/ISAM2.h>
 #include <gtsam/nonlinear/Marginals.h>
 #include <gtsam/linear/GaussianBayesNet.h>
 #include <gtsam/linear/GaussianBayesTree.h>
@@ -23,10 +23,13 @@
 #include <gtsam/base/debug.h>
 #include <gtsam/base/TestableAssertions.h>
 #include <gtsam/base/treeTraversal-inst.h>
-#include <boost/assign/list_of.hpp>
 #include <gtsam/base/deprecated/LieScalar.h>
-using namespace boost::assign;
+
+#include <CppUnitLite/TestHarness.h>
+
+#include <boost/assign/list_of.hpp>
 #include <boost/range/adaptor/map.hpp>
+using namespace boost::assign;
 namespace br { using namespace boost::adaptors; using namespace boost::range; }
 
 using namespace std;
@@ -304,7 +307,7 @@ TEST(ISAM2, AddFactorsStep1)
 
   FactorIndices actualNewFactorIndices;
 
-  ISAM2::Impl::AddFactorsStep1(newFactors, true, &nonlinearFactors, &actualNewFactorIndices);
+  UpdateImpl::AddFactorsStep1(newFactors, true, &nonlinearFactors, &actualNewFactorIndices);
 
   EXPECT(assert_equal(expectedNonlinearFactors, nonlinearFactors));
   EXPECT(assert_container_equality(expectedNewFactorIndices, actualNewFactorIndices));

From 5a819645a46d9a5e3af9aed64755671430383689 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Fri, 31 May 2019 20:10:44 -0400
Subject: [PATCH 304/420] Fixed print when no noise model

---
 gtsam/slam/PriorFactor.h | 10 ++++++++--
 1 file changed, 8 insertions(+), 2 deletions(-)

diff --git a/gtsam/slam/PriorFactor.h b/gtsam/slam/PriorFactor.h
index 8bb7a3ab8..5b085652f 100644
--- a/gtsam/slam/PriorFactor.h
+++ b/gtsam/slam/PriorFactor.h
@@ -18,6 +18,8 @@
 #include <gtsam/nonlinear/NonlinearFactor.h>
 #include <gtsam/base/Testable.h>
 
+#include <string>
+
 namespace gtsam {
 
   /**
@@ -70,10 +72,14 @@ namespace gtsam {
     /** implement functions needed for Testable */
 
     /** print */
-    virtual void print(const std::string& s, const KeyFormatter& keyFormatter = DefaultKeyFormatter) const {
+    virtual void print(const std::string& s, const KeyFormatter& keyFormatter =
+                                                 DefaultKeyFormatter) const {
       std::cout << s << "PriorFactor on " << keyFormatter(this->key()) << "\n";
       traits<T>::Print(prior_, "  prior mean: ");
-      this->noiseModel_->print("  noise model: ");
+      if (this->noiseModel_)
+        this->noiseModel_->print("  noise model: ");
+      else
+        std::cout << "no noise model" << std::endl;
     }
 
     /** equals */

From ecacda68c04313a4e9ce5a687b8439fdeaa64f61 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Sat, 1 Jun 2019 13:45:07 -0400
Subject: [PATCH 305/420] Further refactored pushNewFactors

---
 gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h | 65 +++++++++++++++++++++---------------
 gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp    |  8 +----
 tests/testGaussianISAM2.cpp  |  9 +++--
 3 files changed, 45 insertions(+), 37 deletions(-)

diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h b/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h
index f4dfcb99b..352d26c8a 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h
@@ -117,17 +117,33 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
   UpdateImpl(const ISAM2Params& params, const ISAM2UpdateParams& updateParams)
       : params_(params), updateParams_(updateParams) {}
 
+  // Provide some debugging information at the start of update
+  static void LogStartingUpdate(const NonlinearFactorGraph& newFactors,
+                                const ISAM2& isam2) {
+    gttic(pushBackFactors);
+    const bool debug = ISDEBUG("ISAM2 update");
+    const bool verbose = ISDEBUG("ISAM2 update verbose");
+
+    if (verbose) {
+      std::cout << "ISAM2::update\n";
+      isam2.print("ISAM2: ");
+    }
+
+    // Add the new factor indices to the result struct
+    if (debug || verbose) {
+      newFactors.print("The new factors are: ");
+    }
+  }
+
   /// Perform the first part of the bookkeeping updates for adding new factors.
   /// Adds them to the complete list of nonlinear factors, and populates the
   /// list of new factor indices, both optionally finding and reusing empty
   /// factor slots.
-  static void AddFactorsStep1(const NonlinearFactorGraph& newFactors,
-                              bool useUnusedSlots,
-                              NonlinearFactorGraph* nonlinearFactors,
-                              FactorIndices* newFactorIndices) {
-    newFactorIndices->resize(newFactors.size());
+  FactorIndices addFactorsStep1(const NonlinearFactorGraph& newFactors,
+                                NonlinearFactorGraph* nonlinearFactors) const {
+    FactorIndices newFactorIndices(newFactors.size());
 
-    if (useUnusedSlots) {
+    if (params_.findUnusedFactorSlots) {
       size_t globalFactorIndex = 0;
       for (size_t newFactorIndex = 0; newFactorIndex < newFactors.size();
            ++newFactorIndex) {
@@ -150,14 +166,15 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
 
         // Use the current slot, updating nonlinearFactors and newFactorSlots.
         (*nonlinearFactors)[globalFactorIndex] = newFactors[newFactorIndex];
-        (*newFactorIndices)[newFactorIndex] = globalFactorIndex;
+        newFactorIndices[newFactorIndex] = globalFactorIndex;
       }
     } else {
       // We're not looking for unused slots, so just add the factors at the end.
       for (size_t i = 0; i < newFactors.size(); ++i)
-        (*newFactorIndices)[i] = i + nonlinearFactors->size();
+        newFactorIndices[i] = i + nonlinearFactors->size();
       nonlinearFactors->push_back(newFactors);
     }
+    return newFactorIndices;
   }
 
   // 1. Add any new factors \Factors:=\Factors\cup\Factors'.
@@ -167,13 +184,9 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
                        VariableIndex* variableIndex,
                        ISAM2Result* result) const {
     gttic(pushBackFactors);
-    const bool debug = ISDEBUG("ISAM2 update");
-    const bool verbose = ISDEBUG("ISAM2 update verbose");
 
     // Add the new factor indices to the result struct
-    if (debug || verbose) newFactors.print("The new factors are: ");
-    AddFactorsStep1(newFactors, params_.findUnusedFactorSlots, nonlinearFactors,
-                    &result->newFactorsIndices);
+    result->newFactorsIndices = addFactorsStep1(newFactors, nonlinearFactors);
 
     // Remove the removed factors
     NonlinearFactorGraph removedFactors;
@@ -378,8 +391,8 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
    * \c mask.  Values are expmapped in-place.
    * \param mask Mask on linear indices, only \c true entries are expmapped
    */
-  void expmapMasked(const VectorValues& delta, const KeySet& mask,
-                    Values* theta) const {
+  static void ExpmapMasked(const VectorValues& delta, const KeySet& mask,
+                           Values* theta) {
     assert(theta->size() == delta.size());
     Values::iterator key_value;
     VectorValues::const_iterator key_delta;
@@ -468,7 +481,7 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
     gttic(expmap);
     // 6. Update linearization point for marked variables:
     // \Theta_{J}:=\Theta_{J}+\Delta_{J}.
-    if (!relinKeys.empty()) expmapMasked(delta, markedRelinMask, theta);
+    if (!relinKeys.empty()) ExpmapMasked(delta, markedRelinMask, theta);
     gttoc(expmap);
 
     result->variablesRelinearized = result->markedKeys.size();
@@ -511,7 +524,7 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
     }
   }
 
-  void logRecalculateKeys(const ISAM2Result& result) const {
+  static void LogRecalculateKeys(const ISAM2Result& result) {
     const bool debug = ISDEBUG("ISAM2 recalculate");
 
     if (debug) {
@@ -528,8 +541,9 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
     }
   }
 
-  FactorIndexSet getAffectedFactors(const KeyList& keys,
-                                    const VariableIndex& variableIndex) const {
+  static FactorIndexSet GetAffectedFactors(const KeyList& keys,
+                                           const VariableIndex& variableIndex) {
+    gttic(GetAffectedFactors);
     FactorIndexSet indices;
     for (const Key key : keys) {
       const FactorIndices& factors(variableIndex[key]);
@@ -540,8 +554,8 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
 
   // find intermediate (linearized) factors from cache that are passed into the
   // affected area
-  GaussianFactorGraph getCachedBoundaryFactors(
-      const ISAM2::Cliques& orphans) const {
+  static GaussianFactorGraph GetCachedBoundaryFactors(
+      const ISAM2::Cliques& orphans) {
     GaussianFactorGraph cachedBoundary;
 
     for (const auto& orphan : orphans) {
@@ -559,9 +573,7 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
       const NonlinearFactorGraph& nonlinearFactors,
       const VariableIndex& variableIndex, const Values& theta,
       GaussianFactorGraph* linearFactors) const {
-    gttic(getAffectedFactors);
-    FactorIndexSet candidates = getAffectedFactors(affectedKeys, variableIndex);
-    gttoc(getAffectedFactors);
+    FactorIndexSet candidates = GetAffectedFactors(affectedKeys, variableIndex);
 
     gttic(affectedKeysSet);
     // for fast lookup below
@@ -614,7 +626,7 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
                      GaussianFactorGraph* linearFactors, ISAM2::Roots* roots,
                      ISAM2::Nodes* nodes, ISAM2Result* result) const {
     gttic(recalculate);
-    logRecalculateKeys(*result);
+    LogRecalculateKeys(*result);
 
     // FactorGraph<GaussianFactor> factors(affectedBayesNet);
     // bug was here: we cannot reuse the original factors, because then the
@@ -754,7 +766,7 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
       gttic(cached);
       // add the cached intermediate results from the boundary of the orphans
       // ...
-      GaussianFactorGraph cachedBoundary = getCachedBoundaryFactors(orphans);
+      GaussianFactorGraph cachedBoundary = GetCachedBoundaryFactors(orphans);
       if (debug) cachedBoundary.print("Boundary factors: ");
       factors.push_back(cachedBoundary);
       gttoc(cached);
@@ -846,6 +858,5 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
     return affectedKeysSet;
   }
 };
-/* ************************************************************************* */
 
 }  // namespace gtsam
diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp b/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
index 0ce60fd6f..d6a48c6d5 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
@@ -116,8 +116,8 @@ ISAM2Result ISAM2::update(const NonlinearFactorGraph& newFactors,
                           const Values& newTheta,
                           const ISAM2UpdateParams& updateParams) {
   gttic(ISAM2_update);
-
   this->update_count_++;
+  UpdateImpl::LogStartingUpdate(newFactors, *this);
 
   ISAM2Result result;
   if (params_.enableDetailedResults)
@@ -127,12 +127,6 @@ ISAM2Result ISAM2::update(const NonlinearFactorGraph& newFactors,
       (params_.enableRelinearization &&
        update_count_ % params_.relinearizeSkip == 0);
 
-  const bool verbose = ISDEBUG("ISAM2 update verbose");
-  if (verbose) {
-    cout << "ISAM2::update\n";
-    this->print("ISAM2: ");
-  }
-
   // Update delta if we need it to check relinearization later
   if (relinearizeThisStep) {
     updateDelta(updateParams.forceFullSolve);
diff --git a/tests/testGaussianISAM2.cpp b/tests/testGaussianISAM2.cpp
index d8b829872..3f8619a77 100644
--- a/tests/testGaussianISAM2.cpp
+++ b/tests/testGaussianISAM2.cpp
@@ -305,9 +305,12 @@ TEST(ISAM2, AddFactorsStep1)
 
   const FactorIndices expectedNewFactorIndices = list_of(1)(3);
 
-  FactorIndices actualNewFactorIndices;
-
-  UpdateImpl::AddFactorsStep1(newFactors, true, &nonlinearFactors, &actualNewFactorIndices);
+  ISAM2Params params;
+  ISAM2UpdateParams updateParams;
+  params.findUnusedFactorSlots = true;
+  UpdateImpl update(params, updateParams);
+  FactorIndices actualNewFactorIndices =
+      update.addFactorsStep1(newFactors, &nonlinearFactors);
 
   EXPECT(assert_equal(expectedNonlinearFactors, nonlinearFactors));
   EXPECT(assert_container_equality(expectedNewFactorIndices, actualNewFactorIndices));

From 4b405728a789ff43b299cbc96b3b36e813400ca3 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Sat, 1 Jun 2019 13:53:00 -0400
Subject: [PATCH 306/420] Get rid of deprecated LieScalar

---
 tests/testGaussianISAM2.cpp | 148 +++++++++++++++++-------------------
 1 file changed, 71 insertions(+), 77 deletions(-)

diff --git a/tests/testGaussianISAM2.cpp b/tests/testGaussianISAM2.cpp
index 3f8619a77..8f01d22aa 100644
--- a/tests/testGaussianISAM2.cpp
+++ b/tests/testGaussianISAM2.cpp
@@ -23,7 +23,6 @@
 #include <gtsam/base/debug.h>
 #include <gtsam/base/TestableAssertions.h>
 #include <gtsam/base/treeTraversal-inst.h>
-#include <gtsam/base/deprecated/LieScalar.h>
 
 #include <CppUnitLite/TestHarness.h>
 
@@ -37,7 +36,6 @@ using namespace gtsam;
 using boost::shared_ptr;
 
 static const SharedNoiseModel model;
-static const LieScalar Zero(0);
 
 //  SETDEBUG("ISAM2 update", true);
 //  SETDEBUG("ISAM2 update verbose", true);
@@ -286,22 +284,21 @@ bool isam_check(const NonlinearFactorGraph& fullgraph, const Values& fullinit, c
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-TEST(ISAM2, AddFactorsStep1)
-{
+TEST(ISAM2, AddFactorsStep1) {
   NonlinearFactorGraph nonlinearFactors;
-  nonlinearFactors += PriorFactor<LieScalar>(10, Zero, model);
+  nonlinearFactors += PriorFactor<double>(10, 0.0, model);
   nonlinearFactors += NonlinearFactor::shared_ptr();
-  nonlinearFactors += PriorFactor<LieScalar>(11, Zero, model);
+  nonlinearFactors += PriorFactor<double>(11, 0.0, model);
 
   NonlinearFactorGraph newFactors;
-  newFactors += PriorFactor<LieScalar>(1, Zero, model);
-  newFactors += PriorFactor<LieScalar>(2, Zero, model);
+  newFactors += PriorFactor<double>(1, 0.0, model);
+  newFactors += PriorFactor<double>(2, 0.0, model);
 
   NonlinearFactorGraph expectedNonlinearFactors;
-  expectedNonlinearFactors += PriorFactor<LieScalar>(10, Zero, model);
-  expectedNonlinearFactors += PriorFactor<LieScalar>(1, Zero, model);
-  expectedNonlinearFactors += PriorFactor<LieScalar>(11, Zero, model);
-  expectedNonlinearFactors += PriorFactor<LieScalar>(2, Zero, model);
+  expectedNonlinearFactors += PriorFactor<double>(10, 0.0, model);
+  expectedNonlinearFactors += PriorFactor<double>(1, 0.0, model);
+  expectedNonlinearFactors += PriorFactor<double>(11, 0.0, model);
+  expectedNonlinearFactors += PriorFactor<double>(2, 0.0, model);
 
   const FactorIndices expectedNewFactorIndices = list_of(1)(3);
 
@@ -313,7 +310,8 @@ TEST(ISAM2, AddFactorsStep1)
       update.addFactorsStep1(newFactors, &nonlinearFactors);
 
   EXPECT(assert_equal(expectedNonlinearFactors, nonlinearFactors));
-  EXPECT(assert_container_equality(expectedNewFactorIndices, actualNewFactorIndices));
+  EXPECT(assert_container_equality(expectedNewFactorIndices,
+                                   actualNewFactorIndices));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
@@ -698,25 +696,24 @@ namespace {
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-TEST(ISAM2, marginalizeLeaves1)
-{
+TEST(ISAM2, marginalizeLeaves1) {
   ISAM2 isam;
   NonlinearFactorGraph factors;
-  factors += PriorFactor<LieScalar>(0, Zero, model);
+  factors += PriorFactor<double>(0, 0.0, model);
 
-  factors += BetweenFactor<LieScalar>(0, 1, Zero, model);
-  factors += BetweenFactor<LieScalar>(1, 2, Zero, model);
-  factors += BetweenFactor<LieScalar>(0, 2, Zero, model);
+  factors += BetweenFactor<double>(0, 1, 0.0, model);
+  factors += BetweenFactor<double>(1, 2, 0.0, model);
+  factors += BetweenFactor<double>(0, 2, 0.0, model);
 
   Values values;
-  values.insert(0, Zero);
-  values.insert(1, Zero);
-  values.insert(2, Zero);
+  values.insert(0, 0.0);
+  values.insert(1, 0.0);
+  values.insert(2, 0.0);
 
-  FastMap<Key,int> constrainedKeys;
-  constrainedKeys.insert(make_pair(0,0));
-  constrainedKeys.insert(make_pair(1,1));
-  constrainedKeys.insert(make_pair(2,2));
+  FastMap<Key, int> constrainedKeys;
+  constrainedKeys.insert(make_pair(0, 0));
+  constrainedKeys.insert(make_pair(1, 1));
+  constrainedKeys.insert(make_pair(2, 2));
 
   isam.update(factors, values, FactorIndices(), constrainedKeys);
 
@@ -725,29 +722,28 @@ TEST(ISAM2, marginalizeLeaves1)
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-TEST(ISAM2, marginalizeLeaves2)
-{
+TEST(ISAM2, marginalizeLeaves2) {
   ISAM2 isam;
 
   NonlinearFactorGraph factors;
-  factors += PriorFactor<LieScalar>(0, Zero, model);
+  factors += PriorFactor<double>(0, 0.0, model);
 
-  factors += BetweenFactor<LieScalar>(0, 1, Zero, model);
-  factors += BetweenFactor<LieScalar>(1, 2, Zero, model);
-  factors += BetweenFactor<LieScalar>(0, 2, Zero, model);
-  factors += BetweenFactor<LieScalar>(2, 3, Zero, model);
+  factors += BetweenFactor<double>(0, 1, 0.0, model);
+  factors += BetweenFactor<double>(1, 2, 0.0, model);
+  factors += BetweenFactor<double>(0, 2, 0.0, model);
+  factors += BetweenFactor<double>(2, 3, 0.0, model);
 
   Values values;
-  values.insert(0, Zero);
-  values.insert(1, Zero);
-  values.insert(2, Zero);
-  values.insert(3, Zero);
+  values.insert(0, 0.0);
+  values.insert(1, 0.0);
+  values.insert(2, 0.0);
+  values.insert(3, 0.0);
 
-  FastMap<Key,int> constrainedKeys;
-  constrainedKeys.insert(make_pair(0,0));
-  constrainedKeys.insert(make_pair(1,1));
-  constrainedKeys.insert(make_pair(2,2));
-  constrainedKeys.insert(make_pair(3,3));
+  FastMap<Key, int> constrainedKeys;
+  constrainedKeys.insert(make_pair(0, 0));
+  constrainedKeys.insert(make_pair(1, 1));
+  constrainedKeys.insert(make_pair(2, 2));
+  constrainedKeys.insert(make_pair(3, 3));
 
   isam.update(factors, values, FactorIndices(), constrainedKeys);
 
@@ -756,38 +752,37 @@ TEST(ISAM2, marginalizeLeaves2)
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-TEST(ISAM2, marginalizeLeaves3)
-{
+TEST(ISAM2, marginalizeLeaves3) {
   ISAM2 isam;
 
   NonlinearFactorGraph factors;
-  factors += PriorFactor<LieScalar>(0, Zero, model);
+  factors += PriorFactor<double>(0, 0.0, model);
 
-  factors += BetweenFactor<LieScalar>(0, 1, Zero, model);
-  factors += BetweenFactor<LieScalar>(1, 2, Zero, model);
-  factors += BetweenFactor<LieScalar>(0, 2, Zero, model);
+  factors += BetweenFactor<double>(0, 1, 0.0, model);
+  factors += BetweenFactor<double>(1, 2, 0.0, model);
+  factors += BetweenFactor<double>(0, 2, 0.0, model);
 
-  factors += BetweenFactor<LieScalar>(2, 3, Zero, model);
+  factors += BetweenFactor<double>(2, 3, 0.0, model);
 
-  factors += BetweenFactor<LieScalar>(3, 4, Zero, model);
-  factors += BetweenFactor<LieScalar>(4, 5, Zero, model);
-  factors += BetweenFactor<LieScalar>(3, 5, Zero, model);
+  factors += BetweenFactor<double>(3, 4, 0.0, model);
+  factors += BetweenFactor<double>(4, 5, 0.0, model);
+  factors += BetweenFactor<double>(3, 5, 0.0, model);
 
   Values values;
-  values.insert(0, Zero);
-  values.insert(1, Zero);
-  values.insert(2, Zero);
-  values.insert(3, Zero);
-  values.insert(4, Zero);
-  values.insert(5, Zero);
+  values.insert(0, 0.0);
+  values.insert(1, 0.0);
+  values.insert(2, 0.0);
+  values.insert(3, 0.0);
+  values.insert(4, 0.0);
+  values.insert(5, 0.0);
 
-  FastMap<Key,int> constrainedKeys;
-  constrainedKeys.insert(make_pair(0,0));
-  constrainedKeys.insert(make_pair(1,1));
-  constrainedKeys.insert(make_pair(2,2));
-  constrainedKeys.insert(make_pair(3,3));
-  constrainedKeys.insert(make_pair(4,4));
-  constrainedKeys.insert(make_pair(5,5));
+  FastMap<Key, int> constrainedKeys;
+  constrainedKeys.insert(make_pair(0, 0));
+  constrainedKeys.insert(make_pair(1, 1));
+  constrainedKeys.insert(make_pair(2, 2));
+  constrainedKeys.insert(make_pair(3, 3));
+  constrainedKeys.insert(make_pair(4, 4));
+  constrainedKeys.insert(make_pair(5, 5));
 
   isam.update(factors, values, FactorIndices(), constrainedKeys);
 
@@ -796,24 +791,23 @@ TEST(ISAM2, marginalizeLeaves3)
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-TEST(ISAM2, marginalizeLeaves4)
-{
+TEST(ISAM2, marginalizeLeaves4) {
   ISAM2 isam;
 
   NonlinearFactorGraph factors;
-  factors += PriorFactor<LieScalar>(0, Zero, model);
-  factors += BetweenFactor<LieScalar>(0, 2, Zero, model);
-  factors += BetweenFactor<LieScalar>(1, 2, Zero, model);
+  factors += PriorFactor<double>(0, 0.0, model);
+  factors += BetweenFactor<double>(0, 2, 0.0, model);
+  factors += BetweenFactor<double>(1, 2, 0.0, model);
 
   Values values;
-  values.insert(0, Zero);
-  values.insert(1, Zero);
-  values.insert(2, Zero);
+  values.insert(0, 0.0);
+  values.insert(1, 0.0);
+  values.insert(2, 0.0);
 
-  FastMap<Key,int> constrainedKeys;
-  constrainedKeys.insert(make_pair(0,0));
-  constrainedKeys.insert(make_pair(1,1));
-  constrainedKeys.insert(make_pair(2,2));
+  FastMap<Key, int> constrainedKeys;
+  constrainedKeys.insert(make_pair(0, 0));
+  constrainedKeys.insert(make_pair(1, 1));
+  constrainedKeys.insert(make_pair(2, 2));
 
   isam.update(factors, values, FactorIndices(), constrainedKeys);
 

From 42b5f8163311979b2fcd2de0a5c2f1355d23242f Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Sat, 1 Jun 2019 17:49:05 -0400
Subject: [PATCH 307/420] Now using add_factors

---
 gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h | 50 +++++-------------------------------
 tests/testGaussianISAM2.cpp  | 31 ----------------------
 2 files changed, 6 insertions(+), 75 deletions(-)

diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h b/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h
index 352d26c8a..8a7db626b 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h
@@ -135,48 +135,6 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
     }
   }
 
-  /// Perform the first part of the bookkeeping updates for adding new factors.
-  /// Adds them to the complete list of nonlinear factors, and populates the
-  /// list of new factor indices, both optionally finding and reusing empty
-  /// factor slots.
-  FactorIndices addFactorsStep1(const NonlinearFactorGraph& newFactors,
-                                NonlinearFactorGraph* nonlinearFactors) const {
-    FactorIndices newFactorIndices(newFactors.size());
-
-    if (params_.findUnusedFactorSlots) {
-      size_t globalFactorIndex = 0;
-      for (size_t newFactorIndex = 0; newFactorIndex < newFactors.size();
-           ++newFactorIndex) {
-        // Loop to find the next available factor slot
-        do {
-          // If we need to add more factors than we have room for, resize
-          // nonlinearFactors, filling the new slots with NULL factors.
-          // Otherwise, check if the current factor in nonlinearFactors is
-          // already used, and if so, increase globalFactorIndex.  If the
-          // current factor in nonlinearFactors is unused, break out of the loop
-          // and use the current slot.
-          if (globalFactorIndex >= nonlinearFactors->size())
-            nonlinearFactors->resize(nonlinearFactors->size() +
-                                     newFactors.size() - newFactorIndex);
-          else if ((*nonlinearFactors)[globalFactorIndex])
-            ++globalFactorIndex;
-          else
-            break;
-        } while (true);
-
-        // Use the current slot, updating nonlinearFactors and newFactorSlots.
-        (*nonlinearFactors)[globalFactorIndex] = newFactors[newFactorIndex];
-        newFactorIndices[newFactorIndex] = globalFactorIndex;
-      }
-    } else {
-      // We're not looking for unused slots, so just add the factors at the end.
-      for (size_t i = 0; i < newFactors.size(); ++i)
-        newFactorIndices[i] = i + nonlinearFactors->size();
-      nonlinearFactors->push_back(newFactors);
-    }
-    return newFactorIndices;
-  }
-
   // 1. Add any new factors \Factors:=\Factors\cup\Factors'.
   void pushBackFactors(const NonlinearFactorGraph& newFactors,
                        NonlinearFactorGraph* nonlinearFactors,
@@ -185,8 +143,12 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
                        ISAM2Result* result) const {
     gttic(pushBackFactors);
 
-    // Add the new factor indices to the result struct
-    result->newFactorsIndices = addFactorsStep1(newFactors, nonlinearFactors);
+    // Perform the first part of the bookkeeping updates for adding new factors.
+    // Adds them to the complete list of nonlinear factors, and populates the
+    // list of new factor indices, both optionally finding and reusing empty
+    // factor slots.
+    result->newFactorsIndices = nonlinearFactors->add_factors(
+        newFactors, params_.findUnusedFactorSlots);
 
     // Remove the removed factors
     NonlinearFactorGraph removedFactors;
diff --git a/tests/testGaussianISAM2.cpp b/tests/testGaussianISAM2.cpp
index 8f01d22aa..52938d8db 100644
--- a/tests/testGaussianISAM2.cpp
+++ b/tests/testGaussianISAM2.cpp
@@ -283,37 +283,6 @@ bool isam_check(const NonlinearFactorGraph& fullgraph, const Values& fullinit, c
   return nodeGradientsOk && expectedGradOk && totalGradOk && isamEqual && isamTreeEqual && consistent;
 }
 
-/* ************************************************************************* */
-TEST(ISAM2, AddFactorsStep1) {
-  NonlinearFactorGraph nonlinearFactors;
-  nonlinearFactors += PriorFactor<double>(10, 0.0, model);
-  nonlinearFactors += NonlinearFactor::shared_ptr();
-  nonlinearFactors += PriorFactor<double>(11, 0.0, model);
-
-  NonlinearFactorGraph newFactors;
-  newFactors += PriorFactor<double>(1, 0.0, model);
-  newFactors += PriorFactor<double>(2, 0.0, model);
-
-  NonlinearFactorGraph expectedNonlinearFactors;
-  expectedNonlinearFactors += PriorFactor<double>(10, 0.0, model);
-  expectedNonlinearFactors += PriorFactor<double>(1, 0.0, model);
-  expectedNonlinearFactors += PriorFactor<double>(11, 0.0, model);
-  expectedNonlinearFactors += PriorFactor<double>(2, 0.0, model);
-
-  const FactorIndices expectedNewFactorIndices = list_of(1)(3);
-
-  ISAM2Params params;
-  ISAM2UpdateParams updateParams;
-  params.findUnusedFactorSlots = true;
-  UpdateImpl update(params, updateParams);
-  FactorIndices actualNewFactorIndices =
-      update.addFactorsStep1(newFactors, &nonlinearFactors);
-
-  EXPECT(assert_equal(expectedNonlinearFactors, nonlinearFactors));
-  EXPECT(assert_container_equality(expectedNewFactorIndices,
-                                   actualNewFactorIndices));
-}
-
 /* ************************************************************************* */
 TEST(ISAM2, simple)
 {

From 696d8076d1cf5cb630306c469421045124910e1f Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Sat, 1 Jun 2019 23:55:50 -0400
Subject: [PATCH 308/420] Removed unusedIndices

---
 gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h  | 13 ++++---------
 gtsam/nonlinear/ISAM2Result.h |  4 ++--
 2 files changed, 6 insertions(+), 11 deletions(-)

diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h b/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h
index 8a7db626b..f2592f5a1 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h
@@ -179,11 +179,6 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
         removedAndEmpty.begin(), removedAndEmpty.end(),
         newFactorSymbKeys.begin(), newFactorSymbKeys.end(),
         std::inserter(result->unusedKeys, result->unusedKeys.end()));
-
-    // Get indices for unused keys
-    for (Key key : result->unusedKeys) {
-      result->unusedIndices.insert(result->unusedIndices.end(), key);
-    }
   }
 
   // 3. Mark linear update
@@ -221,7 +216,7 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
 
     for (Key index : result->markedKeys) {
       // Only add if not unused
-      if (result->unusedIndices.find(index) == result->unusedIndices.end())
+      if (result->unusedKeys.find(index) == result->unusedKeys.end())
         // Make a copy of these, as we'll soon add to them
         result->observedKeys.push_back(index);
     }
@@ -631,9 +626,9 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
       VariableIndex affectedFactorsVarIndex = variableIndex;
 
       affectedFactorsVarIndex.removeUnusedVariables(
-          result->unusedIndices.begin(), result->unusedIndices.end());
+          result->unusedKeys.begin(), result->unusedKeys.end());
 
-      for (const Key key : result->unusedIndices) {
+      for (const Key key : result->unusedKeys) {
         affectedKeysSet.erase(key);
       }
       gttoc(add_keys);
@@ -777,7 +772,7 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
       for (FastMap<Key, int>::iterator iter = constraintGroups.begin();
            iter != constraintGroups.end();
            /*Incremented in loop ++iter*/) {
-        if (result->unusedIndices.exists(iter->first) ||
+        if (result->unusedKeys.exists(iter->first) ||
             !affectedKeysSet.exists(iter->first))
           constraintGroups.erase(iter++);
         else
diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2Result.h b/gtsam/nonlinear/ISAM2Result.h
index d49c92627..17968453d 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2Result.h
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2Result.h
@@ -96,10 +96,10 @@ struct GTSAM_EXPORT ISAM2Result {
    */
   FactorIndices newFactorsIndices;
 
-  /** Unused keys, and indices for unused keys. TODO(frank): the same??
+  /** Unused keys, and indices for unused keys,
    * i.e., keys that are empty now and do not appear in the new factors.
    */
-  KeySet unusedKeys, unusedIndices;
+  KeySet unusedKeys;
 
   /** keys for variables that were observed, i.e., not unused. */
   KeyVector observedKeys;

From 8b01b81027adadd5d2c002331e6f95acd04c356b Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Sun, 2 Jun 2019 00:32:06 -0400
Subject: [PATCH 309/420] Split up relinearize again for clarity

---
 gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h | 146 ++++++++++++++++-------------------
 gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp    |  21 +++--
 tests/testGaussianISAM2.cpp  |   1 -
 3 files changed, 84 insertions(+), 84 deletions(-)

diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h b/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h
index f2592f5a1..91cdd8c2e 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h
@@ -135,7 +135,7 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
     }
   }
 
-  // 1. Add any new factors \Factors:=\Factors\cup\Factors'.
+  // Add any new factors \Factors:=\Factors\cup\Factors'.
   void pushBackFactors(const NonlinearFactorGraph& newFactors,
                        NonlinearFactorGraph* nonlinearFactors,
                        GaussianFactorGraph* linearFactors,
@@ -181,7 +181,7 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
         std::inserter(result->unusedKeys, result->unusedKeys.end()));
   }
 
-  // 3. Mark linear update
+  // Mark linear update
   void gatherInvolvedKeys(const NonlinearFactorGraph& newFactors,
                           const NonlinearFactorGraph& nonlinearFactors,
                           ISAM2Result* result) const {
@@ -197,6 +197,7 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
         result->markedKeys.insert(key);
       }
     }
+
     // Also, keys that were not observed in existing factors, but whose affected
     // keys have been extended now (e.g. smart factors)
     if (updateParams_.newAffectedKeys) {
@@ -343,6 +344,67 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
     return relinKeys;
   }
 
+  // Mark keys in \Delta above threshold \beta:
+  KeySet gatherRelinearizeKeys(const ISAM2::Roots& roots,
+                               const VectorValues& delta,
+                               const KeySet& fixedVariables,
+                               ISAM2Result* result) const {
+    gttic(gatherRelinearizeKeys);
+    // J=\{\Delta_{j}\in\Delta|\Delta_{j}\geq\beta\}.
+    KeySet relinKeys =
+        params_.enablePartialRelinearizationCheck
+            ? CheckRelinearizationPartial(roots, delta,
+                                          params_.relinearizeThreshold)
+            : CheckRelinearizationFull(delta, params_.relinearizeThreshold);
+    if (updateParams_.forceFullSolve)
+      relinKeys = CheckRelinearizationFull(delta, 0.0);  // for debugging
+
+    // Remove from relinKeys any keys whose linearization points are fixed
+    for (Key key : fixedVariables) {
+      relinKeys.erase(key);
+    }
+    if (updateParams_.noRelinKeys) {
+      for (Key key : *updateParams_.noRelinKeys) {
+        relinKeys.erase(key);
+      }
+    }
+
+    // Record above relinerization threshold keys in detailed results
+    if (params_.enableDetailedResults) {
+      for (Key key : relinKeys) {
+        result->detail->variableStatus[key].isAboveRelinThreshold = true;
+        result->detail->variableStatus[key].isRelinearized = true;
+      }
+    }
+
+    // Add the variables being relinearized to the marked keys
+    result->markedKeys.insert(relinKeys.begin(), relinKeys.end());
+    return relinKeys;
+  }
+
+  // Mark all cliques that involve marked variables \Theta_{J} and all
+  // their ancestors.
+  void fluidFindAll(const ISAM2::Roots& roots, const KeySet& relinKeys,
+                    ISAM2Result* result) const {
+    gttic(fluidFindAll);
+    for (const auto& root : roots)
+      // add other cliques that have the marked ones in the separator
+      root->findAll(relinKeys, &result->markedKeys);
+
+    // Relinearization-involved keys for detailed results
+    if (params_.enableDetailedResults) {
+      KeySet involvedRelinKeys;
+      for (const auto& root : roots)
+        root->findAll(relinKeys, &involvedRelinKeys);
+      for (Key key : involvedRelinKeys) {
+        if (!result->detail->variableStatus[key].isAboveRelinThreshold) {
+          result->detail->variableStatus[key].isRelinearizeInvolved = true;
+          result->detail->variableStatus[key].isRelinearized = true;
+        }
+      }
+    }
+  }
+
   /**
    * Apply expmap to the given values, but only for indices appearing in
    * \c mask.  Values are expmapped in-place.
@@ -350,6 +412,7 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
    */
   static void ExpmapMasked(const VectorValues& delta, const KeySet& mask,
                            Values* theta) {
+    gttic(ExpmapMasked);
     assert(theta->size() == delta.size());
     Values::iterator key_value;
     VectorValues::const_iterator key_delta;
@@ -372,80 +435,7 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
     }
   }
 
-  KeySet relinearize(const ISAM2::Roots& roots, const VectorValues& delta,
-                     const KeySet& fixedVariables, Values* theta,
-                     ISAM2Result* result) const {
-    KeySet relinKeys;
-    gttic(gather_relinearize_keys);
-    // 4. Mark keys in \Delta above threshold \beta:
-    // J=\{\Delta_{j}\in\Delta|\Delta_{j}\geq\beta\}.
-    if (params_.enablePartialRelinearizationCheck)
-      relinKeys = CheckRelinearizationPartial(roots, delta,
-                                              params_.relinearizeThreshold);
-    else
-      relinKeys = CheckRelinearizationFull(delta, params_.relinearizeThreshold);
-    if (updateParams_.forceFullSolve)
-      relinKeys =
-          CheckRelinearizationFull(delta, 0.0);  // This is used for debugging
-
-    // Remove from relinKeys any keys whose linearization points are fixed
-    for (Key key : fixedVariables) {
-      relinKeys.erase(key);
-    }
-    if (updateParams_.noRelinKeys) {
-      for (Key key : *updateParams_.noRelinKeys) {
-        relinKeys.erase(key);
-      }
-    }
-
-    // Above relin threshold keys for detailed results
-    if (params_.enableDetailedResults) {
-      for (Key key : relinKeys) {
-        result->detail->variableStatus[key].isAboveRelinThreshold = true;
-        result->detail->variableStatus[key].isRelinearized = true;
-      }
-    }
-
-    // Add the variables being relinearized to the marked keys
-    KeySet markedRelinMask;
-    for (const Key key : relinKeys) markedRelinMask.insert(key);
-    result->markedKeys.insert(relinKeys.begin(), relinKeys.end());
-    gttoc(gather_relinearize_keys);
-
-    gttic(fluid_find_all);
-    // 5. Mark all cliques that involve marked variables \Theta_{J} and all
-    // their ancestors.
-    if (!relinKeys.empty()) {
-      for (const auto& root : roots)
-        // add other cliques that have the marked ones in the separator
-        root->findAll(markedRelinMask, &result->markedKeys);
-
-      // Relin involved keys for detailed results
-      if (params_.enableDetailedResults) {
-        KeySet involvedRelinKeys;
-        for (const auto& root : roots)
-          root->findAll(markedRelinMask, &involvedRelinKeys);
-        for (Key key : involvedRelinKeys) {
-          if (!result->detail->variableStatus[key].isAboveRelinThreshold) {
-            result->detail->variableStatus[key].isRelinearizeInvolved = true;
-            result->detail->variableStatus[key].isRelinearized = true;
-          }
-        }
-      }
-    }
-    gttoc(fluid_find_all);
-
-    gttic(expmap);
-    // 6. Update linearization point for marked variables:
-    // \Theta_{J}:=\Theta_{J}+\Delta_{J}.
-    if (!relinKeys.empty()) ExpmapMasked(delta, markedRelinMask, theta);
-    gttoc(expmap);
-
-    result->variablesRelinearized = result->markedKeys.size();
-    return relinKeys;
-  }
-
-  // 7. Linearize new factors
+  // Linearize new factors
   void linearizeNewFactors(const NonlinearFactorGraph& newFactors,
                            const Values& theta, size_t numNonlinearFactors,
                            const FactorIndices& newFactorsIndices,
@@ -625,8 +615,8 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
       // Removed unused keys:
       VariableIndex affectedFactorsVarIndex = variableIndex;
 
-      affectedFactorsVarIndex.removeUnusedVariables(
-          result->unusedKeys.begin(), result->unusedKeys.end());
+      affectedFactorsVarIndex.removeUnusedVariables(result->unusedKeys.begin(),
+                                                    result->unusedKeys.end());
 
       for (const Key key : result->unusedKeys) {
         affectedKeysSet.erase(key);
diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp b/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
index d6a48c6d5..cce698be4 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
@@ -119,9 +119,6 @@ ISAM2Result ISAM2::update(const NonlinearFactorGraph& newFactors,
   this->update_count_++;
   UpdateImpl::LogStartingUpdate(newFactors, *this);
 
-  ISAM2Result result;
-  if (params_.enableDetailedResults)
-    result.detail = ISAM2Result::DetailedResults();
   const bool relinearizeThisStep =
       updateParams.force_relinearize ||
       (params_.enableRelinearization &&
@@ -132,6 +129,9 @@ ISAM2Result ISAM2::update(const NonlinearFactorGraph& newFactors,
     updateDelta(updateParams.forceFullSolve);
   }
 
+  ISAM2Result result;
+  if (params_.enableDetailedResults)
+    result.detail = ISAM2Result::DetailedResults();
   UpdateImpl update(params_, updateParams);
 
   // 1. Add any new factors \Factors:=\Factors\cup\Factors'.
@@ -150,14 +150,25 @@ ISAM2Result ISAM2::update(const NonlinearFactorGraph& newFactors,
   update.gatherInvolvedKeys(newFactors, nonlinearFactors_, &result);
 
   // Check relinearization if we're at the nth step, or we are using a looser
-  // loop relin threshold
+  // loop relinerization threshold.
   KeySet relinKeys;
   if (relinearizeThisStep) {
+    // 4. Mark keys in \Delta above threshold \beta:
     relinKeys =
-        update.relinearize(roots_, delta_, fixedVariables_, &theta_, &result);
+        update.gatherRelinearizeKeys(roots_, delta_, fixedVariables_, &result);
+    if (!relinKeys.empty()) {
+      // 5. Mark all cliques that involve marked variables \Theta_{J} and all
+      // their ancestors.
+      update.fluidFindAll(roots_, relinKeys, &result);
+      // 6. Update linearization point for marked variables:
+      // \Theta_{J}:=\Theta_{J}+\Delta_{J}.
+      UpdateImpl::ExpmapMasked(delta_, relinKeys, &theta_);
+    }
+    result.variablesRelinearized = result.markedKeys.size();
   } else {
     result.variablesRelinearized = 0;
   }
+  // TODO(frank): should be result.variablesRelinearized = relinKeys.size(); ?
 
   // 7. Linearize new factors
   update.linearizeNewFactors(newFactors, theta_, nonlinearFactors_.size(),
diff --git a/tests/testGaussianISAM2.cpp b/tests/testGaussianISAM2.cpp
index 52938d8db..871e4bc18 100644
--- a/tests/testGaussianISAM2.cpp
+++ b/tests/testGaussianISAM2.cpp
@@ -5,7 +5,6 @@
  */
 
 #include <gtsam/nonlinear/ISAM2.h>
-#include <gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h>
 
 #include <tests/smallExample.h>
 #include <gtsam/slam/PriorFactor.h>

From 38d59eed68e3c5fea07391f880f9ad8d9908d769 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Sun, 2 Jun 2019 01:09:01 -0400
Subject: [PATCH 310/420] Split recalculate for clarity

---
 gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h | 408 ++++++++++++++++++-----------------
 1 file changed, 212 insertions(+), 196 deletions(-)

diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h b/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h
index 91cdd8c2e..65441da0e 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h
@@ -566,6 +566,205 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
     return linearized;
   }
 
+  // Do a batch step - reorder and relinearize all variables
+  void recalculateBatch(const Values& theta, const VariableIndex& variableIndex,
+                        const NonlinearFactorGraph& nonlinearFactors,
+                        GaussianFactorGraph* linearFactors,
+                        KeySet* affectedKeysSet, ISAM2::Roots* roots,
+                        ISAM2::Nodes* nodes, ISAM2Result* result) const {
+    gttic(batch);
+
+    gttic(add_keys);
+    br::copy(variableIndex | br::map_keys,
+             std::inserter(*affectedKeysSet, affectedKeysSet->end()));
+
+    // Removed unused keys:
+    VariableIndex affectedFactorsVarIndex = variableIndex;
+
+    affectedFactorsVarIndex.removeUnusedVariables(result->unusedKeys.begin(),
+                                                  result->unusedKeys.end());
+
+    for (const Key key : result->unusedKeys) {
+      affectedKeysSet->erase(key);
+    }
+    gttoc(add_keys);
+
+    gttic(ordering);
+    Ordering order;
+    if (updateParams_.constrainedKeys) {
+      order = Ordering::ColamdConstrained(affectedFactorsVarIndex,
+                                          *updateParams_.constrainedKeys);
+    } else {
+      if (theta.size() > result->observedKeys.size()) {
+        // Only if some variables are unconstrained
+        FastMap<Key, int> constraintGroups;
+        for (Key var : result->observedKeys) constraintGroups[var] = 1;
+        order = Ordering::ColamdConstrained(affectedFactorsVarIndex,
+                                            constraintGroups);
+      } else {
+        order = Ordering::Colamd(affectedFactorsVarIndex);
+      }
+    }
+    gttoc(ordering);
+
+    gttic(linearize);
+    GaussianFactorGraph linearized = *nonlinearFactors.linearize(theta);
+    if (params_.cacheLinearizedFactors) *linearFactors = linearized;
+    gttoc(linearize);
+
+    gttic(eliminate);
+    ISAM2BayesTree::shared_ptr bayesTree =
+        ISAM2JunctionTree(
+            GaussianEliminationTree(linearized, affectedFactorsVarIndex, order))
+            .eliminate(params_.getEliminationFunction())
+            .first;
+    gttoc(eliminate);
+
+    gttic(insert);
+    roots->clear();
+    roots->insert(roots->end(), bayesTree->roots().begin(),
+                  bayesTree->roots().end());
+    nodes->clear();
+    nodes->insert(bayesTree->nodes().begin(), bayesTree->nodes().end());
+    gttoc(insert);
+
+    result->variablesReeliminated = affectedKeysSet->size();
+    result->factorsRecalculated = nonlinearFactors.size();
+
+    // Reeliminated keys for detailed results
+    if (params_.enableDetailedResults) {
+      for (Key key : theta.keys()) {
+        result->detail->variableStatus[key].isReeliminated = true;
+      }
+    }
+  }
+
+  void recalculateIncremental(const Values& theta,
+                              const VariableIndex& variableIndex,
+                              const NonlinearFactorGraph& nonlinearFactors,
+                              const ISAM2::Cliques& orphans,
+                              const KeySet& relinKeys,
+                              GaussianFactorGraph* linearFactors,
+                              const FastList<Key>& affectedKeys,
+                              KeySet* affectedKeysSet, ISAM2::Roots* roots,
+                              ISAM2::Nodes* nodes, ISAM2Result* result) const {
+    gttic(incremental);
+    const bool debug = ISDEBUG("ISAM2 recalculate");
+
+    // 2. Add the new factors \Factors' into the resulting factor graph
+    FastList<Key> affectedAndNewKeys;
+    affectedAndNewKeys.insert(affectedAndNewKeys.end(), affectedKeys.begin(),
+                              affectedKeys.end());
+    affectedAndNewKeys.insert(affectedAndNewKeys.end(),
+                              result->observedKeys.begin(),
+                              result->observedKeys.end());
+    gttic(relinearizeAffected);
+    GaussianFactorGraph factors = relinearizeAffectedFactors(
+        affectedAndNewKeys, relinKeys, nonlinearFactors, variableIndex, theta,
+        linearFactors);
+    gttoc(relinearizeAffected);
+
+    if (debug) {
+      factors.print("Relinearized factors: ");
+      std::cout << "Affected keys: ";
+      for (const Key key : affectedKeys) {
+        std::cout << key << " ";
+      }
+      std::cout << std::endl;
+    }
+
+    // Reeliminated keys for detailed results
+    if (params_.enableDetailedResults) {
+      for (Key key : affectedAndNewKeys) {
+        result->detail->variableStatus[key].isReeliminated = true;
+      }
+    }
+
+    result->variablesReeliminated = affectedAndNewKeys.size();
+    result->factorsRecalculated = factors.size();
+
+    gttic(cached);
+    // add the cached intermediate results from the boundary of the orphans
+    // ...
+    GaussianFactorGraph cachedBoundary = GetCachedBoundaryFactors(orphans);
+    if (debug) cachedBoundary.print("Boundary factors: ");
+    factors.push_back(cachedBoundary);
+    gttoc(cached);
+
+    gttic(orphans);
+    // Add the orphaned subtrees
+    for (const auto& orphan : orphans)
+      factors +=
+          boost::make_shared<BayesTreeOrphanWrapper<ISAM2::Clique> >(orphan);
+    gttoc(orphans);
+
+    // END OF COPIED CODE
+
+    // 3. Re-order and eliminate the factor graph into a Bayes net (Algorithm
+    // [alg:eliminate]), and re-assemble into a new Bayes tree (Algorithm
+    // [alg:BayesTree])
+
+    gttic(reorder_and_eliminate);
+
+    gttic(list_to_set);
+    // create a partial reordering for the new and contaminated factors
+    // result->markedKeys are passed in: those variables will be forced to the
+    // end in the ordering
+    affectedKeysSet->insert(result->markedKeys.begin(),
+                            result->markedKeys.end());
+    affectedKeysSet->insert(affectedKeys.begin(), affectedKeys.end());
+    gttoc(list_to_set);
+
+    VariableIndex affectedFactorsVarIndex(factors);
+
+    gttic(ordering_constraints);
+    // Create ordering constraints
+    FastMap<Key, int> constraintGroups;
+    if (updateParams_.constrainedKeys) {
+      constraintGroups = *updateParams_.constrainedKeys;
+    } else {
+      constraintGroups = FastMap<Key, int>();
+      const int group =
+          result->observedKeys.size() < affectedFactorsVarIndex.size() ? 1 : 0;
+      for (Key var : result->observedKeys)
+        constraintGroups.insert(std::make_pair(var, group));
+    }
+
+    // Remove unaffected keys from the constraints
+    for (FastMap<Key, int>::iterator iter = constraintGroups.begin();
+         iter != constraintGroups.end();
+         /*Incremented in loop ++iter*/) {
+      if (result->unusedKeys.exists(iter->first) ||
+          !affectedKeysSet->exists(iter->first))
+        constraintGroups.erase(iter++);
+      else
+        ++iter;
+    }
+    gttoc(ordering_constraints);
+
+    // Generate ordering
+    gttic(Ordering);
+    Ordering ordering =
+        Ordering::ColamdConstrained(affectedFactorsVarIndex, constraintGroups);
+    gttoc(Ordering);
+
+    ISAM2BayesTree::shared_ptr bayesTree =
+        ISAM2JunctionTree(
+            GaussianEliminationTree(factors, affectedFactorsVarIndex, ordering))
+            .eliminate(params_.getEliminationFunction())
+            .first;
+
+    gttoc(reorder_and_eliminate);
+
+    gttic(reassemble);
+    roots->insert(roots->end(), bayesTree->roots().begin(),
+                  bayesTree->roots().end());
+    nodes->insert(bayesTree->nodes().begin(), bayesTree->nodes().end());
+    gttoc(reassemble);
+
+    // 4. The orphans have already been inserted during elimination
+  }
+
   KeySet recalculate(const Values& theta, const VariableIndex& variableIndex,
                      const NonlinearFactorGraph& nonlinearFactors,
                      const GaussianBayesNet& affectedBayesNet,
@@ -579,15 +778,14 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
     // bug was here: we cannot reuse the original factors, because then the
     // cached factors get messed up [all the necessary data is actually
     // contained in the affectedBayesNet, including what was passed in from the
-    // boundaries,
-    //  so this would be correct; however, in the process we also generate new
-    //  cached_ entries that will be wrong (ie. they don't contain what would be
-    //  passed up at a certain point if batch elimination was done, but that's
-    //  what we need); we could choose not to update cached_ from here, but then
-    //  the new information (and potentially different variable ordering) is not
-    //  reflected in the cached_ values which again will be wrong]
-    // so instead we have to retrieve the original linearized factors AND add
-    // the cached factors from the boundary
+    // boundaries, so this would be correct; however, in the process we also
+    // generate new cached_ entries that will be wrong (ie. they don't contain
+    // what would be passed up at a certain point if batch elimination was done,
+    // but that's what we need); we could choose not to update cached_ from
+    // here, but then the new information (and potentially different variable
+    // ordering) is not reflected in the cached_ values which again will be
+    // wrong] so instead we have to retrieve the original linearized factors AND
+    // add the cached factors from the boundary
 
     // BEGIN OF COPIED CODE
 
@@ -603,196 +801,14 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
     KeySet affectedKeysSet;  // Will return this result
 
     static const double kBatchThreshold = 0.65;
-
     if (affectedKeys.size() >= theta.size() * kBatchThreshold) {
       // Do a batch step - reorder and relinearize all variables
-      gttic(batch);
-
-      gttic(add_keys);
-      br::copy(variableIndex | br::map_keys,
-               std::inserter(affectedKeysSet, affectedKeysSet.end()));
-
-      // Removed unused keys:
-      VariableIndex affectedFactorsVarIndex = variableIndex;
-
-      affectedFactorsVarIndex.removeUnusedVariables(result->unusedKeys.begin(),
-                                                    result->unusedKeys.end());
-
-      for (const Key key : result->unusedKeys) {
-        affectedKeysSet.erase(key);
-      }
-      gttoc(add_keys);
-
-      gttic(ordering);
-      Ordering order;
-      if (updateParams_.constrainedKeys) {
-        order = Ordering::ColamdConstrained(affectedFactorsVarIndex,
-                                            *updateParams_.constrainedKeys);
-      } else {
-        if (theta.size() > result->observedKeys.size()) {
-          // Only if some variables are unconstrained
-          FastMap<Key, int> constraintGroups;
-          for (Key var : result->observedKeys) constraintGroups[var] = 1;
-          order = Ordering::ColamdConstrained(affectedFactorsVarIndex,
-                                              constraintGroups);
-        } else {
-          order = Ordering::Colamd(affectedFactorsVarIndex);
-        }
-      }
-      gttoc(ordering);
-
-      gttic(linearize);
-      GaussianFactorGraph linearized = *nonlinearFactors.linearize(theta);
-      if (params_.cacheLinearizedFactors) *linearFactors = linearized;
-      gttoc(linearize);
-
-      gttic(eliminate);
-      ISAM2BayesTree::shared_ptr bayesTree =
-          ISAM2JunctionTree(GaussianEliminationTree(
-                                linearized, affectedFactorsVarIndex, order))
-              .eliminate(params_.getEliminationFunction())
-              .first;
-      gttoc(eliminate);
-
-      gttic(insert);
-      roots->clear();
-      roots->insert(roots->end(), bayesTree->roots().begin(),
-                    bayesTree->roots().end());
-      nodes->clear();
-      nodes->insert(bayesTree->nodes().begin(), bayesTree->nodes().end());
-      gttoc(insert);
-
-      result->variablesReeliminated = affectedKeysSet.size();
-      result->factorsRecalculated = nonlinearFactors.size();
-
-      // Reeliminated keys for detailed results
-      if (params_.enableDetailedResults) {
-        for (Key key : theta.keys()) {
-          result->detail->variableStatus[key].isReeliminated = true;
-        }
-      }
-
-      gttoc(batch);
-
+      recalculateBatch(theta, variableIndex, nonlinearFactors, linearFactors,
+                       &affectedKeysSet, roots, nodes, result);
     } else {
-      gttic(incremental);
-      const bool debug = ISDEBUG("ISAM2 recalculate");
-
-      // 2. Add the new factors \Factors' into the resulting factor graph
-      FastList<Key> affectedAndNewKeys;
-      affectedAndNewKeys.insert(affectedAndNewKeys.end(), affectedKeys.begin(),
-                                affectedKeys.end());
-      affectedAndNewKeys.insert(affectedAndNewKeys.end(),
-                                result->observedKeys.begin(),
-                                result->observedKeys.end());
-      gttic(relinearizeAffected);
-      GaussianFactorGraph factors = relinearizeAffectedFactors(
-          affectedAndNewKeys, relinKeys, nonlinearFactors, variableIndex, theta,
-          linearFactors);
-      gttoc(relinearizeAffected);
-
-      if (debug) {
-        factors.print("Relinearized factors: ");
-        std::cout << "Affected keys: ";
-        for (const Key key : affectedKeys) {
-          std::cout << key << " ";
-        }
-        std::cout << std::endl;
-      }
-
-      // Reeliminated keys for detailed results
-      if (params_.enableDetailedResults) {
-        for (Key key : affectedAndNewKeys) {
-          result->detail->variableStatus[key].isReeliminated = true;
-        }
-      }
-
-      result->variablesReeliminated = affectedAndNewKeys.size();
-      result->factorsRecalculated = factors.size();
-
-      gttic(cached);
-      // add the cached intermediate results from the boundary of the orphans
-      // ...
-      GaussianFactorGraph cachedBoundary = GetCachedBoundaryFactors(orphans);
-      if (debug) cachedBoundary.print("Boundary factors: ");
-      factors.push_back(cachedBoundary);
-      gttoc(cached);
-
-      gttic(orphans);
-      // Add the orphaned subtrees
-      for (const auto& orphan : orphans)
-        factors +=
-            boost::make_shared<BayesTreeOrphanWrapper<ISAM2::Clique> >(orphan);
-      gttoc(orphans);
-
-      // END OF COPIED CODE
-
-      // 3. Re-order and eliminate the factor graph into a Bayes net (Algorithm
-      // [alg:eliminate]), and re-assemble into a new Bayes tree (Algorithm
-      // [alg:BayesTree])
-
-      gttic(reorder_and_eliminate);
-
-      gttic(list_to_set);
-      // create a partial reordering for the new and contaminated factors
-      // result->markedKeys are passed in: those variables will be forced to the
-      // end in the ordering
-      affectedKeysSet.insert(result->markedKeys.begin(),
-                             result->markedKeys.end());
-      affectedKeysSet.insert(affectedKeys.begin(), affectedKeys.end());
-      gttoc(list_to_set);
-
-      VariableIndex affectedFactorsVarIndex(factors);
-
-      gttic(ordering_constraints);
-      // Create ordering constraints
-      FastMap<Key, int> constraintGroups;
-      if (updateParams_.constrainedKeys) {
-        constraintGroups = *updateParams_.constrainedKeys;
-      } else {
-        constraintGroups = FastMap<Key, int>();
-        const int group =
-            result->observedKeys.size() < affectedFactorsVarIndex.size() ? 1
-                                                                         : 0;
-        for (Key var : result->observedKeys)
-          constraintGroups.insert(std::make_pair(var, group));
-      }
-
-      // Remove unaffected keys from the constraints
-      for (FastMap<Key, int>::iterator iter = constraintGroups.begin();
-           iter != constraintGroups.end();
-           /*Incremented in loop ++iter*/) {
-        if (result->unusedKeys.exists(iter->first) ||
-            !affectedKeysSet.exists(iter->first))
-          constraintGroups.erase(iter++);
-        else
-          ++iter;
-      }
-      gttoc(ordering_constraints);
-
-      // Generate ordering
-      gttic(Ordering);
-      Ordering ordering = Ordering::ColamdConstrained(affectedFactorsVarIndex,
-                                                      constraintGroups);
-      gttoc(Ordering);
-
-      ISAM2BayesTree::shared_ptr bayesTree =
-          ISAM2JunctionTree(GaussianEliminationTree(
-                                factors, affectedFactorsVarIndex, ordering))
-              .eliminate(params_.getEliminationFunction())
-              .first;
-
-      gttoc(reorder_and_eliminate);
-
-      gttic(reassemble);
-      roots->insert(roots->end(), bayesTree->roots().begin(),
-                    bayesTree->roots().end());
-      nodes->insert(bayesTree->nodes().begin(), bayesTree->nodes().end());
-      gttoc(reassemble);
-
-      // 4. The orphans have already been inserted during elimination
-
-      gttoc(incremental);
+      recalculateIncremental(theta, variableIndex, nonlinearFactors, orphans,
+                             relinKeys, linearFactors, affectedKeys,
+                             &affectedKeysSet, roots, nodes, result);
     }
 
     // Root clique variables for detailed results

From 1757198463c252f0406ee9f2c8863f974b5cf801 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Sun, 2 Jun 2019 01:51:14 -0400
Subject: [PATCH 311/420] Moved recalculate back to iSAM2.cpp

---
 gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h | 308 -----------------------------------
 gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp    | 294 ++++++++++++++++++++++++++++++++-
 gtsam/nonlinear/ISAM2.h      |  21 +++
 3 files changed, 312 insertions(+), 311 deletions(-)

diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h b/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h
index 65441da0e..b6e5663bf 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h
@@ -512,314 +512,6 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
 
     return cachedBoundary;
   }
-
-  // retrieve all factors that ONLY contain the affected variables
-  // (note that the remaining stuff is summarized in the cached factors)
-  GaussianFactorGraph relinearizeAffectedFactors(
-      const FastList<Key>& affectedKeys, const KeySet& relinKeys,
-      const NonlinearFactorGraph& nonlinearFactors,
-      const VariableIndex& variableIndex, const Values& theta,
-      GaussianFactorGraph* linearFactors) const {
-    FactorIndexSet candidates = GetAffectedFactors(affectedKeys, variableIndex);
-
-    gttic(affectedKeysSet);
-    // for fast lookup below
-    KeySet affectedKeysSet;
-    affectedKeysSet.insert(affectedKeys.begin(), affectedKeys.end());
-    gttoc(affectedKeysSet);
-
-    gttic(check_candidates_and_linearize);
-    GaussianFactorGraph linearized;
-    for (const FactorIndex idx : candidates) {
-      bool inside = true;
-      bool useCachedLinear = params_.cacheLinearizedFactors;
-      for (Key key : nonlinearFactors[idx]->keys()) {
-        if (affectedKeysSet.find(key) == affectedKeysSet.end()) {
-          inside = false;
-          break;
-        }
-        if (useCachedLinear && relinKeys.find(key) != relinKeys.end())
-          useCachedLinear = false;
-      }
-      if (inside) {
-        if (useCachedLinear) {
-#ifdef GTSAM_EXTRA_CONSISTENCY_CHECKS
-          assert((*linearFactors)[idx]);
-          assert((*linearFactors)[idx]->keys() ==
-                 nonlinearFactors[idx]->keys());
-#endif
-          linearized.push_back((*linearFactors)[idx]);
-        } else {
-          auto linearFactor = nonlinearFactors[idx]->linearize(theta);
-          linearized.push_back(linearFactor);
-          if (params_.cacheLinearizedFactors) {
-#ifdef GTSAM_EXTRA_CONSISTENCY_CHECKS
-            assert((*linearFactors)[idx]->keys() == linearFactor->keys());
-#endif
-            (*linearFactors)[idx] = linearFactor;
-          }
-        }
-      }
-    }
-    gttoc(check_candidates_and_linearize);
-
-    return linearized;
-  }
-
-  // Do a batch step - reorder and relinearize all variables
-  void recalculateBatch(const Values& theta, const VariableIndex& variableIndex,
-                        const NonlinearFactorGraph& nonlinearFactors,
-                        GaussianFactorGraph* linearFactors,
-                        KeySet* affectedKeysSet, ISAM2::Roots* roots,
-                        ISAM2::Nodes* nodes, ISAM2Result* result) const {
-    gttic(batch);
-
-    gttic(add_keys);
-    br::copy(variableIndex | br::map_keys,
-             std::inserter(*affectedKeysSet, affectedKeysSet->end()));
-
-    // Removed unused keys:
-    VariableIndex affectedFactorsVarIndex = variableIndex;
-
-    affectedFactorsVarIndex.removeUnusedVariables(result->unusedKeys.begin(),
-                                                  result->unusedKeys.end());
-
-    for (const Key key : result->unusedKeys) {
-      affectedKeysSet->erase(key);
-    }
-    gttoc(add_keys);
-
-    gttic(ordering);
-    Ordering order;
-    if (updateParams_.constrainedKeys) {
-      order = Ordering::ColamdConstrained(affectedFactorsVarIndex,
-                                          *updateParams_.constrainedKeys);
-    } else {
-      if (theta.size() > result->observedKeys.size()) {
-        // Only if some variables are unconstrained
-        FastMap<Key, int> constraintGroups;
-        for (Key var : result->observedKeys) constraintGroups[var] = 1;
-        order = Ordering::ColamdConstrained(affectedFactorsVarIndex,
-                                            constraintGroups);
-      } else {
-        order = Ordering::Colamd(affectedFactorsVarIndex);
-      }
-    }
-    gttoc(ordering);
-
-    gttic(linearize);
-    GaussianFactorGraph linearized = *nonlinearFactors.linearize(theta);
-    if (params_.cacheLinearizedFactors) *linearFactors = linearized;
-    gttoc(linearize);
-
-    gttic(eliminate);
-    ISAM2BayesTree::shared_ptr bayesTree =
-        ISAM2JunctionTree(
-            GaussianEliminationTree(linearized, affectedFactorsVarIndex, order))
-            .eliminate(params_.getEliminationFunction())
-            .first;
-    gttoc(eliminate);
-
-    gttic(insert);
-    roots->clear();
-    roots->insert(roots->end(), bayesTree->roots().begin(),
-                  bayesTree->roots().end());
-    nodes->clear();
-    nodes->insert(bayesTree->nodes().begin(), bayesTree->nodes().end());
-    gttoc(insert);
-
-    result->variablesReeliminated = affectedKeysSet->size();
-    result->factorsRecalculated = nonlinearFactors.size();
-
-    // Reeliminated keys for detailed results
-    if (params_.enableDetailedResults) {
-      for (Key key : theta.keys()) {
-        result->detail->variableStatus[key].isReeliminated = true;
-      }
-    }
-  }
-
-  void recalculateIncremental(const Values& theta,
-                              const VariableIndex& variableIndex,
-                              const NonlinearFactorGraph& nonlinearFactors,
-                              const ISAM2::Cliques& orphans,
-                              const KeySet& relinKeys,
-                              GaussianFactorGraph* linearFactors,
-                              const FastList<Key>& affectedKeys,
-                              KeySet* affectedKeysSet, ISAM2::Roots* roots,
-                              ISAM2::Nodes* nodes, ISAM2Result* result) const {
-    gttic(incremental);
-    const bool debug = ISDEBUG("ISAM2 recalculate");
-
-    // 2. Add the new factors \Factors' into the resulting factor graph
-    FastList<Key> affectedAndNewKeys;
-    affectedAndNewKeys.insert(affectedAndNewKeys.end(), affectedKeys.begin(),
-                              affectedKeys.end());
-    affectedAndNewKeys.insert(affectedAndNewKeys.end(),
-                              result->observedKeys.begin(),
-                              result->observedKeys.end());
-    gttic(relinearizeAffected);
-    GaussianFactorGraph factors = relinearizeAffectedFactors(
-        affectedAndNewKeys, relinKeys, nonlinearFactors, variableIndex, theta,
-        linearFactors);
-    gttoc(relinearizeAffected);
-
-    if (debug) {
-      factors.print("Relinearized factors: ");
-      std::cout << "Affected keys: ";
-      for (const Key key : affectedKeys) {
-        std::cout << key << " ";
-      }
-      std::cout << std::endl;
-    }
-
-    // Reeliminated keys for detailed results
-    if (params_.enableDetailedResults) {
-      for (Key key : affectedAndNewKeys) {
-        result->detail->variableStatus[key].isReeliminated = true;
-      }
-    }
-
-    result->variablesReeliminated = affectedAndNewKeys.size();
-    result->factorsRecalculated = factors.size();
-
-    gttic(cached);
-    // add the cached intermediate results from the boundary of the orphans
-    // ...
-    GaussianFactorGraph cachedBoundary = GetCachedBoundaryFactors(orphans);
-    if (debug) cachedBoundary.print("Boundary factors: ");
-    factors.push_back(cachedBoundary);
-    gttoc(cached);
-
-    gttic(orphans);
-    // Add the orphaned subtrees
-    for (const auto& orphan : orphans)
-      factors +=
-          boost::make_shared<BayesTreeOrphanWrapper<ISAM2::Clique> >(orphan);
-    gttoc(orphans);
-
-    // END OF COPIED CODE
-
-    // 3. Re-order and eliminate the factor graph into a Bayes net (Algorithm
-    // [alg:eliminate]), and re-assemble into a new Bayes tree (Algorithm
-    // [alg:BayesTree])
-
-    gttic(reorder_and_eliminate);
-
-    gttic(list_to_set);
-    // create a partial reordering for the new and contaminated factors
-    // result->markedKeys are passed in: those variables will be forced to the
-    // end in the ordering
-    affectedKeysSet->insert(result->markedKeys.begin(),
-                            result->markedKeys.end());
-    affectedKeysSet->insert(affectedKeys.begin(), affectedKeys.end());
-    gttoc(list_to_set);
-
-    VariableIndex affectedFactorsVarIndex(factors);
-
-    gttic(ordering_constraints);
-    // Create ordering constraints
-    FastMap<Key, int> constraintGroups;
-    if (updateParams_.constrainedKeys) {
-      constraintGroups = *updateParams_.constrainedKeys;
-    } else {
-      constraintGroups = FastMap<Key, int>();
-      const int group =
-          result->observedKeys.size() < affectedFactorsVarIndex.size() ? 1 : 0;
-      for (Key var : result->observedKeys)
-        constraintGroups.insert(std::make_pair(var, group));
-    }
-
-    // Remove unaffected keys from the constraints
-    for (FastMap<Key, int>::iterator iter = constraintGroups.begin();
-         iter != constraintGroups.end();
-         /*Incremented in loop ++iter*/) {
-      if (result->unusedKeys.exists(iter->first) ||
-          !affectedKeysSet->exists(iter->first))
-        constraintGroups.erase(iter++);
-      else
-        ++iter;
-    }
-    gttoc(ordering_constraints);
-
-    // Generate ordering
-    gttic(Ordering);
-    Ordering ordering =
-        Ordering::ColamdConstrained(affectedFactorsVarIndex, constraintGroups);
-    gttoc(Ordering);
-
-    ISAM2BayesTree::shared_ptr bayesTree =
-        ISAM2JunctionTree(
-            GaussianEliminationTree(factors, affectedFactorsVarIndex, ordering))
-            .eliminate(params_.getEliminationFunction())
-            .first;
-
-    gttoc(reorder_and_eliminate);
-
-    gttic(reassemble);
-    roots->insert(roots->end(), bayesTree->roots().begin(),
-                  bayesTree->roots().end());
-    nodes->insert(bayesTree->nodes().begin(), bayesTree->nodes().end());
-    gttoc(reassemble);
-
-    // 4. The orphans have already been inserted during elimination
-  }
-
-  KeySet recalculate(const Values& theta, const VariableIndex& variableIndex,
-                     const NonlinearFactorGraph& nonlinearFactors,
-                     const GaussianBayesNet& affectedBayesNet,
-                     const ISAM2::Cliques& orphans, const KeySet& relinKeys,
-                     GaussianFactorGraph* linearFactors, ISAM2::Roots* roots,
-                     ISAM2::Nodes* nodes, ISAM2Result* result) const {
-    gttic(recalculate);
-    LogRecalculateKeys(*result);
-
-    // FactorGraph<GaussianFactor> factors(affectedBayesNet);
-    // bug was here: we cannot reuse the original factors, because then the
-    // cached factors get messed up [all the necessary data is actually
-    // contained in the affectedBayesNet, including what was passed in from the
-    // boundaries, so this would be correct; however, in the process we also
-    // generate new cached_ entries that will be wrong (ie. they don't contain
-    // what would be passed up at a certain point if batch elimination was done,
-    // but that's what we need); we could choose not to update cached_ from
-    // here, but then the new information (and potentially different variable
-    // ordering) is not reflected in the cached_ values which again will be
-    // wrong] so instead we have to retrieve the original linearized factors AND
-    // add the cached factors from the boundary
-
-    // BEGIN OF COPIED CODE
-
-    // ordering provides all keys in conditionals, there cannot be others
-    // because path to root included
-    gttic(affectedKeys);
-    FastList<Key> affectedKeys;
-    for (const auto& conditional : affectedBayesNet)
-      affectedKeys.insert(affectedKeys.end(), conditional->beginFrontals(),
-                          conditional->endFrontals());
-    gttoc(affectedKeys);
-
-    KeySet affectedKeysSet;  // Will return this result
-
-    static const double kBatchThreshold = 0.65;
-    if (affectedKeys.size() >= theta.size() * kBatchThreshold) {
-      // Do a batch step - reorder and relinearize all variables
-      recalculateBatch(theta, variableIndex, nonlinearFactors, linearFactors,
-                       &affectedKeysSet, roots, nodes, result);
-    } else {
-      recalculateIncremental(theta, variableIndex, nonlinearFactors, orphans,
-                             relinKeys, linearFactors, affectedKeys,
-                             &affectedKeysSet, roots, nodes, result);
-    }
-
-    // Root clique variables for detailed results
-    if (params_.enableDetailedResults) {
-      for (const auto& root : *roots)
-        for (Key var : *root->conditional())
-          result->detail->variableStatus[var].inRootClique = true;
-    }
-
-    return affectedKeysSet;
-  }
 };
 
 }  // namespace gtsam
diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp b/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
index cce698be4..c1ff1ad02 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
@@ -25,7 +25,9 @@
 #include <gtsam/inference/BayesTree-inst.h>
 #include <gtsam/nonlinear/LinearContainerFactor.h>
 
+#include <algorithm>
 #include <map>
+#include <utility>
 
 using namespace std;
 
@@ -56,6 +58,293 @@ bool ISAM2::equals(const ISAM2& other, double tol) const {
          fixedVariables_ == other.fixedVariables_;
 }
 
+/* ************************************************************************* */
+void ISAM2::recalculateBatch(const ISAM2UpdateParams& updateParams,
+                             KeySet* affectedKeysSet, ISAM2Result* result) {
+  gttic(recalculateBatch);
+
+  gttic(add_keys);
+  br::copy(variableIndex_ | br::map_keys,
+           std::inserter(*affectedKeysSet, affectedKeysSet->end()));
+
+  // Removed unused keys:
+  VariableIndex affectedFactorsVarIndex = variableIndex_;
+
+  affectedFactorsVarIndex.removeUnusedVariables(result->unusedKeys.begin(),
+                                                result->unusedKeys.end());
+
+  for (const Key key : result->unusedKeys) {
+    affectedKeysSet->erase(key);
+  }
+  gttoc(add_keys);
+
+  gttic(ordering);
+  Ordering order;
+  if (updateParams.constrainedKeys) {
+    order = Ordering::ColamdConstrained(affectedFactorsVarIndex,
+                                        *updateParams.constrainedKeys);
+  } else {
+    if (theta_.size() > result->observedKeys.size()) {
+      // Only if some variables are unconstrained
+      FastMap<Key, int> constraintGroups;
+      for (Key var : result->observedKeys) constraintGroups[var] = 1;
+      order = Ordering::ColamdConstrained(affectedFactorsVarIndex,
+                                          constraintGroups);
+    } else {
+      order = Ordering::Colamd(affectedFactorsVarIndex);
+    }
+  }
+  gttoc(ordering);
+
+  gttic(linearize);
+  auto linearized = nonlinearFactors_.linearize(theta_);
+  if (params_.cacheLinearizedFactors) linearFactors_ = *linearized;
+  gttoc(linearize);
+
+  gttic(eliminate);
+  ISAM2BayesTree::shared_ptr bayesTree =
+      ISAM2JunctionTree(
+          GaussianEliminationTree(*linearized, affectedFactorsVarIndex, order))
+          .eliminate(params_.getEliminationFunction())
+          .first;
+  gttoc(eliminate);
+
+  gttic(insert);
+  roots_.clear();
+  roots_.insert(roots_.end(), bayesTree->roots().begin(),
+                bayesTree->roots().end());
+  nodes_.clear();
+  nodes_.insert(bayesTree->nodes().begin(), bayesTree->nodes().end());
+  gttoc(insert);
+
+  result->variablesReeliminated = affectedKeysSet->size();
+  result->factorsRecalculated = nonlinearFactors_.size();
+
+  // Reeliminated keys for detailed results
+  if (params_.enableDetailedResults) {
+    for (Key key : theta_.keys()) {
+      result->detail->variableStatus[key].isReeliminated = true;
+    }
+  }
+}
+
+/* ************************************************************************* */
+GaussianFactorGraph ISAM2::relinearizeAffectedFactors(
+    const ISAM2UpdateParams& updateParams, const FastList<Key>& affectedKeys,
+    const KeySet& relinKeys) {
+  gttic(relinearizeAffectedFactors);
+  FactorIndexSet candidates =
+      UpdateImpl::GetAffectedFactors(affectedKeys, variableIndex_);
+
+  gttic(affectedKeysSet);
+  // for fast lookup below
+  KeySet affectedKeysSet;
+  affectedKeysSet.insert(affectedKeys.begin(), affectedKeys.end());
+  gttoc(affectedKeysSet);
+
+  gttic(check_candidates_and_linearize);
+  GaussianFactorGraph linearized;
+  for (const FactorIndex idx : candidates) {
+    bool inside = true;
+    bool useCachedLinear = params_.cacheLinearizedFactors;
+    for (Key key : nonlinearFactors_[idx]->keys()) {
+      if (affectedKeysSet.find(key) == affectedKeysSet.end()) {
+        inside = false;
+        break;
+      }
+      if (useCachedLinear && relinKeys.find(key) != relinKeys.end())
+        useCachedLinear = false;
+    }
+    if (inside) {
+      if (useCachedLinear) {
+#ifdef GTSAM_EXTRA_CONSISTENCY_CHECKS
+        assert(linearFactors_[idx]);
+        assert(linearFactors_[idx]->keys() == nonlinearFactors_[idx]->keys());
+#endif
+        linearized.push_back(linearFactors_[idx]);
+      } else {
+        auto linearFactor = nonlinearFactors_[idx]->linearize(theta_);
+        linearized.push_back(linearFactor);
+        if (params_.cacheLinearizedFactors) {
+#ifdef GTSAM_EXTRA_CONSISTENCY_CHECKS
+          assert(linearFactors_[idx]->keys() == linearFactor->keys());
+#endif
+          linearFactors_[idx] = linearFactor;
+        }
+      }
+    }
+  }
+  gttoc(check_candidates_and_linearize);
+
+  return linearized;
+}
+
+/* ************************************************************************* */
+void ISAM2::recalculateIncremental(const ISAM2UpdateParams& updateParams,
+                                   const KeySet& relinKeys,
+                                   const FastList<Key>& affectedKeys,
+                                   KeySet* affectedKeysSet, Cliques* orphans,
+                                   ISAM2Result* result) {
+  gttic(recalculateIncremental);
+  const bool debug = ISDEBUG("ISAM2 recalculate");
+
+  // 2. Add the new factors \Factors' into the resulting factor graph
+  FastList<Key> affectedAndNewKeys;
+  affectedAndNewKeys.insert(affectedAndNewKeys.end(), affectedKeys.begin(),
+                            affectedKeys.end());
+  affectedAndNewKeys.insert(affectedAndNewKeys.end(),
+                            result->observedKeys.begin(),
+                            result->observedKeys.end());
+  GaussianFactorGraph factors =
+      relinearizeAffectedFactors(updateParams, affectedAndNewKeys, relinKeys);
+
+  if (debug) {
+    factors.print("Relinearized factors: ");
+    std::cout << "Affected keys: ";
+    for (const Key key : affectedKeys) {
+      std::cout << key << " ";
+    }
+    std::cout << std::endl;
+  }
+
+  // Reeliminated keys for detailed results
+  if (params_.enableDetailedResults) {
+    for (Key key : affectedAndNewKeys) {
+      result->detail->variableStatus[key].isReeliminated = true;
+    }
+  }
+
+  result->variablesReeliminated = affectedAndNewKeys.size();
+  result->factorsRecalculated = factors.size();
+
+  gttic(cached);
+  // Add the cached intermediate results from the boundary of the orphans...
+  GaussianFactorGraph cachedBoundary =
+      UpdateImpl::GetCachedBoundaryFactors(*orphans);
+  if (debug) cachedBoundary.print("Boundary factors: ");
+  factors.push_back(cachedBoundary);
+  gttoc(cached);
+
+  gttic(orphans);
+  // Add the orphaned subtrees
+  for (const auto& orphan : *orphans)
+    factors +=
+        boost::make_shared<BayesTreeOrphanWrapper<ISAM2::Clique> >(orphan);
+  gttoc(orphans);
+
+  // 3. Re-order and eliminate the factor graph into a Bayes net (Algorithm
+  // [alg:eliminate]), and re-assemble into a new Bayes tree (Algorithm
+  // [alg:BayesTree])
+
+  gttic(reorder_and_eliminate);
+
+  gttic(list_to_set);
+  // create a partial reordering for the new and contaminated factors
+  // result->markedKeys are passed in: those variables will be forced to the
+  // end in the ordering
+  affectedKeysSet->insert(result->markedKeys.begin(), result->markedKeys.end());
+  affectedKeysSet->insert(affectedKeys.begin(), affectedKeys.end());
+  gttoc(list_to_set);
+
+  VariableIndex affectedFactorsVarIndex(factors);
+
+  gttic(ordering_constraints);
+  // Create ordering constraints
+  FastMap<Key, int> constraintGroups;
+  if (updateParams.constrainedKeys) {
+    constraintGroups = *updateParams.constrainedKeys;
+  } else {
+    constraintGroups = FastMap<Key, int>();
+    const int group =
+        result->observedKeys.size() < affectedFactorsVarIndex.size() ? 1 : 0;
+    for (Key var : result->observedKeys)
+      constraintGroups.insert(std::make_pair(var, group));
+  }
+
+  // Remove unaffected keys from the constraints
+  for (FastMap<Key, int>::iterator iter = constraintGroups.begin();
+       iter != constraintGroups.end();
+       /*Incremented in loop ++iter*/) {
+    if (result->unusedKeys.exists(iter->first) ||
+        !affectedKeysSet->exists(iter->first))
+      constraintGroups.erase(iter++);
+    else
+      ++iter;
+  }
+  gttoc(ordering_constraints);
+
+  // Generate ordering
+  gttic(Ordering);
+  const Ordering ordering =
+      Ordering::ColamdConstrained(affectedFactorsVarIndex, constraintGroups);
+  gttoc(Ordering);
+
+  // Do elimination
+  GaussianEliminationTree etree(factors, affectedFactorsVarIndex, ordering);
+  auto bayesTree = ISAM2JunctionTree(etree)
+                       .eliminate(params_.getEliminationFunction())
+                       .first;
+  gttoc(reorder_and_eliminate);
+
+  gttic(reassemble);
+  roots_.insert(roots_.end(), bayesTree->roots().begin(),
+                bayesTree->roots().end());
+  nodes_.insert(bayesTree->nodes().begin(), bayesTree->nodes().end());
+  gttoc(reassemble);
+
+  // 4. The orphans have already been inserted during elimination
+}
+
+/* ************************************************************************* */
+KeySet ISAM2::recalculate(const ISAM2UpdateParams& updateParams,
+                          const GaussianBayesNet& affectedBayesNet,
+                          const KeySet& relinKeys, Cliques* orphans,
+                          ISAM2Result* result) {
+  gttic(recalculate);
+  UpdateImpl::LogRecalculateKeys(*result);
+
+  // FactorGraph<GaussianFactor> factors(affectedBayesNet);
+  // bug was here: we cannot reuse the original factors, because then the
+  // cached factors get messed up [all the necessary data is actually
+  // contained in the affectedBayesNet, including what was passed in from the
+  // boundaries, so this would be correct; however, in the process we also
+  // generate new cached_ entries that will be wrong (ie. they don't contain
+  // what would be passed up at a certain point if batch elimination was done,
+  // but that's what we need); we could choose not to update cached_ from
+  // here, but then the new information (and potentially different variable
+  // ordering) is not reflected in the cached_ values which again will be
+  // wrong] so instead we have to retrieve the original linearized factors AND
+  // add the cached factors from the boundary
+
+  // ordering provides all keys in conditionals, there cannot be others
+  // because path to root included
+  gttic(affectedKeys);
+  FastList<Key> affectedKeys;
+  for (const auto& conditional : affectedBayesNet)
+    affectedKeys.insert(affectedKeys.end(), conditional->beginFrontals(),
+                        conditional->endFrontals());
+  gttoc(affectedKeys);
+
+  KeySet affectedKeysSet;  // Will return this result
+
+  static const double kBatchThreshold = 0.65;
+  if (affectedKeys.size() >= theta_.size() * kBatchThreshold) {
+    // Do a batch step - reorder and relinearize all variables
+    recalculateBatch(updateParams, &affectedKeysSet, result);
+  } else {
+    recalculateIncremental(updateParams, relinKeys, affectedKeys,
+                           &affectedKeysSet, orphans, result);
+  }
+
+  // Root clique variables for detailed results
+  if (params_.enableDetailedResults) {
+    for (const auto& root : roots_)
+      for (Key var : *root->conditional())
+        result->detail->variableStatus[var].inRootClique = true;
+  }
+
+  return affectedKeysSet;
+}
 /* ************************************************************************* */
 void ISAM2::addVariables(
     const Values& newTheta,
@@ -188,9 +477,8 @@ ISAM2Result ISAM2::update(const NonlinearFactorGraph& newFactors,
         KeyVector(result.markedKeys.begin(), result.markedKeys.end()),
         affectedBayesNet, orphans);
 
-    KeySet affectedKeysSet = update.recalculate(
-        theta_, variableIndex_, nonlinearFactors_, affectedBayesNet, orphans,
-        relinKeys, &linearFactors_, &roots_, &nodes_, &result);
+    KeySet affectedKeysSet = recalculate(updateParams, affectedBayesNet,
+                                         relinKeys, &orphans, &result);
     // Update replaced keys mask (accumulates until back-substitution takes
     // place)
     deltaReplacedMask_.insert(affectedKeysSet.begin(), affectedKeysSet.end());
diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2.h b/gtsam/nonlinear/ISAM2.h
index b0eb4693b..8d8299d81 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2.h
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2.h
@@ -281,6 +281,27 @@ class GTSAM_EXPORT ISAM2 : public BayesTree<ISAM2Clique> {
   /// @}
 
  protected:
+// Do a batch step - reorder and relinearize all variables
+  void recalculateBatch(const ISAM2UpdateParams& updateParams,
+                        KeySet* affectedKeysSet, ISAM2Result* result);
+
+  // retrieve all factors that ONLY contain the affected variables
+  // (note that the remaining stuff is summarized in the cached factors)
+  GaussianFactorGraph relinearizeAffectedFactors(
+      const ISAM2UpdateParams& updateParams, const FastList<Key>& affectedKeys,
+      const KeySet& relinKeys);
+
+  void recalculateIncremental(const ISAM2UpdateParams& updateParams,
+                              const KeySet& relinKeys,
+                              const FastList<Key>& affectedKeys,
+                              KeySet* affectedKeysSet, Cliques* orphans,
+                              ISAM2Result* result);
+
+  KeySet recalculate(const ISAM2UpdateParams& updateParams,
+                     const GaussianBayesNet& affectedBayesNet,
+                     const KeySet& relinKeys, Cliques* orphans,
+                     ISAM2Result* result);
+
   /**
    * Add new variables to the ISAM2 system.
    * @param newTheta Initial values for new variables

From ab8b2f5263a572a3354fb7f8e194e1c9c4a87434 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jose Luis Blanco-Claraco <joseluisblancoc@gmail.com>
Date: Sun, 2 Jun 2019 11:32:38 +0200
Subject: [PATCH 312/420] -march=native is not for MSVC

---
 cmake/GtsamBuildTypes.cmake | 10 ++++++----
 1 file changed, 6 insertions(+), 4 deletions(-)

diff --git a/cmake/GtsamBuildTypes.cmake b/cmake/GtsamBuildTypes.cmake
index b80765298..0c9a34da1 100644
--- a/cmake/GtsamBuildTypes.cmake
+++ b/cmake/GtsamBuildTypes.cmake
@@ -90,10 +90,12 @@ if(${CMAKE_CXX_COMPILER_ID} STREQUAL "Clang")
     endif()
 endif()
 
-option(GTSAM_BUILD_WITH_MARCH_NATIVE  "Enable/Disable building with all instructions supported by native architecture (binary may not be portable!)" ON)
-if(GTSAM_BUILD_WITH_MARCH_NATIVE)
-  set(CMAKE_C_FLAGS "${CMAKE_C_FLAGS} -march=native")
-  set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -march=native")
+if (NOT MSVC)
+  option(GTSAM_BUILD_WITH_MARCH_NATIVE  "Enable/Disable building with all instructions supported by native architecture (binary may not be portable!)" ON)
+  if(GTSAM_BUILD_WITH_MARCH_NATIVE)
+    set(CMAKE_C_FLAGS "${CMAKE_C_FLAGS} -march=native")
+    set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -march=native")
+  endif()
 endif()
 
 # Set up build type library postfixes

From b36dc081e09a08fe4063d450e9f7de21948ec7f2 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jose Luis Blanco-Claraco <joseluisblancoc@gmail.com>
Date: Sun, 2 Jun 2019 11:46:43 +0200
Subject: [PATCH 313/420] Nicer grouping in IDE "folders"

---
 cmake/GtsamTesting.cmake | 5 ++++-
 1 file changed, 4 insertions(+), 1 deletion(-)

diff --git a/cmake/GtsamTesting.cmake b/cmake/GtsamTesting.cmake
index 15d4219e6..e4c515d1f 100644
--- a/cmake/GtsamTesting.cmake
+++ b/cmake/GtsamTesting.cmake
@@ -120,6 +120,7 @@ macro(gtsamAddTestsGlob_impl groupName globPatterns excludedFiles linkLibraries)
 		# Add group target if it doesn't already exist
 	    if(NOT TARGET check.${groupName})
 			add_custom_target(check.${groupName} COMMAND ${CMAKE_CTEST_COMMAND} -C $<CONFIGURATION> --output-on-failure)
+			set_property(TARGET check.${groupName} PROPERTY FOLDER "Unit tests")
 		endif()
 	
 	    # Get all script files
@@ -192,7 +193,9 @@ macro(gtsamAddTestsGlob_impl groupName globPatterns excludedFiles linkLibraries)
 			# Add executable
 			add_executable(${target_name} "${script_srcs}" ${script_headers})
 			target_link_libraries(${target_name} CppUnitLite ${linkLibraries})
-		
+
+			set_property(TARGET check_${groupName}_program PROPERTY FOLDER "Unit tests")
+
 			# Only have a main function in one script - use preprocessor
 			set(rest_script_srcs ${script_srcs})
 			list(REMOVE_AT rest_script_srcs 0)

From 5db75623f3be8808169d3cada1a82ec26ed8733b Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Sun, 2 Jun 2019 10:02:05 -0400
Subject: [PATCH 314/420] Use more direct configuration of cmake, disable
 unstable for gcc tests

---
 .travis.sh  | 15 ++-------------
 .travis.yml | 29 +++++++++++++++--------------
 2 files changed, 17 insertions(+), 27 deletions(-)

diff --git a/.travis.sh b/.travis.sh
index 522d82353..209b08ee0 100755
--- a/.travis.sh
+++ b/.travis.sh
@@ -22,19 +22,8 @@ function build_and_test ()
     sudo update-alternatives --set gcc /usr/bin/gcc-$GCC_VERSION
   fi
 
-  # gcc is too slow and we have a time limit in Travis CI: selective builds.
-  if [ "$BUILD_EXAMPLES" == "1" ]; then
-    GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
-  else
-    GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF
-  fi
-  if [ "$RUN_TESTS" == "1" ]; then
-    GTSAM_BUILD_TESTS=ON
-  else
-    GTSAM_BUILD_TESTS=OFF
-  fi
-
   cmake $SOURCE_DIR \
+      -GTSAM_BUILD_UNSTABLE=$GTSAM_BUILD_UNSTABLE \
       -DGTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=$GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS \
       -DGTSAM_BUILD_TESTS=$GTSAM_BUILD_TESTS
 
@@ -42,7 +31,7 @@ function build_and_test ()
   make -j2
 
   # Run tests:
-  if [ "$RUN_TESTS" == "1" ]; then
+  if [ "$GTSAM_BUILD_TESTS" == "ON" ]; then
     make check
   fi
 
diff --git a/.travis.yml b/.travis.yml
index bce676721..857c6469f 100644
--- a/.travis.yml
+++ b/.travis.yml
@@ -27,23 +27,24 @@ env:
     - MAKEFLAGS="-j 2"
     - CCACHE_SLOPPINESS=pch_defines,time_macros
 
+# gcc is too slow and we have a time limit in Travis CI: selective builds.
 matrix:
   include:
   - compiler: gcc
     os: linux
-    env: BUILD_EXAMPLES=1
+    env: GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON GTSAM_BUILD_TESTS=OFF
   - compiler: gcc
     os: linux
-    env: RUN_TESTS=1
-  - compiler: gcc
-    os: linux
-    env: BUILD_EXAMPLES=1 GCC_VERSION="8"
-  - compiler: clang
-    os: linux
-    env: BUILD_EXAMPLES=1
-  - compiler: gcc
-    os: osx
-    env: BUILD_EXAMPLES=1
-  - compiler: clang
-    os: osx
-    env: RUN_TESTS=1
+    env: GTSAM_BUILD_UNSTABLE=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF GTSAM_BUILD_TESTS=ON # gcc too slow for all tests
+  # - compiler: gcc
+  #   os: linux
+  #   env: GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GCC_VERSION="8"
+  # - compiler: clang
+  #   os: linux
+  #   env: GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON GTSAM_BUILD_TESTS=OFF
+  # - compiler: gcc
+  #   os: osx
+  #   env: GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON GTSAM_BUILD_TESTS=OFF
+  # - compiler: clang
+  #   os: osx
+  #   env: GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF GTSAM_BUILD_TESTS=ON

From 1dedbe65ff94f9d085e44d1ed27379e9041fbf77 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Sun, 2 Jun 2019 10:08:55 -0400
Subject: [PATCH 315/420] Fix typo

---
 .travis.sh | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/.travis.sh b/.travis.sh
index 209b08ee0..bb3b497ed 100755
--- a/.travis.sh
+++ b/.travis.sh
@@ -23,7 +23,7 @@ function build_and_test ()
   fi
 
   cmake $SOURCE_DIR \
-      -GTSAM_BUILD_UNSTABLE=$GTSAM_BUILD_UNSTABLE \
+      -DGTSAM_BUILD_UNSTABLE=$GTSAM_BUILD_UNSTABLE \
       -DGTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=$GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS \
       -DGTSAM_BUILD_TESTS=$GTSAM_BUILD_TESTS
 

From 2382d958251b00c6e5fb8bbc93ab100120aba864 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Sun, 2 Jun 2019 11:02:37 -0400
Subject: [PATCH 316/420] Re-enabled rest of matrix

---
 .travis.yml | 24 ++++++++++++------------
 1 file changed, 12 insertions(+), 12 deletions(-)

diff --git a/.travis.yml b/.travis.yml
index 857c6469f..f1ddd240c 100644
--- a/.travis.yml
+++ b/.travis.yml
@@ -36,15 +36,15 @@ matrix:
   - compiler: gcc
     os: linux
     env: GTSAM_BUILD_UNSTABLE=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF GTSAM_BUILD_TESTS=ON # gcc too slow for all tests
-  # - compiler: gcc
-  #   os: linux
-  #   env: GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GCC_VERSION="8"
-  # - compiler: clang
-  #   os: linux
-  #   env: GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON GTSAM_BUILD_TESTS=OFF
-  # - compiler: gcc
-  #   os: osx
-  #   env: GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON GTSAM_BUILD_TESTS=OFF
-  # - compiler: clang
-  #   os: osx
-  #   env: GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF GTSAM_BUILD_TESTS=ON
+  - compiler: gcc
+    os: linux
+    env: GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GCC_VERSION="8"
+  - compiler: clang
+    os: linux
+    env: GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON GTSAM_BUILD_TESTS=OFF
+  - compiler: gcc
+    os: osx
+    env: GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON GTSAM_BUILD_TESTS=OFF
+  - compiler: clang
+    os: osx
+    env: GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF GTSAM_BUILD_TESTS=ON

From b06e5f0e832de341004de7adceead13e86f058ba Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Sun, 2 Jun 2019 16:43:33 -0400
Subject: [PATCH 317/420] Install ccache on OSX and add GTSAM_BUILD_WITH_CCACHE
 flag to cmake

---
 .travis.sh  | 1 +
 .travis.yml | 4 ++++
 2 files changed, 5 insertions(+)

diff --git a/.travis.sh b/.travis.sh
index bb3b497ed..76d384263 100755
--- a/.travis.sh
+++ b/.travis.sh
@@ -23,6 +23,7 @@ function build_and_test ()
   fi
 
   cmake $SOURCE_DIR \
+      -DGTSAM_BUILD_WITH_CCACHE=ON
       -DGTSAM_BUILD_UNSTABLE=$GTSAM_BUILD_UNSTABLE \
       -DGTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=$GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS \
       -DGTSAM_BUILD_TESTS=$GTSAM_BUILD_TESTS
diff --git a/.travis.yml b/.travis.yml
index f1ddd240c..402dec48c 100644
--- a/.travis.yml
+++ b/.travis.yml
@@ -19,6 +19,10 @@ addons:
 before_install:
   - if [ "$TRAVIS_OS_NAME" == "osx" ]; then brew update          ; fi
 
+install:
+  - if [ "$TRAVIS_OS_NAME" == "osx" ]; then brew install ccache  ; fi
+  - if [ "$TRAVIS_OS_NAME" == "osx" ]; then export PATH="/usr/local/opt/ccache/libexec:$PATH" ; fi
+
 script:
   - bash .travis.sh
 

From ea63adf20d6b7f3683e491d43460df7c85880062 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Sun, 2 Jun 2019 16:48:33 -0400
Subject: [PATCH 318/420] Another typo :-(

---
 .travis.sh | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/.travis.sh b/.travis.sh
index 76d384263..f7a9fef42 100755
--- a/.travis.sh
+++ b/.travis.sh
@@ -23,7 +23,7 @@ function build_and_test ()
   fi
 
   cmake $SOURCE_DIR \
-      -DGTSAM_BUILD_WITH_CCACHE=ON
+      -DGTSAM_BUILD_WITH_CCACHE=ON \
       -DGTSAM_BUILD_UNSTABLE=$GTSAM_BUILD_UNSTABLE \
       -DGTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=$GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS \
       -DGTSAM_BUILD_TESTS=$GTSAM_BUILD_TESTS

From a1daa163be207d5c3e56f30c2e717dc331f08e6f Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Sun, 2 Jun 2019 18:12:08 -0400
Subject: [PATCH 319/420] Add ccache stats

---
 .travis.sh | 4 +++-
 1 file changed, 3 insertions(+), 1 deletion(-)

diff --git a/.travis.sh b/.travis.sh
index f7a9fef42..434187e4f 100755
--- a/.travis.sh
+++ b/.travis.sh
@@ -23,7 +23,6 @@ function build_and_test ()
   fi
 
   cmake $SOURCE_DIR \
-      -DGTSAM_BUILD_WITH_CCACHE=ON \
       -DGTSAM_BUILD_UNSTABLE=$GTSAM_BUILD_UNSTABLE \
       -DGTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=$GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS \
       -DGTSAM_BUILD_TESTS=$GTSAM_BUILD_TESTS
@@ -36,6 +35,9 @@ function build_and_test ()
     make check
   fi
 
+  # Print ccache stats
+  ccache -s
+
   cd $SOURCE_DIR
 }
 

From 1e663a3a79e4c5c57db2c8e4e93a8f9c59f5b07f Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@users.noreply.github.com>
Date: Sun, 2 Jun 2019 22:55:57 -0400
Subject: [PATCH 320/420] Removed brew update and gcc build on mac

Hoping that the latter will fix cache issue on Mac. And who uses gcc on Mac anyway?
---
 .travis.yml | 10 +++++-----
 1 file changed, 5 insertions(+), 5 deletions(-)

diff --git a/.travis.yml b/.travis.yml
index 402dec48c..a7032638a 100644
--- a/.travis.yml
+++ b/.travis.yml
@@ -16,8 +16,8 @@ addons:
     - libpython-dev python-numpy
     - libboost-all-dev
 
-before_install:
-  - if [ "$TRAVIS_OS_NAME" == "osx" ]; then brew update          ; fi
+# before_install:
+#  - if [ "$TRAVIS_OS_NAME" == "osx" ]; then brew update          ; fi
 
 install:
   - if [ "$TRAVIS_OS_NAME" == "osx" ]; then brew install ccache  ; fi
@@ -46,9 +46,9 @@ matrix:
   - compiler: clang
     os: linux
     env: GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON GTSAM_BUILD_TESTS=OFF
-  - compiler: gcc
-    os: osx
-    env: GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON GTSAM_BUILD_TESTS=OFF
+# - compiler: gcc
+#   os: osx
+#   env: GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON GTSAM_BUILD_TESTS=OFF
   - compiler: clang
     os: osx
     env: GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF GTSAM_BUILD_TESTS=ON

From 0d731e9b0c11d90c4669dfbab2f7f03077e75cd8 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@users.noreply.github.com>
Date: Sun, 2 Jun 2019 23:58:46 -0400
Subject: [PATCH 321/420] Disable brew update

---
 .travis.yml | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/.travis.yml b/.travis.yml
index a7032638a..4b4487103 100644
--- a/.travis.yml
+++ b/.travis.yml
@@ -20,7 +20,7 @@ addons:
 #  - if [ "$TRAVIS_OS_NAME" == "osx" ]; then brew update          ; fi
 
 install:
-  - if [ "$TRAVIS_OS_NAME" == "osx" ]; then brew install ccache  ; fi
+  - if [ "$TRAVIS_OS_NAME" == "osx" ]; then HOMEBREW_NO_AUTO_UPDATE=1 brew install ccache  ; fi
   - if [ "$TRAVIS_OS_NAME" == "osx" ]; then export PATH="/usr/local/opt/ccache/libexec:$PATH" ; fi
 
 script:

From 3b51bae5c1a4d4ff9a97f012bd9960f38450659a Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Sun, 2 Jun 2019 16:36:36 -0400
Subject: [PATCH 322/420] made markedKeys explicit

---
 gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h | 53 ++++++++++++++++++++----------------
 gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp    | 22 ++++++++-------
 gtsam/nonlinear/ISAM2.h      |  2 +-
 3 files changed, 42 insertions(+), 35 deletions(-)

diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h b/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h
index b6e5663bf..7e17ec785 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h
@@ -140,14 +140,15 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
                        NonlinearFactorGraph* nonlinearFactors,
                        GaussianFactorGraph* linearFactors,
                        VariableIndex* variableIndex,
-                       ISAM2Result* result) const {
+                       FactorIndices* newFactorsIndices,
+                       KeySet* keysWithRemovedFactors) const {
     gttic(pushBackFactors);
 
     // Perform the first part of the bookkeeping updates for adding new factors.
     // Adds them to the complete list of nonlinear factors, and populates the
     // list of new factor indices, both optionally finding and reusing empty
     // factor slots.
-    result->newFactorsIndices = nonlinearFactors->add_factors(
+    *newFactorsIndices = nonlinearFactors->add_factors(
         newFactors, params_.findUnusedFactorSlots);
 
     // Remove the removed factors
@@ -164,37 +165,41 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
     variableIndex->remove(updateParams_.removeFactorIndices.begin(),
                           updateParams_.removeFactorIndices.end(),
                           removedFactors);
-    result->keysWithRemovedFactors = removedFactors.keys();
+    *keysWithRemovedFactors = removedFactors.keys();
+  }
 
-    // Compute unused keys and indices
-    // Get keys from removed factors and new factors, and compute unused keys,
-    // i.e., keys that are empty now and do not appear in the new factors.
+  // Get keys from removed factors and new factors, and compute unused keys,
+  // i.e., keys that are empty now and do not appear in the new factors.
+  void computeUnusedKeys(const NonlinearFactorGraph& newFactors,
+                         const VariableIndex& variableIndex,
+                         const KeySet& keysWithRemovedFactors,
+                         KeySet* unusedKeys) const {
+    gttic(computeUnusedKeys);
     KeySet removedAndEmpty;
-    for (Key key : result->keysWithRemovedFactors) {
-      if (variableIndex->empty(key))
+    for (Key key : keysWithRemovedFactors) {
+      if (variableIndex.empty(key))
         removedAndEmpty.insert(removedAndEmpty.end(), key);
     }
     KeySet newFactorSymbKeys = newFactors.keys();
-    std::set_difference(
-        removedAndEmpty.begin(), removedAndEmpty.end(),
-        newFactorSymbKeys.begin(), newFactorSymbKeys.end(),
-        std::inserter(result->unusedKeys, result->unusedKeys.end()));
+    std::set_difference(removedAndEmpty.begin(), removedAndEmpty.end(),
+                        newFactorSymbKeys.begin(), newFactorSymbKeys.end(),
+                        std::inserter(*unusedKeys, unusedKeys->end()));
   }
 
   // Mark linear update
   void gatherInvolvedKeys(const NonlinearFactorGraph& newFactors,
                           const NonlinearFactorGraph& nonlinearFactors,
-                          ISAM2Result* result) const {
+                          KeySet* markedKeys, ISAM2Result* result) const {
     gttic(gatherInvolvedKeys);
-    result->markedKeys = newFactors.keys();  // Get keys from new factors
+    *markedKeys = newFactors.keys();  // Get keys from new factors
     // Also mark keys involved in removed factors
-    result->markedKeys.insert(result->keysWithRemovedFactors.begin(),
-                              result->keysWithRemovedFactors.end());
+    markedKeys->insert(result->keysWithRemovedFactors.begin(),
+                       result->keysWithRemovedFactors.end());
 
     // Also mark any provided extra re-eliminate keys
     if (updateParams_.extraReelimKeys) {
       for (Key key : *updateParams_.extraReelimKeys) {
-        result->markedKeys.insert(key);
+        markedKeys->insert(key);
       }
     }
 
@@ -204,18 +209,18 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
       for (const auto& factorAddedKeys : *updateParams_.newAffectedKeys) {
         const auto factorIdx = factorAddedKeys.first;
         const auto& affectedKeys = nonlinearFactors.at(factorIdx)->keys();
-        result->markedKeys.insert(affectedKeys.begin(), affectedKeys.end());
+        markedKeys->insert(affectedKeys.begin(), affectedKeys.end());
       }
     }
 
     // Observed keys for detailed results
     if (params_.enableDetailedResults) {
-      for (Key key : result->markedKeys) {
+      for (Key key : *markedKeys) {
         result->detail->variableStatus[key].isObserved = true;
       }
     }
 
-    for (Key index : result->markedKeys) {
+    for (Key index : *markedKeys) {
       // Only add if not unused
       if (result->unusedKeys.find(index) == result->unusedKeys.end())
         // Make a copy of these, as we'll soon add to them
@@ -347,7 +352,7 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
   // Mark keys in \Delta above threshold \beta:
   KeySet gatherRelinearizeKeys(const ISAM2::Roots& roots,
                                const VectorValues& delta,
-                               const KeySet& fixedVariables,
+                               const KeySet& fixedVariables, KeySet* markedKeys,
                                ISAM2Result* result) const {
     gttic(gatherRelinearizeKeys);
     // J=\{\Delta_{j}\in\Delta|\Delta_{j}\geq\beta\}.
@@ -378,18 +383,18 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
     }
 
     // Add the variables being relinearized to the marked keys
-    result->markedKeys.insert(relinKeys.begin(), relinKeys.end());
+    markedKeys->insert(relinKeys.begin(), relinKeys.end());
     return relinKeys;
   }
 
   // Mark all cliques that involve marked variables \Theta_{J} and all
   // their ancestors.
   void fluidFindAll(const ISAM2::Roots& roots, const KeySet& relinKeys,
-                    ISAM2Result* result) const {
+                    KeySet* markedKeys, ISAM2Result* result) const {
     gttic(fluidFindAll);
     for (const auto& root : roots)
       // add other cliques that have the marked ones in the separator
-      root->findAll(relinKeys, &result->markedKeys);
+      root->findAll(relinKeys, markedKeys);
 
     // Relinearization-involved keys for detailed results
     if (params_.enableDetailedResults) {
diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp b/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
index c1ff1ad02..ce73706a0 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
@@ -350,11 +350,9 @@ void ISAM2::addVariables(
     const Values& newTheta,
     ISAM2Result::DetailedResults::StatusMap* variableStatus) {
   gttic(addNewVariables);
-  // \Theta:=\Theta\cup\Theta_{new}.
-  const bool debug = ISDEBUG("ISAM2 AddVariables");
 
   theta_.insert(newTheta);
-  if (debug) newTheta.print("The new variables are: ");
+  if (ISDEBUG("ISAM2 AddVariables")) newTheta.print("The new variables are: ");
   // Add zeros into the VectorValues
   delta_.insert(newTheta.zeroVectors());
   deltaNewton_.insert(newTheta.zeroVectors());
@@ -425,9 +423,13 @@ ISAM2Result ISAM2::update(const NonlinearFactorGraph& newFactors,
 
   // 1. Add any new factors \Factors:=\Factors\cup\Factors'.
   update.pushBackFactors(newFactors, &nonlinearFactors_, &linearFactors_,
-                         &variableIndex_, &result);
+                         &variableIndex_, &result.newFactorsIndices,
+                         &result.keysWithRemovedFactors);
+  update.computeUnusedKeys(newFactors, variableIndex_,
+                           result.keysWithRemovedFactors, &result.unusedKeys);
 
   // 2. Initialize any new variables \Theta_{new} and add
+  // \Theta:=\Theta\cup\Theta_{new}.
   addVariables(newTheta, result.detail ? &result.detail->variableStatus : 0);
 
   gttic(evaluate_error_before);
@@ -436,19 +438,20 @@ ISAM2Result ISAM2::update(const NonlinearFactorGraph& newFactors,
   gttoc(evaluate_error_before);
 
   // 3. Mark linear update
-  update.gatherInvolvedKeys(newFactors, nonlinearFactors_, &result);
+  update.gatherInvolvedKeys(newFactors, nonlinearFactors_, &result.markedKeys,
+                            &result);
 
   // Check relinearization if we're at the nth step, or we are using a looser
   // loop relinerization threshold.
   KeySet relinKeys;
   if (relinearizeThisStep) {
     // 4. Mark keys in \Delta above threshold \beta:
-    relinKeys =
-        update.gatherRelinearizeKeys(roots_, delta_, fixedVariables_, &result);
+    relinKeys = update.gatherRelinearizeKeys(roots_, delta_, fixedVariables_,
+                                             &result.markedKeys, &result);
     if (!relinKeys.empty()) {
       // 5. Mark all cliques that involve marked variables \Theta_{J} and all
       // their ancestors.
-      update.fluidFindAll(roots_, relinKeys, &result);
+      update.fluidFindAll(roots_, relinKeys, &result.markedKeys, &result);
       // 6. Update linearization point for marked variables:
       // \Theta_{J}:=\Theta_{J}+\Delta_{J}.
       UpdateImpl::ExpmapMasked(delta_, relinKeys, &theta_);
@@ -479,8 +482,7 @@ ISAM2Result ISAM2::update(const NonlinearFactorGraph& newFactors,
 
     KeySet affectedKeysSet = recalculate(updateParams, affectedBayesNet,
                                          relinKeys, &orphans, &result);
-    // Update replaced keys mask (accumulates until back-substitution takes
-    // place)
+    // Update replaced keys mask (accumulates until back-substitution happens)
     deltaReplacedMask_.insert(affectedKeysSet.begin(), affectedKeysSet.end());
   }
 
diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2.h b/gtsam/nonlinear/ISAM2.h
index 8d8299d81..e2b9a18e8 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2.h
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2.h
@@ -281,7 +281,7 @@ class GTSAM_EXPORT ISAM2 : public BayesTree<ISAM2Clique> {
   /// @}
 
  protected:
-// Do a batch step - reorder and relinearize all variables
+  // Do a batch step - reorder and relinearize all variables
   void recalculateBatch(const ISAM2UpdateParams& updateParams,
                         KeySet* affectedKeysSet, ISAM2Result* result);
 

From a9e955d56e08a7fb21255132f21d4f560c8e74d8 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Mon, 3 Jun 2019 12:33:23 -0400
Subject: [PATCH 323/420] using rather than typedef

---
 gtsam/nonlinear/ISAM2.h       | 10 +++++-----
 gtsam/nonlinear/ISAM2Result.h |  5 +++--
 2 files changed, 8 insertions(+), 7 deletions(-)

diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2.h b/gtsam/nonlinear/ISAM2.h
index e2b9a18e8..19199b22d 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2.h
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2.h
@@ -97,11 +97,11 @@ class GTSAM_EXPORT ISAM2 : public BayesTree<ISAM2Clique> {
                       ///< periodic relinearization
 
  public:
-  typedef ISAM2 This;                       ///< This class
-  typedef BayesTree<ISAM2Clique> Base;      ///< The BayesTree base class
-  typedef Base::Clique Clique;              ///< A clique
-  typedef Base::sharedClique sharedClique;  ///< Shared pointer to a clique
-  typedef Base::Cliques Cliques;  ///< List of Clique typedef from base class
+  using This = ISAM2;                       ///< This class
+  using Base = BayesTree<ISAM2Clique>;      ///< The BayesTree base class
+  using Clique = Base::Clique;              ///< A clique
+  using sharedClique = Base::sharedClique;  ///< Shared pointer to a clique
+  using Cliques = Base::Cliques;            ///< List of Cliques
 
   /** Create an empty ISAM2 instance */
   explicit ISAM2(const ISAM2Params& params);
diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2Result.h b/gtsam/nonlinear/ISAM2Result.h
index 17968453d..1287b0e1a 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2Result.h
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2Result.h
@@ -110,7 +110,8 @@ struct GTSAM_EXPORT ISAM2Result {
   /** All keys that were marked during the update process. */
   KeySet markedKeys;
 
-  /** A struct holding detailed results, which must be enabled with
+  /**
+   * A struct holding detailed results, which must be enabled with
    * ISAM2Params::enableDetailedResults.
    */
   struct DetailedResults {
@@ -146,7 +147,7 @@ struct GTSAM_EXPORT ISAM2Result {
             inRootClique(false) {}
     };
 
-    typedef FastMap<Key, VariableStatus> StatusMap;
+    using StatusMap = FastMap<Key, VariableStatus>;
 
     /// The status of each variable during this update, see VariableStatus.
     StatusMap variableStatus;

From 62233395b2d9337b1a06e7f94c23e0e19c3cc97c Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Mon, 3 Jun 2019 13:39:16 -0400
Subject: [PATCH 324/420] made gatherInvolvedKeys more explicit

---
 gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h | 39 +++++++++++++++++++++---------------
 gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp    |  5 +++--
 2 files changed, 26 insertions(+), 18 deletions(-)

diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h b/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h
index 7e17ec785..0fb70558e 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h
@@ -129,7 +129,6 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
       isam2.print("ISAM2: ");
     }
 
-    // Add the new factor indices to the result struct
     if (debug || verbose) {
       newFactors.print("The new factors are: ");
     }
@@ -189,12 +188,13 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
   // Mark linear update
   void gatherInvolvedKeys(const NonlinearFactorGraph& newFactors,
                           const NonlinearFactorGraph& nonlinearFactors,
-                          KeySet* markedKeys, ISAM2Result* result) const {
+                          const KeySet& keysWithRemovedFactors,
+                          KeySet* markedKeys) const {
     gttic(gatherInvolvedKeys);
     *markedKeys = newFactors.keys();  // Get keys from new factors
     // Also mark keys involved in removed factors
-    markedKeys->insert(result->keysWithRemovedFactors.begin(),
-                       result->keysWithRemovedFactors.end());
+    markedKeys->insert(keysWithRemovedFactors.begin(),
+                       keysWithRemovedFactors.end());
 
     // Also mark any provided extra re-eliminate keys
     if (updateParams_.extraReelimKeys) {
@@ -212,15 +212,19 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
         markedKeys->insert(affectedKeys.begin(), affectedKeys.end());
       }
     }
+  }
 
+  // Update detail, unused, and observed keys from markedKeys
+  void updateKeys(const KeySet& markedKeys, ISAM2Result* result) const {
+    gttic(updateKeys);
     // Observed keys for detailed results
     if (params_.enableDetailedResults) {
-      for (Key key : *markedKeys) {
+      for (Key key : markedKeys) {
         result->detail->variableStatus[key].isObserved = true;
       }
     }
 
-    for (Key index : *markedKeys) {
+    for (Key index : markedKeys) {
       // Only add if not unused
       if (result->unusedKeys.find(index) == result->unusedKeys.end())
         // Make a copy of these, as we'll soon add to them
@@ -285,13 +289,14 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
 
   /**
    * Find the set of variables to be relinearized according to
-   * relinearizeThreshold. This check is performed recursively, starting at the
-   * top of the tree. Once a variable in the tree does not need to be
+   * relinearizeThreshold. This check is performed recursively, starting at
+   * the top of the tree. Once a variable in the tree does not need to be
    * relinearized, no further checks in that branch are performed. This is an
-   * approximation of the Full version, designed to save time at the expense of
-   * accuracy.
+   * approximation of the Full version, designed to save time at the expense
+   * of accuracy.
    * @param delta The linear delta to check against the threshold
-   * @param keyFormatter Formatter for printing nonlinear keys during debugging
+   * @param keyFormatter Formatter for printing nonlinear keys during
+   * debugging
    * @return The set of variable indices in delta whose magnitude is greater
    * than or equal to relinearizeThreshold
    */
@@ -313,10 +318,12 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
 
   /**
    * Find the set of variables to be relinearized according to
-   * relinearizeThreshold. Any variables in the VectorValues delta whose vector
-   * magnitude is greater than or equal to relinearizeThreshold are returned.
+   * relinearizeThreshold. Any variables in the VectorValues delta whose
+   * vector magnitude is greater than or equal to relinearizeThreshold are
+   * returned.
    * @param delta The linear delta to check against the threshold
-   * @param keyFormatter Formatter for printing nonlinear keys during debugging
+   * @param keyFormatter Formatter for printing nonlinear keys during
+   * debugging
    * @return The set of variable indices in delta whose magnitude is greater
    * than or equal to relinearizeThreshold
    */
@@ -504,8 +511,8 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
     return indices;
   }
 
-  // find intermediate (linearized) factors from cache that are passed into the
-  // affected area
+  // find intermediate (linearized) factors from cache that are passed into
+  // the affected area
   static GaussianFactorGraph GetCachedBoundaryFactors(
       const ISAM2::Cliques& orphans) {
     GaussianFactorGraph cachedBoundary;
diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp b/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
index ce73706a0..1d1447e92 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
@@ -438,8 +438,9 @@ ISAM2Result ISAM2::update(const NonlinearFactorGraph& newFactors,
   gttoc(evaluate_error_before);
 
   // 3. Mark linear update
-  update.gatherInvolvedKeys(newFactors, nonlinearFactors_, &result.markedKeys,
-                            &result);
+  update.gatherInvolvedKeys(newFactors, nonlinearFactors_,
+                            result.keysWithRemovedFactors, &result.markedKeys);
+  update.updateKeys(result.markedKeys, &result);
 
   // Check relinearization if we're at the nth step, or we are using a looser
   // loop relinerization threshold.

From 3ab9a1e3cc3e7382d987a79b58a79ea2b4b0284d Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Mon, 3 Jun 2019 13:53:37 -0400
Subject: [PATCH 325/420] Made detail handling more explicit in update

---
 gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h  | 36 +++++++++++++++++++----------------
 gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp     | 19 +++++++++---------
 gtsam/nonlinear/ISAM2.h       |  5 ++---
 gtsam/nonlinear/ISAM2Params.h |  6 +++---
 tests/testGaussianISAM2.cpp   |  6 ++++--
 5 files changed, 39 insertions(+), 33 deletions(-)

diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h b/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h
index 0fb70558e..f668e12c7 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h
@@ -218,7 +218,7 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
   void updateKeys(const KeySet& markedKeys, ISAM2Result* result) const {
     gttic(updateKeys);
     // Observed keys for detailed results
-    if (params_.enableDetailedResults) {
+    if (result->detail && params_.enableDetailedResults) {
       for (Key key : markedKeys) {
         result->detail->variableStatus[key].isObserved = true;
       }
@@ -359,8 +359,8 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
   // Mark keys in \Delta above threshold \beta:
   KeySet gatherRelinearizeKeys(const ISAM2::Roots& roots,
                                const VectorValues& delta,
-                               const KeySet& fixedVariables, KeySet* markedKeys,
-                               ISAM2Result* result) const {
+                               const KeySet& fixedVariables,
+                               KeySet* markedKeys) const {
     gttic(gatherRelinearizeKeys);
     // J=\{\Delta_{j}\in\Delta|\Delta_{j}\geq\beta\}.
     KeySet relinKeys =
@@ -381,37 +381,41 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
       }
     }
 
-    // Record above relinerization threshold keys in detailed results
-    if (params_.enableDetailedResults) {
-      for (Key key : relinKeys) {
-        result->detail->variableStatus[key].isAboveRelinThreshold = true;
-        result->detail->variableStatus[key].isRelinearized = true;
-      }
-    }
-
     // Add the variables being relinearized to the marked keys
     markedKeys->insert(relinKeys.begin(), relinKeys.end());
     return relinKeys;
   }
 
+  // Record relinerization threshold keys in detailed results
+  void recordRelinearizeDetail(const KeySet& relinKeys,
+                               ISAM2Result::DetailedResults* detail) const {
+    if (detail && params_.enableDetailedResults) {
+      for (Key key : relinKeys) {
+        detail->variableStatus[key].isAboveRelinThreshold = true;
+        detail->variableStatus[key].isRelinearized = true;
+      }
+    }
+  }
+
   // Mark all cliques that involve marked variables \Theta_{J} and all
   // their ancestors.
   void fluidFindAll(const ISAM2::Roots& roots, const KeySet& relinKeys,
-                    KeySet* markedKeys, ISAM2Result* result) const {
+                    KeySet* markedKeys,
+                    ISAM2Result::DetailedResults* detail) const {
     gttic(fluidFindAll);
     for (const auto& root : roots)
       // add other cliques that have the marked ones in the separator
       root->findAll(relinKeys, markedKeys);
 
     // Relinearization-involved keys for detailed results
-    if (params_.enableDetailedResults) {
+    if (detail && params_.enableDetailedResults) {
       KeySet involvedRelinKeys;
       for (const auto& root : roots)
         root->findAll(relinKeys, &involvedRelinKeys);
       for (Key key : involvedRelinKeys) {
-        if (!result->detail->variableStatus[key].isAboveRelinThreshold) {
-          result->detail->variableStatus[key].isRelinearizeInvolved = true;
-          result->detail->variableStatus[key].isRelinearized = true;
+        if (!detail->variableStatus[key].isAboveRelinThreshold) {
+          detail->variableStatus[key].isRelinearizeInvolved = true;
+          detail->variableStatus[key].isRelinearized = true;
         }
       }
     }
diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp b/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
index 1d1447e92..4e4a507bf 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
@@ -337,7 +337,7 @@ KeySet ISAM2::recalculate(const ISAM2UpdateParams& updateParams,
   }
 
   // Root clique variables for detailed results
-  if (params_.enableDetailedResults) {
+  if (result->detail && params_.enableDetailedResults) {
     for (const auto& root : roots_)
       for (Key var : *root->conditional())
         result->detail->variableStatus[var].inRootClique = true;
@@ -346,9 +346,8 @@ KeySet ISAM2::recalculate(const ISAM2UpdateParams& updateParams,
   return affectedKeysSet;
 }
 /* ************************************************************************* */
-void ISAM2::addVariables(
-    const Values& newTheta,
-    ISAM2Result::DetailedResults::StatusMap* variableStatus) {
+void ISAM2::addVariables(const Values& newTheta,
+                         ISAM2Result::DetailedResults* detail) {
   gttic(addNewVariables);
 
   theta_.insert(newTheta);
@@ -359,9 +358,9 @@ void ISAM2::addVariables(
   RgProd_.insert(newTheta.zeroVectors());
 
   // New keys for detailed results
-  if (variableStatus && params_.enableDetailedResults) {
+  if (detail && params_.enableDetailedResults) {
     for (Key key : newTheta.keys()) {
-      (*variableStatus)[key].isNew = true;
+      detail->variableStatus[key].isNew = true;
     }
   }
 }
@@ -430,7 +429,7 @@ ISAM2Result ISAM2::update(const NonlinearFactorGraph& newFactors,
 
   // 2. Initialize any new variables \Theta_{new} and add
   // \Theta:=\Theta\cup\Theta_{new}.
-  addVariables(newTheta, result.detail ? &result.detail->variableStatus : 0);
+  addVariables(newTheta, result.detail.get_ptr());
 
   gttic(evaluate_error_before);
   if (params_.evaluateNonlinearError)
@@ -448,11 +447,13 @@ ISAM2Result ISAM2::update(const NonlinearFactorGraph& newFactors,
   if (relinearizeThisStep) {
     // 4. Mark keys in \Delta above threshold \beta:
     relinKeys = update.gatherRelinearizeKeys(roots_, delta_, fixedVariables_,
-                                             &result.markedKeys, &result);
+                                             &result.markedKeys);
+    update.recordRelinearizeDetail(relinKeys, result.detail.get_ptr());
     if (!relinKeys.empty()) {
       // 5. Mark all cliques that involve marked variables \Theta_{J} and all
       // their ancestors.
-      update.fluidFindAll(roots_, relinKeys, &result.markedKeys, &result);
+      update.fluidFindAll(roots_, relinKeys, &result.markedKeys,
+                          result.detail.get_ptr());
       // 6. Update linearization point for marked variables:
       // \Theta_{J}:=\Theta_{J}+\Delta_{J}.
       UpdateImpl::ExpmapMasked(delta_, relinKeys, &theta_);
diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2.h b/gtsam/nonlinear/ISAM2.h
index 19199b22d..bd1477072 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2.h
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2.h
@@ -307,9 +307,8 @@ class GTSAM_EXPORT ISAM2 : public BayesTree<ISAM2Clique> {
    * @param newTheta Initial values for new variables
    * @param variableStatus optional detailed result structure
    */
-  void addVariables(
-      const Values& newTheta,
-      ISAM2Result::DetailedResults::StatusMap* variableStatus = 0);
+  void addVariables(const Values& newTheta,
+                    ISAM2Result::DetailedResults* detail = 0);
 
   /**
    * Remove variables from the ISAM2 system.
diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2Params.h b/gtsam/nonlinear/ISAM2Params.h
index afddd1f8e..5cf962e43 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2Params.h
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2Params.h
@@ -234,8 +234,8 @@ struct GTSAM_EXPORT ISAM2Params {
               Factorization _factorization = ISAM2Params::CHOLESKY,
               bool _cacheLinearizedFactors = true,
               const KeyFormatter& _keyFormatter =
-                  DefaultKeyFormatter  ///< see ISAM2::Params::keyFormatter
-              )
+                  DefaultKeyFormatter,  ///< see ISAM2::Params::keyFormatter,
+              bool _enableDetailedResults = false)
       : optimizationParams(_optimizationParams),
         relinearizeThreshold(_relinearizeThreshold),
         relinearizeSkip(_relinearizeSkip),
@@ -244,7 +244,7 @@ struct GTSAM_EXPORT ISAM2Params {
         factorization(_factorization),
         cacheLinearizedFactors(_cacheLinearizedFactors),
         keyFormatter(_keyFormatter),
-        enableDetailedResults(false),
+        enableDetailedResults(_enableDetailedResults),
         enablePartialRelinearizationCheck(false),
         findUnusedFactorSlots(false) {}
 
diff --git a/tests/testGaussianISAM2.cpp b/tests/testGaussianISAM2.cpp
index 871e4bc18..68d10bb7b 100644
--- a/tests/testGaussianISAM2.cpp
+++ b/tests/testGaussianISAM2.cpp
@@ -47,9 +47,11 @@ SharedDiagonal brNoise = noiseModel::Diagonal::Sigmas((Vector(2) << M_PI/100.0,
 ISAM2 createSlamlikeISAM2(
     boost::optional<Values&> init_values = boost::none,
     boost::optional<NonlinearFactorGraph&> full_graph = boost::none,
-    const ISAM2Params& params = ISAM2Params(ISAM2GaussNewtonParams(0.001), 0.0, 0, false, true),
+    const ISAM2Params& params = ISAM2Params(ISAM2GaussNewtonParams(0.001), 0.0,
+                                            0, false, true,
+                                            ISAM2Params::CHOLESKY, true,
+                                            DefaultKeyFormatter, true),
     size_t maxPoses = 10) {
-
   // These variables will be reused and accumulate factors and values
   ISAM2 isam(params);
   Values fullinit;

From 6f7e92afdc1dfa5b85a73b9861dfec614a956b5f Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Mon, 3 Jun 2019 14:12:31 -0400
Subject: [PATCH 326/420] Make error calculation concise

---
 gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h |  7 +++++++
 gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp    | 12 ++++--------
 2 files changed, 11 insertions(+), 8 deletions(-)

diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h b/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h
index f668e12c7..1dba44713 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h
@@ -185,6 +185,13 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
                         std::inserter(*unusedKeys, unusedKeys->end()));
   }
 
+  // Calculate nonlinear error
+  void error(const NonlinearFactorGraph& nonlinearFactors,
+             const Values& estimate, boost::optional<double>* error) const {
+    gttic(error);
+    error->reset(nonlinearFactors.error(estimate));
+  }
+
   // Mark linear update
   void gatherInvolvedKeys(const NonlinearFactorGraph& newFactors,
                           const NonlinearFactorGraph& nonlinearFactors,
diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp b/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
index 4e4a507bf..9394b3201 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
@@ -367,6 +367,8 @@ void ISAM2::addVariables(const Values& newTheta,
 
 /* ************************************************************************* */
 void ISAM2::removeVariables(const KeySet& unusedKeys) {
+  gttic(removeVariables);
+
   variableIndex_.removeUnusedVariables(unusedKeys.begin(), unusedKeys.end());
   for (Key key : unusedKeys) {
     delta_.erase(key);
@@ -431,10 +433,8 @@ ISAM2Result ISAM2::update(const NonlinearFactorGraph& newFactors,
   // \Theta:=\Theta\cup\Theta_{new}.
   addVariables(newTheta, result.detail.get_ptr());
 
-  gttic(evaluate_error_before);
   if (params_.evaluateNonlinearError)
-    result.errorBefore.reset(nonlinearFactors_.error(calculateEstimate()));
-  gttoc(evaluate_error_before);
+    update.error(nonlinearFactors_, calculateEstimate(), &result.errorBefore);
 
   // 3. Mark linear update
   update.gatherInvolvedKeys(newFactors, nonlinearFactors_,
@@ -490,16 +490,12 @@ ISAM2Result ISAM2::update(const NonlinearFactorGraph& newFactors,
 
   // Update data structures to remove unused keys
   if (!result.unusedKeys.empty()) {
-    gttic(remove_variables);
     removeVariables(result.unusedKeys);
-    gttoc(remove_variables);
   }
   result.cliques = this->nodes().size();
 
-  gttic(evaluate_error_after);
   if (params_.evaluateNonlinearError)
-    result.errorAfter.reset(nonlinearFactors_.error(calculateEstimate()));
-  gttoc(evaluate_error_after);
+    update.error(nonlinearFactors_, calculateEstimate(), &result.errorAfter);
 
   return result;
 }

From 18553feb036fa38b1c7a6442f341e87396491c42 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Mon, 3 Jun 2019 14:30:00 -0400
Subject: [PATCH 327/420] Recalculate now removes top

---
 gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h |   4 +-
 gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp    | 109 +++++++++++++++++------------------
 gtsam/nonlinear/ISAM2.h      |  10 ++--
 3 files changed, 59 insertions(+), 64 deletions(-)

diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h b/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h
index 1dba44713..6acdd28d5 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h
@@ -187,9 +187,9 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
 
   // Calculate nonlinear error
   void error(const NonlinearFactorGraph& nonlinearFactors,
-             const Values& estimate, boost::optional<double>* error) const {
+             const Values& estimate, boost::optional<double>* result) const {
     gttic(error);
-    error->reset(nonlinearFactors.error(estimate));
+    result->reset(nonlinearFactors.error(estimate));
   }
 
   // Mark linear update
diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp b/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
index 9394b3201..8b882f1ed 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
@@ -296,54 +296,64 @@ void ISAM2::recalculateIncremental(const ISAM2UpdateParams& updateParams,
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-KeySet ISAM2::recalculate(const ISAM2UpdateParams& updateParams,
-                          const GaussianBayesNet& affectedBayesNet,
-                          const KeySet& relinKeys, Cliques* orphans,
-                          ISAM2Result* result) {
+void ISAM2::recalculate(const ISAM2UpdateParams& updateParams,
+                        const KeySet& relinKeys, ISAM2Result* result) {
   gttic(recalculate);
   UpdateImpl::LogRecalculateKeys(*result);
 
-  // FactorGraph<GaussianFactor> factors(affectedBayesNet);
-  // bug was here: we cannot reuse the original factors, because then the
-  // cached factors get messed up [all the necessary data is actually
-  // contained in the affectedBayesNet, including what was passed in from the
-  // boundaries, so this would be correct; however, in the process we also
-  // generate new cached_ entries that will be wrong (ie. they don't contain
-  // what would be passed up at a certain point if batch elimination was done,
-  // but that's what we need); we could choose not to update cached_ from
-  // here, but then the new information (and potentially different variable
-  // ordering) is not reflected in the cached_ values which again will be
-  // wrong] so instead we have to retrieve the original linearized factors AND
-  // add the cached factors from the boundary
+  if (!result->markedKeys.empty() || !result->observedKeys.empty()) {
+    // Remove top of Bayes tree and convert to a factor graph:
+    // (a) For each affected variable, remove the corresponding clique and all
+    // parents up to the root. (b) Store orphaned sub-trees \BayesTree_{O} of
+    // removed cliques.
+    GaussianBayesNet affectedBayesNet;
+    Cliques orphans;
+    this->removeTop(
+        KeyVector(result->markedKeys.begin(), result->markedKeys.end()),
+        &affectedBayesNet, &orphans);
 
-  // ordering provides all keys in conditionals, there cannot be others
-  // because path to root included
-  gttic(affectedKeys);
-  FastList<Key> affectedKeys;
-  for (const auto& conditional : affectedBayesNet)
-    affectedKeys.insert(affectedKeys.end(), conditional->beginFrontals(),
-                        conditional->endFrontals());
-  gttoc(affectedKeys);
+    // FactorGraph<GaussianFactor> factors(affectedBayesNet);
+    // bug was here: we cannot reuse the original factors, because then the
+    // cached factors get messed up [all the necessary data is actually
+    // contained in the affectedBayesNet, including what was passed in from the
+    // boundaries, so this would be correct; however, in the process we also
+    // generate new cached_ entries that will be wrong (ie. they don't contain
+    // what would be passed up at a certain point if batch elimination was done,
+    // but that's what we need); we could choose not to update cached_ from
+    // here, but then the new information (and potentially different variable
+    // ordering) is not reflected in the cached_ values which again will be
+    // wrong] so instead we have to retrieve the original linearized factors AND
+    // add the cached factors from the boundary
 
-  KeySet affectedKeysSet;  // Will return this result
+    // ordering provides all keys in conditionals, there cannot be others
+    // because path to root included
+    gttic(affectedKeys);
+    FastList<Key> affectedKeys;
+    for (const auto& conditional : affectedBayesNet)
+      affectedKeys.insert(affectedKeys.end(), conditional->beginFrontals(),
+                          conditional->endFrontals());
+    gttoc(affectedKeys);
 
-  static const double kBatchThreshold = 0.65;
-  if (affectedKeys.size() >= theta_.size() * kBatchThreshold) {
-    // Do a batch step - reorder and relinearize all variables
-    recalculateBatch(updateParams, &affectedKeysSet, result);
-  } else {
-    recalculateIncremental(updateParams, relinKeys, affectedKeys,
-                           &affectedKeysSet, orphans, result);
+    KeySet affectedKeysSet;
+    static const double kBatchThreshold = 0.65;
+    if (affectedKeys.size() >= theta_.size() * kBatchThreshold) {
+      // Do a batch step - reorder and relinearize all variables
+      recalculateBatch(updateParams, &affectedKeysSet, result);
+    } else {
+      recalculateIncremental(updateParams, relinKeys, affectedKeys,
+                             &affectedKeysSet, &orphans, result);
+    }
+
+    // Root clique variables for detailed results
+    if (result->detail && params_.enableDetailedResults) {
+      for (const auto& root : roots_)
+        for (Key var : *root->conditional())
+          result->detail->variableStatus[var].inRootClique = true;
+    }
+
+    // Update replaced keys mask (accumulates until back-substitution happens)
+    deltaReplacedMask_.insert(affectedKeysSet.begin(), affectedKeysSet.end());
   }
-
-  // Root clique variables for detailed results
-  if (result->detail && params_.enableDetailedResults) {
-    for (const auto& root : roots_)
-      for (Key var : *root->conditional())
-        result->detail->variableStatus[var].inRootClique = true;
-  }
-
-  return affectedKeysSet;
 }
 /* ************************************************************************* */
 void ISAM2::addVariables(const Values& newTheta,
@@ -471,22 +481,7 @@ ISAM2Result ISAM2::update(const NonlinearFactorGraph& newFactors,
                               &variableIndex_);
 
   // 8. Redo top of Bayes tree
-  if (!result.markedKeys.empty() || !result.observedKeys.empty()) {
-    // Remove top of Bayes tree and convert to a factor graph:
-    // (a) For each affected variable, remove the corresponding clique and all
-    // parents up to the root. (b) Store orphaned sub-trees \BayesTree_{O} of
-    // removed cliques.
-    GaussianBayesNet affectedBayesNet;
-    Cliques orphans;
-    this->removeTop(
-        KeyVector(result.markedKeys.begin(), result.markedKeys.end()),
-        affectedBayesNet, orphans);
-
-    KeySet affectedKeysSet = recalculate(updateParams, affectedBayesNet,
-                                         relinKeys, &orphans, &result);
-    // Update replaced keys mask (accumulates until back-substitution happens)
-    deltaReplacedMask_.insert(affectedKeysSet.begin(), affectedKeysSet.end());
-  }
+  recalculate(updateParams, relinKeys, &result);
 
   // Update data structures to remove unused keys
   if (!result.unusedKeys.empty()) {
diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2.h b/gtsam/nonlinear/ISAM2.h
index bd1477072..ec1b71a72 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2.h
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2.h
@@ -296,11 +296,11 @@ class GTSAM_EXPORT ISAM2 : public BayesTree<ISAM2Clique> {
                               const FastList<Key>& affectedKeys,
                               KeySet* affectedKeysSet, Cliques* orphans,
                               ISAM2Result* result);
-
-  KeySet recalculate(const ISAM2UpdateParams& updateParams,
-                     const GaussianBayesNet& affectedBayesNet,
-                     const KeySet& relinKeys, Cliques* orphans,
-                     ISAM2Result* result);
+  /**
+   * Remove marked top and either recalculate in batch or incrementally.
+   */
+  void recalculate(const ISAM2UpdateParams& updateParams,
+                   const KeySet& relinKeys, ISAM2Result* result);
 
   /**
    * Add new variables to the ISAM2 system.

From a30855181a59ec7df3124f7a3a97ef238f5620fa Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Mon, 3 Jun 2019 15:24:44 -0400
Subject: [PATCH 328/420] Deprecated non-const reference arguments in BayesTree
 and iSAM.h

---
 gtsam/inference/BayesTree-inst.h | 100 ++++++++++++++---------------
 gtsam/inference/BayesTree.h      |  29 +++++++--
 gtsam/inference/FactorGraph.h    |   2 +-
 gtsam/inference/ISAM-inst.h      |  10 +--
 gtsam/inference/ISAM.h           | 105 +++++++++++++++++--------------
 gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp        |   2 +-
 6 files changed, 136 insertions(+), 112 deletions(-)

diff --git a/gtsam/inference/BayesTree-inst.h b/gtsam/inference/BayesTree-inst.h
index 9935776a5..4df234004 100644
--- a/gtsam/inference/BayesTree-inst.h
+++ b/gtsam/inference/BayesTree-inst.h
@@ -36,19 +36,20 @@ namespace gtsam {
   /* ************************************************************************* */
   template<class CLIQUE>
   BayesTreeCliqueData BayesTree<CLIQUE>::getCliqueData() const {
-    BayesTreeCliqueData data;
-    for(const sharedClique& root: roots_)
-      getCliqueData(data, root);
-    return data;
+    BayesTreeCliqueData stats;
+    for (const sharedClique& root : roots_) getCliqueData(root, &stats);
+    return stats;
   }
 
   /* ************************************************************************* */
-  template<class CLIQUE>
-  void BayesTree<CLIQUE>::getCliqueData(BayesTreeCliqueData& data, sharedClique clique) const {
-    data.conditionalSizes.push_back(clique->conditional()->nrFrontals());
-    data.separatorSizes.push_back(clique->conditional()->nrParents());
-    for(sharedClique c: clique->children) {
-      getCliqueData(data, c);
+  template <class CLIQUE>
+  void BayesTree<CLIQUE>::getCliqueData(sharedClique clique,
+                                        BayesTreeCliqueData* stats) const {
+    const auto conditional = clique->conditional();
+    stats->conditionalSizes.push_back(conditional->nrFrontals());
+    stats->separatorSizes.push_back(conditional->nrParents());
+    for (sharedClique c : clique->children) {
+      getCliqueData(c, stats);
     }
   }
 
@@ -133,34 +134,26 @@ namespace gtsam {
   }
 
   /* ************************************************************************* */
-  // TODO: Clean up
   namespace {
-    template<class FACTOR, class CLIQUE>
-    int _pushClique(FactorGraph<FACTOR>& fg, const boost::shared_ptr<CLIQUE>& clique) {
-      fg.push_back(clique->conditional_);
+  template <class FACTOR, class CLIQUE>
+  struct _pushCliqueFunctor {
+    _pushCliqueFunctor(FactorGraph<FACTOR>* graph_) : graph(graph_) {}
+    FactorGraph<FACTOR>* graph;
+    int operator()(const boost::shared_ptr<CLIQUE>& clique, int dummy) {
+      graph->push_back(clique->conditional_);
       return 0;
     }
-
-    template<class FACTOR, class CLIQUE>
-    struct _pushCliqueFunctor {
-      _pushCliqueFunctor(FactorGraph<FACTOR>& graph_) : graph(graph_) {}
-      FactorGraph<FACTOR>& graph;
-      int operator()(const boost::shared_ptr<CLIQUE>& clique, int dummy) {
-        graph.push_back(clique->conditional_);
-        return 0;
-      }
-    };
-  }
+  };
+  }  // namespace
 
   /* ************************************************************************* */
-  template<class CLIQUE>
-  void BayesTree<CLIQUE>::addFactorsToGraph(FactorGraph<FactorType>& graph) const
-  {
+  template <class CLIQUE>
+  void BayesTree<CLIQUE>::addFactorsToGraph(
+      FactorGraph<FactorType>* graph) const {
     // Traverse the BayesTree and add all conditionals to this graph
-    int data = 0; // Unused
-    _pushCliqueFunctor<FactorType,CLIQUE> functor(graph);
-    treeTraversal::DepthFirstForest(*this, data, functor); // FIXME: sort of works?
-//    treeTraversal::DepthFirstForest(*this, data, boost::bind(&_pushClique<FactorType,CLIQUE>, boost::ref(graph), _1));
+    int data = 0;  // Unused
+    _pushCliqueFunctor<FactorType, CLIQUE> functor(graph);
+    treeTraversal::DepthFirstForest(*this, data, functor);
   }
 
   /* ************************************************************************* */
@@ -434,50 +427,51 @@ namespace gtsam {
   }
 
   /* ************************************************************************* */
-  template<class CLIQUE>
-  void BayesTree<CLIQUE>::removePath(sharedClique clique, BayesNetType& bn, Cliques& orphans)
-  {
+  template <class CLIQUE>
+  void BayesTree<CLIQUE>::removePath(sharedClique clique, BayesNetType* bn,
+                                     Cliques* orphans) {
     // base case is NULL, if so we do nothing and return empties above
     if (clique) {
-
       // remove the clique from orphans in case it has been added earlier
-      orphans.remove(clique);
+      orphans->remove(clique);
 
       // remove me
       this->removeClique(clique);
 
       // remove path above me
-      this->removePath(typename Clique::shared_ptr(clique->parent_.lock()), bn, orphans);
+      this->removePath(typename Clique::shared_ptr(clique->parent_.lock()), bn,
+                       orphans);
 
-      // add children to list of orphans (splice also removed them from clique->children_)
-      orphans.insert(orphans.begin(), clique->children.begin(), clique->children.end());
+      // add children to list of orphans (splice also removed them from
+      // clique->children_)
+      orphans->insert(orphans->begin(), clique->children.begin(),
+                      clique->children.end());
       clique->children.clear();
 
-      bn.push_back(clique->conditional_);
-
+      bn->push_back(clique->conditional_);
     }
   }
 
-  /* ************************************************************************* */
-  template<class CLIQUE>
-  void BayesTree<CLIQUE>::removeTop(const KeyVector& keys, BayesNetType& bn, Cliques& orphans)
-  {
+  /* *************************************************************************
+   */
+  template <class CLIQUE>
+  void BayesTree<CLIQUE>::removeTop(const KeyVector& keys, BayesNetType* bn,
+                                    Cliques* orphans) {
+    gttic(removetop);
     // process each key of the new factor
-    for(const Key& j: keys)
-    {
+    for (const Key& j : keys) {
       // get the clique
-      // TODO: Nodes will be searched again in removeClique
+      // TODO(frank): Nodes will be searched again in removeClique
       typename Nodes::const_iterator node = nodes_.find(j);
-      if(node != nodes_.end()) {
+      if (node != nodes_.end()) {
         // remove path from clique to root
         this->removePath(node->second, bn, orphans);
       }
     }
 
     // Delete cachedShortcuts for each orphan subtree
-    //TODO: Consider Improving
-    for(sharedClique& orphan: orphans)
-      orphan->deleteCachedShortcuts();
+    // TODO(frank): Consider Improving
+    for (sharedClique& orphan : *orphans) orphan->deleteCachedShortcuts();
   }
 
   /* ************************************************************************* */
diff --git a/gtsam/inference/BayesTree.h b/gtsam/inference/BayesTree.h
index 892ac5f31..1b9ddf7ec 100644
--- a/gtsam/inference/BayesTree.h
+++ b/gtsam/inference/BayesTree.h
@@ -208,13 +208,13 @@ namespace gtsam {
      * Remove path from clique to root and return that path as factors
      * plus a list of orphaned subtree roots. Used in removeTop below.
      */
-    void removePath(sharedClique clique, BayesNetType& bn, Cliques& orphans);
+    void removePath(sharedClique clique, BayesNetType* bn, Cliques* orphans);
 
     /**
      * Given a list of indices, turn "contaminated" part of the tree back into a factor graph.
      * Factors and orphans are added to the in/out arguments.
      */
-    void removeTop(const KeyVector& keys, BayesNetType& bn, Cliques& orphans);
+    void removeTop(const KeyVector& keys, BayesNetType* bn, Cliques* orphans);
 
     /**
      * Remove the requested subtree. */
@@ -229,7 +229,7 @@ namespace gtsam {
     void addClique(const sharedClique& clique, const sharedClique& parent_clique = sharedClique());
 
     /** Add all cliques in this BayesTree to the specified factor graph */
-    void addFactorsToGraph(FactorGraph<FactorType>& graph) const;
+    void addFactorsToGraph(FactorGraph<FactorType>* graph) const;
 
   protected:
 
@@ -238,7 +238,7 @@ namespace gtsam {
         int parentnum = 0) const;
 
     /** Gather data on a single clique */
-    void getCliqueData(BayesTreeCliqueData& stats, sharedClique clique) const;
+    void getCliqueData(sharedClique clique, BayesTreeCliqueData* stats) const;
 
     /** remove a clique: warning, can result in a forest */
     void removeClique(sharedClique clique);
@@ -249,7 +249,26 @@ namespace gtsam {
     // Friend JunctionTree because it directly fills roots and nodes index.
     template<class BAYESRTEE, class GRAPH> friend class EliminatableClusterTree;
 
-  private:
+#ifdef GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4
+   public:
+    /// @name Deprecated
+    /// @{
+    void removePath(sharedClique clique, BayesNetType& bn, Cliques& orphans) {
+      removePath(clique, &bn, &orphans);
+    }
+    void removeTop(const KeyVector& keys, BayesNetType& bn, Cliques& orphans) {
+      removeTop(keys, &bn, &orphans);
+    }
+    void getCliqueData(BayesTreeCliqueData& stats, sharedClique clique) const {
+      getCliqueData(clique, &stats);
+    }
+    void addFactorsToGraph(FactorGraph<FactorType>& graph) const{
+      addFactorsToGraph(& graph);
+    }
+    /// @}
+#endif
+
+   private:
     /** Serialization function */
     friend class boost::serialization::access;
     template<class ARCHIVE>
diff --git a/gtsam/inference/FactorGraph.h b/gtsam/inference/FactorGraph.h
index 0959989f9..600e3f9ed 100644
--- a/gtsam/inference/FactorGraph.h
+++ b/gtsam/inference/FactorGraph.h
@@ -270,7 +270,7 @@ class FactorGraph {
   typename std::enable_if<
       std::is_base_of<This, typename CLIQUE::FactorGraphType>::value>::type
   push_back(const BayesTree<CLIQUE>& bayesTree) {
-    bayesTree.addFactorsToGraph(*this);
+    bayesTree.addFactorsToGraph(this);
   }
 
   /**
diff --git a/gtsam/inference/ISAM-inst.h b/gtsam/inference/ISAM-inst.h
index 8ed41826e..1c183b70f 100644
--- a/gtsam/inference/ISAM-inst.h
+++ b/gtsam/inference/ISAM-inst.h
@@ -24,14 +24,14 @@ namespace gtsam {
 
 /* ************************************************************************* */
 template<class BAYESTREE>
-void ISAM<BAYESTREE>::update_internal(const FactorGraphType& newFactors,
-    Cliques& orphans, const Eliminate& function) {
+void ISAM<BAYESTREE>::updateInternal(const FactorGraphType& newFactors,
+    Cliques* orphans, const Eliminate& function) {
   // Remove the contaminated part of the Bayes tree
   BayesNetType bn;
   const KeySet newFactorKeys = newFactors.keys();
   if (!this->empty()) {
     KeyVector keyVector(newFactorKeys.begin(), newFactorKeys.end());
-    this->removeTop(keyVector, bn, orphans);
+    this->removeTop(keyVector, &bn, orphans);
   }
 
   // Add the removed top and the new factors
@@ -40,7 +40,7 @@ void ISAM<BAYESTREE>::update_internal(const FactorGraphType& newFactors,
   factors += newFactors;
 
   // Add the orphaned subtrees
-  for (const sharedClique& orphan : orphans)
+  for (const sharedClique& orphan : *orphans)
     factors += boost::make_shared<BayesTreeOrphanWrapper<Clique> >(orphan);
 
   // Get an ordering where the new keys are eliminated last
@@ -62,7 +62,7 @@ template<class BAYESTREE>
 void ISAM<BAYESTREE>::update(const FactorGraphType& newFactors,
     const Eliminate& function) {
   Cliques orphans;
-  this->update_internal(newFactors, orphans, function);
+  this->updateInternal(newFactors, &orphans, function);
 }
 
 }
diff --git a/gtsam/inference/ISAM.h b/gtsam/inference/ISAM.h
index d6a40b539..fe6763a13 100644
--- a/gtsam/inference/ISAM.h
+++ b/gtsam/inference/ISAM.h
@@ -22,56 +22,67 @@
 
 namespace gtsam {
 
+/**
+ * A Bayes tree with an update methods that implements the iSAM algorithm.
+ * Given a set of new factors, it re-eliminates the invalidated part of the
+ * tree. \nosubgrouping
+ */
+template <class BAYESTREE>
+class ISAM : public BAYESTREE {
+ public:
+  typedef BAYESTREE Base;
+  typedef typename Base::BayesNetType BayesNetType;
+  typedef typename Base::FactorGraphType FactorGraphType;
+  typedef typename Base::Clique Clique;
+  typedef typename Base::sharedClique sharedClique;
+  typedef typename Base::Cliques Cliques;
+
+ private:
+  typedef typename Base::Eliminate Eliminate;
+  typedef typename Base::EliminationTraitsType EliminationTraitsType;
+
+ public:
+  /// @name Standard Constructors
+  /// @{
+
+  /** Create an empty Bayes Tree */
+  ISAM() {}
+
+  /** Copy constructor */
+  explicit ISAM(const Base& bayesTree) : Base(bayesTree) {}
+
+  /// @}
+  /// @name Advanced Interface Interface
+  /// @{
+
   /**
-   * A Bayes tree with an update methods that implements the iSAM algorithm.
-   * Given a set of new factors, it re-eliminates the invalidated part of the tree.
-   * \nosubgrouping
+   * update the Bayes tree with a set of new factors, typically derived from
+   * measurements
+   * @param newFactors is a factor graph that contains the new factors
+   * @param function an elimination routine
    */
-  template<class BAYESTREE>
-  class ISAM: public BAYESTREE
-  {
-  public:
-
-    typedef BAYESTREE Base;
-    typedef typename Base::BayesNetType BayesNetType;
-    typedef typename Base::FactorGraphType FactorGraphType;
-    typedef typename Base::Clique Clique;
-    typedef typename Base::sharedClique sharedClique;
-    typedef typename Base::Cliques Cliques;
-
-  private:
-
-    typedef typename Base::Eliminate Eliminate;
-    typedef typename Base::EliminationTraitsType EliminationTraitsType;
-
-  public:
-
-    /// @name Standard Constructors
-    /// @{
-
-    /** Create an empty Bayes Tree */
-    ISAM() {}
-
-    /** Copy constructor */
-    ISAM(const Base& bayesTree) : Base(bayesTree) {}
-
-    /// @}
-    /// @name Advanced Interface Interface
-    /// @{
-
-    /**
-     * update the Bayes tree with a set of new factors, typically derived from measurements
-     * @param newFactors is a factor graph that contains the new factors
-     * @param function an elimination routine
-     */
-    void update(const FactorGraphType& newFactors, const Eliminate& function = EliminationTraitsType::DefaultEliminate);
-
-    /** update_internal provides access to list of orphans for drawing purposes */
-    void update_internal(const FactorGraphType& newFactors, Cliques& orphans,
+  void update(
+      const FactorGraphType& newFactors,
       const Eliminate& function = EliminationTraitsType::DefaultEliminate);
 
-    /// @}
+  /** updateInternal provides access to list of orphans for drawing purposes
+   */
+  void updateInternal(
+      const FactorGraphType& newFactors, Cliques* orphans,
+      const Eliminate& function = EliminationTraitsType::DefaultEliminate);
 
-  };
+  /// @}
 
-}/// namespace gtsam
+#ifdef GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4
+  /// @name Deprecated
+  /// @{
+  void update_internal(
+      const FactorGraphType& newFactors, Cliques& orphans,
+      const Eliminate& function = EliminationTraitsType::DefaultEliminate) {
+    updateInternal(newFactors, &orphans, function);
+  }
+  /// @}
+#endif
+};
+
+}  // namespace gtsam
diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp b/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
index c01d1c536..c38faae11 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
@@ -241,7 +241,7 @@ boost::shared_ptr<KeySet> ISAM2::recalculate(
   Cliques orphans;
   GaussianBayesNet affectedBayesNet;
   this->removeTop(KeyVector(markedKeys.begin(), markedKeys.end()),
-                  affectedBayesNet, orphans);
+                  &affectedBayesNet, &orphans);
   gttoc(removetop);
 
   //    FactorGraph<GaussianFactor> factors(affectedBayesNet);

From ebae189c7be5cf971de75ab46d5c3b511857f473 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Mon, 3 Jun 2019 16:06:09 -0400
Subject: [PATCH 329/420] Re-ordered functions to minimize diff

---
 gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp | 223 +++++++++++++++++++-------------------
 gtsam/nonlinear/ISAM2.h   |   9 +-
 2 files changed, 116 insertions(+), 116 deletions(-)

diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp b/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
index 8b882f1ed..fa765a109 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
@@ -58,6 +58,118 @@ bool ISAM2::equals(const ISAM2& other, double tol) const {
          fixedVariables_ == other.fixedVariables_;
 }
 
+/* ************************************************************************* */
+GaussianFactorGraph ISAM2::relinearizeAffectedFactors(
+    const ISAM2UpdateParams& updateParams, const FastList<Key>& affectedKeys,
+    const KeySet& relinKeys) {
+  gttic(relinearizeAffectedFactors);
+  FactorIndexSet candidates =
+      UpdateImpl::GetAffectedFactors(affectedKeys, variableIndex_);
+
+  gttic(affectedKeysSet);
+  // for fast lookup below
+  KeySet affectedKeysSet;
+  affectedKeysSet.insert(affectedKeys.begin(), affectedKeys.end());
+  gttoc(affectedKeysSet);
+
+  gttic(check_candidates_and_linearize);
+  GaussianFactorGraph linearized;
+  for (const FactorIndex idx : candidates) {
+    bool inside = true;
+    bool useCachedLinear = params_.cacheLinearizedFactors;
+    for (Key key : nonlinearFactors_[idx]->keys()) {
+      if (affectedKeysSet.find(key) == affectedKeysSet.end()) {
+        inside = false;
+        break;
+      }
+      if (useCachedLinear && relinKeys.find(key) != relinKeys.end())
+        useCachedLinear = false;
+    }
+    if (inside) {
+      if (useCachedLinear) {
+#ifdef GTSAM_EXTRA_CONSISTENCY_CHECKS
+        assert(linearFactors_[idx]);
+        assert(linearFactors_[idx]->keys() == nonlinearFactors_[idx]->keys());
+#endif
+        linearized.push_back(linearFactors_[idx]);
+      } else {
+        auto linearFactor = nonlinearFactors_[idx]->linearize(theta_);
+        linearized.push_back(linearFactor);
+        if (params_.cacheLinearizedFactors) {
+#ifdef GTSAM_EXTRA_CONSISTENCY_CHECKS
+          assert(linearFactors_[idx]->keys() == linearFactor->keys());
+#endif
+          linearFactors_[idx] = linearFactor;
+        }
+      }
+    }
+  }
+  gttoc(check_candidates_and_linearize);
+
+  return linearized;
+}
+
+/* ************************************************************************* */
+void ISAM2::recalculate(const ISAM2UpdateParams& updateParams,
+                        const KeySet& relinKeys, ISAM2Result* result) {
+  gttic(recalculate);
+  UpdateImpl::LogRecalculateKeys(*result);
+
+  if (!result->markedKeys.empty() || !result->observedKeys.empty()) {
+    // Remove top of Bayes tree and convert to a factor graph:
+    // (a) For each affected variable, remove the corresponding clique and all
+    // parents up to the root. (b) Store orphaned sub-trees \BayesTree_{O} of
+    // removed cliques.
+    GaussianBayesNet affectedBayesNet;
+    Cliques orphans;
+    this->removeTop(
+        KeyVector(result->markedKeys.begin(), result->markedKeys.end()),
+        &affectedBayesNet, &orphans);
+
+    // FactorGraph<GaussianFactor> factors(affectedBayesNet);
+    // bug was here: we cannot reuse the original factors, because then the
+    // cached factors get messed up [all the necessary data is actually
+    // contained in the affectedBayesNet, including what was passed in from the
+    // boundaries, so this would be correct; however, in the process we also
+    // generate new cached_ entries that will be wrong (ie. they don't contain
+    // what would be passed up at a certain point if batch elimination was done,
+    // but that's what we need); we could choose not to update cached_ from
+    // here, but then the new information (and potentially different variable
+    // ordering) is not reflected in the cached_ values which again will be
+    // wrong] so instead we have to retrieve the original linearized factors AND
+    // add the cached factors from the boundary
+
+    // ordering provides all keys in conditionals, there cannot be others
+    // because path to root included
+    gttic(affectedKeys);
+    FastList<Key> affectedKeys;
+    for (const auto& conditional : affectedBayesNet)
+      affectedKeys.insert(affectedKeys.end(), conditional->beginFrontals(),
+                          conditional->endFrontals());
+    gttoc(affectedKeys);
+
+    KeySet affectedKeysSet;
+    static const double kBatchThreshold = 0.65;
+    if (affectedKeys.size() >= theta_.size() * kBatchThreshold) {
+      // Do a batch step - reorder and relinearize all variables
+      recalculateBatch(updateParams, &affectedKeysSet, result);
+    } else {
+      recalculateIncremental(updateParams, relinKeys, affectedKeys,
+                             &affectedKeysSet, &orphans, result);
+    }
+
+    // Root clique variables for detailed results
+    if (result->detail && params_.enableDetailedResults) {
+      for (const auto& root : roots_)
+        for (Key var : *root->conditional())
+          result->detail->variableStatus[var].inRootClique = true;
+    }
+
+    // Update replaced keys mask (accumulates until back-substitution happens)
+    deltaReplacedMask_.insert(affectedKeysSet.begin(), affectedKeysSet.end());
+  }
+}
+
 /* ************************************************************************* */
 void ISAM2::recalculateBatch(const ISAM2UpdateParams& updateParams,
                              KeySet* affectedKeysSet, ISAM2Result* result) {
@@ -128,57 +240,6 @@ void ISAM2::recalculateBatch(const ISAM2UpdateParams& updateParams,
   }
 }
 
-/* ************************************************************************* */
-GaussianFactorGraph ISAM2::relinearizeAffectedFactors(
-    const ISAM2UpdateParams& updateParams, const FastList<Key>& affectedKeys,
-    const KeySet& relinKeys) {
-  gttic(relinearizeAffectedFactors);
-  FactorIndexSet candidates =
-      UpdateImpl::GetAffectedFactors(affectedKeys, variableIndex_);
-
-  gttic(affectedKeysSet);
-  // for fast lookup below
-  KeySet affectedKeysSet;
-  affectedKeysSet.insert(affectedKeys.begin(), affectedKeys.end());
-  gttoc(affectedKeysSet);
-
-  gttic(check_candidates_and_linearize);
-  GaussianFactorGraph linearized;
-  for (const FactorIndex idx : candidates) {
-    bool inside = true;
-    bool useCachedLinear = params_.cacheLinearizedFactors;
-    for (Key key : nonlinearFactors_[idx]->keys()) {
-      if (affectedKeysSet.find(key) == affectedKeysSet.end()) {
-        inside = false;
-        break;
-      }
-      if (useCachedLinear && relinKeys.find(key) != relinKeys.end())
-        useCachedLinear = false;
-    }
-    if (inside) {
-      if (useCachedLinear) {
-#ifdef GTSAM_EXTRA_CONSISTENCY_CHECKS
-        assert(linearFactors_[idx]);
-        assert(linearFactors_[idx]->keys() == nonlinearFactors_[idx]->keys());
-#endif
-        linearized.push_back(linearFactors_[idx]);
-      } else {
-        auto linearFactor = nonlinearFactors_[idx]->linearize(theta_);
-        linearized.push_back(linearFactor);
-        if (params_.cacheLinearizedFactors) {
-#ifdef GTSAM_EXTRA_CONSISTENCY_CHECKS
-          assert(linearFactors_[idx]->keys() == linearFactor->keys());
-#endif
-          linearFactors_[idx] = linearFactor;
-        }
-      }
-    }
-  }
-  gttoc(check_candidates_and_linearize);
-
-  return linearized;
-}
-
 /* ************************************************************************* */
 void ISAM2::recalculateIncremental(const ISAM2UpdateParams& updateParams,
                                    const KeySet& relinKeys,
@@ -295,66 +356,6 @@ void ISAM2::recalculateIncremental(const ISAM2UpdateParams& updateParams,
   // 4. The orphans have already been inserted during elimination
 }
 
-/* ************************************************************************* */
-void ISAM2::recalculate(const ISAM2UpdateParams& updateParams,
-                        const KeySet& relinKeys, ISAM2Result* result) {
-  gttic(recalculate);
-  UpdateImpl::LogRecalculateKeys(*result);
-
-  if (!result->markedKeys.empty() || !result->observedKeys.empty()) {
-    // Remove top of Bayes tree and convert to a factor graph:
-    // (a) For each affected variable, remove the corresponding clique and all
-    // parents up to the root. (b) Store orphaned sub-trees \BayesTree_{O} of
-    // removed cliques.
-    GaussianBayesNet affectedBayesNet;
-    Cliques orphans;
-    this->removeTop(
-        KeyVector(result->markedKeys.begin(), result->markedKeys.end()),
-        &affectedBayesNet, &orphans);
-
-    // FactorGraph<GaussianFactor> factors(affectedBayesNet);
-    // bug was here: we cannot reuse the original factors, because then the
-    // cached factors get messed up [all the necessary data is actually
-    // contained in the affectedBayesNet, including what was passed in from the
-    // boundaries, so this would be correct; however, in the process we also
-    // generate new cached_ entries that will be wrong (ie. they don't contain
-    // what would be passed up at a certain point if batch elimination was done,
-    // but that's what we need); we could choose not to update cached_ from
-    // here, but then the new information (and potentially different variable
-    // ordering) is not reflected in the cached_ values which again will be
-    // wrong] so instead we have to retrieve the original linearized factors AND
-    // add the cached factors from the boundary
-
-    // ordering provides all keys in conditionals, there cannot be others
-    // because path to root included
-    gttic(affectedKeys);
-    FastList<Key> affectedKeys;
-    for (const auto& conditional : affectedBayesNet)
-      affectedKeys.insert(affectedKeys.end(), conditional->beginFrontals(),
-                          conditional->endFrontals());
-    gttoc(affectedKeys);
-
-    KeySet affectedKeysSet;
-    static const double kBatchThreshold = 0.65;
-    if (affectedKeys.size() >= theta_.size() * kBatchThreshold) {
-      // Do a batch step - reorder and relinearize all variables
-      recalculateBatch(updateParams, &affectedKeysSet, result);
-    } else {
-      recalculateIncremental(updateParams, relinKeys, affectedKeys,
-                             &affectedKeysSet, &orphans, result);
-    }
-
-    // Root clique variables for detailed results
-    if (result->detail && params_.enableDetailedResults) {
-      for (const auto& root : roots_)
-        for (Key var : *root->conditional())
-          result->detail->variableStatus[var].inRootClique = true;
-    }
-
-    // Update replaced keys mask (accumulates until back-substitution happens)
-    deltaReplacedMask_.insert(affectedKeysSet.begin(), affectedKeysSet.end());
-  }
-}
 /* ************************************************************************* */
 void ISAM2::addVariables(const Values& newTheta,
                          ISAM2Result::DetailedResults* detail) {
diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2.h b/gtsam/nonlinear/ISAM2.h
index ec1b71a72..9f33e757f 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2.h
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2.h
@@ -281,6 +281,10 @@ class GTSAM_EXPORT ISAM2 : public BayesTree<ISAM2Clique> {
   /// @}
 
  protected:
+  /// Remove marked top and either recalculate in batch or incrementally.
+  void recalculate(const ISAM2UpdateParams& updateParams,
+                   const KeySet& relinKeys, ISAM2Result* result);
+
   // Do a batch step - reorder and relinearize all variables
   void recalculateBatch(const ISAM2UpdateParams& updateParams,
                         KeySet* affectedKeysSet, ISAM2Result* result);
@@ -296,11 +300,6 @@ class GTSAM_EXPORT ISAM2 : public BayesTree<ISAM2Clique> {
                               const FastList<Key>& affectedKeys,
                               KeySet* affectedKeysSet, Cliques* orphans,
                               ISAM2Result* result);
-  /**
-   * Remove marked top and either recalculate in batch or incrementally.
-   */
-  void recalculate(const ISAM2UpdateParams& updateParams,
-                   const KeySet& relinKeys, ISAM2Result* result);
 
   /**
    * Add new variables to the ISAM2 system.

From d18795e8443ccf6df1b2e7708cfbb40f103131fa Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Mon, 3 Jun 2019 17:29:21 -0400
Subject: [PATCH 330/420] Some last cosmetic changes to make update fit on
 single screen

---
 gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h  | 16 +++++++++----
 gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp     | 45 ++++++++++-------------------------
 gtsam/nonlinear/ISAM2Result.h |  8 +++++++
 3 files changed, 32 insertions(+), 37 deletions(-)

diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h b/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h
index 6acdd28d5..eb2285b28 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2-impl.h
@@ -134,6 +134,14 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
     }
   }
 
+  // Check relinearization if we're at the nth step, or we are using a looser
+  // loop relinerization threshold.
+  bool relinarizationNeeded(size_t update_count) const {
+    return updateParams_.force_relinearize ||
+           (params_.enableRelinearization &&
+            update_count % params_.relinearizeSkip == 0);
+  }
+
   // Add any new factors \Factors:=\Factors\cup\Factors'.
   void pushBackFactors(const NonlinearFactorGraph& newFactors,
                        NonlinearFactorGraph* nonlinearFactors,
@@ -406,10 +414,10 @@ struct GTSAM_EXPORT UpdateImpl {
 
   // Mark all cliques that involve marked variables \Theta_{J} and all
   // their ancestors.
-  void fluidFindAll(const ISAM2::Roots& roots, const KeySet& relinKeys,
-                    KeySet* markedKeys,
-                    ISAM2Result::DetailedResults* detail) const {
-    gttic(fluidFindAll);
+  void findFluid(const ISAM2::Roots& roots, const KeySet& relinKeys,
+                 KeySet* markedKeys,
+                 ISAM2Result::DetailedResults* detail) const {
+    gttic(findFluid);
     for (const auto& root : roots)
       // add other cliques that have the marked ones in the separator
       root->findAll(relinKeys, markedKeys);
diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp b/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
index fa765a109..f56b23777 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2.cpp
@@ -415,23 +415,14 @@ ISAM2Result ISAM2::update(const NonlinearFactorGraph& newFactors,
                           const Values& newTheta,
                           const ISAM2UpdateParams& updateParams) {
   gttic(ISAM2_update);
-  this->update_count_++;
+  this->update_count_ += 1;
   UpdateImpl::LogStartingUpdate(newFactors, *this);
-
-  const bool relinearizeThisStep =
-      updateParams.force_relinearize ||
-      (params_.enableRelinearization &&
-       update_count_ % params_.relinearizeSkip == 0);
+  ISAM2Result result(params_.enableDetailedResults);
+  UpdateImpl update(params_, updateParams);
 
   // Update delta if we need it to check relinearization later
-  if (relinearizeThisStep) {
+  if (update.relinarizationNeeded(update_count_))
     updateDelta(updateParams.forceFullSolve);
-  }
-
-  ISAM2Result result;
-  if (params_.enableDetailedResults)
-    result.detail = ISAM2Result::DetailedResults();
-  UpdateImpl update(params_, updateParams);
 
   // 1. Add any new factors \Factors:=\Factors\cup\Factors'.
   update.pushBackFactors(newFactors, &nonlinearFactors_, &linearFactors_,
@@ -442,8 +433,7 @@ ISAM2Result ISAM2::update(const NonlinearFactorGraph& newFactors,
 
   // 2. Initialize any new variables \Theta_{new} and add
   // \Theta:=\Theta\cup\Theta_{new}.
-  addVariables(newTheta, result.detail.get_ptr());
-
+  addVariables(newTheta, result.details());
   if (params_.evaluateNonlinearError)
     update.error(nonlinearFactors_, calculateEstimate(), &result.errorBefore);
 
@@ -452,28 +442,22 @@ ISAM2Result ISAM2::update(const NonlinearFactorGraph& newFactors,
                             result.keysWithRemovedFactors, &result.markedKeys);
   update.updateKeys(result.markedKeys, &result);
 
-  // Check relinearization if we're at the nth step, or we are using a looser
-  // loop relinerization threshold.
   KeySet relinKeys;
-  if (relinearizeThisStep) {
+  result.variablesRelinearized = 0;
+  if (update.relinarizationNeeded(update_count_)) {
     // 4. Mark keys in \Delta above threshold \beta:
     relinKeys = update.gatherRelinearizeKeys(roots_, delta_, fixedVariables_,
                                              &result.markedKeys);
-    update.recordRelinearizeDetail(relinKeys, result.detail.get_ptr());
+    update.recordRelinearizeDetail(relinKeys, result.details());
     if (!relinKeys.empty()) {
-      // 5. Mark all cliques that involve marked variables \Theta_{J} and all
-      // their ancestors.
-      update.fluidFindAll(roots_, relinKeys, &result.markedKeys,
-                          result.detail.get_ptr());
+      // 5. Mark cliques that involve marked variables \Theta_{J} and ancestors.
+      update.findFluid(roots_, relinKeys, &result.markedKeys, result.details());
       // 6. Update linearization point for marked variables:
       // \Theta_{J}:=\Theta_{J}+\Delta_{J}.
       UpdateImpl::ExpmapMasked(delta_, relinKeys, &theta_);
     }
     result.variablesRelinearized = result.markedKeys.size();
-  } else {
-    result.variablesRelinearized = 0;
   }
-  // TODO(frank): should be result.variablesRelinearized = relinKeys.size(); ?
 
   // 7. Linearize new factors
   update.linearizeNewFactors(newFactors, theta_, nonlinearFactors_.size(),
@@ -481,18 +465,13 @@ ISAM2Result ISAM2::update(const NonlinearFactorGraph& newFactors,
   update.augmentVariableIndex(newFactors, result.newFactorsIndices,
                               &variableIndex_);
 
-  // 8. Redo top of Bayes tree
+  // 8. Redo top of Bayes tree and update data structures
   recalculate(updateParams, relinKeys, &result);
-
-  // Update data structures to remove unused keys
-  if (!result.unusedKeys.empty()) {
-    removeVariables(result.unusedKeys);
-  }
+  if (!result.unusedKeys.empty()) removeVariables(result.unusedKeys);
   result.cliques = this->nodes().size();
 
   if (params_.evaluateNonlinearError)
     update.error(nonlinearFactors_, calculateEstimate(), &result.errorAfter);
-
   return result;
 }
 
diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2Result.h b/gtsam/nonlinear/ISAM2Result.h
index 1287b0e1a..3953c760b 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2Result.h
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2Result.h
@@ -157,6 +157,14 @@ struct GTSAM_EXPORT ISAM2Result {
    * Detail for information about the results data stored here. */
   boost::optional<DetailedResults> detail;
 
+  explicit ISAM2Result(bool enableDetailedResults = false) {
+    if (enableDetailedResults) detail.reset(DetailedResults());
+  }
+
+  /// Return pointer to detail, 0 if no detail requested
+  DetailedResults* details() { return detail.get_ptr(); }
+
+  /// Print results
   void print(const std::string str = "") const {
     using std::cout;
     cout << str << "  Reelimintated: " << variablesReeliminated

From ac49bd0c1f35e7bf6583b41552b2905c9a56dea5 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Tue, 4 Jun 2019 16:03:36 -0400
Subject: [PATCH 331/420] Fixed a number of deprecated instances....

---
 .../symbolic/tests/testSymbolicBayesTree.cpp  | 20 +++++++++----------
 1 file changed, 10 insertions(+), 10 deletions(-)

diff --git a/gtsam/symbolic/tests/testSymbolicBayesTree.cpp b/gtsam/symbolic/tests/testSymbolicBayesTree.cpp
index fdc28c5c8..33fc3243b 100644
--- a/gtsam/symbolic/tests/testSymbolicBayesTree.cpp
+++ b/gtsam/symbolic/tests/testSymbolicBayesTree.cpp
@@ -144,7 +144,7 @@ TEST( BayesTree, removePath )
 
   SymbolicBayesNet bn;
   SymbolicBayesTree::Cliques orphans;
-  bayesTree.removePath(bayesTree[_C_], bn, orphans);
+  bayesTree.removePath(bayesTree[_C_], &bn, &orphans);
   SymbolicFactorGraph factors(bn);
   CHECK(assert_equal(expected, factors));
   CHECK(assert_container_equal(expectedOrphans|indirected, orphans|indirected));
@@ -161,7 +161,7 @@ TEST( BayesTree, removePath )
 
   SymbolicBayesNet bn2;
   SymbolicBayesTree::Cliques orphans2;
-  bayesTree.removePath(bayesTree[_E_], bn2, orphans2);
+  bayesTree.removePath(bayesTree[_E_], &bn2, &orphans2);
   SymbolicFactorGraph factors2(bn2);
   CHECK(assert_equal(expected2, factors2));
   CHECK(assert_container_equal(expectedOrphans2|indirected, orphans2|indirected));
@@ -175,7 +175,7 @@ TEST( BayesTree, removePath2 )
   // Call remove-path with clique B
   SymbolicBayesNet bn;
   SymbolicBayesTree::Cliques orphans;
-  bayesTree.removePath(bayesTree[_B_], bn, orphans);
+  bayesTree.removePath(bayesTree[_B_], &bn, &orphans);
   SymbolicFactorGraph factors(bn);
 
   // Check expected outcome
@@ -195,7 +195,7 @@ TEST(BayesTree, removePath3)
   // Call remove-path with clique T
   SymbolicBayesNet bn;
   SymbolicBayesTree::Cliques orphans;
-  bayesTree.removePath(bayesTree[_T_], bn, orphans);
+  bayesTree.removePath(bayesTree[_T_], &bn, &orphans);
   SymbolicFactorGraph factors(bn);
 
   // Check expected outcome
@@ -279,7 +279,7 @@ TEST( BayesTree, removeTop )
   // Remove the contaminated part of the Bayes tree
   SymbolicBayesNet bn;
   SymbolicBayesTree::Cliques orphans;
-  bayesTree.removeTop(list_of(_B_)(_S_), bn, orphans);
+  bayesTree.removeTop(list_of(_B_)(_S_), &bn, &orphans);
 
   // Check expected outcome
   SymbolicBayesNet expected;
@@ -295,7 +295,7 @@ TEST( BayesTree, removeTop )
   //boost::shared_ptr<IndexFactor> newFactor2(new IndexFactor(_B_));
   SymbolicBayesNet bn2;
   SymbolicBayesTree::Cliques orphans2;
-  bayesTree.removeTop(list_of(_B_), bn2, orphans2);
+  bayesTree.removeTop(list_of(_B_), &bn2, &orphans2);
   SymbolicFactorGraph factors2(bn2);
   SymbolicFactorGraph expected2;
   CHECK(assert_equal(expected2, factors2));
@@ -316,7 +316,7 @@ TEST( BayesTree, removeTop2 )
   // Remove the contaminated part of the Bayes tree
   SymbolicBayesNet bn;
   SymbolicBayesTree::Cliques orphans;
-  bayesTree.removeTop(list_of(_T_), bn, orphans);
+  bayesTree.removeTop(list_of(_T_), &bn, &orphans);
 
   // Check expected outcome
   SymbolicBayesNet expected = list_of
@@ -343,7 +343,7 @@ TEST( BayesTree, removeTop3 )
   // remove all
   SymbolicBayesNet bn;
   SymbolicBayesTree::Cliques orphans;
-  bayesTree.removeTop(list_of(L(5))(X(4))(X(2))(X(3)), bn, orphans);
+  bayesTree.removeTop(list_of(L(5))(X(4))(X(2))(X(3)), &bn, &orphans);
 
   SymbolicBayesNet expectedBn = list_of
     (SymbolicConditional::FromKeys(list_of(X(4))(L(5)), 2))
@@ -367,7 +367,7 @@ TEST( BayesTree, removeTop4 )
   // remove all
   SymbolicBayesNet bn;
   SymbolicBayesTree::Cliques orphans;
-  bayesTree.removeTop(list_of(X(2))(L(5))(X(4))(X(3)), bn, orphans);
+  bayesTree.removeTop(list_of(X(2))(L(5))(X(4))(X(3)), &bn, &orphans);
 
   SymbolicBayesNet expectedBn = list_of
     (SymbolicConditional::FromKeys(list_of(X(4))(L(5)), 2))
@@ -392,7 +392,7 @@ TEST( BayesTree, removeTop5 )
   // Remove nonexistant
   SymbolicBayesNet bn;
   SymbolicBayesTree::Cliques orphans;
-  bayesTree.removeTop(list_of(X(10)), bn, orphans);
+  bayesTree.removeTop(list_of(X(10)), &bn, &orphans);
 
   SymbolicBayesNet expectedBn;
   EXPECT(assert_equal(expectedBn, bn));

From f27964a6cd4bb694f46b72ebb5c8759f9217a42c Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Tue, 4 Jun 2019 16:10:33 -0400
Subject: [PATCH 332/420] Deprecated OFF by default, one new clang run for
 deprecated ON

---
 .travis.sh  |  3 ++-
 .travis.yml | 15 +++++++++------
 2 files changed, 11 insertions(+), 7 deletions(-)

diff --git a/.travis.sh b/.travis.sh
index 434187e4f..4b80d23a7 100755
--- a/.travis.sh
+++ b/.travis.sh
@@ -23,9 +23,10 @@ function build_and_test ()
   fi
 
   cmake $SOURCE_DIR \
+      -DGTSAM_BUILD_TESTS=$GTSAM_BUILD_TESTS \
       -DGTSAM_BUILD_UNSTABLE=$GTSAM_BUILD_UNSTABLE \
       -DGTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=$GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS \
-      -DGTSAM_BUILD_TESTS=$GTSAM_BUILD_TESTS
+      -DGTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=$GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4
 
   # Actual build:
   make -j2
diff --git a/.travis.yml b/.travis.yml
index 4b4487103..37f377846 100644
--- a/.travis.yml
+++ b/.travis.yml
@@ -36,19 +36,22 @@ matrix:
   include:
   - compiler: gcc
     os: linux
-    env: GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON GTSAM_BUILD_TESTS=OFF
+    env: GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=OFF GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
   - compiler: gcc
     os: linux
-    env: GTSAM_BUILD_UNSTABLE=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF GTSAM_BUILD_TESTS=ON # gcc too slow for all tests
+    env: GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=OFF GTSAM_BUILD_TESTS=ON GTSAM_BUILD_UNSTABLE=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF  # gcc too slow for all tests
   - compiler: gcc
     os: linux
-    env: GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GCC_VERSION="8"
+    env: GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=OFF GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON GCC_VERSION="8"
   - compiler: clang
     os: linux
-    env: GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON GTSAM_BUILD_TESTS=OFF
+    env: GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=OFF GTSAM_BUILD_TESTS=ON GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
+  - compiler: clang
+    os: linux
+    env: GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=ON GTSAM_BUILD_TESTS=ON GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
 # - compiler: gcc
 #   os: osx
-#   env: GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON GTSAM_BUILD_TESTS=OFF
+#   env: GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=OFF GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
   - compiler: clang
     os: osx
-    env: GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF GTSAM_BUILD_TESTS=ON
+    env: GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=OFF GTSAM_BUILD_TESTS=ON GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF 

From b1a30ff6cb1e6431fe044cea82431283654775d4 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Tue, 4 Jun 2019 18:27:04 -0400
Subject: [PATCH 333/420] wrap printErrors

---
 gtsam.h | 1 +
 1 file changed, 1 insertion(+)

diff --git a/gtsam.h b/gtsam.h
index d40a109b3..ba5aa5f4f 100644
--- a/gtsam.h
+++ b/gtsam.h
@@ -1870,6 +1870,7 @@ class NonlinearFactorGraph {
 
   // FactorGraph
   void print(string s) const;
+  void printErrors(const gtsam::Values& values);
   bool equals(const gtsam::NonlinearFactorGraph& fg, double tol) const;
   size_t size() const;
   bool empty() const;

From 314b6173fcd51baea5664f9112a426a7e6352b43 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@users.noreply.github.com>
Date: Thu, 6 Jun 2019 12:08:51 -0400
Subject: [PATCH 334/420] Updated build status link

---
 README.md | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/README.md b/README.md
index d61dd5b45..68bae879e 100644
--- a/README.md
+++ b/README.md
@@ -1,4 +1,4 @@
-[![Build Status](https://travis-ci.org/borglab/gtsam.svg?branch=develop)](https://travis-ci.org/borglab/gtsam)
+[![Build Status](https://travis-ci.com/borglab/gtsam.svg?branch=develop)](https://travis-ci.com/borglab/gtsam/)
 
 # README - Georgia Tech Smoothing and Mapping library
 

From 78ef13426ee085afecabe049f9af236284894d98 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Thu, 6 Jun 2019 17:46:27 -0400
Subject: [PATCH 335/420] Travis stages

---
 .travis.yml | 58 +++++++++++++++++++++++++++++++----------------------
 1 file changed, 34 insertions(+), 24 deletions(-)

diff --git a/.travis.yml b/.travis.yml
index 37f377846..c192f4df0 100644
--- a/.travis.yml
+++ b/.travis.yml
@@ -26,32 +26,42 @@ install:
 script:
   - bash .travis.sh
 
+# We first do the compile stage specified below, then the matrix expansion specified after.
+stages:
+  - compile
+  - test
+
+# Compile stage without building examples/tests to populate the caches.
+jobs:
+  include:
+# on Linux, GCC
+  - stage: compile
+    os: linux
+    compiler: gcc
+    env: GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=OFF GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF
+# on Linux, CLANG
+  - stage: compile
+    os: linux
+    compiler: clang
+    env: GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=OFF GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
+# on Linux, with deprecated ON to make sure that path still compiles
+  - stage: compile
+    os: linux
+    compiler: clang
+    env: GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=ON GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
+
+# Matrix configuration:
+os:
+  - linux
+  # - osx
+compiler:
+  - gcc
+  - clang
 env:
   global:
     - MAKEFLAGS="-j 2"
     - CCACHE_SLOPPINESS=pch_defines,time_macros
+  matrix:
+    - GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=OFF GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
+    - GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=OFF GTSAM_BUILD_TESTS=ON GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF
 
-# gcc is too slow and we have a time limit in Travis CI: selective builds.
-matrix:
-  include:
-  - compiler: gcc
-    os: linux
-    env: GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=OFF GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
-  - compiler: gcc
-    os: linux
-    env: GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=OFF GTSAM_BUILD_TESTS=ON GTSAM_BUILD_UNSTABLE=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF  # gcc too slow for all tests
-  - compiler: gcc
-    os: linux
-    env: GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=OFF GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON GCC_VERSION="8"
-  - compiler: clang
-    os: linux
-    env: GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=OFF GTSAM_BUILD_TESTS=ON GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
-  - compiler: clang
-    os: linux
-    env: GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=ON GTSAM_BUILD_TESTS=ON GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
-# - compiler: gcc
-#   os: osx
-#   env: GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=OFF GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
-  - compiler: clang
-    os: osx
-    env: GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=OFF GTSAM_BUILD_TESTS=ON GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF 

From 703c7055335fa36c1c7e811dce227b7aaab52a24 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Thu, 6 Jun 2019 18:22:37 -0400
Subject: [PATCH 336/420] Full matrix, including OSX

---
 .travis.yml | 6 +++---
 1 file changed, 3 insertions(+), 3 deletions(-)

diff --git a/.travis.yml b/.travis.yml
index c192f4df0..b76da0d95 100644
--- a/.travis.yml
+++ b/.travis.yml
@@ -43,17 +43,17 @@ jobs:
   - stage: compile
     os: linux
     compiler: clang
-    env: GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=OFF GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
+    env: GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=OFF GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF
 # on Linux, with deprecated ON to make sure that path still compiles
   - stage: compile
     os: linux
     compiler: clang
-    env: GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=ON GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
+    env: GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=ON GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF
 
 # Matrix configuration:
 os:
   - linux
-  # - osx
+  - osx
 compiler:
   - gcc
   - clang

From a30d19649dce41ff55799e13ded3ee0ab7131361 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Thu, 6 Jun 2019 18:25:55 -0400
Subject: [PATCH 337/420] Add OSX to compile

---
 .travis.yml | 12 +++++++++++-
 1 file changed, 11 insertions(+), 1 deletion(-)

diff --git a/.travis.yml b/.travis.yml
index b76da0d95..a00393b56 100644
--- a/.travis.yml
+++ b/.travis.yml
@@ -34,6 +34,16 @@ stages:
 # Compile stage without building examples/tests to populate the caches.
 jobs:
   include:
+# on Mac, GCC
+  - stage: compile
+    os: osx
+    compiler: gcc
+    env: GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=OFF GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF
+# on Mac, CLANG
+  - stage: compile
+    os: osx
+    compiler: clang
+    env: GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=OFF GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF
 # on Linux, GCC
   - stage: compile
     os: linux
@@ -52,8 +62,8 @@ jobs:
 
 # Matrix configuration:
 os:
-  - linux
   - osx
+  - linux
 compiler:
   - gcc
   - clang

From 308e6aa8fe0e11d1ea970fa21ed024ffa06199f4 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Sun, 9 Jun 2019 11:14:31 -0400
Subject: [PATCH 338/420] Global env variables

---
 .travis.yml | 16 +++++++++-------
 1 file changed, 9 insertions(+), 7 deletions(-)

diff --git a/.travis.yml b/.travis.yml
index a00393b56..a18fd91ba 100644
--- a/.travis.yml
+++ b/.travis.yml
@@ -38,27 +38,27 @@ jobs:
   - stage: compile
     os: osx
     compiler: gcc
-    env: GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=OFF GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF
+    env: GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=OFF GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF
 # on Mac, CLANG
   - stage: compile
     os: osx
     compiler: clang
-    env: GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=OFF GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF
+    env: GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=OFF GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF
 # on Linux, GCC
   - stage: compile
     os: linux
     compiler: gcc
-    env: GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=OFF GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF
+    env: GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=OFF GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF
 # on Linux, CLANG
   - stage: compile
     os: linux
     compiler: clang
-    env: GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=OFF GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF
+    env: GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=OFF GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF
 # on Linux, with deprecated ON to make sure that path still compiles
   - stage: compile
     os: linux
     compiler: clang
-    env: GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=ON GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF
+    env: GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=ON GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF
 
 # Matrix configuration:
 os:
@@ -71,7 +71,9 @@ env:
   global:
     - MAKEFLAGS="-j 2"
     - CCACHE_SLOPPINESS=pch_defines,time_macros
+    - GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON
+    - GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=OFF
   matrix:
-    - GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=OFF GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
-    - GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=OFF GTSAM_BUILD_TESTS=ON GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF
+    - GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
+    - GTSAM_BUILD_TESTS=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF
 

From 3a85be2531d949e3d80ae805b27b189b51240f0d Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jose Luis Blanco Claraco <joseluisblancoc@gmail.com>
Date: Mon, 10 Jun 2019 12:41:27 +0200
Subject: [PATCH 339/420] provide

---
 CMakeLists.txt                 | 15 +++++++++++++--
 cmake/cmake_uninstall.cmake.in | 27 +++++++++++++++++++++++++++
 2 files changed, 40 insertions(+), 2 deletions(-)
 create mode 100644 cmake/cmake_uninstall.cmake.in

diff --git a/CMakeLists.txt b/CMakeLists.txt
index e9498ac21..c07cad620 100644
--- a/CMakeLists.txt
+++ b/CMakeLists.txt
@@ -47,6 +47,17 @@ else()
     set(GTSAM_UNSTABLE_AVAILABLE 0)
 endif()
 
+# ----------------------------------------------------------------------------
+#   Uninstall target, for "make uninstall"
+# ----------------------------------------------------------------------------
+configure_file(
+  "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/cmake/cmake_uninstall.cmake.in"
+  "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/cmake_uninstall.cmake"
+  IMMEDIATE @ONLY)
+
+add_custom_target(uninstall
+  "${CMAKE_COMMAND}" -P "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/cmake_uninstall.cmake")
+
 
 ###############################################################################
 # Set up options
@@ -131,8 +142,8 @@ if(MSVC)
 	endif()
 endif()
 
-# If building DLLs in MSVC, we need to avoid EIGEN_STATIC_ASSERT() 
-# or explicit instantiation will generate build errors. 
+# If building DLLs in MSVC, we need to avoid EIGEN_STATIC_ASSERT()
+# or explicit instantiation will generate build errors.
 # See: https://bitbucket.org/gtborg/gtsam/issues/417/fail-to-build-on-msvc-2017
 #
 if(MSVC AND BUILD_SHARED_LIBS)
diff --git a/cmake/cmake_uninstall.cmake.in b/cmake/cmake_uninstall.cmake.in
new file mode 100644
index 000000000..aa20a69a6
--- /dev/null
+++ b/cmake/cmake_uninstall.cmake.in
@@ -0,0 +1,27 @@
+# -----------------------------------------------
+# File that provides "make uninstall" target
+#  We use the file 'install_manifest.txt'
+# -----------------------------------------------
+if(NOT EXISTS "@CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR@/install_manifest.txt")
+  message(FATAL_ERROR "Cannot find install manifest: \"@CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR@/install_manifest.txt\"")
+endif(NOT EXISTS "@CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR@/install_manifest.txt")
+
+file(READ "@CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR@/install_manifest.txt" files)
+string(REGEX REPLACE "\n" ";" files "${files}")
+foreach(file ${files})
+  message(STATUS "Uninstalling \"$ENV{DESTDIR}${file}\"")
+  if(EXISTS "$ENV{DESTDIR}${file}")
+    exec_program(
+      "@CMAKE_COMMAND@" ARGS "-E remove \"$ENV{DESTDIR}${file}\""
+      OUTPUT_VARIABLE rm_out
+      RETURN_VALUE rm_retval
+      )
+    if(NOT "${rm_retval}" STREQUAL 0)
+      message(FATAL_ERROR "Problem when removing \"$ENV{DESTDIR}${file}\"")
+    endif(NOT "${rm_retval}" STREQUAL 0)
+  else(EXISTS "$ENV{DESTDIR}${file}")
+    message(STATUS "File \"$ENV{DESTDIR}${file}\" does not exist.")
+  endif(EXISTS "$ENV{DESTDIR}${file}")
+endforeach(file)
+
+

From 7cee39f482dbca6caf9c088586467747d56bc626 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Mon, 10 Jun 2019 10:16:51 -0400
Subject: [PATCH 340/420] Always run in debug mode

---
 .travis.sh | 1 +
 1 file changed, 1 insertion(+)

diff --git a/.travis.sh b/.travis.sh
index 4b80d23a7..14eb9f455 100755
--- a/.travis.sh
+++ b/.travis.sh
@@ -23,6 +23,7 @@ function build_and_test ()
   fi
 
   cmake $SOURCE_DIR \
+      -DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug \
       -DGTSAM_BUILD_TESTS=$GTSAM_BUILD_TESTS \
       -DGTSAM_BUILD_UNSTABLE=$GTSAM_BUILD_UNSTABLE \
       -DGTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=$GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS \

From 2c7389db76ad8d59b4522251f07225a8af5f3e80 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jose Luis Blanco Claraco <joseluisblancoc@gmail.com>
Date: Mon, 10 Jun 2019 18:08:05 +0200
Subject: [PATCH 341/420] add command `make check_valgrind`

---
 cmake/GtsamTesting.cmake | 57 ++++++++++++++++++++++++++--------------
 1 file changed, 38 insertions(+), 19 deletions(-)

diff --git a/cmake/GtsamTesting.cmake b/cmake/GtsamTesting.cmake
index e4c515d1f..9ce5981e5 100644
--- a/cmake/GtsamTesting.cmake
+++ b/cmake/GtsamTesting.cmake
@@ -8,7 +8,7 @@
 # Macro:
 #
 # gtsamAddTestsGlob(groupName globPatterns excludedFiles linkLibraries)
-# 
+#
 # Add a group of unit tests.  A list of unit test .cpp files or glob patterns specifies the
 # tests to create.  Tests are assigned into a group name so they can easily by run
 # independently with a make target.  Running 'make check' builds and runs all tests.
@@ -35,7 +35,7 @@ endmacro()
 # Macro:
 #
 # gtsamAddExamplesGlob(globPatterns excludedFiles linkLibraries)
-# 
+#
 # Add scripts that will serve as examples of how to use the library.  A list of files or
 # glob patterns is specified, and one executable will be created for each matching .cpp
 # file.  These executables will not be installed.  They are built with 'make all' if
@@ -60,7 +60,7 @@ endmacro()
 # Macro:
 #
 # gtsamAddTimingGlob(globPatterns excludedFiles linkLibraries)
-# 
+#
 # Add scripts that time aspects of the library.  A list of files or
 # glob patterns is specified, and one executable will be created for each matching .cpp
 # file.  These executables will not be installed.  They are not built with 'make all',
@@ -101,7 +101,14 @@ mark_as_advanced(GTSAM_SINGLE_TEST_EXE)
 # Enable make check (http://www.cmake.org/Wiki/CMakeEmulateMakeCheck)
 if(GTSAM_BUILD_TESTS)
     add_custom_target(check COMMAND ${CMAKE_CTEST_COMMAND} -C $<CONFIGURATION> --output-on-failure)
-    
+		# Also add alternative checks using valgrind.
+		# We don't look for valgrind being installed in the system, since these
+		# targets are not invoked unless directly instructed by the user.
+		if (UNIX)
+			# Run all tests using valgrind:
+			add_custom_target(check_valgrind)
+		endif()
+
     # Add target to build tests without running
 	add_custom_target(all.tests)
 endif()
@@ -122,7 +129,7 @@ macro(gtsamAddTestsGlob_impl groupName globPatterns excludedFiles linkLibraries)
 			add_custom_target(check.${groupName} COMMAND ${CMAKE_CTEST_COMMAND} -C $<CONFIGURATION> --output-on-failure)
 			set_property(TARGET check.${groupName} PROPERTY FOLDER "Unit tests")
 		endif()
-	
+
 	    # Get all script files
         file(GLOB script_files ${globPatterns})
 
@@ -135,7 +142,7 @@ macro(gtsamAddTestsGlob_impl groupName globPatterns excludedFiles linkLibraries)
 		    	list(REMOVE_ITEM script_files ${excludedFilePaths})
 			endif()
 	    endif()
-	
+
 		# Separate into source files and headers (allows for adding headers to show up in
 		# MSVC and Xcode projects).
 		set(script_srcs "")
@@ -148,7 +155,7 @@ macro(gtsamAddTestsGlob_impl groupName globPatterns excludedFiles linkLibraries)
 				list(APPEND script_srcs ${script_file})
 			endif()
 		endforeach()
-	
+
 		# Don't put test files in folders in MSVC and Xcode because they're already grouped
 		source_group("" FILES ${script_srcs} ${script_headers})
 
@@ -157,26 +164,38 @@ macro(gtsamAddTestsGlob_impl groupName globPatterns excludedFiles linkLibraries)
 			foreach(script_src IN ITEMS ${script_srcs})
 				# Get test base name
 				get_filename_component(script_name ${script_src} NAME_WE)
-			
+
 				# Add executable
 				add_executable(${script_name} ${script_src} ${script_headers})
 				target_link_libraries(${script_name} CppUnitLite ${linkLibraries})
-				
+
 				# Add target dependencies
 				add_test(NAME ${script_name} COMMAND ${script_name})
 				add_dependencies(check.${groupName} ${script_name})
 				add_dependencies(check ${script_name})
                 add_dependencies(all.tests ${script_name})
 				if(NOT MSVC AND NOT XCODE_VERSION)
-				  add_custom_target(${script_name}.run ${EXECUTABLE_OUTPUT_PATH}${script_name} DEPENDS ${script_name})
+					# Regular test run:
+				  add_custom_target(${script_name}.run
+						COMMAND ${EXECUTABLE_OUTPUT_PATH}${script_name}
+						DEPENDS ${script_name}
+					)
+
+					# Run with valgrind:
+					set(GENERATED_EXE "$<TARGET_FILE:${script_name}>")
+					add_custom_target(${script_name}.run.valgrind
+						COMMAND "valgrind" "--error-exitcode=1" ${GENERATED_EXE}
+						DEPENDS ${script_name}
+					)
+					add_dependencies(check_valgrind ${script_name}.run.valgrind)
 				endif()
-			
+
 				# Add TOPSRCDIR
 				set_property(SOURCE ${script_src} APPEND PROPERTY COMPILE_DEFINITIONS "TOPSRCDIR=\"${PROJECT_SOURCE_DIR}\"")
-			
+
 				# Exclude from 'make all' and 'make install'
 				set_target_properties(${script_name} PROPERTIES EXCLUDE_FROM_ALL ON)
-			
+
 				# Configure target folder (for MSVC and Xcode)
 				set_property(TARGET ${script_name} PROPERTY FOLDER "Unit tests/${groupName}")
 			endforeach()
@@ -189,7 +208,7 @@ macro(gtsamAddTestsGlob_impl groupName globPatterns excludedFiles linkLibraries)
 
 			# Default on MSVC and XCode - combine test group into a single exectuable
 			set(target_name check_${groupName}_program)
-		
+
 			# Add executable
 			add_executable(${target_name} "${script_srcs}" ${script_headers})
 			target_link_libraries(${target_name} CppUnitLite ${linkLibraries})
@@ -200,7 +219,7 @@ macro(gtsamAddTestsGlob_impl groupName globPatterns excludedFiles linkLibraries)
 			set(rest_script_srcs ${script_srcs})
 			list(REMOVE_AT rest_script_srcs 0)
 			set_property(SOURCE ${rest_script_srcs} APPEND PROPERTY COMPILE_DEFINITIONS "main=inline no_main")
-		
+
 			# Add target dependencies
 			add_test(NAME ${target_name} COMMAND ${target_name})
 			add_dependencies(check.${groupName} ${target_name})
@@ -208,10 +227,10 @@ macro(gtsamAddTestsGlob_impl groupName globPatterns excludedFiles linkLibraries)
 			if(NOT XCODE_VERSION)
 				add_dependencies(all.tests ${target_name})
 			endif()
-		
+
 			# Add TOPSRCDIR
 			set_property(SOURCE ${script_srcs} APPEND PROPERTY COMPILE_DEFINITIONS "TOPSRCDIR=\"${PROJECT_SOURCE_DIR}\"")
-		
+
 			# Exclude from 'make all' and 'make install'
 			set_target_properties(${target_name} PROPERTIES EXCLUDE_FROM_ALL ON)
 
@@ -260,7 +279,7 @@ macro(gtsamAddExesGlob_impl globPatterns excludedFiles linkLibraries groupName b
 		# Add executable
 		add_executable(${script_name} ${script_src} ${script_headers})
 		target_link_libraries(${script_name} ${linkLibraries})
-	
+
 		# Add target dependencies
 		add_dependencies(${groupName} ${script_name})
 		if(NOT MSVC AND NOT XCODE_VERSION)
@@ -270,7 +289,7 @@ macro(gtsamAddExesGlob_impl globPatterns excludedFiles linkLibraries groupName b
 		# Add TOPSRCDIR
 		set_property(SOURCE ${script_src} APPEND PROPERTY COMPILE_DEFINITIONS "TOPSRCDIR=\"${PROJECT_SOURCE_DIR}\"")
 
-        # Exclude from all or not - note weird variable assignment because we're in a macro	
+        # Exclude from all or not - note weird variable assignment because we're in a macro
 	    set(buildWithAll_on ${buildWithAll})
 		if(NOT buildWithAll_on)
 			# Exclude from 'make all' and 'make install'

From 96fe0474e601ee2502ac5e26499d2f14bbf6f370 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Mon, 10 Jun 2019 10:22:25 -0400
Subject: [PATCH 342/420] Removed redundant flags. Add commented out code to
 turn off clang on Linux.

---
 .travis.yml | 15 ++++++++++-----
 1 file changed, 10 insertions(+), 5 deletions(-)

diff --git a/.travis.yml b/.travis.yml
index a18fd91ba..9d88f93ae 100644
--- a/.travis.yml
+++ b/.travis.yml
@@ -38,22 +38,22 @@ jobs:
   - stage: compile
     os: osx
     compiler: gcc
-    env: GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=OFF GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF
+    env: GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF
 # on Mac, CLANG
   - stage: compile
     os: osx
     compiler: clang
-    env: GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=OFF GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF
+    env: GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF
 # on Linux, GCC
   - stage: compile
     os: linux
     compiler: gcc
-    env: GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=OFF GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF
+    env: GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF
 # on Linux, CLANG
   - stage: compile
     os: linux
     compiler: clang
-    env: GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=OFF GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF
+    env: GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF
 # on Linux, with deprecated ON to make sure that path still compiles
   - stage: compile
     os: linux
@@ -69,7 +69,7 @@ compiler:
   - clang
 env:
   global:
-    - MAKEFLAGS="-j 2"
+    - MAKEFLAGS="-j2"
     - CCACHE_SLOPPINESS=pch_defines,time_macros
     - GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON
     - GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=OFF
@@ -77,3 +77,8 @@ env:
     - GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
     - GTSAM_BUILD_TESTS=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF
 
+# Uncomment this if you want to exclude clang on linux
+# matrix:
+#   exclude:
+#   - os: linux
+#     compiler: clang

From 502bf7cc0440f285bebbef127943991c92eb0d14 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Mon, 10 Jun 2019 13:25:30 -0400
Subject: [PATCH 343/420] Test both Debug and Release

---
 .travis.sh  |  2 +-
 .travis.yml | 16 +++++++++-------
 2 files changed, 10 insertions(+), 8 deletions(-)

diff --git a/.travis.sh b/.travis.sh
index 14eb9f455..b27ec81b0 100755
--- a/.travis.sh
+++ b/.travis.sh
@@ -23,7 +23,7 @@ function build_and_test ()
   fi
 
   cmake $SOURCE_DIR \
-      -DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug \
+      -DCMAKE_BUILD_TYPE=$CMAKE_BUILD_TYPE \
       -DGTSAM_BUILD_TESTS=$GTSAM_BUILD_TESTS \
       -DGTSAM_BUILD_UNSTABLE=$GTSAM_BUILD_UNSTABLE \
       -DGTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=$GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS \
diff --git a/.travis.yml b/.travis.yml
index 9d88f93ae..ac59b5ad9 100644
--- a/.travis.yml
+++ b/.travis.yml
@@ -38,27 +38,27 @@ jobs:
   - stage: compile
     os: osx
     compiler: gcc
-    env: GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF
+    env: GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
 # on Mac, CLANG
   - stage: compile
     os: osx
     compiler: clang
-    env: GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF
+    env: GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
 # on Linux, GCC
   - stage: compile
     os: linux
     compiler: gcc
-    env: GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF
+    env: GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
 # on Linux, CLANG
   - stage: compile
     os: linux
     compiler: clang
-    env: GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF
+    env: GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
 # on Linux, with deprecated ON to make sure that path still compiles
   - stage: compile
     os: linux
     compiler: clang
-    env: GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=ON GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF
+    env: GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=ON GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
 
 # Matrix configuration:
 os:
@@ -73,9 +73,11 @@ env:
     - CCACHE_SLOPPINESS=pch_defines,time_macros
     - GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON
     - GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=OFF
+    - GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF
+    - GTSAM_BUILD_TESTS=ON
   matrix:
-    - GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
-    - GTSAM_BUILD_TESTS=ON GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF
+    - CMAKE_BUILD_TYPE=Debug
+    - CMAKE_BUILD_TYPE=release
 
 # Uncomment this if you want to exclude clang on linux
 # matrix:

From 2ac505f35ef909acc19c0acd8d218ab2098c7a90 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Mon, 10 Jun 2019 14:04:21 -0400
Subject: [PATCH 344/420] Add Debug/Release in compile stage as well

---
 .travis.yml | 26 +++++++++++++++++++++-----
 1 file changed, 21 insertions(+), 5 deletions(-)

diff --git a/.travis.yml b/.travis.yml
index ac59b5ad9..d8d1c07b5 100644
--- a/.travis.yml
+++ b/.travis.yml
@@ -38,22 +38,38 @@ jobs:
   - stage: compile
     os: osx
     compiler: gcc
-    env: GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
+    env: CMAKE_BUILD_TYPE=Debug GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
+  - stage: compile
+    os: osx
+    compiler: gcc
+    env: CMAKE_BUILD_TYPE=Release GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
 # on Mac, CLANG
   - stage: compile
     os: osx
     compiler: clang
-    env: GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
+    env: CMAKE_BUILD_TYPE=Debug GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
+  - stage: compile
+    os: osx
+    compiler: clang
+    env: CMAKE_BUILD_TYPE=Release GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
 # on Linux, GCC
   - stage: compile
     os: linux
     compiler: gcc
-    env: GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
+    env: CMAKE_BUILD_TYPE=Debug GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
+  - stage: compile
+    os: linux
+    compiler: gcc
+    env: CMAKE_BUILD_TYPE=Release GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
 # on Linux, CLANG
   - stage: compile
     os: linux
     compiler: clang
-    env: GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
+    env: CMAKE_BUILD_TYPE=Debug GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
+  - stage: compile
+    os: linux
+    compiler: clang
+    env: CMAKE_BUILD_TYPE=Release GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
 # on Linux, with deprecated ON to make sure that path still compiles
   - stage: compile
     os: linux
@@ -77,7 +93,7 @@ env:
     - GTSAM_BUILD_TESTS=ON
   matrix:
     - CMAKE_BUILD_TYPE=Debug
-    - CMAKE_BUILD_TYPE=release
+    - CMAKE_BUILD_TYPE=Release
 
 # Uncomment this if you want to exclude clang on linux
 # matrix:

From 2d67ade5f232fc91c0063393e509bda23ccc267e Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jose Luis Blanco Claraco <joseluisblancoc@gmail.com>
Date: Tue, 11 Jun 2019 07:19:26 +0200
Subject: [PATCH 345/420] targets renamed: xxx.valgrind

---
 cmake/GtsamTesting.cmake | 4 ++--
 1 file changed, 2 insertions(+), 2 deletions(-)

diff --git a/cmake/GtsamTesting.cmake b/cmake/GtsamTesting.cmake
index 9ce5981e5..567c29e23 100644
--- a/cmake/GtsamTesting.cmake
+++ b/cmake/GtsamTesting.cmake
@@ -183,11 +183,11 @@ macro(gtsamAddTestsGlob_impl groupName globPatterns excludedFiles linkLibraries)
 
 					# Run with valgrind:
 					set(GENERATED_EXE "$<TARGET_FILE:${script_name}>")
-					add_custom_target(${script_name}.run.valgrind
+					add_custom_target(${script_name}.valgrind
 						COMMAND "valgrind" "--error-exitcode=1" ${GENERATED_EXE}
 						DEPENDS ${script_name}
 					)
-					add_dependencies(check_valgrind ${script_name}.run.valgrind)
+					add_dependencies(check_valgrind ${script_name}.valgrind)
 				endif()
 
 				# Add TOPSRCDIR

From 05e8fbcb146ed7c4dae13abeb14b03717fba89e2 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jose Luis Blanco Claraco <joseluisblancoc@gmail.com>
Date: Tue, 11 Jun 2019 07:21:10 +0200
Subject: [PATCH 346/420] re-indent: script had an inconsistent mix of tabs and
 spaces

---
 cmake/GtsamTesting.cmake | 86 ++++++++++++++++++++--------------------
 1 file changed, 43 insertions(+), 43 deletions(-)

diff --git a/cmake/GtsamTesting.cmake b/cmake/GtsamTesting.cmake
index 567c29e23..d115f395a 100644
--- a/cmake/GtsamTesting.cmake
+++ b/cmake/GtsamTesting.cmake
@@ -88,36 +88,36 @@ enable_testing()
 
 option(GTSAM_BUILD_TESTS                 "Enable/Disable building of tests"          ON)
 option(GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS       "Build examples with 'make all' (build with 'make examples' if not)"       ON)
-option(GTSAM_BUILD_TIMING_ALWAYS         "Build timing scripts with 'make all' (build with 'make timing' if not"    OFF)
+	option(GTSAM_BUILD_TIMING_ALWAYS         "Build timing scripts with 'make all' (build with 'make timing' if not"    OFF)
 
-# Add option for combining unit tests
-if(MSVC OR XCODE_VERSION)
-	option(GTSAM_SINGLE_TEST_EXE "Combine unit tests into single executable (faster compile)" ON)
-else()
-	option(GTSAM_SINGLE_TEST_EXE "Combine unit tests into single executable (faster compile)" OFF)
-endif()
-mark_as_advanced(GTSAM_SINGLE_TEST_EXE)
+		# Add option for combining unit tests
+		if(MSVC OR XCODE_VERSION)
+			option(GTSAM_SINGLE_TEST_EXE "Combine unit tests into single executable (faster compile)" ON)
+		else()
+			option(GTSAM_SINGLE_TEST_EXE "Combine unit tests into single executable (faster compile)" OFF)
+		endif()
+		mark_as_advanced(GTSAM_SINGLE_TEST_EXE)
 
-# Enable make check (http://www.cmake.org/Wiki/CMakeEmulateMakeCheck)
-if(GTSAM_BUILD_TESTS)
-    add_custom_target(check COMMAND ${CMAKE_CTEST_COMMAND} -C $<CONFIGURATION> --output-on-failure)
-		# Also add alternative checks using valgrind.
-		# We don't look for valgrind being installed in the system, since these
-		# targets are not invoked unless directly instructed by the user.
-		if (UNIX)
-			# Run all tests using valgrind:
-			add_custom_target(check_valgrind)
+		# Enable make check (http://www.cmake.org/Wiki/CMakeEmulateMakeCheck)
+		if(GTSAM_BUILD_TESTS)
+			add_custom_target(check COMMAND ${CMAKE_CTEST_COMMAND} -C $<CONFIGURATION> --output-on-failure)
+			# Also add alternative checks using valgrind.
+			# We don't look for valgrind being installed in the system, since these
+			# targets are not invoked unless directly instructed by the user.
+			if (UNIX)
+				# Run all tests using valgrind:
+				add_custom_target(check_valgrind)
+			endif()
+
+			# Add target to build tests without running
+			add_custom_target(all.tests)
 		endif()
 
-    # Add target to build tests without running
-	add_custom_target(all.tests)
-endif()
+		# Add examples target
+		add_custom_target(examples)
 
-# Add examples target
-add_custom_target(examples)
-
-# Add timing target
-add_custom_target(timing)
+		# Add timing target
+		add_custom_target(timing)
 
 
 # Implementations of this file's macros:
@@ -125,23 +125,23 @@ add_custom_target(timing)
 macro(gtsamAddTestsGlob_impl groupName globPatterns excludedFiles linkLibraries)
 	if(GTSAM_BUILD_TESTS)
 		# Add group target if it doesn't already exist
-	    if(NOT TARGET check.${groupName})
+		if(NOT TARGET check.${groupName})
 			add_custom_target(check.${groupName} COMMAND ${CMAKE_CTEST_COMMAND} -C $<CONFIGURATION> --output-on-failure)
 			set_property(TARGET check.${groupName} PROPERTY FOLDER "Unit tests")
 		endif()
 
-	    # Get all script files
-        file(GLOB script_files ${globPatterns})
+		# Get all script files
+		file(GLOB script_files ${globPatterns})
 
-	    # Remove excluded scripts from the list
-	    if(NOT "${excludedFiles}" STREQUAL "")
+		# Remove excluded scripts from the list
+		if(NOT "${excludedFiles}" STREQUAL "")
 			file(GLOB excludedFilePaths ${excludedFiles})
 			if("${excludedFilePaths}" STREQUAL "")
 				message(WARNING "The pattern '${excludedFiles}' for excluding tests from group ${groupName} did not match any files")
 			else()
-		    	list(REMOVE_ITEM script_files ${excludedFilePaths})
+				list(REMOVE_ITEM script_files ${excludedFilePaths})
 			endif()
-	    endif()
+		endif()
 
 		# Separate into source files and headers (allows for adding headers to show up in
 		# MSVC and Xcode projects).
@@ -173,10 +173,10 @@ macro(gtsamAddTestsGlob_impl groupName globPatterns excludedFiles linkLibraries)
 				add_test(NAME ${script_name} COMMAND ${script_name})
 				add_dependencies(check.${groupName} ${script_name})
 				add_dependencies(check ${script_name})
-                add_dependencies(all.tests ${script_name})
+				add_dependencies(all.tests ${script_name})
 				if(NOT MSVC AND NOT XCODE_VERSION)
 					# Regular test run:
-				  add_custom_target(${script_name}.run
+					add_custom_target(${script_name}.run
 						COMMAND ${EXECUTABLE_OUTPUT_PATH}${script_name}
 						DEPENDS ${script_name}
 					)
@@ -242,18 +242,18 @@ endmacro()
 
 
 macro(gtsamAddExesGlob_impl globPatterns excludedFiles linkLibraries groupName buildWithAll)
-    # Get all script files
-    file(GLOB script_files ${globPatterns})
+	# Get all script files
+	file(GLOB script_files ${globPatterns})
 
-    # Remove excluded scripts from the list
-    if(NOT "${excludedFiles}" STREQUAL "")
+	# Remove excluded scripts from the list
+	if(NOT "${excludedFiles}" STREQUAL "")
 		file(GLOB excludedFilePaths ${excludedFiles})
 		if("${excludedFilePaths}" STREQUAL "")
 			message(WARNING "The script exclusion pattern '${excludedFiles}' did not match any files")
 		else()
-	    	list(REMOVE_ITEM script_files ${excludedFilePaths})
+			list(REMOVE_ITEM script_files ${excludedFilePaths})
 		endif()
-    endif()
+	endif()
 
 	# Separate into source files and headers (allows for adding headers to show up in
 	# MSVC and Xcode projects).
@@ -283,14 +283,14 @@ macro(gtsamAddExesGlob_impl globPatterns excludedFiles linkLibraries groupName b
 		# Add target dependencies
 		add_dependencies(${groupName} ${script_name})
 		if(NOT MSVC AND NOT XCODE_VERSION)
-		  add_custom_target(${script_name}.run ${EXECUTABLE_OUTPUT_PATH}${script_name} DEPENDS ${script_name})
+			add_custom_target(${script_name}.run ${EXECUTABLE_OUTPUT_PATH}${script_name} DEPENDS ${script_name})
 		endif()
 
 		# Add TOPSRCDIR
 		set_property(SOURCE ${script_src} APPEND PROPERTY COMPILE_DEFINITIONS "TOPSRCDIR=\"${PROJECT_SOURCE_DIR}\"")
 
-        # Exclude from all or not - note weird variable assignment because we're in a macro
-	    set(buildWithAll_on ${buildWithAll})
+		# Exclude from all or not - note weird variable assignment because we're in a macro
+		set(buildWithAll_on ${buildWithAll})
 		if(NOT buildWithAll_on)
 			# Exclude from 'make all' and 'make install'
 			set_target_properties("${script_name}" PROPERTIES EXCLUDE_FROM_ALL ON)

From 07b670423d4bfeec13e6d62783ada024ff212ee0 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Tue, 11 Jun 2019 13:40:29 -0400
Subject: [PATCH 347/420] Fixed exception type for TBB path

---
 tests/testDoglegOptimizer.cpp | 8 +++++++-
 1 file changed, 7 insertions(+), 1 deletion(-)

diff --git a/tests/testDoglegOptimizer.cpp b/tests/testDoglegOptimizer.cpp
index f1f847e59..b0978feb9 100644
--- a/tests/testDoglegOptimizer.cpp
+++ b/tests/testDoglegOptimizer.cpp
@@ -10,9 +10,10 @@
  * -------------------------------------------------------------------------- */
 
 /**
- * @file    DoglegOptimizer.h
+ * @file    testDoglegOptimizer.cpp
  * @brief   Unit tests for DoglegOptimizer
  * @author  Richard Roberts
+ * @author  Frank dellaert
  */
 
 #include <CppUnitLite/TestHarness.h>
@@ -181,7 +182,12 @@ TEST(DoglegOptimizer, Constraint) {
 
   // Try optimizing with infeasible initial estimate
   DoglegOptimizer optimizer2(graph, infeasible, params);
+
+#ifdef GTSAM_USE_TBB
+  CHECK_EXCEPTION(optimizer2.optimize(), std::exception);
+#else
   CHECK_EXCEPTION(optimizer2.optimize(), std::invalid_argument);
+#endif
 }
 
 /* ************************************************************************* */

From 9d52deaf75d37cdd8aab1ee758a476b7318a470a Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Varun Agrawal <varagrawal@gmail.com>
Date: Tue, 11 Jun 2019 18:10:05 -0400
Subject: [PATCH 348/420] added inline keywords to new functions introduced in
 PR #32

---
 gtsam/slam/expressions.h | 6 +++---
 1 file changed, 3 insertions(+), 3 deletions(-)

diff --git a/gtsam/slam/expressions.h b/gtsam/slam/expressions.h
index 17a8d849f..4294d17d1 100644
--- a/gtsam/slam/expressions.h
+++ b/gtsam/slam/expressions.h
@@ -42,7 +42,7 @@ inline Point3_ transformFrom(const Pose3_& x, const Point3_& p) {
 
 namespace internal {
 // define getter that returns value rather than reference
-Rot3 rotation(const Pose3& pose, OptionalJacobian<3, 6> H) {
+inline Rot3 rotation(const Pose3& pose, OptionalJacobian<3, 6> H) {
   return pose.rotation(H);
 }
 }  // namespace internal
@@ -70,12 +70,12 @@ inline Unit3_ unrotate(const Rot3_& x, const Unit3_& p) {
 #ifndef GTSAM_TYPEDEF_POINTS_TO_VECTORS
 namespace internal {
 // define a rotate and unrotate for Vector3
-Vector3 rotate(const Rot3& R, const Vector3& v,
+inline Vector3 rotate(const Rot3& R, const Vector3& v,
                OptionalJacobian<3, 3> H1 = boost::none,
                OptionalJacobian<3, 3> H2 = boost::none) {
   return R.rotate(v, H1, H2);
 }
-Vector3 unrotate(const Rot3& R, const Vector3& v,
+inline Vector3 unrotate(const Rot3& R, const Vector3& v,
                  OptionalJacobian<3, 3> H1 = boost::none,
                  OptionalJacobian<3, 3> H2 = boost::none) {
   return R.unrotate(v, H1, H2);

From 692959f0f31a6bfbaa29e8d814a6c51d4f16d490 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Sun, 2 Jun 2019 17:48:24 -0400
Subject: [PATCH 349/420] Fix for issue #38 (gcc specific issue, but fix works
 for all)

---
 gtsam_unstable/slam/SmartRangeFactor.h | 5 +----
 1 file changed, 1 insertion(+), 4 deletions(-)

diff --git a/gtsam_unstable/slam/SmartRangeFactor.h b/gtsam_unstable/slam/SmartRangeFactor.h
index b3d71d05f..c90a9646f 100644
--- a/gtsam_unstable/slam/SmartRangeFactor.h
+++ b/gtsam_unstable/slam/SmartRangeFactor.h
@@ -13,7 +13,6 @@
 #include <gtsam/nonlinear/NonlinearFactor.h>
 #include <gtsam/inference/Key.h>
 #include <gtsam/geometry/Pose2.h>
-#include <gtsam/base/timing.h>
 
 #include <list>
 #include <map>
@@ -89,7 +88,6 @@ class SmartRangeFactor: public NoiseModelFactor {
    * Raise runtime_error if not well defined.
    */
   Point2 triangulate(const Values& x) const {
-    // gttic_(triangulate);
     // create n circles corresponding to measured range around each pose
     std::list<Circle2> circles;
     size_t n = size();
@@ -100,7 +98,7 @@ class SmartRangeFactor: public NoiseModelFactor {
 
     Circle2 circle1 = circles.front();
     boost::optional<Point2> best_fh;
-    boost::optional<Circle2> bestCircle2;
+    auto bestCircle2 = boost::make_optional(false, circle1);  // fixes issue #38
 
     // loop over all circles
     for (const Circle2& it : circles) {
@@ -136,7 +134,6 @@ class SmartRangeFactor: public NoiseModelFactor {
     } else {
       throw std::runtime_error("triangulate failed");
     }
-    // gttoc_(triangulate);
   }
 
   /**

From 30644e9590be33c75c23a11c74d0935920343a0b Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Sun, 2 Jun 2019 17:55:47 -0400
Subject: [PATCH 350/420] Fix file handling (removed absolute paths)

---
 .../examples/SmartRangeExample_plaza1.cpp     | 30 ++++++++-----------
 .../examples/SmartRangeExample_plaza2.cpp     | 23 +++++++-------
 2 files changed, 24 insertions(+), 29 deletions(-)

diff --git a/gtsam_unstable/examples/SmartRangeExample_plaza1.cpp b/gtsam_unstable/examples/SmartRangeExample_plaza1.cpp
index 0ee601d26..17f21cf9a 100644
--- a/gtsam_unstable/examples/SmartRangeExample_plaza1.cpp
+++ b/gtsam_unstable/examples/SmartRangeExample_plaza1.cpp
@@ -10,7 +10,7 @@
  * -------------------------------------------------------------------------- */
 
 /**
- * @file SmartRangeExample_plaza2.cpp
+ * @file SmartRangeExample_plaza1.cpp
  * @brief A 2D Range SLAM example
  * @date June 20, 2013
  * @author FRank Dellaert
@@ -42,6 +42,9 @@
 #include <gtsam/sam/RangeFactor.h>
 #include <gtsam_unstable/slam/SmartRangeFactor.h>
 
+// To find data files, we can use `findExampleDataFile`, declared here:
+#include <gtsam/slam/dataset.h>
+
 // Standard headers, added last, so we know headers above work on their own
 #include <fstream>
 #include <iostream>
@@ -59,10 +62,9 @@ namespace NM = gtsam::noiseModel;
 typedef pair<double, Pose2> TimedOdometry;
 list<TimedOdometry> readOdometry() {
   list<TimedOdometry> odometryList;
-  ifstream is("/Users/dellaert/borg/gtsam/examples/Data/Plaza1_DR.txt");
-  if (!is)
-    throw runtime_error(
-        "/Users/dellaert/borg/gtsam/examples/Data/Plaza1_DR.txt file not found");
+  string drFile = findExampleDataFile("Plaza1_DR.txt");
+  ifstream is(drFile);
+  if (!is) throw runtime_error("Plaza1_DR.txt file not found");
 
   while (is) {
     double t, distance_traveled, delta_heading;
@@ -79,10 +81,9 @@ list<TimedOdometry> readOdometry() {
 typedef boost::tuple<double, size_t, double> RangeTriple;
 vector<RangeTriple> readTriples() {
   vector<RangeTriple> triples;
-  ifstream is("/Users/dellaert/borg/gtsam/examples/Data/Plaza1_TD.txt");
-  if (!is)
-    throw runtime_error(
-        "/Users/dellaert/borg/gtsam/examples/Data/Plaza1_TD.txt file not found");
+  string tdFile = findExampleDataFile("Plaza1_TD.txt");
+  ifstream is(tdFile);
+  if (!is) throw runtime_error("Plaza1_TD.txt file not found");
 
   while (is) {
     double t, sender, receiver, range;
@@ -98,8 +99,6 @@ int main(int argc, char** argv) {
 
   // load Plaza1 data
   list<TimedOdometry> odometry = readOdometry();
-//  size_t M = odometry.size();
-
   vector<RangeTriple> triples = readTriples();
   size_t K = triples.size();
 
@@ -130,10 +129,8 @@ int main(int argc, char** argv) {
   NonlinearFactorGraph newFactors;
   newFactors.push_back(PriorFactor<Pose2>(0, pose0, priorNoise));
 
-  ofstream os2(
-      "/Users/dellaert/borg/gtsam/gtsam_unstable/examples/rangeResultLM.txt");
-  ofstream os3(
-      "/Users/dellaert/borg/gtsam/gtsam_unstable/examples/rangeResultSR.txt");
+  ofstream os2("rangeResultLM.txt");
+  ofstream os3("rangeResultSR.txt");
 
   //  initialize points (Gaussian)
   Values initial;
@@ -254,8 +251,7 @@ int main(int argc, char** argv) {
 
   // Write result to file
   Values result = isam.calculateEstimate();
-  ofstream os(
-      "/Users/dellaert/borg/gtsam/gtsam_unstable/examples/rangeResult.txt");
+  ofstream os("rangeResult.txt");
   for(const Values::ConstFiltered<Pose2>::KeyValuePair& it: result.filter<Pose2>())
     os << it.key << "\t" << it.value.x() << "\t" << it.value.y() << "\t"
         << it.value.theta() << endl;
diff --git a/gtsam_unstable/examples/SmartRangeExample_plaza2.cpp b/gtsam_unstable/examples/SmartRangeExample_plaza2.cpp
index 5f33a215b..a83eb06ac 100644
--- a/gtsam_unstable/examples/SmartRangeExample_plaza2.cpp
+++ b/gtsam_unstable/examples/SmartRangeExample_plaza2.cpp
@@ -41,6 +41,9 @@
 #include <gtsam/slam/BetweenFactor.h>
 #include <gtsam/sam/RangeFactor.h>
 
+// To find data files, we can use `findExampleDataFile`, declared here:
+#include <gtsam/slam/dataset.h>
+
 // Standard headers, added last, so we know headers above work on their own
 #include <fstream>
 #include <iostream>
@@ -58,10 +61,9 @@ namespace NM = gtsam::noiseModel;
 typedef pair<double, Pose2> TimedOdometry;
 list<TimedOdometry> readOdometry() {
   list<TimedOdometry> odometryList;
-  ifstream is("/Users/dellaert/borg/gtsam/examples/Data/Plaza1_DR.txt");
-  if (!is)
-    throw runtime_error(
-        "/Users/dellaert/borg/gtsam/examples/Data/Plaza1_DR.txt file not found");
+  string drFile = findExampleDataFile("Plaza2_DR.txt");
+  ifstream is(drFile);
+  if (!is) throw runtime_error("Plaza2_DR.txt file not found");
 
   while (is) {
     double t, distance_traveled, delta_heading;
@@ -78,10 +80,9 @@ list<TimedOdometry> readOdometry() {
 typedef boost::tuple<double, size_t, double> RangeTriple;
 vector<RangeTriple> readTriples() {
   vector<RangeTriple> triples;
-  ifstream is("/Users/dellaert/borg/gtsam/examples/Data/Plaza1_TD.txt");
-  if (!is)
-    throw runtime_error(
-        "/Users/dellaert/borg/gtsam/examples/Data/Plaza1_TD.txt file not found");
+  string tdFile = findExampleDataFile("Plaza2_TD.txt");
+  ifstream is(tdFile);
+  if (!is) throw runtime_error("Plaza2_TD.txt file not found");
 
   while (is) {
     double t, sender, receiver, range;
@@ -201,13 +202,11 @@ int main(int argc, char** argv) {
 
   // Write result to file
   Values result = isam.calculateEstimate();
-  ofstream os2(
-      "/Users/dellaert/borg/gtsam/gtsam_unstable/examples/rangeResultLM.txt");
+  ofstream os2("rangeResultLM.txt");
   for(const Values::ConstFiltered<Point2>::KeyValuePair& it: result.filter<Point2>())
     os2 << it.key << "\t" << it.value.x() << "\t" << it.value.y() << "\t1"
         << endl;
-  ofstream os(
-      "/Users/dellaert/borg/gtsam/gtsam_unstable/examples/rangeResult.txt");
+  ofstream os("rangeResult.txt");
   for(const Values::ConstFiltered<Pose2>::KeyValuePair& it: result.filter<Pose2>())
     os << it.key << "\t" << it.value.x() << "\t" << it.value.y() << "\t"
         << it.value.theta() << endl;

From c007c7715c5b6ee71da0b3563576e2508b5039bb Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Sun, 9 Jun 2019 13:23:15 -0400
Subject: [PATCH 351/420] Duplicate measurements are disallowed -> leads to
 duplicate keys in JacobianFactor

---
 gtsam/slam/SmartFactorBase.h                  | 20 ++++++++++---------
 .../examples/SmartRangeExample_plaza1.cpp     |  9 +++++++--
 gtsam_unstable/slam/SmartRangeFactor.h        |  4 ++++
 .../slam/tests/testSmartRangeFactor.cpp       |  2 +-
 4 files changed, 23 insertions(+), 12 deletions(-)

diff --git a/gtsam/slam/SmartFactorBase.h b/gtsam/slam/SmartFactorBase.h
index 489a4adf4..6e55eb50c 100644
--- a/gtsam/slam/SmartFactorBase.h
+++ b/gtsam/slam/SmartFactorBase.h
@@ -118,14 +118,17 @@ public:
   }
 
   /**
-   * Add a new measurement and pose key
-   * @param measured_i is the 2m dimensional projection of a single landmark
-   * @param poseKey is the index corresponding to the camera observing the landmark
-   * @param sharedNoiseModel is the measurement noise
+   * Add a new measurement and pose/camera key
+   * @param measured is the 2m dimensional projection of a single landmark
+   * @param key is the index corresponding to the camera observing the landmark
    */
-  void add(const Z& measured_i, const Key& cameraKey_i) {
-    this->measured_.push_back(measured_i);
-    this->keys_.push_back(cameraKey_i);
+  void add(const Z& measured, const Key& key) {
+    if(std::find(keys_.begin(), keys_.end(), key) != keys_.end()) {
+      throw std::invalid_argument(
+          "SmartFactorBase::add: adding duplicate measurement for key.");
+    }
+    this->measured_.push_back(measured);
+    this->keys_.push_back(key);
   }
 
   /**
@@ -133,8 +136,7 @@ public:
    */
   void add(ZVector& measurements, KeyVector& cameraKeys) {
     for (size_t i = 0; i < measurements.size(); i++) {
-      this->measured_.push_back(measurements.at(i));
-      this->keys_.push_back(cameraKeys.at(i));
+      this->add(measurements.at(i), cameraKeys.at(i));
     }
   }
 
diff --git a/gtsam_unstable/examples/SmartRangeExample_plaza1.cpp b/gtsam_unstable/examples/SmartRangeExample_plaza1.cpp
index 17f21cf9a..43a9c588e 100644
--- a/gtsam_unstable/examples/SmartRangeExample_plaza1.cpp
+++ b/gtsam_unstable/examples/SmartRangeExample_plaza1.cpp
@@ -185,8 +185,13 @@ int main(int argc, char** argv) {
       double range = boost::get<2>(triples[k]);
       if (i > start) {
         if (smart && totalCount < minK) {
-          smartFactors[j]->addRange(i, range);
-          printf("adding range %g for %d on %d",range,(int)j,(int)i);cout << endl;
+          try {
+            smartFactors[j]->addRange(i, range);
+            printf("adding range %g for %d on %d",range,(int)j,(int)i);
+          } catch (const invalid_argument& e) {
+            printf("warning: omitting duplicate range %g for %d on %d",range,(int)j,(int)i);
+          }
+          cout << endl;
         }
         else {
           RangeFactor<Pose2, Point2> factor(i, symbol('L', j), range,
diff --git a/gtsam_unstable/slam/SmartRangeFactor.h b/gtsam_unstable/slam/SmartRangeFactor.h
index c90a9646f..c05633345 100644
--- a/gtsam_unstable/slam/SmartRangeFactor.h
+++ b/gtsam_unstable/slam/SmartRangeFactor.h
@@ -59,6 +59,10 @@ class SmartRangeFactor: public NoiseModelFactor {
 
   /// Add a range measurement to a pose with given key.
   void addRange(Key key, double measuredRange) {
+    if(std::find(keys_.begin(), keys_.end(), key) != keys_.end()) {
+      throw std::invalid_argument(
+          "SmartRangeFactor::addRange: adding duplicate measurement for key.");
+    }
     keys_.push_back(key);
     measurements_.push_back(measuredRange);
     size_t n = keys_.size();
diff --git a/gtsam_unstable/slam/tests/testSmartRangeFactor.cpp b/gtsam_unstable/slam/tests/testSmartRangeFactor.cpp
index ead807138..8a6aab6b7 100644
--- a/gtsam_unstable/slam/tests/testSmartRangeFactor.cpp
+++ b/gtsam_unstable/slam/tests/testSmartRangeFactor.cpp
@@ -46,7 +46,7 @@ TEST( SmartRangeFactor, constructor ) {
 TEST( SmartRangeFactor, addRange ) {
   SmartRangeFactor f(sigma);
   f.addRange(1, 10);
-  f.addRange(1, 12);
+  f.addRange(2, 12);
   LONGS_EQUAL(2, f.size())
 }
 /* ************************************************************************* */

From 6bcbfe2c6788c0ca116f28d27fc1b7774275c3ca Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Sun, 9 Jun 2019 19:22:54 -0400
Subject: [PATCH 352/420] Tightened odometry sigmas to avoid ILS

---
 examples/RangeISAMExample_plaza2.cpp                 |  4 ++--
 gtsam_unstable/examples/SmartRangeExample_plaza1.cpp | 12 ++++++------
 2 files changed, 8 insertions(+), 8 deletions(-)

diff --git a/examples/RangeISAMExample_plaza2.cpp b/examples/RangeISAMExample_plaza2.cpp
index 032d61a4a..7b1667e12 100644
--- a/examples/RangeISAMExample_plaza2.cpp
+++ b/examples/RangeISAMExample_plaza2.cpp
@@ -108,7 +108,7 @@ int main (int argc, char** argv) {
 
   // Set Noise parameters
   Vector priorSigmas = Vector3(1,1,M_PI);
-  Vector odoSigmas = Vector3(0.05, 0.01, 0.2);
+  Vector odoSigmas = Vector3(0.05, 0.01, 0.1);
   double sigmaR = 100; // range standard deviation
   const NM::Base::shared_ptr // all same type
   priorNoise = NM::Diagonal::Sigmas(priorSigmas), //prior
@@ -157,7 +157,7 @@ int main (int argc, char** argv) {
     boost::tie(t, odometry) = timedOdometry;
 
     // add odometry factor
-    newFactors.push_back(BetweenFactor<Pose2>(i-1, i, odometry,NM::Diagonal::Sigmas(odoSigmas)));
+    newFactors.push_back(BetweenFactor<Pose2>(i-1, i, odometry, odoNoise));
 
     // predict pose and add as initial estimate
     Pose2 predictedPose = lastPose.compose(odometry);
diff --git a/gtsam_unstable/examples/SmartRangeExample_plaza1.cpp b/gtsam_unstable/examples/SmartRangeExample_plaza1.cpp
index 43a9c588e..24bab3feb 100644
--- a/gtsam_unstable/examples/SmartRangeExample_plaza1.cpp
+++ b/gtsam_unstable/examples/SmartRangeExample_plaza1.cpp
@@ -111,11 +111,11 @@ int main(int argc, char** argv) {
 
   // Set Noise parameters
   Vector priorSigmas = Vector3(1, 1, M_PI);
-  Vector odoSigmas = Vector3(0.05, 0.01, 0.2);
+  Vector odoSigmas = Vector3(0.05, 0.01, 0.1);
+  auto odoNoise = NM::Diagonal::Sigmas(odoSigmas);
   double sigmaR = 100; // range standard deviation
   const NM::Base::shared_ptr // all same type
   priorNoise = NM::Diagonal::Sigmas(priorSigmas), //prior
-  odoNoise = NM::Diagonal::Sigmas(odoSigmas), // odometry
   gaussian = NM::Isotropic::Sigma(1, sigmaR), // non-robust
   tukey = NM::Robust::Create(NM::mEstimator::Tukey::Create(15), gaussian), //robust
   rangeNoise = robust ? tukey : gaussian;
@@ -167,11 +167,11 @@ int main(int argc, char** argv) {
     double t;
     Pose2 odometry;
     boost::tie(t, odometry) = timedOdometry;
+    printf("step %d, time = %g\n",(int)i,t);
 
     // add odometry factor
     newFactors.push_back(
-        BetweenFactor<Pose2>(i - 1, i, odometry,
-            NM::Diagonal::Sigmas(odoSigmas)));
+        BetweenFactor<Pose2>(i - 1, i, odometry, odoNoise));
 
     // predict pose and add as initial estimate
     Pose2 predictedPose = lastPose.compose(odometry);
@@ -187,9 +187,9 @@ int main(int argc, char** argv) {
         if (smart && totalCount < minK) {
           try {
             smartFactors[j]->addRange(i, range);
-            printf("adding range %g for %d on %d",range,(int)j,(int)i);
+            printf("adding range %g for %d",range,(int)j);
           } catch (const invalid_argument& e) {
-            printf("warning: omitting duplicate range %g for %d on %d",range,(int)j,(int)i);
+            printf("warning: omitting duplicate range %g for %d",range,(int)j);
           }
           cout << endl;
         }

From f09d118eb8935c65a1534d1b6acee67c8c42b41e Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Wed, 12 Jun 2019 00:23:40 -0400
Subject: [PATCH 353/420] Use command line argument for script so that cache
 names are not polluted by environment variables. This should allow ccache to
 use caches from build stage for testing stage.

---
 .travis.sh  | 91 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++---------------
 .travis.yml | 35 ++++++++++++---------
 2 files changed, 85 insertions(+), 41 deletions(-)

diff --git a/.travis.sh b/.travis.sh
index b27ec81b0..2a9e1f213 100755
--- a/.travis.sh
+++ b/.travis.sh
@@ -1,46 +1,85 @@
 #!/bin/bash
 
-set -e   # Make sure any error makes the script to return an error code
-set -x   # echo
-
-SOURCE_DIR=`pwd`
-BUILD_DIR=build
-
-#CMAKE_C_FLAGS="-Wall -Wextra -Wabi -O2"
-#CMAKE_CXX_FLAGS="-Wall -Wextra -Wabi -O2"
-
-function build_and_test ()
+# common tasks before either build or test
+function prepare ()
 {
+  set -e   # Make sure any error makes the script to return an error code
+  set -x   # echo
+
+  SOURCE_DIR=`pwd`
+  BUILD_DIR=build
+
   #env
   git clean -fd || true
   rm -fr $BUILD_DIR || true
   mkdir $BUILD_DIR && cd $BUILD_DIR
 
+  if [ -z "$CMAKE_BUILD_TYPE" ]; then
+    CMAKE_BUILD_TYPE=Debug
+  fi
+
+  if [ -z "$GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4" ]; then
+    GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=OFF
+  fi
+
   if [ ! -z "$GCC_VERSION" ]; then
     sudo update-alternatives --install /usr/bin/gcc gcc /usr/bin/gcc-$GCC_VERSION 60 \
                          --slave /usr/bin/g++ g++ /usr/bin/g++-$GCC_VERSION
     sudo update-alternatives --set gcc /usr/bin/gcc-$GCC_VERSION
   fi
+}
 
-  cmake $SOURCE_DIR \
-      -DCMAKE_BUILD_TYPE=$CMAKE_BUILD_TYPE \
-      -DGTSAM_BUILD_TESTS=$GTSAM_BUILD_TESTS \
-      -DGTSAM_BUILD_UNSTABLE=$GTSAM_BUILD_UNSTABLE \
-      -DGTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=$GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS \
-      -DGTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=$GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4
-
-  # Actual build:
-  make -j2
-
-  # Run tests:
-  if [ "$GTSAM_BUILD_TESTS" == "ON" ]; then
-    make check
-  fi
-
+# common tasks after either build or test
+function finish ()
+{
   # Print ccache stats
   ccache -s
 
   cd $SOURCE_DIR
 }
 
-build_and_test
+# compile the code with the intent of populating the cache
+function build ()
+{
+  prepare
+
+  cmake $SOURCE_DIR \
+      -DCMAKE_BUILD_TYPE=$CMAKE_BUILD_TYPE \
+      -DGTSAM_BUILD_TESTS=OFF \
+      -DGTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON \
+      -DGTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON \
+      -DGTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=$GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4
+
+  # Actual build:
+  make -j2
+
+  finish
+}
+
+# run the tests
+function test ()
+{
+  prepare
+
+  cmake $SOURCE_DIR \
+      -DCMAKE_BUILD_TYPE=$CMAKE_BUILD_TYPE \
+      -DGTSAM_BUILD_TESTS=ON \
+      -DGTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON \
+      -DGTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF \
+      -DGTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=OFF
+
+  # Actual build:
+  make -j2 check
+
+  finish
+}
+
+# select between build or test
+case $1 in
+  -b)
+    build
+    ;;
+  -t)                      
+    test
+    ;;
+esac
diff --git a/.travis.yml b/.travis.yml
index d8d1c07b5..bdf8d570a 100644
--- a/.travis.yml
+++ b/.travis.yml
@@ -23,9 +23,6 @@ install:
   - if [ "$TRAVIS_OS_NAME" == "osx" ]; then HOMEBREW_NO_AUTO_UPDATE=1 brew install ccache  ; fi
   - if [ "$TRAVIS_OS_NAME" == "osx" ]; then export PATH="/usr/local/opt/ccache/libexec:$PATH" ; fi
 
-script:
-  - bash .travis.sh
-
 # We first do the compile stage specified below, then the matrix expansion specified after.
 stages:
   - compile
@@ -38,43 +35,52 @@ jobs:
   - stage: compile
     os: osx
     compiler: gcc
-    env: CMAKE_BUILD_TYPE=Debug GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
+    env: CMAKE_BUILD_TYPE=Debug
+    script: bash .travis.sh -b
   - stage: compile
     os: osx
     compiler: gcc
-    env: CMAKE_BUILD_TYPE=Release GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
+    env: CMAKE_BUILD_TYPE=Release
+    script: bash .travis.sh -b
 # on Mac, CLANG
   - stage: compile
     os: osx
     compiler: clang
-    env: CMAKE_BUILD_TYPE=Debug GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
+    env: CMAKE_BUILD_TYPE=Debug
+    script: bash .travis.sh -b
   - stage: compile
     os: osx
     compiler: clang
-    env: CMAKE_BUILD_TYPE=Release GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
+    env: CMAKE_BUILD_TYPE=Release
+    script: bash .travis.sh -b
 # on Linux, GCC
   - stage: compile
     os: linux
     compiler: gcc
-    env: CMAKE_BUILD_TYPE=Debug GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
+    env: CMAKE_BUILD_TYPE=Debug
+    script: bash .travis.sh -b
   - stage: compile
     os: linux
     compiler: gcc
-    env: CMAKE_BUILD_TYPE=Release GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
+    env: CMAKE_BUILD_TYPE=Release
+    script: bash .travis.sh -b
 # on Linux, CLANG
   - stage: compile
     os: linux
     compiler: clang
-    env: CMAKE_BUILD_TYPE=Debug GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
+    env: CMAKE_BUILD_TYPE=Debug
+    script: bash .travis.sh -b
   - stage: compile
     os: linux
     compiler: clang
-    env: CMAKE_BUILD_TYPE=Release GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
+    env: CMAKE_BUILD_TYPE=Release
+    script: bash .travis.sh -b
 # on Linux, with deprecated ON to make sure that path still compiles
   - stage: compile
     os: linux
     compiler: clang
-    env: GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=ON GTSAM_BUILD_TESTS=OFF GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON
+    env: CMAKE_BUILD_TYPE=Debug GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=ON
+    script: bash .travis.sh -b
 
 # Matrix configuration:
 os:
@@ -87,13 +93,12 @@ env:
   global:
     - MAKEFLAGS="-j2"
     - CCACHE_SLOPPINESS=pch_defines,time_macros
-    - GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON
     - GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=OFF
-    - GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF
-    - GTSAM_BUILD_TESTS=ON
   matrix:
     - CMAKE_BUILD_TYPE=Debug
     - CMAKE_BUILD_TYPE=Release
+script:
+  - bash .travis.sh -t
 
 # Uncomment this if you want to exclude clang on linux
 # matrix:

From f2b3497df598c322c6caf92bf680885bf5842443 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@users.noreply.github.com>
Date: Wed, 12 Jun 2019 07:10:28 -0400
Subject: [PATCH 354/420] exclude clang on linux

---
 .travis.yml | 11 ++++++-----
 1 file changed, 6 insertions(+), 5 deletions(-)

diff --git a/.travis.yml b/.travis.yml
index bdf8d570a..41479c75a 100644
--- a/.travis.yml
+++ b/.travis.yml
@@ -100,8 +100,9 @@ env:
 script:
   - bash .travis.sh -t
 
-# Uncomment this if you want to exclude clang on linux
-# matrix:
-#   exclude:
-#   - os: linux
-#     compiler: clang
+Uncomment this if you want to exclude clang on linux
+matrix:
+  exclude:
+  - os: linux
+    compiler: clang
+    env : CMAKE_BUILD_TYPE=Release

From e61ce989ca341890d40cef748085a703a763a41e Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Wed, 12 Jun 2019 09:03:30 -0400
Subject: [PATCH 355/420] Fix syntax error, add comment mentioning issue #57

---
 .travis.yml | 8 ++++----
 1 file changed, 4 insertions(+), 4 deletions(-)

diff --git a/.travis.yml b/.travis.yml
index 41479c75a..54177fc09 100644
--- a/.travis.yml
+++ b/.travis.yml
@@ -100,9 +100,9 @@ env:
 script:
   - bash .travis.sh -t
 
-Uncomment this if you want to exclude clang on linux
+# Exclude clang on Linux/clang in release until issue #57 is solved
 matrix:
   exclude:
-  - os: linux
-    compiler: clang
-    env : CMAKE_BUILD_TYPE=Release
+    - os: linux
+      compiler: clang
+      env : CMAKE_BUILD_TYPE=Release

From 6f5e332a98e0c66fb73cd786c6d30441c0804f87 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Wed, 12 Jun 2019 14:21:08 -0400
Subject: [PATCH 356/420] Reduced time to run very slow testScenario by
 reducing sample count for estimating covariance.

---
 gtsam/navigation/ScenarioRunner.cpp      |  1 +
 gtsam/navigation/tests/testScenarios.cpp | 57 ++++++++++++++++--------
 2 files changed, 40 insertions(+), 18 deletions(-)

diff --git a/gtsam/navigation/ScenarioRunner.cpp b/gtsam/navigation/ScenarioRunner.cpp
index fcba92f60..3938ce86c 100644
--- a/gtsam/navigation/ScenarioRunner.cpp
+++ b/gtsam/navigation/ScenarioRunner.cpp
@@ -31,6 +31,7 @@ static const Matrix3 kIntegrationErrorCovariance = intNoiseVar * I_3x3;
 
 PreintegratedImuMeasurements ScenarioRunner::integrate(
     double T, const Bias& estimatedBias, bool corrupted) const {
+  gttic_(integrate);
   PreintegratedImuMeasurements pim(p_, estimatedBias);
 
   const double dt = imuSampleTime();
diff --git a/gtsam/navigation/tests/testScenarios.cpp b/gtsam/navigation/tests/testScenarios.cpp
index 2129d2d92..adac0fb53 100644
--- a/gtsam/navigation/tests/testScenarios.cpp
+++ b/gtsam/navigation/tests/testScenarios.cpp
@@ -15,6 +15,8 @@
  * @author  Frank Dellaert
  */
 
+// #define ENABLE_TIMING // uncomment for timing results
+
 #include <gtsam/navigation/ScenarioRunner.h>
 #include <gtsam/base/timing.h>
 #include <CppUnitLite/TestHarness.h>
@@ -46,6 +48,7 @@ static boost::shared_ptr<PreintegrationParams> defaultParams() {
 
 /* ************************************************************************* */
 TEST(ScenarioRunner, Spin) {
+  gttic(Spin);
   //  angular velocity 6 degree/sec
   const double w = 6 * kDegree;
   const Vector3 W(0, 0, w), V(0, 0, 0);
@@ -63,12 +66,12 @@ TEST(ScenarioRunner, Spin) {
   Matrix6 expected;
   expected << p->accelerometerCovariance / kDt, Z_3x3,  //
       Z_3x3, p->gyroscopeCovariance / kDt;
-  Matrix6 actual = runner.estimateNoiseCovariance(10000);
+  Matrix6 actual = runner.estimateNoiseCovariance(1000);
   EXPECT(assert_equal(expected, actual, 1e-2));
 #endif
 
   // Check calculated covariance against Monte Carlo estimate
-  Matrix9 estimatedCov = runner.estimateCovariance(T);
+  Matrix9 estimatedCov = runner.estimateCovariance(T, 100);
   EXPECT(assert_equal(estimatedCov, pim.preintMeasCov(), 1e-5));
 }
 
@@ -79,6 +82,7 @@ ConstantTwistScenario scenario(Z_3x1, Vector3(v, 0, 0));
 }
 /* ************************************************************************* */
 TEST(ScenarioRunner, Forward) {
+  gttic(Forward);
   using namespace forward;
   ScenarioRunner runner(scenario, defaultParams(), kDt);
   const double T = 0.1;  // seconds
@@ -86,24 +90,26 @@ TEST(ScenarioRunner, Forward) {
   auto pim = runner.integrate(T);
   EXPECT(assert_equal(scenario.pose(T), runner.predict(pim).pose(), 1e-9));
 
-  Matrix9 estimatedCov = runner.estimateCovariance(T);
+  Matrix9 estimatedCov = runner.estimateCovariance(T, 100);
   EXPECT_NEAR(estimatedCov.diagonal(), pim.preintMeasCov().diagonal(), 0.1);
   EXPECT(assert_equal(estimatedCov, pim.preintMeasCov(), 1e-5));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
 TEST(ScenarioRunner, ForwardWithBias) {
+  gttic(ForwardWithBias);
   using namespace forward;
   ScenarioRunner runner(scenario, defaultParams(), kDt);
   const double T = 0.1;  // seconds
 
   auto pim = runner.integrate(T, kNonZeroBias);
-  Matrix9 estimatedCov = runner.estimateCovariance(T, 1000, kNonZeroBias);
+  Matrix9 estimatedCov = runner.estimateCovariance(T, 100, kNonZeroBias);
   EXPECT(assert_equal(estimatedCov, pim.preintMeasCov(), 0.1));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
 TEST(ScenarioRunner, Circle) {
+  gttic(Circle);
   // Forward velocity 2m/s, angular velocity 6 degree/sec
   const double v = 2, w = 6 * kDegree;
   ConstantTwistScenario scenario(Vector3(0, 0, w), Vector3(v, 0, 0));
@@ -114,13 +120,14 @@ TEST(ScenarioRunner, Circle) {
   auto pim = runner.integrate(T);
   EXPECT(assert_equal(scenario.pose(T), runner.predict(pim).pose(), 0.1));
 
-  Matrix9 estimatedCov = runner.estimateCovariance(T);
+  Matrix9 estimatedCov = runner.estimateCovariance(T, 100);
   EXPECT_NEAR(estimatedCov.diagonal(), pim.preintMeasCov().diagonal(), 0.1);
   EXPECT(assert_equal(estimatedCov, pim.preintMeasCov(), 1e-5));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
 TEST(ScenarioRunner, Loop) {
+  gttic(Loop);
   // Forward velocity 2m/s
   // Pitch up with angular velocity 6 degree/sec (negative in FLU)
   const double v = 2, w = 6 * kDegree;
@@ -132,7 +139,7 @@ TEST(ScenarioRunner, Loop) {
   auto pim = runner.integrate(T);
   EXPECT(assert_equal(scenario.pose(T), runner.predict(pim).pose(), 0.1));
 
-  Matrix9 estimatedCov = runner.estimateCovariance(T);
+  Matrix9 estimatedCov = runner.estimateCovariance(T, 100);
   EXPECT_NEAR(estimatedCov.diagonal(), pim.preintMeasCov().diagonal(), 0.1);
   EXPECT(assert_equal(estimatedCov, pim.preintMeasCov(), 1e-5));
 }
@@ -156,29 +163,32 @@ const double T = 3;  // seconds
 
 /* ************************************************************************* */
 TEST(ScenarioRunner, Accelerating) {
+  gttic(Accelerating);
   using namespace accelerating;
   ScenarioRunner runner(scenario, defaultParams(), T / 10);
 
   auto pim = runner.integrate(T);
   EXPECT(assert_equal(scenario.pose(T), runner.predict(pim).pose(), 1e-9));
 
-  Matrix9 estimatedCov = runner.estimateCovariance(T);
+  Matrix9 estimatedCov = runner.estimateCovariance(T, 100);
   EXPECT_NEAR(estimatedCov.diagonal(), pim.preintMeasCov().diagonal(), 0.1);
   EXPECT(assert_equal(estimatedCov, pim.preintMeasCov(), 0.1));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
 TEST(ScenarioRunner, AcceleratingWithBias) {
+  gttic(AcceleratingWithBias);
   using namespace accelerating;
   ScenarioRunner runner(scenario, defaultParams(), T / 10, kNonZeroBias);
 
   auto pim = runner.integrate(T, kNonZeroBias);
-  Matrix9 estimatedCov = runner.estimateCovariance(T, 10000, kNonZeroBias);
+  Matrix9 estimatedCov = runner.estimateCovariance(T, 100, kNonZeroBias);
   EXPECT(assert_equal(estimatedCov, pim.preintMeasCov(), 0.1));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
 TEST(ScenarioRunner, AcceleratingAndRotating) {
+  gttic(AcceleratingAndRotating);
   using namespace initial;
   const double a = 0.2;  // m/s^2
   const Vector3 A(0, a, 0), W(0, 0.1, 0);
@@ -190,7 +200,7 @@ TEST(ScenarioRunner, AcceleratingAndRotating) {
   auto pim = runner.integrate(T);
   EXPECT(assert_equal(scenario.pose(T), runner.predict(pim).pose(), 1e-9));
 
-  Matrix9 estimatedCov = runner.estimateCovariance(T);
+  Matrix9 estimatedCov = runner.estimateCovariance(T, 100);
   EXPECT_NEAR(estimatedCov.diagonal(), pim.preintMeasCov().diagonal(), 0.1);
   EXPECT(assert_equal(estimatedCov, pim.preintMeasCov(), 0.1));
 }
@@ -215,29 +225,32 @@ const double T = 3;  // seconds
 
 /* ************************************************************************* */
 TEST(ScenarioRunner, Accelerating2) {
+  gttic(Accelerating2);
   using namespace accelerating2;
   ScenarioRunner runner(scenario, defaultParams(), T / 10);
 
   auto pim = runner.integrate(T);
   EXPECT(assert_equal(scenario.pose(T), runner.predict(pim).pose(), 1e-9));
 
-  Matrix9 estimatedCov = runner.estimateCovariance(T);
+  Matrix9 estimatedCov = runner.estimateCovariance(T, 100);
   EXPECT_NEAR(estimatedCov.diagonal(), pim.preintMeasCov().diagonal(), 0.1);
   EXPECT(assert_equal(estimatedCov, pim.preintMeasCov(), 0.1));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
 TEST(ScenarioRunner, AcceleratingWithBias2) {
+  gttic(AcceleratingWithBias2);
   using namespace accelerating2;
   ScenarioRunner runner(scenario, defaultParams(), T / 10, kNonZeroBias);
 
   auto pim = runner.integrate(T, kNonZeroBias);
-  Matrix9 estimatedCov = runner.estimateCovariance(T, 10000, kNonZeroBias);
+  Matrix9 estimatedCov = runner.estimateCovariance(T, 100, kNonZeroBias);
   EXPECT(assert_equal(estimatedCov, pim.preintMeasCov(), 0.1));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
 TEST(ScenarioRunner, AcceleratingAndRotating2) {
+  gttic(AcceleratingAndRotating2);
   using namespace initial2;
   const double a = 0.2;  // m/s^2
   const Vector3 A(0, a, 0), W(0, 0.1, 0);
@@ -249,7 +262,7 @@ TEST(ScenarioRunner, AcceleratingAndRotating2) {
   auto pim = runner.integrate(T);
   EXPECT(assert_equal(scenario.pose(T), runner.predict(pim).pose(), 1e-9));
 
-  Matrix9 estimatedCov = runner.estimateCovariance(T);
+  Matrix9 estimatedCov = runner.estimateCovariance(T, 100);
   EXPECT_NEAR(estimatedCov.diagonal(), pim.preintMeasCov().diagonal(), 0.1);
   EXPECT(assert_equal(estimatedCov, pim.preintMeasCov(), 0.1));
 }
@@ -275,29 +288,32 @@ const double T = 3;  // seconds
 
 /* ************************************************************************* */
 TEST(ScenarioRunner, Accelerating3) {
+  gttic(Accelerating3);
   using namespace accelerating3;
   ScenarioRunner runner(scenario, defaultParams(), T / 10);
 
   auto pim = runner.integrate(T);
   EXPECT(assert_equal(scenario.pose(T), runner.predict(pim).pose(), 1e-9));
 
-  Matrix9 estimatedCov = runner.estimateCovariance(T);
+  Matrix9 estimatedCov = runner.estimateCovariance(T, 100);
   EXPECT_NEAR(estimatedCov.diagonal(), pim.preintMeasCov().diagonal(), 0.1);
   EXPECT(assert_equal(estimatedCov, pim.preintMeasCov(), 0.1));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
 TEST(ScenarioRunner, AcceleratingWithBias3) {
+  gttic(AcceleratingWithBias3);
   using namespace accelerating3;
   ScenarioRunner runner(scenario, defaultParams(), T / 10, kNonZeroBias);
 
   auto pim = runner.integrate(T, kNonZeroBias);
-  Matrix9 estimatedCov = runner.estimateCovariance(T, 10000, kNonZeroBias);
+  Matrix9 estimatedCov = runner.estimateCovariance(T, 100, kNonZeroBias);
   EXPECT(assert_equal(estimatedCov, pim.preintMeasCov(), 0.1));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
 TEST(ScenarioRunner, AcceleratingAndRotating3) {
+  gttic(AcceleratingAndRotating3);
   using namespace initial3;
   const double a = 0.2;  // m/s^2
   const Vector3 A(0, a, 0), W(0, 0.1, 0);
@@ -309,7 +325,7 @@ TEST(ScenarioRunner, AcceleratingAndRotating3) {
   auto pim = runner.integrate(T);
   EXPECT(assert_equal(scenario.pose(T), runner.predict(pim).pose(), 1e-9));
 
-  Matrix9 estimatedCov = runner.estimateCovariance(T);
+  Matrix9 estimatedCov = runner.estimateCovariance(T, 100);
   EXPECT_NEAR(estimatedCov.diagonal(), pim.preintMeasCov().diagonal(), 0.1);
   EXPECT(assert_equal(estimatedCov, pim.preintMeasCov(), 0.1));
 }
@@ -336,29 +352,32 @@ const double T = 3;  // seconds
 
 /* ************************************************************************* */
 TEST(ScenarioRunner, Accelerating4) {
+  gttic(Accelerating4);
   using namespace accelerating4;
   ScenarioRunner runner(scenario, defaultParams(), T / 10);
 
   auto pim = runner.integrate(T);
   EXPECT(assert_equal(scenario.pose(T), runner.predict(pim).pose(), 1e-9));
 
-  Matrix9 estimatedCov = runner.estimateCovariance(T);
+  Matrix9 estimatedCov = runner.estimateCovariance(T, 100);
   EXPECT_NEAR(estimatedCov.diagonal(), pim.preintMeasCov().diagonal(), 0.1);
   EXPECT(assert_equal(estimatedCov, pim.preintMeasCov(), 0.1));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
 TEST(ScenarioRunner, AcceleratingWithBias4) {
+  gttic(AcceleratingWithBias4);
   using namespace accelerating4;
   ScenarioRunner runner(scenario, defaultParams(), T / 10, kNonZeroBias);
 
   auto pim = runner.integrate(T, kNonZeroBias);
-  Matrix9 estimatedCov = runner.estimateCovariance(T, 10000, kNonZeroBias);
+  Matrix9 estimatedCov = runner.estimateCovariance(T, 100, kNonZeroBias);
   EXPECT(assert_equal(estimatedCov, pim.preintMeasCov(), 0.1));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
 TEST(ScenarioRunner, AcceleratingAndRotating4) {
+  gttic(AcceleratingAndRotating4);
   using namespace initial4;
   const double a = 0.2;  // m/s^2
   const Vector3 A(0, a, 0), W(0, 0.1, 0);
@@ -370,7 +389,7 @@ TEST(ScenarioRunner, AcceleratingAndRotating4) {
   auto pim = runner.integrate(T);
   EXPECT(assert_equal(scenario.pose(T), runner.predict(pim).pose(), 1e-9));
 
-  Matrix9 estimatedCov = runner.estimateCovariance(T);
+  Matrix9 estimatedCov = runner.estimateCovariance(T, 100);
   EXPECT_NEAR(estimatedCov.diagonal(), pim.preintMeasCov().diagonal(), 0.1);
   EXPECT(assert_equal(estimatedCov, pim.preintMeasCov(), 0.1));
 }
@@ -379,7 +398,9 @@ TEST(ScenarioRunner, AcceleratingAndRotating4) {
 int main() {
   TestResult tr;
   auto result = TestRegistry::runAllTests(tr);
+#ifdef ENABLE_TIMING
   tictoc_print_();
+#endif
   return result;
 }
 /* ************************************************************************* */

From d102a223a5a3ec554ef6c9a1d4871df1f6141d6d Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Wed, 12 Jun 2019 14:39:04 -0400
Subject: [PATCH 357/420] Reduced time for ImuFactor tests

---
 .../navigation/tests/testCombinedImuFactor.cpp |  8 ++++----
 gtsam/navigation/tests/testImuFactor.cpp       | 18 +++++++++++++++---
 2 files changed, 19 insertions(+), 7 deletions(-)

diff --git a/gtsam/navigation/tests/testCombinedImuFactor.cpp b/gtsam/navigation/tests/testCombinedImuFactor.cpp
index c1c17a6d4..3ef810cad 100644
--- a/gtsam/navigation/tests/testCombinedImuFactor.cpp
+++ b/gtsam/navigation/tests/testCombinedImuFactor.cpp
@@ -163,11 +163,11 @@ TEST(CombinedImuFactor, PredictPositionAndVelocity) {
   // Measurements
   const Vector3 measuredOmega(0, 0.1, 0);  // M_PI/10.0+0.3;
   const Vector3 measuredAcc(0, 1.1, -kGravity);
-  const double deltaT = 0.001;
+  const double deltaT = 0.01;
 
   PreintegratedCombinedMeasurements pim(p, bias);
 
-  for (int i = 0; i < 1000; ++i)
+  for (int i = 0; i < 100; ++i)
     pim.integrateMeasurement(measuredAcc, measuredOmega, deltaT);
 
   // Create factor
@@ -190,9 +190,9 @@ TEST(CombinedImuFactor, PredictRotation) {
   PreintegratedCombinedMeasurements pim(p, bias);
   const Vector3 measuredAcc = - kGravityAlongNavZDown;
   const Vector3 measuredOmega(0, 0, M_PI / 10.0);
-  const double deltaT = 0.001;
+  const double deltaT = 0.01;
   const double tol = 1e-4;
-  for (int i = 0; i < 1000; ++i)
+  for (int i = 0; i < 100; ++i)
     pim.integrateMeasurement(measuredAcc, measuredOmega, deltaT);
   const CombinedImuFactor Combinedfactor(X(1), V(1), X(2), V(2), B(1), B(2), pim);
 
diff --git a/gtsam/navigation/tests/testImuFactor.cpp b/gtsam/navigation/tests/testImuFactor.cpp
index 48e4dd5e3..46a84ba18 100644
--- a/gtsam/navigation/tests/testImuFactor.cpp
+++ b/gtsam/navigation/tests/testImuFactor.cpp
@@ -18,6 +18,8 @@
  * @author  Stephen Williams
  */
 
+#define ENABLE_TIMING // uncomment for timing results
+
 #include <gtsam/navigation/ImuFactor.h>
 #include <gtsam/navigation/ScenarioRunner.h>
 #include <gtsam/geometry/Pose3.h>
@@ -111,7 +113,7 @@ TEST(ImuFactor, Accelerating) {
   PreintegratedImuMeasurements pim = runner.integrate(T);
   EXPECT(assert_equal(scenario.pose(T), runner.predict(pim).pose(), 1e-9));
 
-  Matrix9 estimatedCov = runner.estimateCovariance(T);
+  Matrix9 estimatedCov = runner.estimateCovariance(T, 100);
   EXPECT(assert_equal(estimatedCov, pim.preintMeasCov(), 0.1));
 }
 
@@ -569,6 +571,7 @@ TEST(ImuFactor, ErrorWithBiasesAndSensorBodyDisplacement) {
 
 /* ************************************************************************* */
 TEST(ImuFactor, PredictPositionAndVelocity) {
+  gttic(PredictPositionAndVelocity);
   Bias bias(Vector3(0, 0, 0), Vector3(0, 0, 0)); // Biases (acc, rot)
 
   // Measurements
@@ -597,6 +600,7 @@ TEST(ImuFactor, PredictPositionAndVelocity) {
 
 /* ************************************************************************* */
 TEST(ImuFactor, PredictRotation) {
+  gttic(PredictRotation);
   Bias bias(Vector3(0, 0, 0), Vector3(0, 0, 0)); // Biases (acc, rot)
 
   // Measurements
@@ -623,6 +627,7 @@ TEST(ImuFactor, PredictRotation) {
 
 /* ************************************************************************* */
 TEST(ImuFactor, PredictArbitrary) {
+  gttic(PredictArbitrary);
   Pose3 x1;
   const Vector3 v1(0, 0, 0);
 
@@ -675,6 +680,7 @@ TEST(ImuFactor, PredictArbitrary) {
 
 /* ************************************************************************* */
 TEST(ImuFactor, bodyPSensorNoBias) {
+  gttic(bodyPSensorNoBias);
   Bias bias(Vector3(0, 0, 0), Vector3(0, 0.1, 0)); // Biases (acc, rot)
 
   // Rotate sensor (z-down) to body (same as navigation) i.e. z-up
@@ -716,10 +722,11 @@ TEST(ImuFactor, bodyPSensorNoBias) {
 #include <gtsam/nonlinear/Marginals.h>
 
 TEST(ImuFactor, bodyPSensorWithBias) {
+  gttic(bodyPSensorWithBias);
   using noiseModel::Diagonal;
   typedef Bias Bias;
 
-  int numFactors = 80;
+  int numFactors = 10;
   Vector6 noiseBetweenBiasSigma;
   noiseBetweenBiasSigma << Vector3(2.0e-5, 2.0e-5, 2.0e-5), Vector3(3.0e-6,
       3.0e-6, 3.0e-6);
@@ -899,6 +906,7 @@ TEST(ImuFactor, MergeWithCoriolis) {
 /* ************************************************************************* */
 // Same values as pre-integration test but now testing covariance
 TEST(ImuFactor, CheckCovariance) {
+  gttic(CheckCovariance);
   // Measurements
   Vector3 measuredAcc(0.1, 0.0, 0.0);
   Vector3 measuredOmega(M_PI / 100.0, 0.0, 0.0);
@@ -922,6 +930,10 @@ TEST(ImuFactor, CheckCovariance) {
 /* ************************************************************************* */
 int main() {
   TestResult tr;
-  return TestRegistry::runAllTests(tr);
+  auto result = TestRegistry::runAllTests(tr);
+#ifdef ENABLE_TIMING
+  tictoc_print_();
+#endif
+  return result;
 }
 /* ************************************************************************* */

From 5b686d3ec367dfa11b9dbcf7810c3444efeb036e Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Wed, 12 Jun 2019 15:33:25 -0400
Subject: [PATCH 358/420] Fixed warning

---
 gtsam_unstable/partition/FindSeparator-inl.h | 1 -
 1 file changed, 1 deletion(-)

diff --git a/gtsam_unstable/partition/FindSeparator-inl.h b/gtsam_unstable/partition/FindSeparator-inl.h
index 2088ee646..297057e3f 100644
--- a/gtsam_unstable/partition/FindSeparator-inl.h
+++ b/gtsam_unstable/partition/FindSeparator-inl.h
@@ -175,7 +175,6 @@ namespace gtsam { namespace partition {
   void prepareMetisGraph(const GenericGraph& graph, const std::vector<size_t>& keys, WorkSpace& workspace,
       sharedInts* ptr_xadj, sharedInts* ptr_adjncy, sharedInts* ptr_adjwgt) {
 
-    typedef int Weight;
     typedef std::vector<int> Weights;
     typedef std::vector<int> Neighbors;
     typedef std::pair<Neighbors, Weights> NeighborsInfo;

From 225bd36019879dc275ae2eb1e8bdd42a0d99fbf7 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Wed, 12 Jun 2019 15:33:42 -0400
Subject: [PATCH 359/420] Turned off timing

---
 gtsam/navigation/tests/testImuFactor.cpp | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/gtsam/navigation/tests/testImuFactor.cpp b/gtsam/navigation/tests/testImuFactor.cpp
index 46a84ba18..460695ec6 100644
--- a/gtsam/navigation/tests/testImuFactor.cpp
+++ b/gtsam/navigation/tests/testImuFactor.cpp
@@ -18,7 +18,7 @@
  * @author  Stephen Williams
  */
 
-#define ENABLE_TIMING // uncomment for timing results
+// #define ENABLE_TIMING // uncomment for timing results
 
 #include <gtsam/navigation/ImuFactor.h>
 #include <gtsam/navigation/ScenarioRunner.h>

From 7619ae29852b56488349e5ef64a0363c2720d0cc Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@cc.gatech.edu>
Date: Wed, 12 Jun 2019 15:37:30 -0400
Subject: [PATCH 360/420] Unstable will not be built or tested in Debug mode:
 takes too long.

---
 .travis.sh  |  4 ++--
 .travis.yml | 13 +++++++------
 2 files changed, 9 insertions(+), 8 deletions(-)

diff --git a/.travis.sh b/.travis.sh
index 2a9e1f213..c2feb71f2 100755
--- a/.travis.sh
+++ b/.travis.sh
@@ -46,7 +46,7 @@ function build ()
   cmake $SOURCE_DIR \
       -DCMAKE_BUILD_TYPE=$CMAKE_BUILD_TYPE \
       -DGTSAM_BUILD_TESTS=OFF \
-      -DGTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON \
+      -DGTSAM_BUILD_UNSTABLE=$GTSAM_BUILD_UNSTABLE \
       -DGTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=ON \
       -DGTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=$GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4
 
@@ -64,7 +64,7 @@ function test ()
   cmake $SOURCE_DIR \
       -DCMAKE_BUILD_TYPE=$CMAKE_BUILD_TYPE \
       -DGTSAM_BUILD_TESTS=ON \
-      -DGTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON \
+      -DGTSAM_BUILD_UNSTABLE=$GTSAM_BUILD_UNSTABLE \
       -DGTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF \
       -DGTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=OFF
 
diff --git a/.travis.yml b/.travis.yml
index 54177fc09..b2d44a9cc 100644
--- a/.travis.yml
+++ b/.travis.yml
@@ -35,7 +35,7 @@ jobs:
   - stage: compile
     os: osx
     compiler: gcc
-    env: CMAKE_BUILD_TYPE=Debug
+    env: CMAKE_BUILD_TYPE=Debug GTSAM_BUILD_UNSTABLE=OFF
     script: bash .travis.sh -b
   - stage: compile
     os: osx
@@ -46,7 +46,7 @@ jobs:
   - stage: compile
     os: osx
     compiler: clang
-    env: CMAKE_BUILD_TYPE=Debug
+    env: CMAKE_BUILD_TYPE=Debug GTSAM_BUILD_UNSTABLE=OFF
     script: bash .travis.sh -b
   - stage: compile
     os: osx
@@ -57,7 +57,7 @@ jobs:
   - stage: compile
     os: linux
     compiler: gcc
-    env: CMAKE_BUILD_TYPE=Debug
+    env: CMAKE_BUILD_TYPE=Debug GTSAM_BUILD_UNSTABLE=OFF
     script: bash .travis.sh -b
   - stage: compile
     os: linux
@@ -68,7 +68,7 @@ jobs:
   - stage: compile
     os: linux
     compiler: clang
-    env: CMAKE_BUILD_TYPE=Debug
+    env: CMAKE_BUILD_TYPE=Debug GTSAM_BUILD_UNSTABLE=OFF
     script: bash .travis.sh -b
   - stage: compile
     os: linux
@@ -79,7 +79,7 @@ jobs:
   - stage: compile
     os: linux
     compiler: clang
-    env: CMAKE_BUILD_TYPE=Debug GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=ON
+    env: CMAKE_BUILD_TYPE=Debug GTSAM_BUILD_UNSTABLE=OFF GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=ON
     script: bash .travis.sh -b
 
 # Matrix configuration:
@@ -94,8 +94,9 @@ env:
     - MAKEFLAGS="-j2"
     - CCACHE_SLOPPINESS=pch_defines,time_macros
     - GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=OFF
+    - GTSAM_BUILD_UNSTABLE=ON
   matrix:
-    - CMAKE_BUILD_TYPE=Debug
+    - CMAKE_BUILD_TYPE=Debug GTSAM_BUILD_UNSTABLE=OFF
     - CMAKE_BUILD_TYPE=Release
 script:
   - bash .travis.sh -t

From 39e08c9a4e54d2de1b4a76e16f7e581231dd0c36 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jose Luis Blanco Claraco <joseluisblancoc@gmail.com>
Date: Wed, 12 Jun 2019 11:53:27 +0200
Subject: [PATCH 361/420] fix warning

"const" ignored in this return type
---
 gtsam/inference/VariableIndex.h | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/gtsam/inference/VariableIndex.h b/gtsam/inference/VariableIndex.h
index 0d7320428..f2ba3e31c 100644
--- a/gtsam/inference/VariableIndex.h
+++ b/gtsam/inference/VariableIndex.h
@@ -95,7 +95,7 @@ class GTSAM_EXPORT VariableIndex {
   }
 
   /// Return true if no factors associated with a variable
-  const bool empty(Key variable) const {
+  bool empty(Key variable) const {
     return (*this)[variable].empty();
   }
 

From e75c3ba3d396338d7d0608cca9762ea13124532f Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Varun Agrawal <varagrawal@gmail.com>
Date: Thu, 13 Jun 2019 16:59:24 -0400
Subject: [PATCH 362/420] remove old, obsolete files

---
 bitbucket-pipelines.yml |   15 -
 gtsampy.h               | 2658 ---------------------------------------
 2 files changed, 2673 deletions(-)
 delete mode 100644 bitbucket-pipelines.yml
 delete mode 100644 gtsampy.h

diff --git a/bitbucket-pipelines.yml b/bitbucket-pipelines.yml
deleted file mode 100644
index 9a94aa86c..000000000
--- a/bitbucket-pipelines.yml
+++ /dev/null
@@ -1,15 +0,0 @@
-# Built from sample configuration for C++ – Make.
-# Check https://confluence.atlassian.com/x/5Q4SMw for more examples.
-# -----
-# Our custom docker image from Docker Hub as the build environment.
-image: dellaert/ubuntu-boost-tbb-eigen3:bionic
-
-pipelines:
-  default:
-    - step:
-        script: # Modify the commands below to build your repository.
-          - mkdir build
-          - cd build
-          - cmake -DGTSAM_USE_SYSTEM_EIGEN=OFF -DGTSAM_USE_EIGEN_MKL=OFF .. 
-          - make -j2
-          - make -j2 check
\ No newline at end of file
diff --git a/gtsampy.h b/gtsampy.h
deleted file mode 100644
index cc5ccb1b4..000000000
--- a/gtsampy.h
+++ /dev/null
@@ -1,2658 +0,0 @@
-/**
-
- * GTSAM Wrap Module Definition
- *
- * These are the current classes available through the matlab toolbox interface,
- * add more functions/classes as they are available.
- *
- * Requirements:
- *   Classes must start with an uppercase letter
- *      - Can wrap a typedef
- *   Only one Method/Constructor per line, though methods/constructors can extend across multiple lines
- *   Methods can return
- *     - Eigen types:       Matrix, Vector
- *     - C/C++ basic types: string, bool, size_t, int, double, char, unsigned char
- *     - void
- *     - Any class with which be copied with boost::make_shared()
- *     - boost::shared_ptr of any object type
- *   Constructors
- *     - Overloads are supported
- *     - A class with no constructors can be returned from other functions but not allocated directly in MATLAB
- *   Methods
- *     - Constness has no effect
- *     - Specify by-value (not reference) return types, even if C++ method returns reference
- *     - Must start with a letter (upper or lowercase)
- *     - Overloads are supported
- *   Static methods
- *     - Must start with a letter (upper or lowercase) and use the "static" keyword
- *     - The first letter will be made uppercase in the generated MATLAB interface
- *     - Overloads are supported
- *   Arguments to functions any of
- *      - Eigen types:       Matrix, Vector
- *      - Eigen types and classes as an optionally const reference
- *     - C/C++ basic types: string, bool, size_t, size_t, double, char, unsigned char
- *     - Any class with which be copied with boost::make_shared() (except Eigen)
- *     - boost::shared_ptr of any object type (except Eigen)
- *   Comments can use either C++ or C style, with multiple lines
- *   Namespace definitions
- *     - Names of namespaces must start with a lowercase letter
- *      - start a namespace with "namespace {"
- *      - end a namespace with exactly "}"
- *      - Namespaces can be nested
- *   Namespace usage
- *      - Namespaces can be specified for classes in arguments and return values
- *      - In each case, the namespace must be fully specified, e.g., "namespace1::namespace2::ClassName"
- *   Includes in C++ wrappers
- *     - All includes will be collected and added in a single file
- *     - All namespaces must have angle brackets: <path>
- *     - No default includes will be added
- *   Global/Namespace functions
- *     - Functions specified outside of a class are global
- *     - Can be overloaded with different arguments
- *     - Can have multiple functions of the same name in different namespaces
- *   Using classes defined in other modules
- *     - If you are using a class 'OtherClass' not wrapped in this definition file, add "class OtherClass;" to avoid a dependency error
- *   Virtual inheritance
- *     - Specify fully-qualified base classes, i.e. "virtual class Derived : ns::Base {" where "ns" is the namespace
- *     - Mark with 'virtual' keyword, e.g. "virtual class Base {", and also "virtual class Derived : ns::Base {"
- *     - Forward declarations must also be marked virtual, e.g. "virtual class ns::Base;" and
- *       also "virtual class ns::Derived;"
- *     - Pure virtual (abstract) classes should list no constructors in this interface file
- *     - Virtual classes must have a clone() function in C++ (though it does not have to be included
- *       in the MATLAB interface).  clone() will be called whenever an object copy is needed, instead
- *       of using the copy constructor (which is used for non-virtual objects).
- *     - Signature of clone function - will be called virtually, so must appear at least at the top of the inheritance tree
- *           virtual boost::shared_ptr<CLASS_NAME> clone() const;
- *   Class Templates
- *     - Basic templates are supported either with an explicit list of types to instantiate,
- *       e.g. template<T = {gtsam::Pose2, gtsam::Rot2, gtsam::Point3}> class Class1 { ... };
- *       or with typedefs, e.g.
- *       template<T, U> class Class2 { ... };
- *       typedef Class2<Type1, Type2> MyInstantiatedClass;
- *     - In the class definition, appearances of the template argument(s) will be replaced with their
- *       instantiated types, e.g. 'void setValue(const T& value);'.
- *     - To refer to the instantiation of the template class itself, use 'This', i.e. 'static This Create();'
- *     - To create new instantiations in other modules, you must copy-and-paste the whole class definition
- *       into the new module, but use only your new instantiation types.
- *     - When forward-declaring template instantiations, use the generated/typedefed name, e.g.
- *       class gtsam::Class1Pose2;
- *       class gtsam::MyInstantiatedClass;
- *   Boost.serialization within Matlab:
- *     - you need to mark classes as being serializable in the markup file (see this file for an example).
- *     - There are two options currently, depending on the class.  To "mark" a class as serializable,
- *       add a function with a particular signature so that wrap will catch it.
- *        - Add "void serialize()" to a class to create serialization functions for a class.
- *          Adding this flag subsumes the serializable() flag below. Requirements:
- *             - A default constructor must be publicly accessible
- *             - Must not be an abstract base class
- *             - The class must have an actual boost.serialization serialize() function.
- *        - Add "void serializable()" to a class if you only want the class to be serialized as a
- *          part of a container (such as noisemodel). This version does not require a publicly
- *          accessible default constructor.
- */
-
-/**
- * Status:
- *  - TODO: default values for arguments
- *    - WORKAROUND: make multiple versions of the same function for different configurations of default arguments
- *  - TODO: Handle gtsam::Rot3M conversions to quaternions
- *  - TODO: Parse return of const ref arguments
- *  - TODO: Parse std::string variants and convert directly to special string
- *  - TODO: Add enum support
- *  - TODO: Add generalized serialization support via boost.serialization with hooks to matlab save/load
- */
-
-namespace std {
-    #include <vector>
-    template<T>
-    class vector
-    {
-        //Do we need these?
-        //Capacity
-        /*size_t size() const;
-        size_t max_size() const;
-        //void resize(size_t sz);
-        size_t capacity() const;
-        bool empty() const;
-        void reserve(size_t n);
-
-        //Element access
-        T* at(size_t n);
-        T* front();
-        T* back();
-
-        //Modifiers
-        void assign(size_t n, const T& u);
-        void push_back(const T& x);
-        void pop_back();*/
-    };
-    //typedef std::vector
-
-    #include<list>
-    template<T>
-    class list
-    {
-
-
-    };
-
-}
-
-namespace gtsam {
-
-//*************************************************************************
-// base
-//*************************************************************************
-
-/** gtsam namespace functions */
-bool linear_independent(Matrix A, Matrix B, double tol);
-
-virtual class Value {
-  // No constructors because this is an abstract class
-
-  // Testable
-  void print(string s) const;
-
-  // Manifold
-  size_t dim() const;
-};
-
-#include <gtsam/base/deprecated/LieScalar.h>
-class LieScalar {
-  // Standard constructors
-  LieScalar();
-  LieScalar(double d);
-
-  // Standard interface
-  double value() const;
-
-  // Testable
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::LieScalar& expected, double tol) const;
-
-  // Group
-  static gtsam::LieScalar identity();
-  gtsam::LieScalar inverse() const;
-  gtsam::LieScalar compose(const gtsam::LieScalar& p) const;
-  gtsam::LieScalar between(const gtsam::LieScalar& l2) const;
-
-  // Manifold
-  size_t dim() const;
-  gtsam::LieScalar retract(Vector v) const;
-  Vector localCoordinates(const gtsam::LieScalar& t2) const;
-
-  // Lie group
-  static gtsam::LieScalar Expmap(Vector v);
-  static Vector Logmap(const gtsam::LieScalar& p);
-};
-
-#include <gtsam/base/deprecated/LieVector.h>
-class LieVector {
-  // Standard constructors
-  LieVector();
-  LieVector(Vector v);
-
-  // Standard interface
-  Vector vector() const;
-
-  // Testable
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::LieVector& expected, double tol) const;
-
-  // Group
-  static gtsam::LieVector identity();
-  gtsam::LieVector inverse() const;
-  gtsam::LieVector compose(const gtsam::LieVector& p) const;
-  gtsam::LieVector between(const gtsam::LieVector& l2) const;
-
-  // Manifold
-  size_t dim() const;
-  gtsam::LieVector retract(Vector v) const;
-  Vector localCoordinates(const gtsam::LieVector& t2) const;
-
-  // Lie group
-  static gtsam::LieVector Expmap(Vector v);
-  static Vector Logmap(const gtsam::LieVector& p);
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-
-#include <gtsam/base/deprecated/LieMatrix.h>
-class LieMatrix {
-  // Standard constructors
-  LieMatrix();
-  LieMatrix(Matrix v);
-
-  // Standard interface
-  Matrix matrix() const;
-
-  // Testable
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::LieMatrix& expected, double tol) const;
-
-  // Group
-  static gtsam::LieMatrix identity();
-  gtsam::LieMatrix inverse() const;
-  gtsam::LieMatrix compose(const gtsam::LieMatrix& p) const;
-  gtsam::LieMatrix between(const gtsam::LieMatrix& l2) const;
-
-  // Manifold
-  size_t dim() const;
-  gtsam::LieMatrix retract(Vector v) const;
-  Vector localCoordinates(const gtsam::LieMatrix & t2) const;
-
-  // Lie group
-  static gtsam::LieMatrix Expmap(Vector v);
-  static Vector Logmap(const gtsam::LieMatrix& p);
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-
-//*************************************************************************
-// geometry
-//*************************************************************************
-
-class Point2 {
-  // Standard Constructors
-  Point2();
-  Point2(double x, double y);
-  Point2(Vector v);
-
-  // Testable
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::Point2& pose, double tol) const;
-
-  // Group
-  static gtsam::Point2 identity();
-  gtsam::Point2 inverse() const;
-  gtsam::Point2 compose(const gtsam::Point2& p2) const;
-  gtsam::Point2 between(const gtsam::Point2& p2) const;
-
-  // Manifold
-  gtsam::Point2 retract(Vector v) const;
-  Vector localCoordinates(const gtsam::Point2& p) const;
-
-  // Lie Group
-  static gtsam::Point2 Expmap(Vector v);
-  static Vector Logmap(const gtsam::Point2& p);
-
-  // Standard Interface
-  double x() const;
-  double y() const;
-  Vector vector() const;
-  double dist(const gtsam::Point2& p2) const;
-  double norm() const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-
-// std::vector<gtsam::Point2>
-class Point2Vector
-{
-  // Constructors
-  Point2Vector();
-  Point2Vector(const gtsam::Point2Vector& v);
-
-  //Capacity
-  size_t size() const;
-  size_t max_size() const;
-  void resize(size_t sz);
-  size_t capacity() const;
-  bool empty() const;
-  void reserve(size_t n);
-
-  //Element access
-  gtsam::Point2 at(size_t n) const;
-  gtsam::Point2 front() const;
-  gtsam::Point2 back() const;
-
-  //Modifiers
-  void assign(size_t n, const gtsam::Point2& u);
-  void push_back(const gtsam::Point2& x);
-  void pop_back();
-};
-
-class StereoPoint2 {
-  // Standard Constructors
-  StereoPoint2();
-  StereoPoint2(double uL, double uR, double v);
-
-  // Testable
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::StereoPoint2& point, double tol) const;
-
-  // Group
-  static gtsam::StereoPoint2 identity();
-  gtsam::StereoPoint2 inverse() const;
-  gtsam::StereoPoint2 compose(const gtsam::StereoPoint2& p2) const;
-  gtsam::StereoPoint2 between(const gtsam::StereoPoint2& p2) const;
-
-  // Manifold
-  gtsam::StereoPoint2 retract(Vector v) const;
-  Vector localCoordinates(const gtsam::StereoPoint2& p) const;
-
-  // Lie Group
-  static gtsam::StereoPoint2 Expmap(Vector v);
-  static Vector Logmap(const gtsam::StereoPoint2& p);
-
-  // Standard Interface
-  Vector vector() const;
-  double uL() const;
-  double uR() const;
-  double v() const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-
-class Point3 {
-  // Standard Constructors
-  Point3();
-  Point3(double x, double y, double z);
-  Point3(Vector v);
-
-  // Testable
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::Point3& p, double tol) const;
-
-  // Group
-  static gtsam::Point3 identity();
-
-  // Standard Interface
-  Vector vector() const;
-  double x() const;
-  double y() const;
-  double z() const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-
-class Rot2 {
-  // Standard Constructors and Named Constructors
-  Rot2();
-  Rot2(double theta);
-  static gtsam::Rot2 fromAngle(double theta);
-  static gtsam::Rot2 fromDegrees(double theta);
-  static gtsam::Rot2 fromCosSin(double c, double s);
-
-  // Testable
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::Rot2& rot, double tol) const;
-
-  // Group
-  static gtsam::Rot2 identity();
-  gtsam::Rot2 inverse();
-  gtsam::Rot2 compose(const gtsam::Rot2& p2) const;
-  gtsam::Rot2 between(const gtsam::Rot2& p2) const;
-
-  // Manifold
-  gtsam::Rot2 retract(Vector v) const;
-  Vector localCoordinates(const gtsam::Rot2& p) const;
-
-  // Lie Group
-  static gtsam::Rot2 Expmap(Vector v);
-  static Vector Logmap(const gtsam::Rot2& p);
-
-  // Group Action on Point2
-  gtsam::Point2 rotate(const gtsam::Point2& point) const;
-  gtsam::Point2 unrotate(const gtsam::Point2& point) const;
-
-  // Standard Interface
-  static gtsam::Rot2 relativeBearing(const gtsam::Point2& d); // Ignoring derivative
-  static gtsam::Rot2 atan2(double y, double x);
-  double theta() const;
-  double degrees() const;
-  double c() const;
-  double s() const;
-  Matrix matrix() const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-
-class Rot3 {
-  // Standard Constructors and Named Constructors
-  Rot3();
-  Rot3(Matrix R);
-  static gtsam::Rot3 Rx(double t);
-  static gtsam::Rot3 Ry(double t);
-  static gtsam::Rot3 Rz(double t);
-  static gtsam::Rot3 RzRyRx(double x, double y, double z);
-  static gtsam::Rot3 RzRyRx(Vector xyz);
-  static gtsam::Rot3 yaw(double t); // positive yaw is to right (as in aircraft heading)
-  static gtsam::Rot3 pitch(double t); // positive pitch is up (increasing aircraft altitude)
-  static gtsam::Rot3 roll(double t); // positive roll is to right (increasing yaw in aircraft)
-  static gtsam::Rot3 ypr(double y, double p, double r);
-  static gtsam::Rot3 quaternion(double w, double x, double y, double z);
-  static gtsam::Rot3 Rodrigues(Vector v);
-
-  // Testable
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::Rot3& rot, double tol) const;
-
-  // Group
-  static gtsam::Rot3 identity();
-    gtsam::Rot3 inverse() const;
-  gtsam::Rot3 compose(const gtsam::Rot3& p2) const;
-  gtsam::Rot3 between(const gtsam::Rot3& p2) const;
-
-  // Manifold
-  //gtsam::Rot3 retractCayley(Vector v) const; // FIXME, does not exist in both Matrix and Quaternion options
-  gtsam::Rot3 retract(Vector v) const;
-  Vector localCoordinates(const gtsam::Rot3& p) const;
-
-  // Group Action on Point3
-  gtsam::Point3 rotate(const gtsam::Point3& p) const;
-  gtsam::Point3 unrotate(const gtsam::Point3& p) const;
-
-  // Standard Interface
-  static gtsam::Rot3 Expmap(Vector v);
-  static Vector Logmap(const gtsam::Rot3& p);
-  Matrix matrix() const;
-  Matrix transpose() const;
-  gtsam::Point3 column(size_t index) const;
-  Vector xyz() const;
-  Vector ypr() const;
-  Vector rpy() const;
-  double roll() const;
-  double pitch() const;
-  double yaw() const;
-//  Vector toQuaternion() const;  // FIXME: Can't cast to Vector properly
-  Vector quaternion() const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-
-class Pose2 {
-  // Standard Constructor
-  Pose2();
-  Pose2(const gtsam::Pose2& pose);
-  Pose2(double x, double y, double theta);
-  Pose2(double theta, const gtsam::Point2& t);
-  Pose2(const gtsam::Rot2& r, const gtsam::Point2& t);
-  Pose2(Vector v);
-
-  // Testable
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::Pose2& pose, double tol) const;
-
-  // Group
-  static gtsam::Pose2 identity();
-  gtsam::Pose2 inverse() const;
-  gtsam::Pose2 compose(const gtsam::Pose2& p2) const;
-  gtsam::Pose2 between(const gtsam::Pose2& p2) const;
-
-  // Manifold
-  gtsam::Pose2 retract(Vector v) const;
-  Vector localCoordinates(const gtsam::Pose2& p) const;
-
-  // Lie Group
-  static gtsam::Pose2 Expmap(Vector v);
-  static Vector Logmap(const gtsam::Pose2& p);
-  Matrix AdjointMap() const;
-  Vector Adjoint(const Vector& xi) const;
-  static Matrix wedge(double vx, double vy, double w);
-
-  // Group Actions on Point2
-  gtsam::Point2 transformFrom(const gtsam::Point2& p) const;
-  gtsam::Point2 transformTo(const gtsam::Point2& p) const;
-
-  // Standard Interface
-  double x() const;
-  double y() const;
-  double theta() const;
-  gtsam::Rot2 bearing(const gtsam::Point2& point) const;
-  double range(const gtsam::Point2& point) const;
-  gtsam::Point2 translation() const;
-  gtsam::Rot2 rotation() const;
-  Matrix matrix() const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-
-class Pose3 {
-  // Standard Constructors
-  Pose3();
-  Pose3(const gtsam::Pose3& pose);
-  Pose3(const gtsam::Rot3& r, const gtsam::Point3& t);
-  Pose3(const gtsam::Pose2& pose2); // FIXME: shadows Pose3(Pose3 pose)
-  Pose3(Matrix t);
-
-  // Testable
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::Pose3& pose, double tol) const;
-
-  // Group
-  static gtsam::Pose3 identity();
-  gtsam::Pose3 inverse() const;
-  gtsam::Pose3 compose(const gtsam::Pose3& p2) const;
-  gtsam::Pose3 between(const gtsam::Pose3& p2) const;
-
-  // Manifold
-  gtsam::Pose3 retract(Vector v) const;
-  Vector localCoordinates(const gtsam::Pose3& T2) const;
-
-  // Lie Group
-  static gtsam::Pose3 Expmap(Vector v);
-  static Vector Logmap(const gtsam::Pose3& p);
-  Matrix AdjointMap() const;
-  Vector Adjoint(Vector xi) const;
-  static Matrix wedge(double wx, double wy, double wz, double vx, double vy, double vz);
-
-  // Group Action on Point3
-  gtsam::Point3 transformFrom(const gtsam::Point3& p) const;
-  gtsam::Point3 transformTo(const gtsam::Point3& p) const;
-
-  // Standard Interface
-  gtsam::Rot3 rotation() const;
-  gtsam::Point3 translation() const;
-  double x() const;
-  double y() const;
-  double z() const;
-  Matrix matrix() const;
-  gtsam::Pose3 transformTo(const gtsam::Pose3& pose) const; // FIXME: shadows other transformTo()
-  double range(const gtsam::Point3& point);
-  double range(const gtsam::Pose3& pose);
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-
-// std::vector<gtsam::Pose3>
-class Pose3Vector
-{
-  Pose3Vector();
-  size_t size() const;
-  bool empty() const;
-  gtsam::Pose3 at(size_t n) const;
-  void push_back(const gtsam::Pose3& x);
-};
-
-#include <gtsam/geometry/Unit3.h>
-class Unit3 {
-  // Standard Constructors
-  Unit3();
-  Unit3(const gtsam::Point3& pose);
-
-  // Testable
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::Unit3& pose, double tol) const;
-
-  // Other functionality
-  Matrix basis() const;
-  Matrix skew() const;
-
-  // Manifold
-  static size_t Dim();
-  size_t dim() const;
-  gtsam::Unit3 retract(Vector v) const;
-  Vector localCoordinates(const gtsam::Unit3& s) const;
-};
-
-#include <gtsam/geometry/EssentialMatrix.h>
-class EssentialMatrix {
-  // Standard Constructors
-  EssentialMatrix(const gtsam::Rot3& aRb, const gtsam::Unit3& aTb);
-
-  // Testable
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::EssentialMatrix& pose, double tol) const;
-
-  // Manifold
-  static size_t Dim();
-  size_t dim() const;
-  gtsam::EssentialMatrix retract(Vector v) const;
-  Vector localCoordinates(const gtsam::EssentialMatrix& s) const;
-
-  // Other methods:
-  gtsam::Rot3 rotation() const;
-  gtsam::Unit3 direction() const;
-  Matrix matrix() const;
-  double error(Vector vA, Vector vB);
-};
-
-class Cal3_S2 {
-  // Standard Constructors
-  Cal3_S2();
-  Cal3_S2(double fx, double fy, double s, double u0, double v0);
-  Cal3_S2(Vector v);
-  Cal3_S2(double fov, int w, int h);
-
-  // Testable
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::Cal3_S2& rhs, double tol) const;
-
-  // Manifold
-  static size_t Dim();
-  size_t dim() const;
-  gtsam::Cal3_S2 retract(Vector v) const;
-  Vector localCoordinates(const gtsam::Cal3_S2& c) const;
-
-  // Action on Point2
-  gtsam::Point2 calibrate(const gtsam::Point2& p) const;
-  gtsam::Point2 uncalibrate(const gtsam::Point2& p) const;
-
-  // Standard Interface
-  double fx() const;
-  double fy() const;
-  double skew() const;
-  double px() const;
-  double py() const;
-  gtsam::Point2 principalPoint() const;
-  Vector vector() const;
-  Matrix matrix() const;
-  Matrix matrix_inverse() const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-
-#include <gtsam/geometry/Cal3DS2_Base.h>
-virtual class Cal3DS2_Base {
-  // Standard Constructors
-  Cal3DS2_Base();
-
-  // Testable
-  void print(string s) const;
-
-  // Standard Interface
-  double fx() const;
-  double fy() const;
-  double skew() const;
-  double px() const;
-  double py() const;
-  double k1() const;
-  double k2() const;
-
-  // Action on Point2
-  gtsam::Point2 uncalibrate(const gtsam::Point2& p) const;
-  gtsam::Point2 calibrate(const gtsam::Point2& p, double tol) const;
-  gtsam::Point2 calibrate(const gtsam::Point2& p) const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-
-#include <gtsam/geometry/Cal3DS2.h>
-virtual class Cal3DS2 : gtsam::Cal3DS2_Base {
-  // Standard Constructors
-  Cal3DS2();
-  Cal3DS2(double fx, double fy, double s, double u0, double v0, double k1, double k2);
-  Cal3DS2(double fx, double fy, double s, double u0, double v0, double k1, double k2, double p1, double p2);
-  Cal3DS2(Vector v);
-
-  // Testable
-  bool equals(const gtsam::Cal3DS2& rhs, double tol) const;
-
-  // Manifold
-  size_t dim() const;
-  static size_t Dim();
-  gtsam::Cal3DS2 retract(Vector v) const;
-  Vector localCoordinates(const gtsam::Cal3DS2& c) const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-
-#include <gtsam/geometry/Cal3Unified.h>
-virtual class Cal3Unified : gtsam::Cal3DS2_Base {
-  // Standard Constructors
-  Cal3Unified();
-  Cal3Unified(double fx, double fy, double s, double u0, double v0, double k1, double k2);
-  Cal3Unified(double fx, double fy, double s, double u0, double v0, double k1, double k2, double p1, double p2, double xi);
-  Cal3Unified(Vector v);
-
-  // Testable
-  bool equals(const gtsam::Cal3Unified& rhs, double tol) const;
-
-  // Standard Interface
-  double xi() const;
-  gtsam::Point2 spaceToNPlane(const gtsam::Point2& p) const;
-  gtsam::Point2 nPlaneToSpace(const gtsam::Point2& p) const;
-
-  // Manifold
-  size_t dim() const;
-  static size_t Dim();
-  gtsam::Cal3Unified retract(Vector v) const;
-  Vector localCoordinates(const gtsam::Cal3Unified& c) const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-
-#include <gtsam/geometry/Cal3_S2Stereo.h>
-class Cal3_S2Stereo {
-  // Standard Constructors
-  Cal3_S2Stereo();
-  Cal3_S2Stereo(double fx, double fy, double s, double u0, double v0, double b);
-  Cal3_S2Stereo(Vector v);
-
-  // Testable
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::Cal3_S2Stereo& K, double tol) const;
-
-  // Standard Interface
-  double fx() const;
-  double fy() const;
-  double skew() const;
-  double px() const;
-  double py() const;
-  gtsam::Point2 principalPoint() const;
-  double baseline() const;
-};
-
-#include <gtsam/geometry/Cal3Bundler.h>
-class Cal3Bundler {
-  // Standard Constructors
-  Cal3Bundler();
-  Cal3Bundler(double fx, double k1, double k2, double u0, double v0);
-
-  // Testable
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::Cal3Bundler& rhs, double tol) const;
-
-  // Manifold
-  static size_t Dim();
-  size_t dim() const;
-  gtsam::Cal3Bundler retract(Vector v) const;
-  Vector localCoordinates(const gtsam::Cal3Bundler& c) const;
-
-  // Action on Point2
-  gtsam::Point2 calibrate(const gtsam::Point2& p, double tol) const;
-  gtsam::Point2 calibrate(const gtsam::Point2& p) const;
-  gtsam::Point2 uncalibrate(const gtsam::Point2& p) const;
-
-  // Standard Interface
-  double fx() const;
-  double fy() const;
-  double k1() const;
-  double k2() const;
-  double u0() const;
-  double v0() const;
-  Vector vector() const;
-  Vector k() const;
-  //Matrix K() const; //FIXME: Uppercase
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-
-class CalibratedCamera {
-  // Standard Constructors and Named Constructors
-  CalibratedCamera();
-  CalibratedCamera(const gtsam::Pose3& pose);
-  CalibratedCamera(const Vector& v);
-  static gtsam::CalibratedCamera Level(const gtsam::Pose2& pose2, double height);
-
-  // Testable
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::CalibratedCamera& camera, double tol) const;
-
-  // Manifold
-  static size_t Dim();
-  size_t dim() const;
-  gtsam::CalibratedCamera retract(const Vector& d) const;
-  Vector localCoordinates(const gtsam::CalibratedCamera& T2) const;
-
-  // Action on Point3
-  gtsam::Point2 project(const gtsam::Point3& point) const;
-  static gtsam::Point2 Project(const gtsam::Point3& cameraPoint);
-
-  // Standard Interface
-  gtsam::Pose3 pose() const;
-  double range(const gtsam::Point3& p) const; // TODO: Other overloaded range methods
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-
-template<CALIBRATION>
-class PinholeCamera {
-  // Standard Constructors and Named Constructors
-  PinholeCamera();
-  PinholeCamera(const gtsam::Pose3& pose);
-  PinholeCamera(const gtsam::Pose3& pose, const CALIBRATION& K);
-  static This Level(const CALIBRATION& K, const gtsam::Pose2& pose, double height);
-  static This Level(const gtsam::Pose2& pose, double height);
-  static This Lookat(const gtsam::Point3& eye, const gtsam::Point3& target,
-      const gtsam::Point3& upVector, const CALIBRATION& K);
-
-  // Testable
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const This& camera, double tol) const;
-
-  // Standard Interface
-  gtsam::Pose3 pose() const;
-  CALIBRATION calibration() const;
-
-  // Manifold
-  This retract(const Vector& d) const;
-  Vector localCoordinates(const This& T2) const;
-  size_t dim() const;
-  static size_t Dim();
-
-  // Transformations and measurement functions
-  static gtsam::Point2 Project(const gtsam::Point3& cameraPoint);
-  pair<gtsam::Point2,bool> projectSafe(const gtsam::Point3& pw) const;
-  gtsam::Point2 project(const gtsam::Point3& point);
-  gtsam::Point3 backproject(const gtsam::Point2& p, double depth) const;
-  double range(const gtsam::Point3& point);
-  double range(const gtsam::Pose3& point);
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-
-virtual class SimpleCamera {
-  // Standard Constructors and Named Constructors
-  SimpleCamera();
-  SimpleCamera(const gtsam::Pose3& pose);
-  SimpleCamera(const gtsam::Pose3& pose, const gtsam::Cal3_S2& K);
-  static gtsam::SimpleCamera Level(const gtsam::Cal3_S2& K, const gtsam::Pose2& pose, double height);
-  static gtsam::SimpleCamera Level(const gtsam::Pose2& pose, double height);
-  static gtsam::SimpleCamera Lookat(const gtsam::Point3& eye, const gtsam::Point3& target,
-      const gtsam::Point3& upVector, const gtsam::Cal3_S2& K);
-
-  // Testable
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::SimpleCamera& camera, double tol) const;
-
-  // Standard Interface
-  gtsam::Pose3 pose() const;
-  gtsam::Cal3_S2 calibration() const;
-
-  // Manifold
-  gtsam::SimpleCamera retract(const Vector& d) const;
-  Vector localCoordinates(const gtsam::SimpleCamera& T2) const;
-  size_t dim() const;
-  static size_t Dim();
-
-  // Transformations and measurement functions
-  static gtsam::Point2 Project(const gtsam::Point3& cameraPoint);
-  pair<gtsam::Point2,bool> projectSafe(const gtsam::Point3& pw) const;
-  gtsam::Point2 project(const gtsam::Point3& point);
-  gtsam::Point3 backproject(const gtsam::Point2& p, double depth) const;
-  double range(const gtsam::Point3& point);
-  double range(const gtsam::Pose3& point);
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-
-};
-
-// Some typedefs for common camera types
-// PinholeCameraCal3_S2 is the same as SimpleCamera above
-typedef gtsam::PinholeCamera<gtsam::Cal3_S2> PinholeCameraCal3_S2;
-typedef gtsam::PinholeCamera<gtsam::Cal3DS2> PinholeCameraCal3DS2;
-typedef gtsam::PinholeCamera<gtsam::Cal3Unified> PinholeCameraCal3Unified;
-typedef gtsam::PinholeCamera<gtsam::Cal3Bundler> PinholeCameraCal3Bundler;
-
-class StereoCamera {
-  // Standard Constructors and Named Constructors
-  StereoCamera();
-  StereoCamera(const gtsam::Pose3& pose, const gtsam::Cal3_S2Stereo* K);
-
-  // Testable
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::StereoCamera& camera, double tol) const;
-
-  // Standard Interface
-  gtsam::Pose3 pose() const;
-  double baseline() const;
-  gtsam::Cal3_S2Stereo calibration() const;
-
-  // Manifold
-  gtsam::StereoCamera retract(const Vector& d) const;
-  Vector localCoordinates(const gtsam::StereoCamera& T2) const;
-  size_t dim() const;
-  static size_t Dim();
-
-  // Transformations and measurement functions
-  gtsam::StereoPoint2 project(const gtsam::Point3& point);
-  gtsam::Point3 backproject(const gtsam::StereoPoint2& p) const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-
-#include <gtsam/geometry/triangulation.h>
-
-// Templates appear not yet supported for free functions
-gtsam::Point3 triangulatePoint3(const gtsam::Pose3Vector& poses,
-    gtsam::Cal3_S2* sharedCal, const gtsam::Point2Vector& measurements,
-    double rank_tol, bool optimize);
-gtsam::Point3 triangulatePoint3(const gtsam::Pose3Vector& poses,
-    gtsam::Cal3Bundler* sharedCal, const gtsam::Point2Vector& measurements,
-    double rank_tol, bool optimize);
-
-//*************************************************************************
-// Symbolic
-//*************************************************************************
-
-#include <gtsam/symbolic/SymbolicFactor.h>
-virtual class SymbolicFactor {
-  // Standard Constructors and Named Constructors
-  SymbolicFactor(const gtsam::SymbolicFactor& f);
-  SymbolicFactor();
-  SymbolicFactor(size_t j);
-  SymbolicFactor(size_t j1, size_t j2);
-  SymbolicFactor(size_t j1, size_t j2, size_t j3);
-  SymbolicFactor(size_t j1, size_t j2, size_t j3, size_t j4);
-  SymbolicFactor(size_t j1, size_t j2, size_t j3, size_t j4, size_t j5);
-  SymbolicFactor(size_t j1, size_t j2, size_t j3, size_t j4, size_t j5, size_t j6);
-  static gtsam::SymbolicFactor FromKeys(const gtsam::KeyVector& js);
-
-  // From Factor
-  size_t size() const;
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::SymbolicFactor& other, double tol) const;
-  gtsam::KeyVector keys();
-};
-
-#include <gtsam/symbolic/SymbolicFactorGraph.h>
-virtual class SymbolicFactorGraph {
-  SymbolicFactorGraph();
-  SymbolicFactorGraph(const gtsam::SymbolicBayesNet& bayesNet);
-  SymbolicFactorGraph(const gtsam::SymbolicBayesTree& bayesTree);
-
-  // From FactorGraph
-  void push_back(gtsam::SymbolicFactor* factor);
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::SymbolicFactorGraph& rhs, double tol) const;
-  size_t size() const;
-  bool exists(size_t idx) const;
-
-  // Standard interface
-  gtsam::KeySet keys() const;
-  void push_back(gtsam::SymbolicFactor* factor);
-  void push_back(const gtsam::SymbolicFactorGraph& graph);
-  void push_back(const gtsam::SymbolicBayesNet& bayesNet);
-  void push_back(const gtsam::SymbolicBayesTree& bayesTree);
-
-  //Advanced Interface
-  void push_factor(size_t key);
-  void push_factor(size_t key1, size_t key2);
-  void push_factor(size_t key1, size_t key2, size_t key3);
-  void push_factor(size_t key1, size_t key2, size_t key3, size_t key4);
-
-  gtsam::SymbolicBayesNet* eliminateSequential();
-  gtsam::SymbolicBayesNet* eliminateSequential(const gtsam::Ordering& ordering);
-  gtsam::SymbolicBayesTree* eliminateMultifrontal();
-  gtsam::SymbolicBayesTree* eliminateMultifrontal(const gtsam::Ordering& ordering);
-  pair<gtsam::SymbolicBayesNet*, gtsam::SymbolicFactorGraph*> eliminatePartialSequential(
-      const gtsam::Ordering& ordering);
-  pair<gtsam::SymbolicBayesNet*, gtsam::SymbolicFactorGraph*> eliminatePartialSequential(
-      const gtsam::KeyVector& keys);
-  pair<gtsam::SymbolicBayesTree*, gtsam::SymbolicFactorGraph*> eliminatePartialMultifrontal(
-      const gtsam::Ordering& ordering);
-  pair<gtsam::SymbolicBayesTree*, gtsam::SymbolicFactorGraph*> eliminatePartialMultifrontal(
-      const gtsam::KeyVector& keys);
-  gtsam::SymbolicBayesNet* marginalMultifrontalBayesNet(const gtsam::Ordering& variables);
-  gtsam::SymbolicBayesNet* marginalMultifrontalBayesNet(const gtsam::KeyVector& variables);
-  gtsam::SymbolicBayesNet* marginalMultifrontalBayesNet(const gtsam::Ordering& variables,
-      const gtsam::Ordering& marginalizedVariableOrdering);
-  gtsam::SymbolicBayesNet* marginalMultifrontalBayesNet(const gtsam::KeyVector& variables,
-      const gtsam::Ordering& marginalizedVariableOrdering);
-  gtsam::SymbolicFactorGraph* marginal(const gtsam::KeyVector& variables);
-};
-
-#include <gtsam/symbolic/SymbolicConditional.h>
-virtual class SymbolicConditional : gtsam::SymbolicFactor {
-  // Standard Constructors and Named Constructors
-  SymbolicConditional();
-  SymbolicConditional(const gtsam::SymbolicConditional& other);
-  SymbolicConditional(size_t key);
-  SymbolicConditional(size_t key, size_t parent);
-  SymbolicConditional(size_t key, size_t parent1, size_t parent2);
-  SymbolicConditional(size_t key, size_t parent1, size_t parent2, size_t parent3);
-  static gtsam::SymbolicConditional FromKeys(const gtsam::KeyVector& keys, size_t nrFrontals);
-
-  // Testable
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::SymbolicConditional& other, double tol) const;
-
-  // Standard interface
-  size_t nrFrontals() const;
-  size_t nrParents() const;
-};
-
-#include <gtsam/symbolic/SymbolicBayesNet.h>
-class SymbolicBayesNet {
-  SymbolicBayesNet();
-  SymbolicBayesNet(const gtsam::SymbolicBayesNet& other);
-  // Testable
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::SymbolicBayesNet& other, double tol) const;
-
-  // Standard interface
-  size_t size() const;
-  void saveGraph(string s) const;
-  gtsam::SymbolicConditional* at(size_t idx) const;
-  gtsam::SymbolicConditional* front() const;
-  gtsam::SymbolicConditional* back() const;
-  void push_back(gtsam::SymbolicConditional* conditional);
-  void push_back(const gtsam::SymbolicBayesNet& bayesNet);
-};
-
-#include <gtsam/symbolic/SymbolicBayesTree.h>
-class SymbolicBayesTree {
-
-    //Constructors
-    SymbolicBayesTree();
-  SymbolicBayesTree(const gtsam::SymbolicBayesTree& other);
-
-    // Testable
-    void print(string s);
-    bool equals(const gtsam::SymbolicBayesTree& other, double tol) const;
-
-    //Standard Interface
-  //size_t findParentClique(const gtsam::IndexVector& parents) const;
-    size_t size();
-    void saveGraph(string s) const;
-    void clear();
-    void deleteCachedShortcuts();
-    size_t numCachedSeparatorMarginals() const;
-
-  gtsam::SymbolicConditional* marginalFactor(size_t key) const;
-  gtsam::SymbolicFactorGraph* joint(size_t key1, size_t key2) const;
-  gtsam::SymbolicBayesNet* jointBayesNet(size_t key1, size_t key2) const;
-};
-
-// class SymbolicBayesTreeClique {
-//   BayesTreeClique();
-//   BayesTreeClique(CONDITIONAL* conditional);
-// //  BayesTreeClique(const std::pair<typename ConditionalType::shared_ptr, typename ConditionalType::FactorType::shared_ptr>& result) : Base(result) {}
-//
-//   bool equals(const This& other, double tol) const;
-//   void print(string s) const;
-//   void printTree() const; // Default indent of ""
-//   void printTree(string indent) const;
-//   size_t numCachedSeparatorMarginals() const;
-//
-//   CONDITIONAL* conditional() const;
-//   bool isRoot() const;
-//   size_t treeSize() const;
-// //  const std::list<derived_ptr>& children() const { return children_; }
-// //  derived_ptr parent() const { return parent_.lock(); }
-//
-//   // FIXME: need wrapped versions graphs, BayesNet
-// //  BayesNet<ConditionalType> shortcut(derived_ptr root, Eliminate function) const;
-// //  FactorGraph<FactorType> marginal(derived_ptr root, Eliminate function) const;
-// //  FactorGraph<FactorType> joint(derived_ptr C2, derived_ptr root, Eliminate function) const;
-//
-//   void deleteCachedShortcuts();
-// };
-
-#include <gtsam/inference/VariableIndex.h>
-class VariableIndex {
-  // Standard Constructors and Named Constructors
-  VariableIndex();
-  // TODO: Templetize constructor when wrap supports it
-  //template<T = {gtsam::FactorGraph}>
-  //VariableIndex(const T& factorGraph, size_t nVariables);
-  //VariableIndex(const T& factorGraph);
-  VariableIndex(const gtsam::SymbolicFactorGraph& factorGraph);
-  VariableIndex(const gtsam::GaussianFactorGraph& factorGraph);
-  VariableIndex(const gtsam::NonlinearFactorGraph& factorGraph);
-  VariableIndex(const gtsam::VariableIndex& other);
-
-  // Testable
-  bool equals(const gtsam::VariableIndex& other, double tol) const;
-  void print(string s) const;
-
-  // Standard interface
-  size_t size() const;
-  size_t nFactors() const;
-  size_t nEntries() const;
-};
-
-//*************************************************************************
-// linear
-//*************************************************************************
-
-namespace noiseModel {
-#include <gtsam/linear/NoiseModel.h>
-virtual class Base {
-};
-
-virtual class Gaussian : gtsam::noiseModel::Base {
-  static gtsam::noiseModel::Gaussian* SqrtInformation(Matrix R);
-  static gtsam::noiseModel::Gaussian* Covariance(Matrix R);
-  Matrix R() const;
-  bool equals(gtsam::noiseModel::Base& expected, double tol);
-  void print(string s) const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serializable() const;
-};
-
-virtual class Diagonal : gtsam::noiseModel::Gaussian {
-  static gtsam::noiseModel::Diagonal* Sigmas(Vector sigmas);
-  static gtsam::noiseModel::Diagonal* Variances(Vector variances);
-  static gtsam::noiseModel::Diagonal* Precisions(Vector precisions);
-  Matrix R() const;
-  void print(string s) const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serializable() const;
-};
-
-virtual class Constrained : gtsam::noiseModel::Diagonal {
-    static gtsam::noiseModel::Constrained* MixedSigmas(const Vector& mu, const Vector& sigmas);
-    static gtsam::noiseModel::Constrained* MixedSigmas(double m, const Vector& sigmas);
-    static gtsam::noiseModel::Constrained* MixedVariances(const Vector& mu, const Vector& variances);
-    static gtsam::noiseModel::Constrained* MixedVariances(const Vector& variances);
-    static gtsam::noiseModel::Constrained* MixedPrecisions(const Vector& mu, const Vector& precisions);
-    static gtsam::noiseModel::Constrained* MixedPrecisions(const Vector& precisions);
-
-    static gtsam::noiseModel::Constrained* All(size_t dim);
-    static gtsam::noiseModel::Constrained* All(size_t dim, double mu);
-
-    gtsam::noiseModel::Constrained* unit() const;
-
-    // enabling serialization functionality
-    void serializable() const;
-};
-
-virtual class Isotropic : gtsam::noiseModel::Diagonal {
-  static gtsam::noiseModel::Isotropic* Sigma(size_t dim, double sigma);
-  static gtsam::noiseModel::Isotropic* Variance(size_t dim, double varianace);
-  static gtsam::noiseModel::Isotropic* Precision(size_t dim, double precision);
-  void print(string s) const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serializable() const;
-};
-
-virtual class Unit : gtsam::noiseModel::Isotropic {
-  static gtsam::noiseModel::Unit* Create(size_t dim);
-  void print(string s) const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serializable() const;
-};
-
-namespace mEstimator {
-virtual class Base {
-};
-
-virtual class Null: gtsam::noiseModel::mEstimator::Base {
-  Null();
-  void print(string s) const;
-  static gtsam::noiseModel::mEstimator::Null* Create();
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serializable() const;
-};
-
-virtual class Fair: gtsam::noiseModel::mEstimator::Base {
-  Fair(double c);
-  void print(string s) const;
-  static gtsam::noiseModel::mEstimator::Fair* Create(double c);
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serializable() const;
-};
-
-virtual class Huber: gtsam::noiseModel::mEstimator::Base {
-  Huber(double k);
-  void print(string s) const;
-  static gtsam::noiseModel::mEstimator::Huber* Create(double k);
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serializable() const;
-};
-
-virtual class Tukey: gtsam::noiseModel::mEstimator::Base {
-  Tukey(double k);
-  void print(string s) const;
-  static gtsam::noiseModel::mEstimator::Tukey* Create(double k);
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serializable() const;
-};
-
-}///\namespace mEstimator
-
-virtual class Robust : gtsam::noiseModel::Base {
-  Robust(const gtsam::noiseModel::mEstimator::Base* robust, const gtsam::noiseModel::Base* noise);
-  static gtsam::noiseModel::Robust* Create(const gtsam::noiseModel::mEstimator::Base* robust, const gtsam::noiseModel::Base* noise);
-  void print(string s) const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serializable() const;
-};
-
-}///\namespace noiseModel
-
-#include <gtsam/linear/Sampler.h>
-class Sampler {
-    //Constructors
-  Sampler(gtsam::noiseModel::Diagonal* model, int seed);
-  Sampler(Vector sigmas, int seed);
-  Sampler(int seed);
-
-    //Standard Interface
-  size_t dim() const;
-  Vector sigmas() const;
-  gtsam::noiseModel::Diagonal* model() const;
-  Vector sample();
-  Vector sampleNewModel(gtsam::noiseModel::Diagonal* model);
-};
-
-#include <gtsam/linear/VectorValues.h>
-class VectorValues {
-    //Constructors
-  VectorValues();
-  VectorValues(const gtsam::VectorValues& other);
-
-  //Named Constructors
-  static gtsam::VectorValues Zero(const gtsam::VectorValues& model);
-
-  //Standard Interface
-  size_t size() const;
-  size_t dim(size_t j) const;
-  bool exists(size_t j) const;
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::VectorValues& expected, double tol) const;
-  void insert(size_t j, Vector value);
-  Vector vector() const;
-  Vector at(size_t j) const;
-  void update(const gtsam::VectorValues& values);
-
-  //Advanced Interface
-  void setZero();
-
-  gtsam::VectorValues add(const gtsam::VectorValues& c) const;
-  void addInPlace(const gtsam::VectorValues& c);
-  gtsam::VectorValues subtract(const gtsam::VectorValues& c) const;
-  gtsam::VectorValues scale(double a) const;
-  void scaleInPlace(double a);
-
-  bool hasSameStructure(const gtsam::VectorValues& other)  const;
-  double dot(const gtsam::VectorValues& V) const;
-  double norm() const;
-  double squaredNorm() const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-
-#include <gtsam/linear/GaussianFactor.h>
-virtual class GaussianFactor {
-  gtsam::KeyVector keys() const;
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::GaussianFactor& lf, double tol) const;
-  double error(const gtsam::VectorValues& c) const;
-  gtsam::GaussianFactor* clone() const;
-  gtsam::GaussianFactor* negate() const;
-  Matrix augmentedInformation() const;
-  Matrix information() const;
-  Matrix augmentedJacobian() const;
-  pair<Matrix, Vector> jacobian() const;
-  size_t size() const;
-  bool empty() const;
-};
-
-#include <gtsam/linear/JacobianFactor.h>
-virtual class JacobianFactor : gtsam::GaussianFactor {
-  //Constructors
-  JacobianFactor();
-  JacobianFactor(const gtsam::GaussianFactor& factor);
-  JacobianFactor(Vector b_in);
-  JacobianFactor(size_t i1, Matrix A1, Vector b,
-      const gtsam::noiseModel::Diagonal* model);
-  JacobianFactor(size_t i1, Matrix A1, size_t i2, Matrix A2, Vector b,
-      const gtsam::noiseModel::Diagonal* model);
-  JacobianFactor(size_t i1, Matrix A1, size_t i2, Matrix A2, size_t i3, Matrix A3,
-      Vector b, const gtsam::noiseModel::Diagonal* model);
-  JacobianFactor(const gtsam::GaussianFactorGraph& graph);
-
-  //Testable
-  void print(string s) const;
-  void printKeys(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::GaussianFactor& lf, double tol) const;
-  size_t size() const;
-  Vector unweighted_error(const gtsam::VectorValues& c) const;
-  Vector error_vector(const gtsam::VectorValues& c) const;
-  double error(const gtsam::VectorValues& c) const;
-
-  //Standard Interface
-  Matrix getA() const;
-  Vector getb() const;
-  size_t rows() const;
-  size_t cols() const;
-  bool isConstrained() const;
-  pair<Matrix, Vector> jacobianUnweighted() const;
-  Matrix augmentedJacobianUnweighted() const;
-
-  void transposeMultiplyAdd(double alpha, const Vector& e, gtsam::VectorValues& x) const;
-  gtsam::JacobianFactor whiten() const;
-
-  pair<gtsam::GaussianConditional*, gtsam::JacobianFactor*> eliminate(const gtsam::Ordering& keys) const;
-
-  void setModel(bool anyConstrained, const Vector& sigmas);
-
-  gtsam::noiseModel::Diagonal* get_model() const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-
-#include <gtsam/linear/HessianFactor.h>
-virtual class HessianFactor : gtsam::GaussianFactor {
-  //Constructors
-  HessianFactor();
-  HessianFactor(const gtsam::GaussianFactor& factor);
-  HessianFactor(size_t j, Matrix G, Vector g, double f);
-  HessianFactor(size_t j, Vector mu, Matrix Sigma);
-  HessianFactor(size_t j1, size_t j2, Matrix G11, Matrix G12, Vector g1, Matrix G22,
-      Vector g2, double f);
-  HessianFactor(size_t j1, size_t j2, size_t j3, Matrix G11, Matrix G12, Matrix G13,
-      Vector g1, Matrix G22, Matrix G23, Vector g2, Matrix G33, Vector g3,
-      double f);
-  HessianFactor(const gtsam::GaussianFactorGraph& factors);
-
-  //Testable
-  size_t size() const;
-  void print(string s) const;
-  void printKeys(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::GaussianFactor& lf, double tol) const;
-  double error(const gtsam::VectorValues& c) const;
-
-  //Standard Interface
-  size_t rows() const;
-  Matrix info() const;
-  double constantTerm() const;
-  Vector linearTerm() const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-
-#include <gtsam/linear/GaussianFactorGraph.h>
-class GaussianFactorGraph {
-  GaussianFactorGraph();
-  GaussianFactorGraph(const gtsam::GaussianBayesNet& bayesNet);
-  GaussianFactorGraph(const gtsam::GaussianBayesTree& bayesTree);
-
-  // From FactorGraph
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::GaussianFactorGraph& lfgraph, double tol) const;
-  size_t size() const;
-  gtsam::GaussianFactor* at(size_t idx) const;
-  gtsam::KeySet keys() const;
-  bool exists(size_t idx) const;
-
-  // Building the graph
-  void push_back(const gtsam::GaussianFactor* factor);
-  void push_back(const gtsam::GaussianConditional* factor);
-  void push_back(const gtsam::GaussianFactorGraph& graph);
-  void push_back(const gtsam::GaussianBayesNet& bayesNet);
-  void push_back(const gtsam::GaussianBayesTree& bayesTree);
-  void add(const gtsam::GaussianFactor& factor);
-  void add(Vector b);
-  void add(size_t key1, Matrix A1, Vector b, const gtsam::noiseModel::Diagonal* model);
-  void add(size_t key1, Matrix A1, size_t key2, Matrix A2, Vector b,
-      const gtsam::noiseModel::Diagonal* model);
-  void add(size_t key1, Matrix A1, size_t key2, Matrix A2, size_t key3, Matrix A3,
-      Vector b, const gtsam::noiseModel::Diagonal* model);
-
-  // error and probability
-  double error(const gtsam::VectorValues& c) const;
-  double probPrime(const gtsam::VectorValues& c) const;
-
-  gtsam::GaussianFactorGraph clone() const;
-  gtsam::GaussianFactorGraph negate() const;
-
-  // Optimizing and linear algebra
-  gtsam::VectorValues optimize() const;
-  gtsam::VectorValues optimize(const gtsam::Ordering& ordering) const;
-  gtsam::VectorValues optimizeGradientSearch() const;
-  gtsam::VectorValues gradient(const gtsam::VectorValues& x0) const;
-  gtsam::VectorValues gradientAtZero() const;
-
-  // Elimination and marginals
-  gtsam::GaussianBayesNet* eliminateSequential();
-  gtsam::GaussianBayesNet* eliminateSequential(const gtsam::Ordering& ordering);
-  gtsam::GaussianBayesTree* eliminateMultifrontal();
-  gtsam::GaussianBayesTree* eliminateMultifrontal(const gtsam::Ordering& ordering);
-  pair<gtsam::GaussianBayesNet*, gtsam::GaussianFactorGraph*> eliminatePartialSequential(
-    const gtsam::Ordering& ordering);
-  pair<gtsam::GaussianBayesNet*, gtsam::GaussianFactorGraph*> eliminatePartialSequential(
-    const gtsam::KeyVector& keys);
-  pair<gtsam::GaussianBayesTree*, gtsam::GaussianFactorGraph*> eliminatePartialMultifrontal(
-    const gtsam::Ordering& ordering);
-  pair<gtsam::GaussianBayesTree*, gtsam::GaussianFactorGraph*> eliminatePartialMultifrontal(
-    const gtsam::KeyVector& keys);
-  gtsam::GaussianBayesNet* marginalMultifrontalBayesNet(const gtsam::Ordering& variables);
-  gtsam::GaussianBayesNet* marginalMultifrontalBayesNet(const gtsam::KeyVector& variables);
-  gtsam::GaussianBayesNet* marginalMultifrontalBayesNet(const gtsam::Ordering& variables,
-    const gtsam::Ordering& marginalizedVariableOrdering);
-  gtsam::GaussianBayesNet* marginalMultifrontalBayesNet(const gtsam::KeyVector& variables,
-    const gtsam::Ordering& marginalizedVariableOrdering);
-  gtsam::GaussianFactorGraph* marginal(const gtsam::KeyVector& variables);
-
-  // Conversion to matrices
-  Matrix sparseJacobian_() const;
-  Matrix augmentedJacobian() const;
-  Matrix augmentedJacobian(const gtsam::Ordering& ordering) const;
-  pair<Matrix,Vector> jacobian() const;
-  pair<Matrix,Vector> jacobian(const gtsam::Ordering& ordering) const;
-  Matrix augmentedHessian() const;
-  Matrix augmentedHessian(const gtsam::Ordering& ordering) const;
-  pair<Matrix,Vector> hessian() const;
-  pair<Matrix,Vector> hessian(const gtsam::Ordering& ordering) const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-
-#include <gtsam/linear/GaussianConditional.h>
-virtual class GaussianConditional : gtsam::GaussianFactor {
-  //Constructors
-  GaussianConditional(size_t key, Vector d, Matrix R, const gtsam::noiseModel::Diagonal* sigmas);
-  GaussianConditional(size_t key, Vector d, Matrix R, size_t name1, Matrix S,
-      const gtsam::noiseModel::Diagonal* sigmas);
-  GaussianConditional(size_t key, Vector d, Matrix R, size_t name1, Matrix S,
-      size_t name2, Matrix T, const gtsam::noiseModel::Diagonal* sigmas);
-
-  //Constructors with no noise model
-  GaussianConditional(size_t key, Vector d, Matrix R);
-    GaussianConditional(size_t key, Vector d, Matrix R, size_t name1, Matrix S);
-    GaussianConditional(size_t key, Vector d, Matrix R, size_t name1, Matrix S,
-        size_t name2, Matrix T);
-
-  //Standard Interface
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::GaussianConditional &cg, double tol) const;
-
-  //Advanced Interface
-  gtsam::VectorValues solve(const gtsam::VectorValues& parents) const;
-  gtsam::VectorValues solveOtherRHS(const gtsam::VectorValues& parents, const gtsam::VectorValues& rhs) const;
-  void solveTransposeInPlace(gtsam::VectorValues& gy) const;
-  void scaleFrontalsBySigma(gtsam::VectorValues& gy) const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-
-#include <gtsam/linear/GaussianDensity.h>
-virtual class GaussianDensity : gtsam::GaussianConditional {
-    //Constructors
-  GaussianDensity(size_t key, Vector d, Matrix R, const gtsam::noiseModel::Diagonal* sigmas);
-
-  //Standard Interface
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::GaussianDensity &cg, double tol) const;
-  Vector mean() const;
-  Matrix covariance() const;
-};
-
-#include <gtsam/linear/GaussianBayesNet.h>
-virtual class GaussianBayesNet {
-    //Constructors
-  GaussianBayesNet();
-  GaussianBayesNet(const gtsam::GaussianConditional* conditional);
-
-  // Testable
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::GaussianBayesNet& other, double tol) const;
-  size_t size() const;
-
-  // FactorGraph derived interface
-  size_t size() const;
-  gtsam::GaussianConditional* at(size_t idx) const;
-  gtsam::KeySet keys() const;
-  bool exists(size_t idx) const;
-
-  gtsam::GaussianConditional* front() const;
-  gtsam::GaussianConditional* back() const;
-  void push_back(gtsam::GaussianConditional* conditional);
-  void push_back(const gtsam::GaussianBayesNet& bayesNet);
-
-  gtsam::VectorValues optimize() const;
-  gtsam::VectorValues optimize(gtsam::VectorValues& solutionForMissing) const;
-  gtsam::VectorValues optimizeGradientSearch() const;
-  gtsam::VectorValues gradient(const gtsam::VectorValues& x0) const;
-  gtsam::VectorValues gradientAtZero() const;
-  double error(const gtsam::VectorValues& x) const;
-  double determinant() const;
-  double logDeterminant() const;
-  gtsam::VectorValues backSubstitute(const gtsam::VectorValues& gx) const;
-  gtsam::VectorValues backSubstituteTranspose(const gtsam::VectorValues& gx) const;
-};
-
-#include <gtsam/linear/GaussianBayesTree.h>
-virtual class GaussianBayesTree {
-  // Standard Constructors and Named Constructors
-  GaussianBayesTree();
-  GaussianBayesTree(const gtsam::GaussianBayesTree& other);
-  bool equals(const gtsam::GaussianBayesTree& other, double tol) const;
-  void print(string s);
-  size_t size() const;
-  bool empty() const;
-  size_t numCachedSeparatorMarginals() const;
-  void saveGraph(string s) const;
-
-  gtsam::VectorValues optimize() const;
-  gtsam::VectorValues optimizeGradientSearch() const;
-  gtsam::VectorValues gradient(const gtsam::VectorValues& x0) const;
-  gtsam::VectorValues gradientAtZero() const;
-  double error(const gtsam::VectorValues& x) const;
-  double determinant() const;
-  double logDeterminant() const;
-  Matrix marginalCovariance(size_t key) const;
-  gtsam::GaussianConditional* marginalFactor(size_t key) const;
-  gtsam::GaussianFactorGraph* joint(size_t key1, size_t key2) const;
-  gtsam::GaussianBayesNet* jointBayesNet(size_t key1, size_t key2) const;
-};
-
-class Errors {
-    //Constructors
-    Errors();
-    Errors(const gtsam::VectorValues& V);
-
-    //Testable
-    void print(string s);
-    bool equals(const gtsam::Errors& expected, double tol) const;
-};
-
-class GaussianISAM {
-  //Constructor
-  GaussianISAM();
-
-  //Standard Interface
-  void update(const gtsam::GaussianFactorGraph& newFactors);
-  void saveGraph(string s) const;
-  void clear();
-};
-
-#include <gtsam/linear/IterativeSolver.h>
-virtual class IterativeOptimizationParameters {
-  string getVerbosity() const;
-  void setVerbosity(string s) ;
-  void print() const;
-};
-
-//virtual class IterativeSolver {
-//  IterativeSolver();
-//  gtsam::VectorValues optimize ();
-//};
-
-#include <gtsam/linear/ConjugateGradientSolver.h>
-virtual class ConjugateGradientParameters : gtsam::IterativeOptimizationParameters {
-  ConjugateGradientParameters();
-  int getMinIterations() const ;
-  int getMaxIterations() const ;
-  int getReset() const;
-  double getEpsilon_rel() const;
-  double getEpsilon_abs() const;
-
-  void setMinIterations(int value);
-  void setMaxIterations(int value);
-  void setReset(int value);
-  void setEpsilon_rel(double value);
-  void setEpsilon_abs(double value);
-  void print();
-};
-
-#include <gtsam/linear/SubgraphSolver.h>
-virtual class SubgraphSolverParameters : gtsam::ConjugateGradientParameters {
-  SubgraphSolverParameters();
-  void print() const;
-};
-
-virtual class SubgraphSolver  {
-  SubgraphSolver(const gtsam::GaussianFactorGraph &A, const gtsam::SubgraphSolverParameters &parameters, const gtsam::Ordering& ordering);
-  SubgraphSolver(const gtsam::GaussianFactorGraph &Ab1, const gtsam::GaussianFactorGraph &Ab2, const gtsam::SubgraphSolverParameters &parameters, const gtsam::Ordering& ordering);
-  gtsam::VectorValues optimize() const;
-};
-
-#include <gtsam/linear/KalmanFilter.h>
-class KalmanFilter {
-  KalmanFilter(size_t n);
-  // gtsam::GaussianDensity* init(Vector x0, const gtsam::SharedDiagonal& P0);
-  gtsam::GaussianDensity* init(Vector x0, Matrix P0);
-  void print(string s) const;
-  static size_t step(gtsam::GaussianDensity* p);
-  gtsam::GaussianDensity* predict(gtsam::GaussianDensity* p, Matrix F,
-      Matrix B, Vector u, const gtsam::noiseModel::Diagonal* modelQ);
-  gtsam::GaussianDensity* predictQ(gtsam::GaussianDensity* p, Matrix F,
-      Matrix B, Vector u, Matrix Q);
-  gtsam::GaussianDensity* predict2(gtsam::GaussianDensity* p, Matrix A0,
-      Matrix A1, Vector b, const gtsam::noiseModel::Diagonal* model);
-  gtsam::GaussianDensity* update(gtsam::GaussianDensity* p, Matrix H,
-      Vector z, const gtsam::noiseModel::Diagonal* model);
-  gtsam::GaussianDensity* updateQ(gtsam::GaussianDensity* p, Matrix H,
-      Vector z, Matrix Q);
-};
-
-//*************************************************************************
-// nonlinear
-//*************************************************************************
-
-#include <gtsam/inference/Symbol.h>
-size_t symbol(char chr, size_t index);
-char symbolChr(size_t key);
-size_t symbolIndex(size_t key);
-
-// Default keyformatter
-void PrintKeyList  (const gtsam::KeyList& keys);
-void PrintKeyList  (const gtsam::KeyList& keys, string s);
-void PrintKeyVector(const gtsam::KeyVector& keys);
-void PrintKeyVector(const gtsam::KeyVector& keys, string s);
-void PrintKeySet   (const gtsam::KeySet& keys);
-void PrintKeySet   (const gtsam::KeySet& keys, string s);
-
-#include <gtsam/inference/LabeledSymbol.h>
-class LabeledSymbol {
-  LabeledSymbol(size_t full_key);
-  LabeledSymbol(const gtsam::LabeledSymbol& key);
-  LabeledSymbol(unsigned char valType, unsigned char label, size_t j);
-
-  size_t key() const;
-  unsigned char label() const;
-  unsigned char chr() const;
-  size_t index() const;
-
-  gtsam::LabeledSymbol upper() const;
-  gtsam::LabeledSymbol lower() const;
-  gtsam::LabeledSymbol newChr(unsigned char c) const;
-  gtsam::LabeledSymbol newLabel(unsigned char label) const;
-
-  void print(string s) const;
-};
-
-size_t mrsymbol(unsigned char c, unsigned char label, size_t j);
-unsigned char mrsymbolChr(size_t key);
-unsigned char mrsymbolLabel(size_t key);
-size_t mrsymbolIndex(size_t key);
-
-#include <gtsam/inference/Ordering.h>
-class Ordering {
-  // Standard Constructors and Named Constructors
-  Ordering();
-  Ordering(const gtsam::Ordering& other);
-
-  // Testable
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::Ordering& ord, double tol) const;
-
-  // Standard interface
-  size_t size() const;
-  size_t at(size_t key) const;
-  void push_back(size_t key);
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-
-class NonlinearFactorGraph {
-  NonlinearFactorGraph();
-  NonlinearFactorGraph(const gtsam::NonlinearFactorGraph& graph);
-
-  // FactorGraph
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::NonlinearFactorGraph& fg, double tol) const;
-  size_t size() const;
-  bool empty() const;
-  void remove(size_t i);
-  size_t nrFactors() const;
-  gtsam::NonlinearFactor* at(size_t idx) const;
-  void push_back(const gtsam::NonlinearFactorGraph& factors);
-  void push_back(gtsam::NonlinearFactor* factor);
-  void add(gtsam::NonlinearFactor* factor);
-  bool exists(size_t idx) const;
-  gtsam::KeySet keys() const;
-
-  // NonlinearFactorGraph
-  double error(const gtsam::Values& values) const;
-  double probPrime(const gtsam::Values& values) const;
-  gtsam::Ordering orderingCOLAMD() const;
-  // Ordering* orderingCOLAMDConstrained(const gtsam::Values& c, const std::map<gtsam::Key,int>& constraints) const;
-  gtsam::GaussianFactorGraph* linearize(const gtsam::Values& values) const;
-  gtsam::NonlinearFactorGraph clone() const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-
-virtual class NonlinearFactor {
-  // Factor base class
-  size_t size() const;
-  gtsam::KeyVector keys() const;
-  void print(string s) const;
-  void printKeys(string s) const;
-  // NonlinearFactor
-  void equals(const gtsam::NonlinearFactor& other, double tol) const;
-  double error(const gtsam::Values& c) const;
-  size_t dim() const;
-  bool active(const gtsam::Values& c) const;
-  gtsam::GaussianFactor* linearize(const gtsam::Values& c) const;
-  gtsam::NonlinearFactor* clone() const;
-  // gtsam::NonlinearFactor* rekey(const gtsam::KeyVector& newKeys) const; //FIXME: Conversion from KeyVector to std::vector does not happen
-};
-
-virtual class NoiseModelFactor: gtsam::NonlinearFactor {
-  void equals(const gtsam::NoiseModelFactor& other, double tol) const;
-  gtsam::noiseModel::Base* noiseModel() const;
-  Vector unwhitenedError(const gtsam::Values& x) const;
-  Vector whitenedError(const gtsam::Values& x) const;
-};
-
-#include <gtsam/nonlinear/Values.h>
-class Values {
-  Values();
-  Values(const gtsam::Values& other);
-
-  size_t size() const;
-  bool empty() const;
-  void clear();
-  size_t dim() const;
-
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::Values& other, double tol) const;
-
-  void insert(const gtsam::Values& values);
-  void update(const gtsam::Values& values);
-  void erase(size_t j);
-  void swap(gtsam::Values& values);
-
-  bool exists(size_t j) const;
-  gtsam::KeyVector keys() const;
-
-  gtsam::VectorValues zeroVectors() const;
-
-  gtsam::Values retract(const gtsam::VectorValues& delta) const;
-  gtsam::VectorValues localCoordinates(const gtsam::Values& cp) const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-
-  // New in 4.0, we have to specialize every insert/update/at to generate wrappers
-  // Instead of the old:
-  // void insert(size_t j, const gtsam::Value& value);
-  // void update(size_t j, const gtsam::Value& val);
-  // gtsam::Value at(size_t j) const;
-
-  void insert(size_t j, const gtsam::Point2& t);
-  void insert(size_t j, const gtsam::Point3& t);
-  void insert(size_t j, const gtsam::Rot2& t);
-  void insert(size_t j, const gtsam::Pose2& t);
-  void insert(size_t j, const gtsam::Rot3& t);
-  void insert(size_t j, const gtsam::Pose3& t);
-  void insert(size_t j, const gtsam::Cal3_S2& t);
-  void insert(size_t j, const gtsam::Cal3DS2& t);
-  void insert(size_t j, const gtsam::Cal3Bundler& t);
-  void insert(size_t j, const gtsam::EssentialMatrix& t);
-  void insert(size_t j, const gtsam::SimpleCamera& t);
-  void insert(size_t j, const gtsam::imuBias::ConstantBias& t);
-  void insert(size_t j, Vector t);
-  void insert(size_t j, Matrix t);
-
-  // Fixed size version
-  void insertFixed(size_t j, Vector t, size_t n);
-
-  void update(size_t j, const gtsam::Point2& t);
-  void update(size_t j, const gtsam::Point3& t);
-  void update(size_t j, const gtsam::Rot2& t);
-  void update(size_t j, const gtsam::Pose2& t);
-  void update(size_t j, const gtsam::Rot3& t);
-  void update(size_t j, const gtsam::Pose3& t);
-  void update(size_t j, const gtsam::Cal3_S2& t);
-  void update(size_t j, const gtsam::Cal3DS2& t);
-  void update(size_t j, const gtsam::Cal3Bundler& t);
-  void update(size_t j, const gtsam::EssentialMatrix& t);
-  void update(size_t j, const gtsam::imuBias::ConstantBias& t);
-  void update(size_t j, Vector t);
-  void update(size_t j, Matrix t);
-
-  template<T = {gtsam::Point2, gtsam::Point3, gtsam::Rot2, gtsam::Pose2, gtsam::Rot3, gtsam::Pose3, gtsam::Cal3_S2, gtsam::Cal3DS2, gtsam::Cal3Bundler, gtsam::EssentialMatrix, gtsam::imuBias::ConstantBias, Vector, Matrix}>
-  T at(size_t j);
-
-  /// Fixed size versions, for n in 1..9
-  void insertFixed(size_t j, Vector t, size_t n);
-
-  /// Fixed size versions, for n in 1..9
-  Vector atFixed(size_t j, size_t n);
-
-  /// version for double
-  void insertDouble(size_t j, double c);
-  double atDouble(size_t j) const;
-};
-
-// Actually a FastList<Key>
-#include <gtsam/inference/Key.h>
-class KeyList {
-  KeyList();
-  KeyList(const gtsam::KeyList& other);
-
-  // Note: no print function
-
-  // common STL methods
-  size_t size() const;
-  bool empty() const;
-  void clear();
-
-  // structure specific methods
-  size_t front() const;
-  size_t back() const;
-  void push_back(size_t key);
-  void push_front(size_t key);
-  void pop_back();
-  void pop_front();
-  void sort();
-  void remove(size_t key);
-
-  void serialize() const;
-};
-
-// Actually a FastSet<Key>
-class KeySet {
-  KeySet();
-  KeySet(const gtsam::KeySet& other);
-  KeySet(const gtsam::KeyVector& other);
-  KeySet(const gtsam::KeyList& other);
-
-  // Testable
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::KeySet& other) const;
-
-  // common STL methods
-  size_t size() const;
-  bool empty() const;
-  void clear();
-
-  // structure specific methods
-  void insert(size_t key);
-  void merge(gtsam::KeySet& other);
-  bool erase(size_t key); // returns true if value was removed
-  bool count(size_t key) const; // returns true if value exists
-
-  void serialize() const;
-};
-
-// Actually a vector<Key>
-class KeyVector {
-  KeyVector();
-  KeyVector(const gtsam::KeyVector& other);
-
-  // Note: no print function
-
-  // common STL methods
-  size_t size() const;
-  bool empty() const;
-  void clear();
-
-  // structure specific methods
-  size_t at(size_t i) const;
-  size_t front() const;
-  size_t back() const;
-  void push_back(size_t key) const;
-
-  void serialize() const;
-};
-
-// Actually a FastMap<Key,int>
-class KeyGroupMap {
-  KeyGroupMap();
-
-  // Note: no print function
-
-  // common STL methods
-  size_t size() const;
-  bool empty() const;
-  void clear();
-
-  // structure specific methods
-  size_t at(size_t key) const;
-  int erase(size_t key);
-  bool insert2(size_t key, int val);
-};
-
-#include <gtsam/nonlinear/Marginals.h>
-class Marginals {
-  Marginals(const gtsam::NonlinearFactorGraph& graph,
-      const gtsam::Values& solution);
-
-  void print(string s) const;
-  Matrix marginalCovariance(size_t variable) const;
-  Matrix marginalInformation(size_t variable) const;
-  gtsam::JointMarginal jointMarginalCovariance(const gtsam::KeyVector& variables) const;
-  gtsam::JointMarginal jointMarginalInformation(const gtsam::KeyVector& variables) const;
-};
-
-class JointMarginal {
-  Matrix at(size_t iVariable, size_t jVariable) const;
-  Matrix fullMatrix() const;
-  void print(string s) const;
-  void print() const;
-};
-
-#include <gtsam/nonlinear/LinearContainerFactor.h>
-virtual class LinearContainerFactor : gtsam::NonlinearFactor {
-
-  LinearContainerFactor(gtsam::GaussianFactor* factor, const gtsam::Values& linearizationPoint);
-  LinearContainerFactor(gtsam::GaussianFactor* factor);
-
-  gtsam::GaussianFactor* factor() const;
-//  const boost::optional<Values>& linearizationPoint() const;
-
-  bool isJacobian() const;
-  gtsam::JacobianFactor* toJacobian() const;
-  gtsam::HessianFactor* toHessian() const;
-
-  static gtsam::NonlinearFactorGraph convertLinearGraph(const gtsam::GaussianFactorGraph& linear_graph,
-      const gtsam::Values& linearizationPoint);
-
-  static gtsam::NonlinearFactorGraph convertLinearGraph(const gtsam::GaussianFactorGraph& linear_graph);
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serializable() const;
-}; // \class LinearContainerFactor
-
-// Summarization functionality
-//#include <gtsam/nonlinear/summarization.h>
-//
-//// Uses partial QR approach by default
-//gtsam::GaussianFactorGraph summarize(
-//    const gtsam::NonlinearFactorGraph& graph, const gtsam::Values& values,
-//    const gtsam::KeySet& saved_keys);
-//
-//gtsam::NonlinearFactorGraph summarizeAsNonlinearContainer(
-//    const gtsam::NonlinearFactorGraph& graph, const gtsam::Values& values,
-//    const gtsam::KeySet& saved_keys);
-
-//*************************************************************************
-// Nonlinear optimizers
-//*************************************************************************
-
-#include <gtsam/nonlinear/NonlinearOptimizer.h>
-#include <gtsam/nonlinear/NonlinearOptimizerParams.h>
-virtual class NonlinearOptimizerParams {
-  NonlinearOptimizerParams();
-  void print(string s) const;
-
-  int getMaxIterations() const;
-  double getRelativeErrorTol() const;
-  double getAbsoluteErrorTol() const;
-  double getErrorTol() const;
-  string getVerbosity() const;
-
-  void setMaxIterations(int value);
-  void setRelativeErrorTol(double value);
-  void setAbsoluteErrorTol(double value);
-  void setErrorTol(double value);
-  void setVerbosity(string s);
-
-  string getLinearSolverType() const;
-
-  void setLinearSolverType(string solver);
-  void setOrdering(const gtsam::Ordering& ordering);
-  void setIterativeParams(gtsam::IterativeOptimizationParameters* params);
-
-  bool isMultifrontal() const;
-  bool isSequential() const;
-  bool isCholmod() const;
-  bool isIterative() const;
-};
-
-bool checkConvergence(double relativeErrorTreshold,
-    double absoluteErrorTreshold, double errorThreshold,
-    double currentError, double newError);
-
-#include <gtsam/nonlinear/GaussNewtonOptimizer.h>
-virtual class GaussNewtonParams : gtsam::NonlinearOptimizerParams {
-  GaussNewtonParams();
-};
-
-#include <gtsam/nonlinear/LevenbergMarquardtOptimizer.h>
-virtual class LevenbergMarquardtParams : gtsam::NonlinearOptimizerParams {
-  LevenbergMarquardtParams();
-
-  double getlambdaInitial() const;
-  double getlambdaFactor() const;
-  double getlambdaUpperBound() const;
-  string getVerbosityLM() const;
-
-  void setlambdaInitial(double value);
-  void setlambdaFactor(double value);
-  void setlambdaUpperBound(double value);
-  void setVerbosityLM(string s);
-};
-
-#include <gtsam/nonlinear/DoglegOptimizer.h>
-virtual class DoglegParams : gtsam::NonlinearOptimizerParams {
-  DoglegParams();
-
-  double getDeltaInitial() const;
-  string getVerbosityDL() const;
-
-  void setDeltaInitial(double deltaInitial) const;
-  void setVerbosityDL(string verbosityDL) const;
-};
-
-virtual class NonlinearOptimizer {
-  gtsam::Values optimize();
-  gtsam::Values optimizeSafely();
-  double error() const;
-  int iterations() const;
-  gtsam::Values values() const;
-  gtsam::GaussianFactorGraph* iterate() const;
-};
-
-virtual class GaussNewtonOptimizer : gtsam::NonlinearOptimizer {
-  GaussNewtonOptimizer(const gtsam::NonlinearFactorGraph& graph, const gtsam::Values& initialValues);
-  GaussNewtonOptimizer(const gtsam::NonlinearFactorGraph& graph, const gtsam::Values& initialValues, const gtsam::GaussNewtonParams& params);
-};
-
-virtual class DoglegOptimizer : gtsam::NonlinearOptimizer {
-  DoglegOptimizer(const gtsam::NonlinearFactorGraph& graph, const gtsam::Values& initialValues);
-  DoglegOptimizer(const gtsam::NonlinearFactorGraph& graph, const gtsam::Values& initialValues, const gtsam::DoglegParams& params);
-  double getDelta() const;
-};
-
-virtual class LevenbergMarquardtOptimizer : gtsam::NonlinearOptimizer {
-  LevenbergMarquardtOptimizer(const gtsam::NonlinearFactorGraph& graph, const gtsam::Values& initialValues);
-  LevenbergMarquardtOptimizer(const gtsam::NonlinearFactorGraph& graph, const gtsam::Values& initialValues, const gtsam::LevenbergMarquardtParams& params);
-  double lambda() const;
-  void print(string str) const;
-};
-
-#include <gtsam/nonlinear/ISAM2.h>
-class ISAM2GaussNewtonParams {
-  ISAM2GaussNewtonParams();
-
-  void print(string str) const;
-
-  /** Getters and Setters for all properties */
-  double getWildfireThreshold() const;
-  void setWildfireThreshold(double wildfireThreshold);
-};
-
-class ISAM2DoglegParams {
-  ISAM2DoglegParams();
-
-  void print(string str) const;
-
-  /** Getters and Setters for all properties */
-  double getWildfireThreshold() const;
-  void setWildfireThreshold(double wildfireThreshold);
-  double getInitialDelta() const;
-  void setInitialDelta(double initialDelta);
-  string getAdaptationMode() const;
-  void setAdaptationMode(string adaptationMode);
-  bool isVerbose() const;
-  void setVerbose(bool verbose);
-};
-
-class ISAM2ThresholdMapValue {
-  ISAM2ThresholdMapValue(char c, Vector thresholds);
-  ISAM2ThresholdMapValue(const gtsam::ISAM2ThresholdMapValue& other);
-};
-
-class ISAM2ThresholdMap {
-  ISAM2ThresholdMap();
-  ISAM2ThresholdMap(const gtsam::ISAM2ThresholdMap& other);
-
-  // Note: no print function
-
-  // common STL methods
-  size_t size() const;
-  bool empty() const;
-  void clear();
-
-  // structure specific methods
-  void insert(const gtsam::ISAM2ThresholdMapValue& value) const;
-};
-
-class ISAM2Params {
-  ISAM2Params();
-
-  void print(string str) const;
-
-  /** Getters and Setters for all properties */
-  void setOptimizationParams(const gtsam::ISAM2GaussNewtonParams& params);
-  void setOptimizationParams(const gtsam::ISAM2DoglegParams& params);
-  void setRelinearizeThreshold(double relinearizeThreshold);
-  void setRelinearizeThreshold(const gtsam::ISAM2ThresholdMap& relinearizeThreshold);
-  int getRelinearizeSkip() const;
-  void setRelinearizeSkip(int relinearizeSkip);
-  bool isEnableRelinearization() const;
-  void setEnableRelinearization(bool enableRelinearization);
-  bool isEvaluateNonlinearError() const;
-  void setEvaluateNonlinearError(bool evaluateNonlinearError);
-  string getFactorization() const;
-  void setFactorization(string factorization);
-  bool isCacheLinearizedFactors() const;
-  void setCacheLinearizedFactors(bool cacheLinearizedFactors);
-  bool isEnableDetailedResults() const;
-  void setEnableDetailedResults(bool enableDetailedResults);
-  bool isEnablePartialRelinearizationCheck() const;
-  void setEnablePartialRelinearizationCheck(bool enablePartialRelinearizationCheck);
-};
-
-class ISAM2Clique {
-
-    //Constructors
-    ISAM2Clique();
-
-    //Standard Interface
-    Vector gradientContribution() const;
-    void print(string s);
-};
-
-class ISAM2Result {
-  ISAM2Result();
-
-  void print(string str) const;
-
-  /** Getters and Setters for all properties */
-  size_t getVariablesRelinearized() const;
-  size_t getVariablesReeliminated() const;
-  size_t getCliques() const;
-};
-
-class ISAM2 {
-  ISAM2();
-  ISAM2(const gtsam::ISAM2Params& params);
-  ISAM2(const gtsam::ISAM2& other);
-
-  bool equals(const gtsam::ISAM2& other, double tol) const;
-  void print(string s) const;
-  void printStats() const;
-  void saveGraph(string s) const;
-
-  gtsam::ISAM2Result update();
-  gtsam::ISAM2Result update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors, const gtsam::Values& newTheta);
-  gtsam::ISAM2Result update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors, const gtsam::Values& newTheta, const gtsam::KeyVector& removeFactorIndices);
-  gtsam::ISAM2Result update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors, const gtsam::Values& newTheta, const gtsam::KeyVector& removeFactorIndices, const gtsam::KeyGroupMap& constrainedKeys);
-  // TODO: wrap the full version of update
- //void update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors, const gtsam::Values& newTheta, const gtsam::KeyVector& removeFactorIndices, FastMap<Key,int>& constrainedKeys);
-  //void update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors, const gtsam::Values& newTheta, const gtsam::KeyVector& removeFactorIndices, FastMap<Key,int>& constrainedKeys, bool force_relinearize);
-
-  gtsam::Values getLinearizationPoint() const;
-  gtsam::Values calculateEstimate() const;
-  gtsam::Value calculateEstimate(size_t key) const;
-  gtsam::Values calculateBestEstimate() const;
-  Matrix marginalCovariance(size_t key) const;
-  gtsam::VectorValues getDelta() const;
-  gtsam::NonlinearFactorGraph getFactorsUnsafe() const;
-  gtsam::VariableIndex getVariableIndex() const;
-  gtsam::ISAM2Params params() const;
-};
-
-#include <gtsam/nonlinear/NonlinearISAM.h>
-class NonlinearISAM {
-  NonlinearISAM();
-  NonlinearISAM(int reorderInterval);
-  void print(string s) const;
-  void printStats() const;
-  void saveGraph(string s) const;
-  gtsam::Values estimate() const;
-  Matrix marginalCovariance(size_t key) const;
-  int reorderInterval() const;
-  int reorderCounter() const;
-  void update(const gtsam::NonlinearFactorGraph& newFactors, const gtsam::Values& initialValues);
-  void reorder_relinearize();
-
-  // These might be expensive as instead of a reference the wrapper will make a copy
-  gtsam::GaussianISAM bayesTree() const;
-  gtsam::Values getLinearizationPoint() const;
-  gtsam::NonlinearFactorGraph getFactorsUnsafe() const;
-};
-
-//*************************************************************************
-// Nonlinear factor types
-//*************************************************************************
-#include <gtsam/geometry/SimpleCamera.h>
-#include <gtsam/geometry/CalibratedCamera.h>
-#include <gtsam/geometry/StereoPoint2.h>
-
-#include <gtsam/slam/PriorFactor.h>
-template<T = {Vector, gtsam::Point2, gtsam::StereoPoint2, gtsam::Point3, gtsam::Rot2, gtsam::Rot3, gtsam::Pose2, gtsam::Pose3, gtsam::Cal3_S2,gtsam::CalibratedCamera, gtsam::SimpleCamera, gtsam::imuBias::ConstantBias}>
-virtual class PriorFactor : gtsam::NoiseModelFactor {
-  PriorFactor(size_t key, const T& prior, const gtsam::noiseModel::Base* noiseModel);
-  T prior() const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-
-
-#include <gtsam/slam/BetweenFactor.h>
-template<T = {gtsam::Point2, gtsam::Point3, gtsam::Rot2, gtsam::Rot3, gtsam::Pose2, gtsam::Pose3, gtsam::imuBias::ConstantBias}>
-virtual class BetweenFactor : gtsam::NoiseModelFactor {
-  BetweenFactor(size_t key1, size_t key2, const T& relativePose, const gtsam::noiseModel::Base* noiseModel);
-  T measured() const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-
-
-
-#include <gtsam/nonlinear/NonlinearEquality.h>
-template<T = {gtsam::Point2, gtsam::StereoPoint2, gtsam::Point3, gtsam::Rot2, gtsam::Rot3, gtsam::Pose2, gtsam::Pose3, gtsam::Cal3_S2, gtsam::CalibratedCamera, gtsam::SimpleCamera, gtsam::imuBias::ConstantBias}>
-virtual class NonlinearEquality : gtsam::NoiseModelFactor {
-  // Constructor - forces exact evaluation
-  NonlinearEquality(size_t j, const T& feasible);
-  // Constructor - allows inexact evaluation
-  NonlinearEquality(size_t j, const T& feasible, double error_gain);
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-
-
-#include <gtsam/sam/RangeFactor.h>
-template<POSE, POINT>
-virtual class RangeFactor : gtsam::NoiseModelFactor {
-  RangeFactor(size_t key1, size_t key2, double measured, const gtsam::noiseModel::Base* noiseModel);
-};
-
-typedef gtsam::RangeFactor<gtsam::Pose2, gtsam::Point2> RangeFactor2D;
-typedef gtsam::RangeFactor<gtsam::Pose3, gtsam::Point3> RangeFactor3D;
-typedef gtsam::RangeFactor<gtsam::Pose2, gtsam::Pose2> RangeFactorPose2;
-typedef gtsam::RangeFactor<gtsam::Pose3, gtsam::Pose3> RangeFactorPose3;
-typedef gtsam::RangeFactor<gtsam::CalibratedCamera, gtsam::Point3> RangeFactorCalibratedCameraPoint;
-typedef gtsam::RangeFactor<gtsam::SimpleCamera, gtsam::Point3> RangeFactorSimpleCameraPoint;
-typedef gtsam::RangeFactor<gtsam::CalibratedCamera, gtsam::CalibratedCamera> RangeFactorCalibratedCamera;
-typedef gtsam::RangeFactor<gtsam::SimpleCamera, gtsam::SimpleCamera> RangeFactorSimpleCamera;
-
-
-#include <gtsam/sam/BearingFactor.h>
-template<POSE, POINT, BEARING>
-virtual class BearingFactor : gtsam::NoiseModelFactor {
-  BearingFactor(size_t key1, size_t key2, const BEARING& measured, const gtsam::noiseModel::Base* noiseModel);
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-
-typedef gtsam::BearingFactor<gtsam::Pose2, gtsam::Point2, gtsam::Rot2> BearingFactor2D;
-
-#include <gtsam/sam/BearingRangeFactor.h>
-template<POSE, POINT, BEARING, RANGE>
-virtual class BearingRangeFactor : gtsam::NoiseModelFactor {
-  BearingRangeFactor(size_t poseKey, size_t pointKey,
-      const BEARING& measuredBearing, const RANGE& measuredRange,
-      const gtsam::noiseModel::Base* noiseModel);
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-
-typedef gtsam::BearingRangeFactor<gtsam::Pose2, gtsam::Point2, gtsam::Rot2, double> BearingRangeFactor2D;
-
-
-#include <gtsam/slam/ProjectionFactor.h>
-template<POSE, LANDMARK, CALIBRATION>
-virtual class GenericProjectionFactor : gtsam::NoiseModelFactor {
-  GenericProjectionFactor(const gtsam::Point2& measured, const gtsam::noiseModel::Base* noiseModel,
-    size_t poseKey, size_t pointKey, const CALIBRATION* k);
-  GenericProjectionFactor(const gtsam::Point2& measured, const gtsam::noiseModel::Base* noiseModel,
-    size_t poseKey, size_t pointKey, const CALIBRATION* k, const POSE& body_P_sensor);
-
-  GenericProjectionFactor(const gtsam::Point2& measured, const gtsam::noiseModel::Base* noiseModel,
-      size_t poseKey, size_t pointKey, const CALIBRATION* k, bool throwCheirality, bool verboseCheirality);
-    GenericProjectionFactor(const gtsam::Point2& measured, const gtsam::noiseModel::Base* noiseModel,
-      size_t poseKey, size_t pointKey, const CALIBRATION* k, bool throwCheirality, bool verboseCheirality,
-      const POSE& body_P_sensor);
-
-  gtsam::Point2 measured() const;
-  CALIBRATION* calibration() const;
-  bool verboseCheirality() const;
-  bool throwCheirality() const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-typedef gtsam::GenericProjectionFactor<gtsam::Pose3, gtsam::Point3, gtsam::Cal3_S2> GenericProjectionFactorCal3_S2;
-typedef gtsam::GenericProjectionFactor<gtsam::Pose3, gtsam::Point3, gtsam::Cal3DS2> GenericProjectionFactorCal3DS2;
-
-
-#include <gtsam/slam/GeneralSFMFactor.h>
-template<CAMERA, LANDMARK>
-virtual class GeneralSFMFactor : gtsam::NoiseModelFactor {
-  GeneralSFMFactor(const gtsam::Point2& measured, const gtsam::noiseModel::Base* model, size_t cameraKey, size_t landmarkKey);
-  gtsam::Point2 measured() const;
-};
-typedef gtsam::GeneralSFMFactor<gtsam::SimpleCamera, gtsam::Point3> GeneralSFMFactorCal3_S2;
-typedef gtsam::GeneralSFMFactor<gtsam::PinholeCameraCal3DS2, gtsam::Point3> GeneralSFMFactorCal3DS2;
-
-template<CALIBRATION = {gtsam::Cal3_S2}>
-virtual class GeneralSFMFactor2 : gtsam::NoiseModelFactor {
-  GeneralSFMFactor2(const gtsam::Point2& measured, const gtsam::noiseModel::Base* model, size_t poseKey, size_t landmarkKey, size_t calibKey);
-  gtsam::Point2 measured() const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-
-#include <gtsam/slam/SmartProjectionFactor.h>
-class SmartProjectionParams {
-  SmartProjectionParams();
-  // TODO(frank): make these work:
-  //  void setLinearizationMode(LinearizationMode linMode);
-  //  void setDegeneracyMode(DegeneracyMode degMode);
-  void setRankTolerance(double rankTol);
-  void setEnableEPI(bool enableEPI);
-  void setLandmarkDistanceThreshold(bool landmarkDistanceThreshold);
-  void setDynamicOutlierRejectionThreshold(bool dynOutRejectionThreshold);
-};
-
-#include <gtsam/slam/SmartProjectionPoseFactor.h>
-template<CALIBRATION>
-virtual class SmartProjectionPoseFactor: gtsam::NonlinearFactor {
-
-  SmartProjectionPoseFactor(const gtsam::noiseModel::Base* noise,
-      const CALIBRATION* K);
-  SmartProjectionPoseFactor(const gtsam::noiseModel::Base* noise,
-      const CALIBRATION* K,
-      const gtsam::Pose3& body_P_sensor);
-  SmartProjectionPoseFactor(const gtsam::noiseModel::Base* noise,
-      const CALIBRATION* K,
-      const gtsam::Pose3& body_P_sensor,
-      const gtsam::SmartProjectionParams& params);
-
-  void add(const gtsam::Point2& measured_i, size_t poseKey_i);
-
-  // enabling serialization functionality
-  //void serialize() const;
-};
-
-typedef gtsam::SmartProjectionPoseFactor<gtsam::Cal3_S2> SmartProjectionPose3Factor;
-
-
-#include <gtsam/slam/StereoFactor.h>
-template<POSE, LANDMARK>
-virtual class GenericStereoFactor : gtsam::NoiseModelFactor {
-  GenericStereoFactor(const gtsam::StereoPoint2& measured, const gtsam::noiseModel::Base* noiseModel,
-    size_t poseKey, size_t landmarkKey, const gtsam::Cal3_S2Stereo* K);
-  gtsam::StereoPoint2 measured() const;
-  gtsam::Cal3_S2Stereo* calibration() const;
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-typedef gtsam::GenericStereoFactor<gtsam::Pose3, gtsam::Point3> GenericStereoFactor3D;
-
-#include <gtsam/slam/PoseTranslationPrior.h>
-template<POSE>
-virtual class PoseTranslationPrior : gtsam::NoiseModelFactor {
-  PoseTranslationPrior(size_t key, const POSE& pose_z, const gtsam::noiseModel::Base* noiseModel);
-};
-
-typedef gtsam::PoseTranslationPrior<gtsam::Pose2> PoseTranslationPrior2D;
-typedef gtsam::PoseTranslationPrior<gtsam::Pose3> PoseTranslationPrior3D;
-
-#include <gtsam/slam/PoseRotationPrior.h>
-template<POSE>
-virtual class PoseRotationPrior : gtsam::NoiseModelFactor {
-  PoseRotationPrior(size_t key, const POSE& pose_z, const gtsam::noiseModel::Base* noiseModel);
-};
-
-typedef gtsam::PoseRotationPrior<gtsam::Pose2> PoseRotationPrior2D;
-typedef gtsam::PoseRotationPrior<gtsam::Pose3> PoseRotationPrior3D;
-
-#include <gtsam/slam/EssentialMatrixFactor.h>
-virtual class EssentialMatrixFactor : gtsam::NoiseModelFactor {
-  EssentialMatrixFactor(size_t key, const gtsam::Point2& pA, const gtsam::Point2& pB,
-      const gtsam::noiseModel::Base* noiseModel);
-};
-
-#include <gtsam/slam/dataset.h>
-pair<gtsam::NonlinearFactorGraph*, gtsam::Values*> load2D(string filename,
-    gtsam::noiseModel::Diagonal* model, int maxID, bool addNoise, bool smart);
-pair<gtsam::NonlinearFactorGraph*, gtsam::Values*> load2D(string filename,
-    gtsam::noiseModel::Diagonal* model, int maxID, bool addNoise);
-pair<gtsam::NonlinearFactorGraph*, gtsam::Values*> load2D(string filename,
-    gtsam::noiseModel::Diagonal* model, int maxID);
-pair<gtsam::NonlinearFactorGraph*, gtsam::Values*> load2D(string filename,
-    gtsam::noiseModel::Diagonal* model);
-pair<gtsam::NonlinearFactorGraph*, gtsam::Values*> load2D(string filename);
-pair<gtsam::NonlinearFactorGraph*, gtsam::Values*> load2D_robust(string filename,
-    gtsam::noiseModel::Base* model);
-void save2D(const gtsam::NonlinearFactorGraph& graph,
-    const gtsam::Values& config, gtsam::noiseModel::Diagonal* model,
-    string filename);
-
-pair<gtsam::NonlinearFactorGraph*, gtsam::Values*> readG2o(string filename);
-void writeG2o(const gtsam::NonlinearFactorGraph& graph,
-    const gtsam::Values& estimate, string filename);
-
-//*************************************************************************
-// Navigation
-//*************************************************************************
-namespace imuBias {
-#include <gtsam/navigation/ImuBias.h>
-
-class ConstantBias {
-  // Standard Constructor
-  ConstantBias();
-  ConstantBias(Vector biasAcc, Vector biasGyro);
-
-  // Testable
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::imuBias::ConstantBias& expected, double tol) const;
-
-  // Group
-  static gtsam::imuBias::ConstantBias identity();
-  gtsam::imuBias::ConstantBias inverse() const;
-  gtsam::imuBias::ConstantBias compose(const gtsam::imuBias::ConstantBias& b) const;
-  gtsam::imuBias::ConstantBias between(const gtsam::imuBias::ConstantBias& b) const;
-
-  // Manifold
-  gtsam::imuBias::ConstantBias retract(Vector v) const;
-  Vector localCoordinates(const gtsam::imuBias::ConstantBias& b) const;
-
-  // Lie Group
-  static gtsam::imuBias::ConstantBias Expmap(Vector v);
-  static Vector Logmap(const gtsam::imuBias::ConstantBias& b);
-
-  // Standard Interface
-  Vector vector() const;
-  Vector accelerometer() const;
-  Vector gyroscope() const;
-  Vector correctAccelerometer(Vector measurement) const;
-  Vector correctGyroscope(Vector measurement) const;
-};
-
-}///\namespace imuBias
-
-#include <gtsam/navigation/ImuFactor.h>
-class PoseVelocityBias{
-    PoseVelocityBias(const gtsam::Pose3& pose, Vector velocity, const gtsam::imuBias::ConstantBias& bias);
-  };
-class PreintegratedImuMeasurements {
-  // Standard Constructor
-  PreintegratedImuMeasurements(const gtsam::imuBias::ConstantBias& bias, Matrix measuredAccCovariance,Matrix measuredOmegaCovariance, Matrix integrationErrorCovariance, bool use2ndOrderIntegration);
-  PreintegratedImuMeasurements(const gtsam::imuBias::ConstantBias& bias, Matrix measuredAccCovariance,Matrix measuredOmegaCovariance, Matrix integrationErrorCovariance);
-  // PreintegratedImuMeasurements(const gtsam::PreintegratedImuMeasurements& rhs);
-
-  // Testable
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::PreintegratedImuMeasurements& expected, double tol);
-
-  double deltaTij() const;
-  gtsam::Rot3 deltaRij() const;
-  Vector deltaPij() const;
-  Vector deltaVij() const;
-  Vector biasHatVector() const;
-  Matrix delPdelBiasAcc() const;
-  Matrix delPdelBiasOmega() const;
-  Matrix delVdelBiasAcc() const;
-  Matrix delVdelBiasOmega() const;
-  Matrix delRdelBiasOmega() const;
-  Matrix preintMeasCov() const;
-
-  // Standard Interface
-  void integrateMeasurement(Vector measuredAcc, Vector measuredOmega, double deltaT);
-  gtsam::PoseVelocityBias predict(const gtsam::Pose3& pose_i, Vector vel_i, const gtsam::imuBias::ConstantBias& bias,
-      Vector gravity, Vector omegaCoriolis) const;
-};
-
-virtual class ImuFactor : gtsam::NonlinearFactor {
-  ImuFactor(size_t pose_i, size_t vel_i, size_t pose_j, size_t vel_j, size_t bias,
-      const gtsam::PreintegratedImuMeasurements& preintegratedMeasurements, Vector gravity, Vector omegaCoriolis);
-  ImuFactor(size_t pose_i, size_t vel_i, size_t pose_j, size_t vel_j, size_t bias,
-      const gtsam::PreintegratedImuMeasurements& preintegratedMeasurements, Vector gravity, Vector omegaCoriolis,
-      const gtsam::Pose3& body_P_sensor);
-  // Standard Interface
-  gtsam::PreintegratedImuMeasurements preintegratedMeasurements() const;
-};
-
-#include <gtsam/navigation/CombinedImuFactor.h>
-class PreintegratedCombinedMeasurements {
-  // Standard Constructor
-  PreintegratedCombinedMeasurements(
-      const gtsam::imuBias::ConstantBias& bias,
-      Matrix measuredAccCovariance,
-      Matrix measuredOmegaCovariance,
-      Matrix integrationErrorCovariance,
-      Matrix biasAccCovariance,
-      Matrix biasOmegaCovariance,
-      Matrix biasAccOmegaInit);
-  PreintegratedCombinedMeasurements(
-      const gtsam::imuBias::ConstantBias& bias,
-      Matrix measuredAccCovariance,
-      Matrix measuredOmegaCovariance,
-      Matrix integrationErrorCovariance,
-      Matrix biasAccCovariance,
-      Matrix biasOmegaCovariance,
-      Matrix biasAccOmegaInit,
-      bool use2ndOrderIntegration);
-  // PreintegratedCombinedMeasurements(const gtsam::PreintegratedCombinedMeasurements& rhs);
-
-  // Testable
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::PreintegratedCombinedMeasurements& expected, double tol);
-
-  double deltaTij() const;
-  gtsam::Rot3 deltaRij() const;
-  Vector deltaPij() const;
-  Vector deltaVij() const;
-  Vector biasHatVector() const;
-  Matrix delPdelBiasAcc() const;
-  Matrix delPdelBiasOmega() const;
-  Matrix delVdelBiasAcc() const;
-  Matrix delVdelBiasOmega() const;
-  Matrix delRdelBiasOmega() const;
-  Matrix preintMeasCov() const;
-
-  // Standard Interface
-  void integrateMeasurement(Vector measuredAcc, Vector measuredOmega, double deltaT);
-  gtsam::PoseVelocityBias predict(const gtsam::Pose3& pose_i, Vector vel_i, const gtsam::imuBias::ConstantBias& bias,
-      Vector gravity, Vector omegaCoriolis) const;
-};
-
-virtual class CombinedImuFactor : gtsam::NonlinearFactor {
-  CombinedImuFactor(size_t pose_i, size_t vel_i, size_t pose_j, size_t vel_j, size_t bias_i, size_t bias_j,
-      const gtsam::PreintegratedCombinedMeasurements& CombinedPreintegratedMeasurements, Vector gravity, Vector omegaCoriolis);
-  // Standard Interface
-  gtsam::PreintegratedCombinedMeasurements preintegratedMeasurements() const;
-};
-
-#include <gtsam/navigation/AHRSFactor.h>
-class PreintegratedAhrsMeasurements {
-  // Standard Constructor
-  PreintegratedAhrsMeasurements(Vector bias, Matrix measuredOmegaCovariance);
-  PreintegratedAhrsMeasurements(Vector bias, Matrix measuredOmegaCovariance);
-  PreintegratedAhrsMeasurements(const gtsam::PreintegratedAhrsMeasurements& rhs);
-
-  // Testable
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::PreintegratedAhrsMeasurements& expected, double tol);
-
-  // get Data
-  gtsam::Rot3 deltaRij() const;
-  double deltaTij() const;
-  Vector biasHat() const;
-
-  // Standard Interface
-  void integrateMeasurement(Vector measuredOmega, double deltaT);
-  void resetIntegration() ;
-};
-
-virtual class AHRSFactor : gtsam::NonlinearFactor {
-  AHRSFactor(size_t rot_i, size_t rot_j,size_t bias,
-      const gtsam::PreintegratedAhrsMeasurements& preintegratedMeasurements, Vector omegaCoriolis);
-  AHRSFactor(size_t rot_i, size_t rot_j, size_t bias,
-      const gtsam::PreintegratedAhrsMeasurements& preintegratedMeasurements, Vector omegaCoriolis,
-      const gtsam::Pose3& body_P_sensor);
-
-  // Standard Interface
-  gtsam::PreintegratedAhrsMeasurements preintegratedMeasurements() const;
-  Vector evaluateError(const gtsam::Rot3& rot_i, const gtsam::Rot3& rot_j,
-      Vector bias) const;
-  gtsam::Rot3 predict(const gtsam::Rot3& rot_i, Vector bias,
-      const gtsam::PreintegratedAhrsMeasurements& preintegratedMeasurements,
-      Vector omegaCoriolis) const;
-};
-
-#include <gtsam/navigation/AttitudeFactor.h>
-//virtual class AttitudeFactor : gtsam::NonlinearFactor {
-//  AttitudeFactor(const Unit3& nZ, const Unit3& bRef);
-//  AttitudeFactor();
-//};
-virtual class Rot3AttitudeFactor : gtsam::NonlinearFactor{
-  Rot3AttitudeFactor(size_t key, const gtsam::Unit3& nZ, const gtsam::noiseModel::Diagonal* model,
-      const gtsam::Unit3& bRef);
-  Rot3AttitudeFactor(size_t key, const gtsam::Unit3& nZ, const gtsam::noiseModel::Diagonal* model);
-  Rot3AttitudeFactor();
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::NonlinearFactor& expected, double tol) const;
-  gtsam::Unit3 nZ() const;
-  gtsam::Unit3 bRef() const;
-};
-
-virtual class Pose3AttitudeFactor : gtsam::NonlinearFactor{
-  Pose3AttitudeFactor(size_t key, const gtsam::Unit3& nZ, const gtsam::noiseModel::Diagonal* model,
-      const gtsam::Unit3& bRef);
-  Pose3AttitudeFactor(size_t key, const gtsam::Unit3& nZ, const gtsam::noiseModel::Diagonal* model);
-  Pose3AttitudeFactor();
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::NonlinearFactor& expected, double tol) const;
-  gtsam::Unit3 nZ() const;
-  gtsam::Unit3 bRef() const;
-};
-
-//*************************************************************************
-// Utilities
-//*************************************************************************
-
-namespace utilities {
-
-  #include <matlab.h>
-  gtsam::KeyList createKeyList(Vector I);
-  gtsam::KeyList createKeyList(string s, Vector I);
-  gtsam::KeyVector createKeyVector(Vector I);
-  gtsam::KeyVector createKeyVector(string s, Vector I);
-  gtsam::KeySet createKeySet(Vector I);
-  gtsam::KeySet createKeySet(string s, Vector I);
-  Matrix extractPoint2(const gtsam::Values& values);
-  Matrix extractPoint3(const gtsam::Values& values);
-  Matrix extractPose2(const gtsam::Values& values);
-  gtsam::Values allPose3s(gtsam::Values& values);
-  Matrix extractPose3(const gtsam::Values& values);
-  void perturbPoint2(gtsam::Values& values, double sigma, int seed);
-  void perturbPose2 (gtsam::Values& values, double sigmaT, double sigmaR, int seed);
-  void perturbPoint3(gtsam::Values& values, double sigma, int seed);
-  void insertBackprojections(gtsam::Values& values, const gtsam::SimpleCamera& c, Vector J, Matrix Z, double depth);
-  void insertProjectionFactors(gtsam::NonlinearFactorGraph& graph, size_t i, Vector J, Matrix Z, const gtsam::noiseModel::Base* model, const gtsam::Cal3_S2* K);
-  void insertProjectionFactors(gtsam::NonlinearFactorGraph& graph, size_t i, Vector J, Matrix Z, const gtsam::noiseModel::Base* model, const gtsam::Cal3_S2* K, const gtsam::Pose3& body_P_sensor);
-  Matrix reprojectionErrors(const gtsam::NonlinearFactorGraph& graph, const gtsam::Values& values);
-  gtsam::Values localToWorld(const gtsam::Values& local, const gtsam::Pose2& base);
-  gtsam::Values localToWorld(const gtsam::Values& local, const gtsam::Pose2& base, const gtsam::KeyVector& keys);
-
-} //\namespace utilities
-
-}

From 7395cdd10f6728269ba6046f24fdcfc80be32f95 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Varun Agrawal <varagrawal@gmail.com>
Date: Thu, 13 Jun 2019 17:05:15 -0400
Subject: [PATCH 363/420] typecast to size_t to remove build warnings

---
 gtsam/base/cholesky.cpp        | 2 +-
 gtsam/linear/HessianFactor.cpp | 2 +-
 2 files changed, 2 insertions(+), 2 deletions(-)

diff --git a/gtsam/base/cholesky.cpp b/gtsam/base/cholesky.cpp
index 31e4b8244..17cb291f0 100644
--- a/gtsam/base/cholesky.cpp
+++ b/gtsam/base/cholesky.cpp
@@ -111,7 +111,7 @@ bool choleskyPartial(Matrix& ABC, size_t nFrontal, size_t topleft) {
     return true;
 
   assert(ABC.cols() == ABC.rows());
-  assert(ABC.rows() >= topleft);
+  assert(size_t(ABC.rows()) >= topleft);
   const size_t n = static_cast<size_t>(ABC.rows() - topleft);
   assert(nFrontal <= size_t(n));
 
diff --git a/gtsam/linear/HessianFactor.cpp b/gtsam/linear/HessianFactor.cpp
index d16373c78..c208259b8 100644
--- a/gtsam/linear/HessianFactor.cpp
+++ b/gtsam/linear/HessianFactor.cpp
@@ -505,7 +505,7 @@ VectorValues HessianFactor::solve() {
 
   // Do Cholesky Factorization
   const size_t n = size();
-  assert(info_.nBlocks() == n + 1);
+  assert(size_t(info_.nBlocks()) == n + 1);
   info_.choleskyPartial(n);
   auto R = info_.triangularView(0, n);
   auto eta = linearTerm();

From e72b42b61479df736b0469f4eee0aeef2378a6d5 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Varun Agrawal <varagrawal@gmail.com>
Date: Thu, 13 Jun 2019 17:09:50 -0400
Subject: [PATCH 364/420] make all top level docs as markdown files

---
 DEVELOP => DEVELOP.md | 0
 THANKS => THANKS.md   | 0
 2 files changed, 0 insertions(+), 0 deletions(-)
 rename DEVELOP => DEVELOP.md (100%)
 rename THANKS => THANKS.md (100%)

diff --git a/DEVELOP b/DEVELOP.md
similarity index 100%
rename from DEVELOP
rename to DEVELOP.md
diff --git a/THANKS b/THANKS.md
similarity index 100%
rename from THANKS
rename to THANKS.md

From b8292399d643f2ae445116b81caee7c57c9dcb96 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Varun Agrawal <varagrawal@gmail.com>
Date: Thu, 13 Jun 2019 17:26:07 -0400
Subject: [PATCH 365/420] renamed all READMEs to README.md and updated markdown
 syntax

---
 DEVELOP.md                                    |  20 +--
 USAGE.md                                      |  62 +++++----
 cmake/README.md                               |  19 ++-
 cython/README.md                              | 118 ++++++++----------
 gtsam_unstable/examples/{README => README.md} |   0
 wrap/{README => README.md}                    |  14 +--
 6 files changed, 105 insertions(+), 128 deletions(-)
 rename gtsam_unstable/examples/{README => README.md} (100%)
 rename wrap/{README => README.md} (70%)

diff --git a/DEVELOP.md b/DEVELOP.md
index 483197bc8..133f3ea11 100644
--- a/DEVELOP.md
+++ b/DEVELOP.md
@@ -1,19 +1,19 @@
-Information for developers
+# Information for Developers
 
-Coding Conventions:
+### Coding Conventions
 
-* Classes are Uppercase, methods and functions lowerMixedCase
-* We use a modified K&R Style, with 2-space tabs, inserting spaces for tabs
-* Use meaningful variable names, e.g., measurement not msm
+* Classes are Uppercase, methods and functions lowerMixedCase.
+* We use a modified K&R Style, with 2-space tabs, inserting spaces for tabs.
+* Use meaningful variable names, e.g. `measurement` not `msm`.
 
 
-Windows:
+### Windows
 
-On Windows it is necessary to explicitly export all functions from the library
-which should be externally accessible. To do this, include the macro 
-GTSAM_EXPORT in your class or function definition.
+On Windows it is necessary to explicitly export all functions from the library which should be externally accessible. To do this, include the macro `GTSAM_EXPORT` in your class or function definition.
 
 For example:
+```cpp
 class GTSAM_EXPORT MyClass { ... };
 
-GTSAM_EXPORT myFunction();
\ No newline at end of file
+GTSAM_EXPORT myFunction();
+```
diff --git a/USAGE.md b/USAGE.md
index 0493db680..f8e462550 100644
--- a/USAGE.md
+++ b/USAGE.md
@@ -1,48 +1,42 @@
-USAGE - Georgia Tech Smoothing and Mapping library
-===================================
-What is this file?
+# GTSAM USAGE
 
-	This file explains how to make use of the library for common SLAM tasks, 
-	using a visual SLAM implementation as an example.
+This file explains how to make use of the library for common SLAM tasks, using a visual SLAM implementation as an example.
+
+## Getting Started
+
+### Install
 	
-	
-Getting Started
----------------------------------------------------
-Install:
-	Follow the installation instructions in the README file to build and 
-	install gtsam, as well as running tests to ensure the library is working
-	properly.
+Follow the installation instructions in the README file to build and install gtsam, as well as running tests to ensure the library is working properly.
 
-Compiling/Linking with gtsam:
-  	The installation creates a binary "libgtsam" at the installation prefix,
-  	and an include folder "gtsam".  These are the only required includes, but 
-  	the library has also been designed to make use of XML serialization through
-  	the Boost.serialization library, which requires the the Boost.serialization
-  	headers and binaries to be linked.  
-  	
-  	If you use CMake for your project, you can use the CMake scripts in the 
-  	cmake folder for finding GTSAM, CppUnitLite, and Wrap.  
+### Compiling/Linking with GTSAM
 
-Examples:
-	To see how the library works, examine the unit tests provided.  
+The installation creates a binary `libgtsam` at the installation prefix, and an include folder `gtsam`.  These are the only required includes, but the library has also been designed to make use of XML serialization through the `Boost.serialization` library, which requires the the Boost.serialization headers and binaries to be linked.  
+
+If you use CMake for your project, you can use the CMake scripts in the cmake folder for finding `GTSAM`, `CppUnitLite`, and `Wrap`.  
+
+### Examples
+
+To see how the library works, examine the unit tests provided.  
  
+## Overview
 
-Overview
----------------------------------------------------
-The GTSAM library has three primary components necessary for the construction
-of factor graph representation and optimization which users will need to 
-adapt to their particular problem.  
+The GTSAM library has three primary components necessary for the construction of factor graph representation and optimization which users will need to adapt to their particular problem.  
+
+* FactorGraph
+
+	A factor graph contains a set of variables to solve for (i.e., robot poses, landmark poses, etc.) and a set of constraints between these variables, which make up factors.
+
+* Values:
+
+	Values is a single object containing labeled values for all of the variables.  Currently, all variables are labeled with strings, but the type or organization of the variables can change.
+
+* Factors
 
-* FactorGraph:
-	A factor graph contains a set of variables to solve for (i.e., robot poses, landmark poses, etc.) and a set of constraints between these variables, which make up factors.  
-* Values: 
-	Values is a single object containing labeled values for all of the variables.  Currently, all variables are labeled with strings, but the type or organization of the variables can change
-* Factors:
 	A nonlinear factor expresses a constraint between variables, which in the SLAM example, is a measurement such as a visual reading on a landmark or odometry.
 
 The library is organized according to the following directory structure:
 
-    3rdparty      local copies of third party libraries - Eigen3 and CCOLAMD
+    3rdparty      local copies of third party libraries e.g. Eigen3 and CCOLAMD
     base          provides some base Math and data structures, as well as test-related utilities
     geometry      points, poses, tensors, etc
     inference     core graphical model inference such as factor graphs, junction trees, Bayes nets, Bayes trees 
diff --git a/cmake/README.md b/cmake/README.md
index 34d1ffb52..7f38bbcf2 100644
--- a/cmake/README.md
+++ b/cmake/README.md
@@ -1,5 +1,4 @@
-GTSAMCMakeTools
-===============
+# GTSAMCMakeTools
 
 This is the collection of GTSAM CMake tools that may be useful in external projects.  The way to use this collection is by first making a find_package call:
 
@@ -7,8 +6,7 @@ This is the collection of GTSAM CMake tools that may be useful in external proje
 
 which will add a directory containing the GTSAM CMake tools to the CMAKE_MODULE_PATH variable.  After that, you may include the files you would like to use.  These files and the functions they define are explained below.
 
-GtsamBuildTypes
----------------
+## GtsamBuildTypes
 
     include(GtsamBuildTypes)
 
@@ -17,8 +15,8 @@ Including this file immediately sets up the following build types and a drop-dow
 *   `Debug`
 *   `Release`
 *   `RelWithDebInfo`
-*   `Profiling`:  All optimizations enabled and minimal debug symbols
-*   `Timing`:  Defines the symbol GTSAM_ENABLE_TIMING for using GTSAM timing instrumentation
+*   `Profiling`: All optimizations enabled and minimal debug symbols
+*   `Timing`: Defines the symbol GTSAM_ENABLE_TIMING for using GTSAM timing instrumentation
 
 It also configures several minor details, as follows:
 
@@ -30,8 +28,7 @@ It defines the following functions:
 *   `gtsam_assign_source_folders( [files] )` Organizes files in the IDE into folders to reflect the actual directory structure of those files.  Folders will be determined relative to the current source folder when this function is called.
 *   `gtsam_assign_all_source_folders()` Calls `gtsam_assign_source_folders` on all cpp, c, and h files recursively in the current source folder.
 
-GtsamTesting
-------------
+## GtsamTesting
 
     include(GtsamTesting)
 
@@ -70,8 +67,7 @@ Defines two useful functions for creating CTest unit tests.  Also immediately cr
                        an empty string "" if nothing needs to be excluded.
         linkLibraries: The list of libraries to link to.
 
-GtsamMatlabWrap
----------------
+## GtsamMatlabWrap
 
     include(GtsamMatlabWrap)
     
@@ -97,8 +93,7 @@ Defines functions for generating MATLAB wrappers.  Also immediately creates seve
         extraMexFlags:    Any *additional* flags to pass to the compiler when building
                           the wrap code.  Normally, leave this empty.
 
-GtsamMakeConfigFile
--------------------
+## GtsamMakeConfigFile
 
     include(GtsamMakeConfigFile)
      
diff --git a/cython/README.md b/cython/README.md
index cb23b0d4a..6dcdd7c1c 100644
--- a/cython/README.md
+++ b/cython/README.md
@@ -1,7 +1,7 @@
 This is the Cython/Python wrapper around the GTSAM C++ library.
 
-INSTALL
-=======
+# INSTALL
+
 - if you want to build the gtsam python library for a specific python version (eg 2.7), use the `-DGTSAM_PYTHON_VERSION=2.7` option when running `cmake` otherwise the default interpreter will be used.
     - If the interpreter is inside an environment (such as an anaconda environment or virtualenv environment) then the environment should be active while building gtsam.
 - This wrapper needs Cython(>=0.25.2), backports_abc>=0.5, and numpy. These can be installed as follows:
@@ -27,8 +27,8 @@ export PYTHONPATH=$PYTHONPATH:<GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH>
     - if you run `setup.py` from the build directory rather than the installation directory, the script will warn you with the message: `setup.py is being run from an unexpected location`.
       Before `make install` is run, not all the components of the package have been copied across, so running `setup.py` from the build directory would result in an incomplete package.
 
-UNIT TESTS
-==========
+# UNIT TESTS
+
 The Cython toolbox also has a small set of unit tests located in the
 test directory. To run them:
 
@@ -37,8 +37,8 @@ test directory. To run them:
  python -m unittest discover
 ```
 
-WRITING YOUR OWN SCRIPTS
-========================
+# WRITING YOUR OWN SCRIPTS
+
 See the tests for examples.
 
 ## Some important notes:
@@ -66,8 +66,8 @@ Examples:
       noiseGaussian = dynamic_cast_noiseModel_Gaussian_noiseModel_Base(noiseBase)
 ```
 
-WRAPPING YOUR OWN PROJECT THAT USES GTSAM
-=========================================
+# WRAPPING YOUR OWN PROJECT THAT USES GTSAM
+
 - Set PYTHONPATH to include ${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}
   + so that it can find gtsam Cython header: gtsam/gtsam.pxd
 
@@ -99,63 +99,55 @@ KNOWN ISSUES
     - support these constructors by default and declare "delete" for special classes?
 
 
-TODO
-=====
-☐ allow duplication of parent' functions in child classes. Not allowed for now due to conflicts in Cython.
-☐ a common header for boost shared_ptr? (Or wait until everything is switched to std::shared_ptr in gtsam?)
-☐ inner namespaces ==> inner packages?
-☐ Wrap fixed-size Matrices/Vectors?
+# TODO
+
+- [ ] allow duplication of parent' functions in child classes. Not allowed for now due to conflicts in Cython.
+- [ ] a common header for boost shared_ptr? (Or wait until everything is switched to std::shared_ptr in gtsam?)
+- [ ] inner namespaces ==> inner packages?
+- [ ] Wrap fixed-size Matrices/Vectors?
 
 
-Completed/Cancelled:
-=====
-✔ Fix Python tests: don't use " import <package> * ": Bad style!!! @done (18-03-17 19:50)
-✔ Unit tests for cython wrappers @done (18-03-17 18:45) -- simply compare generated files
-✔ Wrap unstable @done (18-03-17 15:30)
-✔ Unify cython/gtsam.h and the original gtsam.h @done (18-03-17 15:30)
-  ✔ 18-03-17: manage to unify the two versions by removing std container stubs from the matlab version,and keeping KeyList/KeyVector/KeySet as in the matlab version. Probably Cython 0.25 fixes the casting problem.
-  ✔ 06-03-17: manage to remove the requirements for default and copy constructors
-  ✘ 25-11-16:
-    Try to unify but failed. Main reasons are: Key/size_t, std containers, KeyVector/KeyList/KeySet.
-    Matlab doesn't need to know about Key, but I can't make Cython to ignore Key as it couldn't cast KeyVector, i.e. FastVector<Key>, to FastVector<size_t>.
-✘ Marginal and JointMarginal: revert changes @failed (17-03-17 11:00) -- Cython does need a default constructor! It produces cpp code like this: ```gtsam::JointMarginal __pyx_t_1;```  Users don't have to wrap this constructor, however.
-✔ Convert input numpy Matrix/Vector to float dtype and storage order 'F' automatically, cannot crash! @done (15-03-17 13:00)
-✔ Remove requirements.txt - Frank: don't bother with only 2 packages and a special case for eigency! @done (08-03-17 10:30)
-✔ CMake install script @done (25-11-16 02:30)
-✘ [REFACTOR] better name for uninstantiateClass: very vague!! @cancelled (25-11-16 02:30) -- lazy
-✘ forward declaration? @cancelled (23-11-16 13:00) - nothing to do, seem to work?
-✔ wrap VariableIndex: why is it in inference? If need to, shouldn't have constructors to specific FactorGraphs @done (23-11-16 13:00)
-✔ Global functions @done (22-11-16 21:00)
-✔ [REFACTOR] typesEqual --> isSameSignature @done (22-11-16 21:00)
-✔ Proper overloads (constructors, static methods, methods) @done (20-11-16 21:00)
-✔ Allow overloading methods. The current solution is annoying!!! @done (20-11-16 21:00)
-✔ Casting from parent and grandparents @done (16-11-16 17:00)
-✔ Allow overloading constructors. The current solution is annoying!!! @done (16-11-16 17:00)
-✔ Support "print obj" @done (16-11-16 17:00)
-✔ methods for FastVector: at, [], ...  @done (16-11-16 17:00)
-✔ Cython: Key and size_t: traits<size_t> doesn't exist @done (16-09-12 18:34)
-✔ KeyVector, KeyList, KeySet... @done (16-09-13 17:19)
-✔ [Nice to have] parse typedef @done (16-09-13 17:19)
-✔ ctypedef at correct places @done (16-09-12 18:34)
-✔ expand template variable type in constructor/static methods? @done (16-09-12 18:34)
-✔ NonlinearOptimizer: copy constructor deleted!!! @done (16-09-13 17:20)
-✔ Value: no default constructor @done (16-09-13 17:20)
-✔ ctypedef PriorFactor[Vector] PriorFactorVector @done (16-09-19 12:25)
-✔ Delete duplicate methods in derived class @done (16-09-12 13:38)
-✔ Fix return properly @done (16-09-11 17:14)
- ✔ handle pair @done (16-09-11 17:14)
-✔ Eigency: ambiguous call: A(const T&) A(const Vector& v) and Eigency A(Map[Vector]& v) @done (16-09-11 07:59)
-✔ Eigency: Constructor: ambiguous construct from Vector/Matrix @done (16-09-11 07:59)
-✔ Eigency: Fix method template of Vector/Matrix: template argument is [Vector] while arugment is Map[Vector] @done (16-09-11 08:22)
-✔ Robust noise: copy assignment operator is deleted because of shared_ptr of the abstract Base class @done (16-09-10 09:05)
-✘ Cython: Constructor: generate default constructor? (hack: if it's serializable?) @cancelled (16-09-13 17:20)
-✘ Eigency: Map[] to Block @created(16-09-10 07:59) @cancelled (16-09-11 08:28)
+# Completed/Cancelled:
+
+- [x] Fix Python tests: don't use " import <package> * ": Bad style!!! (18-03-17 19:50)
+- [x] Unit tests for cython wrappers @done (18-03-17 18:45) -- simply compare generated files
+- [x] Wrap unstable @done (18-03-17 15:30)
+- [x] Unify cython/gtsam.h and the original gtsam.h @done (18-03-17 15:30)
+- [x] 18-03-17: manage to unify the two versions by removing std container stubs from the matlab version,and keeping KeyList/KeyVector/KeySet as in the matlab version. Probably Cython 0.25 fixes the casting problem.
+- [x] 06-03-17: manage to remove the requirements for default and copy constructors
+- [ ] 25-11-16: Try to unify but failed. Main reasons are: Key/size_t, std containers, KeyVector/KeyList/KeySet. Matlab doesn't need to know about Key, but I can't make Cython to ignore Key as it couldn't cast KeyVector, i.e. FastVector<Key>, to FastVector<size_t>.
+- [ ] Marginal and JointMarginal: revert changes @failed (17-03-17 11:00) -- Cython does need a default constructor! It produces cpp code like this: ```gtsam::JointMarginal __pyx_t_1;```  Users don't have to wrap this constructor, however.
+- [x] Convert input numpy Matrix/Vector to float dtype and storage order 'F' automatically, cannot crash! @done (15-03-17 13:00)
+- [x] Remove requirements.txt - Frank: don't bother with only 2 packages and a special case for eigency! @done (08-03-17 10:30)
+- [x] CMake install script @done (25-11-16 02:30)
+- [ ] [REFACTOR] better name for uninstantiateClass: very vague!! @cancelled (25-11-16 02:30) -- lazy
+- [ ] forward declaration? @cancelled (23-11-16 13:00) - nothing to do, seem to work?
+- [x] wrap VariableIndex: why is it in inference? If need to, shouldn't have constructors to specific FactorGraphs @done (23-11-16 13:00)
+- [x] Global functions @done (22-11-16 21:00)
+- [x] [REFACTOR] typesEqual --> isSameSignature @done (22-11-16 21:00)
+- [x] Proper overloads (constructors, static methods, methods) @done (20-11-16 21:00)
+- [x] Allow overloading methods. The current solution is annoying!!! @done (20-11-16 21:00)
+- [x] Casting from parent and grandparents @done (16-11-16 17:00)
+- [x] Allow overloading constructors. The current solution is annoying!!! @done (16-11-16 17:00)
+- [x] Support "print obj" @done (16-11-16 17:00)
+- [x] methods for FastVector: at, [], ...  @done (16-11-16 17:00)
+- [x] Cython: Key and size_t: traits<size_t> doesn't exist @done (16-09-12 18:34)
+- [x] KeyVector, KeyList, KeySet... @done (16-09-13 17:19)
+- [x] [Nice to have] parse typedef @done (16-09-13 17:19)
+- [x] ctypedef at correct places @done (16-09-12 18:34)
+- [x] expand template variable type in constructor/static methods? @done (16-09-12 18:34)
+- [x] NonlinearOptimizer: copy constructor deleted!!! @done (16-09-13 17:20)
+- [x] Value: no default constructor @done (16-09-13 17:20)
+- [x] ctypedef PriorFactor[Vector] PriorFactorVector @done (16-09-19 12:25)
+- [x] Delete duplicate methods in derived class @done (16-09-12 13:38)
+- [x] Fix return properly @done (16-09-11 17:14)
+- [x] handle pair @done (16-09-11 17:14)
+- [x] Eigency: ambiguous call: A(const T&) A(const Vector& v) and Eigency A(Map[Vector]& v) @done (16-09-11 07:59)
+- [x] Eigency: Constructor: ambiguous construct from Vector/Matrix @done (16-09-11 07:59)
+- [x] Eigency: Fix method template of Vector/Matrix: template argument is [Vector] while arugment is Map[Vector] @done (16-09-11 08:22)
+- [x] Robust noise: copy assignment operator is deleted because of shared_ptr of the abstract Base class @done (16-09-10 09:05)
+- [ ] Cython: Constructor: generate default constructor? (hack: if it's serializable?) @cancelled (16-09-13 17:20)
+- [ ] Eigency: Map[] to Block @created(16-09-10 07:59) @cancelled (16-09-11 08:28)
 
 - inference before symbolic/linear
 - what's the purpose of "virtual" ??
-
-Installation:
-  ☐ Prerequisite:
-    - Users create venv and pip install requirements before compiling
-    - Wrap cython script in gtsam/cython folder
-  ☐ Install built module into venv?
diff --git a/gtsam_unstable/examples/README b/gtsam_unstable/examples/README.md
similarity index 100%
rename from gtsam_unstable/examples/README
rename to gtsam_unstable/examples/README.md
diff --git a/wrap/README b/wrap/README.md
similarity index 70%
rename from wrap/README
rename to wrap/README.md
index 92fd1967c..014577b5a 100644
--- a/wrap/README
+++ b/wrap/README.md
@@ -1,25 +1,21 @@
-Frank Dellaert
-October 2011
+# WRAP README
 
 The wrap library wraps the GTSAM library into a MATLAB toolbox. 
 
-It was designed to be more general than just wrapping GTSAM, but a small amount of 
-GTSAM specific code exists in matlab.h, the include file that is included by the
-mex files. The GTSAM-specific functionality consists primarily of handling of
-Eigen Matrix and Vector classes.  
+It was designed to be more general than just wrapping GTSAM, but a small amount of GTSAM specific code exists in matlab.h, the include file that is included by the mex files. The GTSAM-specific functionality consists primarily of handling of Eigen Matrix and Vector classes.  
 
-For notes on creating a wrap interface, see gtsam.h for what features can be 
-wrapped into a toolbox, as well as the current state of the toolbox for gtsam.
-For more technical details on the interface, please read comments in matlab.h
+For notes on creating a wrap interface, see gtsam.h for what features can be wrapped into a toolbox, as well as the current state of the toolbox for gtsam. For more technical details on the interface, please read comments in matlab.h
 
 Some good things to know:
 
 OBJECT CREATION
+
 - Classes are created by special constructors, e.g., new_GaussianFactorGraph_.cpp.
 	These constructors are called from the MATLAB class @GaussianFactorGraph.
 	new_GaussianFactorGraph_ calls wrap_constructed in matlab.h, see documentation there
 	
 METHOD (AND CONSTRUCTOR) ARGUMENTS
+
 - Simple argument types of methods, such as "double", will be converted in the
   mex wrappers by calling unwrap<double>, defined in matlab.h
 - Vector and Matrix arguments are normally passed by reference in GTSAM, but

From 0448c4a982a9d05c3fede7d7cfc8882cab365411 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Varun Agrawal <varagrawal@gmail.com>
Date: Thu, 13 Jun 2019 17:26:36 -0400
Subject: [PATCH 366/420] added blank github issue template

---
 .github/ISSUE_TEMPLATE | 0
 1 file changed, 0 insertions(+), 0 deletions(-)
 create mode 100644 .github/ISSUE_TEMPLATE

diff --git a/.github/ISSUE_TEMPLATE b/.github/ISSUE_TEMPLATE
new file mode 100644
index 000000000..e69de29bb

From 7b4100794197bf8f0ff9984cd68b80966bbc46fc Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: mxie32 <mxie32@gatech.edu>
Date: Fri, 14 Jun 2019 11:14:01 -0400
Subject: [PATCH 367/420]         print key_values in order

---
 gtsam/linear/VectorValues.cpp | 31 +++++++++++++++++++++++++------
 1 file changed, 25 insertions(+), 6 deletions(-)

diff --git a/gtsam/linear/VectorValues.cpp b/gtsam/linear/VectorValues.cpp
index e8304e6e7..10556a073 100644
--- a/gtsam/linear/VectorValues.cpp
+++ b/gtsam/linear/VectorValues.cpp
@@ -128,13 +128,32 @@ namespace gtsam {
       v.setZero();
   }
 
-  /* ************************************************************************* */
-  void VectorValues::print(const string& str, const KeyFormatter& formatter) const {
-    cout << str << ": " << size() << " elements\n";
-    for(const value_type& key_value: *this)
-      cout << "  " << formatter(key_value.first) << ": " << key_value.second.transpose() << "\n";
-    cout.flush();
+/* ************************************************************************* */
+bool compare(std::pair<Key, Vector>& lhs, std::pair<Key, Vector>& rhs) {
+  return lhs.first < rhs.first;
+}
+
+void VectorValues::print(const string& str,
+                         const KeyFormatter& formatter) const {
+  cout << str << ": " << size() << " elements\n";
+  // Change print depending on whether we are using TBB
+#ifdef GTSAM_USE_TBB
+  std::vector<std::pair<Key, Vector>> vec;
+  vec.reserve(size());
+  for (const value_type& key_value : *this) {
+    vec.push_back(std::make_pair(key_value.first, key_value.second));
   }
+  sort(vec.begin(), vec.end(), compare);
+  for (const auto& key_value : vec)
+    cout << "  " << formatter(key_value.first) << ": "
+         << key_value.second.transpose() << "\n";
+#else
+  for (const value_type& key_value : *this)
+    cout << "  " << formatter(key_value.first) << ": "
+         << key_value.second.transpose() << "\n";
+#endif
+  cout.flush();
+}
 
   /* ************************************************************************* */
   bool VectorValues::equals(const VectorValues& x, double tol) const {

From 87614cdc8dd7d99d83108b9c35e6eaf996cbf038 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Varun Agrawal <varagrawal@gmail.com>
Date: Fri, 14 Jun 2019 13:31:38 -0400
Subject: [PATCH 368/420] github issue templates conforming to new workflow

---
 .github/ISSUE_TEMPLATE                        |  0
 .../ISSUE_TEMPLATE/questions-help-support.md  |  5 +++
 .github/bug-report.md                         | 35 +++++++++++++++++++
 .github/feature-request.md                    | 24 +++++++++++++
 4 files changed, 64 insertions(+)
 delete mode 100644 .github/ISSUE_TEMPLATE
 create mode 100644 .github/ISSUE_TEMPLATE/questions-help-support.md
 create mode 100644 .github/bug-report.md
 create mode 100644 .github/feature-request.md

diff --git a/.github/ISSUE_TEMPLATE b/.github/ISSUE_TEMPLATE
deleted file mode 100644
index e69de29bb..000000000
diff --git a/.github/ISSUE_TEMPLATE/questions-help-support.md b/.github/ISSUE_TEMPLATE/questions-help-support.md
new file mode 100644
index 000000000..49dcefbd0
--- /dev/null
+++ b/.github/ISSUE_TEMPLATE/questions-help-support.md
@@ -0,0 +1,5 @@
+---
+name: "Questions/Help/Support"
+---
+
+Please post questions and support requests in the [GTSAM Google group](https://groups.google.com/forum/#!forum/gtsam-users) and not on Github.
diff --git a/.github/bug-report.md b/.github/bug-report.md
new file mode 100644
index 000000000..9f15b2b7c
--- /dev/null
+++ b/.github/bug-report.md
@@ -0,0 +1,35 @@
+---
+name: "Bug Report"
+about: Submit a bug report to help us improve GTSAM
+---
+
+<!--Please only submit issues/bug reports that come with enough information to reproduce them, ideally a unit test that fails, and possible ideas on what might be wrong. -->
+
+<!-- Even better yet, fix the bug and/or documentation, add a unit test, and create a pull request! -->
+
+<!-- This is a channel to report bugs/issues, not a support channel to help install/use/debug your own code. We'd love to help, but just don't have the bandwidth. Please post questions in the GTSAM Google group (https://groups.google.com/forum/#!forum/gtsam-users) -->
+
+## Description
+
+<!-- A clear description of the bug -->
+
+## Steps to reproduce
+
+1. 
+2.
+
+<!-- If you have a code sample, unit test, error messages, stack traces, etc., please provide it here as well -->
+
+## Expected behavior
+
+<!-- A clear and concise description of what you expected to happen. -->
+
+## Environment
+
+<!-- Please provide information about your code environment, things such as OS, language of use (C++, Matlab or Python), version of dependent libraries if using a custom build etc., anything to provide us more information. -->
+
+<!-- The more the information, the faster we can help resolve the issue -->
+
+## Additional information
+
+<!-- Add any other infor or context about the problem here. -->
\ No newline at end of file
diff --git a/.github/feature-request.md b/.github/feature-request.md
new file mode 100644
index 000000000..e1e13650a
--- /dev/null
+++ b/.github/feature-request.md
@@ -0,0 +1,24 @@
+---
+name: "Feature Request"
+about: Submit a proposal/request for a new GTSAM feature
+---
+
+## Feature
+
+<!-- A clear and concise description of the feature proposal -->
+
+## Motivation
+
+<!-- Please outline the motivation for the proposal. Is your feature request related to a problem? e.g., I'm always frustrated when [...]. If this is related to another GitHub issue, please link here too. -->
+
+## Pitch
+
+<!-- A clear and concise description of what you want to happen. -->
+
+## Alternatives
+
+<!-- A clear and concise description of any alternative solutions or features you've considered, if any. -->
+
+## Additional context
+
+<!-- Add any other context or screenshots about the feature request here. -->
\ No newline at end of file

From a18424666d4a7534556c050a211fb426d40e690e Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Varun Agrawal <varagrawal@gmail.com>
Date: Fri, 14 Jun 2019 13:43:01 -0400
Subject: [PATCH 369/420] moved templates from .github to
 .github/ISSUE_TEMPLATE

---
 .github/{ => ISSUE_TEMPLATE}/bug-report.md      | 0
 .github/{ => ISSUE_TEMPLATE}/feature-request.md | 0
 2 files changed, 0 insertions(+), 0 deletions(-)
 rename .github/{ => ISSUE_TEMPLATE}/bug-report.md (100%)
 rename .github/{ => ISSUE_TEMPLATE}/feature-request.md (100%)

diff --git a/.github/bug-report.md b/.github/ISSUE_TEMPLATE/bug-report.md
similarity index 100%
rename from .github/bug-report.md
rename to .github/ISSUE_TEMPLATE/bug-report.md
diff --git a/.github/feature-request.md b/.github/ISSUE_TEMPLATE/feature-request.md
similarity index 100%
rename from .github/feature-request.md
rename to .github/ISSUE_TEMPLATE/feature-request.md

From 9ac72a017b588e7a734fe4bdede43a229d5ab3eb Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: mxie32 <mxie32@gatech.edu>
Date: Fri, 14 Jun 2019 14:57:56 -0400
Subject: [PATCH 370/420]         overload operator <<, and add unittest

---
 gtsam/linear/VectorValues.cpp           | 51 ++++++++++++++-----------
 gtsam/linear/VectorValues.h             |  6 +++
 gtsam/linear/tests/testVectorValues.cpp | 20 ++++++++++
 3 files changed, 55 insertions(+), 22 deletions(-)

diff --git a/gtsam/linear/VectorValues.cpp b/gtsam/linear/VectorValues.cpp
index 10556a073..2da1a12f1 100644
--- a/gtsam/linear/VectorValues.cpp
+++ b/gtsam/linear/VectorValues.cpp
@@ -128,31 +128,38 @@ namespace gtsam {
       v.setZero();
   }
 
-/* ************************************************************************* */
-bool compare(std::pair<Key, Vector>& lhs, std::pair<Key, Vector>& rhs) {
-  return lhs.first < rhs.first;
-}
-
-void VectorValues::print(const string& str,
-                         const KeyFormatter& formatter) const {
-  cout << str << ": " << size() << " elements\n";
-  // Change print depending on whether we are using TBB
-#ifdef GTSAM_USE_TBB
-  std::vector<std::pair<Key, Vector>> vec;
-  vec.reserve(size());
-  for (const value_type& key_value : *this) {
-    vec.push_back(std::make_pair(key_value.first, key_value.second));
+  /* ************************************************************************* */
+  bool compare(std::pair<Key, Vector>& lhs, std::pair<Key, Vector>& rhs) {
+    return lhs.first < rhs.first;
   }
-  sort(vec.begin(), vec.end(), compare);
-  for (const auto& key_value : vec)
-    cout << "  " << formatter(key_value.first) << ": "
-         << key_value.second.transpose() << "\n";
+
+  ostream& operator<<(ostream& ss, const VectorValues& v) {
+    ss << "VectorValues: "
+       << ": " << v.size() << " elements\n";
+    // Change print depending on whether we are using TBB
+#ifdef GTSAM_USE_TBB
+    std::vector<std::pair<Key, Vector>> vec;
+    vec.reserve(v.size());
+    for (const auto& key_value : v) {
+      vec.push_back(std::make_pair(key_value.first, key_value.second));
+    }
+    sort(vec.begin(), vec.end(), compare);
+    for (const auto& key_value : vec)
+      ss << "  " << key_value.first << ": " << key_value.second.transpose()
+         << "\n";
 #else
-  for (const value_type& key_value : *this)
-    cout << "  " << formatter(key_value.first) << ": "
-         << key_value.second.transpose() << "\n";
+    for (const auto& key_value : v)
+      ss << "  " << key_value.first << ": " << key_value.second.transpose()
+         << "\n";
 #endif
-  cout.flush();
+    return ss;
+  }
+
+  /* ************************************************************************* */
+  void VectorValues::print(const string& str,
+                           const KeyFormatter& formatter) const {
+    cout << *this;
+    cout.flush();
 }
 
   /* ************************************************************************* */
diff --git a/gtsam/linear/VectorValues.h b/gtsam/linear/VectorValues.h
index b1d9de585..32a311848 100644
--- a/gtsam/linear/VectorValues.h
+++ b/gtsam/linear/VectorValues.h
@@ -29,6 +29,7 @@
 
 #include <map>
 #include <string>
+#include <iostream>
 
 namespace gtsam {
 
@@ -228,6 +229,11 @@ namespace gtsam {
      */
     const_iterator find(Key j) const { return values_.find(j); }
 
+    /**
+     * overload operator << to print to stringstream
+     */
+    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& ss, const VectorValues& v);
+
     /** print required by Testable for unit testing */
     void print(const std::string& str = "VectorValues: ",
         const KeyFormatter& formatter = DefaultKeyFormatter) const;
diff --git a/gtsam/linear/tests/testVectorValues.cpp b/gtsam/linear/tests/testVectorValues.cpp
index d1d9990b0..28600ecad 100644
--- a/gtsam/linear/tests/testVectorValues.cpp
+++ b/gtsam/linear/tests/testVectorValues.cpp
@@ -24,6 +24,8 @@
 #include <boost/assign/list_of.hpp>
 #include <boost/range/adaptor/map.hpp>
 
+#include <sstream>
+
 using namespace std;
 using namespace boost::assign;
 using boost::adaptors::map_keys;
@@ -228,6 +230,24 @@ TEST(VectorValues, vector_sub)
   EXPECT(assert_equal(expected, vv.vector(dims)));
 }
 
+/* ************************************************************************* */
+TEST(VectorValues, print)
+{
+  VectorValues vv;
+  vv.insert(0, (Vector(1) << 1).finished());
+  vv.insert(1, Vector2(2, 3));
+  vv.insert(2, Vector2(4, 5));
+  vv.insert(5, Vector2(6, 7));
+  vv.insert(7, Vector2(8, 9));
+
+  string expected =
+      "VectorValues: : 5 elements\n  0: 1\n  1: 2 3\n  2: 4 5\n  5: 6 7\n  7: 8 9\n";
+  stringstream actual;
+  actual << vv;
+
+  EXPECT(expected == actual.str());
+}
+
 /* ************************************************************************* */
 int main() { TestResult tr; return TestRegistry::runAllTests(tr); }
 /* ************************************************************************* */

From 6c665b818bffac765c7d5efe52918f7ee2f67631 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Fri, 14 Jun 2019 15:01:33 -0400
Subject: [PATCH 371/420] Streaming Key values with a custom formatter

---
 gtsam/inference/Key.cpp           | 40 ++++++++++++++++++++++++-
 gtsam/inference/Key.h             | 30 +++++++++++++++++++
 gtsam/inference/tests/testKey.cpp | 50 ++++++++++++++++++++++++-------
 3 files changed, 109 insertions(+), 11 deletions(-)

diff --git a/gtsam/inference/Key.cpp b/gtsam/inference/Key.cpp
index f25727441..dd433ff09 100644
--- a/gtsam/inference/Key.cpp
+++ b/gtsam/inference/Key.cpp
@@ -56,7 +56,7 @@ string _multirobotKeyFormatter(Key key) {
 
 /* ************************************************************************* */
 template<class CONTAINER>
-static void Print(const CONTAINER& keys, const string& s,
+void Print(const CONTAINER& keys, const string& s,
     const KeyFormatter& keyFormatter) {
   cout << s << " ";
   if (keys.empty())
@@ -83,6 +83,44 @@ void PrintKeySet(const KeySet& keys, const string& s,
     const KeyFormatter& keyFormatter) {
   Print(keys, s, keyFormatter);
 }
+
+/* ************************************************************************* */
+// Access to custom stream property.
+void *&key_formatter::property(ios_base &s) {
+  static int kUniqueIndex = ios_base::xalloc();
+  return s.pword(kUniqueIndex);
+}
+
+/* ************************************************************************* */
+// Store pointer to formatter in property.
+void key_formatter::set_property(ios_base &s, const KeyFormatter &f) {
+  property(s) = (void *)(&f);
+}
+
+/* ************************************************************************* */
+// Get pointer to formatter from property.
+KeyFormatter *key_formatter::get_property(ios_base &s) {
+  return (KeyFormatter *)(property(s));
+}
+
+/* ************************************************************************* */
+// Stream operator that will take a key_formatter and set the stream property.
+ostream &operator<<(ostream &os, const key_formatter &m) {
+  key_formatter::set_property(os, m.formatter_);
+  return os;
+}
+
+/* ************************************************************************* */
+// Stream operator that takes a StreamedKey and properly formats it
+ostream &operator<<(ostream &os, const StreamedKey &streamedKey) {
+  const KeyFormatter *formatter = key_formatter::get_property(os);
+  if (formatter == nullptr) {
+    formatter = &DefaultKeyFormatter;
+  }
+  os << (*formatter)(streamedKey.key_);
+  return (os);
+}
+
 /* ************************************************************************* */
 
 } // \namespace gtsam
diff --git a/gtsam/inference/Key.h b/gtsam/inference/Key.h
index d400a33c0..ae3f3844b 100644
--- a/gtsam/inference/Key.h
+++ b/gtsam/inference/Key.h
@@ -27,6 +27,8 @@
 
 #include <boost/function.hpp>
 
+#include <iosfwd>
+
 namespace gtsam {
 
 /// Typedef for a function to format a key, i.e. to convert it to a string
@@ -52,6 +54,34 @@ GTSAM_EXPORT std::string _multirobotKeyFormatter(gtsam::Key key);
 static const gtsam::KeyFormatter MultiRobotKeyFormatter =
     &_multirobotKeyFormatter;
 
+/// To use the key_formatter on Keys, they must be wrapped in a StreamedKey.
+struct StreamedKey {
+  const Key &key_;
+  explicit StreamedKey(const Key &key) : key_(key) {}
+  friend std::ostream &operator<<(std::ostream &, const StreamedKey &);
+};
+
+/**
+ * Output stream manipulator that will format gtsam::Keys according to the given
+ * KeyFormatter, as long as Key values are wrapped in a gtsam::StreamedKey.
+ * LabeledSymbol and Symbol values do not have to be wrapped.
+ * usage:
+ *   Key key = LabeledSymbol('x', 'A', 5); // cast to key type
+ *   cout << key_formatter(MultiRobotKeyFormatter) << StreamedKey(key);
+ */
+class key_formatter {
+ public:
+  explicit key_formatter(KeyFormatter v) : formatter_(v) {}
+  friend std::ostream &operator<<(std::ostream &, const key_formatter &);
+  friend std::ostream &operator<<(std::ostream &, const StreamedKey &);
+
+ private:
+  KeyFormatter formatter_;
+  static void *&property(std::ios_base &s);
+  static void set_property(std::ios_base &s, const KeyFormatter &f);
+  static KeyFormatter *get_property(std::ios_base &s);
+};
+
 /// Define collection type once and for all - also used in wrappers
 typedef FastVector<Key> KeyVector;
 
diff --git a/gtsam/inference/tests/testKey.cpp b/gtsam/inference/tests/testKey.cpp
index 93a161ccd..fcdb5709b 100644
--- a/gtsam/inference/tests/testKey.cpp
+++ b/gtsam/inference/tests/testKey.cpp
@@ -22,6 +22,9 @@
 #include <CppUnitLite/TestHarness.h>
 
 #include <boost/assign/std/list.hpp> // for operator +=
+
+#include <sstream>
+
 using namespace boost::assign;
 using namespace std;
 using namespace gtsam;
@@ -41,17 +44,15 @@ TEST(Key, KeySymbolConversion) {
 template<int KeySize>
 Key KeyTestValue();
 
-template<>
-Key KeyTestValue<8>()
-{
+template <>
+Key KeyTestValue<8>() {
   return 0x6100000000000005;
-};
+}
 
-template<>
-Key KeyTestValue<4>()
-{
+template <>
+Key KeyTestValue<4>() {
   return 0x61000005;
-};
+}
 
 /* ************************************************************************* */
 TEST(Key, KeySymbolEncoding) {
@@ -68,12 +69,41 @@ TEST(Key, KeySymbolEncoding) {
 
 /* ************************************************************************* */
 TEST(Key, ChrTest) {
-  Key key = Symbol('c',3);
+  Symbol key('c', 3);
   EXPECT(Symbol::ChrTest('c')(key));
   EXPECT(!Symbol::ChrTest('d')(key));
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-int main() { TestResult tr; return TestRegistry::runAllTests(tr); }
+// A custom (nonsensical) formatter.
+string myFormatter(Key key) {
+  return "special";
+}
+
+TEST(Key, Formatting) {
+  Symbol key('c', 3);
+  EXPECT("c3" == DefaultKeyFormatter(key));
+
+  // Try streaming keys, should be default-formatted.
+  stringstream ss;
+  ss << StreamedKey(key);
+  EXPECT("c3" == ss.str());
+
+  // use key_formatter with a function pointer
+  stringstream ss2;
+  ss2 << key_formatter(myFormatter) << StreamedKey(key);
+  EXPECT("special" == ss2.str());
+
+  // use key_formatter with a function object.
+  stringstream ss3;
+  ss3 << key_formatter(DefaultKeyFormatter) << StreamedKey(key);
+  EXPECT("c3" == ss3.str());
+}
+
+/* ************************************************************************* */
+int main() {
+  TestResult tr;
+  return TestRegistry::runAllTests(tr);
+}
 /* ************************************************************************* */
 

From 4e2713026cb12d7de65422621d8d33a589ee556b Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Fri, 14 Jun 2019 15:31:08 -0400
Subject: [PATCH 372/420] Streaming for Symbols

---
 gtsam/inference/Symbol.cpp           |  5 +++
 gtsam/inference/Symbol.h             |  3 ++
 gtsam/inference/tests/testSymbol.cpp | 50 ++++++++++++++++++++++++++++
 3 files changed, 58 insertions(+)
 create mode 100644 gtsam/inference/tests/testSymbol.cpp

diff --git a/gtsam/inference/Symbol.cpp b/gtsam/inference/Symbol.cpp
index ccabcb07e..5e41b3eac 100644
--- a/gtsam/inference/Symbol.cpp
+++ b/gtsam/inference/Symbol.cpp
@@ -66,5 +66,10 @@ boost::function<bool(Key)> Symbol::ChrTest(unsigned char c) {
   return bind(&Symbol::chr, bind(make, _1)) == c;
 }
 
+std::ostream &operator<<(std::ostream &os, const Symbol &symbol) {
+  os << StreamedKey(symbol);
+  return os;
+}
+
 } // namespace gtsam
 
diff --git a/gtsam/inference/Symbol.h b/gtsam/inference/Symbol.h
index 8e22202ed..86574f70d 100644
--- a/gtsam/inference/Symbol.h
+++ b/gtsam/inference/Symbol.h
@@ -112,6 +112,9 @@ public:
    */
   static boost::function<bool(Key)> ChrTest(unsigned char c);
 
+  /// Output stream operator that can be used with key_formatter (see Key.h).
+  friend std::ostream &operator<<(std::ostream &, const Symbol &);
+
 private:
 
   /** Serialization function */
diff --git a/gtsam/inference/tests/testSymbol.cpp b/gtsam/inference/tests/testSymbol.cpp
new file mode 100644
index 000000000..43a0e219a
--- /dev/null
+++ b/gtsam/inference/tests/testSymbol.cpp
@@ -0,0 +1,50 @@
+/* ----------------------------------------------------------------------------
+
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
+ * Atlanta, Georgia 30332-0415
+ * All Rights Reserved
+ * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
+
+ * See LICENSE for the license information
+
+ * -------------------------------------------------------------------------- */
+
+/*
+ * @file testSymbol.cpp
+ * @author Frank Dellaert
+ */
+
+#include <gtsam/inference/Symbol.h>
+
+#include <CppUnitLite/TestHarness.h>
+
+using namespace std;
+using namespace gtsam;
+
+/* ************************************************************************* */
+// A custom (nonsensical) formatter.
+string myFormatter(Key key) {
+  return "special";
+}
+
+TEST(Symbol, Formatting) {
+  Symbol symbol('c', 3);
+
+  // use key_formatter with a function pointer
+  stringstream ss2;
+  ss2 << key_formatter(myFormatter) << symbol;
+  EXPECT("special" == ss2.str());
+
+  // use key_formatter with a function object.
+  stringstream ss3;
+  ss3 << key_formatter(MultiRobotKeyFormatter) << symbol;
+  EXPECT("c3" == ss3.str());
+}
+
+/* ************************************************************************* */
+int main() {
+  TestResult tr;
+  return TestRegistry::runAllTests(tr);
+}
+/* ************************************************************************* */
+

From 86b4be3304dbf12053349125de083fee6c783f69 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Fri, 14 Jun 2019 15:31:23 -0400
Subject: [PATCH 373/420] Streaming for LabeledSymbols

---
 gtsam/inference/LabeledSymbol.cpp           |  7 ++++++
 gtsam/inference/LabeledSymbol.h             |  7 +++++-
 gtsam/inference/tests/testLabeledSymbol.cpp | 25 ++++++++++++++++++++-
 3 files changed, 37 insertions(+), 2 deletions(-)

diff --git a/gtsam/inference/LabeledSymbol.cpp b/gtsam/inference/LabeledSymbol.cpp
index 0d9c35d2c..6d34883fa 100644
--- a/gtsam/inference/LabeledSymbol.cpp
+++ b/gtsam/inference/LabeledSymbol.cpp
@@ -121,6 +121,13 @@ boost::function<bool(gtsam::Key)> LabeledSymbol::TypeLabelTest(unsigned char c,
   return boost::bind(&LabeledSymbol::chr,   boost::bind(make, _1)) == c &&
       boost::bind(&LabeledSymbol::label, boost::bind(make, _1)) == label;
 }
+
+/* ************************************************************************* */
+std::ostream &operator<<(std::ostream &os, const LabeledSymbol &symbol) {
+  os << StreamedKey(symbol);
+  return os;
+}
+
 /* ************************************************************************* */
 
 } // \namespace gtsam
diff --git a/gtsam/inference/LabeledSymbol.h b/gtsam/inference/LabeledSymbol.h
index 8c521b067..5b3ec8766 100644
--- a/gtsam/inference/LabeledSymbol.h
+++ b/gtsam/inference/LabeledSymbol.h
@@ -100,10 +100,15 @@ public:
   LabeledSymbol upper() const { return LabeledSymbol(c_, toupper(label_), j_); }
   LabeledSymbol lower() const { return LabeledSymbol(c_, tolower(label_), j_); }
 
-  // Create a new symbol with a different value
+  // Create a new symbol with a different character.
   LabeledSymbol newChr(unsigned char c) const { return LabeledSymbol(c, label_, j_); }
+
+  // Create a new symbol with a different label.
   LabeledSymbol newLabel(unsigned char label) const { return LabeledSymbol(c_, label, j_); }
 
+  /// Output stream operator that can be used with key_formatter (see Key.h).
+  friend std::ostream &operator<<(std::ostream &, const LabeledSymbol &);
+
 private:
 
   /** Serialization function */
diff --git a/gtsam/inference/tests/testLabeledSymbol.cpp b/gtsam/inference/tests/testLabeledSymbol.cpp
index b463f4131..2a56b39c2 100644
--- a/gtsam/inference/tests/testLabeledSymbol.cpp
+++ b/gtsam/inference/tests/testLabeledSymbol.cpp
@@ -80,6 +80,29 @@ TEST(LabeledSymbol, ChrTest) {
 }
 
 /* ************************************************************************* */
-int main() { TestResult tr; return TestRegistry::runAllTests(tr); }
+// A custom (nonsensical) formatter.
+string myFormatter(Key key) {
+  return "special";
+}
+
+TEST(LabeledSymbol, Formatting) {
+  LabeledSymbol symbol('c', 'A', 3);
+
+  // use key_formatter with a function pointer
+  stringstream ss2;
+  ss2 << key_formatter(myFormatter) << symbol;
+  EXPECT("special" == ss2.str());
+
+  // use key_formatter with a function object.
+  stringstream ss3;
+  ss3 << key_formatter(MultiRobotKeyFormatter) << symbol;
+  EXPECT("cA3" == ss3.str());
+}
+
+/* ************************************************************************* */
+int main() {
+  TestResult tr;
+  return TestRegistry::runAllTests(tr);
+}
 /* ************************************************************************* */
 

From 5ba91939c7215ac9392ec4e75d76c7f2c8795dc8 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: mxie32 <mxie32@gatech.edu>
Date: Fri, 14 Jun 2019 15:55:08 -0400
Subject: [PATCH 374/420]         fix issues according to pr comments

---
 gtsam/linear/VectorValues.cpp           | 24 ++++++++----------------
 gtsam/linear/VectorValues.h             | 10 ++++------
 gtsam/linear/tests/testVectorValues.cpp |  3 +--
 3 files changed, 13 insertions(+), 24 deletions(-)

diff --git a/gtsam/linear/VectorValues.cpp b/gtsam/linear/VectorValues.cpp
index 2da1a12f1..bb0dbf625 100644
--- a/gtsam/linear/VectorValues.cpp
+++ b/gtsam/linear/VectorValues.cpp
@@ -129,30 +129,22 @@ namespace gtsam {
   }
 
   /* ************************************************************************* */
-  bool compare(std::pair<Key, Vector>& lhs, std::pair<Key, Vector>& rhs) {
-    return lhs.first < rhs.first;
-  }
-
-  ostream& operator<<(ostream& ss, const VectorValues& v) {
-    ss << "VectorValues: "
+  ostream& operator<<(ostream& os, const VectorValues& v) {
+    os << "VectorValues"
        << ": " << v.size() << " elements\n";
     // Change print depending on whether we are using TBB
 #ifdef GTSAM_USE_TBB
-    std::vector<std::pair<Key, Vector>> vec;
-    vec.reserve(v.size());
+    map<Key, Vector> sorted;
     for (const auto& key_value : v) {
-      vec.push_back(std::make_pair(key_value.first, key_value.second));
+      sorted.insert(std::make_pair(key_value.first, key_value.second));
     }
-    sort(vec.begin(), vec.end(), compare);
-    for (const auto& key_value : vec)
-      ss << "  " << key_value.first << ": " << key_value.second.transpose()
-         << "\n";
+    for (const auto& key_value : sorted)
 #else
     for (const auto& key_value : v)
-      ss << "  " << key_value.first << ": " << key_value.second.transpose()
-         << "\n";
 #endif
-    return ss;
+      os << "  " << key_value.first << ": " << key_value.second.transpose()
+         << "\n";
+    return os;
   }
 
   /* ************************************************************************* */
diff --git a/gtsam/linear/VectorValues.h b/gtsam/linear/VectorValues.h
index 32a311848..fe6b5fcb2 100644
--- a/gtsam/linear/VectorValues.h
+++ b/gtsam/linear/VectorValues.h
@@ -29,7 +29,7 @@
 
 #include <map>
 #include <string>
-#include <iostream>
+#include <iosfwd>
 
 namespace gtsam {
 
@@ -229,13 +229,11 @@ namespace gtsam {
      */
     const_iterator find(Key j) const { return values_.find(j); }
 
-    /**
-     * overload operator << to print to stringstream
-     */
-    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& ss, const VectorValues& v);
+    /// overload operator << to print to stringstream
+    friend std::ostream& operator<<(std::ostream&, const VectorValues&);
 
     /** print required by Testable for unit testing */
-    void print(const std::string& str = "VectorValues: ",
+    void print(const std::string& str = "VectorValues",
         const KeyFormatter& formatter = DefaultKeyFormatter) const;
 
     /** equals required by Testable for unit testing */
diff --git a/gtsam/linear/tests/testVectorValues.cpp b/gtsam/linear/tests/testVectorValues.cpp
index 28600ecad..2f7e0a35c 100644
--- a/gtsam/linear/tests/testVectorValues.cpp
+++ b/gtsam/linear/tests/testVectorValues.cpp
@@ -241,10 +241,9 @@ TEST(VectorValues, print)
   vv.insert(7, Vector2(8, 9));
 
   string expected =
-      "VectorValues: : 5 elements\n  0: 1\n  1: 2 3\n  2: 4 5\n  5: 6 7\n  7: 8 9\n";
+      "VectorValues: 5 elements\n  0: 1\n  1: 2 3\n  2: 4 5\n  5: 6 7\n  7: 8 9\n";
   stringstream actual;
   actual << vv;
-
   EXPECT(expected == actual.str());
 }
 

From 8e9aa9718d4c5fa8455b24ac0ecc69ddbb7d46e1 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: mxie32 <mxie32@gatech.edu>
Date: Fri, 14 Jun 2019 16:20:41 -0400
Subject: [PATCH 375/420]         use map::emplace instead of insert

---
 gtsam/linear/VectorValues.cpp | 4 +++-
 1 file changed, 3 insertions(+), 1 deletion(-)

diff --git a/gtsam/linear/VectorValues.cpp b/gtsam/linear/VectorValues.cpp
index bb0dbf625..288b4471a 100644
--- a/gtsam/linear/VectorValues.cpp
+++ b/gtsam/linear/VectorValues.cpp
@@ -136,14 +136,16 @@ namespace gtsam {
 #ifdef GTSAM_USE_TBB
     map<Key, Vector> sorted;
     for (const auto& key_value : v) {
-      sorted.insert(std::make_pair(key_value.first, key_value.second));
+      sorted.emplace(std::make_pair(key_value.first, key_value.second));
     }
     for (const auto& key_value : sorted)
 #else
     for (const auto& key_value : v)
 #endif
+    {
       os << "  " << key_value.first << ": " << key_value.second.transpose()
          << "\n";
+    }
     return os;
   }
 

From c087dd336ba2af674d7b561b222af2da14409ebc Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: mxie32 <mxie32@gatech.edu>
Date: Fri, 14 Jun 2019 16:44:45 -0400
Subject: [PATCH 376/420]         delete make_pair

---
 gtsam/linear/VectorValues.cpp | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/gtsam/linear/VectorValues.cpp b/gtsam/linear/VectorValues.cpp
index 288b4471a..976f65971 100644
--- a/gtsam/linear/VectorValues.cpp
+++ b/gtsam/linear/VectorValues.cpp
@@ -136,7 +136,7 @@ namespace gtsam {
 #ifdef GTSAM_USE_TBB
     map<Key, Vector> sorted;
     for (const auto& key_value : v) {
-      sorted.emplace(std::make_pair(key_value.first, key_value.second));
+      sorted.emplace(key_value.first, key_value.second);
     }
     for (const auto& key_value : sorted)
 #else

From 0fc812f4df4c7f9ed05fbb1b429553defa0385ae Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jose Luis Blanco-Claraco <jlblanco@ual.es>
Date: Sat, 15 Jun 2019 10:13:03 +0200
Subject: [PATCH 377/420] Missing DLL export macros

---
 gtsam/navigation/CombinedImuFactor.h | 4 ++--
 1 file changed, 2 insertions(+), 2 deletions(-)

diff --git a/gtsam/navigation/CombinedImuFactor.h b/gtsam/navigation/CombinedImuFactor.h
index a7802120c..2ad71cb3c 100644
--- a/gtsam/navigation/CombinedImuFactor.h
+++ b/gtsam/navigation/CombinedImuFactor.h
@@ -64,7 +64,7 @@ typedef ManifoldPreintegration PreintegrationType;
  *
  * @addtogroup SLAM
  */
-class PreintegratedCombinedMeasurements : public PreintegrationType {
+class GTSAM_EXPORT PreintegratedCombinedMeasurements : public PreintegrationType {
 
 public:
 
@@ -222,7 +222,7 @@ public:
  *
  * @addtogroup SLAM
  */
-class CombinedImuFactor: public NoiseModelFactor6<Pose3, Vector3, Pose3,
+class GTSAM_EXPORT CombinedImuFactor: public NoiseModelFactor6<Pose3, Vector3, Pose3,
     Vector3, imuBias::ConstantBias, imuBias::ConstantBias> {
 public:
 

From bf20ec91defcfc393885dd666fd207c519e4c192 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jose Luis Blanco-Claraco <jlblanco@ual.es>
Date: Sat, 15 Jun 2019 10:15:34 +0200
Subject: [PATCH 378/420] cmake: fix unset variable for MSVC

---
 CMakeLists.txt | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/CMakeLists.txt b/CMakeLists.txt
index 85bb70036..92da64c11 100644
--- a/CMakeLists.txt
+++ b/CMakeLists.txt
@@ -527,7 +527,7 @@ if(GTSAM_UNSTABLE_AVAILABLE)
     print_config_flag(${GTSAM_BUILD_UNSTABLE}          "Build libgtsam_unstable        ")
 endif()
 string(TOUPPER "${CMAKE_BUILD_TYPE}" cmake_build_type_toupper)
-print_config_flag(${GTSAM_BUILD_WITH_MARCH_NATIVE}     "Build for native architecture  ")
+print_config_flag("${GTSAM_BUILD_WITH_MARCH_NATIVE}"     "Build for native architecture  ")
 if(NOT MSVC AND NOT XCODE_VERSION)
     message(STATUS "  Build type                     : ${CMAKE_BUILD_TYPE}")
     message(STATUS "  C compilation flags            : ${CMAKE_C_FLAGS} ${CMAKE_C_FLAGS_${cmake_build_type_toupper}}")

From 89f8f501949c6f3fca50210208758f606ccf0eb3 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jose Luis Blanco-Claraco <jlblanco@ual.es>
Date: Sat, 15 Jun 2019 14:39:58 +0200
Subject: [PATCH 379/420] T made non-const for MSVC2017 to build

---
 gtsam/nonlinear/Values-inl.h | 4 ++--
 1 file changed, 2 insertions(+), 2 deletions(-)

diff --git a/gtsam/nonlinear/Values-inl.h b/gtsam/nonlinear/Values-inl.h
index 7e14578c3..ff220044a 100644
--- a/gtsam/nonlinear/Values-inl.h
+++ b/gtsam/nonlinear/Values-inl.h
@@ -145,13 +145,13 @@ namespace gtsam {
                 boost::make_filter_iterator(filter,
                     ((const Values&) values).begin(),
                     ((const Values&) values).end()),
-                &ValuesCastHelper<const ValueType, ConstKeyValuePair,
+                &ValuesCastHelper<ValueType, ConstKeyValuePair,
                     Values::ConstKeyValuePair>::cast)), constEnd_(
             boost::make_transform_iterator(
                 boost::make_filter_iterator(filter,
                     ((const Values&) values).end(),
                     ((const Values&) values).end()),
-                &ValuesCastHelper<const ValueType, ConstKeyValuePair,
+                &ValuesCastHelper<ValueType, ConstKeyValuePair,
                     Values::ConstKeyValuePair>::cast)) {
     }
 

From ba91bd53fd26d9a5de372e474d21d277239b97de Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Sat, 15 Jun 2019 11:11:11 -0400
Subject: [PATCH 380/420] Add better error reporting

---
 gtsam.h         |  2 +-
 wrap/Class.cpp  | 44 ++++++++++++++++++++++++++++++--------------
 wrap/Method.cpp |  8 ++++----
 3 files changed, 35 insertions(+), 19 deletions(-)

diff --git a/gtsam.h b/gtsam.h
index ba5aa5f4f..97eb2d8c3 100644
--- a/gtsam.h
+++ b/gtsam.h
@@ -1870,7 +1870,6 @@ class NonlinearFactorGraph {
 
   // FactorGraph
   void print(string s) const;
-  void printErrors(const gtsam::Values& values);
   bool equals(const gtsam::NonlinearFactorGraph& fg, double tol) const;
   size_t size() const;
   bool empty() const;
@@ -1887,6 +1886,7 @@ class NonlinearFactorGraph {
   gtsam::KeyVector keyVector() const;
 
   // NonlinearFactorGraph
+  void printErrors(const gtsam::Values& values) const;
   double error(const gtsam::Values& values) const;
   double probPrime(const gtsam::Values& values) const;
   gtsam::Ordering orderingCOLAMD() const;
diff --git a/wrap/Class.cpp b/wrap/Class.cpp
index 5c1e6187e..65ce9eab7 100644
--- a/wrap/Class.cpp
+++ b/wrap/Class.cpp
@@ -342,17 +342,21 @@ vector<Class> Class::expandTemplate(Str templateArg,
 
 /* ************************************************************************* */
 void Class::addMethod(bool verbose, bool is_const, Str methodName,
-    const ArgumentList& argumentList, const ReturnValue& returnValue,
-    const Template& tmplate) {
+                      const ArgumentList& argumentList,
+                      const ReturnValue& returnValue, const Template& tmplate) {
   // Check if templated
   if (tmplate.valid()) {
-    templateMethods_[methodName].addOverload(methodName, argumentList,
-                                             returnValue, is_const,
-                                             tmplate.argName(), verbose);
+    try {
+      templateMethods_[methodName].addOverload(methodName, argumentList,
+                                               returnValue, is_const,
+                                               tmplate.argName(), verbose);
+    } catch (const std::runtime_error& e) {
+      throw std::runtime_error("Class::addMethod: error adding " + name_ +
+                               "::" + methodName + "\n" + e.what());
+    }
     // Create method to expand
     // For all values of the template argument, create a new method
-    for(const Qualified& instName: tmplate.argValues()) {
-
+    for (const Qualified& instName : tmplate.argValues()) {
       const TemplateSubstitution ts(tmplate.argName(), instName, *this);
       // substitute template in arguments
       ArgumentList expandedArgs = argumentList.expandTemplate(ts);
@@ -361,15 +365,27 @@ void Class::addMethod(bool verbose, bool is_const, Str methodName,
       // Now stick in new overload stack with expandedMethodName key
       // but note we use the same, unexpanded methodName in overload
       string expandedMethodName = methodName + instName.name();
-      methods_[expandedMethodName].addOverload(methodName, expandedArgs,
-          expandedRetVal, is_const, instName, verbose);
+      try {
+        methods_[expandedMethodName].addOverload(methodName, expandedArgs,
+                                                 expandedRetVal, is_const,
+                                                 instName, verbose);
+      } catch (const std::runtime_error& e) {
+        throw std::runtime_error("Class::addMethod: error adding " + name_ +
+                                 "::" + expandedMethodName + "\n" + e.what());
+      }
     }
   } else {
-    // just add overload
-    methods_[methodName].addOverload(methodName, argumentList, returnValue,
-        is_const, boost::none, verbose);
-    nontemplateMethods_[methodName].addOverload(methodName, argumentList, returnValue,
-        is_const, boost::none, verbose);
+    try {
+      // just add overload
+      methods_[methodName].addOverload(methodName, argumentList, returnValue,
+                                       is_const, boost::none, verbose);
+      nontemplateMethods_[methodName].addOverload(methodName, argumentList,
+                                                  returnValue, is_const,
+                                                  boost::none, verbose);
+    } catch (const std::runtime_error& e) {
+      throw std::runtime_error("Class::addMethod: error adding " + name_ +
+                               "::" + methodName + "\n" + e.what());
+    }
   }
 }
 
diff --git a/wrap/Method.cpp b/wrap/Method.cpp
index f7247341c..2a4b0b3af 100644
--- a/wrap/Method.cpp
+++ b/wrap/Method.cpp
@@ -38,12 +38,12 @@ bool Method::addOverload(Str name, const ArgumentList& args,
     is_const_ = is_const;
   else if (is_const && !is_const_)
     throw std::runtime_error(
-        "Method::addOverload now designated as const whereas before it was "
-        "not");
+        "Method::addOverload: " + name +
+        " now designated as const whereas before it was not");
   else if (!is_const && is_const_)
     throw std::runtime_error(
-        "Method::addOverload now designated as non-const whereas before it "
-        "was");
+        "Method::addOverload: " + name +
+        " now designated as non-const whereas before it was");
   return first;
 }
 

From 01ce03673c1f5df4d7560a0a748f75b9992b1957 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@gmail.com>
Date: Thu, 13 Jun 2019 10:33:45 -0400
Subject: [PATCH 381/420] Excluded build that consistently times out

---
 .travis.yml | 6 +++++-
 1 file changed, 5 insertions(+), 1 deletion(-)

diff --git a/.travis.yml b/.travis.yml
index b2d44a9cc..1e2d6760a 100644
--- a/.travis.yml
+++ b/.travis.yml
@@ -101,9 +101,13 @@ env:
 script:
   - bash .travis.sh -t
 
-# Exclude clang on Linux/clang in release until issue #57 is solved
 matrix:
   exclude:
+    # Exclude g++ debug on Linux as it consistently times out
+    - os: linux
+      compiler: gcc
+      env : CMAKE_BUILD_TYPE=Debug GTSAM_BUILD_UNSTABLE=OFF
+    # Exclude clang on Linux/clang in release until issue #57 is solved
     - os: linux
       compiler: clang
       env : CMAKE_BUILD_TYPE=Release

From 876475a774cb5d102801bbc7f297f73bf451b51c Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Frank Dellaert <dellaert@users.noreply.github.com>
Date: Sat, 15 Jun 2019 14:09:19 -0400
Subject: [PATCH 382/420] Restored default deltaInit to 1.0 to resolve issue #9

---
 gtsam/nonlinear/DoglegOptimizer.h | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/gtsam/nonlinear/DoglegOptimizer.h b/gtsam/nonlinear/DoglegOptimizer.h
index 1fa25fd60..6b3097476 100644
--- a/gtsam/nonlinear/DoglegOptimizer.h
+++ b/gtsam/nonlinear/DoglegOptimizer.h
@@ -41,7 +41,7 @@ public:
   VerbosityDL verbosityDL; ///< The verbosity level for Dogleg (default: SILENT), see also NonlinearOptimizerParams::verbosity
 
   DoglegParams() :
-    deltaInitial(10.0), verbosityDL(SILENT) {}
+    deltaInitial(1.0), verbosityDL(SILENT) {}
 
   virtual ~DoglegParams() {}
 

From ae79c27d450d184c8dd510e64a4dc2a937d4c496 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jose Luis Blanco-Claraco <jlblanco@ual.es>
Date: Sat, 8 Jun 2019 09:52:42 +0200
Subject: [PATCH 383/420] fix unused parameter warning

---
 wrap/FileWriter.cpp | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/wrap/FileWriter.cpp b/wrap/FileWriter.cpp
index 2c3843b37..c07de0eb0 100644
--- a/wrap/FileWriter.cpp
+++ b/wrap/FileWriter.cpp
@@ -29,7 +29,7 @@ void FileWriter::emit(bool add_header, bool force_overwrite) const {
   bool file_exists = true;
   try {
     existing_contents = file_contents(filename_.c_str(), add_header);
-  } catch (const CantOpenFile& e) {
+  } catch (const CantOpenFile& ) {
     file_exists = false;
   }
 

From 7f43054c37930261ddd88716e79dba896ef02d1a Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jose Luis Blanco Claraco <joseluisblancoc@gmail.com>
Date: Wed, 29 May 2019 11:02:10 +0200
Subject: [PATCH 384/420] Refactor build flags via CMake target properties

Also:
- Allow users to edit cmake target build options in the cache variables.
- We had to add project() commands for  gtsam and gtsam_unstable,
the PROJECT_SOURCE_DIR changed, but the root GTSAM_SOURCE_DIR instead.
- Ensure use of standard C++11 (no extensions)
---
 .travis.sh                                |   2 +-
 CMakeLists.txt                            |  39 +++--
 cmake/GtsamBuildTypes.cmake               | 184 +++++++++++++++-------
 cmake/GtsamPrinting.cmake                 |  43 ++++-
 cmake/GtsamTesting.cmake                  |  15 +-
 cmake/obsolete/GtsamTestingObsolete.cmake |  64 ++++----
 gtsam/CMakeLists.txt                      |  21 +--
 gtsam/config.h.in                         |   2 +-
 gtsam_unstable/CMakeLists.txt             |   6 +
 wrap/CMakeLists.txt                       |   3 +
 10 files changed, 258 insertions(+), 121 deletions(-)

diff --git a/.travis.sh b/.travis.sh
index c2feb71f2..3cec20f53 100755
--- a/.travis.sh
+++ b/.travis.sh
@@ -51,7 +51,7 @@ function build ()
       -DGTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4=$GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4
 
   # Actual build:
-  make -j2
+  VERBOSE=1 make -j2
 
   finish
 }
diff --git a/CMakeLists.txt b/CMakeLists.txt
index 92da64c11..202c19842 100644
--- a/CMakeLists.txt
+++ b/CMakeLists.txt
@@ -1,4 +1,3 @@
-
 project(GTSAM CXX C)
 cmake_minimum_required(VERSION 3.0)
 
@@ -134,11 +133,11 @@ if(MSVC)
 	# If we use Boost shared libs, disable auto linking.
 	# Some libraries, at least Boost Program Options, rely on this to export DLL symbols.
 	if(NOT Boost_USE_STATIC_LIBS)
-		list(APPEND GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PUBLIC BOOST_ALL_NO_LIB BOOST_ALL_DYN_LINK)
+		list_append_cache(GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PUBLIC BOOST_ALL_NO_LIB BOOST_ALL_DYN_LINK)
 	endif()
 	# Virtual memory range for PCH exceeded on VS2015
 	if(MSVC_VERSION LESS 1910) # older than VS2017
-	  list(APPEND GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PRIVATE -Zm295)
+	  list_append_cache(GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PRIVATE -Zm295)
 	endif()
 endif()
 
@@ -147,7 +146,7 @@ endif()
 # See: https://bitbucket.org/gtborg/gtsam/issues/417/fail-to-build-on-msvc-2017
 #
 if(MSVC AND BUILD_SHARED_LIBS)
-	list(APPEND GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PUBLIC EIGEN_NO_STATIC_ASSERT)
+	list_append_cache(GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PUBLIC EIGEN_NO_STATIC_ASSERT)
 endif()
 
 # Store these in variables so they are automatically replicated in GTSAMConfig.cmake and such.
@@ -188,7 +187,7 @@ set(GTSAM_BOOST_LIBRARIES
 message(STATUS "GTSAM_BOOST_LIBRARIES: ${GTSAM_BOOST_LIBRARIES}")
 if (GTSAM_DISABLE_NEW_TIMERS)
     message("WARNING:  GTSAM timing instrumentation manually disabled")
-    list(APPEND GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PUBLIC DGTSAM_DISABLE_NEW_TIMERS)
+    list_append_cache(GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PUBLIC DGTSAM_DISABLE_NEW_TIMERS)
 else()
     if(Boost_TIMER_LIBRARY)
       list(APPEND GTSAM_BOOST_LIBRARIES
@@ -208,7 +207,7 @@ endif()
 
 if(NOT (${Boost_VERSION} LESS 105600))
 	message("Ignoring Boost restriction on optional lvalue assignment from rvalues")
-	list(APPEND GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PUBLIC BOOST_OPTIONAL_ALLOW_BINDING_TO_RVALUES BOOST_OPTIONAL_CONFIG_ALLOW_BINDING_TO_RVALUES)
+	list_append_cache(GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PUBLIC BOOST_OPTIONAL_ALLOW_BINDING_TO_RVALUES BOOST_OPTIONAL_CONFIG_ALLOW_BINDING_TO_RVALUES)
 endif()
 
 ###############################################################################
@@ -276,7 +275,7 @@ find_package(OpenMP)  # do this here to generate correct message if disabled
 if(GTSAM_WITH_EIGEN_MKL AND GTSAM_WITH_EIGEN_MKL_OPENMP AND GTSAM_USE_EIGEN_MKL)
     if(OPENMP_FOUND AND GTSAM_USE_EIGEN_MKL AND GTSAM_WITH_EIGEN_MKL_OPENMP)
         set(GTSAM_USE_EIGEN_MKL_OPENMP 1) # This will go into config.h
-        set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} ${OpenMP_CXX_FLAGS}")
+        list_append_cache(GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PUBLIC ${OpenMP_CXX_FLAGS})
     endif()
 endif()
 
@@ -351,9 +350,9 @@ endif ()
 if (MSVC)
 	if (BUILD_SHARED_LIBS)
 		# mute eigen static assert to avoid errors in shared lib
-		list(APPEND GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PUBLIC DEIGEN_NO_STATIC_ASSERT)
+		list_append_cache(GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PUBLIC EIGEN_NO_STATIC_ASSERT)
 	endif()
-	list(APPEND GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PRIVATE "/wd4244") # Disable loss of precision which is thrown all over our Eigen
+	list_append_cache(GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PRIVATE "/wd4244") # Disable loss of precision which is thrown all over our Eigen
 endif()
 
 ###############################################################################
@@ -395,28 +394,28 @@ elseif("${GTSAM_DEFAULT_ALLOCATOR}" STREQUAL "tcmalloc")
 endif()
 
 if(MSVC)
-	list(APPEND GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PRIVATE _CRT_SECURE_NO_WARNINGS _SCL_SECURE_NO_WARNINGS)
-	list(APPEND GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PRIVATE /wd4251 /wd4275 /wd4251 /wd4661 /wd4344 /wd4503) # Disable non-DLL-exported base class and other warnings
-	list(APPEND GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PRIVATE /bigobj) # Allow large object files for template-based code
+	list_append_cache(GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PRIVATE _CRT_SECURE_NO_WARNINGS _SCL_SECURE_NO_WARNINGS)
+	list_append_cache(GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PRIVATE /wd4251 /wd4275 /wd4251 /wd4661 /wd4344 /wd4503) # Disable non-DLL-exported base class and other warnings
+	list_append_cache(GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PRIVATE /bigobj) # Allow large object files for template-based code
 endif()
 
 # GCC 4.8+ complains about local typedefs which we use for shared_ptr etc.
 if(CMAKE_CXX_COMPILER_ID STREQUAL "GNU")
   if (NOT CMAKE_CXX_COMPILER_VERSION VERSION_LESS 4.8)
-    list(APPEND GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PRIVATE -Wno-unused-local-typedefs)
+    list_append_cache(GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PRIVATE -Wno-unused-local-typedefs)
   endif()
 endif()
 
 # As of XCode 7, clang also complains about this
 if(CMAKE_CXX_COMPILER_ID STREQUAL "Clang")
   if (NOT CMAKE_CXX_COMPILER_VERSION VERSION_LESS 7.0)
-    list(APPEND GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PRIVATE -Wno-unused-local-typedefs)
+    list_append_cache(GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PRIVATE -Wno-unused-local-typedefs)
   endif()
 endif()
 
 if(GTSAM_ENABLE_CONSISTENCY_CHECKS)
   # This should be made PUBLIC if GTSAM_EXTRA_CONSISTENCY_CHECKS is someday used in a public .h
-  list(APPEND GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PRIVATE GTSAM_EXTRA_CONSISTENCY_CHECKS)
+  list_append_cache(GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PRIVATE GTSAM_EXTRA_CONSISTENCY_CHECKS)
 endif()
 
 ###############################################################################
@@ -514,6 +513,9 @@ message(STATUS "==============================================================="
 message(STATUS "================  Configuration Options  ======================")
 message(STATUS "  CMAKE_CXX_COMPILER_ID type     : ${CMAKE_CXX_COMPILER_ID}")
 message(STATUS "  CMAKE_CXX_COMPILER_VERSION     : ${CMAKE_CXX_COMPILER_VERSION}")
+message(STATUS "  CMake version                  : ${CMAKE_VERSION}")
+message(STATUS "  CMake generator                : ${CMAKE_GENERATOR}")
+message(STATUS "  CMake build tool               : ${CMAKE_BUILD_TOOL}")
 message(STATUS "Build flags                                               ")
 print_config_flag(${GTSAM_BUILD_TESTS}                 "Build Tests                    ")
 print_config_flag(${GTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS}       "Build examples with 'make all' ")
@@ -527,13 +529,16 @@ if(GTSAM_UNSTABLE_AVAILABLE)
     print_config_flag(${GTSAM_BUILD_UNSTABLE}          "Build libgtsam_unstable        ")
 endif()
 string(TOUPPER "${CMAKE_BUILD_TYPE}" cmake_build_type_toupper)
-print_config_flag("${GTSAM_BUILD_WITH_MARCH_NATIVE}"     "Build for native architecture  ")
 if(NOT MSVC AND NOT XCODE_VERSION)
+    print_config_flag(${GTSAM_BUILD_WITH_MARCH_NATIVE}     "Build for native architecture  ")
     message(STATUS "  Build type                     : ${CMAKE_BUILD_TYPE}")
-    message(STATUS "  C compilation flags            : ${CMAKE_C_FLAGS} ${CMAKE_C_FLAGS_${cmake_build_type_toupper}}")
     message(STATUS "  C++ compilation flags          : ${CMAKE_CXX_FLAGS} ${CMAKE_CXX_FLAGS_${cmake_build_type_toupper}}")
 endif()
+
+print_build_options_for_target(gtsam)
+
 message(STATUS "  Use System Eigen               : ${GTSAM_USE_SYSTEM_EIGEN} (Using version: ${GTSAM_EIGEN_VERSION})")
+
 if(GTSAM_USE_TBB)
 	message(STATUS "  Use Intel TBB                  : Yes")
 elseif(TBB_FOUND)
diff --git a/cmake/GtsamBuildTypes.cmake b/cmake/GtsamBuildTypes.cmake
index 0c9a34da1..bc0d6e233 100644
--- a/cmake/GtsamBuildTypes.cmake
+++ b/cmake/GtsamBuildTypes.cmake
@@ -1,7 +1,45 @@
 
+# function:  list_append_cache(var [new_values ...])
+# Like "list(APPEND ...)" but working for CACHE variables.
+# -----------------------------------------------------------
+function(list_append_cache var)
+  set(cur_value ${${var}})
+  list(APPEND cur_value ${ARGN})
+  get_property(MYVAR_DOCSTRING CACHE ${var} PROPERTY HELPSTRING)
+  set(${var} "${cur_value}" CACHE STRING "${MYVAR_DOCSTRING}" FORCE)
+endfunction()
+
+# function:  append_config_if_not_empty(TARGET_VARIABLE build_type)
+# Auxiliary function used to merge configuration-specific flags into the
+# global variables that will actually be send to cmake targets.
+# -----------------------------------------------------------
+function(append_config_if_not_empty TARGET_VARIABLE_ build_type)
+  string(TOUPPER "${build_type}" build_type_toupper)
+  set(flags_variable_name "${TARGET_VARIABLE_}_${build_type_toupper}")
+  set(flags_ ${${flags_variable_name}})
+  if (NOT "${flags_}" STREQUAL "")
+    if ("${build_type_toupper}" STREQUAL "COMMON")
+      # Special "COMMON" configuration type, just append without CMake expression:
+      list_append_cache(${TARGET_VARIABLE_} "${flags_}")
+    else()
+      # Regular configuration type:
+      list_append_cache(${TARGET_VARIABLE_} "$<$<CONFIG:${build_type}>:${flags_}>")
+    endif()
+  endif()
+endfunction()
+
+
 # Add install prefix to search path
 list(APPEND CMAKE_PREFIX_PATH "${CMAKE_INSTALL_PREFIX}")
 
+
+# Set up build types for MSVC and XCode
+set(GTSAM_CMAKE_CONFIGURATION_TYPES Debug Release Timing Profiling RelWithDebInfo MinSizeRel
+      CACHE STRING "Build types available to MSVC and XCode")
+mark_as_advanced(FORCE GTSAM_CMAKE_CONFIGURATION_TYPES)
+set(CMAKE_CONFIGURATION_TYPES ${GTSAM_CMAKE_CONFIGURATION_TYPES} CACHE STRING "Build configurations" FORCE)
+
+
 # Default to Release mode
 if(NOT CMAKE_BUILD_TYPE AND NOT MSVC AND NOT XCODE_VERSION)
     set(GTSAM_CMAKE_BUILD_TYPE "Release" CACHE STRING
@@ -13,39 +51,76 @@ endif()
 # Add option for using build type postfixes to allow installing multiple build modes
 option(GTSAM_BUILD_TYPE_POSTFIXES        "Enable/Disable appending the build type to the name of compiled libraries" ON)
 
-# Set custom compilation flags.
-# NOTE: We set all the CACHE variables with a GTSAM prefix, and then set a normal local variable below
-# so that we don't "pollute" the global variable namespace in the cmake cache.
-  # Set all CMAKE_BUILD_TYPE flags:
-  # (see https://cmake.org/Wiki/CMake_Useful_Variables#Compilers_and_Tools)
+# Define all cache variables, to be populated below depending on the OS/compiler:
+set(GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PRIVATE        "" CACHE STRING "(Do not edit) Private compiler flags for all build configurations." FORCE)
+set(GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PUBLIC         "" CACHE STRING "(Do not edit) Public compiler flags (exported to user projects) for all build configurations."  FORCE)
+set(GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PRIVATE    "" CACHE STRING "(Do not edit) Private preprocessor macros for all build configurations." FORCE)
+set(GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PUBLIC     "" CACHE STRING "(Do not edit) Public preprocessor macros for all build configurations." FORCE)
+mark_as_advanced(GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PRIVATE)
+mark_as_advanced(GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PUBLIC)
+mark_as_advanced(GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PRIVATE)
+mark_as_advanced(GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PUBLIC)
+
+foreach(build_type ${GTSAM_CMAKE_CONFIGURATION_TYPES})
+  string(TOUPPER "${build_type}" build_type_toupper)
+
+  # Define empty cache variables for "public". "private" are creaed below.
+  set(GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PUBLIC_${build_type_toupper}      "" CACHE STRING "(User editable) Public compiler flags (exported to user projects) for `${build_type_toupper}` configuration.")
+  set(GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PUBLIC_${build_type_toupper}  "" CACHE STRING "(User editable) Public preprocessor macros for `${build_type_toupper}` configuration.")
+endforeach()
+
+# Common preprocessor macros for each configuration:
+set(GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PRIVATE_DEBUG           "_DEBUG;EIGEN_INITIALIZE_MATRICES_BY_NAN" CACHE STRING "(User editable) Private preprocessor macros for Debug configuration.")
+set(GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PRIVATE_RELWITHDEBINFO  "NDEBUG" CACHE STRING "(User editable) Private preprocessor macros for RelWithDebInfo configuration.")
+set(GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PRIVATE_RELEASE         "NDEBUG" CACHE STRING "(User editable) Private preprocessor macros for Release configuration.")
+set(GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PRIVATE_PROFILING       "NDEBUG" CACHE STRING "(User editable) Private preprocessor macros for Profiling configuration.")
+set(GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PRIVATE_TIMING          "NDEBUG;ENABLE_TIMING" CACHE STRING "(User editable) Private preprocessor macros for Timing configuration.")
 if(MSVC)
-    set(GTSAM_CMAKE_C_FLAGS                  "/W3 /GR /EHsc /MP /DWINDOWS_LEAN_AND_MEAN" CACHE STRING "Flags used by the compiler for all builds.")
-    set(GTSAM_CMAKE_CXX_FLAGS                "/W3 /GR /EHsc /MP /DWINDOWS_LEAN_AND_MEAN" CACHE STRING "Flags used by the compiler for all builds.")
-    set(GTSAM_CMAKE_C_FLAGS_DEBUG            "/D_DEBUG /MDd /Zi /Ob0 /Od /RTC1 /DEIGEN_INITIALIZE_MATRICES_BY_NAN" CACHE STRING "Extra flags used by the compiler during debug builds.")
-    set(GTSAM_CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG          "/D_DEBUG /MDd /Zi /Ob0 /Od /RTC1 /DEIGEN_INITIALIZE_MATRICES_BY_NAN" CACHE STRING "Extra flags used by the compiler during debug builds.")
-    set(GTSAM_CMAKE_C_FLAGS_RELWITHDEBINFO   "/MD /O2 /DNDEBUG /Zi /d2Zi+" CACHE STRING "Extra flags used by the compiler during relwithdebinfo builds.")
-    set(GTSAM_CMAKE_CXX_FLAGS_RELWITHDEBINFO "/MD /O2 /DNDEBUG /Zi /d2Zi+" CACHE STRING "Extra flags used by the compiler during relwithdebinfo builds.")
-    set(GTSAM_CMAKE_C_FLAGS_RELEASE          "/MD /O2 /DNDEBUG" CACHE STRING "Extra flags used by the compiler during release builds.")
-    set(GTSAM_CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE        "/MD /O2 /DNDEBUG" CACHE STRING "Extra flags used by the compiler during release builds.")
-    set(GTSAM_CMAKE_C_FLAGS_PROFILING        "${GTSAM_CMAKE_C_FLAGS_RELEASE}   /Zi" CACHE STRING "Extra flags used by the compiler during profiling builds.")
-    set(GTSAM_CMAKE_CXX_FLAGS_PROFILING      "${GTSAM_CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE} /Zi" CACHE STRING "Extra flags used by the compiler during profiling builds.")
-    set(GTSAM_CMAKE_C_FLAGS_TIMING           "${GTSAM_CMAKE_C_FLAGS_RELEASE}   /DENABLE_TIMING" CACHE STRING "Extra flags used by the compiler during timing builds.")
-    set(GTSAM_CMAKE_CXX_FLAGS_TIMING         "${GTSAM_CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE} /DENABLE_TIMING" CACHE STRING "Extra flags used by the compiler during timing builds.")
-else()
-    set(GTSAM_CMAKE_C_FLAGS                  "-std=c11   -Wall" CACHE STRING "Flags used by the compiler for all builds.")
-    set(GTSAM_CMAKE_CXX_FLAGS                "-std=c++11 -Wall" CACHE STRING "Flags used by the compiler for all builds.")
-    set(GTSAM_CMAKE_C_FLAGS_DEBUG            "-g -fno-inline -DEIGEN_INITIALIZE_MATRICES_BY_NAN" CACHE STRING "Extra flags used by the compiler during debug builds.")
-    set(GTSAM_CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG          "-g -fno-inline -DEIGEN_INITIALIZE_MATRICES_BY_NAN" CACHE STRING "Extra flags used by the compiler during debug builds.")
-    set(GTSAM_CMAKE_C_FLAGS_RELWITHDEBINFO   "-g -O3 -DNDEBUG" CACHE STRING "Extra flags used by the compiler during relwithdebinfo builds.")
-    set(GTSAM_CMAKE_CXX_FLAGS_RELWITHDEBINFO "-g -O3 -DNDEBUG" CACHE STRING "Extra flags used by the compiler during relwithdebinfo builds.")
-    set(GTSAM_CMAKE_C_FLAGS_RELEASE          "   -O3 -DNDEBUG" CACHE STRING "Extra flags used by the compiler during release builds.")
-    set(GTSAM_CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE        "   -O3 -DNDEBUG" CACHE STRING "Extra flags used by the compiler during release builds.")
-    set(GTSAM_CMAKE_C_FLAGS_PROFILING        "${GTSAM_CMAKE_C_FLAGS_RELEASE}" CACHE STRING "Extra flags used by the compiler during profiling builds.")
-    set(GTSAM_CMAKE_CXX_FLAGS_PROFILING      "${GTSAM_CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE}" CACHE STRING "Extra flags used by the compiler during profiling builds.")
-    set(GTSAM_CMAKE_C_FLAGS_TIMING           "${GTSAM_CMAKE_C_FLAGS_RELEASE} -DENABLE_TIMING" CACHE STRING "Extra flags used by the compiler during timing builds.")
-    set(GTSAM_CMAKE_CXX_FLAGS_TIMING         "${GTSAM_CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE} -DENABLE_TIMING" CACHE STRING "Extra flags used by the compiler during timing builds.")
+  # Common to all configurations:
+  list_append_cache(GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PRIVATE WINDOWS_LEAN_AND_MEAN)
 endif()
 
+# Other (non-preprocessor macros) compiler flags:
+if(MSVC)
+  # Common to all configurations, next for each configuration:
+  set(GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PRIVATE_COMMON          /W3 /GR /EHsc /MP  CACHE STRING "(User editable) Private compiler flags for all configurations.")
+  set(GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PRIVATE_DEBUG           /MDd /Zi /Ob0 /Od /RTC1  CACHE STRING "(User editable) Private compiler flags for Debug configuration.")
+  set(GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PRIVATE_RELWITHDEBINFO  /MD /O2 /D /Zi /d2Zi+  CACHE STRING "(User editable) Private compiler flags for RelWithDebInfo configuration.")
+  set(GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PRIVATE_RELEASE         /MD /O2  CACHE STRING "(User editable) Private compiler flags for Release configuration.")
+  set(GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PRIVATE_PROFILING       /MD /O2  /Zi  CACHE STRING "(User editable) Private compiler flags for Profiling configuration.")
+  set(GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PRIVATE_TIMING          /MD /O2  CACHE STRING "(User editable) Private compiler flags for Timing configuration.")
+else()
+  # Common to all configurations, next for each configuration:
+  set(GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PRIVATE_COMMON          -Wall CACHE STRING "(User editable) Private compiler flags for all configurations.")
+  set(GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PRIVATE_DEBUG           -g -fno-inline  CACHE STRING "(User editable) Private compiler flags for Debug configuration.")
+  set(GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PRIVATE_RELWITHDEBINFO  -g -O3  CACHE STRING "(User editable) Private compiler flags for RelWithDebInfo configuration.")
+  set(GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PRIVATE_RELEASE         -O3  CACHE STRING "(User editable) Private compiler flags for Release configuration.")
+  set(GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PRIVATE_PROFILING       -O3  CACHE STRING "(User editable) Private compiler flags for Profiling configuration.")
+  set(GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PRIVATE_TIMING          -g -O3  CACHE STRING "(User editable) Private compiler flags for Timing configuration.")
+endif()
+
+# Enable C++11:
+if (NOT CMAKE_VERSION VERSION_LESS 3.8)
+    set(GTSAM_COMPILE_FEATURES_PUBLIC "cxx_std_11" CACHE STRING "CMake compile features property for all gtsam targets.")
+    # See: https://cmake.org/cmake/help/latest/prop_tgt/CXX_EXTENSIONS.html
+    # This is to enable -std=c++11 instead of -std=g++11
+    set(CMAKE_CXX_EXTENSIONS OFF)
+else()
+  # Old cmake versions:
+  if (NOT MSVC)
+    list_append_cache(GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PUBLIC $<$<COMPILE_LANGUAGE:CXX>:-std=c++11>)
+  endif()
+endif()
+
+# Merge all user-defined flags into the variables that are to be actually used by CMake:
+foreach(build_type "common" ${GTSAM_CMAKE_CONFIGURATION_TYPES})
+  append_config_if_not_empty(GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PRIVATE ${build_type})
+  append_config_if_not_empty(GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PUBLIC  ${build_type})
+  append_config_if_not_empty(GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PRIVATE  ${build_type})
+  append_config_if_not_empty(GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PUBLIC   ${build_type})
+endforeach()
+
+# Linker flags:
 set(GTSAM_CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS_TIMING  "${CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS_RELEASE}" CACHE STRING "Linker flags during timing builds.")
 set(GTSAM_CMAKE_MODULE_LINKER_FLAGS_TIMING  "${CMAKE_MODULE_LINKER_FLAGS_RELEASE}" CACHE STRING "Linker flags during timing builds.")
 set(GTSAM_CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS_TIMING     "${CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS_RELEASE}" CACHE STRING "Linker flags during timing builds.")
@@ -54,26 +129,11 @@ set(GTSAM_CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS_PROFILING "${CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS_RELEA
 set(GTSAM_CMAKE_MODULE_LINKER_FLAGS_PROFILING "${CMAKE_MODULE_LINKER_FLAGS_RELEASE}" CACHE STRING "Linker flags during profiling builds.")
 set(GTSAM_CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS_PROFILING    "${CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS_RELEASE}" CACHE STRING "Linker flags during profiling builds.")
 
-mark_as_advanced(GTSAM_CMAKE_C_FLAGS_TIMING GTSAM_CMAKE_CXX_FLAGS_TIMING GTSAM_CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS_TIMING 
+mark_as_advanced(GTSAM_CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS_TIMING
                  GTSAM_CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS_TIMING GTSAM_CMAKE_MODULE_LINKER_FLAGS_TIMING
-                 GTSAM_CMAKE_C_FLAGS_PROFILING GTSAM_CMAKE_CXX_FLAGS_PROFILING GTSAM_CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS_PROFILING 
+                 GTSAM_CMAKE_C_FLAGS_PROFILING GTSAM_ GTSAM_CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS_PROFILING
                  GTSAM_CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS_PROFILING GTSAM_CMAKE_MODULE_LINKER_FLAGS_PROFILING)
 
-# Apply the gtsam specific build flags as normal variables. This makes it so that they only
-# apply to the gtsam part of the build if gtsam is built as a subproject
-set(CMAKE_C_FLAGS                  "${CMAKE_C_FLAGS} ${GTSAM_CMAKE_C_FLAGS}")
-set(CMAKE_CXX_FLAGS                "${CMAKE_CXX_FLAGS} ${GTSAM_CMAKE_CXX_FLAGS}")
-set(CMAKE_C_FLAGS_DEBUG            "${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG} ${GTSAM_CMAKE_C_FLAGS_DEBUG}")
-set(CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG          "${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG} ${GTSAM_CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG}")
-set(CMAKE_C_FLAGS_RELWITHDEBINFO   "${CMAKE_C_FLAGS_RELWITHDEBINFO} ${GTSAM_CMAKE_C_FLAGS_RELWITHDEBINFO}")
-set(CMAKE_CXX_FLAGS_RELWITHDEBINFO "${CMAKE_CXX_FLAGS_RELWITHDEBINFO} ${GTSAM_CMAKE_CXX_FLAGS_RELWITHDEBINFO}")
-set(CMAKE_C_FLAGS_RELEASE          "${CMAKE_C_FLAGS_RELEASE} ${GTSAM_CMAKE_C_FLAGS_RELEASE}")
-set(CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE        "${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE} ${GTSAM_CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE}")
-set(CMAKE_C_FLAGS_PROFILING        "${CMAKE_C_FLAGS_PROFILING} ${GTSAM_CMAKE_C_FLAGS_PROFILING}")
-set(CMAKE_CXX_FLAGS_PROFILING      "${CMAKE_CXX_FLAGS_PROFILING} ${GTSAM_CMAKE_CXX_FLAGS_PROFILING}")
-set(CMAKE_C_FLAGS_TIMING           "${CMAKE_C_FLAGS_TIMING} ${GTSAM_CMAKE_C_FLAGS_TIMING}")
-set(CMAKE_CXX_FLAGS_TIMING         "${CMAKE_CXX_FLAGS_TIMING} ${GTSAM_CMAKE_CXX_FLAGS_TIMING}")
-
 set(CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS_TIMING ${GTSAM_CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS_TIMING})
 set(CMAKE_MODULE_LINKER_FLAGS_TIMING ${GTSAM_CMAKE_MODULE_LINKER_FLAGS_TIMING})
 set(CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS_TIMING ${GTSAM_CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS_TIMING})
@@ -86,15 +146,16 @@ set(CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS_PROFILING ${GTSAM_CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS_PROFILING})
 if(${CMAKE_CXX_COMPILER_ID} STREQUAL "Clang")
     # Apple Clang before 5.0 does not support -ftemplate-depth.
     if(NOT (APPLE AND "${CMAKE_CXX_COMPILER_VERSION}" VERSION_LESS "5.0"))
-        set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -ftemplate-depth=1024")
+        list_append_cache(GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PUBLIC "-ftemplate-depth=1024")
     endif()
 endif()
 
 if (NOT MSVC)
   option(GTSAM_BUILD_WITH_MARCH_NATIVE  "Enable/Disable building with all instructions supported by native architecture (binary may not be portable!)" ON)
   if(GTSAM_BUILD_WITH_MARCH_NATIVE)
-    set(CMAKE_C_FLAGS "${CMAKE_C_FLAGS} -march=native")
-    set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -march=native")
+    # Add as public flag so all dependant projects also use it, as required
+    # by Eigen to avid crashes due to SIMD vectorization:
+    list_append_cache(GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PUBLIC "-march=native")
   endif()
 endif()
 
@@ -120,12 +181,6 @@ if(NOT "${CMAKE_BUILD_TYPE}" STREQUAL "")
   endif()
 endif()
 
-# Set up build types for MSVC and XCode
-set(GTSAM_CMAKE_CONFIGURATION_TYPES Debug Release Timing Profiling RelWithDebInfo MinSizeRel
-      CACHE STRING "Build types available to MSVC and XCode")
-mark_as_advanced(FORCE GTSAM_CMAKE_CONFIGURATION_TYPES)
-set(CMAKE_CONFIGURATION_TYPES ${GTSAM_CMAKE_CONFIGURATION_TYPES})
-
 # Check build types
 string(TOLOWER "${CMAKE_BUILD_TYPE}" cmake_build_type_tolower)
 if(    NOT cmake_build_type_tolower STREQUAL ""
@@ -161,3 +216,20 @@ function(gtsam_assign_all_source_folders)
   gtsam_assign_source_folders("${all_c_srcs};${all_cpp_srcs};${all_headers}")
 endfunction()
 
+# Applies the per-config build flags to the given target (e.g. gtsam, wrap_lib)
+function(gtsam_apply_build_flags target_name_)
+  # To enable C++11: the use of target_compile_features() is preferred since
+  # it will be not in conflict with a more modern C++ standard, if used in a
+  # client program.
+  if (NOT "${GTSAM_COMPILE_FEATURES_PUBLIC}" STREQUAL "")
+  	target_compile_features(${target_name_} PUBLIC ${GTSAM_COMPILE_FEATURES_PUBLIC})
+  endif()
+
+  target_compile_definitions(${target_name_} PRIVATE ${GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PRIVATE})
+  target_compile_definitions(${target_name_} PUBLIC ${GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PUBLIC})
+  if (NOT "${GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PUBLIC}" STREQUAL "")
+    target_compile_options(${target_name_} PUBLIC ${GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PUBLIC})
+  endif()
+  target_compile_options(${target_name_} PRIVATE ${GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PRIVATE})
+
+endfunction(gtsam_apply_build_flags)
diff --git a/cmake/GtsamPrinting.cmake b/cmake/GtsamPrinting.cmake
index 674fd4086..e53f9c54f 100644
--- a/cmake/GtsamPrinting.cmake
+++ b/cmake/GtsamPrinting.cmake
@@ -7,4 +7,45 @@ function(print_config_flag flag msg)
     else ()
         message(STATUS "  ${msg}: Disabled")
     endif ()
-endfunction(print_config_flag)
+endfunction()
+
+# Based on https://github.com/jimbraun/XCDF/blob/master/cmake/CMakePadString.cmake
+function(string_pad RESULT_NAME DESIRED_LENGTH VALUE)
+    string(LENGTH "${VALUE}" VALUE_LENGTH)
+    math(EXPR REQUIRED_PADS "${DESIRED_LENGTH} - ${VALUE_LENGTH}")
+    set(PAD ${VALUE})
+    if(REQUIRED_PADS GREATER 0)
+        math(EXPR REQUIRED_MINUS_ONE "${REQUIRED_PADS} - 1")
+        foreach(FOO RANGE ${REQUIRED_MINUS_ONE})
+            set(PAD "${PAD} ")
+        endforeach()
+    endif()
+    set(${RESULT_NAME} "${PAD}" PARENT_SCOPE)
+endfunction()
+
+set(GTSAM_PRINT_SUMMARY_PADDING_LENGTH 50 CACHE STRING "Padding of cmake summary report lines after configuring.")
+mark_as_advanced(GTSAM_PRINT_SUMMARY_PADDING_LENGTH)
+
+# Print "  var: ${var}" padding with spaces as needed
+function(print_padded variable_name)
+  string_pad(padded_prop ${GTSAM_PRINT_SUMMARY_PADDING_LENGTH} " ${variable_name}")
+  message(STATUS "${padded_prop}: ${${variable_name}}")
+endfunction()
+
+
+# Prints all the relevant CMake build options for a given target:
+function(print_build_options_for_target target_name_)
+  print_padded(GTSAM_COMPILE_FEATURES_PUBLIC)
+  print_padded(GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PRIVATE)
+  print_padded(GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PUBLIC)
+  print_padded(GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PRIVATE)
+  print_padded(GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PUBLIC)
+
+  foreach(build_type ${GTSAM_CMAKE_CONFIGURATION_TYPES})
+    string(TOUPPER "${build_type}" build_type_toupper)
+    print_padded(GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PRIVATE_${build_type_toupper})
+    print_padded(GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PUBLIC_${build_type_toupper})
+    print_padded(GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PRIVATE_${build_type_toupper})
+    print_padded(GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PUBLIC_${build_type_toupper})
+  endforeach()
+endfunction()
diff --git a/cmake/GtsamTesting.cmake b/cmake/GtsamTesting.cmake
index d115f395a..3b42ffa21 100644
--- a/cmake/GtsamTesting.cmake
+++ b/cmake/GtsamTesting.cmake
@@ -169,6 +169,9 @@ macro(gtsamAddTestsGlob_impl groupName globPatterns excludedFiles linkLibraries)
 				add_executable(${script_name} ${script_src} ${script_headers})
 				target_link_libraries(${script_name} CppUnitLite ${linkLibraries})
 
+				# Apply user build flags from CMake cache variables:
+				gtsam_apply_build_flags(${script_name})
+
 				# Add target dependencies
 				add_test(NAME ${script_name} COMMAND ${script_name})
 				add_dependencies(check.${groupName} ${script_name})
@@ -191,7 +194,7 @@ macro(gtsamAddTestsGlob_impl groupName globPatterns excludedFiles linkLibraries)
 				endif()
 
 				# Add TOPSRCDIR
-				set_property(SOURCE ${script_src} APPEND PROPERTY COMPILE_DEFINITIONS "TOPSRCDIR=\"${PROJECT_SOURCE_DIR}\"")
+				set_property(SOURCE ${script_src} APPEND PROPERTY COMPILE_DEFINITIONS "TOPSRCDIR=\"${GTSAM_SOURCE_DIR}\"")
 
 				# Exclude from 'make all' and 'make install'
 				set_target_properties(${script_name} PROPERTIES EXCLUDE_FROM_ALL ON)
@@ -213,6 +216,9 @@ macro(gtsamAddTestsGlob_impl groupName globPatterns excludedFiles linkLibraries)
 			add_executable(${target_name} "${script_srcs}" ${script_headers})
 			target_link_libraries(${target_name} CppUnitLite ${linkLibraries})
 
+			# Apply user build flags from CMake cache variables:
+			gtsam_apply_build_flags(${target_name})
+
 			set_property(TARGET check_${groupName}_program PROPERTY FOLDER "Unit tests")
 
 			# Only have a main function in one script - use preprocessor
@@ -229,7 +235,7 @@ macro(gtsamAddTestsGlob_impl groupName globPatterns excludedFiles linkLibraries)
 			endif()
 
 			# Add TOPSRCDIR
-			set_property(SOURCE ${script_srcs} APPEND PROPERTY COMPILE_DEFINITIONS "TOPSRCDIR=\"${PROJECT_SOURCE_DIR}\"")
+			set_property(SOURCE ${script_srcs} APPEND PROPERTY COMPILE_DEFINITIONS "TOPSRCDIR=\"${GTSAM_SOURCE_DIR}\"")
 
 			# Exclude from 'make all' and 'make install'
 			set_target_properties(${target_name} PROPERTIES EXCLUDE_FROM_ALL ON)
@@ -280,6 +286,9 @@ macro(gtsamAddExesGlob_impl globPatterns excludedFiles linkLibraries groupName b
 		add_executable(${script_name} ${script_src} ${script_headers})
 		target_link_libraries(${script_name} ${linkLibraries})
 
+		# Apply user build flags from CMake cache variables:
+		gtsam_apply_build_flags(${script_name})
+
 		# Add target dependencies
 		add_dependencies(${groupName} ${script_name})
 		if(NOT MSVC AND NOT XCODE_VERSION)
@@ -287,7 +296,7 @@ macro(gtsamAddExesGlob_impl globPatterns excludedFiles linkLibraries groupName b
 		endif()
 
 		# Add TOPSRCDIR
-		set_property(SOURCE ${script_src} APPEND PROPERTY COMPILE_DEFINITIONS "TOPSRCDIR=\"${PROJECT_SOURCE_DIR}\"")
+		set_property(SOURCE ${script_src} APPEND PROPERTY COMPILE_DEFINITIONS "TOPSRCDIR=\"${GTSAM_SOURCE_DIR}\"")
 
 		# Exclude from all or not - note weird variable assignment because we're in a macro
 		set(buildWithAll_on ${buildWithAll})
diff --git a/cmake/obsolete/GtsamTestingObsolete.cmake b/cmake/obsolete/GtsamTestingObsolete.cmake
index f56d138e6..c90abfa6c 100644
--- a/cmake/obsolete/GtsamTestingObsolete.cmake
+++ b/cmake/obsolete/GtsamTestingObsolete.cmake
@@ -1,22 +1,22 @@
 
-# Macro for adding categorized tests in a "tests" folder, with 
+# Macro for adding categorized tests in a "tests" folder, with
 # optional exclusion of tests and convenience library linking options
-#  
+#
 # By default, all tests are linked with CppUnitLite and boost
-# Arguments: 
+# Arguments:
 #   - subdir    The name of the category for this test
 #   - local_libs  A list of convenience libraries to use (if GTSAM_BUILD_CONVENIENCE_LIBRARIES is true)
 #   - full_libs   The main library to link against if not using convenience libraries
-#   - excluded_tests  A list of test files that should not be compiled - use for debugging 
+#   - excluded_tests  A list of test files that should not be compiled - use for debugging
 function(gtsam_add_subdir_tests subdir local_libs full_libs excluded_tests)
     # Subdirectory target for tests
     add_custom_target(check.${subdir} COMMAND ${CMAKE_CTEST_COMMAND} -C $<CONFIGURATION> --output-on-failure)
     set(is_test TRUE)
 
 	# Put check target in Visual Studio solution folder
-	file(RELATIVE_PATH relative_path "${PROJECT_SOURCE_DIR}" "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}")
+	file(RELATIVE_PATH relative_path "${GTSAM_SOURCE_DIR}" "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}")
 	set_property(TARGET check.${subdir} PROPERTY FOLDER "${relative_path}")
-    
+
 	# Link with CppUnitLite - pulled from gtsam installation
 	list(APPEND local_libs CppUnitLite)
 	list(APPEND full_libs CppUnitLite)
@@ -29,15 +29,15 @@ function(gtsam_add_subdir_tests subdir local_libs full_libs excluded_tests)
     ${is_test})                                         # Set all as tests
 endfunction()
 
-# Macro for adding categorized timing scripts in a "tests" folder, with 
+# Macro for adding categorized timing scripts in a "tests" folder, with
 # optional exclusion of tests and convenience library linking options
-#  
+#
 # By default, all tests are linked with boost
-# Arguments: 
+# Arguments:
 #   - subdir    The name of the category for this timing script
 #   - local_libs  A list of convenience libraries to use (if GTSAM_BUILD_CONVENIENCE_LIBRARIES is true)
 #   - full_libs   The main library to link against if not using convenience libraries
-#   - excluded_srcs  A list of timing files that should not be compiled - use for debugging 
+#   - excluded_srcs  A list of timing files that should not be compiled - use for debugging
 macro(gtsam_add_subdir_timing subdir local_libs full_libs excluded_srcs)
     # Subdirectory target for timing - does not actually execute the scripts
     add_custom_target(timing.${subdir})
@@ -60,11 +60,11 @@ endmacro()
 #   - excluded_srcs  A list of timing files that should not be compiled - use for debugging
 function(gtsam_add_executables pattern local_libs full_libs excluded_srcs)
     set(is_test FALSE)
-    
+
     if(NOT excluded_srcs)
         set(excluded_srcs "")
     endif()
-    
+
     # Build executables
     gtsam_add_grouped_scripts("" "${pattern}" "" "Executable" "${local_libs}" "${full_libs}" "${excluded_srcs}" ${is_test})
 endfunction()
@@ -73,7 +73,7 @@ endfunction()
 macro(gtsam_add_grouped_scripts group pattern target_prefix pretty_prefix_name local_libs full_libs excluded_srcs is_test)
 	# Print warning about using this obsolete function
 	message(AUTHOR_WARNING "Warning:  Please see GtsamTesting.cmake - obsolete cmake cmake macro for creating unit tests, examples, and scripts was called.  This will be removed in the future.  The new macros are much easier anyway!!")
-	
+
     # Get all script files
     set(script_files "")
     foreach(one_pattern ${pattern})
@@ -102,20 +102,20 @@ macro(gtsam_add_grouped_scripts group pattern target_prefix pretty_prefix_name l
 			list(APPEND script_srcs ${script_file})
 		endif()
 	endforeach()
-		
-    
+
+
     # Add targets and dependencies for each script
     if(NOT "${group}" STREQUAL "")
         message(STATUS "Adding ${pretty_prefix_name}s in ${group}")
     endif()
-	
+
 	# Create exe's for each script, unless we're in SINGLE_TEST_EXE mode
 	if(NOT is_test OR NOT GTSAM_SINGLE_TEST_EXE)
 		foreach(script_src ${script_srcs})
 			get_filename_component(script_base ${script_src} NAME_WE)
 			if (script_base) # Check for null filenames and headers
 				set( script_bin ${script_base} )
-				message(STATUS "Adding ${pretty_prefix_name} ${script_bin}") 
+				message(STATUS "Adding ${pretty_prefix_name} ${script_bin}")
 				add_executable(${script_bin} ${script_src} ${script_headers})
 				if(NOT "${target_prefix}" STREQUAL "")
 					if(NOT "${group}" STREQUAL "")
@@ -123,37 +123,37 @@ macro(gtsam_add_grouped_scripts group pattern target_prefix pretty_prefix_name l
 					endif()
 					add_dependencies(${target_prefix} ${script_bin})
 				endif()
-				
+
 				# Add TOPSRCDIR
-				set_property(SOURCE ${script_src} APPEND PROPERTY COMPILE_DEFINITIONS "TOPSRCDIR=\"${PROJECT_SOURCE_DIR}\"")
+				set_property(SOURCE ${script_src} APPEND PROPERTY COMPILE_DEFINITIONS "TOPSRCDIR=\"${GTSAM_SOURCE_DIR}\"")
 
 				# Disable building during make all/install
 				if (GTSAM_DISABLE_TESTS_ON_INSTALL)
 					set_target_properties(${script_bin} PROPERTIES EXCLUDE_FROM_ALL ON)
 				endif()
-				
+
 				if (is_test)
 					add_test(NAME ${script_base} COMMAND ${script_bin})
 				endif()
-				
+
 				# Linking and dependendencies
 				if (GTSAM_BUILD_CONVENIENCE_LIBRARIES)
 					target_link_libraries(${script_bin} ${local_libs} ${GTSAM_BOOST_LIBRARIES})
 				else()
 					target_link_libraries(${script_bin} ${full_libs} ${GTSAM_BOOST_LIBRARIES})
 				endif()
-				
+
 				# Add .run target
 				if(NOT MSVC AND NOT XCODE_VERSION)
 				  add_custom_target(${script_bin}.run ${EXECUTABLE_OUTPUT_PATH}${script_bin} ${ARGN})
 				endif()
-				
+
 				# Set up Visual Studio folders
-				file(RELATIVE_PATH relative_path "${PROJECT_SOURCE_DIR}" "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}")
+				file(RELATIVE_PATH relative_path "${GTSAM_SOURCE_DIR}" "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}")
 				set_property(TARGET ${script_bin} PROPERTY FOLDER "${relative_path}")
 			endif()
 		endforeach(script_src)
-		
+
 		if(MSVC)
 			source_group("" FILES ${script_srcs} ${script_headers})
 		endif()
@@ -166,28 +166,28 @@ macro(gtsam_add_grouped_scripts group pattern target_prefix pretty_prefix_name l
 		else()
 			target_link_libraries(${script_bin} ${Boost_LIBRARIES} ${full_libs})
 		endif()
-		
+
 		# Only have a main function in one script
 		set(rest_script_srcs ${script_srcs})
 		list(REMOVE_AT rest_script_srcs 0)
 		set_property(SOURCE ${rest_script_srcs} APPEND PROPERTY COMPILE_DEFINITIONS "main=static no_main")
-			
+
 		# Add TOPSRCDIR
-		set_property(SOURCE ${script_srcs} APPEND PROPERTY COMPILE_DEFINITIONS "TOPSRCDIR=\"${PROJECT_SOURCE_DIR}\"")
-			
+		set_property(SOURCE ${script_srcs} APPEND PROPERTY COMPILE_DEFINITIONS "TOPSRCDIR=\"${GTSAM_SOURCE_DIR}\"")
+
 		# Add test
 		add_dependencies(${target_prefix}.${group} ${script_bin})
 		add_dependencies(${target_prefix} ${script_bin})
 		add_test(NAME ${target_prefix}.${group} COMMAND ${script_bin})
-		
+
 		# Disable building during make all/install
 		if (GTSAM_DISABLE_TESTS_ON_INSTALL)
 			set_target_properties(${script_bin} PROPERTIES EXCLUDE_FROM_ALL ON)
 		endif()
-		
+
 		# Set up Visual Studio folders
 		if(MSVC)
-		    file(RELATIVE_PATH relative_path "${PROJECT_SOURCE_DIR}" "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}")
+		    file(RELATIVE_PATH relative_path "${GTSAM_SOURCE_DIR}" "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}")
 			set_property(TARGET ${script_bin} PROPERTY FOLDER "${relative_path}")
 			source_group("" FILES ${script_srcs} ${script_headers})
 		endif()
diff --git a/gtsam/CMakeLists.txt b/gtsam/CMakeLists.txt
index 60915eead..b4a33943e 100644
--- a/gtsam/CMakeLists.txt
+++ b/gtsam/CMakeLists.txt
@@ -1,3 +1,5 @@
+project(gtsam LANGUAGES CXX)
+
 # We split the library in to separate subfolders, each containing
 # tests, timing, and an optional convenience library.
 # The following variable is the master list of subdirs to add
@@ -82,9 +84,9 @@ ENDIF(MSVC)
 # Generate and install config and dllexport files
 configure_file(config.h.in config.h)
 set(library_name GTSAM) # For substitution in dllexport.h.in
-configure_file("${PROJECT_SOURCE_DIR}/cmake/dllexport.h.in" "dllexport.h")
-list(APPEND gtsam_srcs "${PROJECT_BINARY_DIR}/gtsam/config.h" "${PROJECT_BINARY_DIR}/gtsam/dllexport.h")
-install(FILES "${PROJECT_BINARY_DIR}/gtsam/config.h" "${PROJECT_BINARY_DIR}/gtsam/dllexport.h" DESTINATION include/gtsam)
+configure_file("${GTSAM_SOURCE_DIR}/cmake/dllexport.h.in" "dllexport.h")
+list(APPEND gtsam_srcs "${PROJECT_BINARY_DIR}/config.h" "${PROJECT_BINARY_DIR}/dllexport.h")
+install(FILES "${PROJECT_BINARY_DIR}/config.h" "${PROJECT_BINARY_DIR}/dllexport.h" DESTINATION include/gtsam)
 
 if(GTSAM_SUPPORT_NESTED_DISSECTION)
     list(APPEND GTSAM_ADDITIONAL_LIBRARIES metis)
@@ -101,17 +103,16 @@ message(STATUS "Building GTSAM - shared: ${BUILD_SHARED_LIBS}")
 
 # BUILD_SHARED_LIBS automatically defines static/shared libs:
 add_library(gtsam ${gtsam_srcs})
+
 # Boost:
 target_link_libraries(gtsam PUBLIC ${GTSAM_BOOST_LIBRARIES})
 target_include_directories(gtsam PUBLIC ${Boost_INCLUDE_DIR})
 # Other deps:
 target_link_libraries(gtsam PUBLIC ${GTSAM_ADDITIONAL_LIBRARIES})
-target_compile_definitions(gtsam PRIVATE ${GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PRIVATE})
-target_compile_definitions(gtsam PUBLIC ${GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PUBLIC})
-if (NOT "${GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PUBLIC}" STREQUAL "")
-  target_compile_options(gtsam PUBLIC ${GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PUBLIC})
-endif()
-target_compile_options(gtsam PRIVATE ${GTSAM_COMPILE_OPTIONS_PRIVATE})
+
+# Apply build flags:
+gtsam_apply_build_flags(gtsam)
+
 set_target_properties(gtsam PROPERTIES
     OUTPUT_NAME         gtsam
     CLEAN_DIRECT_OUTPUT 1
@@ -171,7 +172,7 @@ if(WIN32) # Add 'lib' prefix to static library to avoid filename collision with
 		set_target_properties(gtsam PROPERTIES
 			PREFIX ""
 			DEFINE_SYMBOL GTSAM_EXPORTS
-			RUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY "${PROJECT_BINARY_DIR}/bin")
+    RUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY "${GTSAM_BINARY_DIR}/bin")
 	endif()
 endif()
 
diff --git a/gtsam/config.h.in b/gtsam/config.h.in
index 92380f8eb..4b8bd180d 100644
--- a/gtsam/config.h.in
+++ b/gtsam/config.h.in
@@ -25,7 +25,7 @@
 #define GTSAM_VERSION_STRING "@GTSAM_VERSION_STRING@"
 
 // Paths to example datasets distributed with GTSAM
-#define GTSAM_SOURCE_TREE_DATASET_DIR "@PROJECT_SOURCE_DIR@/examples/Data"
+#define GTSAM_SOURCE_TREE_DATASET_DIR "@GTSAM_SOURCE_DIR@/examples/Data"
 #define GTSAM_INSTALLED_DATASET_DIR "@GTSAM_TOOLBOX_INSTALL_PATH@/gtsam_examples/Data"
 
 // Whether GTSAM is compiled to use quaternions for Rot3 (otherwise uses rotation matrices)
diff --git a/gtsam_unstable/CMakeLists.txt b/gtsam_unstable/CMakeLists.txt
index 327326201..65ba4848d 100644
--- a/gtsam_unstable/CMakeLists.txt
+++ b/gtsam_unstable/CMakeLists.txt
@@ -1,3 +1,5 @@
+project(gtsam_unstable LANGUAGES CXX)
+
 # Build full gtsam_unstable library as a single library
 # and also build tests
 set (gtsam_unstable_subdirs
@@ -65,6 +67,10 @@ message(STATUS "Install prefix: ${CMAKE_INSTALL_PREFIX}")
 
 # BUILD_SHARED_LIBS automatically defines static/shared libs:
 add_library(gtsam_unstable ${gtsam_unstable_srcs})
+
+# Apply build flags:
+gtsam_apply_build_flags(gtsam_unstable)
+
 set_target_properties(gtsam_unstable PROPERTIES
   OUTPUT_NAME         gtsam_unstable
   CLEAN_DIRECT_OUTPUT 1
diff --git a/wrap/CMakeLists.txt b/wrap/CMakeLists.txt
index 3daa87c7c..6e046e3ab 100644
--- a/wrap/CMakeLists.txt
+++ b/wrap/CMakeLists.txt
@@ -26,6 +26,9 @@ if (NOT GTSAM_WRAP_SERIALIZATION)
   target_compile_definitions(wrap_lib PUBLIC -DWRAP_DISABLE_SERIALIZE)
 endif()
 
+# Apply build flags:
+gtsam_apply_build_flags(wrap_lib)
+
 target_link_libraries(wrap_lib ${WRAP_BOOST_LIBRARIES})
 target_include_directories(wrap_lib PUBLIC ${Boost_INCLUDE_DIR})
 

From 0a6fecd30bc0bdb4d98b690aa004534aabc11a7e Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jose Luis Blanco Claraco <joseluisblancoc@gmail.com>
Date: Sun, 16 Jun 2019 02:30:28 +0200
Subject: [PATCH 385/420] fix cmake warning

---
 cmake/GtsamBuildTypes.cmake | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/cmake/GtsamBuildTypes.cmake b/cmake/GtsamBuildTypes.cmake
index bc0d6e233..56dd7dc08 100644
--- a/cmake/GtsamBuildTypes.cmake
+++ b/cmake/GtsamBuildTypes.cmake
@@ -18,7 +18,7 @@ function(append_config_if_not_empty TARGET_VARIABLE_ build_type)
   set(flags_variable_name "${TARGET_VARIABLE_}_${build_type_toupper}")
   set(flags_ ${${flags_variable_name}})
   if (NOT "${flags_}" STREQUAL "")
-    if ("${build_type_toupper}" STREQUAL "COMMON")
+    if (${build_type_toupper} STREQUAL "COMMON")
       # Special "COMMON" configuration type, just append without CMake expression:
       list_append_cache(${TARGET_VARIABLE_} "${flags_}")
     else()

From 45244d3ffdfc01537fba88df8f03501088fafc53 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: mxie32 <mxie32@gatech.edu>
Date: Sun, 16 Jun 2019 10:31:35 -0400
Subject: [PATCH 386/420]         move cout string to print function

---
 gtsam/linear/VectorValues.cpp           | 3 +--
 gtsam/linear/tests/testVectorValues.cpp | 3 ++-
 2 files changed, 3 insertions(+), 3 deletions(-)

diff --git a/gtsam/linear/VectorValues.cpp b/gtsam/linear/VectorValues.cpp
index 976f65971..1d2ce3847 100644
--- a/gtsam/linear/VectorValues.cpp
+++ b/gtsam/linear/VectorValues.cpp
@@ -130,8 +130,6 @@ namespace gtsam {
 
   /* ************************************************************************* */
   ostream& operator<<(ostream& os, const VectorValues& v) {
-    os << "VectorValues"
-       << ": " << v.size() << " elements\n";
     // Change print depending on whether we are using TBB
 #ifdef GTSAM_USE_TBB
     map<Key, Vector> sorted;
@@ -152,6 +150,7 @@ namespace gtsam {
   /* ************************************************************************* */
   void VectorValues::print(const string& str,
                            const KeyFormatter& formatter) const {
+    cout << str << ": " << size() << " elements\n";
     cout << *this;
     cout.flush();
 }
diff --git a/gtsam/linear/tests/testVectorValues.cpp b/gtsam/linear/tests/testVectorValues.cpp
index 2f7e0a35c..af6be8aa9 100644
--- a/gtsam/linear/tests/testVectorValues.cpp
+++ b/gtsam/linear/tests/testVectorValues.cpp
@@ -239,9 +239,10 @@ TEST(VectorValues, print)
   vv.insert(2, Vector2(4, 5));
   vv.insert(5, Vector2(6, 7));
   vv.insert(7, Vector2(8, 9));
+  vv.print();
 
   string expected =
-      "VectorValues: 5 elements\n  0: 1\n  1: 2 3\n  2: 4 5\n  5: 6 7\n  7: 8 9\n";
+      "  0: 1\n  1: 2 3\n  2: 4 5\n  5: 6 7\n  7: 8 9\n";
   stringstream actual;
   actual << vv;
   EXPECT(expected == actual.str());

From addbfe82344bd8f97375b9aa587504badcab6b55 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: mxie32 <mxie32@gatech.edu>
Date: Sun, 16 Jun 2019 11:53:41 -0400
Subject: [PATCH 387/420]         use key_formatter in print function

---
 gtsam/linear/VectorValues.cpp           | 4 ++--
 gtsam/linear/tests/testVectorValues.cpp | 2 +-
 2 files changed, 3 insertions(+), 3 deletions(-)

diff --git a/gtsam/linear/VectorValues.cpp b/gtsam/linear/VectorValues.cpp
index 1d2ce3847..cd3ae815b 100644
--- a/gtsam/linear/VectorValues.cpp
+++ b/gtsam/linear/VectorValues.cpp
@@ -141,7 +141,7 @@ namespace gtsam {
     for (const auto& key_value : v)
 #endif
     {
-      os << "  " << key_value.first << ": " << key_value.second.transpose()
+      os << "  " << StreamedKey(key_value.first) << ": " << key_value.second.transpose()
          << "\n";
     }
     return os;
@@ -151,7 +151,7 @@ namespace gtsam {
   void VectorValues::print(const string& str,
                            const KeyFormatter& formatter) const {
     cout << str << ": " << size() << " elements\n";
-    cout << *this;
+    cout << key_formatter(formatter) << *this;
     cout.flush();
 }
 
diff --git a/gtsam/linear/tests/testVectorValues.cpp b/gtsam/linear/tests/testVectorValues.cpp
index af6be8aa9..f97f96aaf 100644
--- a/gtsam/linear/tests/testVectorValues.cpp
+++ b/gtsam/linear/tests/testVectorValues.cpp
@@ -17,6 +17,7 @@
 
 #include <gtsam/base/Testable.h>
 #include <gtsam/linear/VectorValues.h>
+#include <gtsam/inference/LabeledSymbol.h>
 
 #include <CppUnitLite/TestHarness.h>
 
@@ -239,7 +240,6 @@ TEST(VectorValues, print)
   vv.insert(2, Vector2(4, 5));
   vv.insert(5, Vector2(6, 7));
   vv.insert(7, Vector2(8, 9));
-  vv.print();
 
   string expected =
       "  0: 1\n  1: 2 3\n  2: 4 5\n  5: 6 7\n  7: 8 9\n";

From bc16290e9613690e92360499f72ef77659a241ed Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Varun Agrawal <varagrawal@gmail.com>
Date: Wed, 12 Jun 2019 15:01:45 -0400
Subject: [PATCH 388/420] Main CMakeLists.txt edit

- Added top-level cmake build type upper case variable.
- Added new GTSAM_BUILD_TAG variable for use in wrapping gtsam_eigency.
- Removed FATAL message regarding GTSAM_BUILD_TYPE_POSTFIXES.
---
 CMakeLists.txt | 24 +++++++++++++++++-------
 1 file changed, 17 insertions(+), 7 deletions(-)

diff --git a/CMakeLists.txt b/CMakeLists.txt
index 202c19842..5b33b5d57 100644
--- a/CMakeLists.txt
+++ b/CMakeLists.txt
@@ -75,13 +75,24 @@ option(GTSAM_WITH_EIGEN_MKL              "Eigen will use Intel MKL if available"
 option(GTSAM_WITH_EIGEN_MKL_OPENMP       "Eigen, when using Intel MKL, will also use OpenMP for multithreading if available" OFF)
 option(GTSAM_THROW_CHEIRALITY_EXCEPTION "Throw exception when a triangulated point is behind a camera" ON)
 option(GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4   "Allow use of methods/functions deprecated in GTSAM 4" ON)
-option(GTSAM_TYPEDEF_POINTS_TO_VECTORS   "Typdef Point2 and Point3 to Eigen::Vector equivalents" OFF)
+option(GTSAM_TYPEDEF_POINTS_TO_VECTORS   "Typedef Point2 and Point3 to Eigen::Vector equivalents" OFF)
 option(GTSAM_SUPPORT_NESTED_DISSECTION   "Support Metis-based nested dissection" ON)
 option(GTSAM_TANGENT_PREINTEGRATION      "Use new ImuFactor with integration on tangent space" ON)
 if(NOT MSVC AND NOT XCODE_VERSION)
     option(GTSAM_BUILD_WITH_CCACHE           "Use ccache compiler cache" ON)
 endif()
 
+# Set the build type to upper case for downstream use
+string(TOUPPER "${CMAKE_BUILD_TYPE}" CMAKE_BUILD_TYPE_UPPER)
+
+# Set the GTSAM_BUILD_TAG variable.
+# If build type is Release, set to blank (""), else set to the build type.
+if(${CMAKE_BUILD_TYPE_UPPER} STREQUAL "RELEASE")
+	set(GTSAM_BUILD_TAG "") # Don't create release mode tag on installed directory
+else()
+	set(GTSAM_BUILD_TAG "${CMAKE_BUILD_TYPE}")
+endif()
+
 # Options relating to MATLAB wrapper
 # TODO: Check for matlab mex binary before handling building of binaries
 option(GTSAM_INSTALL_MATLAB_TOOLBOX      "Enable/Disable installation of matlab toolbox"  OFF)
@@ -94,10 +105,7 @@ if((GTSAM_INSTALL_MATLAB_TOOLBOX OR GTSAM_INSTALL_CYTHON_TOOLBOX) AND NOT GTSAM_
 	message(FATAL_ERROR "GTSAM_INSTALL_MATLAB_TOOLBOX or GTSAM_INSTALL_CYTHON_TOOLBOX is enabled, please also enable GTSAM_BUILD_WRAP")
 endif()
 if((GTSAM_INSTALL_MATLAB_TOOLBOX OR GTSAM_INSTALL_CYTHON_TOOLBOX) AND GTSAM_BUILD_TYPE_POSTFIXES)
-    set(CURRENT_POSTFIX ${CMAKE_${CMAKE_BUILD_TYPE}_POSTFIX})
-    if(NOT "${CURRENT_POSTFIX}" STREQUAL "")
-        message(FATAL_ERROR "Cannot use executable postfixes with the matlab or cython wrappers. Please disable GTSAM_BUILD_TYPE_POSTFIXES")
-    endif()
+		set(CURRENT_POSTFIX ${CMAKE_${CMAKE_BUILD_TYPE_UPPER}_POSTFIX})
 endif()
 if(GTSAM_INSTALL_WRAP AND NOT GTSAM_BUILD_WRAP)
 	message(FATAL_ERROR "GTSAM_INSTALL_WRAP is enabled, please also enable GTSAM_BUILD_WRAP")
@@ -528,11 +536,13 @@ print_config_flag(${GTSAM_BUILD_TYPE_POSTFIXES}        "Put build type in librar
 if(GTSAM_UNSTABLE_AVAILABLE)
     print_config_flag(${GTSAM_BUILD_UNSTABLE}          "Build libgtsam_unstable        ")
 endif()
-string(TOUPPER "${CMAKE_BUILD_TYPE}" cmake_build_type_toupper)
+
+print_config_flag(${GTSAM_BUILD_WITH_MARCH_NATIVE}     "Build for native architecture  ")
 if(NOT MSVC AND NOT XCODE_VERSION)
     print_config_flag(${GTSAM_BUILD_WITH_MARCH_NATIVE}     "Build for native architecture  ")
     message(STATUS "  Build type                     : ${CMAKE_BUILD_TYPE}")
-    message(STATUS "  C++ compilation flags          : ${CMAKE_CXX_FLAGS} ${CMAKE_CXX_FLAGS_${cmake_build_type_toupper}}")
+    message(STATUS "  C compilation flags            : ${CMAKE_C_FLAGS} ${CMAKE_C_FLAGS_${CMAKE_BUILD_TYPE_UPPER}}")
+    message(STATUS "  C++ compilation flags          : ${CMAKE_CXX_FLAGS} ${CMAKE_CXX_FLAGS_${CMAKE_BUILD_TYPE_UPPER}}")
 endif()
 
 print_build_options_for_target(gtsam)

From 4f5d13f328b18f6ed82d8ca1bbfc91e38edff6ed Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Varun Agrawal <varagrawal@gmail.com>
Date: Wed, 12 Jun 2019 15:06:13 -0400
Subject: [PATCH 389/420] GtsamCythonWrap.cmake update

- Update install directory so that the release tag is appended to the cython directory only rather than the specific subdirectories.
- Update the target properties so that the .so files don't have the build type appended as a postfix.
---
 cmake/GtsamCythonWrap.cmake | 23 +++++++++++++++--------
 1 file changed, 15 insertions(+), 8 deletions(-)

diff --git a/cmake/GtsamCythonWrap.cmake b/cmake/GtsamCythonWrap.cmake
index 6366c1508..c3cad9d83 100644
--- a/cmake/GtsamCythonWrap.cmake
+++ b/cmake/GtsamCythonWrap.cmake
@@ -86,8 +86,13 @@ function(build_cythonized_cpp target cpp_file output_lib_we output_dir)
   if(APPLE)
     set(link_flags "-undefined dynamic_lookup")
   endif()
-  set_target_properties(${target} PROPERTIES COMPILE_FLAGS "-w" LINK_FLAGS "${link_flags}"
-    OUTPUT_NAME ${output_lib_we} PREFIX "" LIBRARY_OUTPUT_DIRECTORY ${output_dir})
+  set_target_properties(${target}
+      PROPERTIES COMPILE_FLAGS "-w"
+      LINK_FLAGS "${link_flags}"
+      OUTPUT_NAME ${output_lib_we}
+      PREFIX ""
+      ${CMAKE_BUILD_TYPE_UPPER}_POSTFIX ""
+      LIBRARY_OUTPUT_DIRECTORY ${output_dir})
 endfunction()
 
 # Cythonize a pyx from the command line as described at
@@ -161,9 +166,13 @@ endfunction()
 function(install_cython_wrapped_library interface_header generated_files_path install_path)
   get_filename_component(module_name "${interface_header}" NAME_WE)
 
-    # NOTE: only installs .pxd and .pyx and binary files (not .cpp) - the trailing slash on the directory name
+  # NOTE: only installs .pxd and .pyx and binary files (not .cpp) - the trailing slash on the directory name
   # here prevents creating the top-level module name directory in the destination.
-  message(STATUS "Installing Cython Toolbox to ${install_path}") #${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}")
+  # Split up filename to strip trailing '/' in GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH/subdirectory if there is one
+  get_filename_component(location "${install_path}" PATH)
+  get_filename_component(name "${install_path}" NAME)
+  message(STATUS "Installing Cython Toolbox to ${location}${GTSAM_BUILD_TAG}/${name}") #${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}"
+
   if(GTSAM_BUILD_TYPE_POSTFIXES)
     foreach(build_type ${CMAKE_CONFIGURATION_TYPES})
       string(TOUPPER "${build_type}" build_type_upper)
@@ -172,10 +181,8 @@ function(install_cython_wrapped_library interface_header generated_files_path in
       else()
         set(build_type_tag "${build_type}")
       endif()
-      # Split up filename to strip trailing '/' in GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH if there is one
-      get_filename_component(location "${install_path}" PATH)
-      get_filename_component(name "${install_path}" NAME)
-      install(DIRECTORY "${generated_files_path}/" DESTINATION "${location}/${name}${build_type_tag}"
+
+      install(DIRECTORY "${generated_files_path}/" DESTINATION "${location}${build_type_tag}/${name}"
           CONFIGURATIONS "${build_type}"
           PATTERN "build" EXCLUDE
           PATTERN "CMakeFiles" EXCLUDE

From 914ea4cfc84d91fa93fc80abc6608e2af06aa472 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Varun Agrawal <varagrawal@gmail.com>
Date: Wed, 12 Jun 2019 15:07:41 -0400
Subject: [PATCH 390/420] install gtsam_eigency to the correct cython directory

---
 cython/gtsam_eigency/CMakeLists.txt | 8 ++++----
 1 file changed, 4 insertions(+), 4 deletions(-)

diff --git a/cython/gtsam_eigency/CMakeLists.txt b/cython/gtsam_eigency/CMakeLists.txt
index 4bff567eb..77bead834 100644
--- a/cython/gtsam_eigency/CMakeLists.txt
+++ b/cython/gtsam_eigency/CMakeLists.txt
@@ -39,11 +39,11 @@ add_dependencies(cythonize_eigency cythonize_eigency_conversions cythonize_eigen
 
 # install
 install(DIRECTORY ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}
-        DESTINATION ${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}
+        DESTINATION "${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}${GTSAM_BUILD_TAG}"
         PATTERN "CMakeLists.txt" EXCLUDE
         PATTERN "__init__.py.in" EXCLUDE)
 install(TARGETS cythonize_eigency_core cythonize_eigency_conversions
-        DESTINATION "${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}/gtsam_eigency")
-install(FILES ${OUTPUT_DIR}/conversions_api.h DESTINATION ${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}/gtsam_eigency)
+        DESTINATION "${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}${GTSAM_BUILD_TAG}/gtsam_eigency")
+install(FILES ${OUTPUT_DIR}/conversions_api.h DESTINATION ${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}${GTSAM_BUILD_TAG}/gtsam_eigency)
 configure_file(__init__.py.in ${OUTPUT_DIR}/__init__.py)
-install(FILES ${OUTPUT_DIR}/__init__.py DESTINATION ${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}/gtsam_eigency)
+install(FILES ${OUTPUT_DIR}/__init__.py DESTINATION ${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}${GTSAM_BUILD_TAG}/gtsam_eigency)

From 2071aa7556f8c27eee39f3f3c8cdf055938307db Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Varun Agrawal <varagrawal@gmail.com>
Date: Wed, 12 Jun 2019 15:08:22 -0400
Subject: [PATCH 391/420] update to setup.py install check to account for build
 type

---
 cython/setup.py.in | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/cython/setup.py.in b/cython/setup.py.in
index ed02372d8..c35e54079 100644
--- a/cython/setup.py.in
+++ b/cython/setup.py.in
@@ -7,7 +7,7 @@ except ImportError:
 
 if 'SETUP_PY_NO_CHECK' not in os.environ:
     script_path = os.path.abspath(os.path.realpath(__file__))
-    install_path = os.path.abspath(os.path.realpath(os.path.join('${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}', 'setup.py')))
+    install_path = os.path.abspath(os.path.realpath(os.path.join('${GTSAM_CYTHON_INSTALL_PATH}${GTSAM_BUILD_TAG}', 'setup.py')))
     if script_path != install_path:
         print('setup.py is being run from an unexpected location: "{}"'.format(script_path))
         print('please run `make install` and run the script from there')

From 162d748dd1acc35b3b605a5ead788a115d15e74b Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Varun Agrawal <varagrawal@gmail.com>
Date: Wed, 12 Jun 2019 17:50:51 -0400
Subject: [PATCH 392/420] [ci skip] Added free function to check if compiled
 library is debug version or not

---
 gtsam.h              |  3 +++
 gtsam/base/debug.cpp | 11 +++++++++++
 gtsam/base/debug.h   |  1 +
 3 files changed, 15 insertions(+)

diff --git a/gtsam.h b/gtsam.h
index 97eb2d8c3..826f8472e 100644
--- a/gtsam.h
+++ b/gtsam.h
@@ -248,6 +248,9 @@ class FactorIndices {
 
 /** gtsam namespace functions */
 
+#include <gtsam/base/debug.h>
+bool isDebugVersion();
+
 #include <gtsam/base/DSFMap.h>
 class IndexPair { 
   IndexPair(); 
diff --git a/gtsam/base/debug.cpp b/gtsam/base/debug.cpp
index 1c4d08dcd..d6d2a4fe0 100644
--- a/gtsam/base/debug.cpp
+++ b/gtsam/base/debug.cpp
@@ -47,4 +47,15 @@ void guardedSetDebug(const std::string& s, const bool v) {
   gtsam::debugFlags[s] = v;
 }
 
+bool isDebugVersion() {
+#ifdef NDEBUG
+  // nondebug
+  return false;
+#else
+  // debug
+  return true;
+#endif
+
+}
+
 }
diff --git a/gtsam/base/debug.h b/gtsam/base/debug.h
index e21efcc83..7fa943503 100644
--- a/gtsam/base/debug.h
+++ b/gtsam/base/debug.h
@@ -47,6 +47,7 @@ namespace gtsam {
   // Non-guarded use led to crashes, and solved in commit cd35db2
   bool GTSAM_EXPORT guardedIsDebug(const std::string& s);
   void GTSAM_EXPORT guardedSetDebug(const std::string& s, const bool v);
+  bool GTSAM_EXPORT isDebugVersion();
 }
 
 #undef ISDEBUG

From 37aa1676852ffbdf40150558f748f8179f836519 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Varun Agrawal <varagrawal@gmail.com>
Date: Wed, 12 Jun 2019 22:57:31 -0400
Subject: [PATCH 393/420] [ci skip] added comment and formatting for
 isDebugVersion

---
 gtsam/base/debug.h | 2 ++
 1 file changed, 2 insertions(+)

diff --git a/gtsam/base/debug.h b/gtsam/base/debug.h
index 7fa943503..5f42580b1 100644
--- a/gtsam/base/debug.h
+++ b/gtsam/base/debug.h
@@ -47,6 +47,8 @@ namespace gtsam {
   // Non-guarded use led to crashes, and solved in commit cd35db2
   bool GTSAM_EXPORT guardedIsDebug(const std::string& s);
   void GTSAM_EXPORT guardedSetDebug(const std::string& s, const bool v);
+
+  // function to check if compiled version has debug information
   bool GTSAM_EXPORT isDebugVersion();
 }
 

From c572a14d7b7be4badd65414cfb75d2f94bebfa08 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jose Luis Blanco-Claraco <jlblanco@ual.es>
Date: Thu, 20 Jun 2019 21:18:55 +0200
Subject: [PATCH 394/420] Fix more CMake errors for MSVC builds

---
 CMakeLists.txt | 19 ++++++++++---------
 1 file changed, 10 insertions(+), 9 deletions(-)

diff --git a/CMakeLists.txt b/CMakeLists.txt
index 5b33b5d57..bfe57b599 100644
--- a/CMakeLists.txt
+++ b/CMakeLists.txt
@@ -82,15 +82,17 @@ if(NOT MSVC AND NOT XCODE_VERSION)
     option(GTSAM_BUILD_WITH_CCACHE           "Use ccache compiler cache" ON)
 endif()
 
-# Set the build type to upper case for downstream use
-string(TOUPPER "${CMAKE_BUILD_TYPE}" CMAKE_BUILD_TYPE_UPPER)
+if(NOT MSVC AND NOT XCODE_VERSION)
+  # Set the build type to upper case for downstream use
+  string(TOUPPER "${CMAKE_BUILD_TYPE}" CMAKE_BUILD_TYPE_UPPER)
 
-# Set the GTSAM_BUILD_TAG variable.
-# If build type is Release, set to blank (""), else set to the build type.
-if(${CMAKE_BUILD_TYPE_UPPER} STREQUAL "RELEASE")
-	set(GTSAM_BUILD_TAG "") # Don't create release mode tag on installed directory
-else()
-	set(GTSAM_BUILD_TAG "${CMAKE_BUILD_TYPE}")
+  # Set the GTSAM_BUILD_TAG variable.
+  # If build type is Release, set to blank (""), else set to the build type.
+  if("${CMAKE_BUILD_TYPE_UPPER}" STREQUAL "RELEASE")
+   set(GTSAM_BUILD_TAG "") # Don't create release mode tag on installed directory
+  else()
+   set(GTSAM_BUILD_TAG "${CMAKE_BUILD_TYPE}")
+  endif()
 endif()
 
 # Options relating to MATLAB wrapper
@@ -537,7 +539,6 @@ if(GTSAM_UNSTABLE_AVAILABLE)
     print_config_flag(${GTSAM_BUILD_UNSTABLE}          "Build libgtsam_unstable        ")
 endif()
 
-print_config_flag(${GTSAM_BUILD_WITH_MARCH_NATIVE}     "Build for native architecture  ")
 if(NOT MSVC AND NOT XCODE_VERSION)
     print_config_flag(${GTSAM_BUILD_WITH_MARCH_NATIVE}     "Build for native architecture  ")
     message(STATUS "  Build type                     : ${CMAKE_BUILD_TYPE}")

From e3b4b5f33d2845c8b83330bb9bdb9f01b85a04e7 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jose Luis Blanco Claraco <joseluisblancoc@gmail.com>
Date: Sat, 22 Jun 2019 12:35:32 +0200
Subject: [PATCH 395/420] Allow Eigen versions of different patch number

---
 gtsam/base/Vector.h | 3 +--
 1 file changed, 1 insertion(+), 2 deletions(-)

diff --git a/gtsam/base/Vector.h b/gtsam/base/Vector.h
index 74cb89918..99c5a4d42 100644
--- a/gtsam/base/Vector.h
+++ b/gtsam/base/Vector.h
@@ -71,8 +71,7 @@ typedef Eigen::VectorBlock<const Vector> ConstSubVector;
 #if defined(GTSAM_EIGEN_VERSION_WORLD)
 static_assert(
     GTSAM_EIGEN_VERSION_WORLD==EIGEN_WORLD_VERSION &&
-    GTSAM_EIGEN_VERSION_MAJOR==EIGEN_MAJOR_VERSION &&
-    GTSAM_EIGEN_VERSION_MINOR==EIGEN_MINOR_VERSION,
+    GTSAM_EIGEN_VERSION_MAJOR==EIGEN_MAJOR_VERSION,
   "Error: GTSAM was built against a different version of Eigen");
 #endif
 

From 090994a1a3cbcfaebc9ab7f934fffb3c0a5ccc07 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Varun Agrawal <varagrawal@gmail.com>
Date: Wed, 10 Jul 2019 15:56:07 -0400
Subject: [PATCH 396/420] propagate exceptions from global functions from cpp
 to python

---
 wrap/GlobalFunction.cpp | 19 +++++++++++--------
 1 file changed, 11 insertions(+), 8 deletions(-)

diff --git a/wrap/GlobalFunction.cpp b/wrap/GlobalFunction.cpp
index 13616d64a..02ab19657 100644
--- a/wrap/GlobalFunction.cpp
+++ b/wrap/GlobalFunction.cpp
@@ -143,6 +143,7 @@ void GlobalFunction::emit_cython_pxd(FileWriter& file) const {
                     "\"(";
     argumentList(i).emit_cython_pxd(file, "", vector<string>());
     file.oss << ")";
+    file.oss << " except +";
     file.oss << "\n";
   }
 }
@@ -206,16 +207,18 @@ void GlobalFunction::emit_cython_pyx(FileWriter& file) const {
 
     /// Call corresponding cython function
     file.oss << argumentList(i).pyx_convertEigenTypeAndStorageOrder("        ");
-    string call = pyx_functionCall("", pxdName(), i);
-    if (!returnVals_[i].isVoid()) {
-      file.oss << "        return_value = " << call << "\n";
-      file.oss << "        return True, " << returnVals_[i].pyx_casting("return_value") << "\n";
-    } else {
-      file.oss << "        " << call << "\n";
-      file.oss << "        return True, None\n";
-    }
+    // catch exception which indicates the parameters passed are incorrect.
     file.oss << "    except:\n";
     file.oss << "        return False, None\n\n";
+
+    string call = pyx_functionCall("", pxdName(), i);
+    if (!returnVals_[i].isVoid()) {
+      file.oss << "    return_value = " << call << "\n";
+      file.oss << "    return True, " << returnVals_[i].pyx_casting("return_value") << "\n";
+    } else {
+      file.oss << "    " << call << "\n";
+      file.oss << "    return True, None\n";
+    }
   }
 }
 /* ************************************************************************* */

From 86323031574316b26968bba8dc62d5929df2ffe9 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Varun Agrawal <varagrawal@gmail.com>
Date: Wed, 10 Jul 2019 15:56:32 -0400
Subject: [PATCH 397/420] updated tests to work with new wrap code generation

---
 wrap/tests/expected-cython/geometry.pxd | 6 +++---
 wrap/tests/expected-cython/geometry.pyx | 8 ++++----
 2 files changed, 7 insertions(+), 7 deletions(-)

diff --git a/wrap/tests/expected-cython/geometry.pxd b/wrap/tests/expected-cython/geometry.pxd
index f2cd513e2..0d9adac5f 100644
--- a/wrap/tests/expected-cython/geometry.pxd
+++ b/wrap/tests/expected-cython/geometry.pxd
@@ -145,7 +145,7 @@ cdef extern from "folder/path/to/Test.h":
 
 
 cdef extern from "folder/path/to/Test.h" namespace "":
-        VectorXd pxd_aGlobalFunction "aGlobalFunction"()
+        VectorXd pxd_aGlobalFunction "aGlobalFunction"() except +
 cdef extern from "folder/path/to/Test.h" namespace "":
-        VectorXd pxd_overloadedGlobalFunction "overloadedGlobalFunction"(int a)
-        VectorXd pxd_overloadedGlobalFunction "overloadedGlobalFunction"(int a, double b)
+        VectorXd pxd_overloadedGlobalFunction "overloadedGlobalFunction"(int a) except +
+        VectorXd pxd_overloadedGlobalFunction "overloadedGlobalFunction"(int a, double b) except +
diff --git a/wrap/tests/expected-cython/geometry.pyx b/wrap/tests/expected-cython/geometry.pyx
index cae19d600..606fde3e3 100644
--- a/wrap/tests/expected-cython/geometry.pyx
+++ b/wrap/tests/expected-cython/geometry.pyx
@@ -464,11 +464,11 @@ def overloadedGlobalFunction_0(args, kwargs):
     try:
         __params = process_args(['a'], args, kwargs)
         a = <int>(__params[0])
-        return_value = pxd_overloadedGlobalFunction(a)
-        return True, ndarray_copy(return_value).squeeze()
     except:
         return False, None
 
+    return_value = pxd_overloadedGlobalFunction(a)
+    return True, ndarray_copy(return_value).squeeze()
 def overloadedGlobalFunction_1(args, kwargs):
     cdef list __params
     cdef VectorXd return_value
@@ -476,8 +476,8 @@ def overloadedGlobalFunction_1(args, kwargs):
         __params = process_args(['a', 'b'], args, kwargs)
         a = <int>(__params[0])
         b = <double>(__params[1])
-        return_value = pxd_overloadedGlobalFunction(a, b)
-        return True, ndarray_copy(return_value).squeeze()
     except:
         return False, None
 
+    return_value = pxd_overloadedGlobalFunction(a, b)
+    return True, ndarray_copy(return_value).squeeze()

From 64ead677c2650941852f5d8f7033a164edb94542 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jose Luis Blanco Claraco <joseluisblancoc@gmail.com>
Date: Sat, 22 Jun 2019 09:51:15 +0200
Subject: [PATCH 398/420] add minimal cmake-based user project template

---
 cmake/example_cmake_find_gtsam/CMakeLists.txt |  17 +++
 cmake/example_cmake_find_gtsam/main.cpp       | 127 ++++++++++++++++++
 2 files changed, 144 insertions(+)
 create mode 100644 cmake/example_cmake_find_gtsam/CMakeLists.txt
 create mode 100644 cmake/example_cmake_find_gtsam/main.cpp

diff --git a/cmake/example_cmake_find_gtsam/CMakeLists.txt b/cmake/example_cmake_find_gtsam/CMakeLists.txt
new file mode 100644
index 000000000..9a4be4d70
--- /dev/null
+++ b/cmake/example_cmake_find_gtsam/CMakeLists.txt
@@ -0,0 +1,17 @@
+# This file shows how to build and link a user project against GTSAM using CMake
+###################################################################################
+# To create your own project, replace "example" with the actual name of your project
+cmake_minimum_required(VERSION 3.0)
+project(example CXX)
+
+# Find GTSAM, either from a local build, or from a Debian/Ubuntu package.
+find_package(GTSAM REQUIRED)
+
+add_executable(example
+  main.cpp
+)
+
+# By using CMake exported targets, a simple "link" dependency introduces the
+# include directories (-I) flags, links against Boost, and add any other
+# required build flags (e.g. C++11, etc.)
+target_link_libraries(example PRIVATE gtsam)
diff --git a/cmake/example_cmake_find_gtsam/main.cpp b/cmake/example_cmake_find_gtsam/main.cpp
new file mode 100644
index 000000000..4d93e1b19
--- /dev/null
+++ b/cmake/example_cmake_find_gtsam/main.cpp
@@ -0,0 +1,127 @@
+/* ----------------------------------------------------------------------------
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
+ * Atlanta, Georgia 30332-0415
+ * All Rights Reserved
+ * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
+ * See LICENSE for the license information
+ * -------------------------------------------------------------------------- */
+
+/**
+ * @file Pose2SLAMExample.cpp
+ * @brief A 2D Pose SLAM example
+ * @date Oct 21, 2010
+ * @author Yong Dian Jian
+ */
+
+/**
+ * A simple 2D pose slam example
+ *  - The robot moves in a 2 meter square
+ *  - The robot moves 2 meters each step, turning 90 degrees after each step
+ *  - The robot initially faces along the X axis (horizontal, to the right in 2D)
+ *  - We have full odometry between pose
+ *  - We have a loop closure constraint when the robot returns to the first position
+ */
+
+// In planar SLAM example we use Pose2 variables (x, y, theta) to represent the robot poses
+#include <gtsam/geometry/Pose2.h>
+
+// We will use simple integer Keys to refer to the robot poses.
+#include <gtsam/inference/Key.h>
+
+// In GTSAM, measurement functions are represented as 'factors'. Several common factors
+// have been provided with the library for solving robotics/SLAM/Bundle Adjustment problems.
+// Here we will use Between factors for the relative motion described by odometry measurements.
+// We will also use a Between Factor to encode the loop closure constraint
+// Also, we will initialize the robot at the origin using a Prior factor.
+#include <gtsam/slam/PriorFactor.h>
+#include <gtsam/slam/BetweenFactor.h>
+
+// When the factors are created, we will add them to a Factor Graph. As the factors we are using
+// are nonlinear factors, we will need a Nonlinear Factor Graph.
+#include <gtsam/nonlinear/NonlinearFactorGraph.h>
+
+// Finally, once all of the factors have been added to our factor graph, we will want to
+// solve/optimize to graph to find the best (Maximum A Posteriori) set of variable values.
+// GTSAM includes several nonlinear optimizers to perform this step. Here we will use the
+// a Gauss-Newton solver
+#include <gtsam/nonlinear/GaussNewtonOptimizer.h>
+
+// Once the optimized values have been calculated, we can also calculate the marginal covariance
+// of desired variables
+#include <gtsam/nonlinear/Marginals.h>
+
+// The nonlinear solvers within GTSAM are iterative solvers, meaning they linearize the
+// nonlinear functions around an initial linearization point, then solve the linear system
+// to update the linearization point. This happens repeatedly until the solver converges
+// to a consistent set of variable values. This requires us to specify an initial guess
+// for each variable, held in a Values container.
+#include <gtsam/nonlinear/Values.h>
+
+
+using namespace std;
+using namespace gtsam;
+
+int main(int argc, char** argv) {
+
+  // 1. Create a factor graph container and add factors to it
+  NonlinearFactorGraph graph;
+
+  // 2a. Add a prior on the first pose, setting it to the origin
+  // A prior factor consists of a mean and a noise model (covariance matrix)
+  noiseModel::Diagonal::shared_ptr priorNoise = noiseModel::Diagonal::Sigmas(Vector3(0.3, 0.3, 0.1));
+  graph.emplace_shared<PriorFactor<Pose2> >(1, Pose2(0, 0, 0), priorNoise);
+
+  // For simplicity, we will use the same noise model for odometry and loop closures
+  noiseModel::Diagonal::shared_ptr model = noiseModel::Diagonal::Sigmas(Vector3(0.2, 0.2, 0.1));
+
+  // 2b. Add odometry factors
+  // Create odometry (Between) factors between consecutive poses
+  graph.emplace_shared<BetweenFactor<Pose2> >(1, 2, Pose2(2, 0, 0     ), model);
+  graph.emplace_shared<BetweenFactor<Pose2> >(2, 3, Pose2(2, 0, M_PI_2), model);
+  graph.emplace_shared<BetweenFactor<Pose2> >(3, 4, Pose2(2, 0, M_PI_2), model);
+  graph.emplace_shared<BetweenFactor<Pose2> >(4, 5, Pose2(2, 0, M_PI_2), model);
+
+  // 2c. Add the loop closure constraint
+  // This factor encodes the fact that we have returned to the same pose. In real systems,
+  // these constraints may be identified in many ways, such as appearance-based techniques
+  // with camera images. We will use another Between Factor to enforce this constraint:
+  graph.emplace_shared<BetweenFactor<Pose2> >(5, 2, Pose2(2, 0, M_PI_2), model);
+  graph.print("\nFactor Graph:\n"); // print
+
+  // 3. Create the data structure to hold the initialEstimate estimate to the solution
+  // For illustrative purposes, these have been deliberately set to incorrect values
+  Values initialEstimate;
+  initialEstimate.insert(1, Pose2(0.5, 0.0,  0.2   ));
+  initialEstimate.insert(2, Pose2(2.3, 0.1, -0.2   ));
+  initialEstimate.insert(3, Pose2(4.1, 0.1,  M_PI_2));
+  initialEstimate.insert(4, Pose2(4.0, 2.0,  M_PI  ));
+  initialEstimate.insert(5, Pose2(2.1, 2.1, -M_PI_2));
+  initialEstimate.print("\nInitial Estimate:\n"); // print
+
+  // 4. Optimize the initial values using a Gauss-Newton nonlinear optimizer
+  // The optimizer accepts an optional set of configuration parameters,
+  // controlling things like convergence criteria, the type of linear
+  // system solver to use, and the amount of information displayed during
+  // optimization. We will set a few parameters as a demonstration.
+  GaussNewtonParams parameters;
+  // Stop iterating once the change in error between steps is less than this value
+  parameters.relativeErrorTol = 1e-5;
+  // Do not perform more than N iteration steps
+  parameters.maxIterations = 100;
+  // Create the optimizer ...
+  GaussNewtonOptimizer optimizer(graph, initialEstimate, parameters);
+  // ... and optimize
+  Values result = optimizer.optimize();
+  result.print("Final Result:\n");
+
+  // 5. Calculate and print marginal covariances for all variables
+  cout.precision(3);
+  Marginals marginals(graph, result);
+  cout << "x1 covariance:\n" << marginals.marginalCovariance(1) << endl;
+  cout << "x2 covariance:\n" << marginals.marginalCovariance(2) << endl;
+  cout << "x3 covariance:\n" << marginals.marginalCovariance(3) << endl;
+  cout << "x4 covariance:\n" << marginals.marginalCovariance(4) << endl;
+  cout << "x5 covariance:\n" << marginals.marginalCovariance(5) << endl;
+
+  return 0;
+}

From 325d4a674d744365c475f944458c0ce2c178aa11 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jose Luis Blanco Claraco <joseluisblancoc@gmail.com>
Date: Thu, 20 Jun 2019 01:02:38 +0200
Subject: [PATCH 399/420] add Debian scripts

---
 debian/README.md                              |  12 ++
 debian/changelog                              |   5 +
 debian/compat                                 |   1 +
 debian/control                                |  15 ++
 debian/copyright                              |  15 ++
 debian/gtsam-docs.docs                        |   0
 debian/rules                                  |  25 +++
 debian/source/format                          |   1 +
 package_scripts/README.md                     |  14 ++
 package_scripts/prepare_debian.sh             | 179 ++++++++++++++++++
 .../prepare_debian_gen_snapshot_version.sh    |  25 +++
 package_scripts/prepare_release.sh            |  71 +++++++
 .../prepare_ubuntu_pkgs_for_ppa.sh            |  90 +++++++++
 package_scripts/upload_all_gtsam_ppa.sh       |   3 +
 14 files changed, 456 insertions(+)
 create mode 100644 debian/README.md
 create mode 100644 debian/changelog
 create mode 100644 debian/compat
 create mode 100644 debian/control
 create mode 100644 debian/copyright
 create mode 100644 debian/gtsam-docs.docs
 create mode 100755 debian/rules
 create mode 100644 debian/source/format
 create mode 100644 package_scripts/README.md
 create mode 100755 package_scripts/prepare_debian.sh
 create mode 100755 package_scripts/prepare_debian_gen_snapshot_version.sh
 create mode 100755 package_scripts/prepare_release.sh
 create mode 100755 package_scripts/prepare_ubuntu_pkgs_for_ppa.sh
 create mode 100755 package_scripts/upload_all_gtsam_ppa.sh

diff --git a/debian/README.md b/debian/README.md
new file mode 100644
index 000000000..74eb351cd
--- /dev/null
+++ b/debian/README.md
@@ -0,0 +1,12 @@
+# How to build a GTSAM debian package
+
+To use the ``debuild`` command, install the ``devscripts`` package
+
+    sudo apt install devscripts
+
+Change into the gtsam directory, then run:
+
+    debuild -us -uc -j4
+
+Adjust the ``-j4`` depending on how many CPUs you want to build on in
+parallel. 
diff --git a/debian/changelog b/debian/changelog
new file mode 100644
index 000000000..ef5d5ab97
--- /dev/null
+++ b/debian/changelog
@@ -0,0 +1,5 @@
+gtsam (4.0.0-1berndpfrommer) bionic; urgency=medium
+
+  * initial release
+
+ -- Bernd Pfrommer <bernd.pfrommer@gmail.com>  Wed, 18 Jul 2018 20:36:44 -0400
diff --git a/debian/compat b/debian/compat
new file mode 100644
index 000000000..ec635144f
--- /dev/null
+++ b/debian/compat
@@ -0,0 +1 @@
+9
diff --git a/debian/control b/debian/control
new file mode 100644
index 000000000..9a37e4377
--- /dev/null
+++ b/debian/control
@@ -0,0 +1,15 @@
+Source: gtsam
+Section: libs
+Priority: optional
+Maintainer: Frank Dellaert <frank@cc.gatech.edu>
+Uploaders: Jose Luis Blanco Claraco <joseluisblancoc@gmail.com>, Bernd Pfrommer <bernd.pfrommer@gmail.com>
+Build-Depends: cmake, libboost-all-dev (>= 1.58), libeigen3-dev, libtbb-dev, debhelper (>=9)
+Standards-Version: 3.9.7
+Homepage: https://github.com/borglab/gtsam
+Vcs-Browser: https://github.com/borglab/gtsam
+
+Package: libgtsam-dev
+Architecture: any
+Depends: ${shlibs:Depends}, ${misc:Depends}
+Description: Georgia Tech Smoothing and Mapping Library
+ gtsam: Georgia Tech Smoothing and Mapping library for SLAM type applications
diff --git a/debian/copyright b/debian/copyright
new file mode 100644
index 000000000..c2f41d83d
--- /dev/null
+++ b/debian/copyright
@@ -0,0 +1,15 @@
+Format: https://www.debian.org/doc/packaging-manuals/copyright-format/1.0/
+Upstream-Name: gtsam
+Source: https://bitbucket.org/gtborg/gtsam.git
+
+Files: *
+Copyright: 2017, Frank Dellaert
+License: BSD
+
+Files: gtsam/3rdparty/CCOLAMD/*
+Copyright: 2005-2011, Univ. of Florida.  Authors: Timothy A. Davis, Sivasankaran Rajamanickam, and Stefan Larimore.  Closely based on COLAMD by Davis, Stefan Larimore, in collaboration with Esmond Ng, and John Gilbert. http://www.cise.ufl.edu/research/sparse
+License: GNU LESSER GENERAL PUBLIC LICENSE
+
+Files: gtsam/3rdparty/Eigen/*
+Copyright: 2017, Multiple Authors
+License: MPL2
diff --git a/debian/gtsam-docs.docs b/debian/gtsam-docs.docs
new file mode 100644
index 000000000..e69de29bb
diff --git a/debian/rules b/debian/rules
new file mode 100755
index 000000000..6a8d21c00
--- /dev/null
+++ b/debian/rules
@@ -0,0 +1,25 @@
+#!/usr/bin/make -f
+# See debhelper(7) (uncomment to enable)
+# output every command that modifies files on the build system.
+export DH_VERBOSE = 1
+
+
+# see FEATURE AREAS in dpkg-buildflags(1)
+#export DEB_BUILD_MAINT_OPTIONS = hardening=+all
+
+# see ENVIRONMENT in dpkg-buildflags(1)
+# package maintainers to append CFLAGS
+#export DEB_CFLAGS_MAINT_APPEND  = -Wall -pedantic
+# package maintainers to append LDFLAGS
+#export DEB_LDFLAGS_MAINT_APPEND = -Wl,--as-needed
+
+
+%:
+	dh $@ --parallel
+
+
+# dh_make generated override targets
+# This is example for Cmake (See https://bugs.debian.org/641051 )
+override_dh_auto_configure:
+	dh_auto_configure -- -DCMAKE_BUILD_TYPE=RelWithDebInfo -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr -DGTSAM_BUILD_EXAMPLES_ALWAYS=OFF -DGTSAM_BUILD_TESTS=OFF -DGTSAM_BUILD_WRAP=OFF -DGTSAM_BUILD_DOCS=OFF -DGTSAM_INSTALL_CPPUNITLITE=OFF -DGTSAM_INSTALL_GEOGRAPHICLIB=OFF -DGTSAM_BUILD_TYPE_POSTFIXES=OFF
+
diff --git a/debian/source/format b/debian/source/format
new file mode 100644
index 000000000..163aaf8d8
--- /dev/null
+++ b/debian/source/format
@@ -0,0 +1 @@
+3.0 (quilt)
diff --git a/package_scripts/README.md b/package_scripts/README.md
new file mode 100644
index 000000000..1e33369aa
--- /dev/null
+++ b/package_scripts/README.md
@@ -0,0 +1,14 @@
+
+# How to generate Debian packages
+
+    cd [GTSAM_SOURCE_ROOT]
+    bash package_scripts/prepare_debian.sh
+
+
+# How to generate Ubuntu packages for a PPA
+
+    cd [GTSAM_SOURCE_ROOT]
+    bash package_scripts/prepare_ubuntu_pkgs_for_ppa.sh
+    cd ~/gtsam_ubuntu
+    bash [GTSAM_SOURCE_ROOT]/upload_all_gtsam_ppa.sh
+
diff --git a/package_scripts/prepare_debian.sh b/package_scripts/prepare_debian.sh
new file mode 100755
index 000000000..7b083d8bb
--- /dev/null
+++ b/package_scripts/prepare_debian.sh
@@ -0,0 +1,179 @@
+#!/bin/bash
+# Prepare to build a Debian package.
+# Jose Luis Blanco Claraco, 2019 (for GTSAM)
+# Jose Luis Blanco Claraco, 2008-2018 (for MRPT)
+
+set -e   # end on error
+#set -x  # for debugging
+
+APPEND_SNAPSHOT_NUM=0
+IS_FOR_UBUNTU=0
+APPEND_LINUX_DISTRO=""
+VALUE_EXTRA_CMAKE_PARAMS=""
+while getopts "sud:c:" OPTION
+do
+     case $OPTION in
+         s)
+             APPEND_SNAPSHOT_NUM=1
+             ;;
+         u)
+             IS_FOR_UBUNTU=1
+             ;;
+         d)
+             APPEND_LINUX_DISTRO=$OPTARG
+             ;;
+         c)
+             VALUE_EXTRA_CMAKE_PARAMS=$OPTARG
+             ;;
+         ?)
+             echo "Unknown command line argument!"
+             exit 1
+             ;;
+     esac
+done
+
+if [ -f CMakeLists.txt ];
+then
+  source package_scripts/prepare_debian_gen_snapshot_version.sh
+else
+	echo "Error: cannot find CMakeList.txt. This script is intended to be run from the root of the source tree."
+	exit 1
+fi
+
+# Append snapshot?
+if [ $APPEND_SNAPSHOT_NUM == "1" ];
+then
+        CUR_SCRIPT_DIR="$( cd "$( dirname "${BASH_SOURCE[0]}" )" && pwd )"
+        source $CUR_SCRIPT_DIR/prepare_debian_gen_snapshot_version.sh  # populate GTSAM_SNAPSHOT_VERSION
+
+        GTSAM_VERSION_STR="${GTSAM_VERSION_STR}~snapshot${GTSAM_SNAPSHOT_VERSION}${APPEND_LINUX_DISTRO}"
+else
+        GTSAM_VERSION_STR="${GTSAM_VERSION_STR}${APPEND_LINUX_DISTRO}"
+fi
+
+# Call prepare_release
+GTSAMSRC=`pwd`
+
+if [ -f $HOME/gtsam_release/gtsam*.tar.gz ];
+then
+  echo "## release file already exists. Reusing it."
+else
+  source package_scripts/prepare_release.sh
+  echo
+  echo "## Done prepare_release.sh"
+fi
+
+echo "=========== Generating GTSAM ${GTSAM_VER_MMP} Debian package =============="
+cd $GTSAMSRC
+
+set -x
+if [ -z "$GTSAM_DEB_DIR" ]; then
+        GTSAM_DEB_DIR="$HOME/gtsam_debian"
+fi
+GTSAM_EXTERN_DEBIAN_DIR="$GTSAMSRC/debian/"
+GTSAM_EXTERN_UBUNTU_PPA_DIR="$GTSAMSRC/debian/"
+
+if [ -f ${GTSAM_EXTERN_DEBIAN_DIR}/control ];
+then
+	echo "Using debian dir: ${GTSAM_EXTERN_DEBIAN_DIR}"
+else
+	echo "ERROR: Cannot find ${GTSAM_EXTERN_DEBIAN_DIR}"
+	exit 1
+fi
+
+GTSAM_DEBSRC_DIR=$GTSAM_DEB_DIR/gtsam-${GTSAM_VERSION_STR}
+
+echo "GTSAM_VERSION_STR: ${GTSAM_VERSION_STR}"
+echo "GTSAM_DEBSRC_DIR: ${GTSAM_DEBSRC_DIR}"
+
+# Prepare a directory for building the debian package:
+#
+rm -fR $GTSAM_DEB_DIR || true
+mkdir -p $GTSAM_DEB_DIR  || true
+
+# Orig tarball:
+echo "Copying orig tarball: gtsam_${GTSAM_VERSION_STR}.orig.tar.gz"
+cp $HOME/gtsam_release/gtsam*.tar.gz $GTSAM_DEB_DIR/gtsam_${GTSAM_VERSION_STR}.orig.tar.gz
+cd ${GTSAM_DEB_DIR}
+tar -xf gtsam_${GTSAM_VERSION_STR}.orig.tar.gz
+
+if [ ! -d "${GTSAM_DEBSRC_DIR}" ];
+then
+  mv gtsam-* ${GTSAM_DEBSRC_DIR}  # fix different dir names for Ubuntu PPA packages
+fi
+
+if [ ! -f "${GTSAM_DEBSRC_DIR}/CMakeLists.txt" ];
+then
+	echo "*ERROR*: Seems there was a problem copying sources to ${GTSAM_DEBSRC_DIR}... aborting script."
+	exit 1
+fi
+
+cd ${GTSAM_DEBSRC_DIR}
+
+# Copy debian directory:
+#mkdir debian
+cp -r ${GTSAM_EXTERN_DEBIAN_DIR}/* debian
+
+# Use modified control & rules files for Ubuntu PPA packages:
+#if [ $IS_FOR_UBUNTU == "1" ];
+#then
+	# already done: cp ${GTSAM_EXTERN_UBUNTU_PPA_DIR}/control.in debian/
+  # Ubuntu: force use of gcc-7:
+  #sed -i '9i\export CXX=/usr/bin/g++-7\' debian/rules
+  #sed -i '9i\export CC=/usr/bin/gcc-7\' debian/rules7
+#fi
+
+# Export signing pub key:
+mkdir debian/upstream/
+gpg --export --export-options export-minimal --armor > debian/upstream/signing-key.asc
+
+# Parse debian/ control.in --> control
+#mv debian/control.in debian/control
+#sed -i "s/@GTSAM_VER_MM@/${GTSAM_VER_MM}/g" debian/control
+
+# Replace the text "REPLACE_HERE_EXTRA_CMAKE_PARAMS" in the "debian/rules" file
+# with: ${${VALUE_EXTRA_CMAKE_PARAMS}}
+RULES_FILE=debian/rules
+sed -i -e "s/REPLACE_HERE_EXTRA_CMAKE_PARAMS/${VALUE_EXTRA_CMAKE_PARAMS}/g" $RULES_FILE
+echo "Using these extra parameters for CMake: '${VALUE_EXTRA_CMAKE_PARAMS}'"
+
+# Strip my custom files...
+rm debian/*.new || true
+
+
+# Figure out the next Debian version number:
+echo "Detecting next Debian version number..."
+
+CHANGELOG_UPSTREAM_VER=$( dpkg-parsechangelog | sed -n 's/Version:.*\([0-9]\.[0-9]*\.[0-9]*.*snapshot.*\)-.*/\1/p' )
+CHANGELOG_LAST_DEBIAN_VER=$( dpkg-parsechangelog | sed -n 's/Version:.*\([0-9]\.[0-9]*\.[0-9]*\).*-\([0-9]*\).*/\2/p' )
+
+echo " -> PREVIOUS UPSTREAM: $CHANGELOG_UPSTREAM_VER -> New: ${GTSAM_VERSION_STR}"
+echo " -> PREVIOUS DEBIAN VERSION: $CHANGELOG_LAST_DEBIAN_VER"
+
+# If we have the same upstream versions, increase the Debian version, otherwise create a new entry:
+if [ "$CHANGELOG_UPSTREAM_VER" = "$GTSAM_VERSION_STR" ];
+then
+	NEW_DEBIAN_VER=$[$CHANGELOG_LAST_DEBIAN_VER + 1]
+	echo "Changing to a new Debian version: ${GTSAM_VERSION_STR}-${NEW_DEBIAN_VER}"
+	DEBCHANGE_CMD="--newversion ${GTSAM_VERSION_STR}-${NEW_DEBIAN_VER}"
+else
+	DEBCHANGE_CMD="--newversion ${GTSAM_VERSION_STR}-1"
+fi
+
+echo "Adding a new entry to debian/changelog..."
+
+DEBEMAIL="Jose Luis Blanco Claraco <joseluisblancoc@gmail.com>" debchange $DEBCHANGE_CMD -b --distribution unstable --force-distribution New version of upstream sources.
+
+echo "Copying back the new changelog to a temporary file in: ${GTSAM_EXTERN_DEBIAN_DIR}changelog.new"
+cp debian/changelog ${GTSAM_EXTERN_DEBIAN_DIR}changelog.new
+
+set +x
+
+echo "=============================================================="
+echo "Now, you can build the source Deb package with 'debuild -S -sa'"
+echo "=============================================================="
+
+cd ..
+ls -lh
+
+exit 0
diff --git a/package_scripts/prepare_debian_gen_snapshot_version.sh b/package_scripts/prepare_debian_gen_snapshot_version.sh
new file mode 100755
index 000000000..589d422fe
--- /dev/null
+++ b/package_scripts/prepare_debian_gen_snapshot_version.sh
@@ -0,0 +1,25 @@
+#!/bin/bash
+
+# See https://reproducible-builds.org/specs/source-date-epoch/
+# get SOURCE_DATE_EPOCH with UNIX time_t
+if [ -d ".git" ];
+then
+  SOURCE_DATE_EPOCH=$(git log -1 --pretty=%ct)
+else
+  echo "Error: intended for use from within a git repository"
+  exit 1
+fi
+GTSAM_SNAPSHOT_VERSION=$(date -d @$SOURCE_DATE_EPOCH +%Y%m%d-%H%M)
+
+GTSAM_SNAPSHOT_VERSION+="-git-"
+GTSAM_SNAPSHOT_VERSION+=`git rev-parse --short=8 HEAD`
+GTSAM_SNAPSHOT_VERSION+="-"
+
+# x.y.z version components:
+GTSAM_VERSION_MAJOR=$(grep "(GTSAM_VERSION_MAJOR" CMakeLists.txt | sed -r 's/^.*GTSAM_VERSION_MAJOR\s*([0-9])*.*$/\1/g')
+GTSAM_VERSION_MINOR=$(grep "(GTSAM_VERSION_MINOR" CMakeLists.txt | sed -r 's/^.*GTSAM_VERSION_MINOR\s*([0-9])*.*$/\1/g')
+GTSAM_VERSION_PATCH=$(grep "(GTSAM_VERSION_PATCH" CMakeLists.txt | sed -r 's/^.*GTSAM_VERSION_PATCH\s*([0-9])*.*$/\1/g')
+
+GTSAM_VER_MM="${GTSAM_VERSION_MAJOR}.${GTSAM_VERSION_MINOR}"
+GTSAM_VER_MMP="${GTSAM_VERSION_MAJOR}.${GTSAM_VERSION_MINOR}.${GTSAM_VERSION_PATCH}"
+GTSAM_VERSION_STR=$GTSAM_VER_MMP
diff --git a/package_scripts/prepare_release.sh b/package_scripts/prepare_release.sh
new file mode 100755
index 000000000..750fc27b3
--- /dev/null
+++ b/package_scripts/prepare_release.sh
@@ -0,0 +1,71 @@
+#!/bin/bash
+# Export sources from a git tree and prepare it for a public release.
+# Jose Luis Blanco Claraco, 2019 (for GTSAM)
+# Jose Luis Blanco Claraco, 2008-2018 (for MRPT)
+
+set -e  # exit on error
+#set -x  # for debugging
+
+# Checks
+# --------------------------------
+if [ -f version_prefix.txt ];
+then
+	if [ -z ${GTSAM_VERSION_STR+x} ];
+	then
+		source package_scripts/prepare_debian_gen_snapshot_version.sh
+	fi
+	echo "ERROR: Run this script from the GTSAM source tree root directory."
+	exit 1
+fi
+
+GTSAM_SRC=`pwd`
+OUT_RELEASES_DIR="$HOME/gtsam_release"
+
+OUT_DIR=$OUT_RELEASES_DIR/gtsam-${GTSAM_VERSION_STR}
+
+echo "=========== Generating GTSAM release ${GTSAM_VER_MMP} =================="
+echo "GTSAM_VERSION_STR   : ${GTSAM_VERSION_STR}"
+echo "OUT_DIR            : ${OUT_DIR}"
+echo "============================================================"
+echo
+
+# Prepare output directory:
+rm -fR $OUT_RELEASES_DIR  || true
+mkdir -p ${OUT_DIR}
+
+# Export / copy sources to target dir:
+if [ -d "$GTSAM_SRC/.git" ];
+then
+	echo "# Exporting git source tree to ${OUT_DIR}"
+	git archive --format=tar HEAD | tar -x -C ${OUT_DIR}
+
+	# Remove VCS control files:
+	find ${OUT_DIR} -name '.gitignore' | xargs rm
+
+	# Generate ./SOURCE_DATE_EPOCH with UNIX time_t
+	SOURCE_DATE_EPOCH=$(git log -1 --pretty=%ct)
+else
+	echo "# Copying sources to ${OUT_DIR}"
+	cp -R . ${OUT_DIR}
+
+	# Generate ./SOURCE_DATE_EPOCH with UNIX time_t
+	SOURCE_DATE_EPOCH=$(date +%s)
+fi
+
+# See https://reproducible-builds.org/specs/source-date-epoch/
+echo $SOURCE_DATE_EPOCH > ${OUT_DIR}/SOURCE_DATE_EPOCH
+
+cd ${OUT_DIR}
+
+# Dont include Debian files in releases:
+rm -fR package_scripts
+
+# Orig tarball:
+cd ..
+echo "# Creating orig tarball: gtsam-${GTSAM_VERSION_STR}.tar.gz"
+tar czf gtsam-${GTSAM_VERSION_STR}.tar.gz gtsam-${GTSAM_VERSION_STR}
+
+rm -fr gtsam-${GTSAM_VERSION_STR}
+
+# GPG signature:
+gpg --armor --detach-sign gtsam-${GTSAM_VERSION_STR}.tar.gz
diff --git a/package_scripts/prepare_ubuntu_pkgs_for_ppa.sh b/package_scripts/prepare_ubuntu_pkgs_for_ppa.sh
new file mode 100755
index 000000000..40eeb1641
--- /dev/null
+++ b/package_scripts/prepare_ubuntu_pkgs_for_ppa.sh
@@ -0,0 +1,90 @@
+#!/bin/bash
+# Creates a set of packages for each different Ubuntu distribution, with the
+# intention of uploading them to:
+#   https://launchpad.net/~joseluisblancoc/
+#
+# JLBC, 2010
+# [Addition 2012:]
+#
+# You can declare a variable (in the caller shell) with extra flags for the
+# CMake in the final ./configure like:
+#  GTSAM_PKG_CUSTOM_CMAKE_PARAMS="\"-DDISABLE_SSE3=ON\""
+#
+
+set -e
+
+# List of distributions to create PPA packages for:
+LST_DISTROS=(xenial bionic cosmic disco)
+
+# Checks
+# --------------------------------
+if [ -f CMakeLists.txt ];
+then
+	source package_scripts/prepare_debian_gen_snapshot_version.sh
+	echo "GTSAM version: ${GTSAM_VER_MMP}"
+else
+	echo "ERROR: Run this script from the GTSAM root directory."
+	exit 1
+fi
+
+if [ -z "${gtsam_ubuntu_OUT_DIR}" ]; then
+       export gtsam_ubuntu_OUT_DIR="$HOME/gtsam_ubuntu"
+fi
+GTSAMSRC=`pwd`
+if [ -z "${GTSAM_DEB_DIR}" ]; then
+       export GTSAM_DEB_DIR="$HOME/gtsam_debian"
+fi
+GTSAM_EXTERN_DEBIAN_DIR="$GTSAMSRC/debian/"
+EMAIL4DEB="Jose Luis Blanco (University of Malaga) <joseluisblancoc@gmail.com>"
+
+# Clean out dirs:
+rm -fr $gtsam_ubuntu_OUT_DIR/
+
+# -------------------------------------------------------------------
+# And now create the custom packages for each Ubuntu distribution:
+# -------------------------------------------------------------------
+count=${#LST_DISTROS[@]}
+IDXS=$(seq 0 $(expr $count - 1))
+
+cp ${GTSAM_EXTERN_DEBIAN_DIR}/changelog /tmp/my_changelog
+
+for IDX in ${IDXS};
+do
+	DEBIAN_DIST=${LST_DISTROS[$IDX]}
+
+	# -------------------------------------------------------------------
+	# Call the standard "prepare_debian.sh" script:
+	# -------------------------------------------------------------------
+	cd ${GTSAMSRC}
+	bash package_scripts/prepare_debian.sh -s -u -d ${DEBIAN_DIST}   -c "${GTSAM_PKG_CUSTOM_CMAKE_PARAMS}"
+
+	CUR_SCRIPT_DIR="$( cd "$( dirname "${BASH_SOURCE[0]}" )" && pwd )"
+	source $CUR_SCRIPT_DIR/prepare_debian_gen_snapshot_version.sh # populate GTSAM_SNAPSHOT_VERSION
+
+	echo "===== Distribution: ${DEBIAN_DIST}  ========="
+	cd ${GTSAM_DEB_DIR}/gtsam-${GTSAM_VER_MMP}~snapshot${GTSAM_SNAPSHOT_VERSION}${DEBIAN_DIST}/debian
+	#cp ${GTSAM_EXTERN_DEBIAN_DIR}/changelog changelog
+	cp /tmp/my_changelog changelog
+	DEBCHANGE_CMD="--newversion ${GTSAM_VERSION_STR}~snapshot${GTSAM_SNAPSHOT_VERSION}${DEBIAN_DIST}-1"
+	echo "Changing to a new Debian version: ${DEBCHANGE_CMD}"
+	echo "Adding a new entry to debian/changelog for distribution ${DEBIAN_DIST}"
+	DEBEMAIL="Jose Luis Blanco Claraco <joseluisblancoc@gmail.com>" debchange $DEBCHANGE_CMD -b --distribution ${DEBIAN_DIST} --force-distribution New version of upstream sources.
+
+	cp changelog /tmp/my_changelog
+
+	echo "Now, let's build the source Deb package with 'debuild -S -sa':"
+	cd ..
+	# -S: source package
+	# -sa: force inclusion of sources
+	# -d: don't check dependencies in this system
+	debuild -S -sa -d
+
+	# Make a copy of all these packages:
+	cd ..
+	mkdir -p $gtsam_ubuntu_OUT_DIR/$DEBIAN_DIST
+	cp gtsam_* $gtsam_ubuntu_OUT_DIR/${DEBIAN_DIST}/
+	echo ">>>>>> Saving packages to: $gtsam_ubuntu_OUT_DIR/$DEBIAN_DIST/"
+done
+
+
+exit 0
diff --git a/package_scripts/upload_all_gtsam_ppa.sh b/package_scripts/upload_all_gtsam_ppa.sh
new file mode 100755
index 000000000..c9d113f00
--- /dev/null
+++ b/package_scripts/upload_all_gtsam_ppa.sh
@@ -0,0 +1,3 @@
+#!/bin/bash
+
+find . -name '*.changes' | xargs -I FIL dput ppa:joseluisblancoc/gtsam-develop FIL

From 2cf4514e81fc3716b3c26c4c56bc3a644ff5f2da Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Clark Taylor <clark.n.taylor@gmail.com>
Date: Tue, 9 Jul 2019 17:11:01 -0400
Subject: [PATCH 400/420] Changes to get gtsam to compile in Windows

---
 CMakeLists.txt                    | 36 ++++++++++++++-----------------
 cmake/GtsamMatlabWrap.cmake       | 19 ++++++++++------
 gtsam/geometry/CalibratedCamera.h |  7 ++++--
 3 files changed, 33 insertions(+), 29 deletions(-)

diff --git a/CMakeLists.txt b/CMakeLists.txt
index bfe57b599..738a434f2 100644
--- a/CMakeLists.txt
+++ b/CMakeLists.txt
@@ -179,20 +179,18 @@ option(GTSAM_DISABLE_NEW_TIMERS "Disables using Boost.chrono for timing" OFF)
 # so we downgraded this to classic filenames-based variables, and manually adding
 # the target_include_directories(xxx ${Boost_INCLUDE_DIR})
 set(GTSAM_BOOST_LIBRARIES
-  optimized
-    ${Boost_SERIALIZATION_LIBRARY_RELEASE}
-    ${Boost_SYSTEM_LIBRARY_RELEASE}
-    ${Boost_FILESYSTEM_LIBRARY_RELEASE}
-    ${Boost_THREAD_LIBRARY_RELEASE}
-    ${Boost_DATE_TIME_LIBRARY_RELEASE}
-    ${Boost_REGEX_LIBRARY_RELEASE}
-  debug
-    ${Boost_SERIALIZATION_LIBRARY_DEBUG}
-    ${Boost_SYSTEM_LIBRARY_DEBUG}
-    ${Boost_FILESYSTEM_LIBRARY_DEBUG}
-    ${Boost_THREAD_LIBRARY_DEBUG}
-    ${Boost_DATE_TIME_LIBRARY_DEBUG}
-    ${Boost_REGEX_LIBRARY_DEBUG}
+  optimized ${Boost_SERIALIZATION_LIBRARY_RELEASE}
+  optimized ${Boost_SYSTEM_LIBRARY_RELEASE}
+  optimized ${Boost_FILESYSTEM_LIBRARY_RELEASE}
+  optimized ${Boost_THREAD_LIBRARY_RELEASE}
+  optimized ${Boost_DATE_TIME_LIBRARY_RELEASE}
+  optimized ${Boost_REGEX_LIBRARY_RELEASE}
+  debug ${Boost_SERIALIZATION_LIBRARY_DEBUG}
+  debug ${Boost_SYSTEM_LIBRARY_DEBUG}
+  debug ${Boost_FILESYSTEM_LIBRARY_DEBUG}
+  debug ${Boost_THREAD_LIBRARY_DEBUG}
+  debug ${Boost_DATE_TIME_LIBRARY_DEBUG}
+  debug ${Boost_REGEX_LIBRARY_DEBUG}
 )
 message(STATUS "GTSAM_BOOST_LIBRARIES: ${GTSAM_BOOST_LIBRARIES}")
 if (GTSAM_DISABLE_NEW_TIMERS)
@@ -201,12 +199,10 @@ if (GTSAM_DISABLE_NEW_TIMERS)
 else()
     if(Boost_TIMER_LIBRARY)
       list(APPEND GTSAM_BOOST_LIBRARIES
-        optimized
-          ${Boost_TIMER_LIBRARY_RELEASE}
-          ${Boost_CHRONO_LIBRARY_RELEASE}
-        debug
-          ${Boost_TIMER_LIBRARY_DEBUG}
-          ${Boost_CHRONO_LIBRARY_DEBUG}
+        optimized ${Boost_TIMER_LIBRARY_RELEASE}
+        optimized ${Boost_CHRONO_LIBRARY_RELEASE}
+        debug ${Boost_TIMER_LIBRARY_DEBUG}
+        debug ${Boost_CHRONO_LIBRARY_DEBUG}
         )
     else()
       list(APPEND GTSAM_BOOST_LIBRARIES rt) # When using the header-only boost timer library, need -lrt
diff --git a/cmake/GtsamMatlabWrap.cmake b/cmake/GtsamMatlabWrap.cmake
index bdd868665..fd6d4bed5 100644
--- a/cmake/GtsamMatlabWrap.cmake
+++ b/cmake/GtsamMatlabWrap.cmake
@@ -35,7 +35,11 @@ mark_as_advanced(FORCE MEX_COMMAND)
 # Now that we have mex, trace back to find the Matlab installation root
 get_filename_component(MEX_COMMAND "${MEX_COMMAND}" REALPATH)
 get_filename_component(mex_path "${MEX_COMMAND}" PATH)
-get_filename_component(MATLAB_ROOT "${mex_path}/.." ABSOLUTE)
+if(mex_path MATCHES ".*/win64$")
+	get_filename_component(MATLAB_ROOT "${mex_path}/../.." ABSOLUTE)
+else()
+	get_filename_component(MATLAB_ROOT "${mex_path}/.." ABSOLUTE)
+endif()
 set(MATLAB_ROOT "${MATLAB_ROOT}" CACHE PATH "Path to MATLAB installation root (e.g. /usr/local/MATLAB/R2012a)")
 
 
@@ -97,9 +101,9 @@ function(wrap_library_internal interfaceHeader linkLibraries extraIncludeDirs ex
 	set(compiled_mex_modules_root "${PROJECT_BINARY_DIR}/wrap/${moduleName}_mex")
 	
 	message(STATUS "Building wrap module ${moduleName}")
-	
+
 	# Find matlab.h in GTSAM
-	if("${PROJECT_NAME}" STREQUAL "GTSAM")
+	if("${PROJECT_NAME}" STREQUAL "gtsam")
 		set(matlab_h_path "${PROJECT_SOURCE_DIR}")
 	else()
 		if(NOT GTSAM_INCLUDE_DIR)
@@ -115,14 +119,15 @@ function(wrap_library_internal interfaceHeader linkLibraries extraIncludeDirs ex
 	set(automaticDependencies "")
 	foreach(lib ${moduleName} ${linkLibraries})
 	  #message("MODULE NAME: ${moduleName}")
+	  #message("lib: ${lib}")
 		if(TARGET "${lib}")
             get_target_property(dependentLibraries ${lib} INTERFACE_LINK_LIBRARIES)
-           # message("DEPENDENT LIBRARIES:  ${dependentLibraries}")
-            if(dependentLibraries)
-               list(APPEND automaticDependencies ${dependentLibraries})
+            #message("DEPENDENT LIBRARIES:  ${dependentLibraries}")
+			if(dependentLibraries)
+			   list(APPEND automaticDependencies ${dependentLibraries})
             endif()
         endif()
-    endforeach()
+	endforeach()
     
     ## CHRIS: Temporary fix. On my system the get_target_property above returned Not-found for gtsam module
     ## This needs to be fixed!!
diff --git a/gtsam/geometry/CalibratedCamera.h b/gtsam/geometry/CalibratedCamera.h
index 1f791935d..f2bc2f84a 100644
--- a/gtsam/geometry/CalibratedCamera.h
+++ b/gtsam/geometry/CalibratedCamera.h
@@ -18,6 +18,10 @@
 
 #pragma once
 
+//Needed if windows.h is included somehow.  
+//It defines min and max, which conflicts with numeric_limits::max()
+#define NOMINMAX  
+
 #include <gtsam/geometry/BearingRange.h>
 #include <gtsam/geometry/Point2.h>
 #include <gtsam/geometry/Pose3.h>
@@ -29,8 +33,7 @@
 
 namespace gtsam {
 
-class GTSAM_EXPORT CheiralityException: public ThreadsafeException<
-    CheiralityException> {
+class GTSAM_EXPORT CheiralityException: public ThreadsafeException<CheiralityException> {
 public:
   CheiralityException()
     : CheiralityException(std::numeric_limits<Key>::max()) {}

From f52db1eadc8dfaed097a2436819829d867ac9324 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jose Luis Blanco-Claraco <joseluisblancoc@gmail.com>
Date: Thu, 11 Jul 2019 14:23:14 +0200
Subject: [PATCH 401/420] undo whitespace changes

---
 cmake/GtsamMatlabWrap.cmake | 11 +++++------
 1 file changed, 5 insertions(+), 6 deletions(-)

diff --git a/cmake/GtsamMatlabWrap.cmake b/cmake/GtsamMatlabWrap.cmake
index fd6d4bed5..28b3dac2c 100644
--- a/cmake/GtsamMatlabWrap.cmake
+++ b/cmake/GtsamMatlabWrap.cmake
@@ -101,7 +101,7 @@ function(wrap_library_internal interfaceHeader linkLibraries extraIncludeDirs ex
 	set(compiled_mex_modules_root "${PROJECT_BINARY_DIR}/wrap/${moduleName}_mex")
 	
 	message(STATUS "Building wrap module ${moduleName}")
-
+	
 	# Find matlab.h in GTSAM
 	if("${PROJECT_NAME}" STREQUAL "gtsam")
 		set(matlab_h_path "${PROJECT_SOURCE_DIR}")
@@ -119,15 +119,14 @@ function(wrap_library_internal interfaceHeader linkLibraries extraIncludeDirs ex
 	set(automaticDependencies "")
 	foreach(lib ${moduleName} ${linkLibraries})
 	  #message("MODULE NAME: ${moduleName}")
-	  #message("lib: ${lib}")
 		if(TARGET "${lib}")
             get_target_property(dependentLibraries ${lib} INTERFACE_LINK_LIBRARIES)
-            #message("DEPENDENT LIBRARIES:  ${dependentLibraries}")
-			if(dependentLibraries)
-			   list(APPEND automaticDependencies ${dependentLibraries})
+           # message("DEPENDENT LIBRARIES:  ${dependentLibraries}")
+            if(dependentLibraries)
+               list(APPEND automaticDependencies ${dependentLibraries})
             endif()
         endif()
-	endforeach()
+    endforeach()
     
     ## CHRIS: Temporary fix. On my system the get_target_property above returned Not-found for gtsam module
     ## This needs to be fixed!!

From 5384d209625958acadb723d793c32c4e747ca2c4 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jose Luis Blanco-Claraco <joseluisblancoc@gmail.com>
Date: Thu, 11 Jul 2019 14:26:50 +0200
Subject: [PATCH 402/420] Undo changes in CalibratedCamera

---
 gtsam/geometry/CalibratedCamera.h | 7 ++-----
 1 file changed, 2 insertions(+), 5 deletions(-)

diff --git a/gtsam/geometry/CalibratedCamera.h b/gtsam/geometry/CalibratedCamera.h
index f2bc2f84a..1f791935d 100644
--- a/gtsam/geometry/CalibratedCamera.h
+++ b/gtsam/geometry/CalibratedCamera.h
@@ -18,10 +18,6 @@
 
 #pragma once
 
-//Needed if windows.h is included somehow.  
-//It defines min and max, which conflicts with numeric_limits::max()
-#define NOMINMAX  
-
 #include <gtsam/geometry/BearingRange.h>
 #include <gtsam/geometry/Point2.h>
 #include <gtsam/geometry/Pose3.h>
@@ -33,7 +29,8 @@
 
 namespace gtsam {
 
-class GTSAM_EXPORT CheiralityException: public ThreadsafeException<CheiralityException> {
+class GTSAM_EXPORT CheiralityException: public ThreadsafeException<
+    CheiralityException> {
 public:
   CheiralityException()
     : CheiralityException(std::numeric_limits<Key>::max()) {}

From 69c3eafb300750b6441317c3d9ffcd23aa41b135 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jose Luis Blanco-Claraco <joseluisblancoc@gmail.com>
Date: Thu, 11 Jul 2019 14:27:09 +0200
Subject: [PATCH 403/420] Add NOMINMAX macro for MSVC via cmake

---
 cmake/GtsamBuildTypes.cmake | 5 ++++-
 1 file changed, 4 insertions(+), 1 deletion(-)

diff --git a/cmake/GtsamBuildTypes.cmake b/cmake/GtsamBuildTypes.cmake
index 56dd7dc08..aa35fea05 100644
--- a/cmake/GtsamBuildTypes.cmake
+++ b/cmake/GtsamBuildTypes.cmake
@@ -77,7 +77,10 @@ set(GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PRIVATE_PROFILING       "NDEBUG" CACHE STRING "(Us
 set(GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PRIVATE_TIMING          "NDEBUG;ENABLE_TIMING" CACHE STRING "(User editable) Private preprocessor macros for Timing configuration.")
 if(MSVC)
   # Common to all configurations:
-  list_append_cache(GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PRIVATE WINDOWS_LEAN_AND_MEAN)
+  list_append_cache(GTSAM_COMPILE_DEFINITIONS_PRIVATE
+    WINDOWS_LEAN_AND_MEAN
+    NOMINMAX
+	)
 endif()
 
 # Other (non-preprocessor macros) compiler flags:

From 6dec8b12686500ffdb81c374e129e31ce6e40066 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jose Luis Blanco-Claraco <jlblanco@ual.es>
Date: Fri, 12 Jul 2019 01:16:24 +0200
Subject: [PATCH 404/420] fix cmake error with MATLAB

---
 cmake/GtsamMatlabWrap.cmake | 15 ++++++++-------
 1 file changed, 8 insertions(+), 7 deletions(-)

diff --git a/cmake/GtsamMatlabWrap.cmake b/cmake/GtsamMatlabWrap.cmake
index 28b3dac2c..9f46e898a 100644
--- a/cmake/GtsamMatlabWrap.cmake
+++ b/cmake/GtsamMatlabWrap.cmake
@@ -82,28 +82,29 @@ function(wrap_library_internal interfaceHeader linkLibraries extraIncludeDirs ex
 			set(mexModuleExt mexw32)
 		endif()
 	endif()
-		
+
 	# Wrap codegen interface
     #usage: wrap interfacePath moduleName toolboxPath headerPath
     #  interfacePath : *absolute* path to directory of module interface file
     #  moduleName    : the name of the module, interface file must be called moduleName.h
     #  toolboxPath   : the directory in which to generate the wrappers
-    #  headerPath    : path to matlab.h 
-	
+    #  headerPath    : path to matlab.h
+
 	# Extract module name from interface header file name
 	get_filename_component(interfaceHeader "${interfaceHeader}" ABSOLUTE)
 	get_filename_component(modulePath "${interfaceHeader}" PATH)
 	get_filename_component(moduleName "${interfaceHeader}" NAME_WE)
-	
+
 	# Paths for generated files
 	set(generated_files_path "${PROJECT_BINARY_DIR}/wrap/${moduleName}")
 	set(generated_cpp_file "${generated_files_path}/${moduleName}_wrapper.cpp")
 	set(compiled_mex_modules_root "${PROJECT_BINARY_DIR}/wrap/${moduleName}_mex")
-	
+
 	message(STATUS "Building wrap module ${moduleName}")
-	
+
 	# Find matlab.h in GTSAM
-	if("${PROJECT_NAME}" STREQUAL "gtsam")
+	if(("${PROJECT_NAME}" STREQUAL "gtsam") OR
+		("${PROJECT_NAME}" STREQUAL "gtsam_unstable"))
 		set(matlab_h_path "${PROJECT_SOURCE_DIR}")
 	else()
 		if(NOT GTSAM_INCLUDE_DIR)

From 1ca0e3395ca4359687caff1a369f27a6cc753abf Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jose Luis Blanco-Claraco <jlblanco@ual.es>
Date: Fri, 12 Jul 2019 07:58:18 +0200
Subject: [PATCH 405/420] Partial fix to MSVC Matlab builds

---
 cmake/GtsamMatlabWrap.cmake       | 1 +
 gtsam/navigation/ScenarioRunner.h | 2 +-
 2 files changed, 2 insertions(+), 1 deletion(-)

diff --git a/cmake/GtsamMatlabWrap.cmake b/cmake/GtsamMatlabWrap.cmake
index 9f46e898a..5fc829bf2 100644
--- a/cmake/GtsamMatlabWrap.cmake
+++ b/cmake/GtsamMatlabWrap.cmake
@@ -226,6 +226,7 @@ function(wrap_library_internal interfaceHeader linkLibraries extraIncludeDirs ex
 	string(REPLACE ";" " " mexFlagsSpaced "${GTSAM_BUILD_MEX_BINARY_FLAGS}")
 	add_library(${moduleName}_matlab_wrapper MODULE ${generated_cpp_file} ${interfaceHeader} ${otherSourcesAndObjects})
 	target_link_libraries(${moduleName}_matlab_wrapper ${correctedOtherLibraries})
+	target_link_libraries(${moduleName}_matlab_wrapper ${moduleName})
 	set_target_properties(${moduleName}_matlab_wrapper PROPERTIES
 		OUTPUT_NAME              "${moduleName}_wrapper"
 		PREFIX                   ""
diff --git a/gtsam/navigation/ScenarioRunner.h b/gtsam/navigation/ScenarioRunner.h
index de451b7e3..5fb9f78d7 100644
--- a/gtsam/navigation/ScenarioRunner.h
+++ b/gtsam/navigation/ScenarioRunner.h
@@ -36,7 +36,7 @@ static noiseModel::Diagonal::shared_ptr Diagonal(const Matrix& covariance) {
  *  Simple class to test navigation scenarios.
  *  Takes a trajectory scenario as input, and can generate IMU measurements
  */
-class ScenarioRunner {
+class GTSAM_EXPORT ScenarioRunner {
  public:
   typedef imuBias::ConstantBias Bias;
   typedef boost::shared_ptr<PreintegrationParams> SharedParams;

From 33bda1ef71186bed91067d458d381fb5ff6b328d Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Clark Taylor <clark.n.taylor@gmail.com>
Date: Fri, 12 Jul 2019 20:42:45 -0400
Subject: [PATCH 406/420] Resolved several MSVC compiling errors

* The check.base unit tests all pass now.
* The gstam_matlab_wrapper class compiles with now errors now.
* Note that I had to remove all LieMatrix, LieVector, and LieScalar stuff
to get this to work...
---
 gtsam.h                                     | 93 ---------------------
 gtsam/CMakeLists.txt                        |  7 ++
 gtsam/base/Matrix.h                         |  2 +-
 gtsam/base/tests/testLieMatrix.cpp          | 70 ----------------
 gtsam/base/tests/testLieScalar.cpp          | 64 --------------
 gtsam/base/tests/testLieVector.cpp          | 66 ---------------
 gtsam/base/tests/testTestableAssertions.cpp | 10 ---
 7 files changed, 8 insertions(+), 304 deletions(-)
 delete mode 100644 gtsam/base/tests/testLieMatrix.cpp
 delete mode 100644 gtsam/base/tests/testLieScalar.cpp
 delete mode 100644 gtsam/base/tests/testLieVector.cpp

diff --git a/gtsam.h b/gtsam.h
index 826f8472e..d86887e8b 100644
--- a/gtsam.h
+++ b/gtsam.h
@@ -286,99 +286,6 @@ virtual class GenericValue : gtsam::Value {
   void serializable() const;
 };
 
-#include <gtsam/base/deprecated/LieScalar.h>
-class LieScalar {
-  // Standard constructors
-  LieScalar();
-  LieScalar(double d);
-
-  // Standard interface
-  double value() const;
-
-  // Testable
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::LieScalar& expected, double tol) const;
-
-  // Group
-  static gtsam::LieScalar identity();
-  gtsam::LieScalar inverse() const;
-  gtsam::LieScalar compose(const gtsam::LieScalar& p) const;
-  gtsam::LieScalar between(const gtsam::LieScalar& l2) const;
-
-  // Manifold
-  size_t dim() const;
-  gtsam::LieScalar retract(Vector v) const;
-  Vector localCoordinates(const gtsam::LieScalar& t2) const;
-
-  // Lie group
-  static gtsam::LieScalar Expmap(Vector v);
-  static Vector Logmap(const gtsam::LieScalar& p);
-};
-
-#include <gtsam/base/deprecated/LieVector.h>
-class LieVector {
-  // Standard constructors
-  LieVector();
-  LieVector(Vector v);
-
-  // Standard interface
-  Vector vector() const;
-
-  // Testable
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::LieVector& expected, double tol) const;
-
-  // Group
-  static gtsam::LieVector identity();
-  gtsam::LieVector inverse() const;
-  gtsam::LieVector compose(const gtsam::LieVector& p) const;
-  gtsam::LieVector between(const gtsam::LieVector& l2) const;
-
-  // Manifold
-  size_t dim() const;
-  gtsam::LieVector retract(Vector v) const;
-  Vector localCoordinates(const gtsam::LieVector& t2) const;
-
-  // Lie group
-  static gtsam::LieVector Expmap(Vector v);
-  static Vector Logmap(const gtsam::LieVector& p);
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-
-#include <gtsam/base/deprecated/LieMatrix.h>
-class LieMatrix {
-  // Standard constructors
-  LieMatrix();
-  LieMatrix(Matrix v);
-
-  // Standard interface
-  Matrix matrix() const;
-
-  // Testable
-  void print(string s) const;
-  bool equals(const gtsam::LieMatrix& expected, double tol) const;
-
-  // Group
-  static gtsam::LieMatrix identity();
-  gtsam::LieMatrix inverse() const;
-  gtsam::LieMatrix compose(const gtsam::LieMatrix& p) const;
-  gtsam::LieMatrix between(const gtsam::LieMatrix& l2) const;
-
-  // Manifold
-  size_t dim() const;
-  gtsam::LieMatrix retract(Vector v) const;
-  Vector localCoordinates(const gtsam::LieMatrix & t2) const;
-
-  // Lie group
-  static gtsam::LieMatrix Expmap(Vector v);
-  static Vector Logmap(const gtsam::LieMatrix& p);
-
-  // enabling serialization functionality
-  void serialize() const;
-};
-
 //*************************************************************************
 // geometry
 //*************************************************************************
diff --git a/gtsam/CMakeLists.txt b/gtsam/CMakeLists.txt
index b4a33943e..b80f1626c 100644
--- a/gtsam/CMakeLists.txt
+++ b/gtsam/CMakeLists.txt
@@ -39,6 +39,12 @@ set (excluded_sources #"")
 
 set (excluded_headers #"")
     "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/slam/serialization.h"
+    "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/base/LieMatrix.h"
+    "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/base/LieVector.h"
+    "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/base/LieScalar.h"
+    "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/base/deprecated/LieMatrix.h"
+    "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/base/deprecated/LieVector.h"
+    "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/base/deprecated/LieScalar.h"
 )
 
 if(GTSAM_USE_QUATERNIONS)
@@ -56,6 +62,7 @@ foreach(subdir ${gtsam_subdirs})
     # Build convenience libraries
     file(GLOB_RECURSE subdir_srcs "${subdir}/*.cpp" "${subdir}/*.h") # Include header files so they show up in Visual Studio
     list(REMOVE_ITEM subdir_srcs ${excluded_sources})
+    list(REMOVE_ITEM subdir_srcs ${excluded_headers})
 	file(GLOB subdir_test_files "${subdir}/tests/*")
 	list(REMOVE_ITEM subdir_srcs ${subdir_test_files}) # Remove test files from sources compiled into library
     gtsam_assign_source_folders("${subdir_srcs}") # Create MSVC structure
diff --git a/gtsam/base/Matrix.h b/gtsam/base/Matrix.h
index 235cd30f3..8060ae7f4 100644
--- a/gtsam/base/Matrix.h
+++ b/gtsam/base/Matrix.h
@@ -299,7 +299,7 @@ GTSAM_EXPORT std::pair<Matrix,Matrix> qr(const Matrix& A);
  * @param A is the input matrix, and is the output
  * @param clear_below_diagonal enables zeroing out below diagonal
  */
-void inplace_QR(Matrix& A);
+GTSAM_EXPORT void inplace_QR(Matrix& A);
 
 /**
  * Imperative algorithm for in-place full elimination with
diff --git a/gtsam/base/tests/testLieMatrix.cpp b/gtsam/base/tests/testLieMatrix.cpp
deleted file mode 100644
index 8c68bf8a0..000000000
--- a/gtsam/base/tests/testLieMatrix.cpp
+++ /dev/null
@@ -1,70 +0,0 @@
-/* ----------------------------------------------------------------------------
-
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
- * Atlanta, Georgia 30332-0415
- * All Rights Reserved
- * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
-
- * See LICENSE for the license information
-
- * -------------------------------------------------------------------------- */
-
-/**
- * @file testLieMatrix.cpp
- * @author Richard Roberts
- */
-
-#include <CppUnitLite/TestHarness.h>
-#include <gtsam/base/deprecated/LieMatrix.h>
-#include <gtsam/base/Testable.h>
-#include <gtsam/base/Manifold.h>
-
-using namespace gtsam;
-
-GTSAM_CONCEPT_TESTABLE_INST(LieMatrix)
-GTSAM_CONCEPT_LIE_INST(LieMatrix)
-
-/* ************************************************************************* */
-TEST( LieMatrix, construction ) {
-  Matrix m = (Matrix(2,2) << 1.0,2.0, 3.0,4.0).finished();
-  LieMatrix lie1(m), lie2(m);
-
-  EXPECT(traits<LieMatrix>::GetDimension(m) == 4);
-  EXPECT(assert_equal(m, lie1.matrix()));
-  EXPECT(assert_equal(lie1, lie2));
-}
-
-/* ************************************************************************* */
-TEST( LieMatrix, other_constructors ) {
-  Matrix init = (Matrix(2,2) << 10.0,20.0, 30.0,40.0).finished();
-  LieMatrix exp(init);
-  double data[] = {10,30,20,40};
-  LieMatrix b(2,2,data);
-  EXPECT(assert_equal(exp, b));
-}
-
-/* ************************************************************************* */
-TEST(LieMatrix, retract) {
-  LieMatrix init((Matrix(2,2) << 1.0,2.0,3.0,4.0).finished());
-  Vector update = (Vector(4) << 3.0, 4.0, 6.0, 7.0).finished();
-
-  LieMatrix expected((Matrix(2,2) << 4.0, 6.0, 9.0, 11.0).finished());
-  LieMatrix actual = traits<LieMatrix>::Retract(init,update);
-
-  EXPECT(assert_equal(expected, actual));
-
-  Vector expectedUpdate = update;
-  Vector actualUpdate = traits<LieMatrix>::Local(init,actual);
-
-  EXPECT(assert_equal(expectedUpdate, actualUpdate));
-
-  Vector expectedLogmap = (Vector(4) << 1, 2, 3, 4).finished();
-  Vector actualLogmap = traits<LieMatrix>::Logmap(LieMatrix((Matrix(2,2) << 1.0, 2.0, 3.0, 4.0).finished()));
-  EXPECT(assert_equal(expectedLogmap, actualLogmap));
-}
-
-/* ************************************************************************* */
-int main() { TestResult tr; return TestRegistry::runAllTests(tr); }
-/* ************************************************************************* */
-
-
diff --git a/gtsam/base/tests/testLieScalar.cpp b/gtsam/base/tests/testLieScalar.cpp
deleted file mode 100644
index 74f5e0d41..000000000
--- a/gtsam/base/tests/testLieScalar.cpp
+++ /dev/null
@@ -1,64 +0,0 @@
-/* ----------------------------------------------------------------------------
-
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
- * Atlanta, Georgia 30332-0415
- * All Rights Reserved
- * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
-
- * See LICENSE for the license information
-
- * -------------------------------------------------------------------------- */
-
-/**
- * @file testLieScalar.cpp
- * @author Kai Ni
- */
-
-#include <CppUnitLite/TestHarness.h>
-#include <gtsam/base/deprecated/LieScalar.h>
-#include <gtsam/base/Testable.h>
-#include <gtsam/base/Manifold.h>
-
-using namespace gtsam;
-
-GTSAM_CONCEPT_TESTABLE_INST(LieScalar)
-GTSAM_CONCEPT_LIE_INST(LieScalar)
-
-const double tol=1e-9;
-
-//******************************************************************************
-TEST(LieScalar , Concept) {
-  BOOST_CONCEPT_ASSERT((IsGroup<LieScalar>));
-  BOOST_CONCEPT_ASSERT((IsManifold<LieScalar>));
-  BOOST_CONCEPT_ASSERT((IsLieGroup<LieScalar>));
-}
-
-//******************************************************************************
-TEST(LieScalar , Invariants) {
-  LieScalar lie1(2), lie2(3);
-  CHECK(check_group_invariants(lie1, lie2));
-  CHECK(check_manifold_invariants(lie1, lie2));
-}
-
-/* ************************************************************************* */
-TEST( testLieScalar, construction ) {
-  double d = 2.;
-  LieScalar lie1(d), lie2(d);
-
-  EXPECT_DOUBLES_EQUAL(2., lie1.value(),tol);
-  EXPECT_DOUBLES_EQUAL(2., lie2.value(),tol);
-  EXPECT(traits<LieScalar>::dimension == 1);
-  EXPECT(assert_equal(lie1, lie2));
-}
-
-/* ************************************************************************* */
-TEST( testLieScalar, localCoordinates ) {
-  LieScalar lie1(1.), lie2(3.);
-
-  Vector1 actual = traits<LieScalar>::Local(lie1, lie2);
-  EXPECT( assert_equal((Vector)(Vector(1) << 2).finished(), actual));
-}
-
-/* ************************************************************************* */
-int main() { TestResult tr; return TestRegistry::runAllTests(tr); }
-/* ************************************************************************* */
diff --git a/gtsam/base/tests/testLieVector.cpp b/gtsam/base/tests/testLieVector.cpp
deleted file mode 100644
index 76c4fc490..000000000
--- a/gtsam/base/tests/testLieVector.cpp
+++ /dev/null
@@ -1,66 +0,0 @@
-/* ----------------------------------------------------------------------------
-
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
- * Atlanta, Georgia 30332-0415
- * All Rights Reserved
- * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
-
- * See LICENSE for the license information
-
- * -------------------------------------------------------------------------- */
-
-/**
- * @file testLieVector.cpp
- * @author Alex Cunningham
- */
-
-#include <CppUnitLite/TestHarness.h>
-#include <gtsam/base/deprecated/LieVector.h>
-#include <gtsam/base/Testable.h>
-#include <gtsam/base/Manifold.h>
-
-using namespace gtsam;
-
-GTSAM_CONCEPT_TESTABLE_INST(LieVector)
-GTSAM_CONCEPT_LIE_INST(LieVector)
-
-//******************************************************************************
-TEST(LieVector , Concept) {
-  BOOST_CONCEPT_ASSERT((IsGroup<LieVector>));
-  BOOST_CONCEPT_ASSERT((IsManifold<LieVector>));
-  BOOST_CONCEPT_ASSERT((IsLieGroup<LieVector>));
-}
-
-//******************************************************************************
-TEST(LieVector , Invariants) {
-  Vector v = Vector3(1.0, 2.0, 3.0);
-  LieVector lie1(v), lie2(v);
-  check_manifold_invariants(lie1, lie2);
-}
-
-//******************************************************************************
-TEST( testLieVector, construction ) {
-  Vector v = Vector3(1.0, 2.0, 3.0);
-  LieVector lie1(v), lie2(v);
-
-  EXPECT(lie1.dim() == 3);
-  EXPECT(assert_equal(v, lie1.vector()));
-  EXPECT(assert_equal(lie1, lie2));
-}
-
-//******************************************************************************
-TEST( testLieVector, other_constructors ) {
-  Vector init = Vector2(10.0, 20.0);
-  LieVector exp(init);
-  double data[] = { 10, 20 };
-  LieVector b(2, data);
-  EXPECT(assert_equal(exp, b));
-}
-
-/* ************************************************************************* */
-int main() {
-  TestResult tr;
-  return TestRegistry::runAllTests(tr);
-}
-/* ************************************************************************* */
-
diff --git a/gtsam/base/tests/testTestableAssertions.cpp b/gtsam/base/tests/testTestableAssertions.cpp
index 305aa7ca9..3fd2e9003 100644
--- a/gtsam/base/tests/testTestableAssertions.cpp
+++ b/gtsam/base/tests/testTestableAssertions.cpp
@@ -15,20 +15,10 @@
  */
 
 #include <CppUnitLite/TestHarness.h>
-#include <gtsam/base/deprecated/LieScalar.h>
 #include <gtsam/base/TestableAssertions.h>
 
 using namespace gtsam;
 
-/* ************************************************************************* */
-TEST( testTestableAssertions, optional ) {
-  typedef boost::optional<LieScalar> OptionalScalar;
-  LieScalar x(1.0);
-  OptionalScalar ox(x), dummy = boost::none;
-  EXPECT(assert_equal(ox, ox));
-  EXPECT(assert_equal(x, ox));
-  EXPECT(assert_equal(dummy, dummy));
-}
 
 /* ************************************************************************* */
 int main() { TestResult tr; return TestRegistry::runAllTests(tr); }

From 063cf72c00482a7c1b36be003efac38742aa1e50 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Clark Taylor <clark.n.taylor@gmail.com>
Date: Sat, 13 Jul 2019 22:08:29 -0400
Subject: [PATCH 407/420] Revert "Resolved several MSVC compiling errors" --
 bring back Lie*

This reverts commit 33bda1ef71186bed91067d458d381fb5ff6b328d.
---
 gtsam.h                                     | 93 +++++++++++++++++++++
 gtsam/CMakeLists.txt                        |  7 --
 gtsam/base/Matrix.h                         |  2 +-
 gtsam/base/tests/testLieMatrix.cpp          | 70 ++++++++++++++++
 gtsam/base/tests/testLieScalar.cpp          | 64 ++++++++++++++
 gtsam/base/tests/testLieVector.cpp          | 66 +++++++++++++++
 gtsam/base/tests/testTestableAssertions.cpp | 10 +++
 7 files changed, 304 insertions(+), 8 deletions(-)
 create mode 100644 gtsam/base/tests/testLieMatrix.cpp
 create mode 100644 gtsam/base/tests/testLieScalar.cpp
 create mode 100644 gtsam/base/tests/testLieVector.cpp

diff --git a/gtsam.h b/gtsam.h
index d86887e8b..826f8472e 100644
--- a/gtsam.h
+++ b/gtsam.h
@@ -286,6 +286,99 @@ virtual class GenericValue : gtsam::Value {
   void serializable() const;
 };
 
+#include <gtsam/base/deprecated/LieScalar.h>
+class LieScalar {
+  // Standard constructors
+  LieScalar();
+  LieScalar(double d);
+
+  // Standard interface
+  double value() const;
+
+  // Testable
+  void print(string s) const;
+  bool equals(const gtsam::LieScalar& expected, double tol) const;
+
+  // Group
+  static gtsam::LieScalar identity();
+  gtsam::LieScalar inverse() const;
+  gtsam::LieScalar compose(const gtsam::LieScalar& p) const;
+  gtsam::LieScalar between(const gtsam::LieScalar& l2) const;
+
+  // Manifold
+  size_t dim() const;
+  gtsam::LieScalar retract(Vector v) const;
+  Vector localCoordinates(const gtsam::LieScalar& t2) const;
+
+  // Lie group
+  static gtsam::LieScalar Expmap(Vector v);
+  static Vector Logmap(const gtsam::LieScalar& p);
+};
+
+#include <gtsam/base/deprecated/LieVector.h>
+class LieVector {
+  // Standard constructors
+  LieVector();
+  LieVector(Vector v);
+
+  // Standard interface
+  Vector vector() const;
+
+  // Testable
+  void print(string s) const;
+  bool equals(const gtsam::LieVector& expected, double tol) const;
+
+  // Group
+  static gtsam::LieVector identity();
+  gtsam::LieVector inverse() const;
+  gtsam::LieVector compose(const gtsam::LieVector& p) const;
+  gtsam::LieVector between(const gtsam::LieVector& l2) const;
+
+  // Manifold
+  size_t dim() const;
+  gtsam::LieVector retract(Vector v) const;
+  Vector localCoordinates(const gtsam::LieVector& t2) const;
+
+  // Lie group
+  static gtsam::LieVector Expmap(Vector v);
+  static Vector Logmap(const gtsam::LieVector& p);
+
+  // enabling serialization functionality
+  void serialize() const;
+};
+
+#include <gtsam/base/deprecated/LieMatrix.h>
+class LieMatrix {
+  // Standard constructors
+  LieMatrix();
+  LieMatrix(Matrix v);
+
+  // Standard interface
+  Matrix matrix() const;
+
+  // Testable
+  void print(string s) const;
+  bool equals(const gtsam::LieMatrix& expected, double tol) const;
+
+  // Group
+  static gtsam::LieMatrix identity();
+  gtsam::LieMatrix inverse() const;
+  gtsam::LieMatrix compose(const gtsam::LieMatrix& p) const;
+  gtsam::LieMatrix between(const gtsam::LieMatrix& l2) const;
+
+  // Manifold
+  size_t dim() const;
+  gtsam::LieMatrix retract(Vector v) const;
+  Vector localCoordinates(const gtsam::LieMatrix & t2) const;
+
+  // Lie group
+  static gtsam::LieMatrix Expmap(Vector v);
+  static Vector Logmap(const gtsam::LieMatrix& p);
+
+  // enabling serialization functionality
+  void serialize() const;
+};
+
 //*************************************************************************
 // geometry
 //*************************************************************************
diff --git a/gtsam/CMakeLists.txt b/gtsam/CMakeLists.txt
index b80f1626c..b4a33943e 100644
--- a/gtsam/CMakeLists.txt
+++ b/gtsam/CMakeLists.txt
@@ -39,12 +39,6 @@ set (excluded_sources #"")
 
 set (excluded_headers #"")
     "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/slam/serialization.h"
-    "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/base/LieMatrix.h"
-    "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/base/LieVector.h"
-    "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/base/LieScalar.h"
-    "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/base/deprecated/LieMatrix.h"
-    "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/base/deprecated/LieVector.h"
-    "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/base/deprecated/LieScalar.h"
 )
 
 if(GTSAM_USE_QUATERNIONS)
@@ -62,7 +56,6 @@ foreach(subdir ${gtsam_subdirs})
     # Build convenience libraries
     file(GLOB_RECURSE subdir_srcs "${subdir}/*.cpp" "${subdir}/*.h") # Include header files so they show up in Visual Studio
     list(REMOVE_ITEM subdir_srcs ${excluded_sources})
-    list(REMOVE_ITEM subdir_srcs ${excluded_headers})
 	file(GLOB subdir_test_files "${subdir}/tests/*")
 	list(REMOVE_ITEM subdir_srcs ${subdir_test_files}) # Remove test files from sources compiled into library
     gtsam_assign_source_folders("${subdir_srcs}") # Create MSVC structure
diff --git a/gtsam/base/Matrix.h b/gtsam/base/Matrix.h
index 8060ae7f4..235cd30f3 100644
--- a/gtsam/base/Matrix.h
+++ b/gtsam/base/Matrix.h
@@ -299,7 +299,7 @@ GTSAM_EXPORT std::pair<Matrix,Matrix> qr(const Matrix& A);
  * @param A is the input matrix, and is the output
  * @param clear_below_diagonal enables zeroing out below diagonal
  */
-GTSAM_EXPORT void inplace_QR(Matrix& A);
+void inplace_QR(Matrix& A);
 
 /**
  * Imperative algorithm for in-place full elimination with
diff --git a/gtsam/base/tests/testLieMatrix.cpp b/gtsam/base/tests/testLieMatrix.cpp
new file mode 100644
index 000000000..8c68bf8a0
--- /dev/null
+++ b/gtsam/base/tests/testLieMatrix.cpp
@@ -0,0 +1,70 @@
+/* ----------------------------------------------------------------------------
+
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
+ * Atlanta, Georgia 30332-0415
+ * All Rights Reserved
+ * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
+
+ * See LICENSE for the license information
+
+ * -------------------------------------------------------------------------- */
+
+/**
+ * @file testLieMatrix.cpp
+ * @author Richard Roberts
+ */
+
+#include <CppUnitLite/TestHarness.h>
+#include <gtsam/base/deprecated/LieMatrix.h>
+#include <gtsam/base/Testable.h>
+#include <gtsam/base/Manifold.h>
+
+using namespace gtsam;
+
+GTSAM_CONCEPT_TESTABLE_INST(LieMatrix)
+GTSAM_CONCEPT_LIE_INST(LieMatrix)
+
+/* ************************************************************************* */
+TEST( LieMatrix, construction ) {
+  Matrix m = (Matrix(2,2) << 1.0,2.0, 3.0,4.0).finished();
+  LieMatrix lie1(m), lie2(m);
+
+  EXPECT(traits<LieMatrix>::GetDimension(m) == 4);
+  EXPECT(assert_equal(m, lie1.matrix()));
+  EXPECT(assert_equal(lie1, lie2));
+}
+
+/* ************************************************************************* */
+TEST( LieMatrix, other_constructors ) {
+  Matrix init = (Matrix(2,2) << 10.0,20.0, 30.0,40.0).finished();
+  LieMatrix exp(init);
+  double data[] = {10,30,20,40};
+  LieMatrix b(2,2,data);
+  EXPECT(assert_equal(exp, b));
+}
+
+/* ************************************************************************* */
+TEST(LieMatrix, retract) {
+  LieMatrix init((Matrix(2,2) << 1.0,2.0,3.0,4.0).finished());
+  Vector update = (Vector(4) << 3.0, 4.0, 6.0, 7.0).finished();
+
+  LieMatrix expected((Matrix(2,2) << 4.0, 6.0, 9.0, 11.0).finished());
+  LieMatrix actual = traits<LieMatrix>::Retract(init,update);
+
+  EXPECT(assert_equal(expected, actual));
+
+  Vector expectedUpdate = update;
+  Vector actualUpdate = traits<LieMatrix>::Local(init,actual);
+
+  EXPECT(assert_equal(expectedUpdate, actualUpdate));
+
+  Vector expectedLogmap = (Vector(4) << 1, 2, 3, 4).finished();
+  Vector actualLogmap = traits<LieMatrix>::Logmap(LieMatrix((Matrix(2,2) << 1.0, 2.0, 3.0, 4.0).finished()));
+  EXPECT(assert_equal(expectedLogmap, actualLogmap));
+}
+
+/* ************************************************************************* */
+int main() { TestResult tr; return TestRegistry::runAllTests(tr); }
+/* ************************************************************************* */
+
+
diff --git a/gtsam/base/tests/testLieScalar.cpp b/gtsam/base/tests/testLieScalar.cpp
new file mode 100644
index 000000000..74f5e0d41
--- /dev/null
+++ b/gtsam/base/tests/testLieScalar.cpp
@@ -0,0 +1,64 @@
+/* ----------------------------------------------------------------------------
+
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
+ * Atlanta, Georgia 30332-0415
+ * All Rights Reserved
+ * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
+
+ * See LICENSE for the license information
+
+ * -------------------------------------------------------------------------- */
+
+/**
+ * @file testLieScalar.cpp
+ * @author Kai Ni
+ */
+
+#include <CppUnitLite/TestHarness.h>
+#include <gtsam/base/deprecated/LieScalar.h>
+#include <gtsam/base/Testable.h>
+#include <gtsam/base/Manifold.h>
+
+using namespace gtsam;
+
+GTSAM_CONCEPT_TESTABLE_INST(LieScalar)
+GTSAM_CONCEPT_LIE_INST(LieScalar)
+
+const double tol=1e-9;
+
+//******************************************************************************
+TEST(LieScalar , Concept) {
+  BOOST_CONCEPT_ASSERT((IsGroup<LieScalar>));
+  BOOST_CONCEPT_ASSERT((IsManifold<LieScalar>));
+  BOOST_CONCEPT_ASSERT((IsLieGroup<LieScalar>));
+}
+
+//******************************************************************************
+TEST(LieScalar , Invariants) {
+  LieScalar lie1(2), lie2(3);
+  CHECK(check_group_invariants(lie1, lie2));
+  CHECK(check_manifold_invariants(lie1, lie2));
+}
+
+/* ************************************************************************* */
+TEST( testLieScalar, construction ) {
+  double d = 2.;
+  LieScalar lie1(d), lie2(d);
+
+  EXPECT_DOUBLES_EQUAL(2., lie1.value(),tol);
+  EXPECT_DOUBLES_EQUAL(2., lie2.value(),tol);
+  EXPECT(traits<LieScalar>::dimension == 1);
+  EXPECT(assert_equal(lie1, lie2));
+}
+
+/* ************************************************************************* */
+TEST( testLieScalar, localCoordinates ) {
+  LieScalar lie1(1.), lie2(3.);
+
+  Vector1 actual = traits<LieScalar>::Local(lie1, lie2);
+  EXPECT( assert_equal((Vector)(Vector(1) << 2).finished(), actual));
+}
+
+/* ************************************************************************* */
+int main() { TestResult tr; return TestRegistry::runAllTests(tr); }
+/* ************************************************************************* */
diff --git a/gtsam/base/tests/testLieVector.cpp b/gtsam/base/tests/testLieVector.cpp
new file mode 100644
index 000000000..76c4fc490
--- /dev/null
+++ b/gtsam/base/tests/testLieVector.cpp
@@ -0,0 +1,66 @@
+/* ----------------------------------------------------------------------------
+
+ * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
+ * Atlanta, Georgia 30332-0415
+ * All Rights Reserved
+ * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
+
+ * See LICENSE for the license information
+
+ * -------------------------------------------------------------------------- */
+
+/**
+ * @file testLieVector.cpp
+ * @author Alex Cunningham
+ */
+
+#include <CppUnitLite/TestHarness.h>
+#include <gtsam/base/deprecated/LieVector.h>
+#include <gtsam/base/Testable.h>
+#include <gtsam/base/Manifold.h>
+
+using namespace gtsam;
+
+GTSAM_CONCEPT_TESTABLE_INST(LieVector)
+GTSAM_CONCEPT_LIE_INST(LieVector)
+
+//******************************************************************************
+TEST(LieVector , Concept) {
+  BOOST_CONCEPT_ASSERT((IsGroup<LieVector>));
+  BOOST_CONCEPT_ASSERT((IsManifold<LieVector>));
+  BOOST_CONCEPT_ASSERT((IsLieGroup<LieVector>));
+}
+
+//******************************************************************************
+TEST(LieVector , Invariants) {
+  Vector v = Vector3(1.0, 2.0, 3.0);
+  LieVector lie1(v), lie2(v);
+  check_manifold_invariants(lie1, lie2);
+}
+
+//******************************************************************************
+TEST( testLieVector, construction ) {
+  Vector v = Vector3(1.0, 2.0, 3.0);
+  LieVector lie1(v), lie2(v);
+
+  EXPECT(lie1.dim() == 3);
+  EXPECT(assert_equal(v, lie1.vector()));
+  EXPECT(assert_equal(lie1, lie2));
+}
+
+//******************************************************************************
+TEST( testLieVector, other_constructors ) {
+  Vector init = Vector2(10.0, 20.0);
+  LieVector exp(init);
+  double data[] = { 10, 20 };
+  LieVector b(2, data);
+  EXPECT(assert_equal(exp, b));
+}
+
+/* ************************************************************************* */
+int main() {
+  TestResult tr;
+  return TestRegistry::runAllTests(tr);
+}
+/* ************************************************************************* */
+
diff --git a/gtsam/base/tests/testTestableAssertions.cpp b/gtsam/base/tests/testTestableAssertions.cpp
index 3fd2e9003..305aa7ca9 100644
--- a/gtsam/base/tests/testTestableAssertions.cpp
+++ b/gtsam/base/tests/testTestableAssertions.cpp
@@ -15,10 +15,20 @@
  */
 
 #include <CppUnitLite/TestHarness.h>
+#include <gtsam/base/deprecated/LieScalar.h>
 #include <gtsam/base/TestableAssertions.h>
 
 using namespace gtsam;
 
+/* ************************************************************************* */
+TEST( testTestableAssertions, optional ) {
+  typedef boost::optional<LieScalar> OptionalScalar;
+  LieScalar x(1.0);
+  OptionalScalar ox(x), dummy = boost::none;
+  EXPECT(assert_equal(ox, ox));
+  EXPECT(assert_equal(x, ox));
+  EXPECT(assert_equal(dummy, dummy));
+}
 
 /* ************************************************************************* */
 int main() { TestResult tr; return TestRegistry::runAllTests(tr); }

From 44faca1b1c74c64f40082c97d23bf41d8059cc87 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Clark Taylor <clark.n.taylor@gmail.com>
Date: Sat, 13 Jul 2019 22:35:08 -0400
Subject: [PATCH 408/420] Fixed compilation issues for MSVC -- for real this
 time.

---
 gtsam/base/Matrix.h               | 2 +-
 gtsam/base/deprecated/LieMatrix.h | 2 +-
 gtsam/base/deprecated/LieScalar.h | 2 +-
 gtsam/base/deprecated/LieVector.h | 2 +-
 4 files changed, 4 insertions(+), 4 deletions(-)

diff --git a/gtsam/base/Matrix.h b/gtsam/base/Matrix.h
index 235cd30f3..8060ae7f4 100644
--- a/gtsam/base/Matrix.h
+++ b/gtsam/base/Matrix.h
@@ -299,7 +299,7 @@ GTSAM_EXPORT std::pair<Matrix,Matrix> qr(const Matrix& A);
  * @param A is the input matrix, and is the output
  * @param clear_below_diagonal enables zeroing out below diagonal
  */
-void inplace_QR(Matrix& A);
+GTSAM_EXPORT void inplace_QR(Matrix& A);
 
 /**
  * Imperative algorithm for in-place full elimination with
diff --git a/gtsam/base/deprecated/LieMatrix.h b/gtsam/base/deprecated/LieMatrix.h
index 953537bf7..a3d0a4328 100644
--- a/gtsam/base/deprecated/LieMatrix.h
+++ b/gtsam/base/deprecated/LieMatrix.h
@@ -29,7 +29,7 @@ namespace gtsam {
  * we can directly add double, Vector, and Matrix into values now, because of
  * gtsam::traits.
  */
-struct GTSAM_EXPORT LieMatrix : public Matrix {
+struct LieMatrix : public Matrix {
 
   /// @name Constructors
   /// @{
diff --git a/gtsam/base/deprecated/LieScalar.h b/gtsam/base/deprecated/LieScalar.h
index 50ea9d695..4e9bfb7db 100644
--- a/gtsam/base/deprecated/LieScalar.h
+++ b/gtsam/base/deprecated/LieScalar.h
@@ -28,7 +28,7 @@ namespace gtsam {
    * we can directly add double, Vector, and Matrix into values now, because of
    * gtsam::traits.
    */
-  struct GTSAM_EXPORT LieScalar {
+  struct LieScalar {
 
     enum { dimension = 1 };
 
diff --git a/gtsam/base/deprecated/LieVector.h b/gtsam/base/deprecated/LieVector.h
index 60c8103e2..745189c3d 100644
--- a/gtsam/base/deprecated/LieVector.h
+++ b/gtsam/base/deprecated/LieVector.h
@@ -27,7 +27,7 @@ namespace gtsam {
  * we can directly add double, Vector, and Matrix into values now, because of
  * gtsam::traits.
  */
-struct GTSAM_EXPORT LieVector : public Vector {
+struct LieVector : public Vector {
 
   enum { dimension = Eigen::Dynamic };
 

From ffb3043284cfcfd48a84f0a5713236570e0a6d60 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Clark Taylor <clark.n.taylor@gmail.com>
Date: Sun, 14 Jul 2019 00:14:16 -0400
Subject: [PATCH 409/420] More GTSAM_EXPORT fixes.  This allows gtsam_unstable
 to compile

---
 gtsam/geometry/Point2.h | 16 ++++++++--------
 gtsam/geometry/Point3.h | 20 ++++++++++----------
 gtsam/geometry/Pose2.h  | 38 +++++++++++++++++++-------------------
 3 files changed, 37 insertions(+), 37 deletions(-)

diff --git a/gtsam/geometry/Point2.h b/gtsam/geometry/Point2.h
index 30e902c2b..718fb2992 100644
--- a/gtsam/geometry/Point2.h
+++ b/gtsam/geometry/Point2.h
@@ -37,7 +37,7 @@ namespace gtsam {
  * @addtogroup geometry
  * \nosubgrouping
  */
-class GTSAM_EXPORT Point2 : public Vector2 {
+class Point2 : public Vector2 {
 private:
 
 public:
@@ -66,10 +66,10 @@ public:
   /// @{
 
   /// print with optional string
-  void print(const std::string& s = "") const;
+  GTSAM_EXPORT void print(const std::string& s = "") const;
 
   /// equals with an tolerance, prints out message if unequal
-  bool equals(const Point2& q, double tol = 1e-9) const;
+  GTSAM_EXPORT bool equals(const Point2& q, double tol = 1e-9) const;
 
   /// @}
   /// @name Group
@@ -86,10 +86,10 @@ public:
   Point2 unit() const { return *this/norm(); }
 
   /** norm of point, with derivative */
-  double norm(OptionalJacobian<1,2> H = boost::none) const;
+  GTSAM_EXPORT double norm(OptionalJacobian<1,2> H = boost::none) const;
 
   /** distance between two points */
-  double distance(const Point2& p2, OptionalJacobian<1,2> H1 = boost::none,
+  GTSAM_EXPORT double distance(const Point2& p2, OptionalJacobian<1,2> H1 = boost::none,
       OptionalJacobian<1,2> H2 = boost::none) const;
 
   /// @}
@@ -124,9 +124,9 @@ public:
   static Vector2 Logmap(const Point2& p) { return p;}
   static Point2 Expmap(const Vector2& v) { return Point2(v);}
   inline double dist(const Point2& p2) const {return distance(p2);}
-  static boost::optional<Point2> CircleCircleIntersection(double R_d, double r_d, double tol = 1e-9);
-  static std::list<Point2> CircleCircleIntersection(Point2 c1, Point2 c2, boost::optional<Point2> fh);
-  static std::list<Point2> CircleCircleIntersection(Point2 c1, double r1, Point2 c2, double r2, double tol = 1e-9);
+  GTSAM_EXPORT static boost::optional<Point2> CircleCircleIntersection(double R_d, double r_d, double tol = 1e-9);
+  GTSAM_EXPORT static std::list<Point2> CircleCircleIntersection(Point2 c1, Point2 c2, boost::optional<Point2> fh);
+  GTSAM_EXPORT static std::list<Point2> CircleCircleIntersection(Point2 c1, double r1, Point2 c2, double r2, double tol = 1e-9);
   /// @}
 #endif
 
diff --git a/gtsam/geometry/Point3.h b/gtsam/geometry/Point3.h
index 215161b3a..3b2330403 100644
--- a/gtsam/geometry/Point3.h
+++ b/gtsam/geometry/Point3.h
@@ -42,7 +42,7 @@ namespace gtsam {
    * @addtogroup geometry
    * \nosubgrouping
    */
-class GTSAM_EXPORT Point3 : public Vector3 {
+class Point3 : public Vector3 {
 
   public:
 
@@ -63,10 +63,10 @@ class GTSAM_EXPORT Point3 : public Vector3 {
     /// @{
 
     /** print with optional string */
-    void print(const std::string& s = "") const;
+	GTSAM_EXPORT void print(const std::string& s = "") const;
 
     /** equals with an tolerance */
-    bool equals(const Point3& p, double tol = 1e-9) const;
+	GTSAM_EXPORT bool equals(const Point3& p, double tol = 1e-9) const;
 
     /// @}
     /// @name Group
@@ -80,21 +80,21 @@ class GTSAM_EXPORT Point3 : public Vector3 {
     /// @{
 
     /** distance between two points */
-    double distance(const Point3& p2, OptionalJacobian<1, 3> H1 = boost::none,
+	GTSAM_EXPORT double distance(const Point3& p2, OptionalJacobian<1, 3> H1 = boost::none,
                     OptionalJacobian<1, 3> H2 = boost::none) const;
 
     /** Distance of the point from the origin, with Jacobian */
-    double norm(OptionalJacobian<1,3> H = boost::none) const;
+	GTSAM_EXPORT double norm(OptionalJacobian<1,3> H = boost::none) const;
 
     /** normalize, with optional Jacobian */
-    Point3 normalized(OptionalJacobian<3, 3> H = boost::none) const;
+	GTSAM_EXPORT Point3 normalized(OptionalJacobian<3, 3> H = boost::none) const;
 
     /** cross product @return this x q */
-    Point3 cross(const Point3 &q, OptionalJacobian<3, 3> H_p = boost::none, //
+	GTSAM_EXPORT Point3 cross(const Point3 &q, OptionalJacobian<3, 3> H_p = boost::none, //
                                   OptionalJacobian<3, 3> H_q = boost::none) const;
 
     /** dot product @return this * q*/
-    double dot(const Point3 &q, OptionalJacobian<1, 3> H_p = boost::none, //
+	GTSAM_EXPORT double dot(const Point3 &q, OptionalJacobian<1, 3> H_p = boost::none, //
                                 OptionalJacobian<1, 3> H_q = boost::none) const;
 
     /// @}
@@ -130,9 +130,9 @@ class GTSAM_EXPORT Point3 : public Vector3 {
     static Point3 Expmap(const Vector3& v) { return Point3(v);}
     inline double dist(const Point3& q) const { return (q - *this).norm(); }
     Point3 normalize(OptionalJacobian<3, 3> H = boost::none) const { return normalized(H);}
-    Point3 add(const Point3& q, OptionalJacobian<3, 3> H1 = boost::none,
+	GTSAM_EXPORT Point3 add(const Point3& q, OptionalJacobian<3, 3> H1 = boost::none,
                OptionalJacobian<3, 3> H2 = boost::none) const;
-    Point3 sub(const Point3& q, OptionalJacobian<3, 3> H1 = boost::none,
+	GTSAM_EXPORT Point3 sub(const Point3& q, OptionalJacobian<3, 3> H1 = boost::none,
                OptionalJacobian<3, 3> H2 = boost::none) const;
   /// @}
 #endif
diff --git a/gtsam/geometry/Pose2.h b/gtsam/geometry/Pose2.h
index efd6a7f88..388318827 100644
--- a/gtsam/geometry/Pose2.h
+++ b/gtsam/geometry/Pose2.h
@@ -33,7 +33,7 @@ namespace gtsam {
  * @addtogroup geometry
  * \nosubgrouping
  */
-class GTSAM_EXPORT Pose2: public LieGroup<Pose2, 3> {
+class Pose2: public LieGroup<Pose2, 3> {
 
 public:
 
@@ -97,10 +97,10 @@ public:
   /// @{
 
   /** print with optional string */
-  void print(const std::string& s = "") const;
+  GTSAM_EXPORT void print(const std::string& s = "") const;
 
   /** assert equality up to a tolerance */
-  bool equals(const Pose2& pose, double tol = 1e-9) const;
+  GTSAM_EXPORT bool equals(const Pose2& pose, double tol = 1e-9) const;
 
   /// @}
   /// @name Group
@@ -110,7 +110,7 @@ public:
   inline static Pose2 identity() { return Pose2(); }
 
   /// inverse
-  Pose2 inverse() const;
+  GTSAM_EXPORT Pose2 inverse() const;
 
   /// compose syntactic sugar
   inline Pose2 operator*(const Pose2& p2) const {
@@ -122,16 +122,16 @@ public:
   /// @{
 
   ///Exponential map at identity - create a rotation from canonical coordinates \f$ [T_x,T_y,\theta] \f$
-  static Pose2 Expmap(const Vector3& xi, ChartJacobian H = boost::none);
+  GTSAM_EXPORT static Pose2 Expmap(const Vector3& xi, ChartJacobian H = boost::none);
 
   ///Log map at identity - return the canonical coordinates \f$ [T_x,T_y,\theta] \f$ of this rotation
-  static Vector3 Logmap(const Pose2& p, ChartJacobian H = boost::none);
+  GTSAM_EXPORT static Vector3 Logmap(const Pose2& p, ChartJacobian H = boost::none);
 
   /**
    * Calculate Adjoint map
    * Ad_pose is 3*3 matrix that when applied to twist xi \f$ [T_x,T_y,\theta] \f$, returns Ad_pose(xi)
    */
-  Matrix3 AdjointMap() const;
+  GTSAM_EXPORT Matrix3 AdjointMap() const;
 
   /// Apply AdjointMap to twist xi
   inline Vector3 Adjoint(const Vector3& xi) const {
@@ -141,7 +141,7 @@ public:
   /**
    * Compute the [ad(w,v)] operator for SE2 as in [Kobilarov09siggraph], pg 19
    */
-  static Matrix3 adjointMap(const Vector3& v);
+  GTSAM_EXPORT static Matrix3 adjointMap(const Vector3& v);
 
   /**
    * Action of the adjointMap on a Lie-algebra vector y, with optional derivatives
@@ -177,15 +177,15 @@ public:
   }
 
   /// Derivative of Expmap
-  static Matrix3 ExpmapDerivative(const Vector3& v);
+  GTSAM_EXPORT static Matrix3 ExpmapDerivative(const Vector3& v);
 
   /// Derivative of Logmap
-  static Matrix3 LogmapDerivative(const Pose2& v);
+  GTSAM_EXPORT static Matrix3 LogmapDerivative(const Pose2& v);
 
   // Chart at origin, depends on compile-time flag SLOW_BUT_CORRECT_EXPMAP
   struct ChartAtOrigin {
-    static Pose2 Retract(const Vector3& v, ChartJacobian H = boost::none);
-    static Vector3 Local(const Pose2& r, ChartJacobian H = boost::none);
+	GTSAM_EXPORT static Pose2 Retract(const Vector3& v, ChartJacobian H = boost::none);
+	GTSAM_EXPORT static Vector3 Local(const Pose2& r, ChartJacobian H = boost::none);
   };
 
   using LieGroup<Pose2, 3>::inverse; // version with derivative
@@ -195,12 +195,12 @@ public:
   /// @{
 
   /** Return point coordinates in pose coordinate frame */
-  Point2 transformTo(const Point2& point,
+  GTSAM_EXPORT Point2 transformTo(const Point2& point,
       OptionalJacobian<2, 3> Dpose = boost::none,
       OptionalJacobian<2, 2> Dpoint = boost::none) const;
 
   /** Return point coordinates in global frame */
-  Point2 transformFrom(const Point2& point,
+  GTSAM_EXPORT Point2 transformFrom(const Point2& point,
       OptionalJacobian<2, 3> Dpose = boost::none,
       OptionalJacobian<2, 2> Dpoint = boost::none) const;
 
@@ -233,14 +233,14 @@ public:
   inline const Rot2&   rotation() const { return r_; }
 
   //// return transformation matrix
-  Matrix3 matrix() const;
+  GTSAM_EXPORT Matrix3 matrix() const;
 
   /**
    * Calculate bearing to a landmark
    * @param point 2D location of landmark
    * @return 2D rotation \f$ \in SO(2) \f$
    */
-  Rot2 bearing(const Point2& point,
+  GTSAM_EXPORT Rot2 bearing(const Point2& point,
                OptionalJacobian<1, 3> H1=boost::none, OptionalJacobian<1, 2> H2=boost::none) const;
 
   /**
@@ -248,7 +248,7 @@ public:
    * @param point SO(2) location of other pose
    * @return 2D rotation \f$ \in SO(2) \f$
    */
-  Rot2 bearing(const Pose2& pose,
+  GTSAM_EXPORT Rot2 bearing(const Pose2& pose,
                OptionalJacobian<1, 3> H1=boost::none, OptionalJacobian<1, 3> H2=boost::none) const;
 
   /**
@@ -256,7 +256,7 @@ public:
    * @param point 2D location of landmark
    * @return range (double)
    */
-  double range(const Point2& point,
+  GTSAM_EXPORT double range(const Point2& point,
       OptionalJacobian<1, 3> H1=boost::none,
       OptionalJacobian<1, 2> H2=boost::none) const;
 
@@ -265,7 +265,7 @@ public:
    * @param point 2D location of other pose
    * @return range (double)
    */
-  double range(const Pose2& point,
+  GTSAM_EXPORT double range(const Pose2& point,
       OptionalJacobian<1, 3> H1=boost::none,
       OptionalJacobian<1, 3> H2=boost::none) const;
 

From e28fb84fef494109a1a928417da369f408b5b4eb Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Clark Taylor <clark.n.taylor@gmail.com>
Date: Mon, 15 Jul 2019 11:43:54 -0400
Subject: [PATCH 410/420] Added document explaining GTSAM_EXPORT usage rules

---
 Using-GTSAM-EXPORT.md                         | 41 +++++++++++++++++++
 gtsam/geometry/SO3.h                          | 12 +++---
 gtsam/geometry/tests/testCalibratedCamera.cpp |  2 +-
 gtsam/geometry/tests/testPinholePose.cpp      |  4 +-
 gtsam/geometry/tests/testQuaternion.cpp       |  8 ++--
 gtsam_unstable/geometry/Event.h               |  6 +--
 gtsam_unstable/geometry/Similarity3.h         | 38 ++++++++---------
 7 files changed, 78 insertions(+), 33 deletions(-)
 create mode 100644 Using-GTSAM-EXPORT.md

diff --git a/Using-GTSAM-EXPORT.md b/Using-GTSAM-EXPORT.md
new file mode 100644
index 000000000..6c8480d5d
--- /dev/null
+++ b/Using-GTSAM-EXPORT.md
@@ -0,0 +1,41 @@
+# Using GTSAM_EXPORT
+
+To create a DLL in windows, the `GTSAM_EXPORT` keyword has been created and needs to be applied to different methods and classes in the code to expose this code outside of the DLL.  However, there are several intricacies that make this more difficult than it sounds.  In general, if you follow the following three rules, GTSAM_EXPORT should work properly.  The rest of the document also describes (1) the common error message encountered when you are not following these rules and (2) the reasoning behind these usage rules.
+
+## Usage Rules
+1.  Put `GTSAM_EXPORT` in front of any function that you want exported in the DLL _if and only if_ that function is defined in a .cpp file, not just a .h file.
+2.  Use `GTSAM_EXPORT` in a class definition (i.e. `class GSTAM_EXPORT MyClass {...}`) only if:
+    * At least one of the functions inside that class is defined in a .cpp file and not just the .h file.
+    * You can `GTSAM_EXPORT` any class it inherits from as well.  (Note that this implictly requires the class does not derive from a "header-only" class.  Note that Eigen is a "header-only" library, so if your class derives from Eigen, _do not_ use `GTSAM_EXPORT` in the class definition!) 
+3.  If you have defined a class using `GTSAM_EXPORT`, do not use `GTSAM_EXPORT` in any of its individual function declarations.  (Note that you _can_ put `GTSAM_EXPORT` in the definition of individual functions within a class as long as you don't put `GTSAM_EXPORT` in the class definition.)
+
+## When is GTSAM_EXPORT being used incorrectly
+Unfortunately, using `GTSAM_EXPORT` incorrectly often does not cause a compiler or linker error in the library that is being compiled, but only when you try to use that DLL in a different library.  For example, an error in gtsam/base will often show up when compiling the check_base_program or the MATLAB wrapper, but not when compiling/linking gtsam itself.  The most common errors will say something like:
+
+```
+Error	LNK2019	unresolved external symbol "public: void __cdecl gtsam::SO3::print(class std::basic_string<char,struct std::char_traits<char>,class std::allocator<char> > const &)const " (?print@SO3@gtsam@@QEBAXAEBV?$basic_string@DU?$char_traits@D@std@@V?$allocator@D@2@@std@@@Z) referenced in function "public: static void __cdecl gtsam::Testable<class gtsam::SO3>::Print(class gtsam::SO3 const &,class std::basic_string<char,struct std::char_traits<char>,class std::allocator<char> > const &)" (?Print@?$Testable@VSO3@gtsam@@@gtsam@@SAXAEBVSO3@2@AEBV?$basic_string@DU?$char_traits@D@std@@V?$allocator@D@2@@std@@@Z)	check_geometry_program	C:\AFIT\lib\gtsam\build\gtsam\geometry\tests\testSO3.obj
+```
+
+Sorry for the long error message there, but I want to quickly decode it to help understand what is going on.  First, there is an unresolved symbol `gtsam::SO3::print`.  This can occur because _either_ `GTSAM_EXPORT` was not added to the print function definition when it should have been, _OR_ because `GTSAM_EXPORT` was added to the print function definition when it is fully declared in the header.  This error was detected while compiling `check_geometry_program` and pulling in `...\testSO3.obj`.  Specifically, within the function call `gtsam::Testabl<class gtsam::SO3>::Print (...)`.  Note that this error did _not_ occur when compiling the library that actually has SO3 inside of it.
+
+## But Why?
+To me, the behavior of GTSAM_EXPORT was very baffling.  However, I believe it can be explained by understanding the rules that MSVC operates under.  
+
+First, we need to understand exactly what `GTSAM_EXPORT` does.  When you use `GTSAM_EXPORT` on a function (or class) definition, it actually does two things.  First, when you are building the library, it turns into a "dllexport" command, telling the compiler that this function should go into the DLL and be visible externally.  When you pull in that same header for a different library, it switches to a "dllimport" command, telling the compiler it should find this function in a DLL somewhere.  This leads to the first rule the compiler uses.  (Note that I say "compiler rules" when the rules may actually be in the linker, but I am conflating the two terms here when I speak of the "compiler rules".) 
+
+***Compiler Rule #1*** If a `dllimport` command is used in defining a function or class, that function or class _must_ be found in a DLL.
+
+Rule #1 doesn't seem very bad, until you combine it with rule #2
+
+***Compiler Rule #2*** Anything defined in a header file is not included in a DLL.
+
+When these two rules are combined, you get some very confusing results.  For example, a class which is completely defined in a header (e.g. LieMatrix) cannot use `GTSAM_EXPORT` in its definition.  If LieMatrix is defined with `GTSAM_EXPORT`, then the compiler _must_ find LieMatrix in a DLL.  Because LieMatrix is a header-only class, however, it can't find it, leading to a very confusing "I can't find this symbol" type of error.  Note that the linker says it can't find the symbol even though the compiler found the header file that completely defines the class.
+
+This leads to another compiler rule that finishes explaining the usage rules proposed above.
+
+***Compiler Rule #3*** If a class is defined with `GTSAM_EXPORT`, then any classes it inherits from must be definable with a dllexport command as well.
+
+One of the most immediate results of this compiler rule is that any class that inherits from an Eigen class _cannot_ be defined with `GTSAM_EXPORT`.  Because Eigen is a header-only class, compiler rule #2 prohibits any Eigen class from being defined with a "dllexport" command.  Therefore, no Eigen inherited classes can use `GTSAM_EXPORT` either.  (Note that individual functions with an inherited class can be "exported."  Just not the entire class.)
+
+## Conclusion
+Hopefully, this little document clarifies when `GTSAM_EXPORT` should and should not be used whenever future GTSAM code is being written.  Following the usage rules above, I have been able to get all of the libraries, together with their test and wrapping libraries, to compile/link successfully.
\ No newline at end of file
diff --git a/gtsam/geometry/SO3.h b/gtsam/geometry/SO3.h
index 3b27d45c5..a4f6861cc 100644
--- a/gtsam/geometry/SO3.h
+++ b/gtsam/geometry/SO3.h
@@ -62,13 +62,13 @@ public:
   }
 
   /// Static, named constructor TODO think about relation with above
-  static SO3 AxisAngle(const Vector3& axis, double theta);
+  GTSAM_EXPORT static SO3 AxisAngle(const Vector3& axis, double theta);
 
   /// @}
   /// @name Testable
   /// @{
 
-  void print(const std::string& s) const;
+  GTSAM_EXPORT void print(const std::string& s) const;
 
   bool equals(const SO3 & R, double tol) const {
     return equal_with_abs_tol(*this, R, tol);
@@ -96,19 +96,19 @@ public:
    * Exponential map at identity - create a rotation from canonical coordinates
    * \f$ [R_x,R_y,R_z] \f$ using Rodrigues' formula
    */
-  static SO3 Expmap(const Vector3& omega, ChartJacobian H = boost::none);
+  GTSAM_EXPORT static SO3 Expmap(const Vector3& omega, ChartJacobian H = boost::none);
 
   /// Derivative of Expmap
-  static Matrix3 ExpmapDerivative(const Vector3& omega);
+  GTSAM_EXPORT static Matrix3 ExpmapDerivative(const Vector3& omega);
 
   /**
    * Log map at identity - returns the canonical coordinates
    * \f$ [R_x,R_y,R_z] \f$ of this rotation
    */
-  static Vector3 Logmap(const SO3& R, ChartJacobian H = boost::none);
+  GTSAM_EXPORT static Vector3 Logmap(const SO3& R, ChartJacobian H = boost::none);
 
   /// Derivative of Logmap
-  static Matrix3 LogmapDerivative(const Vector3& omega);
+  GTSAM_EXPORT static Matrix3 LogmapDerivative(const Vector3& omega);
 
   Matrix3 AdjointMap() const {
     return *this;
diff --git a/gtsam/geometry/tests/testCalibratedCamera.cpp b/gtsam/geometry/tests/testCalibratedCamera.cpp
index f5f824d05..1982b8f50 100644
--- a/gtsam/geometry/tests/testCalibratedCamera.cpp
+++ b/gtsam/geometry/tests/testCalibratedCamera.cpp
@@ -206,7 +206,7 @@ TEST( CalibratedCamera, DBackprojectFromCamera)
 static Point3 backproject(const Pose3& pose, const Point2& point, const double& depth) {
   return CalibratedCamera(pose).backproject(point, depth);
 }
-TEST( PinholePose, Dbackproject)
+TEST( PinholePose, DbackprojectCalibCamera)
 {
   Matrix36 Dpose;
   Matrix31 Ddepth;
diff --git a/gtsam/geometry/tests/testPinholePose.cpp b/gtsam/geometry/tests/testPinholePose.cpp
index 05d48f4cc..1cf2f4a3f 100644
--- a/gtsam/geometry/tests/testPinholePose.cpp
+++ b/gtsam/geometry/tests/testPinholePose.cpp
@@ -58,6 +58,7 @@ TEST( PinholePose, constructor)
 }
 
 //******************************************************************************
+/* Already in testPinholeCamera??? 
 TEST(PinholeCamera, Pose) {
 
   Matrix actualH;
@@ -69,6 +70,7 @@ TEST(PinholeCamera, Pose) {
   Matrix numericalH = numericalDerivative11<Pose3,Camera>(f,camera);
   EXPECT(assert_equal(numericalH, actualH, 1e-9));
 }
+*/
 
 /* ************************************************************************* */
 TEST( PinholePose, lookat)
@@ -207,7 +209,7 @@ static Point3 backproject(const Pose3& pose, const Cal3_S2& cal,
   return Camera(pose, cal.vector()).backproject(p, depth);
 }
 
-TEST( PinholePose, Dbackproject)
+TEST( PinholePose, DbackprojectRegCamera)
 {
   Matrix36 Dpose;
   Matrix31 Ddepth;
diff --git a/gtsam/geometry/tests/testQuaternion.cpp b/gtsam/geometry/tests/testQuaternion.cpp
index 843dc6cc1..e862b94ad 100644
--- a/gtsam/geometry/tests/testQuaternion.cpp
+++ b/gtsam/geometry/tests/testQuaternion.cpp
@@ -81,13 +81,14 @@ TEST(Quaternion , Compose) {
 }
 
 //******************************************************************************
-Vector3 z_axis(0, 0, 1);
-Q id(Eigen::AngleAxisd(0, z_axis));
-Q R1(Eigen::AngleAxisd(1, z_axis));
+Vector3 Q_z_axis(0, 0, 1);
+Q id(Eigen::AngleAxisd(0, Q_z_axis));
+Q R1(Eigen::AngleAxisd(1, Q_z_axis));
 Q R2(Eigen::AngleAxisd(2, Vector3(0, 1, 0)));
 
 //******************************************************************************
 TEST(Quaternion , Between) {
+  Vector3 z_axis(0, 0, 1);
   Q q1(Eigen::AngleAxisd(0.2, z_axis));
   Q q2(Eigen::AngleAxisd(0.1, z_axis));
 
@@ -98,6 +99,7 @@ TEST(Quaternion , Between) {
 
 //******************************************************************************
 TEST(Quaternion , Inverse) {
+  Vector3 z_axis(0, 0, 1);
   Q q1(Eigen::AngleAxisd(0.1, z_axis));
   Q expected(Eigen::AngleAxisd(-0.1, z_axis));
 
diff --git a/gtsam_unstable/geometry/Event.h b/gtsam_unstable/geometry/Event.h
index d9bacd106..b22164117 100644
--- a/gtsam_unstable/geometry/Event.h
+++ b/gtsam_unstable/geometry/Event.h
@@ -60,10 +60,10 @@ public:
   }
 
   /** print with optional string */
-  void print(const std::string& s = "") const;
+  GTSAM_EXPORT void print(const std::string& s = "") const;
 
   /** equals with an tolerance */
-  bool equals(const Event& other, double tol = 1e-9) const;
+  GTSAM_EXPORT bool equals(const Event& other, double tol = 1e-9) const;
 
   /// Updates a with tangent space delta
   inline Event retract(const Vector4& v) const {
@@ -94,6 +94,6 @@ public:
 
 // Define GTSAM traits
 template<>
-struct GTSAM_EXPORT traits<Event> : internal::Manifold<Event> {};
+struct traits<Event> : internal::Manifold<Event> {};
 
 } //\ namespace gtsam
diff --git a/gtsam_unstable/geometry/Similarity3.h b/gtsam_unstable/geometry/Similarity3.h
index f7ba53d87..a3d80c1d0 100644
--- a/gtsam_unstable/geometry/Similarity3.h
+++ b/gtsam_unstable/geometry/Similarity3.h
@@ -49,32 +49,32 @@ public:
   /// @{
 
   /// Default constructor
-  Similarity3();
+  GTSAM_EXPORT Similarity3();
 
   /// Construct pure scaling
-  Similarity3(double s);
+  GTSAM_EXPORT Similarity3(double s);
 
   /// Construct from GTSAM types
-  Similarity3(const Rot3& R, const Point3& t, double s);
+  GTSAM_EXPORT Similarity3(const Rot3& R, const Point3& t, double s);
 
   /// Construct from Eigen types
-  Similarity3(const Matrix3& R, const Vector3& t, double s);
+  GTSAM_EXPORT Similarity3(const Matrix3& R, const Vector3& t, double s);
 
   /// Construct from matrix [R t; 0 s^-1]
-  Similarity3(const Matrix4& T);
+  GTSAM_EXPORT Similarity3(const Matrix4& T);
 
   /// @}
   /// @name Testable
   /// @{
 
   /// Compare with tolerance
-  bool equals(const Similarity3& sim, double tol) const;
+  GTSAM_EXPORT bool equals(const Similarity3& sim, double tol) const;
 
   /// Exact equality
-  bool operator==(const Similarity3& other) const;
+  GTSAM_EXPORT bool operator==(const Similarity3& other) const;
 
   /// Print with optional string
-  void print(const std::string& s) const;
+  GTSAM_EXPORT void print(const std::string& s) const;
 
   GTSAM_EXPORT friend std::ostream &operator<<(std::ostream &os, const Similarity3& p);
 
@@ -83,25 +83,25 @@ public:
   /// @{
 
   /// Return an identity transform
-  static Similarity3 identity();
+  GTSAM_EXPORT static Similarity3 identity();
 
   /// Composition
-  Similarity3 operator*(const Similarity3& T) const;
+  GTSAM_EXPORT Similarity3 operator*(const Similarity3& T) const;
 
   /// Return the inverse
-  Similarity3 inverse() const;
+  GTSAM_EXPORT Similarity3 inverse() const;
 
   /// @}
   /// @name Group action on Point3
   /// @{
 
   /// Action on a point p is s*(R*p+t)
-  Point3 transformFrom(const Point3& p, //
+  GTSAM_EXPORT Point3 transformFrom(const Point3& p, //
       OptionalJacobian<3, 7> H1 = boost::none, //
       OptionalJacobian<3, 3> H2 = boost::none) const;
 
   /** syntactic sugar for transformFrom */
-  Point3 operator*(const Point3& p) const;
+  GTSAM_EXPORT Point3 operator*(const Point3& p) const;
 
   /// @}
   /// @name Lie Group
@@ -110,12 +110,12 @@ public:
   /** Log map at the identity
    * \f$ [R_x,R_y,R_z, t_x, t_y, t_z, \lambda] \f$
    */
-  static Vector7 Logmap(const Similarity3& s, //
+  GTSAM_EXPORT static Vector7 Logmap(const Similarity3& s, //
       OptionalJacobian<7, 7> Hm = boost::none);
 
   /** Exponential map at the identity
    */
-  static Similarity3 Expmap(const Vector7& v, //
+  GTSAM_EXPORT static Similarity3 Expmap(const Vector7& v, //
       OptionalJacobian<7, 7> Hm = boost::none);
 
   /// Chart at the origin
@@ -136,17 +136,17 @@ public:
    * @return 4*4 element of Lie algebra that can be exponentiated
    * TODO(frank): rename to Hat, make part of traits
    */
-  static Matrix4 wedge(const Vector7& xi);
+  GTSAM_EXPORT static Matrix4 wedge(const Vector7& xi);
 
   /// Project from one tangent space to another
-  Matrix7 AdjointMap() const;
+  GTSAM_EXPORT  Matrix7 AdjointMap() const;
 
   /// @}
   /// @name Standard interface
   /// @{
 
   /// Calculate 4*4 matrix group equivalent
-  const Matrix4 matrix() const;
+  GTSAM_EXPORT const Matrix4 matrix() const;
 
   /// Return a GTSAM rotation
   const Rot3& rotation() const {
@@ -165,7 +165,7 @@ public:
 
   /// Convert to a rigid body pose (R, s*t)
   /// TODO(frank): why is this here? Red flag! Definitely don't have it as a cast.
-  operator Pose3() const;
+  GTSAM_EXPORT operator Pose3() const;
 
   /// Dimensionality of tangent space = 7 DOF - used to autodetect sizes
   inline static size_t Dim() {

From a49ed61a58ed0d0dce076a11565de076d98bd09d Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Clark Taylor <clark.n.taylor@gmail.com>
Date: Mon, 15 Jul 2019 20:19:00 -0400
Subject: [PATCH 411/420] Reducing errors in check* libraries when compiling

---
 gtsam/inference/tests/testKey.cpp           |  4 ++--
 gtsam/inference/tests/testLabeledSymbol.cpp |  4 ++--
 gtsam/inference/tests/testSymbol.cpp        |  4 ++--
 timing/timeGaussianFactorGraph.cpp          | 10 +++++-----
 4 files changed, 11 insertions(+), 11 deletions(-)

diff --git a/gtsam/inference/tests/testKey.cpp b/gtsam/inference/tests/testKey.cpp
index fcdb5709b..a60258581 100644
--- a/gtsam/inference/tests/testKey.cpp
+++ b/gtsam/inference/tests/testKey.cpp
@@ -76,7 +76,7 @@ TEST(Key, ChrTest) {
 
 /* ************************************************************************* */
 // A custom (nonsensical) formatter.
-string myFormatter(Key key) {
+string keyMyFormatter(Key key) {
   return "special";
 }
 
@@ -91,7 +91,7 @@ TEST(Key, Formatting) {
 
   // use key_formatter with a function pointer
   stringstream ss2;
-  ss2 << key_formatter(myFormatter) << StreamedKey(key);
+  ss2 << key_formatter(keyMyFormatter) << StreamedKey(key);
   EXPECT("special" == ss2.str());
 
   // use key_formatter with a function object.
diff --git a/gtsam/inference/tests/testLabeledSymbol.cpp b/gtsam/inference/tests/testLabeledSymbol.cpp
index 2a56b39c2..4ac171c73 100644
--- a/gtsam/inference/tests/testLabeledSymbol.cpp
+++ b/gtsam/inference/tests/testLabeledSymbol.cpp
@@ -81,7 +81,7 @@ TEST(LabeledSymbol, ChrTest) {
 
 /* ************************************************************************* */
 // A custom (nonsensical) formatter.
-string myFormatter(Key key) {
+string labeledSymbolMyFormatter(Key key) {
   return "special";
 }
 
@@ -90,7 +90,7 @@ TEST(LabeledSymbol, Formatting) {
 
   // use key_formatter with a function pointer
   stringstream ss2;
-  ss2 << key_formatter(myFormatter) << symbol;
+  ss2 << key_formatter(labeledSymbolMyFormatter) << symbol;
   EXPECT("special" == ss2.str());
 
   // use key_formatter with a function object.
diff --git a/gtsam/inference/tests/testSymbol.cpp b/gtsam/inference/tests/testSymbol.cpp
index 43a0e219a..bedd69044 100644
--- a/gtsam/inference/tests/testSymbol.cpp
+++ b/gtsam/inference/tests/testSymbol.cpp
@@ -23,7 +23,7 @@ using namespace gtsam;
 
 /* ************************************************************************* */
 // A custom (nonsensical) formatter.
-string myFormatter(Key key) {
+string symbolMyFormatter(Key key) {
   return "special";
 }
 
@@ -32,7 +32,7 @@ TEST(Symbol, Formatting) {
 
   // use key_formatter with a function pointer
   stringstream ss2;
-  ss2 << key_formatter(myFormatter) << symbol;
+  ss2 << key_formatter(symbolMyFormatter) << symbol;
   EXPECT("special" == ss2.str());
 
   // use key_formatter with a function object.
diff --git a/timing/timeGaussianFactorGraph.cpp b/timing/timeGaussianFactorGraph.cpp
index 1efdb9542..3258edb49 100644
--- a/timing/timeGaussianFactorGraph.cpp
+++ b/timing/timeGaussianFactorGraph.cpp
@@ -153,13 +153,13 @@ TEST(timeGaussianFactorGraph, linearTime)
 // Switch to 100*100 grid = 10K poses
 // 1879: 15.6498 15.3851 15.5279
 
-int size = 100;
+int grid_size = 100;
 
 /* ************************************************************************* */
 TEST(timeGaussianFactorGraph, planar_old)
 {
   cout << "Timing planar - original version" << endl;
-  double time = timePlanarSmoother(size);
+  double time = timePlanarSmoother(grid_size);
   cout << "timeGaussianFactorGraph : " << time << endl;
   //DOUBLES_EQUAL(5.97,time,0.1);
 }
@@ -168,7 +168,7 @@ TEST(timeGaussianFactorGraph, planar_old)
 TEST(timeGaussianFactorGraph, planar_new)
 {
   cout << "Timing planar - new version" << endl;
-  double time = timePlanarSmoother(size, false);
+  double time = timePlanarSmoother(grid_size, false);
   cout << "timeGaussianFactorGraph : " << time << endl;
   //DOUBLES_EQUAL(5.97,time,0.1);
 }
@@ -177,7 +177,7 @@ TEST(timeGaussianFactorGraph, planar_new)
 TEST(timeGaussianFactorGraph, planar_eliminate_old)
 {
   cout << "Timing planar Eliminate - original version" << endl;
-  double time = timePlanarSmootherEliminate(size);
+  double time = timePlanarSmootherEliminate(grid_size);
   cout << "timeGaussianFactorGraph : " << time << endl;
   //DOUBLES_EQUAL(5.97,time,0.1);
 }
@@ -186,7 +186,7 @@ TEST(timeGaussianFactorGraph, planar_eliminate_old)
 TEST(timeGaussianFactorGraph, planar_eliminate_new)
 {
   cout << "Timing planar Eliminate - new version" << endl;
-  double time = timePlanarSmootherEliminate(size, false);
+  double time = timePlanarSmootherEliminate(grid_size, false);
   cout << "timeGaussianFactorGraph : " << time << endl;
   //DOUBLES_EQUAL(5.97,time,0.1);
 }

From 393e9edf18c7f72512efee8f38021ab73c703001 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Clark Taylor <clark.n.taylor@gmail.com>
Date: Mon, 15 Jul 2019 22:22:47 -0400
Subject: [PATCH 412/420] Updated Using GTSAM_EXPORT document

---
 Using-GTSAM-EXPORT.md | 20 ++++++++------------
 1 file changed, 8 insertions(+), 12 deletions(-)

diff --git a/Using-GTSAM-EXPORT.md b/Using-GTSAM-EXPORT.md
index 6c8480d5d..41eccc178 100644
--- a/Using-GTSAM-EXPORT.md
+++ b/Using-GTSAM-EXPORT.md
@@ -3,9 +3,9 @@
 To create a DLL in windows, the `GTSAM_EXPORT` keyword has been created and needs to be applied to different methods and classes in the code to expose this code outside of the DLL.  However, there are several intricacies that make this more difficult than it sounds.  In general, if you follow the following three rules, GTSAM_EXPORT should work properly.  The rest of the document also describes (1) the common error message encountered when you are not following these rules and (2) the reasoning behind these usage rules.
 
 ## Usage Rules
-1.  Put `GTSAM_EXPORT` in front of any function that you want exported in the DLL _if and only if_ that function is defined in a .cpp file, not just a .h file.
+1.  Put `GTSAM_EXPORT` in front of any function that you want exported in the DLL _if and only if_ that function is declared in a .cpp file, not just a .h file.
 2.  Use `GTSAM_EXPORT` in a class definition (i.e. `class GSTAM_EXPORT MyClass {...}`) only if:
-    * At least one of the functions inside that class is defined in a .cpp file and not just the .h file.
+    * At least one of the functions inside that class is declared in a .cpp file and not just the .h file.
     * You can `GTSAM_EXPORT` any class it inherits from as well.  (Note that this implictly requires the class does not derive from a "header-only" class.  Note that Eigen is a "header-only" library, so if your class derives from Eigen, _do not_ use `GTSAM_EXPORT` in the class definition!) 
 3.  If you have defined a class using `GTSAM_EXPORT`, do not use `GTSAM_EXPORT` in any of its individual function declarations.  (Note that you _can_ put `GTSAM_EXPORT` in the definition of individual functions within a class as long as you don't put `GTSAM_EXPORT` in the class definition.)
 
@@ -16,26 +16,22 @@ Unfortunately, using `GTSAM_EXPORT` incorrectly often does not cause a compiler
 Error	LNK2019	unresolved external symbol "public: void __cdecl gtsam::SO3::print(class std::basic_string<char,struct std::char_traits<char>,class std::allocator<char> > const &)const " (?print@SO3@gtsam@@QEBAXAEBV?$basic_string@DU?$char_traits@D@std@@V?$allocator@D@2@@std@@@Z) referenced in function "public: static void __cdecl gtsam::Testable<class gtsam::SO3>::Print(class gtsam::SO3 const &,class std::basic_string<char,struct std::char_traits<char>,class std::allocator<char> > const &)" (?Print@?$Testable@VSO3@gtsam@@@gtsam@@SAXAEBVSO3@2@AEBV?$basic_string@DU?$char_traits@D@std@@V?$allocator@D@2@@std@@@Z)	check_geometry_program	C:\AFIT\lib\gtsam\build\gtsam\geometry\tests\testSO3.obj
 ```
 
-Sorry for the long error message there, but I want to quickly decode it to help understand what is going on.  First, there is an unresolved symbol `gtsam::SO3::print`.  This can occur because _either_ `GTSAM_EXPORT` was not added to the print function definition when it should have been, _OR_ because `GTSAM_EXPORT` was added to the print function definition when it is fully declared in the header.  This error was detected while compiling `check_geometry_program` and pulling in `...\testSO3.obj`.  Specifically, within the function call `gtsam::Testabl<class gtsam::SO3>::Print (...)`.  Note that this error did _not_ occur when compiling the library that actually has SO3 inside of it.
+Let's analyze this error statement.  First, there is an unresolved symbol `gtsam::SO3::print`.  This can occur because _either_ `GTSAM_EXPORT` was not added to the print function definition when it should have been, _OR_ because `GTSAM_EXPORT` was added to the print function definition when it is fully declared in the header.  This error was detected while compiling `check_geometry_program` and pulling in `...\testSO3.obj`.  Specifically, within the function call `gtsam::Testable<class gtsam::SO3>::Print (...)`.  Note that this error did _not_ occur when compiling the library that actually has SO3 inside of it.
 
 ## But Why?
-To me, the behavior of GTSAM_EXPORT was very baffling.  However, I believe it can be explained by understanding the rules that MSVC operates under.  
+I believe that how the compiler/linker interacts with GTSAM_EXPORT can be explained by understanding the rules that MSVC operates under.  
 
-First, we need to understand exactly what `GTSAM_EXPORT` does.  When you use `GTSAM_EXPORT` on a function (or class) definition, it actually does two things.  First, when you are building the library, it turns into a "dllexport" command, telling the compiler that this function should go into the DLL and be visible externally.  When you pull in that same header for a different library, it switches to a "dllimport" command, telling the compiler it should find this function in a DLL somewhere.  This leads to the first rule the compiler uses.  (Note that I say "compiler rules" when the rules may actually be in the linker, but I am conflating the two terms here when I speak of the "compiler rules".) 
+But first, we need to understand exactly what `GTSAM_EXPORT` is.  `GTSAM_EXPORT` is a `#define` macro that is created by CMAKE when GTSAM is being compiled on a Windows machine.  Inside the GTSAM project, GTSAM export will be set to a "dllexport" command.  A "dllexport" command tells the compiler that this function should go into the DLL and be visible externally.  In any other library, `GTSAM_EXPORT`  will be set to a "dllimport" command, telling the linker it should find this function in a DLL somewhere.  This leads to the first rule the compiler uses.  (Note that I say "compiler rules" when the rules may actually be in the linker, but I am conflating the two terms here when I speak of the "compiler rules".) 
 
 ***Compiler Rule #1*** If a `dllimport` command is used in defining a function or class, that function or class _must_ be found in a DLL.
 
 Rule #1 doesn't seem very bad, until you combine it with rule #2
 
-***Compiler Rule #2*** Anything defined in a header file is not included in a DLL.
+***Compiler Rule #2*** Anything declared in a header file is not included in a DLL.
 
 When these two rules are combined, you get some very confusing results.  For example, a class which is completely defined in a header (e.g. LieMatrix) cannot use `GTSAM_EXPORT` in its definition.  If LieMatrix is defined with `GTSAM_EXPORT`, then the compiler _must_ find LieMatrix in a DLL.  Because LieMatrix is a header-only class, however, it can't find it, leading to a very confusing "I can't find this symbol" type of error.  Note that the linker says it can't find the symbol even though the compiler found the header file that completely defines the class.
 
-This leads to another compiler rule that finishes explaining the usage rules proposed above.
-
-***Compiler Rule #3*** If a class is defined with `GTSAM_EXPORT`, then any classes it inherits from must be definable with a dllexport command as well.
-
-One of the most immediate results of this compiler rule is that any class that inherits from an Eigen class _cannot_ be defined with `GTSAM_EXPORT`.  Because Eigen is a header-only class, compiler rule #2 prohibits any Eigen class from being defined with a "dllexport" command.  Therefore, no Eigen inherited classes can use `GTSAM_EXPORT` either.  (Note that individual functions with an inherited class can be "exported."  Just not the entire class.)
+Also note that when a class that you want to export inherits from another class that is not exportable, this can cause significant issues.  According to this [MSVC Warning page](https://docs.microsoft.com/en-us/cpp/error-messages/compiler-warnings/compiler-warning-level-2-c4275?view=vs-2019), it may not strictly be a rule, but we have seen several linker errors when a class that is defined with `GTSAM_EXPORT` extended an Eigen class.  In general, it appears that any inheritance of non-exportable class by an exportable class is a bad idea.
 
 ## Conclusion
-Hopefully, this little document clarifies when `GTSAM_EXPORT` should and should not be used whenever future GTSAM code is being written.  Following the usage rules above, I have been able to get all of the libraries, together with their test and wrapping libraries, to compile/link successfully.
\ No newline at end of file
+Hopefully, this little document clarifies when `GTSAM_EXPORT` should and should not be used whenever future GTSAM code is being written.  Following the usage rules above, we have been able to get all of the libraries, together with their test and wrapping libraries, to compile/link successfully.
\ No newline at end of file

From 52b0579a9b0a6ed82f2e0d20a5696126e29c716b Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jose Luis Blanco-Claraco <jlblanco@ual.es>
Date: Thu, 18 Jul 2019 08:22:41 +0200
Subject: [PATCH 413/420] Consistent dllexport.h across gtsam & gtsam_unstable

---
 gtsam_unstable/CMakeLists.txt                 |  6 ++++
 gtsam_unstable/base/Dummy.h                   |  2 +-
 gtsam_unstable/base/dllexport.h               | 36 -------------------
 gtsam_unstable/discrete/Constraint.h          |  2 +-
 gtsam_unstable/dynamics/PoseRTV.h             |  2 +-
 gtsam_unstable/geometry/BearingS2.h           |  2 +-
 gtsam_unstable/geometry/Pose3Upright.h        |  2 +-
 gtsam_unstable/geometry/SimWall2D.h           |  2 +-
 .../ConcurrentFilteringAndSmoothing.h         |  2 +-
 gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h   |  2 +-
 gtsam_unstable/nonlinear/LinearizedFactor.h   |  2 +-
 gtsam_unstable/slam/AHRS.h                    |  2 +-
 gtsam_unstable/slam/DummyFactor.h             |  2 +-
 gtsam_unstable/slam/Mechanization_bRn2.h      |  2 +-
 gtsam_unstable/slam/RelativeElevationFactor.h |  2 +-
 gtsam_unstable/slam/SmartRangeFactor.h        |  2 +-
 16 files changed, 20 insertions(+), 50 deletions(-)
 delete mode 100644 gtsam_unstable/base/dllexport.h

diff --git a/gtsam_unstable/CMakeLists.txt b/gtsam_unstable/CMakeLists.txt
index 65ba4848d..53ba83fad 100644
--- a/gtsam_unstable/CMakeLists.txt
+++ b/gtsam_unstable/CMakeLists.txt
@@ -44,6 +44,12 @@ foreach(subdir ${gtsam_unstable_subdirs})
     add_subdirectory(${subdir})
 endforeach(subdir)
 
+# dllexport.h
+set(library_name GTSAM_UNSTABLE) # For substitution in dllexport.h.in
+configure_file("${GTSAM_SOURCE_DIR}/cmake/dllexport.h.in" "dllexport.h")
+list(APPEND gtsam_unstable_srcs "${PROJECT_BINARY_DIR}/dllexport.h")
+install(FILES "${PROJECT_BINARY_DIR}/dllexport.h" DESTINATION include/gtsam_unstable)
+
 # assemble gtsam_unstable components
 set(gtsam_unstable_srcs
     ${base_srcs}
diff --git a/gtsam_unstable/base/Dummy.h b/gtsam_unstable/base/Dummy.h
index 14b4b4854..a2f544de5 100644
--- a/gtsam_unstable/base/Dummy.h
+++ b/gtsam_unstable/base/Dummy.h
@@ -18,7 +18,7 @@
  */
 
 #include <gtsam/global_includes.h>
-#include <gtsam_unstable/base/dllexport.h>
+#include <gtsam_unstable/dllexport.h>
 #include <string>
 
 namespace gtsam {
diff --git a/gtsam_unstable/base/dllexport.h b/gtsam_unstable/base/dllexport.h
deleted file mode 100644
index 903996db4..000000000
--- a/gtsam_unstable/base/dllexport.h
+++ /dev/null
@@ -1,36 +0,0 @@
-/* ----------------------------------------------------------------------------
-
- * GTSAM Copyright 2010, Georgia Tech Research Corporation,
- * Atlanta, Georgia 30332-0415
- * All Rights Reserved
- * Authors: Frank Dellaert, et al. (see THANKS for the full author list)
-
- * See LICENSE for the license information
-
- * -------------------------------------------------------------------------- */
-
-/**
- * @file     dllexport.h
- * @brief    Symbols for exporting classes and methods from DLLs
- * @author   Richard Roberts
- * @date     Mar 9, 2013
- */
-
-#ifdef _WIN32
-#  ifdef GTSAM_UNSTABLE_EXPORTS
-#    define GTSAM_UNSTABLE_EXPORT __declspec(dllexport)
-#    define GTSAM_UNSTABLE_EXTERN_EXPORT __declspec(dllexport) extern
-#  else
-#    ifndef GTSAM_UNSTABLE_IMPORT_STATIC
-#      define GTSAM_UNSTABLE_EXPORT __declspec(dllimport)
-#      define GTSAM_UNSTABLE_EXTERN_EXPORT __declspec(dllimport)
-#    else /* GTSAM_UNSTABLE_IMPORT_STATIC */
-#      define GTSAM_UNSTABLE_EXPORT
-#      define GTSAM_UNSTABLE_EXTERN_EXPORT extern
-#    endif /* GTSAM_UNSTABLE_IMPORT_STATIC */
-#  endif /* GTSAM_UNSTABLE_EXPORTS */
-#else /* _WIN32 */
-#  define GTSAM_UNSTABLE_EXPORT
-#  define GTSAM_UNSTABLE_EXTERN_EXPORT extern
-#endif
-
diff --git a/gtsam_unstable/discrete/Constraint.h b/gtsam_unstable/discrete/Constraint.h
index 32fb6f1ce..136704c2d 100644
--- a/gtsam_unstable/discrete/Constraint.h
+++ b/gtsam_unstable/discrete/Constraint.h
@@ -17,7 +17,7 @@
 
 #pragma once
 
-#include <gtsam_unstable/base/dllexport.h>
+#include <gtsam_unstable/dllexport.h>
 #include <gtsam/discrete/DiscreteFactor.h>
 #include <boost/assign.hpp>
 
diff --git a/gtsam_unstable/dynamics/PoseRTV.h b/gtsam_unstable/dynamics/PoseRTV.h
index 0c00e5d95..b1cfb6f30 100644
--- a/gtsam_unstable/dynamics/PoseRTV.h
+++ b/gtsam_unstable/dynamics/PoseRTV.h
@@ -6,7 +6,7 @@
 
 #pragma once
 
-#include <gtsam_unstable/base/dllexport.h>
+#include <gtsam_unstable/dllexport.h>
 #include <gtsam/geometry/Pose3.h>
 #include <gtsam/base/ProductLieGroup.h>
 
diff --git a/gtsam_unstable/geometry/BearingS2.h b/gtsam_unstable/geometry/BearingS2.h
index 70a22b9a5..197d4910d 100644
--- a/gtsam_unstable/geometry/BearingS2.h
+++ b/gtsam_unstable/geometry/BearingS2.h
@@ -9,7 +9,7 @@
 
 #pragma once
 
-#include <gtsam_unstable/base/dllexport.h>
+#include <gtsam_unstable/dllexport.h>
 #include <gtsam/geometry/Rot2.h>
 #include <gtsam/geometry/Pose3.h>
 
diff --git a/gtsam_unstable/geometry/Pose3Upright.h b/gtsam_unstable/geometry/Pose3Upright.h
index 9d01e20a5..d833c9cf4 100644
--- a/gtsam_unstable/geometry/Pose3Upright.h
+++ b/gtsam_unstable/geometry/Pose3Upright.h
@@ -11,7 +11,7 @@
 
 #pragma once
 
-#include <gtsam_unstable/base/dllexport.h>
+#include <gtsam_unstable/dllexport.h>
 #include <gtsam/geometry/Pose3.h>
 #include <gtsam/geometry/Pose2.h>
 
diff --git a/gtsam_unstable/geometry/SimWall2D.h b/gtsam_unstable/geometry/SimWall2D.h
index c143bc36d..fd5afbc54 100644
--- a/gtsam_unstable/geometry/SimWall2D.h
+++ b/gtsam_unstable/geometry/SimWall2D.h
@@ -6,7 +6,7 @@
 
 #pragma once
 
-#include <gtsam_unstable/base/dllexport.h>
+#include <gtsam_unstable/dllexport.h>
 #include <gtsam/geometry/Pose2.h>
 #include <gtsam/linear/Sampler.h>
 
diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentFilteringAndSmoothing.h b/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentFilteringAndSmoothing.h
index 42f82f52f..316db921a 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentFilteringAndSmoothing.h
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/ConcurrentFilteringAndSmoothing.h
@@ -20,7 +20,7 @@
 // \callgraph
 #pragma once
 
-#include <gtsam_unstable/base/dllexport.h>
+#include <gtsam_unstable/dllexport.h>
 #include <gtsam/nonlinear/NonlinearFactorGraph.h>
 #include <gtsam/nonlinear/Values.h>
 #include <gtsam/linear/GaussianFactorGraph.h>
diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h b/gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h
index bef35ffce..362cfae96 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/FixedLagSmoother.h
@@ -20,7 +20,7 @@
 // \callgraph
 #pragma once
 
-#include <gtsam_unstable/base/dllexport.h>
+#include <gtsam_unstable/dllexport.h>
 #include <gtsam/inference/Key.h>
 #include <gtsam/nonlinear/NonlinearFactorGraph.h>
 #include <gtsam/nonlinear/Values.h>
diff --git a/gtsam_unstable/nonlinear/LinearizedFactor.h b/gtsam_unstable/nonlinear/LinearizedFactor.h
index ece8cd2f6..128889b82 100644
--- a/gtsam_unstable/nonlinear/LinearizedFactor.h
+++ b/gtsam_unstable/nonlinear/LinearizedFactor.h
@@ -18,7 +18,7 @@
 #pragma once
 
 #include <vector>
-#include <gtsam_unstable/base/dllexport.h>
+#include <gtsam_unstable/dllexport.h>
 #include <gtsam/nonlinear/NonlinearFactor.h>
 #include <gtsam/linear/JacobianFactor.h>
 #include <gtsam/linear/HessianFactor.h>
diff --git a/gtsam_unstable/slam/AHRS.h b/gtsam_unstable/slam/AHRS.h
index e15e6e0f7..f22de48cf 100644
--- a/gtsam_unstable/slam/AHRS.h
+++ b/gtsam_unstable/slam/AHRS.h
@@ -9,7 +9,7 @@
 #define AHRS_H_
 
 #include "Mechanization_bRn2.h"
-#include <gtsam_unstable/base/dllexport.h>
+#include <gtsam_unstable/dllexport.h>
 #include <gtsam/linear/KalmanFilter.h>
 
 namespace gtsam {
diff --git a/gtsam_unstable/slam/DummyFactor.h b/gtsam_unstable/slam/DummyFactor.h
index 9f749e9e5..574efabea 100644
--- a/gtsam_unstable/slam/DummyFactor.h
+++ b/gtsam_unstable/slam/DummyFactor.h
@@ -9,7 +9,7 @@
 
 #pragma once
 
-#include <gtsam_unstable/base/dllexport.h>
+#include <gtsam_unstable/dllexport.h>
 #include <gtsam/nonlinear/NonlinearFactor.h>
 
 namespace gtsam {
diff --git a/gtsam_unstable/slam/Mechanization_bRn2.h b/gtsam_unstable/slam/Mechanization_bRn2.h
index a228b2347..5a6f1df6d 100644
--- a/gtsam_unstable/slam/Mechanization_bRn2.h
+++ b/gtsam_unstable/slam/Mechanization_bRn2.h
@@ -9,7 +9,7 @@
 
 #include <gtsam/geometry/Rot3.h>
 #include <gtsam/base/Vector.h>
-#include <gtsam_unstable/base/dllexport.h>
+#include <gtsam_unstable/dllexport.h>
 #include <list>
 
 namespace gtsam {
diff --git a/gtsam_unstable/slam/RelativeElevationFactor.h b/gtsam_unstable/slam/RelativeElevationFactor.h
index 3d81fbab3..3507a4492 100644
--- a/gtsam_unstable/slam/RelativeElevationFactor.h
+++ b/gtsam_unstable/slam/RelativeElevationFactor.h
@@ -9,7 +9,7 @@
 
 #pragma once
 
-#include <gtsam_unstable/base/dllexport.h>
+#include <gtsam_unstable/dllexport.h>
 #include <gtsam/geometry/Pose3.h>
 #include <gtsam/nonlinear/NonlinearFactor.h>
 
diff --git a/gtsam_unstable/slam/SmartRangeFactor.h b/gtsam_unstable/slam/SmartRangeFactor.h
index c05633345..5511a0209 100644
--- a/gtsam_unstable/slam/SmartRangeFactor.h
+++ b/gtsam_unstable/slam/SmartRangeFactor.h
@@ -9,7 +9,7 @@
 
 #pragma once
 
-#include <gtsam_unstable/base/dllexport.h>
+#include <gtsam_unstable/dllexport.h>
 #include <gtsam/nonlinear/NonlinearFactor.h>
 #include <gtsam/inference/Key.h>
 #include <gtsam/geometry/Pose2.h>

From 438b4ff014447c59ae1fa2b9d4115e348a7df36b Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jose Luis Blanco-Claraco <jlblanco@ual.es>
Date: Thu, 18 Jul 2019 11:09:08 +0200
Subject: [PATCH 414/420] more DLL warnings & errors fixed

---
 gtsam/base/timing.h                        | 18 +++++-----
 gtsam/geometry/CalibratedCamera.h          |  3 +-
 gtsam/geometry/EssentialMatrix.h           | 14 ++++----
 gtsam/geometry/SO3.h                       |  8 ++---
 gtsam/geometry/Unit3.h                     | 28 +++++++--------
 gtsam/geometry/triangulation.h             |  2 +-
 gtsam/inference/Key.h                      |  6 ++--
 gtsam/linear/IterativeSolver.h             | 20 +++++------
 gtsam/nonlinear/ISAM2Result.h              |  2 +-
 gtsam/nonlinear/ISAM2UpdateParams.h        |  2 +-
 gtsam/nonlinear/LinearContainerFactor.h    | 38 ++++++++++----------
 gtsam/nonlinear/NonlinearOptimizerParams.h | 16 ++++-----
 gtsam/nonlinear/Values.h                   | 18 +++++-----
 gtsam/symbolic/SymbolicBayesNet.h          |  6 ++--
 gtsam/symbolic/SymbolicBayesTree.h         |  6 ++--
 gtsam_unstable/geometry/Event.h            |  5 +--
 gtsam_unstable/geometry/Similarity3.h      | 41 +++++++++++-----------
 17 files changed, 117 insertions(+), 116 deletions(-)

diff --git a/gtsam/base/timing.h b/gtsam/base/timing.h
index ec80baad3..557500e73 100644
--- a/gtsam/base/timing.h
+++ b/gtsam/base/timing.h
@@ -142,7 +142,7 @@ namespace gtsam {
     /**
      * Timing Entry, arranged in a tree
      */
-    class GTSAM_EXPORT TimingOutline {
+    class TimingOutline {
     protected:
       size_t id_;
       size_t t_;
@@ -174,21 +174,21 @@ namespace gtsam {
 
     public:
       /// Constructor
-      TimingOutline(const std::string& label, size_t myId);
-      size_t time() const; ///< time taken, including children
+      GTSAM_EXPORT TimingOutline(const std::string& label, size_t myId);
+      GTSAM_EXPORT size_t time() const; ///< time taken, including children
       double secs() const { return double(time()) / 1000000.0;} ///< time taken, in seconds, including children
       double self() const { return double(t_)     / 1000000.0;} ///< self time only, in seconds
       double wall() const { return double(tWall_) / 1000000.0;} ///< wall time, in seconds
       double min()  const { return double(tMin_)  / 1000000.0;} ///< min time, in seconds
       double max()  const { return double(tMax_)  / 1000000.0;} ///< max time, in seconds
       double mean() const { return self() / double(n_); } ///< mean self time, in seconds
-      void print(const std::string& outline = "") const;
-      void print2(const std::string& outline = "", const double parentTotal = -1.0) const;
-      const boost::shared_ptr<TimingOutline>&
+      GTSAM_EXPORT void print(const std::string& outline = "") const;
+      GTSAM_EXPORT void print2(const std::string& outline = "", const double parentTotal = -1.0) const;
+      GTSAM_EXPORT const boost::shared_ptr<TimingOutline>&
         child(size_t child, const std::string& label, const boost::weak_ptr<TimingOutline>& thisPtr);
-      void tic();
-      void toc();
-      void finishedIteration();
+      GTSAM_EXPORT void tic();
+      GTSAM_EXPORT void toc();
+      GTSAM_EXPORT void finishedIteration();
 
       GTSAM_EXPORT friend void toc(size_t id, const char *label);
     }; // \TimingOutline
diff --git a/gtsam/geometry/CalibratedCamera.h b/gtsam/geometry/CalibratedCamera.h
index 1f791935d..9d9b37d7a 100644
--- a/gtsam/geometry/CalibratedCamera.h
+++ b/gtsam/geometry/CalibratedCamera.h
@@ -29,8 +29,7 @@
 
 namespace gtsam {
 
-class GTSAM_EXPORT CheiralityException: public ThreadsafeException<
-    CheiralityException> {
+class GTSAM_EXPORT CheiralityException: public ThreadsafeException<CheiralityException> {
 public:
   CheiralityException()
     : CheiralityException(std::numeric_limits<Key>::max()) {}
diff --git a/gtsam/geometry/EssentialMatrix.h b/gtsam/geometry/EssentialMatrix.h
index 891902da7..3235fdedd 100644
--- a/gtsam/geometry/EssentialMatrix.h
+++ b/gtsam/geometry/EssentialMatrix.h
@@ -23,7 +23,7 @@ namespace gtsam {
  * but here we choose instead to parameterize it as a (Rot3,Unit3) pair.
  * We can then non-linearly optimize immediately on this 5-dimensional manifold.
  */
-class GTSAM_EXPORT EssentialMatrix {
+class EssentialMatrix {
  private:
   Rot3 R_;     ///< Rotation
   Unit3 t_;    ///< Translation
@@ -48,12 +48,12 @@ class GTSAM_EXPORT EssentialMatrix {
   }
 
   /// Named constructor with derivatives
-  static EssentialMatrix FromRotationAndDirection(const Rot3& aRb, const Unit3& aTb,
+  GTSAM_EXPORT static EssentialMatrix FromRotationAndDirection(const Rot3& aRb, const Unit3& aTb,
                                                   OptionalJacobian<5, 3> H1 = boost::none,
                                                   OptionalJacobian<5, 2> H2 = boost::none);
 
   /// Named constructor converting a Pose3 with scale to EssentialMatrix (no scale)
-  static EssentialMatrix FromPose3(const Pose3& _1P2_,
+  GTSAM_EXPORT static EssentialMatrix FromPose3(const Pose3& _1P2_,
       OptionalJacobian<5, 6> H = boost::none);
 
   /// Random, using Rot3::Random and Unit3::Random
@@ -70,7 +70,7 @@ class GTSAM_EXPORT EssentialMatrix {
   /// @{
 
   /// print with optional string
-  void print(const std::string& s = "") const;
+  GTSAM_EXPORT void print(const std::string& s = "") const;
 
   /// assert equality up to a tolerance
   bool equals(const EssentialMatrix& other, double tol = 1e-8) const {
@@ -138,7 +138,7 @@ class GTSAM_EXPORT EssentialMatrix {
    * @param Dpoint optional 3*3 Jacobian wrpt point
    * @return point in pose coordinates
    */
-  Point3 transformTo(const Point3& p,
+  GTSAM_EXPORT Point3 transformTo(const Point3& p,
       OptionalJacobian<3, 5> DE = boost::none,
       OptionalJacobian<3, 3> Dpoint = boost::none) const;
 
@@ -147,7 +147,7 @@ class GTSAM_EXPORT EssentialMatrix {
    * @param cRb rotation from body frame to camera frame
    * @param E essential matrix E in camera frame C
    */
-  EssentialMatrix rotate(const Rot3& cRb, OptionalJacobian<5, 5> HE =
+  GTSAM_EXPORT EssentialMatrix rotate(const Rot3& cRb, OptionalJacobian<5, 5> HE =
       boost::none, OptionalJacobian<5, 3> HR = boost::none) const;
 
   /**
@@ -160,7 +160,7 @@ class GTSAM_EXPORT EssentialMatrix {
   }
 
   /// epipolar error, algebraic
-  double error(const Vector3& vA, const Vector3& vB,
+  GTSAM_EXPORT double error(const Vector3& vA, const Vector3& vB,
       OptionalJacobian<1, 5> H = boost::none) const;
 
   /// @}
diff --git a/gtsam/geometry/SO3.h b/gtsam/geometry/SO3.h
index a4f6861cc..5f1c7d1bf 100644
--- a/gtsam/geometry/SO3.h
+++ b/gtsam/geometry/SO3.h
@@ -156,14 +156,14 @@ class GTSAM_EXPORT ExpmapFunctor {
 };
 
 /// Functor that implements Exponential map *and* its derivatives
-class GTSAM_EXPORT DexpFunctor : public ExpmapFunctor {
+class DexpFunctor : public ExpmapFunctor {
   const Vector3 omega;
   double a, b;
   Matrix3 dexp_;
 
  public:
   /// Constructor with element of Lie algebra so(3)
-  DexpFunctor(const Vector3& omega, bool nearZeroApprox = false);
+  GTSAM_EXPORT DexpFunctor(const Vector3& omega, bool nearZeroApprox = false);
 
   // NOTE(luca): Right Jacobian for Exponential map in SO(3) - equation
   // (10.86) and following equations in G.S. Chirikjian, "Stochastic Models,
@@ -174,11 +174,11 @@ class GTSAM_EXPORT DexpFunctor : public ExpmapFunctor {
   const Matrix3& dexp() const { return dexp_; }
 
   /// Multiplies with dexp(), with optional derivatives
-  Vector3 applyDexp(const Vector3& v, OptionalJacobian<3, 3> H1 = boost::none,
+  GTSAM_EXPORT Vector3 applyDexp(const Vector3& v, OptionalJacobian<3, 3> H1 = boost::none,
                     OptionalJacobian<3, 3> H2 = boost::none) const;
 
   /// Multiplies with dexp().inverse(), with optional derivatives
-  Vector3 applyInvDexp(const Vector3& v,
+  GTSAM_EXPORT Vector3 applyInvDexp(const Vector3& v,
                        OptionalJacobian<3, 3> H1 = boost::none,
                        OptionalJacobian<3, 3> H2 = boost::none) const;
 };
diff --git a/gtsam/geometry/Unit3.h b/gtsam/geometry/Unit3.h
index f182df285..211698806 100644
--- a/gtsam/geometry/Unit3.h
+++ b/gtsam/geometry/Unit3.h
@@ -39,7 +39,7 @@
 namespace gtsam {
 
 /// Represents a 3D point on a unit sphere.
-class GTSAM_EXPORT Unit3 {
+class Unit3 {
 
 private:
 
@@ -94,11 +94,11 @@ public:
   }
 
   /// Named constructor from Point3 with optional Jacobian
-  static Unit3 FromPoint3(const Point3& point, //
+  GTSAM_EXPORT static Unit3 FromPoint3(const Point3& point, //
       OptionalJacobian<2, 3> H = boost::none);
 
   /// Random direction, using boost::uniform_on_sphere
-  static Unit3 Random(boost::mt19937 & rng);
+  GTSAM_EXPORT static Unit3 Random(boost::mt19937 & rng);
 
   /// @}
 
@@ -108,7 +108,7 @@ public:
   friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Unit3& pair);
 
   /// The print fuction
-  void print(const std::string& s = std::string()) const;
+  GTSAM_EXPORT void print(const std::string& s = std::string()) const;
 
   /// The equals function with tolerance
   bool equals(const Unit3& s, double tol = 1e-9) const {
@@ -125,16 +125,16 @@ public:
    * tangent to the sphere at the current direction.
    * Provides derivatives of the basis with the two basis vectors stacked up as a 6x1.
    */
-  const Matrix32& basis(OptionalJacobian<6, 2> H = boost::none) const;
+  GTSAM_EXPORT const Matrix32& basis(OptionalJacobian<6, 2> H = boost::none) const;
 
   /// Return skew-symmetric associated with 3D point on unit sphere
-  Matrix3 skew() const;
+  GTSAM_EXPORT Matrix3 skew() const;
 
   /// Return unit-norm Point3
-  Point3 point3(OptionalJacobian<3, 2> H = boost::none) const;
+  GTSAM_EXPORT Point3 point3(OptionalJacobian<3, 2> H = boost::none) const;
 
   /// Return unit-norm Vector
-  Vector3 unitVector(OptionalJacobian<3, 2> H = boost::none) const;
+  GTSAM_EXPORT Vector3 unitVector(OptionalJacobian<3, 2> H = boost::none) const;
 
   /// Return scaled direction as Point3
   friend Point3 operator*(double s, const Unit3& d) {
@@ -142,20 +142,20 @@ public:
   }
 
   /// Return dot product with q
-  double dot(const Unit3& q, OptionalJacobian<1,2> H1 = boost::none, //
+  GTSAM_EXPORT double dot(const Unit3& q, OptionalJacobian<1,2> H1 = boost::none, //
                              OptionalJacobian<1,2> H2 = boost::none) const;
 
   /// Signed, vector-valued error between two directions
   /// @deprecated, errorVector has the proper derivatives, this confusingly has only the second.
-  Vector2 error(const Unit3& q, OptionalJacobian<2, 2> H_q = boost::none) const;
+  GTSAM_EXPORT Vector2 error(const Unit3& q, OptionalJacobian<2, 2> H_q = boost::none) const;
 
   /// Signed, vector-valued error between two directions
   /// NOTE(hayk): This method has zero derivatives if this (p) and q are orthogonal.
-  Vector2 errorVector(const Unit3& q, OptionalJacobian<2, 2> H_p = boost::none, //
+  GTSAM_EXPORT Vector2 errorVector(const Unit3& q, OptionalJacobian<2, 2> H_p = boost::none, //
                       OptionalJacobian<2, 2> H_q = boost::none) const;
 
   /// Distance between two directions
-  double distance(const Unit3& q, OptionalJacobian<1, 2> H = boost::none) const;
+  GTSAM_EXPORT double distance(const Unit3& q, OptionalJacobian<1, 2> H = boost::none) const;
 
   /// Cross-product between two Unit3s
   Unit3 cross(const Unit3& q) const {
@@ -188,10 +188,10 @@ public:
   };
 
   /// The retract function
-  Unit3 retract(const Vector2& v, OptionalJacobian<2,2> H = boost::none) const;
+  GTSAM_EXPORT Unit3 retract(const Vector2& v, OptionalJacobian<2,2> H = boost::none) const;
 
   /// The local coordinates function
-  Vector2 localCoordinates(const Unit3& s) const;
+  GTSAM_EXPORT Vector2 localCoordinates(const Unit3& s) const;
 
   /// @}
 
diff --git a/gtsam/geometry/triangulation.h b/gtsam/geometry/triangulation.h
index 851c5e4d3..ed61c75b5 100644
--- a/gtsam/geometry/triangulation.h
+++ b/gtsam/geometry/triangulation.h
@@ -386,7 +386,7 @@ private:
 /**
  * TriangulationResult is an optional point, along with the reasons why it is invalid.
  */
-class GTSAM_EXPORT TriangulationResult: public boost::optional<Point3> {
+class TriangulationResult: public boost::optional<Point3> {
   enum Status {
     VALID, DEGENERATE, BEHIND_CAMERA, OUTLIER, FAR_POINT
   };
diff --git a/gtsam/inference/Key.h b/gtsam/inference/Key.h
index ae3f3844b..8b13f0b4c 100644
--- a/gtsam/inference/Key.h
+++ b/gtsam/inference/Key.h
@@ -58,7 +58,7 @@ static const gtsam::KeyFormatter MultiRobotKeyFormatter =
 struct StreamedKey {
   const Key &key_;
   explicit StreamedKey(const Key &key) : key_(key) {}
-  friend std::ostream &operator<<(std::ostream &, const StreamedKey &);
+  GTSAM_EXPORT friend std::ostream &operator<<(std::ostream &, const StreamedKey &);
 };
 
 /**
@@ -72,8 +72,8 @@ struct StreamedKey {
 class key_formatter {
  public:
   explicit key_formatter(KeyFormatter v) : formatter_(v) {}
-  friend std::ostream &operator<<(std::ostream &, const key_formatter &);
-  friend std::ostream &operator<<(std::ostream &, const StreamedKey &);
+  GTSAM_EXPORT friend std::ostream &operator<<(std::ostream &, const key_formatter &);
+  GTSAM_EXPORT friend std::ostream &operator<<(std::ostream &, const StreamedKey &);
 
  private:
   KeyFormatter formatter_;
diff --git a/gtsam/linear/IterativeSolver.h b/gtsam/linear/IterativeSolver.h
index f0fbfbfd2..758d2aec9 100644
--- a/gtsam/linear/IterativeSolver.h
+++ b/gtsam/linear/IterativeSolver.h
@@ -41,7 +41,7 @@ class VectorValues;
 /**
  * parameters for iterative linear solvers
  */
-class GTSAM_EXPORT IterativeOptimizationParameters {
+class IterativeOptimizationParameters {
 
 public:
 
@@ -63,27 +63,27 @@ public:
   inline Verbosity verbosity() const {
     return verbosity_;
   }
-  std::string getVerbosity() const;
-  void setVerbosity(const std::string &s);
+  GTSAM_EXPORT std::string getVerbosity() const;
+  GTSAM_EXPORT void setVerbosity(const std::string &s);
 
   /* matlab interface */
-  void print() const;
+  GTSAM_EXPORT void print() const;
 
   /* virtual print function */
-  virtual void print(std::ostream &os) const;
+  GTSAM_EXPORT virtual void print(std::ostream &os) const;
 
   /* for serialization */
   friend std::ostream& operator<<(std::ostream &os,
       const IterativeOptimizationParameters &p);
 
-  static Verbosity verbosityTranslator(const std::string &s);
-  static std::string verbosityTranslator(Verbosity v);
+  GTSAM_EXPORT static Verbosity verbosityTranslator(const std::string &s);
+  GTSAM_EXPORT static std::string verbosityTranslator(Verbosity v);
 };
 
 /**
  * Base class for Iterative Solvers like SubgraphSolver
  */
-class GTSAM_EXPORT IterativeSolver {
+class IterativeSolver {
 public:
   typedef boost::shared_ptr<IterativeSolver> shared_ptr;
   IterativeSolver() {
@@ -92,12 +92,12 @@ public:
   }
 
   /* interface to the nonlinear optimizer, without metadata, damping and initial estimate */
-  VectorValues optimize(const GaussianFactorGraph &gfg,
+  GTSAM_EXPORT VectorValues optimize(const GaussianFactorGraph &gfg,
       boost::optional<const KeyInfo&> = boost::none,
       boost::optional<const std::map<Key, Vector>&> lambda = boost::none);
 
   /* interface to the nonlinear optimizer, without initial estimate */
-  VectorValues optimize(const GaussianFactorGraph &gfg, const KeyInfo &keyInfo,
+  GTSAM_EXPORT VectorValues optimize(const GaussianFactorGraph &gfg, const KeyInfo &keyInfo,
       const std::map<Key, Vector> &lambda);
 
   /* interface to the nonlinear optimizer that the subclasses have to implement */
diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2Result.h b/gtsam/nonlinear/ISAM2Result.h
index 3953c760b..e45b17e4a 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2Result.h
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2Result.h
@@ -38,7 +38,7 @@ namespace gtsam {
  * converging, and about how much work was required for the update.  See member
  * variables for details and information about each entry.
  */
-struct GTSAM_EXPORT ISAM2Result {
+struct ISAM2Result {
   /** The nonlinear error of all of the factors, \a including new factors and
    * variables added during the current call to ISAM2::update().  This error is
    * calculated using the following variable values:
diff --git a/gtsam/nonlinear/ISAM2UpdateParams.h b/gtsam/nonlinear/ISAM2UpdateParams.h
index 884ac7922..44519e3aa 100644
--- a/gtsam/nonlinear/ISAM2UpdateParams.h
+++ b/gtsam/nonlinear/ISAM2UpdateParams.h
@@ -29,7 +29,7 @@ namespace gtsam {
  * This struct is used by ISAM2::update() to pass additional parameters to
  * give the user a fine-grained control on how factors and relinearized, etc.
  */
-struct GTSAM_EXPORT ISAM2UpdateParams {
+struct ISAM2UpdateParams {
   ISAM2UpdateParams() = default;
 
   /** Indices of factors to remove from system (default: empty) */
diff --git a/gtsam/nonlinear/LinearContainerFactor.h b/gtsam/nonlinear/LinearContainerFactor.h
index 928b59e77..8a1f600ff 100644
--- a/gtsam/nonlinear/LinearContainerFactor.h
+++ b/gtsam/nonlinear/LinearContainerFactor.h
@@ -23,7 +23,7 @@ namespace gtsam {
  * This factor does have the ability to perform relinearization under small-angle and
  * linearity assumptions if a linearization point is added.
  */
-class GTSAM_EXPORT LinearContainerFactor : public NonlinearFactor {
+class LinearContainerFactor : public NonlinearFactor {
 protected:
 
   GaussianFactor::shared_ptr factor_;
@@ -33,7 +33,7 @@ protected:
   LinearContainerFactor() {}
 
   /** direct copy constructor */
-  LinearContainerFactor(const GaussianFactor::shared_ptr& factor, const boost::optional<Values>& linearizationPoint);
+  GTSAM_EXPORT LinearContainerFactor(const GaussianFactor::shared_ptr& factor, const boost::optional<Values>& linearizationPoint);
 
   // Some handy typedefs
   typedef NonlinearFactor Base;
@@ -44,13 +44,13 @@ public:
   typedef boost::shared_ptr<This> shared_ptr;
 
   /** Primary constructor: store a linear factor with optional linearization point */
-  LinearContainerFactor(const JacobianFactor& factor, const Values& linearizationPoint = Values());
+  GTSAM_EXPORT LinearContainerFactor(const JacobianFactor& factor, const Values& linearizationPoint = Values());
 
   /** Primary constructor: store a linear factor with optional linearization point */
-  LinearContainerFactor(const HessianFactor& factor, const Values& linearizationPoint = Values());
+  GTSAM_EXPORT LinearContainerFactor(const HessianFactor& factor, const Values& linearizationPoint = Values());
 
   /** Constructor from shared_ptr */
-  LinearContainerFactor(const GaussianFactor::shared_ptr& factor, const Values& linearizationPoint = Values());
+  GTSAM_EXPORT LinearContainerFactor(const GaussianFactor::shared_ptr& factor, const Values& linearizationPoint = Values());
 
   // Access
 
@@ -59,10 +59,10 @@ public:
   // Testable
 
   /** print */
-  void print(const std::string& s = "", const KeyFormatter& keyFormatter = gtsam::DefaultKeyFormatter) const;
+  GTSAM_EXPORT void print(const std::string& s = "", const KeyFormatter& keyFormatter = gtsam::DefaultKeyFormatter) const;
 
   /** Check if two factors are equal */
-  bool equals(const NonlinearFactor& f, double tol = 1e-9) const;
+  GTSAM_EXPORT bool equals(const NonlinearFactor& f, double tol = 1e-9) const;
 
   // NonlinearFactor
 
@@ -74,10 +74,10 @@ public:
    *
    * @return nonlinear error if linearizationPoint present, zero otherwise
    */
-  double error(const Values& c) const;
+  GTSAM_EXPORT double error(const Values& c) const;
 
   /** get the dimension of the factor: rows of linear factor */
-  size_t dim() const;
+  GTSAM_EXPORT size_t dim() const;
 
   /** Extract the linearization point used in recalculating error */
   const boost::optional<Values>& linearizationPoint() const { return linearizationPoint_; }
@@ -98,17 +98,17 @@ public:
    * TODO: better approximation of relinearization
    * TODO: switchable modes for approximation technique
    */
-  GaussianFactor::shared_ptr linearize(const Values& c) const;
+  GTSAM_EXPORT GaussianFactor::shared_ptr linearize(const Values& c) const;
 
   /**
    * Creates an anti-factor directly
    */
-  GaussianFactor::shared_ptr negateToGaussian() const;
+  GTSAM_EXPORT GaussianFactor::shared_ptr negateToGaussian() const;
 
   /**
    * Creates the equivalent anti-factor as another LinearContainerFactor.
    */
-  NonlinearFactor::shared_ptr negateToNonlinear() const;
+  GTSAM_EXPORT NonlinearFactor::shared_ptr negateToNonlinear() const;
 
   /**
    * Creates a shared_ptr clone of the factor - needs to be specialized to allow
@@ -127,31 +127,31 @@ public:
   /**
    * Simple checks whether this is a Jacobian or Hessian factor
    */
-  bool isJacobian() const;
-  bool isHessian() const;
+  GTSAM_EXPORT bool isJacobian() const;
+  GTSAM_EXPORT bool isHessian() const;
 
   /** Casts to JacobianFactor */
-  boost::shared_ptr<JacobianFactor> toJacobian() const;
+  GTSAM_EXPORT boost::shared_ptr<JacobianFactor> toJacobian() const;
 
   /** Casts to HessianFactor */
-  boost::shared_ptr<HessianFactor> toHessian() const;
+  GTSAM_EXPORT boost::shared_ptr<HessianFactor> toHessian() const;
 
   /**
    * Utility function for converting linear graphs to nonlinear graphs
    * consisting of LinearContainerFactors.
    */
-  static NonlinearFactorGraph ConvertLinearGraph(const GaussianFactorGraph& linear_graph,
+  GTSAM_EXPORT static NonlinearFactorGraph ConvertLinearGraph(const GaussianFactorGraph& linear_graph,
       const Values& linearizationPoint = Values());
 
 #ifdef GTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V4
-  static NonlinearFactorGraph convertLinearGraph(const GaussianFactorGraph& linear_graph,
+  GTSAM_EXPORT static NonlinearFactorGraph convertLinearGraph(const GaussianFactorGraph& linear_graph,
       const Values& linearizationPoint = Values()) {
     return ConvertLinearGraph(linear_graph, linearizationPoint);
   }
 #endif
 
 protected:
-  void initializeLinearizationPoint(const Values& linearizationPoint);
+	GTSAM_EXPORT void initializeLinearizationPoint(const Values& linearizationPoint);
 
 private:
 
diff --git a/gtsam/nonlinear/NonlinearOptimizerParams.h b/gtsam/nonlinear/NonlinearOptimizerParams.h
index 3018a14b9..180f4fb84 100644
--- a/gtsam/nonlinear/NonlinearOptimizerParams.h
+++ b/gtsam/nonlinear/NonlinearOptimizerParams.h
@@ -31,7 +31,7 @@ namespace gtsam {
 /** The common parameters for Nonlinear optimizers.  Most optimizers
  * deriving from NonlinearOptimizer also subclass the parameters.
  */
-class GTSAM_EXPORT NonlinearOptimizerParams {
+class NonlinearOptimizerParams {
 public:
   /** See NonlinearOptimizerParams::verbosity */
   enum Verbosity {
@@ -52,7 +52,7 @@ public:
 
   virtual ~NonlinearOptimizerParams() {
   }
-  virtual void print(const std::string& str = "") const;
+  GTSAM_EXPORT virtual void print(const std::string& str = "") const;
 
   size_t getMaxIterations() const { return maxIterations; }
   double getRelativeErrorTol() const { return relativeErrorTol; }
@@ -68,8 +68,8 @@ public:
     verbosity = verbosityTranslator(src);
   }
 
-  static Verbosity verbosityTranslator(const std::string &s) ;
-  static std::string verbosityTranslator(Verbosity value) ;
+  GTSAM_EXPORT static Verbosity verbosityTranslator(const std::string &s) ;
+  GTSAM_EXPORT static std::string verbosityTranslator(Verbosity value) ;
 
   /** See NonlinearOptimizerParams::linearSolverType */
   enum LinearSolverType {
@@ -144,10 +144,10 @@ public:
   }
 
 private:
-  std::string linearSolverTranslator(LinearSolverType linearSolverType) const;
-  LinearSolverType linearSolverTranslator(const std::string& linearSolverType) const;
-  std::string orderingTypeTranslator(Ordering::OrderingType type) const;
-  Ordering::OrderingType orderingTypeTranslator(const std::string& type) const;
+  GTSAM_EXPORT std::string linearSolverTranslator(LinearSolverType linearSolverType) const;
+  GTSAM_EXPORT LinearSolverType linearSolverTranslator(const std::string& linearSolverType) const;
+  GTSAM_EXPORT std::string orderingTypeTranslator(Ordering::OrderingType type) const;
+  GTSAM_EXPORT Ordering::OrderingType orderingTypeTranslator(const std::string& type) const;
 };
 
 // For backward compatibility:
diff --git a/gtsam/nonlinear/Values.h b/gtsam/nonlinear/Values.h
index 1048cd73a..4b0fceaf9 100644
--- a/gtsam/nonlinear/Values.h
+++ b/gtsam/nonlinear/Values.h
@@ -422,7 +422,7 @@ namespace gtsam {
   };
 
   /* ************************************************************************* */
-  class GTSAM_EXPORT ValuesKeyAlreadyExists : public std::exception {
+  class ValuesKeyAlreadyExists : public std::exception {
   protected:
     const Key key_; ///< The key that already existed
 
@@ -440,11 +440,11 @@ namespace gtsam {
     Key key() const throw() { return key_; }
 
     /// The message to be displayed to the user
-    virtual const char* what() const throw();
+    GTSAM_EXPORT virtual const char* what() const throw();
   };
 
   /* ************************************************************************* */
-  class GTSAM_EXPORT ValuesKeyDoesNotExist : public std::exception {
+  class ValuesKeyDoesNotExist : public std::exception {
   protected:
     const char* operation_; ///< The operation that attempted to access the key
     const Key key_; ///< The key that does not exist
@@ -463,11 +463,11 @@ namespace gtsam {
     Key key() const throw() { return key_; }
 
     /// The message to be displayed to the user
-    virtual const char* what() const throw();
+    GTSAM_EXPORT virtual const char* what() const throw();
   };
 
   /* ************************************************************************* */
-  class GTSAM_EXPORT ValuesIncorrectType : public std::exception {
+  class ValuesIncorrectType : public std::exception {
   protected:
     const Key key_; ///< The key requested
     const std::type_info& storedTypeId_;
@@ -494,11 +494,11 @@ namespace gtsam {
     const std::type_info& requestedTypeId() const { return requestedTypeId_; }
 
     /// The message to be displayed to the user
-    virtual const char* what() const throw();
+    GTSAM_EXPORT virtual const char* what() const throw();
   };
 
   /* ************************************************************************* */
-  class GTSAM_EXPORT DynamicValuesMismatched : public std::exception {
+  class DynamicValuesMismatched : public std::exception {
 
   public:
     DynamicValuesMismatched() throw() {}
@@ -511,7 +511,7 @@ namespace gtsam {
   };
 
   /* ************************************************************************* */
-  class GTSAM_EXPORT NoMatchFoundForFixed: public std::exception {
+  class NoMatchFoundForFixed: public std::exception {
 
   protected:
     const size_t M1_, N1_;
@@ -528,7 +528,7 @@ namespace gtsam {
     virtual ~NoMatchFoundForFixed() throw () {
     }
 
-    virtual const char* what() const throw ();
+    GTSAM_EXPORT virtual const char* what() const throw ();
   };
 
   /* ************************************************************************* */
diff --git a/gtsam/symbolic/SymbolicBayesNet.h b/gtsam/symbolic/SymbolicBayesNet.h
index ab89a4dba..ca87b2bbc 100644
--- a/gtsam/symbolic/SymbolicBayesNet.h
+++ b/gtsam/symbolic/SymbolicBayesNet.h
@@ -27,7 +27,7 @@ namespace gtsam {
   /** Symbolic Bayes Net
    *  \nosubgrouping
    */
-  class GTSAM_EXPORT SymbolicBayesNet : public FactorGraph<SymbolicConditional> {
+  class SymbolicBayesNet : public FactorGraph<SymbolicConditional> {
 
   public:
 
@@ -61,14 +61,14 @@ namespace gtsam {
     /// @{
 
     /** Check equality */
-    bool equals(const This& bn, double tol = 1e-9) const;
+    GTSAM_EXPORT bool equals(const This& bn, double tol = 1e-9) const;
 
     /// @}
 
     /// @name Standard Interface
     /// @{
 
-    void saveGraph(const std::string &s, const KeyFormatter& keyFormatter = DefaultKeyFormatter) const;
+    GTSAM_EXPORT void saveGraph(const std::string &s, const KeyFormatter& keyFormatter = DefaultKeyFormatter) const;
 
     /// @}
 
diff --git a/gtsam/symbolic/SymbolicBayesTree.h b/gtsam/symbolic/SymbolicBayesTree.h
index e28f28764..5f7bdde7e 100644
--- a/gtsam/symbolic/SymbolicBayesTree.h
+++ b/gtsam/symbolic/SymbolicBayesTree.h
@@ -30,7 +30,7 @@ namespace gtsam {
 
   /* ************************************************************************* */
   /// A clique in a SymbolicBayesTree
-  class GTSAM_EXPORT SymbolicBayesTreeClique :
+  class SymbolicBayesTreeClique :
     public BayesTreeCliqueBase<SymbolicBayesTreeClique, SymbolicFactorGraph>
   {
   public:
@@ -45,7 +45,7 @@ namespace gtsam {
   /* ************************************************************************* */
   /// A Bayes tree that represents the connectivity between variables but is not associated with any
   /// probability functions.
-  class GTSAM_EXPORT SymbolicBayesTree :
+  class SymbolicBayesTree :
     public BayesTree<SymbolicBayesTreeClique>
   {
   private:
@@ -59,7 +59,7 @@ namespace gtsam {
     SymbolicBayesTree() {}
 
     /** check equality */
-    bool equals(const This& other, double tol = 1e-9) const;
+    GTSAM_EXPORT bool equals(const This& other, double tol = 1e-9) const;
 
   private:
     /** Serialization function */
diff --git a/gtsam_unstable/geometry/Event.h b/gtsam_unstable/geometry/Event.h
index b22164117..fc186857f 100644
--- a/gtsam_unstable/geometry/Event.h
+++ b/gtsam_unstable/geometry/Event.h
@@ -22,6 +22,7 @@
 #include <gtsam/geometry/Point3.h>
 #include <cmath>
 #include <iosfwd>
+#include <gtsam_unstable/dllexport.h>
 
 namespace gtsam {
 
@@ -60,10 +61,10 @@ public:
   }
 
   /** print with optional string */
-  GTSAM_EXPORT void print(const std::string& s = "") const;
+  GTSAM_UNSTABLE_EXPORT void print(const std::string& s = "") const;
 
   /** equals with an tolerance */
-  GTSAM_EXPORT bool equals(const Event& other, double tol = 1e-9) const;
+  GTSAM_UNSTABLE_EXPORT bool equals(const Event& other, double tol = 1e-9) const;
 
   /// Updates a with tangent space delta
   inline Event retract(const Vector4& v) const {
diff --git a/gtsam_unstable/geometry/Similarity3.h b/gtsam_unstable/geometry/Similarity3.h
index a3d80c1d0..bf4937ed4 100644
--- a/gtsam_unstable/geometry/Similarity3.h
+++ b/gtsam_unstable/geometry/Similarity3.h
@@ -21,6 +21,7 @@
 #include <gtsam/geometry/Point3.h>
 #include <gtsam/base/Lie.h>
 #include <gtsam/base/Manifold.h>
+#include <gtsam_unstable/dllexport.h>
 
 namespace gtsam {
 
@@ -49,59 +50,59 @@ public:
   /// @{
 
   /// Default constructor
-  GTSAM_EXPORT Similarity3();
+  GTSAM_UNSTABLE_EXPORT Similarity3();
 
   /// Construct pure scaling
-  GTSAM_EXPORT Similarity3(double s);
+  GTSAM_UNSTABLE_EXPORT Similarity3(double s);
 
   /// Construct from GTSAM types
-  GTSAM_EXPORT Similarity3(const Rot3& R, const Point3& t, double s);
+  GTSAM_UNSTABLE_EXPORT Similarity3(const Rot3& R, const Point3& t, double s);
 
   /// Construct from Eigen types
-  GTSAM_EXPORT Similarity3(const Matrix3& R, const Vector3& t, double s);
+  GTSAM_UNSTABLE_EXPORT Similarity3(const Matrix3& R, const Vector3& t, double s);
 
   /// Construct from matrix [R t; 0 s^-1]
-  GTSAM_EXPORT Similarity3(const Matrix4& T);
+  GTSAM_UNSTABLE_EXPORT Similarity3(const Matrix4& T);
 
   /// @}
   /// @name Testable
   /// @{
 
   /// Compare with tolerance
-  GTSAM_EXPORT bool equals(const Similarity3& sim, double tol) const;
+  GTSAM_UNSTABLE_EXPORT bool equals(const Similarity3& sim, double tol) const;
 
   /// Exact equality
-  GTSAM_EXPORT bool operator==(const Similarity3& other) const;
+  GTSAM_UNSTABLE_EXPORT bool operator==(const Similarity3& other) const;
 
   /// Print with optional string
-  GTSAM_EXPORT void print(const std::string& s) const;
+  GTSAM_UNSTABLE_EXPORT void print(const std::string& s) const;
 
-  GTSAM_EXPORT friend std::ostream &operator<<(std::ostream &os, const Similarity3& p);
+  GTSAM_UNSTABLE_EXPORT friend std::ostream &operator<<(std::ostream &os, const Similarity3& p);
 
   /// @}
   /// @name Group
   /// @{
 
   /// Return an identity transform
-  GTSAM_EXPORT static Similarity3 identity();
+  GTSAM_UNSTABLE_EXPORT static Similarity3 identity();
 
   /// Composition
-  GTSAM_EXPORT Similarity3 operator*(const Similarity3& T) const;
+  GTSAM_UNSTABLE_EXPORT Similarity3 operator*(const Similarity3& T) const;
 
   /// Return the inverse
-  GTSAM_EXPORT Similarity3 inverse() const;
+  GTSAM_UNSTABLE_EXPORT Similarity3 inverse() const;
 
   /// @}
   /// @name Group action on Point3
   /// @{
 
   /// Action on a point p is s*(R*p+t)
-  GTSAM_EXPORT Point3 transformFrom(const Point3& p, //
+  GTSAM_UNSTABLE_EXPORT Point3 transformFrom(const Point3& p, //
       OptionalJacobian<3, 7> H1 = boost::none, //
       OptionalJacobian<3, 3> H2 = boost::none) const;
 
   /** syntactic sugar for transformFrom */
-  GTSAM_EXPORT Point3 operator*(const Point3& p) const;
+  GTSAM_UNSTABLE_EXPORT Point3 operator*(const Point3& p) const;
 
   /// @}
   /// @name Lie Group
@@ -110,12 +111,12 @@ public:
   /** Log map at the identity
    * \f$ [R_x,R_y,R_z, t_x, t_y, t_z, \lambda] \f$
    */
-  GTSAM_EXPORT static Vector7 Logmap(const Similarity3& s, //
+  GTSAM_UNSTABLE_EXPORT static Vector7 Logmap(const Similarity3& s, //
       OptionalJacobian<7, 7> Hm = boost::none);
 
   /** Exponential map at the identity
    */
-  GTSAM_EXPORT static Similarity3 Expmap(const Vector7& v, //
+  GTSAM_UNSTABLE_EXPORT static Similarity3 Expmap(const Vector7& v, //
       OptionalJacobian<7, 7> Hm = boost::none);
 
   /// Chart at the origin
@@ -136,17 +137,17 @@ public:
    * @return 4*4 element of Lie algebra that can be exponentiated
    * TODO(frank): rename to Hat, make part of traits
    */
-  GTSAM_EXPORT static Matrix4 wedge(const Vector7& xi);
+  GTSAM_UNSTABLE_EXPORT static Matrix4 wedge(const Vector7& xi);
 
   /// Project from one tangent space to another
-  GTSAM_EXPORT  Matrix7 AdjointMap() const;
+  GTSAM_UNSTABLE_EXPORT  Matrix7 AdjointMap() const;
 
   /// @}
   /// @name Standard interface
   /// @{
 
   /// Calculate 4*4 matrix group equivalent
-  GTSAM_EXPORT const Matrix4 matrix() const;
+  GTSAM_UNSTABLE_EXPORT const Matrix4 matrix() const;
 
   /// Return a GTSAM rotation
   const Rot3& rotation() const {
@@ -165,7 +166,7 @@ public:
 
   /// Convert to a rigid body pose (R, s*t)
   /// TODO(frank): why is this here? Red flag! Definitely don't have it as a cast.
-  GTSAM_EXPORT operator Pose3() const;
+  GTSAM_UNSTABLE_EXPORT operator Pose3() const;
 
   /// Dimensionality of tangent space = 7 DOF - used to autodetect sizes
   inline static size_t Dim() {

From 38e43ce0af2141c5395d6944fb1a06f54e0e508a Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Sandro Berchier <sandro-berchier@hotmail.com>
Date: Sun, 28 Jul 2019 16:01:49 -0400
Subject: [PATCH 415/420] Added non-default const. for AHRS pre-int. and params

---
 gtsam/navigation/AHRSFactor.h             | 22 +++++++++++++++++
 gtsam/navigation/PreintegratedRotation.h  |  7 ++++++
 gtsam/navigation/tests/testAHRSFactor.cpp | 29 +++++++++++++++++++++++
 3 files changed, 58 insertions(+)

diff --git a/gtsam/navigation/AHRSFactor.h b/gtsam/navigation/AHRSFactor.h
index 8ed695622..c00fb8caf 100644
--- a/gtsam/navigation/AHRSFactor.h
+++ b/gtsam/navigation/AHRSFactor.h
@@ -55,6 +55,28 @@ class GTSAM_EXPORT PreintegratedAhrsMeasurements : public PreintegratedRotation
     resetIntegration();
   }
 
+  /**
+   *  Non-Default constructor, initialize with measurements
+   *  @param p: Parameters for AHRS pre-integration
+   *  @param bias_hat: Current estimate of acceleration and rotation rate biases
+   *  @param deltaTij: Delta time in pre-integration
+   *  @param deltaRij: Delta rotation in pre-integration
+   *  @param delRdelBiasOmega: Jacobian of rotation wrt. to gyro bias
+   *  @param preint_meas_cov: Pre-integration covariance
+   */
+  PreintegratedAhrsMeasurements(
+      const boost::shared_ptr<Params>& p,
+      const Vector3& bias_hat,
+      double deltaTij,
+      const Rot3& deltaRij,
+      const Matrix3& delRdelBiasOmega,
+      const Matrix3& preint_meas_cov) :
+      biasHat_(bias_hat),
+      PreintegratedRotation(p, deltaTij, deltaRij, delRdelBiasOmega),
+      preintMeasCov_(preint_meas_cov) {
+    p_->gyroscopeCovariance = p->getGyroscopeCovariance();
+  }
+
   const Params& p() const { return *boost::static_pointer_cast<const Params>(p_);}
   const Vector3& biasHat() const { return biasHat_; }
   const Matrix3& preintMeasCov() const { return preintMeasCov_; }
diff --git a/gtsam/navigation/PreintegratedRotation.h b/gtsam/navigation/PreintegratedRotation.h
index bf2f5c0c8..0d68a6e18 100644
--- a/gtsam/navigation/PreintegratedRotation.h
+++ b/gtsam/navigation/PreintegratedRotation.h
@@ -35,6 +35,13 @@ struct GTSAM_EXPORT PreintegratedRotationParams {
 
   PreintegratedRotationParams() : gyroscopeCovariance(I_3x3) {}
 
+  PreintegratedRotationParams(Matrix3 gyroscope_covariance,
+                              boost::optional<Vector3> omega_coriolis) 
+    : gyroscopeCovariance(gyroscope_covariance) {
+      if (omega_coriolis)
+        omegaCoriolis.reset(omega_coriolis.get());
+  }
+
   virtual ~PreintegratedRotationParams() {}
 
   virtual void print(const std::string& s) const;
diff --git a/gtsam/navigation/tests/testAHRSFactor.cpp b/gtsam/navigation/tests/testAHRSFactor.cpp
index 208d0e709..a5fae42c6 100644
--- a/gtsam/navigation/tests/testAHRSFactor.cpp
+++ b/gtsam/navigation/tests/testAHRSFactor.cpp
@@ -119,6 +119,35 @@ TEST( AHRSFactor, PreintegratedMeasurements ) {
   DOUBLES_EQUAL(expectedDeltaT2, actual2.deltaTij(), 1e-6);
 }
 
+//******************************************************************************
+TEST( AHRSFactor, PreintegratedAhrsMeasurementsConstructor ) {
+  // Linearization point
+  Matrix3 gyroscopeCovariance = Matrix3::Ones()*0.4;
+  Vector3 omegaCoriolis(0.1, 0.5, 0.9);
+  PreintegratedRotationParams params(gyroscopeCovariance, omegaCoriolis);
+  Vector3 bias(1.0,2.0,3.0); ///< Current estimate of angular rate bias
+  Rot3 deltaRij(Rot3::RzRyRx(M_PI / 12.0, M_PI / 6.0, M_PI / 4.0));
+  double deltaTij = 0.02;
+  Matrix3 delRdelBiasOmega = Matrix3::Ones()*0.5;
+  Matrix3 preintMeasCov = Matrix3::Ones()*0.2;
+  gtsam::PreintegratedAhrsMeasurements test_pim(
+    boost::make_shared<gtsam::PreintegratedRotationParams>(params),
+    bias,
+    deltaTij,
+    deltaRij,
+    delRdelBiasOmega,
+    preintMeasCov);
+  EXPECT(assert_equal(gyroscopeCovariance,
+      test_pim.p().getGyroscopeCovariance(), 1e-6));
+  EXPECT(assert_equal(omegaCoriolis,
+      test_pim.p().getOmegaCoriolis().get(), 1e-6));
+  EXPECT(assert_equal(bias, test_pim.biasHat(), 1e-6));
+  DOUBLES_EQUAL(deltaTij, test_pim.deltaTij(), 1e-6);
+  EXPECT(assert_equal(deltaRij, Rot3(test_pim.deltaRij()), 1e-6));
+  EXPECT(assert_equal(delRdelBiasOmega, test_pim.delRdelBiasOmega(), 1e-6));
+  EXPECT(assert_equal(preintMeasCov, test_pim.preintMeasCov(), 1e-6));
+}
+
 /* ************************************************************************* */
 TEST(AHRSFactor, Error) {
   // Linearization point

From 04b9bf23e536d482f6d1feea968ebe956bca0896 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Toni <tonirosinol@hotmail.com>
Date: Tue, 30 Jul 2019 11:41:14 -0400
Subject: [PATCH 416/420] Remove redundant gyroCov param update in ctor

---
 gtsam/navigation/AHRSFactor.h | 4 +---
 1 file changed, 1 insertion(+), 3 deletions(-)

diff --git a/gtsam/navigation/AHRSFactor.h b/gtsam/navigation/AHRSFactor.h
index c00fb8caf..02384e23d 100644
--- a/gtsam/navigation/AHRSFactor.h
+++ b/gtsam/navigation/AHRSFactor.h
@@ -73,9 +73,7 @@ class GTSAM_EXPORT PreintegratedAhrsMeasurements : public PreintegratedRotation
       const Matrix3& preint_meas_cov) :
       biasHat_(bias_hat),
       PreintegratedRotation(p, deltaTij, deltaRij, delRdelBiasOmega),
-      preintMeasCov_(preint_meas_cov) {
-    p_->gyroscopeCovariance = p->getGyroscopeCovariance();
-  }
+      preintMeasCov_(preint_meas_cov) {}
 
   const Params& p() const { return *boost::static_pointer_cast<const Params>(p_);}
   const Vector3& biasHat() const { return biasHat_; }

From 56cc2b037fb43bcdf5fd3f946cdd760d1361c2fd Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Toni <tonirosinol@hotmail.com>
Date: Tue, 30 Jul 2019 11:43:08 -0400
Subject: [PATCH 417/420] Use const& for input param

---
 gtsam/navigation/PreintegratedRotation.h | 4 ++--
 1 file changed, 2 insertions(+), 2 deletions(-)

diff --git a/gtsam/navigation/PreintegratedRotation.h b/gtsam/navigation/PreintegratedRotation.h
index 0d68a6e18..71ef5d08f 100644
--- a/gtsam/navigation/PreintegratedRotation.h
+++ b/gtsam/navigation/PreintegratedRotation.h
@@ -35,8 +35,8 @@ struct GTSAM_EXPORT PreintegratedRotationParams {
 
   PreintegratedRotationParams() : gyroscopeCovariance(I_3x3) {}
 
-  PreintegratedRotationParams(Matrix3 gyroscope_covariance,
-                              boost::optional<Vector3> omega_coriolis) 
+  PreintegratedRotationParams(const Matrix3& gyroscope_covariance,
+                              boost::optional<Vector3> omega_coriolis)
     : gyroscopeCovariance(gyroscope_covariance) {
       if (omega_coriolis)
         omegaCoriolis.reset(omega_coriolis.get());

From 162c9ab472d34931931d92950c512ef64d5d2241 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Toni <tonirosinol@hotmail.com>
Date: Tue, 30 Jul 2019 11:44:33 -0400
Subject: [PATCH 418/420] Remove outdated comment

---
 gtsam/navigation/tests/testAHRSFactor.cpp | 1 -
 1 file changed, 1 deletion(-)

diff --git a/gtsam/navigation/tests/testAHRSFactor.cpp b/gtsam/navigation/tests/testAHRSFactor.cpp
index a5fae42c6..c89019cff 100644
--- a/gtsam/navigation/tests/testAHRSFactor.cpp
+++ b/gtsam/navigation/tests/testAHRSFactor.cpp
@@ -121,7 +121,6 @@ TEST( AHRSFactor, PreintegratedMeasurements ) {
 
 //******************************************************************************
 TEST( AHRSFactor, PreintegratedAhrsMeasurementsConstructor ) {
-  // Linearization point
   Matrix3 gyroscopeCovariance = Matrix3::Ones()*0.4;
   Vector3 omegaCoriolis(0.1, 0.5, 0.9);
   PreintegratedRotationParams params(gyroscopeCovariance, omegaCoriolis);

From 3e83f00788d11faeeb929c36b9eeaa7b4b684683 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Toni <tonirosinol@hotmail.com>
Date: Tue, 30 Jul 2019 11:44:58 -0400
Subject: [PATCH 419/420] Rename test_pim to actualPim

---
 gtsam/navigation/tests/testAHRSFactor.cpp | 18 +++++++++---------
 1 file changed, 9 insertions(+), 9 deletions(-)

diff --git a/gtsam/navigation/tests/testAHRSFactor.cpp b/gtsam/navigation/tests/testAHRSFactor.cpp
index c89019cff..d32553b94 100644
--- a/gtsam/navigation/tests/testAHRSFactor.cpp
+++ b/gtsam/navigation/tests/testAHRSFactor.cpp
@@ -129,22 +129,22 @@ TEST( AHRSFactor, PreintegratedAhrsMeasurementsConstructor ) {
   double deltaTij = 0.02;
   Matrix3 delRdelBiasOmega = Matrix3::Ones()*0.5;
   Matrix3 preintMeasCov = Matrix3::Ones()*0.2;
-  gtsam::PreintegratedAhrsMeasurements test_pim(
-    boost::make_shared<gtsam::PreintegratedRotationParams>(params),
+  PreintegratedAhrsMeasurements actualPim(
+    boost::make_shared<PreintegratedRotationParams>(params),
     bias,
     deltaTij,
     deltaRij,
     delRdelBiasOmega,
     preintMeasCov);
   EXPECT(assert_equal(gyroscopeCovariance,
-      test_pim.p().getGyroscopeCovariance(), 1e-6));
+      actualPim.p().getGyroscopeCovariance(), 1e-6));
   EXPECT(assert_equal(omegaCoriolis,
-      test_pim.p().getOmegaCoriolis().get(), 1e-6));
-  EXPECT(assert_equal(bias, test_pim.biasHat(), 1e-6));
-  DOUBLES_EQUAL(deltaTij, test_pim.deltaTij(), 1e-6);
-  EXPECT(assert_equal(deltaRij, Rot3(test_pim.deltaRij()), 1e-6));
-  EXPECT(assert_equal(delRdelBiasOmega, test_pim.delRdelBiasOmega(), 1e-6));
-  EXPECT(assert_equal(preintMeasCov, test_pim.preintMeasCov(), 1e-6));
+      actualPim.p().getOmegaCoriolis().get(), 1e-6));
+  EXPECT(assert_equal(bias, actualPim.biasHat(), 1e-6));
+  DOUBLES_EQUAL(deltaTij, actualPim.deltaTij(), 1e-6);
+  EXPECT(assert_equal(deltaRij, Rot3(actualPim.deltaRij()), 1e-6));
+  EXPECT(assert_equal(delRdelBiasOmega, actualPim.delRdelBiasOmega(), 1e-6));
+  EXPECT(assert_equal(preintMeasCov, actualPim.preintMeasCov(), 1e-6));
 }
 
 /* ************************************************************************* */

From 05f24ed320da1e0f1fd011abb5f58642999383fb Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Jose Luis Blanco-Claraco <jlblanco@ual.es>
Date: Wed, 31 Jul 2019 16:43:22 -0700
Subject: [PATCH 420/420] cosmic distro is obsolete now

---
 package_scripts/prepare_ubuntu_pkgs_for_ppa.sh | 2 +-
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

diff --git a/package_scripts/prepare_ubuntu_pkgs_for_ppa.sh b/package_scripts/prepare_ubuntu_pkgs_for_ppa.sh
index 40eeb1641..ba8dd7c37 100755
--- a/package_scripts/prepare_ubuntu_pkgs_for_ppa.sh
+++ b/package_scripts/prepare_ubuntu_pkgs_for_ppa.sh
@@ -14,7 +14,7 @@
 set -e
 
 # List of distributions to create PPA packages for:
-LST_DISTROS=(xenial bionic cosmic disco)
+LST_DISTROS=(xenial bionic disco)
 
 # Checks
 # --------------------------------